2021-2022学年新教材高中化学 第一章 化学反应的热效应 第一节 第2课时 热化学方程式 燃烧热训练（含解析）新人教版选择性必修第一册.docx

1、第2课时热化学方程式燃烧热课后篇素养形成必备知识基础练1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小。下列符合未来新能源标准的是()天然气煤石油太阳能生物质能风能氢能A.B.C.D.答案C解析天然气、煤和石油属于化石能源,不属于新能源,且它们的燃烧会造成大气污染,故它们不符合未来新能源的标准。2.下列能够表示物质燃烧热的热化学方程式的是(H的绝对值均正确)()A.H2(g)+12O2(g)H2O(g)H1=-241.8 kJmol-1B.C(s)+12O2(g)CO(g)H2=-110 kJmol-1C.S(s)+O2(g)SO2(g)H3=-296.8 kJmol-1D.H2

2、S(g)+12O2(g)S(s)+H2O(l)H4=-136 kJmol-1答案C解析在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量叫做燃烧热。选项A、B、C、D均满足“1mol”的要求,但选项A中生成的H2O是气态,选项B中生成的CO可继续燃烧生成CO2,选项D中生成的S也可继续燃烧生成SO2。3.下列对燃烧热的说法正确的是()A.1 mol纯物质完全燃烧时所放出的热量叫做该物质的燃烧热B.放热反应的热化学方程式中,H就是该反应物的燃烧热C.物质的燃烧热不能用仪器通过实验测得D.物质燃烧必然伴随发光发热现象且肯定是氧化还原反应答案D解析在燃烧热的定义中有三个要点:必须是在1

3、01kPa条件下;可燃物物质的量必须为1mol;可燃物必须完全燃烧,生成指定产物。A项,未强调“101kPa”和“生成指定产物”;B项,放热反应不一定是燃烧反应,且燃烧反应的H不一定就是该反应物的燃烧热;C项,物质的燃烧热可利用仪器通过实验测得;D项,燃烧是剧烈的、发光发热的氧化还原反应。4.已知25 、101 kPa条件下,12 g石墨、金刚石完全燃烧分别释放出393.5 kJ、395.0 kJ的热量。据此判断,下列说法正确的是()A.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低;石墨比金刚石稳定B.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高;石墨比金刚石稳

4、定C.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低;金刚石比石墨稳定D.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高;金刚石比石墨稳定答案A解析由题意可以写出两个热化学方程式:C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5kJmol-1C(金刚石,s)+O2(g)CO2(g)H=-395.0kJmol-1相同条件下,石墨完全燃烧放出的热量少,故石墨的能量比金刚石的能量低,则石墨比金刚石稳定。5.含 11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 molL-1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ热量,下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是()A.KOH

5、(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l)H=-11.46 kJmol-1B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l)H=-114.6 kJC.2KOH+H2SO4K2SO4+2H2OH=-114.6 kJmol-1D.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1答案D解析A项,化学计量数与H绝对值不对应;B项,H的单位应为kJmol-1;C项,书写热化学方程式时应注明各物质的聚集状态。6.煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气,再将水煤气作为气体燃料

6、。有关热化学方程式如下:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H1=+131.3 kJmol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g)H2=-566.0 kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H3=-483.6 kJmol-1下列有关说法正确的是()A.水煤气只能用作燃料B.水煤气是一种二次能源,比煤直接燃烧污染小C.等质量的CO和H2完全燃烧时,前者放热多D.由反应可以确定H2的燃烧热为241.8 kJmol-1答案B解析水煤气在工业上还可用于炼制金属等,A项错误;水煤气属于二次能源,其燃烧产物为CO2和H2O,比煤直接燃烧污染小,B项正确;通过反应可以计算得出,等质量的

