高考化学第一轮复习课时知能训练10

高考化学第一轮复习课时知能训练10

一、选择题 1．美国新任总统奥巴马就环境问题公开表示，到 2020 年，美国将会把温室气体排放量削减 到 1990 年水平的 80%，此外美国将把新能源比重提高到 30%。奥巴马还计划每年拿出 150 亿美 元大举投资太阳能、风能和生物能源等，并且举全国之力构建美国的低碳经济领袖地位。下列说 法不正确的是( ) A．CO2、甲烷都属于温室气体 B．用甘蔗生产的乙醇燃料属于可再生性能源，利用乙醇燃料不会产生温室气体 C．太阳能、风能和生物能源属于新能源 D．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 2．(原创题)煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再 将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下： ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3 kJ/mol ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566.0 kJ/mol ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3＝－483.6 kJ/mol 下列有关说法正确的是( ) A．水煤气只能用作燃料 B．水煤气是一种二级能源，比煤直接燃烧污染小 C．等质量的 CO 和 H2 完全燃烧时前者放热多 D．由③反应可确定 H2 的燃烧热为 241.8 kJ/mol 3．25℃，101 kPa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 57.3 kJ/mol，辛烷的燃 烧热为 5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是( ) A．2H＋(aq)＋SO2－ 4 (aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol B．KOH(aq)＋1/2H2SO4(aq)===1/2K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol C．C8H18(l)＋25/2O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ/mol D. 2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ/mol 4．下列有关热化学方程式的叙述正确的是( ) A．已知 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为 241.8 kJ B．已知 C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 C．已知 2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2，则 ΔH1＞ΔH2 D．含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 28.7 kJ 的热量，则表示该反应中和热 的热化学方程式为：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1 5．已知中和热是 57.3 kJ·mol－1。下列物质反应时，产生 57.3 kJ 热量的是( ) A．1 L 1.0 mol·L－1 醋酸和 1 L 1.0 mol·L－1NaOH B．500 mL 1.0 mol·L－1H2SO4 和 500 mL 1.0 mol·L－1Ba(OH)2 C．98%的浓硫酸和稀 NaOH 反应生成 1 mol H2O D．500 mL 2.0 mol·L－1HCl 和 500 mL 2.0 mol·L－1NaOH 6．火电厂利用燃煤发电，煤燃烧中的化学方程式有： C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 CO(g)＋1 2O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283 kJ·mol－1 C(s)＋1 2O2(g)===CO(g) ΔH3＝？ 下列有关说法中不正确的是( ) A．CO 的燃烧热为 283 kJ·mol－1 B．二氧化碳分解为一氧化碳和氧气的反应是吸热反应 C．ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝110.5 kJ·mol－1 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1 7．(2010·济南模拟)已知热化学方程式： ①CO(g)＋1 2O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1 ②H2(g)＋1 2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 则下列说法正确的是( ) A．H2 的燃烧热为 241.8 kJ·mol－1 B．由反应①、②可知如图所示的热化学方程式为 CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－ 41.2 kJ·mol－1 C．H2(g)转变成 H2O(g)的化学反应一定要释放能量 D．根据②推知反应 H2(g)＋1 2O2(g)===H2O(l) ΔH＞－241.8 kJ·mol－1 8．