高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应当堂达标检测题

1.1.3 能源的充分利用

1．下列说法正确的是(　　)

A．煤是无机化合物，天然气和石油是有机化合物

B．利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向

C．化学电源放电、植物光合作用都发生化学变化，并伴随能量的转化

D．若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热

答案：C

解析：煤、天然气和石油均为混合物，A错误；H2O非常稳定，加热使H2O分解要消耗大量的热能，得不偿失，B错误；D项中描述的是吸热反应，D错误。

2．下列关于燃烧热的说法中正确的是(　　)

A．1 mol物质燃烧所放出的热量

B．常温下，可燃物燃烧放出的热量

C．在25 ℃、1.01×105 Pa时，1 mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量

D．燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变

答案：C

3．下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是(　　)

A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)     ΔH＝－283 kJ·mol－1

B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)   ΔH＝－802.3 kJ·mol－1

C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)    ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)     ΔH＝－184.6 kJ·mol－1

答案：A

解析：根据燃烧热的概念知应是1 mol燃料生成常温常压下稳定的氧化物，H2O在上述情况下液态稳定。

4．下列叙述中正确的是(　　)

A．在稀溶液中，1 mol酸和1 mol碱完全反应所放出的热量，叫做中和热

B．在101 kPa时，1 mol物质燃烧时所放出的热量叫做该物质的燃烧热

C．热化学方程式中，各物质前的化学计量数不表示分子个数

D．如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则发生的反应是放热反应

答案：C

解析：A、B两项要注意对中和热、燃烧热概念的理解，前者是以稀的强酸、强碱反应生成1 mol H2O为标准，后者是以1 mol物质完全燃烧，生成稳定的氧化物为标准；D项中反应物总能量低于生成物总能量，反应过程中需吸收能量，即为吸热反应。

5．已知煤炭的燃烧热为393.5 kJ·mol-1，氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，一氧化碳的燃烧热为283.0 kJ·mol-1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺，因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量” 。下列有关说法正确的是（   ）

A．反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH＜-571.6kJ·mol-1

B．CO的燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  ΔH=-283.0kJ·mol-1

C．“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体

D．因285.8kJ·mol-1+283.0kJ·mol-1＞393.5kJ·mol-1，故该同学的结论是对的

答案：C

解析：A．氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的ΔH＝-571.6kJ·mol-1，由于液态水转化为气态水吸热，则反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH＞-571.6kJ·mol-1，A错误；B．一氧化碳的燃烧热为283.0kJ/mol，则CO的燃烧的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1，B错误；C．“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳在高温下与水反应生成了可燃性气体氢气和CO，C正确；D．由于能量是守恒的，所以“煤炭燃烧时加少量水，不可能使煤炭燃烧放出更多的热量。”，故该同学的结论是错误的，D错误；答案选C。

6．人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：

C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2800.6 kJ·mol－1；如果某人每天消耗12540 kJ热量，则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为(　　)

A．806 g      B．1000 g       C．1250 g    D．1500 g

答案：A

解析：每天需要摄入葡萄糖的质量为×180 g/mol＝806 g。

7．已知化学反应：C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH1<0

CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)　 ΔH2<0

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH3<0

下列说法正确的是(　　)

A．56 g CO和32 g O2所具有的总能量小于88 g CO2所具有的总能量

B．碳的燃烧热是ΔH3

C．ΔH1<ΔH3

D．28 g CO的总能量比44 g CO2的总能量高

答案：B

解析：CO燃烧是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，A错；D选项中忽略了O2的能量，D错；比较ΔH时必须带正负号比较，C错。

8．燃烧热是指1 mol可燃物充分燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8 kJ·mol－1、-1411.0 kJ·mol－1和-1366.8 kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为(　　 )

A．－44.2 kJ·mol－1      B．44.2 kJ·mol－1       C．－330 kJ·mol－1    D．330 kJ·mol－1

答案：A

解析：解决本题要抓住两点：燃烧热的意义和盖斯定律。合理运用热化学方程式的加减进行计算，注意改变反应方向时相应的反应热的符号也要改变。

依据题意：①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)     ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，

②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)     ΔH＝－1411.0 kJ·mol－1，

③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)   ΔH＝－1366.8 kJ·mol－1，

由②-③可得：C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l)　ΔH＝－44.2 kJ·mol－1。

9．已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ，则下列表示乙烷标准燃烧热的热化学方程式书写正确的是(　　)

