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.doc

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CaSO4，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(CH3)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/molB1 500 kJ/mol C2 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 mol 偏二甲基肼燃烧时放出的热量为2 000 kJ/mol，即标准燃烧热为2 000 kJ/mol。3下列关于反应能量的说法正确的是()A101 kPa时，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，H2的标准燃烧热为571.6 kJmol1BZn(s)CuSO4(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 kJmol1，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 H原子所具有的能量为E1，1 mol H2所具有能量为E2，则2E1E2解析：选B。A项，H2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，2HH2放出能量，所以2E1E2。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)2NO2(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(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)O2(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.N2O4(g)2NO2(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()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H736.3 kJmol1BCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H736.3 kJmol1CCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H675.3 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 472.6 kJmol1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 kJmol1C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)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.6 kJmol1解析：选B。根据题意可知，该反应的热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(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(kJmol1)化合物标准燃烧热(kJmol1)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3 531.3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)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(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)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(l)H3 121.6 kJmol1，C错误；甲烷的热值55.7 kJg1，D错误。9(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H为216 kJmol1，硫燃烧的热化学方程式为S(s)O2(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H为 kJmol1285.8 kJmol1，表示H2标准燃烧热的热化学方程式为H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1。答案：(1)216 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H216 kJmol1(2)285.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol110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：4HClO22Cl22H2O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，H2O中HO 键比HCl中HCl键_(填“强”或“弱”)。解析：(1)H2O为共价化合物，其电子式为HH。(2)根据4 mol HCl被氧化放出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)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol。(3)根据上述热化学反应方程式和O2、Cl2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 kJ127.6 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)HH(2)4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)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：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)Ha kJmol1途径：C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)Hb kJmol12C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)Hc kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l) Hd 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)H2(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相等的。(2)反应C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)是吸热反应，所以反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，所以反应需要加热。(3)根据盖斯定律和能量守恒定律可知，ba。答案：(1)等于(2)小于吸收加热(3)ba12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、SOx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。CO2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)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1CO2(g)C(s)=2CO(g)H2172.5 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H3296.0 kJmol1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。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H889.6 kJmol1N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol1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)CO2与H2反应生成CH3OH和H2O，CO2作氧化剂，H2作还原剂，根据得失电子守恒可知方程式为CO23H2CH3OHH2O。(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)2CO2(g)H270 kJmol1。(3)CH4与NO2反应生成N2，NO2、CH4是反应物，N2是生成物，则可得CH4(g)2NO2(g)=CO2(g)2H2O(g)N2(g)H957.3 kJmol1。答案：(1)CO23H2CH3OHH2O(2)2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270 kJmol1(3)CH4(g)2NO2(g)=N2(g)2H2O(g)CO2(g)H957.3 kJmol1