(2011·银川模拟)已知 H2(g)、C2H4(g)和 C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.5 kJ/mol、－ 1 411.0 kJ/mol 和－1 366.8 kJ/mol，则由 C2H4(g)和 H2O(l)反应生成 C2H5OH(l)的 ΔH 为( ) A．－44.2 kJ/mol B．＋44.2 kJ/mol C．－330 kJ/mol D．＋330 kJ/mol 9．(2011·琼海模拟)一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量 161.9 kJ，经测定完全吸收 生成的 CO2 需消耗 5 mol/L 的 KOH 溶液 100 mL，恰好生成正盐，则此条件下热化学方程式： C4H10(g)＋13/2O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的 ΔH 为( ) A．＋2 590.4 kJ/mol B．－2 590.4 kJ/mol C．＋1 295.2 kJ/mol D．－1 295.2 kJ/mol 10．(2009·天津高考有改动)已知： 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋1/2O2(g) ΔH＝－226 kJ/mol 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．如图可表示由 CO 生成 CO2 的反应过程和能量关系 C．2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＞－452 kJ/mol D．CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时，电子转移数为 6.02×1023×2 二、非选择题 11．已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ/mol 回答下列问题： (1)H2 的燃烧热为__________，C3H8 的燃烧热为________________________。 (2)1 mol H2 和 2 mol C3H8 组成的混合气体完全燃烧释放的热量为__________。 (3)现有 H2 和 C3H8 混合气体共 5 mol，完全燃烧放出的热量为 3 847 kJ，则混合气体中 H2 和 C3H8 的体积比是________。 12．Ⅰ.信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。特别是能源与环境已成为当今 社会焦点问题。 (1)中国在世界环境日中展示的主题为“生态安全与环境友好型社会”，下列措施不符合这一 主题的是________ 。 A．氢气是清洁的能源，可以利用丰富的煤发电，然后电解水将得到的氢气作为能源 B．改革传统采煤时将煤层气(瓦斯，主要成分是甲烷)直接排入空气的做法，采用先开采和综 合利用煤层气，然后再采煤的方法 C．推广使用液化石油气(LPG)替代汽油和柴油作公交车和出租车的燃料 D．逐渐在全国各省推广使用乙醇汽油 (2)根据“绿色化学”的思想，为了制备 H2，某化学家设计了下列反应步骤： ①CaBr2＋H2O=====750 ℃CaO＋2HBr ②2HBr＋Hg=====100 ℃HgBr2＋H2 ③HgBr2＋CaO=====250 ℃HgO＋CaBr2 ④2HgO=====500 ℃2Hg＋O2↑ 你认为该方法的主要缺点是 ___________________________________________________________。 Ⅱ.(1)搭载“嫦娥一号”卫星的长征三号甲运载火箭使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂 的优点是____________________________________________________________。 (2)已知： H2(g)＋1 2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 H2(g)===H2(l) ΔH＝－0.92 kJ·mol－1 O2(g)===O2(l) ΔH＝－68.4 kJ·mol－1 H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1 则液氢与液氧反应生成气态水的热化学方程式为 ________________________________________________________。 (3)如果此次“嫦娥一号”所携带的燃料为 1.08 吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总 共释放能量________ kJ(保留 3 位有效数字)。 13．(1)(2010·江苏高考节选)下列给出了一种燃煤烟气脱硫方法的原理。 主要发生了下列反应： 2CO(g)＋SO2(g)===S(g)＋2CO2(g) ΔH＝＋8.0 kJ·mol－1 2H2(g)＋SO2(g)===S(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋90.4 kJ·mol－1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1 S(g)与 O2(g)反应生成 SO2(g)的热化学方程式可表示为 ________________________________________________________________________。 (2)磷单质及其化合物有广泛应用。 