高中化學 第一章第二節(jié)訓練全程跟蹤測 新人教版選修4

【創(chuàng)新方案】高中化學第一章第二節(jié)訓練全程跟蹤測新人教版選修4(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括8小題，每題5分，共40分)1．(·濟源高二檢測)下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是()A．碳和二氧化碳 B．1mol碳和3mol碳C．3molC2H2和1molC6H6 D．淀粉和纖維素解析：燃燒熱是物質(zhì)的性質(zhì)，與量的多少無關(guān)．答案：B2．(·長沙高二檢測)目前世界上最重要的氣體礦物燃料是()A．石油 B．煤氣C．水煤氣 D．天然氣答案：D3．(·重慶高考)下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ/mol(燃燒熱)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ/mol(中和熱)C．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－296.8kJ/mol(反應熱)D．2NO2=O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ/mol(反應熱)解析：燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量，故C2H5OH的燃燒熱是指生成液態(tài)水而不是氣態(tài)水時放出的熱量，選項A錯誤；中和熱ΔH＝－57.3kJ/mol，選項B錯誤；選項D中的熱化學方程式未注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)．答案：C4．(·揚州高二期末)下列能源組合中，均屬于新能源的一組是()①天然氣；②煤；③核能；④石油；⑤太陽能；⑥生物質(zhì)能；⑦風能；⑧氫能．A．①②③④ B．①⑤⑥⑦⑧C．③④⑤⑥⑦⑧ D．③⑤⑥⑦⑧解析：核能、太陽能、生物質(zhì)能、風能、氫能均屬于新能源，具有資源豐富、可再生、沒有污染或很少污染的特點．答案：D5．下列說法正確的是()A．在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱B．酸和堿發(fā)生中和反應生成1mol水，這時的反應熱叫中和熱C．燃燒熱或中和熱是反應熱的種類之一D．在25℃、101kPa時，純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱解析：A中沒有指明溫度，以及“物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物”這些條件，所以A錯．B中缺乏“在稀溶液中”這一前提，所以B錯．D中未限定物質(zhì)的量是1mol，所以D錯．答案：C6．(·棗莊期末)已知25℃、101kPa時，乙烯和乙炔(C2H2)燃燒的熱化學方程式分別為C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411kJ/mol2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2600kJ/mol又知燃燒時火焰的溫度乙炔高于乙烯．據(jù)此，下列說法不正確的是()A．物質(zhì)的燃燒熱越大，火焰溫度越高B．相同條件下等體積乙烯和乙炔完全燃燒時，乙炔放熱較少C．25℃、101kPa時，1mol乙烯完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時，放出的熱量小于1411kJD．乙烷(C2H6)的燃燒熱>1411kJ/mol解析：物質(zhì)燃燒時火焰溫度與該物質(zhì)燃燒的量、燃燒的速率及是否充分燃燒等因素有關(guān)，選項A錯誤；由熱化學方程式中化學計量數(shù)及ΔH的值可知，選項B正確；由于氣態(tài)水冷凝為液態(tài)時會放熱，選項C正確；根據(jù)乙烯、乙炔的燃燒熱變化情況可知，乙烷的燃燒熱應比乙烯大，選項D正確．答案：A7．已知強酸和強堿在稀溶液中發(fā)生反應時的中和熱為57.3kJ/mol,101kPa時辛烷的燃燒熱為5518kJ/mol.則下列熱化學方程式書寫正確的是()A．H＋＋OH－=H2OΔH＝－57.3kJ/molB．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ/molC．2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(g)ΔH＝－11036kJ/molD．2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－11036kJ/mol解析：A項中，未注明狀態(tài)；C項中，生成物H2O應為液態(tài)．答案：BD8．甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應原理是①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ/mol②CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ/mol下列說法正確的是()A．CH3OH的燃燒熱為192.9kJ/molB．反應①中的能量變化如圖所示C．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D．根據(jù)②推知反應：CH3OH(l)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9kJ/mol解析：燃燒熱是在101kPa、25℃條件下測得的，而CH3OH在此條件下應是液態(tài)，而給出的熱化學方程式中CH3OH是氣態(tài)的，所以給出的反應中的反應熱不是燃燒熱；從①中的反應熱可以看出此反應的正反應是一個吸熱反應，所以CO2(g)＋3H2(g)所具有的總能量比CH3OH(g)＋H2O(g)所具有的總能量要大；反應②中生成了氫氣，但卻是一個放熱反應．而物質(zhì)由氣態(tài)到液態(tài)的過程是一個放熱的過程，所以CH3OH(l)放出的熱量比CH3OH(g)少，也就是說ΔH增大．答案：D二、非選擇題(本題包括5小題，共60分)9．(12分)(·南京質(zhì)檢)由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應的熱化學方程式：____________________.若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，則反應2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)的ΔH＝____________kJ/mol，氫氣的燃燒熱為__________kJ/mol.解析：化學計量數(shù)改變時，熱化學方程式中ΔH也同等倍數(shù)地改變，故生成水蒸氣的熱化學方程式可寫成：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/mol或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ/mol等形式.36g的水蒸氣變成36g液態(tài)水時放熱36g×2.444kJ/g＝88kJ，所以2molH2燃燒生成2molH2O(l)時，ΔH＝－483.6kJ/mol－88kJ/mol＝－571.6kJ/mol.氫氣的燃燒熱為1molH2燃燒生成1molH2O(l)時放出的熱量，故氫氣的燃燒熱為eq\f(571.6kJ/mol,2)＝285.8kJ/mol.