2023春新教材高中化學第1章化學反應的熱效應第1節(jié)反應熱第2課時熱化學方程式燃燒熱課后提能訓練新人教版選擇性必修1

第一章第一節(jié)第2課時A組·基礎達標1．已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1。下列說法正確的是()A．CO的燃燒熱為－283kJ·mol－1B．CO的燃燒熱為566kJ·mol－1C．CO的燃燒熱ΔH＝－283kJ·mol－1D．下圖可表示由CO生成CO2的反應過程和能量關系【答案】C【解析】CO的燃燒熱為283kJ·mol－1，D圖中的量標示錯誤。2．已知25℃、101kPa條件下，12g石墨、金剛石完全燃燒分別釋放出393.5kJ、395.0kJ的熱量。據(jù)此判斷，下列說法正確的是()A．由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的低；石墨比金剛石穩(wěn)定B．由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高；石墨比金剛石穩(wěn)定C．由石墨制備金剛石是放熱反應；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的低；金剛石比石墨穩(wěn)定D．由石墨制備金剛石是放熱反應；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高；金剛石比石墨穩(wěn)定【答案】A【解析】由題意可以寫出兩個熱化學方程式：C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1C(金剛石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－395.0kJ·mol－1相同條件下，石墨完全燃燒放出的熱量少，故石墨的能量比金剛石的能量低，則石墨比金剛石穩(wěn)定。3．已知葡萄糖的燃燒熱ΔH＝－2804kJ·mol－1，當它氧化生成1g液態(tài)水時放出的熱量是()A．26.0kJ B．51.9kJC．155.8kJ D．467.3kJ【答案】A【解析】葡萄糖的燃燒熱是－2804kJ·mol－1，即1mol葡萄糖完全燃燒生成6mol二氧化碳和6mol液態(tài)水時放出2804kJ的熱量，當生成1g液態(tài)水時放出熱量為eq\f(1g,18g·mol－1)÷6mol×2804kJ≈26.0kJ。4．含11.2gKOH的稀溶液與1L0.1mol·L－1的H2SO4溶液反應放出11.46kJ熱量，下列有關該反應的熱化學方程式書寫正確的是()A．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－11.46kJ·mol－1B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJC．2KOH＋H2SO4=K2SO4＋2H2OΔH＝－114.6kJ·mol－1D．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1【答案】D【解析】A項，化學計量數(shù)與ΔH絕對值不對應；B項，ΔH的單位應為kJ·mol－1；C項，書寫熱化學方程式時應注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。5．298K、101kPa時，合成氨反應的熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.38kJ·mol－1。在該溫度下，取0.5molN2(g)和3molH2(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在情況下進行反應，最后反應放出的熱量為()A．等于46.19kJ B．大于46.19kJC．小于46.19kJ D．無法確定【答案】C6．煤的氣化是實施節(jié)能環(huán)保的一項重要措施。通常在高溫下將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣，再將水煤氣作為氣體燃料。有關熱化學方程式如下：①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋131.3kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566.0kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－483.6kJ·mol－1下列有關說法正確的是()A．水煤氣只能用作燃料B．水煤氣是一種二次能源，比煤直接燃燒污染小C．等質(zhì)量的CO和H2完全燃燒時，前者放熱多D．由反應③可以確定H2的燃燒熱為241.8kJ·mol－1【答案】B【解析】水煤氣在工業(yè)上還可用于煉制金屬等，A錯誤；水煤氣屬于二次能源，其燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O，比煤直接燃燒污染小，B正確；通過②③反應可以計算得出，等質(zhì)量的H2比CO完全燃燒放熱多，C錯誤；計算H2的燃燒時，生成的指定產(chǎn)物應為液態(tài)水，D錯誤。7．氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學方程式分別為：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1相同質(zhì)量的H2(g)、CO(g)、C8H18(l)、CH4(g)完全燃燒時，放出熱量最少的是()A．H2(g) B．CO(g)C．C8H18(l) D．CH4(g)【答案】B【解析】可以先分別求出1g可燃物完全燃燒放出的熱量，再進行比較。8．依據(jù)實驗數(shù)據(jù)，寫出下列反應的熱化學方程式。(1)1molC2H4(g)與足量O2(g)反應，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411kJ的熱量。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)1molC2H5OH(l)與足量O2(g)反應，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1367kJ的熱量。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)2molAl(s)與足量O2(g)反應，生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ的熱量。