2018_2019学年高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应第4课时能源的充分利用课后达标检测苏教版选修420190121458.doc

1、1第 4 课时 能源的充分利用课后达标检测基础巩固1(2017高考全国卷)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )APM2.5 是指粒径不大于 2.5m 的可吸入悬浮颗粒物B绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C燃煤中加入 CaO 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料解析：选 C。PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，A 项正确；绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染，B 项正确；燃煤中加入 CaO，CaO 可以与燃烧后生成的二氧化硫反应生成 CaSO3，并进一步被氧化为CaSO

2、4，从而减少二氧化硫的排放，因此可以减少酸雨的形成，但燃煤中加入 CaO 不能减少温室气体的排放，C 项错误；天然气和液化石油气完全燃烧的产物是二氧化碳和水，属于清洁燃料，D 项正确。2偏二甲基肼(CH 3)2NNH2是火箭发射的常用燃料。已知：1.5 g 偏二甲基肼完全燃烧放出 50 kJ 热量，则偏二甲基肼的标准燃烧热为( )A1 000 kJ/mol B1 500 kJ/molC2 000 kJ/mol D3 000 kJ/mol解析：选 C。由偏二甲基肼的摩尔质量为 60 g/mol 得： n mol，所以 1 1.5 g60 g/mol 140mol 偏二甲基肼燃烧时放出的热量为 2

3、 000 kJ/mol，即标准燃烧热为 2 000 50 kJ140 molkJ/mol。3下列关于反应能量的说法正确的是( )A101 kPa 时，2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1 ，H 2的标准燃烧热为 571.6 kJmol1BZn(s)CuSO 4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s) H216 kJmol1 ，反应物总能量生成物总能量CH (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol 1，含 1 mol NaOH 的氢氧化钠溶液与含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出 57.3 kJ 的热量D相同条件下，如果 1 mol

4、 H 原子所具有的能量为 E1，1 mol H2所具有能量为 E2，则 2E1 E2解析：选 B。A 项，H 2的标准燃烧热指 1 mol H2完全燃烧生成 1 mol H2O(l)放出的热量，错误；C 项，浓 H2SO4溶解要放出热量，错误；D 项，2H H 2放出能量，所以22E1E2。4下列有关热化学方程式的叙述，正确的是( )A1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的标准燃烧热B由 N2O4(g)2NO 2(g) H56.9 kJmol1 ，可知将 1 mol N2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为 56.9 kJC由：H (aq)OH (aq)=H2O(

5、l) H57.3 kJmol1 ，可知：含 1 mol HCN的稀溶液与含 1 mol NaOH 的稀溶液混合，放出热量为 57.3 kJD已知 101 kPa 时，2C(s)O 2(g)=2CO(g) H221 kJmol1 ，则 1 mol 碳完全燃烧放出的热量大于 110.5 kJ解析：选 D。A.标准燃烧热指的是 1 mol 可燃物完全燃烧的反应热，应生成液态水，错误；B.N 2O4(g)2NO 2(g) H56.9 kJmol1 ，表明 1 mol 四氧化二氮完全反应生成 2 mol 二氧化氮时才能放出 56.9 kJ 的热量，但这是一个可逆反应，完全反应是不可能的，错误；C.一般来

6、讲， H57.3 kJmol1 是指稀的强酸与稀的强碱反应生成 1 mol 水的时候所放出的热量，但是 HCN 是弱电解质，电离的过程要吸收热量，因此含 1 mol HCN 的稀溶液与含 1 mol NaOH 的稀溶液混合，放出的热量要小于 57.3 kJ，错误；D.碳完全燃烧时，生成的是二氧化碳，肯定比生成一氧化碳时放出的热量要多，正确。5甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料。已知 101 kPa、常温下 32 g甲醇完全燃烧放出 736.3 kJ 的热量，下列能正确表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式的是( )ACH 3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H 2O(l)32 H736

7、.3 kJmol 1BCH 3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H 2O(l)32 H736.3 kJmol 1CCH 3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H 2O(g)32 H675.3 kJmol 1D2CH 3OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(l) H1 472.6 kJmol 1解析：选 B。燃烧为放热反应， H0，A 选项不正确；标准燃烧热表示 1 mol 可燃物完全燃烧的反应热，D 选项不正确；应生成稳定氧化物，C 选项 H2O(g)不符合题意。6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

