(教师用书)2013-2014学年高中化学课后知能检测2苏教版选修4

1【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中化学课后知能检测2苏教版选修41．在相同条件下，燃烧时对大气污染程度最小的燃料是()A．液化气B．煤油C．煤饼D．木柴【答案】A2．下列说法不正确．．．的是()A．化学反应过程中，一定有化学键的断裂和形成B．盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现C．反应前后原子种类和数目不变遵循的是质量守恒定律D．由盖斯定律可知任何化学反应都是分步进行的【解析】化学反应中有一些是一步完成的，但为求反应热，根据盖斯定律，可虚拟分步进行。【答案】D3．用50mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液反应，实验中测得起始温度为20.1℃，终止温度为23.4℃，反应后溶液的比热容为4.18J·g－1·℃－1，盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1g·cm－3，则中和反应生成1mol水时放热()A．55.2kJB．391kJC．336kJD．1.38kJ【解析】代入Q＝－0.41t2－t10.025kJ·mol－1计算即可。【答案】A4．已知25℃、101kPa条件下：①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－2834.9kJ/mol；②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－3119.1kJ/mol。由此得出的正确结论是()A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为吸热反应C．O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应D．O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应【解析】由已知式子①－②可得23O2(g)===2O3(g)ΔH＝＋284.2kJ/mol由此可知等质量的O2比O3能量低，即O2比O3稳定，O2转化为O3的反应为吸热反应。【答案】D5．(2012·云南禄丰高二期中)已知：①2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)ΔH＝－701.0kJ·mol－1②2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)ΔH＝－181.6kJ·mol－1则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为()A．－259.7kJ·mol－1B．－519.4kJ·mol－1C．＋259.7kJ·mol－1D．＋519.4kJ·mol－1【解析】分析上述方程式知：由①×12－②×12得目标方程式ΔH＝ΔH1×12－ΔH2×12＝－259.7kJ·mol－1。【答案】A6．①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH1＝＋67.7kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534kJ·mol－1，则2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)的ΔH是()A．－1135.7kJ·mol－1B．＋6601.7kJ·mol－1C．－466.3kJ·mol－1D．＋1000.3kJ·mol－1【解析】②×2－①得目标方程式，则ΔH＝ΔH2×2－ΔH1＝－1135.7kJ·mol－1。【答案】A7．下列热化学方程式中，ΔH的数值能表示可燃物标准燃烧热的是()A．CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1【解析】B、D中水均为气态，不是稳定的氧化物；C中H2的物质的量不是1mol；A项中表示ΔH的数值能表示CO的标准燃烧热。【答案】A8．将V1mL1.00mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并3记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50mL)。下列叙述正确的是()A．做该实验时环境温度为22℃B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约为1.00mol·L－1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应【解析】实验所测量的温度不是环境温度，而是反应后溶液的温度；根据图象，当V1＝30mL时，反应混合液温度最高，说明此时二者恰好反应。V2＝20mL时，1.00mol·L－1×30mL＝c(NaOH)·20mL，c(NaOH)＝1.5mol·L－1；NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体的反应也有水生成，但该反应是吸热反应。【答案】B9．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋12O2(g)ΔH＝－226kJ·mol－1根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是()A．CO的燃烧热为283kJB．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH－452kJ/molD．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023【解析】A选项中燃烧热单位错误，应为kJ·mol－1；B项图中没有表示出ΔH＝－566kJ/mol时，对应的反应物与生成物的量的关系，B项错；由于2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH＝－452kJ·mol－1，所以2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH－452kJ·mol－1，C正确；由盖斯定律得：CO(g)＋Na2O2(s)===Na2CO3(s)ΔH＝－509kJ·mol－1，可知当放出509kJ热量时，消耗1molCO，电子转移数为2×6.02×1023，D错误。【答案】C410．已知：H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋Q1kJ/mol2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋Q2kJ/molCH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q3kJ/mol则H2和CH4的标准燃烧热的比值为()A.Q1＋Q22Q1＋Q3B.Q1－Q2Q3－2Q1C.2Q1＋Q22Q3D.Q2－2Q12Q3【解析】由2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋Q2kJ/mol，H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋Q1kJ/mol得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－Q2kJ/mol，H2O(g)===H2O(l)ΔH＝－Q1kJ/mol。根据标准燃烧热的定义(在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量)有：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－(2Q1＋Q2)kJ/mol，故H2的标准燃烧热为－2Q1＋Q22kJ/mol，CH4的标准燃烧热为－Q3kJ/mol，则H2和CH4的标准燃烧热的比值为2Q1＋Q22Q3。【答案】C11．(2012·河北沧州高二月考)50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是________。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是________。(3)若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和反应反应热数值与57.3kJ·mol－1相比会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。【解析】在反应热测定、量热的过程中要尽量避免热量的散失，比较准确的测出反应前后温度的变化。如不用碎纸条、不盖硬纸板，都会造成热量的散失，反应热数值减小。氨水中NH3·H2O为弱碱，反应时因电离吸热，致使反应热数值与57.3kJ·mol－1相比偏小。5【答案】(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少热量散失(3)偏小(4)偏小12．已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－395.41kJ·mol－1，C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.51kJ·mol－1，则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为__________________________________________________________________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为________。若取金刚石和石墨混合物共1mol在O2中完全燃烧，产生热量为QkJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为________(用含Q的代数式表示)。【解析】由盖斯定律，要得到金刚石和石墨的转化关系，可将两个热化学方程式相减即得：C(金刚石，s)===C(石墨，s)，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－395.41kJ·mol－1＋393.51kJ·mol－1＝－1.90kJ·mol－1。即C(金刚石，s)===C(石墨，s)ΔH＝－1.90kJ·mol－1，可见金刚石转化为石墨放出热量，说明石墨的能量更低，较金刚石稳定。由十字交叉法：【答案】C(金刚石，s)===C(石墨，s)ΔH＝－1.90kJ·mol－1石墨Q－393.51395.41－Q13．能源是人类生存和发展的重要支撑因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少，促使人们去研究如何提高能源的利用率以及新能源(如太阳能、氢能、核能等)的开发。(1)为减少污染，提高燃料利用率，下列措施可以达到目的的是________(填序号)。①将城市居民燃煤改为使用气体燃料②研制燃料电池③在农村大力发展沼气(2)乌克兰科学家用铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器，该雾化器的作用是_______________________________。(3)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，它可以由绿色植物的秸秆制取。制取乙醇的两步化学方程式是___________________________________，_______________________________________________________________。61．0g乙醇完全燃烧生成液态水放出29.7kJ热量，表示乙醇标准燃烧热的热化学方程式为___________________________________________________。【解析】本题综合考查燃料利用率的提高和标准燃烧热。(1)使燃料充分燃烧，提高燃料利用率的重要途径：①是保证燃料充分燃烧的有效措施；②燃料电池具有污染小、能量利用率高的优点；③而发展沼气是解决农村燃烧庄稼秸秆污染空气的有效措施。(3)绿色植物秸秆的主要成分为纤维素，由纤维素→葡萄糖→乙醇不难写出由秸秆制取乙醇的化学方程式。【答案】(1)①②③(2)使煤油油滴变为油雾，增大与氧化剂的接触面积，使煤油充分燃烧14．将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)＋H2O(g)=====高温CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/molH2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－242.0kJ/molCO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ/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方程式：___________________________________________________________________。(2)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：____________________________________________________。(3)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