高中化学选修性必修一1.1反应热(2)同步练习-人教版(2019)

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名称 高中化学选修性必修一1.1反应热(2)同步练习-人教版(2019)
格式 docx
文件大小 116.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-09-21 00:00:00

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文档简介

热化学方程式同步练习
(答题时间:40分钟)
一、选择题
1. 胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101kPa时,1 molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(  )
A. 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ?mol-1
B. CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ?mol-1
C. CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ?mol-1
D. CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3 kJ?mol-1
2. 乙醇燃料是一种清洁的能源燃料。燃烧a g乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O,放出热量为Q kJ,经测定a g乙醇与足量Na反应能生成H2 5.6 L(标准状况),则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的是(  )
A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH(298 K)=-Q kJ·mol-1
B. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH(298 K)=-falseQ kJ·mol-1
C. falseC2H5OH(l)+falseO2(g)=CO2(g)+falseH2O(l) ΔH(298 K)=-Q kJ·mol-1
D. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH(298 K)=-falseQ kJ·mol-1
3. 已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH=-483.6 kJ·mol-1
②H2(g)+S(g)=H2S(g)  ΔH=-20.1 kJ·mol-1
下列判断正确的是(  )
A. 1 mol氢气完全燃烧生成液态水吸收热量241.8 kJ
B. 1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量相差221.7 kJ
C. 由①②知,水的热稳定性小于硫化氢
D. 若反应②中改用固态硫,则1 mol S(s)完全反应放出的热量小于20.1 kJ
4. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(  )
A. 若S(单斜,s)=S(斜方,s)ΔH=-0.33 kJ·mol-1,则单斜硫比斜方硫稳定
B. 若2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 687.2 kJ·mol-1,则C2H2(g)的燃烧热ΔH=-1 343.6 kJ·mol-1
C. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则NaOH(s)与稀盐酸完全中和生成1 mol H2O(l)时,放出57.3 kJ的热量
D. 已知2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(l) ΔH1;2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH2,则ΔH1<ΔH2

二、填空题
5. 依据叙述,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧的热化学方程式为 __________________________________________。
(2)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。其热化学方程式为 __________________________________________。
(3)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650 kJ的热量。其热化学方程___________________________。
(4)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N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_____________________ 。
6. 城市现使用的燃料大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气,它由煤炭与水(蒸气)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,丙烷燃烧的热化学方程式为:
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2219.9 kJ·mol-1
已知CO气体燃烧的热化学方程式为:
CO(g)+falseO2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0 kJ·mol-1
试比较同物质的量的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) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
试比较同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为________。
(4)氢气是未来最理想的能源,除产生的热量大之外,还具有的优点是______。
7. 氨气具有还原性,例如,氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示:
化学键
N—H
N≡N
Br—Br
H—Br
键能/kJ·mol-1
391
946
194
366
请写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式:___________________________________。

热化学方程式同步练习参考答案

1.【答案】B
【解析】1molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量,则热化学方程式为:H2(g)+1/2 O2(g)═H2O(l)△H=-285.8 kJ?mol-1;1 molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量,则热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ?mol-1;故答案为B。
2.【答案】C
【解析】据化学方程式:
2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
 2 mol         22.4 L
n(C2H5OH)        5.6 L
n(C2H5OH)=0.5 mol,即0.5 mol C2H5OH完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的反应热为ΔH=-Q kJ·mol-1,C项正确。
3.【答案】D
【解析】A项,1 mol氢气完全燃烧生成气态水放出热量241.8 kJ;B项,1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量无法比较;C项,水的热稳定性大于硫化氢;由固态硫到气态硫需吸收热量,故1 mol S (s)完全反应放出的热量小于20.1 kJ。
4.【答案】B
【解析】单斜硫转化为斜方硫的反应为放热反应,说明等质量的斜方硫能量比单斜硫的低,能量越低的物质越稳定,A项错误;燃烧热为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,B项正确;NaOH固体溶于水放热,C项错误;物质完全燃烧时放热更多,而比较ΔH1和ΔH2时要带上正负号比较,D项错误。
5.【答案】(1)CH3OH(l)+falseO2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1
(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.8 kJ·mol-1
(3)C2H2(g)+falseO2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 300 kJ·mol-1
(4)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
【解析】根据反应热的定义计算出相关的热量,同时注意物质的状态,再书写相应的热化学方程式即可。(4)ΔH=946+3×436-6×391=-92 kJ/mol。
6.【答案】(1)C+H2O(g)CO+H2 (2)7.8 (3)2.8
(4)来源丰富,产物无污染等
【解析】(1)由题意“它由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气”知,反应方程式为C+H2O(g)CO+H2。
(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧,产生的热量比值为false≈7.8。
(3)同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值为false≈2.8。
7.【答案】2NH3(g)+3Br2(g)=N2(g)+6HBr(g) ΔH=-214 kJ·mol-1
【解析】NH3与溴蒸气发生置换反应,化学方程式为2NH3(g)+3Br2(g)=N2(g)+6HBr(g),ΔH=∑(反应物的键能)-∑(生成物的键能)=(6×391 kJ·mol-1+3×194 kJ·mol-1)-(946 kJ·mol-1+6×366 kJ·mol-1)=-214 kJ·mol-1。

燃烧热同步练习
(答题时间:40分钟)

