【创新教程】2012高考化学总复习-第六章-第16讲化学反映与能量课时训练营.doc

1．下列对化学反应的认识错误的是 (　　)
A．会引起化学键的变化
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化
D．必然伴随着能量的变化
解析：化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。故选C。
答案：C
2．(2010年天津)以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是(　　)
A．发展氢能和太阳能
B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学
D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
解析：低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能可以减少煤炭、石油等能源消耗，A项正确；限制塑料制品的使用也可减少石油消耗，B项正确；提高原子利用率，发展绿色化学可以减少煤炭、石油的消耗，C项正确；用纯液态有机物代替水作溶剂，加大了有机物的消耗，不符合低碳经济，D项错误。
答案：D
3．(2009年四川高考)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)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)　ΔH＝－5 518 kJ/mol
D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ/mol
解析：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．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝
－571 kJ·mol－1；2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋483.7 kJ·mol－1，则蒸发1 g水吸收的热量为(　　)
A．2.442 kJ　　　　　　　　B．4.884 kJ
C．87.9 kJ D．43.95 kJ
解析：将方程式：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1和2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝－483.7 kJ·mol－1
相加有：H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－43.95 kJ·mol－1，即蒸发18 g水，吸热43.95 kJ，则蒸发1 g水吸热＝2.442 kJ。
答案：A
5．下列说法中正确的是(　　)
A．中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有：两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒
B．可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验
C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次
D．测定中和热实验中，若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸，则会导致所测得的中和热数值偏高
解析：选项A错误，为了防止散热，在中和热测定的实验中应选用一大一小两只烧杯，小烧杯和大烧杯之间应用塑料泡沫隔开。很显然，从防止散热的效果看，使用保温杯完全可以，而且让防止散热的效果更好，选项B正确。对于选项C作如下分析：中和热测定的原理是：首先根据公式Q＝cmΔT求出反应过程中放出的热量，然后再根据ΔH＝Q/n(H2O)计算中和热。式中ΔT表示反应后的最高温度与反应前盐酸与氢氧化钠的平均温度之差，因此每次实验至少需要测定3次温度。由于中和热的测定属于定量实验，因此至少平均做2次实验才能求出其正确值，所以在整个实验过程中最少需要测定并记录温度的次数是6次，选项C错误。对于选项D，在中和热测定过程中为了提高实验的准确度，要保证稀酸和稀碱完全反应，在实验中通常使一种物质稍过量一些，这是正确的操作方法，因此选项D错误。
答案：B
6．(2010年浙江)下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是(　　)
A．甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
B. 500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
C. 氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
D. 氧化铝溶于NaOH溶液： Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
解析：由燃烧热的定义可知，水应以液态形式存在，故A项错误；N2与H2反应生成NH3为可逆反应，不能完全进行，故19.3 kJ不是0.5 mol N2与1.5 mol H2完全反应放出的热量，故B项错误；NH3·H2O为弱电解质，在书写离子方程式时，应写成化学式的形式，故C项错误；氧化铝与NaOH溶液反应，生成物是NaAlO2，故D项正确。
答案：D
7．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，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．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.65 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＝－57.3 kJ/mol
D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1　2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2，则ΔH1 >ΔH2
解析：H2的燃烧热应该以生成液态水为标准，所以A不正确；由于石墨转变为金刚石的ΔH>0，所以金刚石的内能比石墨的高，内能越高越不稳定，B不正确；同物质的量的碳完全燃烧(生成CO2)放出的热量要比不完全燃烧(生成CO)放出的热量多，所以ΔH1<ΔH2，D不正确。
答案：C
8．氯原子对O3的分解起催化作用：Cl＋O3===ClO＋O2　ΔH1。ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2。大气中臭氧层的分解反应是：O＋O3===2O2　ΔH，该反应的能量变化示意图如下所示：

下列叙述正确的是(　　)
A．反应O＋O3===2O2的ΔH＝E1－E3
B．O＋O3===2O2是放热反应
C．ΔH＝ΔH1－ΔH2
D．大气层中的臭氧无法再生
解析：由题给反应的能量变化示意图可知ΔH＝E3－E2，由盖斯定律可知ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C均不正确。
答案：B
9．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1
现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(　　)
A．1∶1 B．1∶3
C．1∶4 D．2∶3
解析：设H2、CH4的物质的量分别为x、y mol。则x＋y＝5,571.6x/2＋890y＝3 695，解得x＝1.25 mol，y＝3.75 mol，两者之比为1∶3，故选B项。
答案：B
10．25 ℃，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－1，辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)　
ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　
ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
解析：A项，生成的是2 mol H2O及BaSO4沉淀；C项，应生成液态水；D项，辛烷应为1 mol。
答案：B
11．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。
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，又因CO(g)和O2反应生成稳定的CO2(g)，故CO(g)较CO2(g)具有的能量高，D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×＝3 843 kJ
答案：(1)ABDE　(2)3 843
12．将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式为
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242.0 kJ/mol
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol
请回答：
(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出如图所示循环，并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。