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)18g葡萄糖與足量O2(g)反應，生成CO2(g)和H2O(l)，放出280.4kJ的熱量。________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411kJ·mol－1(2)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1367kJ·mol－1(3)2Al(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Al2O3(s)ΔH＝－1669.8kJ·mol－1(4)C6H12O6(s)＋6O2(g)=6H2O(l)＋6CO2(g)ΔH＝－2804kJ·mol－1【解析】書寫熱化學方程式時，要注意反應熱的絕對值與化學計量數(shù)是否對應。放熱時ΔH<0，吸熱時ΔH>0。B組·能力提升9．根據(jù)下圖所給信息，得出的結(jié)論正確的是()A．48gC(s)完全燃燒生成CO2氣體放出的熱量為1574kJB．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1C．2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋283.0kJ·mol－1D．C(s)＋O2(g)=CO2(s)ΔH＝－393.5kJ·mol－1【答案】A【解析】根據(jù)圖像可知，C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1，故2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1，B錯誤；根據(jù)圖像可知，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，故2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋566.0kJ·mol－1，C錯誤；根據(jù)圖像可知，C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，D錯誤。10．在一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷氣體放出熱量為QkJ，經(jīng)測定完全吸收生成的CO2需消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正鹽，則此條件下反應C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH為()A．＋8QkJ·mol－1 B．＋16QkJ·mol－1C．－8QkJ·mol－1 D．－16QkJ·mol－1【答案】D【解析】據(jù)元素守恒建立關系式：C4H10～4CO2～8KOH～ΔH8molΔH5mol·L－1×0.1L－QkJ·mol－1則ΔH＝－eq\f(8mol×QkJ·mol－1,0.5mol)＝－16QkJ·mol－111．乙醇汽油是普通汽油與燃料乙醇調(diào)和而成的，它可有效改善汽油的性能和質(zhì)量，降低CO、碳氫化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃燒熱是1366.8kJ·mol－1。燃燒1mol這種乙醇汽油生成CO2氣體和液態(tài)水，放出的熱量為QkJ。測得該汽油中乙醇與汽油的物質(zhì)的量之比為1∶9。有關普通汽油(設分子式為CxHy)燃燒的熱化學方程式正確的是()A．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝(－Q＋1366.8)kJ·mol－1B．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝－eq\f(9Q,11)kJ·mol－1C．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝－eq\f(9Q,110)kJ·mol－1D．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝(－eq\f(10Q,9)＋151.9)kJ·mol－1【答案】D【解析】0.9mol普通汽油完全燃燒放出的熱量為QkJ－1366.8kJ·mol－1×0.1mol＝(Q－136.68)kJ，所以1mol普通汽油完全燃燒放出的熱量為eq\f(1,0.9)(Q－136.68)kJ≈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(10,9)Q－151.9))kJ，D正確。12．如圖所示，寫出對應反應的熱化學方程式，并回答問題。(Ⅰ)放熱反應(Ⅱ)吸熱反應(1)寫出反應過程(Ⅰ)的熱化學方程式：________________________________________________________________________。(2)寫出反應過程(Ⅱ)的熱化學方程式：________________________________________________________________________。(3)Q1與Q2的關系：Q1________(填“>”“<”或“＝”)Q2?！敬鸢浮?1)A2(g)＋B2(g)=C(g)ΔH＝－Q1kJ·mol－1(2)C(g)=A2(g)＋B2(g)ΔH＝＋Q2kJ·mol－1(3)＝13．已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在，其結(jié)構(gòu)為。在一定條件下，S8(s)與O2(g)發(fā)生反應依次轉(zhuǎn)化為SO2(g)和SO3(g)。反應過程和能量關系可用下圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1mol產(chǎn)物的反應熱)。(1)寫出表示S8(s)燃燒熱的熱化學方程式：__________________________。(2)寫出SO3(g)分解生成SO2(g)和O2(g)的熱化學方程式：______________________。(3)化學鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學鍵時釋放(或吸收)的能量。若已知硫氧鍵(S＝O)的鍵能為dkJ·mol－1，氧氧鍵(O＝O)的鍵能為ekJ·mol－1，則S8分子中硫硫鍵(S—S)的鍵能為_____________________