一、选择题
1. 在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列表示甲醇燃烧热的热化学方程式正确的是(  )
A. CH3OH(l)+ 3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=+725.76 kJ mol-1
B. 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 452.52 kJ mol-1
C. CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-725.76 kJ mol-1
D. 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=+1 452.52 kJ mol-1
2. 已知:CH3OH(g)+falseO2(g)→CO2(g)+2H2(g) ΔH=+190 kJ·mol-1。下列说法正确的是(  )
A. CH3OH的燃烧热为190 kJ·mol-1
B. 该反应说明CH3OH比H2稳定
C. 反应中的能量变化与反应体系的温度和压强无关
D. CO2(g)+2H2(g)→CH3OH(g)+falseO2(g) ΔH=-190 kJ·mol-1
3. 在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)(已知:2SO2+O22SO3),反应过程中的能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。下列说法正确的是(  )

A. S8(s)的燃烧热ΔH=-akJ·mol-1
B. 1molSO2和过量O2反应可释放出bkJ的热量
C. 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=+2bkJ·mol-1
D. 若使用V2O5作催化剂,当SO2(g)转化生成1molSO3(g)时,释放的热量小于bkJ
4. 有关氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1
2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-11036kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
下列说法正确的是(  )
A. 1molC8H18(g)完全燃烧释放出的热量等于5518kJ
B. 相同质量的H2、CO、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是CH4
C. 一氧化碳的燃烧热为566kJ·mol-1
D. 甲烷燃烧释放出445.15kJ热量时,转移4mol电子

二、填空题
5. 1 mol O2与足量氢气反应产生水蒸气放热483.6 kJ,写出该反应的热化学方程式:________________________。
若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ,请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:________________________________。
6. 化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来,叫做反应热。由于反应热的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热等。
(1)下列ΔH表示物质燃烧热的是_________;表示物质中和热的是_________。(填“ΔH1”“ΔH2”或“ΔH3”等)
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1
B. C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH2
C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
D. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH4
E. C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5
F. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6
G. 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7
(2)根据2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出99.6 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式: ____________________________________。


燃烧热同步练习参考答案

1.【答案】C
【解析】A. 在热化学反应方程式中ΔH>0,表示吸热,而甲醇燃烧生成CO2和液态水的反应是放热反应,故A错误;B. 燃烧热是1 mol可燃物,该热化学方程式是2 mol甲醇燃烧放出的热量,且H2O为气态,故B错误;C. 1 mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热725.76 kJ,燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ/mol,故C正确;D. 反应吸热时焓变值为正值,放热时焓变值为负值,甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热,ΔH<0,故D错误。
2.【答案】D
【解析】燃烧热的定义中必须生成稳定的氧化物,而该反应没有生成液态水,A选项错误;该反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,反应物总体的稳定性大于生成物总体的稳定性,不能单一反应物与单一生成物进行比较,B选项错误;反应中的能量变化与压强和温度也有关系,C选项错误;该反应的逆过程为放热反应,且各物质的物质的量无变化所以热量数值不变,D选项正确。
3.【答案】C
【解析】根据题图可知,1molO2(g)和falsemolS8(s)反应生成1mol二氧化硫气体时放热akJ,依据燃烧热的概念,可写出热化学方程式:S8(s)+8O2(g)=8SO2(g) ΔH=-8akJ·mol-1,则S8(s)的燃烧热ΔH=-8akJ·mol-1,A项错误;由题图可知,1molSO2和0.5molO2完全反应生成1molSO3(g)时释放出bkJ的热量,但SO2和O2的反应是可逆反应,1molSO2不能完全转化为1molSO3,故1molSO2和过量氧气反应释放出的热量小于bkJ,B项错误;催化剂不会改变反应热,故当使用V2O5作催化剂时,SO2(g)转化生成1molSO3(g),反应的ΔH=-bkJ·mol-1,D项错误。
4.【答案】D
【解析】C8H18(l)→C8H18(g)吸收热量,所以1 mol C8H18(g)完全燃烧释放出的热量大于5 518 kJ,A项错误;根据题给的热化学方程式,可知每克物质完全燃烧时放出的热量为H2 142.9 kJ,CO 10.1 kJ,CH4 55.6 kJ,则相同质量的H2、CO、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是CO,B项错误;根据燃烧热的定义可知,C项错误;CH4燃烧释放出445.15 kJ热量时,消耗0.5 mol CH4,转移4 mol电子,D项正确。
5.【答案】2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
H2(g)+falseO2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
【解析】据题意知1 mol O2与足量H2反应的热化学方程式为:
O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1。
上述反应中共生成36 g气态水,1 g H2O(g)―→H2O(l)放出的热量为2.444 kJ,所以36 g H2O(g)―→H2O(l)放出的热量为2.444 kJ·g-1×36 g≈88.0 kJ,所以1 mol O2与2 mol H2反应生成液态水时的热化学方程式为:
O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)
ΔH=-571.6 kJ·mol-1。
故H的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,表示H2燃烧热的热化学方程式为:
H2(g)+falseO2(g)=H2O(l)
ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
6.【答案】(1)ΔH4、ΔH5 ΔH6
(2)C2H2(g)+falseO2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1
【解析】(1)根据燃烧热的含义可知ΔH4、ΔH5为燃烧热。根据中和热的含义可知ΔH6为中和热。(2)由2.00 g C2H2完全燃烧放出热量为99.6 kJ可得1 mol C2H2气体完全燃烧放出热量为99.6 kJ÷(2.00 g/26 g)=1 294.8 kJ。故C2H2气体燃烧的热化学方程式为C2H2(g)+falseO2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1。