2025版新教材高中化学第1章化学反应的热效应第1节反应热第2课时热化学方程式燃烧热课时作业新人教版选择性必修1

第一章第一节其次课时一、选择题1．热化学方程式中的物质要注明状态，缘由是(D)A．能描述出反应发生的现象B．说明反应条件C．为了区分一般的化学方程式D．物质呈现的状态与反应热有关解析：在化学反应中，反应的能量变更与物质的聚集状态有关，如：液体水和气态水具有不同能量，所以书写热化学方程式要注明物质的聚集状态，故选D。2．下列关于反应热的描述正确的是(A)A．CO(g)的燃烧热为283.0kJ·mol－1，则反应2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝＋566kJ·mol－1B．已知Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)结合生成BaSO4时放热。HCl和NaOH反应的中和反应反应热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则含1molH2SO4和1molBa(OH)2的稀溶液完全反应放出的热量为114.6kJC．反应热ΔH全部是正值D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热解析：含1molH2SO4和1molBa(OH)2的稀溶液反应生成BaSO4和H2O，Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)结合生成BaSO4时会放出热量，则反应放出的热量大于114.6kJ，B项错误；反应热ΔH有正负之分，C项错误；燃烧热是25℃、101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，水应为液态，D项错误。3．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则下列关于方程式2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的ΔH的说法中正确的是(B)A．方程式中的化学计量数表示分子数B．该反应ΔH大于零C．该反应ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．该反应可表示36g水分解时的热效应解析：在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则ΔH的符号相反，数值不变，故B正确，C不正确；D项未注明水为液态。4．依据如图推断，下列说法正确的是(C)A．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8kJ·mol－1B．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低C．液态水分解的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1D．H2O(g)生成H2O(l)时，断键吸取的能量小于成键放出的能量解析：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ΔH＝eq\f(－483.6kJ·mol－1－88kJ·mol－1,2)＝－285.8kJ·mol－1，A错误；氢气燃烧是放热反应，故2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量高，B错误；由图中可知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，故水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1，C正确；H2O(g)生成H2O(l)时，该过程是物理变更，并没有化学键的断键和形成，D错误。5．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(C)选项热化学方程式结论A2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1反应物的总能量比生成物低BOH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1含1molNaOH的稀溶液与浓H2SO4完全中和，放出的热量小于57.3kJC2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－akJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－bkJ·mol－1a>bDC(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH＝＋1.5kJ·mol－1金刚石比石墨稳定6.如表所示是1mol有关物质中的化学键断裂时吸取的能量：H2(g)I2(g)HI(g)436.0kJ151.0kJ299.0kJ据此推断，下列热化学方程式书写正确的是(B)A．H2(g)＋I2(g)HI(g)ΔH＝＋288.0kJ·mol－1B．H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－11.0kJ·mol－1C．HI(g)eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)I2(g)ΔH＝＋11.0kJ·mol－1D．H2(g)＋I2(g)=2HI(g)ΔH＝－22.0kJ·mol－1解析：热化学方程式H2(g)＋I2(g)HI(g)ΔH＝＋288.0kJ·mol－1没有配平，忽视了生成物为2molHI(g)，故A错误；依据反应热等于断键键能总和－成键键能总和可知：ΔH＝436.0kJ·mol－1＋151.0kJ·mol－1－299.0kJ·mol－1×2＝－11.0kJ·mol－1，故B正确；D错误；化学计量数变为原来的eq\f(1,2)，ΔH的数值也应减半，故C错误。7．肼(N2H4)是一种高效清洁的火箭燃料。25℃、101kPa时，0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水，放出133.5kJ热量。下列说法正确的是(A)A．该反应的热化学方程式为N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1B．N2H4的燃烧热534kJ·mol－1C．相同条件下，1molN2H4(g)所含能量高于1molN2(g)和2molH2O(g)所含能量之和D．该反应是放热反应，反应的发生不须要克服化学键解析：由已知25℃、101kPa时，0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水，放出133.5kJ热量，则1mol肼燃烧放出的热量为534kJ，故该反应的热化学方程式为N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1，故A正确；燃烧热是指生成为稳定的氧化物所放出的热量，但水蒸气不是稳定的氧化物，故B错误；由N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1，可知该反应是放热反应，所以1molN2H4(g)和1molO2(g)所含能量之和高于1molN2(g)和2molH2O(g)所含能量之和，故C错误；化学反应实质为旧键断裂新键生成，旧化学键断裂时须要消耗能量，新化学键形成时须要释放能量且两个过程能量不相等，故D错误。8．(2024·大连高二期末)下列关于热化学反应的描述正确的是(C)A．HCl和NaOH反应的反应热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1B．甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3kJ·mol－1，则CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH<－890.3kJ·mol－1C．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋566.0kJ·mol－1D．已知：500℃、30MPa下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1；将3molH2和过量的N2在此条件下充分反应，会放出92.4kJ热量解析：反应中还生成硫酸钡沉淀，会影响能量变更，故A错误；燃烧热反应中对应生成的水为液态水，且气态水的能量比液态水的能量高，则CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH>－890.3kJ·mol－1，故B错误；若两个反应互为逆反应时，焓变的数值相同、符号相反，且物质的量与热量成正比，由CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，可知2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋566.0kJ·mol－1，故C正确；合成氨为可逆反应，氮气过量时，3molH2也不能完全转化，则此条件下充分反应，放出的热量小于92.4kJ，故D错误。9．