8、源于太阳能3C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解析：选 D。C 选项，葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能，C 正确；D 选项，应该是太阳能转化为化学能，D 不正确。7已知 1 g 液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出 20.05 kJ 的热量。下列说法中错误的是( )A该反应中肼作还原剂B液态肼的标准燃烧热 H20.05 kJmol 1C该反应的突出优点之一是生成物对环境无污染D肼和过氧化氢反应的热化学方程式为 N2H4(l)2H 2O2(l)=N2(g)4H 2O(g) H641.6 kJm

9、ol 1解析：选 B。根据题意可知，该反应的热化学方程式为 N2H4(l)2H 2O2(l)=N2(g)4H 2O(g) H641.6 kJmol1 ，D 项正确；方程式中 N 元素的化合价变化为2价 0 价，被氧化，作还原剂，A 项正确；由于反应产物为氮气和水，对环境无污染，C项正确；标准燃烧热是 1 mol 可燃物完全燃烧的反应热，B 项错误。8(2018嘉兴高二月考)一些烷烃的标准燃烧热如下表：化合物 标准燃烧热(kJmol 1 ) 化合物 标准燃烧热(kJmol 1 )甲烷 891.0 正丁烷 2 878.0乙烷 1 560.8 异丁烷 2 869.6丙烷 2 221.5 异戊烷 3

10、531.3下列说法正确的是( )A热稳定性：正丁烷异丁烷B正戊烷的标准燃烧热大约是 3 540 kJmol1C乙烷燃烧的热化学方程式为 2C2H6(g)7O 2(g)=4CO2(g)6H 2O(g) H1 560.8 kJmol1D在 101 kPa 下，甲烷的热值是 891.0 kJg1 (热值：单位质量燃料完全燃烧放出的热量)解析：选 B。由表格中的数据可知，异丁烷的标准燃烧热比正丁烷的标准燃烧热小，则异丁烷的能量低，故热稳定性：正丁烷异丁烷，A 错误；正戊烷和异戊烷互为同分异构体，由表格中正丁烷、异丁烷的标准燃烧热可知 B 正确；乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O 2(g)=4

11、CO2(g) 6H2O(l) H3 121.6 kJmol1 ，C 错误；甲烷的热值 55.7 kJg 1 ，D 错误。891.0 kJmol 116 gmol 19(1)在 101 kPa 时，4.0 g 硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出 27 kJ 的热4量，硫的标准燃烧热 H 为_，硫燃烧的热化学方程式为_。(2)在 101 kPa 时，氢气在 1.0 mol 氧气中完全燃烧，生成 2.0 mol 液态水，放出571.6 kJ 的热量，氢气的标准燃烧热 H 为_，表示氢气标准燃烧热的热化学方程式为_。解析：(1)4.0 g 硫粉的物质的量为 0.125 mol，在 O2中完全燃烧时

12、放出 27 kJ 的热量，1 mol 硫在 O2中完全燃烧时放出的热量为 1 mol216 kJ，故硫的标准燃烧热27 kJ0.125 mol H 为216 kJmol1 ，硫燃烧的热化学方程式为 S(s)O 2(g)=SO2(g) H216 kJmol1 。(2)1 mol H2在 O2中完全燃烧时，消耗 O2的物质的量为 mol，故 H2的标准燃烧热12 H 为 kJmol1 285.8 kJmol1 ，表示 H2标准燃烧热的热化学方程式为571.62H2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol 1 。12答案：(1)216 kJmol 1 S(s)O 2(g)=SO2(

13、g) H216 kJmol 1(2)285.8 kJmol 1 H 2(g) O2(g)=H2O(l)12 H285.8 kJmol 110用 Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物 HCl。利用反应 A，可实现氯的循环利用。反应 A：4HClO 2 2Cl22H 2O CuO/CuCl2 400已知：.反应 A 中， 4 mol HCl 被氧化，放出 115.6 kJ 的热量。.(1)H2O 的电子式是_。(2)反应 A 的热化学方程式是_。(3)断开 1 mol HO 键与断开 1 mol HCl 键所需能量相差约为 _kJ，H 2O中 HO 键比 HCl 中 HCl 键_(填“强”或“弱