7、H2比CO完全燃烧放热多,C项错误;H2完全燃烧生成的指定产物应为液态水,D项错误。7.已知一些烷烃的燃烧热如下表:化合物H/(kJmol-1)化合物H/(kJmol-1)甲烷-890.3正丁烷-2 878.0乙烷-1 559.8异丁烷-2 869.6丙烷-2 219.9异戊烷-3 531.3(1)热稳定性:正丁烷(填“”或“”)异丁烷。(2)写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式:。(3)相同物质的量的烷烃,碳原子数越多,燃烧放出的热量越(填“多”或“少”)。(4)有同学估计“正戊烷的燃烧热(H)应小于-3 531.3 kJmol-1”,你认为正确吗?。理由是。答案(1)(2)C2H6(g)+72

8、O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1 559.8 kJmol-1(3)多(4)正确正丁烷的燃烧热(H)比异丁烷的略小,所以正戊烷的燃烧热(H)也应小于异戊烷解析(1)等物质的量的正丁烷完全燃烧比异丁烷完全燃烧放出的热量多,说明正丁烷具有的能量高于异丁烷,所以热稳定性:正丁烷异丁烷。(2)根据乙烷的燃烧热可得,表示乙烷燃烧热的热化学方程式为C2H6(g)+72O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1559.8kJmol-1。(3)由表中数据分析可知,物质的量相同时,碳原子数越多,燃烧放出的热量越多,所以相同物质的量的烷烃燃烧放出的热量随碳原子数的增多而增多。(4)由表中数据分

9、析,正丁烷的燃烧热(H)比异丁烷略小,所以正戊烷的燃烧热(H)也应小于异戊烷,此同学的估计合理。8.依据实验数据,写出下列反应的热化学方程式。(1)1 mol C2H4(g)与足量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1 411 kJ的热量。(2)1 mol C2H5OH(l)与足量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1 367 kJ的热量。(3)2 mol Al(s)与足量O2(g)反应,生成Al2O3(s),放出1 669.8 kJ的热量。(4)18 g葡萄糖与足量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出280.4 kJ的热量。答案(1)C2H4(

10、g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H=-1 411 kJmol-1(2)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1 367 kJmol-1(3)2Al(s)+32O2(g)Al2O3(s)H=-1 669.8 kJmol-1(4)C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)H=-2 804 kJmol-1解析书写热化学方程式时,要注意反应热的绝对值与化学计量数是否对应。放热时H0。关键能力提升练9.(双选)根据下图所给信息,得出的结论正确的是()A.48 g C(s)完全燃烧生成CO2气体放出的热量为1 574 kJB.2C(s)+

11、O2(g)2CO(g)H=-221.0 kJmol-1C.2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H=+283.0 kJmol-1D.C(s)+O2(g)CO2(s)H=-393.5 kJmol-1答案AB解析48g碳完全燃烧生成二氧化碳气体,放出的热量为1574kJ,A项正确;根据图像可知,C(s)+12O2(g)CO(g)H=-110.5kJmol-1,故2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-221.0kJmol-1,B项正确;根据图像可知,CO(g)+12O2(g)CO2(g)H=-283.0kJmol-1,故2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H=+566.0kJmol-1,C项错误

12、;根据图像可知,C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5kJmol-1,D项错误。10.在一定条件下,CH4和CO燃烧的热化学方程式分别为:CH4(g)+2O2(g)2H2O(l)+CO2(g)H=-890.31 kJmol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-566 kJmol-1如果有CH4和CO的混合气体充分燃烧,放出的热量为262.96 kJ,生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收,可得到50 g白色沉淀。则混合气体中CH4和CO的体积比约为()A.12B.13C.23D.32答案C解析设燃烧后共生成CO2的物质的量为x,混合气体中CH4、CO的物质的量分别为a、b。

