2022年高中化学《化学反应原理》专题1第一单元课时2知能优化训练鲁科版选修4.docx

2022年苏教化学选修 化学反响原理 检测试题 专题1第一单元课时2知能优化训练
1．(原创题)“嫦娥二号〞于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功。发射“嫦娥二号〞的长三丙火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧。以下热化学方程式：
①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ/mol
②H2(g)===H2(l)　ΔH2＝－0.92 kJ/mol
③O2(g)===O2(l)　ΔH3＝－6.84 kJ/mol
④H2O(l)===H2O(g)　ΔH4＝＋44.0 kJ/mol
那么反响H2(l)＋O2(l)===H2O(g)的反响热ΔH为(　　)
A．＋237.46 kJ/mol B．－474.92 kJ/mol
C．－118.73 kJ/mol D．－237.46 kJ/mol
解析：选D。根据盖斯定律，将反响①－②－③×＋④可得目标反响方程式，其反响热ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3×＋ΔH4＝－237.46 kJ/mol。
2．以下关于热化学反响的描述中正确的选项是(　　)
A．HCl和NaOH反响的中和热ΔH＝－57.3 kJ/mol。那么H2SO4和Ca(OH)2反响的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ/mol
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，那么2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反响的ΔH＝＋(2×283.0) kJ/mol
C．需要加热才能发生的反响一定是吸热反响
D．1 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燃烧热
解析：选B。此题以燃烧热、中和热等为背景，考查化学反响中的能量变化。通过分析可以发现，解答时首先要明确燃烧热和中和热的意义，并且要注意ΔH值与化学方程式的化学计量数是成比例关系的。A项中H2SO4与Ca(OH)2不仅生成水，而且还生成微溶物CaSO4，会改变体系热量；C项中，需加热才能发生的反响不一定是吸热反响，如燃烧反响；D项中甲烷的燃烧热应指生成液态水时放出的热量。
3．(2022年高考广东卷)在298 K、100 kPa时，：
2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)；ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)；ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)；ΔH3
那么ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的选项是(　　)
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
解析：选A。此题考查盖斯定律，意在考查考生对盖斯定律的运用能力及对反响热的计算能力。设提供的三个热化学方程式分别为①、②、③，根据盖斯定律，由①＋②×2可以得到③，故ΔH1＋2ΔH2＝ΔH3，A项正确。
4．(2022年高考大纲全国卷Ⅱ)下面均是正丁烷与氧气反响的热化学方程式(25 ℃，101 kPa)；
①C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)；
ΔH＝－2878 kJ/mol
②C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)；
ΔH＝－2658 kJ/mol
③C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l)；
ΔH＝－1746 kJ/mol
④C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g)；
ΔH＝－1526 kJ/mol
由此判断，正丁烷的燃烧热是(　　)
A．－2878 kJ/mol B．－2658 kJ/mol
C．－1746 kJ/mol D．－1526 kJ/mol
解析：选A。此题考查燃烧热定义，意在考查考生对根本概念的理解与运用。②中，生成物水是气态；③④中均生成CO，气态水和CO均不是稳定的氧化物。
5．(1)在101 kPa时，H2(g)在1.00 mol O2(g)中完全燃烧生成2.00 mol H2O(l)时放出571.6 kJ的热量，H2的燃烧热为____________，表示H2燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)1.00 L 1.00 mol/L H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol/L NaOH溶液完全反响，放出114.6 kJ热量，该反响的中和热为____________，表示其中和热的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：此题考查了燃烧热和中和热的定义，及热化学方程式的书写。燃烧热是指在101 KPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量；而中和热是强酸、强碱的稀溶液发生中和反响生成1 mol H2O(l)时放出的热量；写热化学方程式时还要注明状态、ΔH的“＋、－〞等。
答案：(1)285.8 kJ/mol
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol
(2)57.3 kJ/mol　H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol
1．(2022年高考重庆卷)以下热化学方程式表达正确的选项是(ΔH的绝对值均正确)(　　)
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1367.0 kJ·mol－1(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－296.8 kJ·mol－1(反响热)
D．2NO2===O2＋2NOΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反响热)
解析：选C。此题考查热化学方程式的正误判断。选项A，H2O是不稳定的状态，不是表示燃烧热的热化学方程式。选项B，中和热为放热反响，ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。选项C，S燃烧生成SO2的反响是放热反响，ΔH＜0，同时标明了物质的聚集状态等，正确。选项D，未注明物质的聚集状态，错误。
2．有人预言：H2是21世纪最理想的能源，其根据不正确的选项是(　　)

B．在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量多
C．H2易液化，携带方便
D．燃烧时无污染

3．在25 ℃、1.01×105 Pa时，1 g CH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55.6 kJ的热量，那么CH4的燃烧热ΔH为(　　)
A．－55.6 kJ·mol－1B．889.6 kJ·mol－1
C．－889.6 kJ·mol－1D．444.8 kJ·mol－1
解析：选C。Q＝n(可燃物)×ΔH，所以ΔH＝Q/n(可燃物)，计算可得ΔH＝－889.6 kJ·mol－1。
