2022-2023学年高一化学人教版2019必修第二册第六章第一节第3课时热化学方程式和燃烧热练习题（含解析）

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2022-2023学年高一化学人教版2019必修第二册第六章
第一节第3课时热化学方程式和燃烧热练习题
一、单选题
1．下列说法错误的是 （ ）
A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量
B．热化学方程式未注明温度和压强时，表示标准状况下的数据
C．同一化学反应，化学计量数不同，不同，化学计量数相同而状态不同，也不相同
D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
2．热化学方程式2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g) kJ·mol说法正确的是（ ）
A．生成11.2LO2时放热98kJ B．反应物总能量小于生成物总能量
C．H2O为气态时，放出的热量大于196kJ D．正反应的活化能小于逆反应的活化能
3．化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化，下列说法错误的是（ ）
A．已知，则其逆反应的一定大于0
B．热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义相同
C．常温常压下，1molS(s)完全燃烧比1molS(g)完全燃烧时的焓变大
D．，则
4．热化学方程式与普通化学方程式不同，下列有关热化学方程式 的说法错误的是（ ）
A．既表示化学反应中的物质变化，又表示化学反应中的能量变化
B．表示与完全反应生成放出热量
C．一氧化碳的燃烧热为
D．CO与反应生成只能实现化学能向热能的转化
5．燃烧是人们利用热能的重要方式，下列有关燃烧热的说法正确的是（ ）
A．燃烧热所指的燃烧产物一定是相应元素的最高价氧化物
B．含碳物质燃烧生成1时所放出的热量是燃烧热
C．实验测定的燃烧热时与所用量的多少无关
D．1C燃烧生成时放出的热量是燃烧热
6．下列热化学方程式中ΔH数值代表燃烧热的是（ ）
A．CH4(g)＋2O2(g)=2H2O(1)＋CO2(g)　ΔH1
B．S(s)＋O2(g)=SO3(g)　ΔH2
C．C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(g)　ΔH3
D．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH4
7．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH=＋49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH=-192.9 kJ/mol
下列说法正确的是（ ）
A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol
B．反应①中的能量变化如图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH >-192.9 kJ/mol
8．如下图所示，△H1=－393.5 kJ mol-1，△H2=－395.4 kJ mol-1，下列说法或表示式正确的是（ ）
A．C（s、石墨）==C（s、金刚石）△H=+1.9kJ mol-1
B．石墨和金刚石的转化是物理变化
C．金刚石的稳定性强于石墨
D．1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ
9．依据如图判断，下列说法正确的是（ ）
A．氢气的燃烧热
B．2 mol 与1 mol 所具有的总能量比2 mol 所具有的总能量低
C．液态水分解的热化学方程式为：
D．生成时，断键吸收的能量小于成键放出的能量
10．下列各组热化学方程式中，△H1＞△H2的是（ ）
①C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H1 C(s)＋O2(g)=CO (g) △H2
②S(s)＋O2(g)=SO2(g) △H1 S(g)＋O2(g)=SO2 (g) △H2
③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) △H1 2H2(g)＋O2(g)=2H2O (l) △H2
④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g) △H1 CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2 (s) △H2
A．① B．②③④ C．④ D．①②
11．已知热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH= 241.8kJ·mol 1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= 483.6kJ · mol 1
③H2(g)+O2(g)=H2O(1) ΔH= 285.8kJ · mol 1
④2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH= 571.6kJ · mol 1
则H2的燃烧热为（ ）
A．241.8kJ·mol 1 B．483.6kJ·mol 1 C．285.8kJ·mol 1 D．571.6kJ·mol 1
二、计算题
12．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）若适量的N2和O2完全反应，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量，此反应的热化学方程式为______________________________________。
（2）已知拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________。
