2020高中化学 专题1 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应 第3课时课时作业课件 苏

[A篇知识对点训练]知识点一标准燃烧热和热值1．下列有关描述正确的是()A．CO(g)的标准燃烧热ΔH＝－283.0kJ·mol－1，则反应2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的反应热ΔH＝2×283.0kJ·mol－1B．1mol甲烷燃烧生成气态水和CO2所放出的热量是甲烷的标准燃烧热C．H2S的标准燃烧热为－akJ·mol－1，则表示H2S标准燃烧热的热化学方程式为2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2akJ·mol－1D．1molH2燃烧生成气态水的反应热ΔH即是标准燃烧热答案A答案解析CO(g)的标准燃烧热ΔH＝－283.0kJ·mol－1，则2molCO2(g)分解吸收的热量是2×283.0kJ，A正确；标准燃烧热描述的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，水在常温下以液态形式稳定存在，B、D错误；标准燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1，C错误。解析2．下列关于2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(l)ΔH＝－5800kJ·mol－1的叙述中错误的是()A．该反应的反应热为ΔH＝－5800kJ·mol－1，是放热反应B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关C．该式的含义为25℃、101kPa下，2molC4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJD．该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的标准燃烧热为5800kJ·mol－1答案D答案解析根据标准燃烧热的定义，丁烷的物质的量应为1mol，故题中热化学方程式不是丁烷的标准燃烧热的热化学方程式，由题中热化学方程式可知，丁烷的标准燃烧热为－2900kJ·mol－1，D错误。再根据热化学方程式的书写注意事项及意义可知，A、B、C正确。解析3．已知反应：①101kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1③H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1④H2O(g)===H2O(l)ΔH＝－44.0kJ·mol－1下列结论正确的是()A．碳的燃烧热大于110.5kJ·mol－1B．浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量C．氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1D．碳的燃烧热为110.5kJ·mol－1答案A答案解析燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，C完全燃烧的产物是CO2，CO继续燃烧生成CO2放出热量，那么C的燃烧热大于110.5kJ·mol－1，A正确，D错误；浓硫酸中的H＋与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量，但是浓硫酸稀释时又有热量释放，所以该反应过程放出的热量大于57.3kJ，B错误；③中H2O为气态，该反应的ΔH不表示燃烧热，C错误。解析4．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式的反应热能正确表示CH4燃烧热的是()A．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋1780kJ/molB．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890kJ/molC．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ/molD.12CH4(g)＋O2(g)===12CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－445kJ/mol答案C答案解析该反应放热，ΔH0，A错误；物质中的氢元素完全燃烧最终应生成H2O(l)，B错误；根据题目所给数据写出的热化学方程式是C和D，但D中的反应热是0.5molCH4(g)完全燃烧放出的热量，不能表示燃烧热，C正确，D错误。解析5．在101kPa时，H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00molH2O(l)放出571.6kJ的热量。(1)H2的标准燃烧热ΔH＝____________，表示H2标准燃烧热的热化学方程式为_______________________________________。(2)若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ，则4g氢气完全燃烧生成气态水时，放出的热量为_______________________________________。答案(1)－285.8kJ·mol－1H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1(2)483.6kJ答案解析(1)H2的标准燃烧热应以燃烧1molH2为标准，当H2完全燃烧生成2.00molH2O时，需燃烧2.00molH2，故H2的标准燃烧热ΔH＝－571.6kJ2mol＝－285.8kJ·mol－1。(2)H2燃烧生成1mol气态水时，放出的热量为285．8kJ·mol－1－2.444kJ1g×18g·mol－1≈241.8kJ·mol－1,4g氢气燃烧放出的热量为241.8kJ·mol－1×4g2g·mol－1＝483.6kJ。解析知识点二能源的充分利用6．21世纪，人类正由化石能源时代逐步向多能源时代过渡，下列不属于新能源的是()A．电力B．核能C．太阳能D．氢能答案A答案解析新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，核能、太阳能、氢能都属于新能源。解析7．下列有关能量转换的说法不正确的是()A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程答案D答案解析C选项，葡萄糖被氧化放出热量，化学能转化为热能，正确；D选项，应该是太阳能转化为化学能，不正确。