4．反响(　　)
①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH＝－221 kJ/mol
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol
以下结论正确的选项是(　　)
A．碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
B．①的反响热为221 kJ/mol
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反响的中和热为－57.3 kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反响生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
解析：选A。1 mol C不完全燃烧生成CO放出热量＝110.5 kJ,1 mol C完全燃烧生成CO2放出热量大于110.5 kJ，即C的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1；反响①的反响热为ΔH＝－221 kJ·mol－1；稀硫酸与稀NaOH溶液反响的中和热为57.3 kJ·mol－1；醋酸是弱酸，与NaOH溶液中和生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ。
5．：CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)―→4CO2(g)＋5H2O(l)＋2878 kJ
(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)―→4CO2(g)＋5H2O(l)＋2869 kJ
以下说法正确的选项是(　　)
A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
解析：选A。由题目所给热化学方程式可知燃烧等物质的量正丁烷和异丁烷，前者放热更多，这意味着正丁烷分子储存能量更多，因此稳定性关系：正丁烷＜异丁烷。C项是由低能量物质向高能量物质的转化过程，应是一个吸热过程；D项两者分子中的碳氢键一样多。
6．(2022年广州高二检测)以下说法或表示法不正确的选项是(　　)
A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol，那么H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
C．在稀溶液中：H＋＋OH－===H2O　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，假设将含1 mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol Ba(OH)2的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ
D．在101 kPa、25 ℃时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1
解析：选D。A项中硫蒸气转化为等量的硫固体，需放出热量，故等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，A正确；B项中由2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol及燃烧热的定义知，H2的燃烧热为＝285.8 kJ/mol，B正确；C项中CH3COOH为弱酸，电离时需吸收热量，故1 mol CH3COOH与1 mol Ba(OH)2反响时，放出的热量小于57.3 kJ，C正确；D项中H2燃烧为放热反响，ΔH＜0，且ΔH数值错误。
7．以下说法中正确的选项是(　　)
A．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B．在25℃、101 kPa下，1 mol S和2 mol S的燃烧热相等
C．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反响生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反响一定是吸热反响
D．101 kPa时，1 mol C燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
解析：选B。中和热是指在稀溶液里强酸和强碱反响生成1 mol H2O所放出的热量，而1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2完全中和时生成2 mol H2O，A错误；相同条件下，同一种物质的燃烧热相同，与参加反响的可燃物质的量的多少无关，B正确；CO的燃烧为放热反响，C错误；燃烧热是指在25 ℃、101 kPa时1 mol纯物质完全燃烧生成的反响热，D项说法不全面。
8．H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝Q1 kJ·mol－1；C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH＝Q2 kJ·mol－1；C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝Q3 kJ·mol－1。假设使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，那么放出的热量为(　　)
A．Q1＋Q2＋Q3
B．0.5(Q1＋Q2＋Q3)
C．0.5Q2－1.5Q1－0.5Q3
D．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3
解析：选C。23 g酒精的物质的量为0.5 mol，生成1.5 mol气态H2O，冷至室温放热－1.5Q1，酒精汽化时吸收的热量为－0.5Q2，故反响总放热效应为－1.5Q1＋0.5Q2－0.5Q3。
9．(2022年安徽蚌埠高二检测)在298 K时下述反响的有关数据
C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)ΔH1＝－110.5 kJ/mol
C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.5 kJ/mol
那么C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH为()
A．＋283.5 kJ/mol B．＋172.5 kJ/mol
C．－172.5 kJ/mol D．－504 kJ/mol
解析：选B。根据盖斯定律：
ΔH＝2ΔH1－ΔH2
　＝2×(－110.5 kJ/mol)－(－393.5 kJ/mol)
　＝＋172.5 kJ/mol
应选B。
10．(2022年山东青岛高二检测)以下反响的反响热：
(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH1＝－870.3 kJ/mol
(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.5 kJ/mol
(3)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH3＝－285.8 kJ/mol
那么2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反响热为(　　)
A．－870.3 kJ/mol B．－571.6 kJ/mol
C．787.0 kJ/mol D．－488.3 kJ/mol