请分析：甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”)，判断的理由是______________________。
(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点________________________。
(4)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：①甲醇、②甲醛、③甲酸、④乙酸。试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应，合成上述________(填序号)物质时，可以满足“绿色化学的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。
解析：(1)根据盖斯定律，将方程式合并即可得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ/mol。
(2)由(1)中热化学方程式可知煤转化为水煤气是吸热反应，而甲正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”。
(4)CO和H2按1∶1反应合成物质时，要达到零排放，符合“绿色化学”的要求，则合成的物质的最简式应满足CH2O，则②④符合。
答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.5 kJ/mol
(2)乙　甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3且ΔH2>0)
(3)①减少污染；②燃烧充分；③方便运输(任写两条，其他答案合理也可)
(4)②④
13．2010年8月24日15时10分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功将“天绘一号”卫星送入预定轨道。如图是火箭点火发射升空图。
请回答下列有关试题：

(1)“长征二号丁”运载火箭一级推进剂采用四氧化二氮作为氧化剂，燃料是液态偏二甲肼(C2H8N2)，火箭起飞时的反应产物都是无毒的气体；请你写出该反应的化学方程式：______________；请你解释火箭上升过程中尾巴是红棕色的原因：
________________________
________________________________________________________________________。
(2)某些运载火箭推进器中将有肼(N2H4)和过氧化氢，当二者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：
N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－641.6 kJ·mol－1
H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1
若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中转移电子的总物质的量为________，放出的热量为________。
(3)未来我国将建立自己的空间站，届时空间站需要再生性的燃料电池。这种电池工作的基本原理是有太阳光时利用太阳能电池板收集电能并将水电解，没有太阳光时利用燃料H2、氧化剂O2构成原电池，提供电能。若用KOH浓溶液作为该原电池电解液，写出负极反应式：________________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(4)飞船或空间站中的宇航员新陈代谢的气体中含有二氧化碳、水蒸气，而呼吸需要的则是氧气。请你利用自己所学的化学知识设计一个能够循环处理飞船或空间站内气体的方法，写出化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)四氧化二氮与偏二甲肼反应的产物为二氧化碳、氮气和水；火箭上升过程中，泄漏出的四氧化二氮分解产生红棕色的二氧化氮。(2)6.4 g肼的物质的量为0.2 mol,1 mol 肼完全被过氧化氢氧化为氮气与水转移电子4 mol，故0.2 mol肼反应生成液态水转移电子0.8 mol；由盖斯定律可知：液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－817.6 kJ·mol－1，故0.2 mol肼放出的热量为0.2 mol×817.6 kJ·mol－1＝163.5 kJ。(4)利用Na2O2与二氧化碳、水蒸气反应生成氧气的原理可以处理飞船、空间站中新陈代谢的“废气”。
答案：(1)C2H8N2＋2N2O4===2CO2＋4H2O＋3N2　四氧化二氮分解产生红棕色的二氧化氮
(2)0.8 mol　163.5 kJ
(3)H2＋2OH－－2e－===2H2O
(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2
14．某学校课外兴趣小组为了研究家用煤的燃烧效率，甲、乙两组运用了两种不同的方法，他们都首先称量煤w g，在实验室中的密闭体系中燃烧，然后分别进行实验：
(已知：煤的燃烧效率＝)
甲：①把燃烧后的气体物质通过足量的澄清石灰水，②________，③干燥，④称量所得固体物质质量为a g；
乙：①把产生的气体通过足量的碱石灰，②通过灼热的CuO(已称量过质量为m g)，③称量反应后的固体的质量为b g。
根据上述实验回答下列问题：
(1)甲实验中的步骤②的名称是________；
(2)通过甲组的实验能否得出燃烧效率：________(填“能”或“否”)；
(3)结合甲、乙的数据可以得出该煤的燃烧效率，该煤的燃烧效率为________(用含w、a、m、b的表达式表示)；
(4)该实验能同时测定出煤中碳的含量吗？________(填“能”或“否”)，碳的含量为________(用含w、a、m、b的表达式表示，如果不能测定出煤中碳的含量，该问不作答)。
解析：本题是一道综合实验题。明确目的、掌握原理、熟悉操作过程是解题的关键。注意不要忽略乙中的质量包含什么物质，在计算中不要被文字(字母)所干扰，从而不知怎么书写表达式。研究家用煤的燃烧效率就是研究碳燃烧后的产物，碳燃烧后的产物有三种可能CO、CO2或它们的混合物。甲组研究的是CO2，n(CO2)＝；乙组研究的是CO，n(CO)＝n(O)＝。两组单独的过程都达不到实验目的。甲实验中的第②步操作是过滤；结合甲、乙两组的数据可以测定出煤中碳的含量。
答案：(1)过滤　(2)否
(3)
(4)能　×100%

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用心 爱心 专心