解析8．古语道：“人要实，火要虚”。此话的意思是做人必须脚踏实地，事业才能有成；燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺。从燃烧的条件看，“火要虚”的实质是()A．增大可燃物的热值B．提高空气中氧气的含量C．提高可燃物的着火点D．增大可燃物与空气的接触面积答案D答案解析燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺，这说明增大可燃物与空气的接触面积，可以使燃烧更充分，答案为D。解析9．生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如图所示。(1)下列有关生物质能的说法中正确的是_____________________。a．生物质能本质上来源于太阳能b．纤维素中含有丰富的生物质能c．生物质“热裂”获得的汽油、柴油等属于纯净物d．将杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，可作家庭燃气(2)由生物质能可获得CO和H2。等物质的量的CO与H2反应时，其原子利用率可达100%，则该反应合成的物质可能是________。a．汽油b．甲醇(CH4O)c．甲醛(CH2O)d．乙酸(C2H4O2)答案(1)abd(2)cd答案解析(1)汽油、柴油属于混合物，c项错误。(2)等物质的量的CO与H2反应时，其原子利用率可达100%，则产物中n(C)∶n(O)∶n(H)＝1∶1∶2。解析[B篇综合提升训练]10．已知丙烷的标准燃烧热ΔH＝－2215kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为()A．55kJB．220kJC．550kJD．1108kJ答案A答案解析丙烷分子式是C3H8,1mol丙烷完全燃烧会产生4mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8g水，消耗丙烷的物质的量是n(C3H8)＝0.025mol，所以反应放出的热量是2215kJ·mol－1×0.025mol≈55kJ，故答案是A。解析11．已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热ΔH分别是－1411.0kJ·mol－1和－1366.8kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为()A．－44.2kJ·mol－1B．＋44.2kJ·mol－1C．－330kJ·mol－1D．＋330kJ·mol－1答案A答案解析由题意可知，C2H4(g)燃烧的热化学方程式为：①C2H4(g)＋3O2(g)===2H2O(l)＋2CO2(g)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1；C2H5OH(l)燃烧的热化学方程式为：②C2H5OH(l)＋3O2(g)===3H2O(l)＋2CO2(g)ΔH＝－1366.8kJ·mol－1；根据盖斯定律，①－②可得：C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1－(－1366.8kJ·mol－1)＝－44.2kJ·mol－1。解析12．把煤作为燃料可以通过下列两种途径实现：途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)=====点燃CO2(g)(放热Q1J)途径Ⅱ：先制水煤气：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)(吸热Q2J)再燃烧水煤气：COg＋12O2g=====点燃CO2gH2g＋12O2g=====点燃H2Og(共放热Q3J)试回答下列问题：(1)判断两种途径放热：途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。(2)Q1、Q2、Q3的数学关系式是______________。(3)由于制取水煤气的反应里，反应物所具有的总能量________生成物所具有的总能量，那么在化学反应时，反应物应需________能量才能转化为生成物，因此其反应条件为________。(4)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义。答案(1)等于(2)Q1＝Q3－Q2(3)小于吸收高温(4)固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于管道运输。答案解析将途径Ⅱ的三个方程式加合起来，恰好与途径Ⅰ的方程式相同。所以等质量的C经途径Ⅰ与途径Ⅱ反应放出的热量相同。煤制水煤气的过程是吸热的，所以反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应过程中需从外界吸收能量，所以反应条件为高温。经过气化后，除去了煤中的硫以及一些矿尘，减少了燃烧过程中对环境的污染，而且用管道运输水煤气比用车辆运输煤要经济得多。解析13．丙烷作为清洁能源具有广阔的市场前景。已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol－1试回答下列问题：(1)C3H8的燃烧热为____________，C3H8完全燃烧生成1molH2O(l)的反应热ΔH＝__________。(2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为________________。(3)现有H2和C3H8的混合气体5mol，完全燃烧时放出热量3847kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为________。答案(1)2220kJ·mol－1－555kJ·mol－1(2)4725.8kJ(3)3∶1答案解析(1)根据热化学方程式可知，丙烷的燃烧热是2220kJ·mol－1，即1mol丙烷完全燃烧生成4mol液态水时放热2220kJ，所以C3H8完全燃烧生成1mol液态水的反应热ΔH＝－2220kJ·mol－1÷4＝－555kJ·mol－1。(2)根据热化学方程式可知，1molH2完全燃烧放出的热量是285.8kJ。而1mol丙烷完全燃烧时放热2220kJ，所以2mol丙烷完全燃烧放热2220kJ×2＝4440kJ，因此1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为285.8kJ＋4440kJ＝4725.8kJ。解析(3)设混合气体中H2和C3H8的物质的量分别是x和y，则x＋y＝5mol①。根据热化学方程式可知285.8kJ·mol－1×x＋2220kJ·mol－1×y＝3847kJ②，由①②式解得