由磷灰石(主要成分)在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为： 4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)=== 3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g) ΔH 已知相同条件下： 4Ca5(PO4)3F(s)＋3SiO2(s)=== 6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g) ΔH1① 2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=== P4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g) ΔH2② SiO2(s)＋CaO(s)===CaSiO3(s) ΔH3③ 用 ΔH1、ΔH2 和 ΔH3 表示 ΔH，ΔH＝__________________。 14．现有下列热化学方程式： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566 kJ·mol－1 ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－890 kJ·mol－1 ④CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH4＝－1 367 kJ·mol－1 (1)下列说法正确的是________。 A．C(s)不完全燃烧的热化学方程式为： 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1 B．CH4 的燃烧热比 CO 的燃烧热大 C．ΔH4＞ΔH3＞ΔH2＞ΔH1 D．CO(g)具有的能量比 CO2(g)高 E．1 mol C2H5OH 蒸气完全燃烧生成 CO2 和液态水，放出大于 1 367 kJ 的热量 (2)常温下，取体积比为 4∶1 的甲烷和 CO 的混合气体 112 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复 至室温，放出的热量为________ kJ。 答案及解析 1．【解析】 乙醇燃烧会产生温室气体 CO2。【答案】 B 2．【解析】 本题考查能源的分类及开发利用、燃烧热的定义和反应热的计算，水煤气(CO 和 H2)还是重要的化工原料，A 项错；煤是一级能源，直接燃烧污染严重，水煤气是二级能源， 燃烧污染小，B 正确；1 g CO 燃烧放出566.0 56 kJ 热量，1 g H2 燃烧放出483.6 4 kJ 热量，C 项错；燃 烧热指生成稳定的化合物，D 项错。【答案】 B 3．【解析】 本题考查燃烧热、中和热概念的理解及热化学方程式书写正误判断。A 项有两 个错误，一是水的化学计量数应为 1，二是当生成沉淀时，反应的热效应会有所变化，反应热不 再是－57.3 kJ/mol；C 项中生成物水应为液态；D 项中辛烷的物质的量为 2 mol，产生的热量为 11 036 kJ，所以 A、C、D 错误。【答案】 B 4．【解析】 选项 A，生成的 H2O 为气态，不符合燃烧热定义中生成稳定物质的条件。选项 B，根据 ΔH＞0 可知，石墨的能量比金刚石的能量低，其稳定性大于金刚石。选项 C，C(s)燃烧 为放热反应，且等量的 C(s)生成 CO2 时放出的热量比生成 CO 时放出的热量多，但 ΔH 为“负值”， 故有 ΔH2＞ΔH1。选项 D，根据题给数据可算出含有 1 mol NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和放出 的热量为 57.4 kJ，根据中和热的定义可知正确。【答案】 D 5．【解析】 当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，1 mol H＋与 1 mol OH－反应生成 1 mol H2O，都放出 57.3 kJ 的热量。A 选项中由于醋酸是弱酸，在反应过程中，随着 c(H＋)的减小，醋 酸分子会继续电离，而醋酸的电离过程是吸热过程，所以产生的热量小于 57.3 kJ，A 不合题意； B 选项中除了 H＋与 OH－反应放出热量外，SO2－ 4 和 Ba2＋反应生成 BaSO4 沉淀也会放出一部分热量， 所以产生的热量大于 57.3 kJ，B 不合题意；C 选项中 98%的浓硫酸溶于水是放热过程，所以产生 的热量也大于 57.3 kJ，C 不合题意。本题正确答案为 D。【答案】 D 6．【解析】 由燃烧热的定义可知 A 正确；一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳是放热反应， 二氧化碳分解为一氧化碳与氧气的反应则是该反应的逆反应，故为吸热反应，B 正确；由盖斯定 律可知，第三个反应可以看作是第一个反应减去第二个反应，故 ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol －1，C 错、D 正确。【答案】 C 7．【解析】 A、D 项，根据反应②可知，1 mol H2 完全燃烧生成液态水时放出的热量要大 于 241.8 kJ；B 项，①－②得 CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.2 kJ·mol－1；C 项，由 B 项可知，CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41.2 kJ·mol－1，所以 H2(g)转变成 H2O(g)的 化学反应也可能吸收能量。【答案】 B 8．