已知：①101kPa时，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1；②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。下列说法正确的是(B)A．反应①的反应热为221kJ·mol－1B．碳的燃烧热大于110.5kJ·mol－1C．98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量D．稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量10．下列关于热化学反应的描述正确的是(D)A．1mol碳和3mol碳的燃烧热不相等B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9kJ·mol－1C．已知2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1，则H2(g)的燃烧热是242kJ·mol－1D．葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol－1，则eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1解析：A项，燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，与量的多少无关，可燃物相同，则燃烧热相等；B项，甲醇未完全生成指定产物，H元素应生成H2O(l)；C项，H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1，水为气态，则H2的燃烧热不是242kJ·mol－1；D项，热化学方程式中C6H12O6(s)的化学计量数为eq\f(1,2)，则ΔH＝－1400kJ·mol－1。11．乙炔(C2H2)是有机合成的重要原料之一，也是一种很好的燃料，其与氧气反应放出的热量很大，常用于切割金属。已知C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(g)ΔH＝－1256kJ·mol－1，下列说法不正确的是(A)A．乙炔(C2H2)的燃烧热为1256kJ·mol－1B．若转移10mol电子，则消耗2.5molO2C．若生成2mol液态水，则ΔH<－2512kJ·mol－1D．若形成4NA对碳氧共用电子对，则放出的热量为628kJ12．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1；CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－282.9kJ·mol－1。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成3.6g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为(C)A．21 B．12C．11 D．23解析：依据热化学方程式可知，H2的燃烧热为eq\f(571.6,2)kJ·mol－1＝285.8kJ·mol－1，生成的n(H2O)＝eq\f(3.6g,18g·mol－1)＝0.2mol，参加反应的H2为0.2mol，故H2燃烧放出的热量为0.2mol×285.8kJ·mol－1＝57.16kJ，CO燃烧放出的热量为113.74kJ－57.16kJ＝56.58kJ，故n(CO)＝eq\f(Q放,|ΔHCO|)＝eq\f(56.58kJ,282.9kJ·mol－1)＝0.2mol，则n(H2)n(CO)＝11。二、非选择题13．火箭推动器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.5mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出250.0kJ的热量。(1)写出肼和过氧化氢的结构式：肼，过氧化氢_H—O—O—H__。(2)写出反应的热化学方程式：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－500kJ·mol－1。(3)已知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_338__kJ。(4)火箭升空时，由于与大气层的猛烈摩擦，产生高温。为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是_B__。A．在高温下不溶化B．在高温下可分解气化C．在常温下就分解气化D．该涂料不行能发生分解(5)放射“神六”时用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知1mol肼参加反应放热576.85kJ，写出肼和NO2反应的热化学方程式2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1135.7kJ·mol－1。解析：(1)肼是氮氢单键，氮氮单键，其结构式为，过氧化氢是氢氧单键，氧氧单键，其结构式为H—O—O—H。(2)0.5mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出250.0kJ的热量，其反应的热化学方程式：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－500kJ·mol－1。(3)已知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，其热反应方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－676kJ·mol－1；则16g液态肼即物质的量为0.5mol，因此16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是676kJ·mol－1×0.5mol＝338kJ。(4)为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最有可能是在高温下可分解气化，因为物质气化时能够吸取热量，从而使火箭的温度降低，故选B。(5)反应的热化学方程式2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1135.7kJ·mol－1。14．请依据所学学问回答下列问题：(1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1_＝__ΔH2(填“>”“<”或“＝”，下同)。(2)相同条件下，2mol氢原子所具有的能量_>__1mol氢分子所具有的能量。(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1_<__ΔH2。①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH1，②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH2。(4)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水，放出的热量_>__57.3kJ。(5)已知：0.5molCH4(g)与0.5mol水蒸气在t℃、pkPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸取了akJ热量，该反应的热化学方程式是eq\f(1,2)CH4(g)＋eq\f(1,2)H2O(g)eq\o(=,\s\up17(t℃、pkPa))eq\f(1,2)CO(g)＋eq\f(3,2)H2(g)ΔH＝＋akJ·mol－1。解析：(1)反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差，故ΔH1＝ΔH2。(2)2mol氢原子形成新化学键生成1mol氢分子时放热，故2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量。(3)常温时红磷比白磷稳定，则白磷的能量比红磷高，燃烧时放出的热量多，则ΔH1<ΔH2。(4)浓硫酸与其他水溶液混合时放热，故浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水，放出的热量大于57.3kJ。(5)依据题意配平化学方程式，注明物质的状态和反应热。15．碳是化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：(1)有机物M经过太阳光照可转化成N，转化过程如下，ΔH＝＋88.6kJ·mol－1。则M、N相比，较稳定的是_M__。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.64kJ·mol－1，CH3OH(l)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－akJ·mol－1，则a_<__238.64(填“>”“<”或“＝”)(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl(g)和CO2，当有1molCl2参加反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g)ΔH＝－290kJ·mol－1。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料，热