13、石灰水过量时只生成碳酸钙,据CaCO3CO2得x=0.5mol,则:a+b=0.5mol890.31kJmol-1a+283kJmol-1b=262.96kJ解得a0.2mol,b0.3mol,ab=23。11.在一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ,经测定完全吸收生成的CO2需消耗5 molL-1的KOH溶液100 mL,恰好生成正盐,则此条件下反应C4H10(g)+132O2(g)4CO2(g)+5H2O(g)的H为()A.+8Q kJmol-1B.+16Q kJmol-1C.-8Q kJmol-1D.-16Q kJmol-1答案D解析据元素守恒建立关系式:C4H104C

14、O28KOHH8molH5molL-10.1L-QkJmol-1则H=-8molQkJmol-10.5mol=-16QkJmol-112.乙醇汽油是普通汽油与燃料乙醇调和而成的,它可有效改善汽油的性能和质量,降低CO、碳氢化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃烧热是1 366.8 kJmol-1。燃烧1 mol这种乙醇汽油生成CO2气体和液态水,放出的热量为Q kJ。测得该汽油中乙醇与汽油的物质的量之比为19。有关普通汽油(设分子式为CxHy)燃烧的热化学方程式正确的是()A.CxHy(l)+(x+y4)O2(g)xCO2(g)+y2H2O(l)H=(-Q+1 366.8) kJmol-1B.Cx

15、Hy(l)+(x+y4)O2xCO2(g)+y2H2O(l)H=-9Q10 kJmol-1C.CxHy(l)+(x+y4)O2(g)xCO2(g)+y2H2O(l)H=-9Q110 kJmol-1D.CxHy(l)+(x+y4)O2(g)xCO2(g)+y2H2O(l)H=(-10Q9+151.9) kJmol-1答案D解析0.9mol普通汽油完全燃烧放出的热量为:QkJ-1366.8kJmol-10.1mol=(Q-136.68)kJ,所以1mol普通汽油完全燃烧放出的热量为10.9(Q-136.68)kJ=(109Q-151.9)kJ。D项正确。13.如图所示,写出对应反应的热化学方程式,

16、并回答问题。()放热反应()吸热反应(1)写出反应过程()的热化学方程式:。(2)写出反应过程()的热化学方程式:。(3)Q1与Q2的关系:Q1(填“”“”或“=”)Q2。答案(1)A2(g)+B2(g)C(g)H=-Q1 kJmol-1(2)C(g)A2(g)+B2(g)H=+Q2 kJmol-1(3)=解析由图示数据可知,反应()的热化学方程式为A2(g)+B2(g)C(g)H=-Q1kJmol-1,反应()的热化学方程式为C(g)A2(g)+B2(g)H=+Q2kJmol-1。反应()的反应物和反应()的生成物以及反应()的生成物和反应()的反应物,物质及其状态均相同,故两反应H的绝对值

17、相等,符号相反。学科素养拔高练14.城市中使用的燃料现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体,煤气由煤炭与水(蒸气)在高温下反应制得,故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式:。(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷的燃烧热H=-2 219.9 kJmol-1,已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)+12O2(g)CO2(g)H=-283 kJmol-1,则丙烷燃烧的热化学方程式为,相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量比值约为。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1,则相同质量的氢

18、气和丙烷燃烧,产生的热量的比值约为。(4)氢气是未来的能源,除产生的热量多之外,还具有的优点是(写出两条)。答案(1)C+H2O(g)CO+H2(2)C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)H=-2 219.9 kJmol-17.81(3)2.81(4)H2来源丰富;产物不污染环境,可以反复使用解析(1)制取水煤气的主要化学方程式为C+H2O(g)CO+H2。(2)由题意可得,丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)H=-2219.9kJmol-1。相同物质的量的C3H8、CO燃烧产生的热量之比为2219.9kJmol-1283kJmol-17.81。(3)相同质量的氢气、丙烷燃烧产生的热量之比为285.8kJmol-12gmol-12219.9kJmol-144gmol-12.81。(4)H2作为清洁能源具有的优点有产生的热量多,来源丰富,燃烧产物不污染环境,可反复使用等。