三、填空题
13．写出下列反应的热化学方程式：
（1）NH3(气态)在高温高压催化剂下分解生成1mol N2(气态)与H2(气态)，吸收92.2kJ的热量:____________________________________________________。
（2）1mol H2(气态)与适量O2(气态)起反应，生成H2O(液态)能放出285.8kJ的热量:
__________________________________________________________________。
（3）1mol Cu(固态)与适量O2(气态)起反应，生成CuO(固态)放出157kJ的热量：
__________________________________________________________________。
14．已知下列热化学方程式：
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
回答下列问题：
(1)上述反应中属于放热反应的是___(填序号)。
(2)H2的燃烧热为____，C的燃烧热为____。
(3)常温下燃烧3g等体积的H2和CO的混合气体生成液态水，放出的热量为___。
(4)CO的燃烧热为___，其热化学方程式为____。
参考答案：
1．B
【详解】A．根据热化学方程式的定义，各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量，A正确；
B．标准状况是指0℃、101，而热化学方程式如果没有注明温度和压强，则指的是25℃、101，B错误；
C．化学反应中的焓变与物质的用量和状态均有关，故同一化学反应，化学计量数不同，不同，化学计量数相同而状态不同，也不相同，C正确；
D．化学反应中的热效应与物质用量相关，且化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，D正确；
故选B。
2．D
【详解】A．根据热化学方程式可知，生成1 mol氧气时，放出196 kJ热量，但11.2LO2不一定是0.5mol，因为题目没告诉温度和压强，因此放出的热量不一定等于98kJ，故A错误；
B．根据热化学方程式可知，该反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故B错误；
C．相同质量的H2O为气态时比液态时具有的能量高，故当水为气态时，放出的热量应小于196 kJ，故C错误；
D．根据热化学方程式可知，该反应是放热反应，放热反应的正反应的活化能应小于逆反应的活化能，故D正确；
本题答案D。
3．B
【详解】A．正反应放热，则逆反应一定吸热，故A正确；
B．热化学方程式的化学计量数只表示物质的量的关系，而化学方程式的化学计量数可以表示个数，故B错误；
C．同种物质的气态能量高于固态能量，因此1molS(g)完全燃烧时放出的热量比1molS(s)完全燃烧放出的热量多，放热越多焓变越小，故C正确；
D．反应的化学计量数发生倍数变化时，焓变的倍数所之改变，故D正确；
故选：B。
4．D
【详解】A. 热化学方程式既表示化学反应中的物质变化，又表示化学反应中的能量变化，故A正确；
B. 该热化学方程式 表示与完全反应生成放出热量，故B正确；
C. 在25℃，101kPa下与完全反应生成放出热量，则一氧化碳的燃烧热为，故C正确；
D. CO与反应生成为氧化还原反应可实现化学能向电能的转化，故D错误。
故答案选：D。
5．C
【详解】A．燃烧热所指的燃烧产物不一定是相应元素的最高价氧化物，如S元素对应的产物为，A错误；
B．燃烧热是指101下1纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，B错误；
C．实验测定的燃烧热时测定生成1液态水时释放的热量，与所用量的多少无关，C正确；
D．101下，1C燃烧生成1时放出的热量是C的燃烧热，D错误；
故选C。
6．A
【分析】燃烧热表示1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。
【详解】A. CH4的化学计量数为1，生成CO2是稳定的氧化物，故A正确；
B. S的化学计量数为1，但产物为SO3不是稳定氧化物，应该是生成SO2，故B错误；
C. C6H12O6的化学计量数为1，产物H2O(g)不是稳定氧化物，不符合燃烧热的定义，所以△H不代表燃烧热，故C错误；
D. CO的化学计量数为2，所以△H不代表燃烧热，故D错误；
故选A。
7．D
【详解】A．燃烧热是指物质与氧气进行完全燃烧反应生成稳定的氧化物时放出的热量，反应②是生成氢气而不是液态的水，故CH3OH的燃烧热不是192.9 kJ/mol，A错误；
B．反应①是吸热反应，而该能量变化图是放热反应，B错误；
C．CH3OH转变成H2的过程可以是通过①反应，也可以是②反应。①反应是吸热反应，②反应是放热反应，C错误；
D． 1molCH3OH(l)能量低于1molCH3OH(g)，根据②可推知反应CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH >-192.9 kJ/mol，D正确；
答案选D。
8．A
【分析】由图得：①C（S，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ mol-1
②C（S，金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=-395.4kJ mol-1，
利用盖斯定律将①-②可得：C（S，石墨）=C（S，金刚石）△H=+1.9kJ mol-1
【详解】A、因C（s、石墨）=C（s、金刚石）△H=+1.9kJ mol-1，A正确；
B、石墨转化为金刚石是发生的化学反应，属于化学变化，B错误；
C、金刚石能量大于石墨的总能量，物质的量能量越大越不稳定，则石墨比金刚石稳定，C错误；
D、依据热化学方程式 C（S，石墨）=C（S，金刚石）△H=+1.9kJ mol-1，1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大于1.9 kJ，D错误；