14、”)。5解析：(1)H 2O 为共价化合物，其电子式为 H H。(2)根据 4 mol HCl 被氧化放出O 115.6 kJ 的热量，又结合反应条件为 400 ，故其热化学方程式为 4HCl(g)O 2(g)2Cl2(g)2H 2O(g) H115.6 kJ/mol。 (3)根据上述热化学反应方程式和 400 O2、Cl 2的键能可知，断裂 4 mol HCl 键与 1 mol O=O 键需吸收的能量比生成 2 mol ClCl 键和 4 mol HO 键放出的能量少 115.6 kJ，故 4 mol HO 键的键能比 4 mol HCl 键的键能大：115.6 kJ498 kJ2243 k

15、J127.6 kJ，故断开 1 mol HO 键与断开1 mol HCl 键所需能量相差约为 127.6 kJ432 kJ；根据 HO 键键能大于 HCl 键键能可知，HO 键比 HCl 键强。答案：(1)H HO (2)4HCl(g)O 2(g) 2Cl2(g)2H 2O(g) 400 H115.6 kJ/mol(3)32 强能力提升11(2018石家庄高二质检)丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径：C 3H8(g)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(l) H a kJmol1途径：C 3H8(g)=C3H6(g)H 2(g) H b kJmol12C3H6(g)9O 2(g)=6CO2

16、(g)6H 2O(l) H c kJmol12H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H d kJmol1(a、 b、 c、 d 均为正值)请回答下列问题：(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径放出的热量_(填“大于”“小于”或“等于”)途径放出的热量。(2)由于 C3H8(g)=C3H6(g)H 2(g)的反应中，反应物具有的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要_(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是_。(3)b 与 a、 c、 d 的数学关系式是_。解析：(1)根据能量守恒定律可知，两种途径放出的热量是

17、相等的。(2)反应 C3H8(g)=C3H6(g)H 2(g)是吸热反应，所以反应物具有的总能量小于生成物6具有的总能量，所以反应需要加热。(3)根据盖斯定律和能量守恒定律可知， b a。c2 d2答案：(1)等于 (2)小于 吸收 加热(3)b ac2 d212当前环境问题是一个全球重视的问题，引起环境问题的气体常见的有温室气体CO2、污染性气体 NOx、SO x等。如果对这些气体加以利用就可以成为重要的能源，既解决了对环境的污染，又解决了部分能源危机问题。(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首，目前人们处理二氧化碳的方法之一是在一定条件下使其与氢气反应合成甲醇，甲醇是汽车燃料电池的重要燃料

18、。CO 2与 H2反应制备CH3OH 和 H2O 的化学方程式为_。(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：C(s)O 2(g)=CO2(g) H1393.5 kJmol 1CO 2(g)C(s)= =2CO(g) H2172.5 kJmol 1S(s)O 2(g)=SO2(g) H3296.0 kJmol 1请写出 CO 与 SO2反应的热化学方程式：_。(3)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH 4在催化条件下可以将 NO2还原为 N2。已知：CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H889.6 kJmol 1 N2(g)2O 2(g)=2NO2(g) H6

19、7.7 kJmol 1 则 CH4还原 NO2生成水蒸气、氮气和二氧化碳的热化学方程式是_。解析：(1)CO 2与 H2反应生成 CH3OH 和 H2O，CO 2作氧化剂，H 2作还原剂，根据得失电子守恒可知方程式为 CO23H 2 CH3OHH 2O。= = = = =一 定 条 件 (2)根据题意可知反应中 CO 与 SO2反应生成 S 单质，同时 CO 被氧化生成 CO2。所以可得 SO2(g)2CO(g)= =S(s)2CO 2(g) H270 kJmol 1 。(3)CH4与 NO2反应生成 N2，NO 2、CH 4是反应物，N 2是生成物，则可得 CH4(g)2NO 2(g)=CO2(g)2H 2O(g)N 2(g) H957.3 kJmol 1 。答案：(1)CO 23H 2 CH3OHH 2O= = = = =一 定 条 件 (2)2CO(g)SO 2(g)=S(s)2CO 2(g) H270 kJmol 1(3)CH4(g)2NO 2(g)=N2(g)2H 2O(g)CO 2(g) H957.3 kJmol 1