解析：选D。根据盖斯定律得2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)反响热为ΔH4，那么(4)＝(2)×2＋(3)×2－(1)　ΔH4＝2ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝2×(－393.5 kJ/mol)＋2×(－285.8 kJ/mol)－(－870.3 kJ/mol)＝－488.3 kJ/mol，应选D。
11．1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。
(1)以下热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是________。
A．Na＋(g)＋Cl－(g)===NaCl(s)　ΔH
B．Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s)　ΔH1
C．Na(s)===Na(g)　ΔH2
D．Na(g)－e－===Na＋(g)　ΔH3
E.Cl2(g)===Cl(g)　ΔH4
F．Cl(g)＋e－===Cl－(g)　ΔH5
(2)写出ΔH1与ΔH、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间的关系式。
解析：(1)由题意知，A表示的是晶格能。
(2)由盖斯定律
B＝A＋C＋D＋E＋F
ΔH1＝ΔH＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
答案：(1)A
(2)ΔH1＝ΔH＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
12．实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反响的反响热，但可测出CH4、石墨和H2燃烧反响的反响热。求由石墨生成甲烷的反响热。：
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH1＝－890.3 kJ/mol　①
C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ/mol②
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝－285.8 kJ/mol③
那么C(s，石墨)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝__________。
解析：所求方程式可由②＋③×2－①得到，
所以ΔH＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝－393.5 kJ/mol＋2×(－285.8 kJ/mol)－(－890.3 kJ/mol)＝－74.8 kJ/mol。
也可以设计成以下的反响途径来求：
可得：ΔH＋ΔH1＝ΔH2＋2ΔH3，即ΔH＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝－74.8 kJ/mol。
答案：－74.8 kJ/mol
13．煤燃烧的反响热可通过以下两个途径来利用：
①利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反响热；
②先使煤与水蒸气反响得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧，这两个过程的热化学方程式为：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝E1[1]
②C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)；ΔH＝E2[2]
H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)；ΔH＝E3[3]
CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)；ΔH＝E4[4]
答复：(1)途径②与途径①相比有较多的优点，即________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述四个热化学方程式中哪个反响ΔH＞0________。
(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量正确的关系是________。
A．①比②多
B．①比②少
C．①与②在理论上相同
解析：(1)途径①是直接燃烧固体燃料，煤的利用率低，燃烧效率差。途径②是先将固体燃料汽化，然后燃烧CO和H2，这样使燃料燃烧得更加充分，提高了燃烧效率。
(2)题目中的四个热化学方程式中，C、H2、CO的燃烧均为放热反响，ΔH＜0；C与H2O(g)的反响是吸热反响，ΔH＞0。
(3)相同质量的煤无论通过什么途径，产生的能量总是相等的。
答案：(1)途径②是一种洁煤技术，其优点是煤的利用率高，变为气体燃料后，方便运输(管道)，且燃烧充分，减少了粉尘对环境的污染
(2)反响[2]　(3)C
14．分别取40 mL的0.50 mol/L盐酸与0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行中和反响。通过测定反响过程中所放出的热量可计算中和热。请答复以下问题：
(1)理论上稀强酸、稀强碱反响生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反响的中和热的热化学方程式________________________________________________________________________。
(2)如右图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃棒，两个小孔不能开得过大，其原因是________________________________________________________________________；
反响需要测量温度，每次测量温度后都必须采取的操作是________________________________________________________________________。
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，为了计算中和热，实验时还需测量的数据有________(填序号)；
A．反响前盐酸溶液的温度
B．反响前盐酸溶液的质量
C．反响前氢氧化钠溶液的温度
D．反响前氢氧化钠溶液的质量
E．反响后混合溶液的最高温度
F．反响后混合溶液的质量
(4)某学生实验记录数据如下：
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝________；
(5)假定该学生的操作完全同上，实验中改用100 mL 0.5 mol/L盐酸跟100 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反响，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等〞或“不相等〞)，所求中和热________(填“相等〞或“不相等〞)。
解析：中和热的标准是以“强酸、强碱的稀溶液反响生成1 mol液态水时所放出的热量〞为标准的，所以中和热与所取用的酸碱量无关，但是要注意防止热量的散失影响中和热，另外读取混合液的温度要把握好，一定要读取出其“最高〞点。
答案：(1)NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol
(2)减少热量损失　用水将温度计上的液体冲掉
(3)ACE　(4)ΔH＝－51.8 kJ/mol　(5)不相等　相等