A．2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l)　ΔH=-2 119.6 kJ·mol-1

B．C2H6(g)+O2(g)===2CO(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1

C．C2H6(g)+O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1

D．C2H6(g)+O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1

答案：D

解析：1 mol 乙烷完全燃烧放出的热量为×155.98 kJ=1 559.8 kJ，则其标准燃烧热ΔH为-1 559.8 kJ·mol-1，A项中C2H6是2 mol，B项中C2H6未完全燃烧，C项中水是气态，故A、B、C项均不正确。

10．已知：①CaCO3(s)===CaO＋CO2(g)　ΔH＝＋177.7 kJ·mol－1

②C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131.3 kJ·mol－1

③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

④CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1

⑤H2SO4(l)＋NaOH(l)===Na2SO4(l)＋H2O(l)    ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)     ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

⑦2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)       ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

(1)上述热化学方程式中，不正确的有________，不正确的理由分别是：

_______________________________________________________________________________。

(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式__________________________________________。

(3)上述正确的热化学方程式中，表示燃烧热的热化学方程式有________；表示中和热的热化学方程式有________。

答案：(1)①②⑤　①CaO的状态没标，②应为“ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1”，⑤除H2O外其余物质状态应改为“aq”

(2)C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1

(3)③④　⑥

解析：(1)观察题给热化学方程式：①不正确，原因是CaO的聚集状态没写；②不正确，因为该反应不符合事实，生成水煤气的反应是一个吸热反应，应为“ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1”；⑤不正确，中和反应是溶液中的离子反应，不是液体之间的反应，除H2O外其余物质状态应改为“aq”。③④⑥⑦均正确。

(2)由③④，根据盖斯定律可知，C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1。(3)燃烧热是101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以③④是表示燃烧热的热化学方程式。只有⑥是表示中和热的热化学方程式。

B组

11．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1

Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－226 kJ·mol－1。

根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是(　　)

A．CO的燃烧热为283 kJ

B．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH>－452 kJ·mol－1

D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023

答案：C

解析：A选项中燃烧热单位错误，应为kJ·mol－1；B项图中没有表示出ΔH＝－566 kJ·mol－1时，对应的反应物与生成物的量的关系且未标明状态，B项错；由于2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－452 kJ·mol－1，所以2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH>－452 kJ·mol－1，C正确；由盖斯定律得：CO(g)＋Na2O2(s)===Na2CO3(s)　ΔH＝－509 kJ·mol－1，可知当放出509 kJ热量时，消耗1 mol CO，电子转移数为2×6.02×1023，D错误。

12．已知：H2O(l)===H2O(g)  　ΔH＝＋Q1 kJ·mol－1

2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　  ΔH＝＋Q2 kJ·mol－1

CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　  ΔH＝－Q3 kJ·mol－1

则H2和CH4的燃烧热的比值为(　　)

A．　　       B．       C．      D．

答案：C

解析：已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)  ΔH＝－Q2 kJ·mol－1，H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1。根据燃烧热的定义有：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－(2Q1＋Q2) kJ·mol－1，故H2的燃烧热为 kJ·mol－1，CH4的燃烧热为Q3 kJ·mol－1，则H2和CH4的燃烧热的比值为。

13．一些烷烃的燃烧热如下表：

下列说法正确的是(　　)

A．正戊烷的燃烧热大约是－3540 kJ·mol－1

B．热稳定性：正丁烷>异丁烷

C．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1560.8 kJ·mol－1

D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多

答案：A

解析：由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比2­甲基丁烷的燃烧热略大些，A正确；1 mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1 mol异丁烷完全燃烧放出的热量多，即1 mol正丁烷与O2反应时断键所吸收的能量比1 mol异丁烷与O2反应时断键所吸收的能量少，从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷；C项中的ΔH＝－3121.6 kJ·mol－1且H2O应为液态；D项1 g CH4燃烧放出55.69 kJ的热量，1 g C2H6燃烧放出52.03 kJ的热量，D项错误。

14．工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：

已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)  ΔH＝－1 745.2 kJ·mol－1；

6NO(g)＋4NH3(g) 5N2(g)＋6H2O(g)  ΔH＝－1 925.2 kJ·mol－1。

则反应Ⅰ的热化学方程式可表示为_______________________________________。

答案：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)  ΔH＝－1 025.2 kJ·mol－1

解析：将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为①和②，根据盖斯定律由①×5－②×4得：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025.2 kJ·mol－1。

15．饮用水中的NO主要来自于NH。已知在微生物的作用下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：

1 mol NH全部被氧化成NO的热化学方程式为_____________________________________。

答案：NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346 kJ·mol－1