答案：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/mol－571.6285.810．(12分)(·長沙調(diào)研)(1)1.00L1.00mol/LH2SO4溶液與2.00L1.00mol/LNaOH溶液完全反應，放出114.6kJ熱量，該反應的中和熱為________，表示其中和熱的熱化學方程式為____________________________________________________________________．(2)在25℃、101kPa時，1.00gC6H6(l)燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8kJ的熱量，C6H6的燃燒熱為______kJ/mol，該反應的熱化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：(1)中和熱以生成1molH2O(l)為標準，而1.00L1.00mol/LH2SO4溶液與2.00L1.00mol/LNaOH溶液反應生成2.00molH2O(l)，故該反應的中和熱為eq\f(114.6kJ,2.00mol)＝57.3kJ/mol.書寫表示燃燒熱與中和熱的熱化學方程式時，必須體現(xiàn)燃燒熱與中和熱的研究標準．(2)1molC6H6(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)放出的熱量為：41.8kJ×78＝3260.4kJ，熱化學方程式為：C6H6(l)＋eq\f(15,2)O2(g)=6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3260.4kJ/mol.答案：(1)57.3kJ/moleq\f(1,2)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol(2)3260.4C6H6(l)＋eq\f(15,2)O2(g)=6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3260.4kJ/mol11．(12分)近20年來，對作為未來動力燃料的氫能源的研究獲得了迅速發(fā)展．像電一樣，氫是一種需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量來制取的所謂“二級能源”，而存在于自然界的可以提供現(xiàn)成形式能量的能源稱為一級能源，如煤、石油、太陽能和原子能等．(1)為了有效地發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣，下列可供開發(fā)經(jīng)濟且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是__________．A．電解水 B．鋅和稀硫酸反應C．光解海水 D．以石油、天然氣為原料(2)氫氣燃燒時耗氧量小，發(fā)熱量大．已知碳和氫氣燃燒的熱化學方程式分別為：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/molH2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol試通過計算說明等質(zhì)量的氫氣和碳燃燒時產(chǎn)生熱量的比是__________．(3)氫能源有可能實現(xiàn)能源的貯存，也有可能實現(xiàn)經(jīng)濟、高效的輸送．研究表明過渡金屬型氫化物(又稱間充氫化物)中，氫原子填充在金屬的晶格間隙之間，其組成不固定，通常是非化學計量的，如：LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78.已知標準狀況下，1體積的鈀粉大約可吸附896體積的氫氣(鈀粉的密度為10.64g/cm3，相對原子質(zhì)量為106.4)，試寫出鈀(Pd)的氫化物的化學式___________________________________________．解析：(1)光解海水法：利用特殊催化劑，模擬生物光合作用制取氫氣，是經(jīng)濟且資源可持續(xù)使用的制氫方法．(2)由熱化學方程式可知，相同質(zhì)量的氫氣和碳完全燃燒時放出的熱量之比為：(285.8kJ/mol×eq\f(1g,2g/mol))∶(393.5kJ/mol×eq\f(1g,12g/mol))＝4.36∶1.(3)由題意可知，1cm3鈀粉可吸收896cm3的氫氣：n(Pd)∶n(H)＝eq\f(1cm3×10.64g/cm3,106.4g/mol)∶eq\f(0.896L,22.4L/mol)×2＝1∶0.8，故氫化物的化學式為PdH0.8.答案：(1)C(2)4.36∶1(3)PdH0.812．(12分)城市中使用的燃料，現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣．煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由煤炭與水蒸氣反應制得，故又稱水煤氣．(1)試寫出制取煤氣的主要的化學方程式：___________________________________.(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學方程式為C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2219.9kJ/mol已知CO氣體燃燒的熱化學方程式為：CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ/mol試比較同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒，產(chǎn)生的熱量比值約為______________________．(3)已知氫氣燃燒的熱化學方程式為：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol比較同質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒，產(chǎn)生的熱量比值約為_______________________.(4)氫氣是未來的能源，除產(chǎn)生的熱量大之外，還具有的優(yōu)點是____________________．解析：(1)由題意“煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由煤炭與水(蒸氣)反應制得……”，可知反應的化學方程式為C＋H2O(g)=CO＋H2；(2)同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒，產(chǎn)生的熱量比值為：eq\f(2219.9,283.0)＝7.844∶1；(3)等質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒，產(chǎn)生的熱量比值為：eq\f(\f(44,4)×571.6,2219.9)＝14∶5.答案：(1)C＋H2O(g)=CO＋H2(2)7.844∶1(3)14∶5(4)來源豐富，產(chǎn)物無污染13．(12分)已知一些烷烴的燃燒熱如下表：化合物燃燒熱(kJ/mol)化合物燃燒熱(kJ/mol)甲烷891.0正丁烷2878.0乙烷1560.8異丁烷2869.6丙烷2221.5異戊烷3531.3(1)熱穩(wěn)定性：正丁烷________(填“>”或“<”)異丁烷．(2)寫出表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式___________________________________________________________________