选A。
9．C
【详解】A．氢气的燃烧热是指1molH2完全燃烧生成液态水时释放的能量，故氢气的燃烧热，A错误；
B．氢气燃烧是放热反应，故2 mol H2(g)与1mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高，B错误；
C．由图中可知：2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1，故水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1，C正确；
D．H2O(g)生成H2O(l)时，该过程是物理变化，并没有化学键的断键和形成，D错误；
答案选C。
10．B
【详解】①碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，反应的焓变是负值，故△H1＜△H2，故①不符合题意；
②物质的燃烧反应是放热的，所以焓变是负值，固体硫变为气态硫需要吸收热量，硫蒸气燃烧放热多，所以△H1＞△H2，故②符合题意；
③化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍，该化合反应是放热的，所以焓变值是负值，2△H1=△H2，△H1＞△H2，故③符合题意；
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)反应是吸热反应，△H1＞0；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)，反应是放热反应，△H2＜0；前者大于后者，△H1＞△H2，故④符合题意。
故选B。
11．C
【详解】氢气的燃烧热是(如果未注明条件就是指25℃、101kPa时的热量)1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，③为氢气的燃烧热化学方程式，则氢气的燃烧热为285.8kJ mol-1，故选C。
12． N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH=+67.8 kJ·mol 1 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= 92 kJ·mol 1
【详解】（1）N2和O2反应生成NO2，其反应方程式为N2＋2O2=2NO2，生成92g的NO2吸收的热量为92×16.95/23kJ=67.8kJ，热化学反应方程式为N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH=+67.8 kJ·mol 1；（2）根据热ΔH=反应物的键能 生成物的键能=946＋3×436－6×391=－92kJ·mol－1，热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= 92 kJ·mol 1。
13． 2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH= +92.2kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ·mol-1 Cu(s)+O2(g)=CuO(s) ΔH= -157kJ·mol-1
【详解】（1）NH3(g)在高温高压催化剂下分解生成1mol N2(g)与H2(g)，吸收92.2kJ的热量，NH3分解生成1mol N2(g)，则NH3的物质的量为2mol，生成的H2(g)为3mol，该反应为可逆吸热反应，焓变为正数，其热化学方程式为2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH= +92.2kJ·mol-1；
（2）1mol H2(g)与适量O2(g)起反应，生成H2O(l)需放出285.8kJ的热量，1mol H2(g)完全燃烧会消耗0.5mol O2，该反应为放热非可逆反应，焓变为负数，其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ·mol-1；
（3）1mol Cu(s)与适量O2(g)起反应，生成CuO(s)放出157kJ的热量，1mol Cu(s)完全反应生成CuO需要消耗0.5 mol O2，该反应为放热非可逆反应，焓变为负数，其热化学方程式为Cu(s)+O2(g)=CuO(s) ΔH= -157kJ·mol-1。
14．(1)①②③④
(2) ① ④
(3)311.58kJ
(4) 283kJ/mol CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283kJ/mol
【解析】(1)
根据热化学反映方程式的定义知：△H＜0为放热反应，所以放热反应的为：①②③④。
(2)
根据燃烧热的定义，1molH2完全燃烧生成稳定液态水放出的热量为H2的燃烧热，为①，1molC完全燃烧生成稳定CO2放出的热量为碳的燃烧热，为④。
(3)
常温下，等体积的H2和CO的混合气体，H2和CO的物质的量相等，3g等体积的H2和CO的混合气体，H2和CO的物质的量均为0.1mol，由③C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol可知：④-③可得：CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol⑤，由⑤知0.1molCO放出283kJ的热量，由①可知0.1molH2放出28.58kJ的热量，常温下燃烧3g等体积的H2和CO的混合气体生成液态水，放出的热量，311.58kJ。
(4)
1molCO完全燃烧生成稳定CO2放出的热量为CO的燃烧热，由③C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol可知：④-③可得：CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol。
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