【解析】 根据题给条件可得以下热化学方程式 C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411.0 kJ/mol① C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.8 kJ/mol② ①－②得 C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l) ΔH＝－44.2 kJ/mol 【答案】 A 9．【解析】 n(KOH)＝5 mol/L×0.1 L＝0.5 mol 由：2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O 知：n(CO2)＝1 2×0.5 mol＝0.25 mol。即丁烷的物质的量为： 0.25 mol×1 4＝0.25 4 mol。由题意知：0.25 4 mol 丁烷燃烧放热 161.9 kJ，故 1 mol 丁烷燃烧放热 161.9 kJ÷0.25 4 ＝2 590.4 kJ。即 ΔH＝－2 590.4 kJ/mol【答案】 B 10．【解析】 由 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol 可知 CO 燃烧热为 283 kJ·mol －1，则 A 项的单位错误；B 项的 ΔH 的数值错误；由 Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋1 2O2(g) ΔH ＝－226 kJ/mol，则 2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＝－452 kJ/mol；由1 2×①＋② 得 Na2O2(s)＋CO(g)===Na2CO3(s) ΔH＝－509 kJ/mol， 转移 2 mol 电子。【答案】 D 11．【解析】 (1)由燃烧热的定义可知，H2 的燃烧热为 285.8 kJ/mol，C3H8 的燃烧热为 2 220 kJ/mol。 (2)放出热量为：1 mol×285.8 kJ/mol＋2 mol×2 220 kJ/mol＝4 725.8 kJ。 (3)由燃烧热的数据列方程求解即可，或用十字交叉法求更快。 3 847 5 H2：285.8C3H8：2 2201 450.6483.6 所以 nH2 nC3H8＝1 450.6 483.6 ＝3 1。【答案】 (1)285.8 kJ/mol 2 220 kJ/mol (2)4 725.8 kJ (3)3∶1 12．【解析】 Ⅰ.(1)不符合“生态安全与环境友好型社会”主题的选项是 A，因为人们对能 源的利用率不是 100%，所以用煤燃烧发电，再用电来电解水，经过这两步必然造成大量能源的 浪费和因为煤燃烧而产生的环境污染。 (2)将[①＋②＋③]×2＋④即得出 2H2O△,2H2↑＋O2↑，但循环过程需要很高的能量，且使 用重金属汞，会对环境产生污染。 Ⅱ.①H2(g)＋1 2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 ②H2(g)===H2(l) ΔH＝－0.92 kJ·mol－1 ③O2(g)===O2(l) ΔH＝－68.4 kJ·mol－1 ④H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1 由①－②－③×1 2＋④得 H2(l)＋1 2O2(l)===H2O(g) ΔH＝－206.68 kJ·mol－1 (3)若携带 1.08 吨燃料，液氢和液氧完全反应生成气态水，则 m(H2)∶m(O2)＝1∶8，即 H2 有 0.12 吨，H2 的物质的量为 6×104 mol，放出的能量为 6×104 mol×206.68 kJ·mol－1＝1.24×107 kJ。 【答案】 Ⅰ.(1)A (2)循环过程需要很高的能量，且使用重金属汞，会对环境产生污染 Ⅱ.(1)相同质量时，氢气燃烧放出的热量多，产物为水，无污染 (2)H2(l)＋1 2O2(l)===H2O(g) ΔH＝－206.68 kJ·mol－1 (3)1.24×107 13．【解析】 (1)本题考查盖斯定律的应用，依据盖斯定律：2CO(g)＋O2(g)－2CO(g)－ SO2(g)===2CO2(g)－S(g)－2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ/mol－8.0 kJ·mol－1， 得 S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－574.0 kJ·mol－1 (2)先研究所给的热化学方程式(目标热化学方程式)，再观察所给的几个原热化学方程式，对 这几个热化学方程式进行合理的“变形”，分别将②×3，③×18，然后再将①＋②×3＋③×18， 即得目标热化学方程式，从而找到目标热化学方程式和几个原热化学方程式之间的换算关系。 【答案】 (1)S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－574.0 kJ·mol－1 (2)ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3 14．【解析】 (1)由①×2－②得 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)，其 ΔH＝2ΔH1－ΔH2＝2×(－393.5 kJ·mol－1)－(－566 kJ·mol－1)＝－221 kJ·mol－1，故 A 正确；由 CH4、CO 的燃烧热分别为 890 kJ·mol －1、283 kJ·mol－1，故 B 项正确；比较 ΔH 需带“－”号，显然 C 项不正确，由于 C2H5OH(g)能量 高于 C2H5OH(l)，故 E 正确。 (2)由 4 mol CH4 和 1 mol CO 完全燃烧放出的热量为 4×890＋566×1 2＝3 843 kJ。 【答案】 (1)A、B、E (2)3 843