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备考2014年高考化学——2014届创新设计高考化学二轮专题复习限时练习:第5讲


(时间:40 分钟
一、选择题(共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分)

满分:60 分)

1.已知 1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ,且氧气中 1 mol O== 键完全断裂 =O 时吸收热量 496 kJ,水蒸气中 1 mol H—O 键形成时放出热量 463 kJ,则氢气中 1 mol H—H 键断裂时吸收热量为( )。

A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ 解析 根据能量守恒,拆开旧键所需的能量等于新键形成释放出的能量加吸收的能量(或减 放出的能量)463 kJ×4-121 kJ×4=496 kJ+2ΔH(H—H),求出 ΔH(H—H)值为 436 kJ,故答 案为 C。 答案 C 2.已知:H2(g)+F2(g)== =2HF(g) ΔH=-270 kJ· mol 1,下列说法正确的是( A.2 L 氟化氢气体分解成 1 L 氢气与 1 L 氟气吸收 270 kJ 热量 B.1 mol 氢气与 1 mol 氟气反应生成 2 mol 液态氟化氢放出的热量小于 270 kJ C.在相同条件下,1 mol 氢气与 1 mol 氟气的能量总和大于 2 mol 氟化氢气体的能量 D.1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢气体分子放出 270 kJ 热量 解析 A 项中用 L 做单位是错误的, 因为热化学方程式的化学计量数表示物质的量; 项中 B 放出热量小于 270 kJ 是错误的,应大于 270 kJ;D 项中说几个分子间反应是错误的;C 项正 确。 答案 C 3.已知:CH3CH2CH2CH3(g)+ 13 - O (g)== =4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2 878 kJ· mol 1 2 2


)。

13 - (CH3)2CHCH3(g)+ O2(g)== =4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2 869 kJ· mol 1 2 下列说法正确的是( )。

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 燃烧放出的热量等于反应物的能量减去产物的能量, 由两个热化学方程式知, 正丁烷 的能量大于异丁烷,其稳定性小于异丁烷,所以异丁烷转化为正丁烷需要吸热,但正丁烷与 异丁烷的碳氢键一样多,故选 A。 答案 A 4.已知:(1)胆矾失水的热化学方程式为 CuSO4· 2O(s)== 5H =CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH=+Q1

kJ· mol

-1 + -

(2)室温下, 无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为 CuSO4(s)== 2 (aq)+SO2 (aq) ΔH=-Q2 =Cu 4 kJ· mol
-1

(3)胆矾(CuSO4· 2O)溶于水时溶液温度降低。 5H 则 Q1 与 Q2 的关系是(Q1、Q2 为正数)( )。

A.Q1>Q2 B.Q1=Q2 C.Q1<Q2 D.无法确定 解析 利用热化学方程式相加法,将胆矾失水和无水 CuSO4 溶于水的热化学方程式相加得: CuSO4· 2O(s)== 2 (aq)+SO2 (aq)+5H2O(l) ΔH=(Q1-Q2)kJ· 5H =Cu mol 1;由题意知,胆矾溶 4 于水为吸热过程,即有 ΔH=(Q1-Q2)kJ· mol 1>0,因此,Q1>Q2。 答案 A 5.下列反应中,其放出热量的是( )。
- + - -

①NaOH 溶液中加入盐酸 ②由乙醇制 C2H4 ③铝热反应 ④由氯酸钾制 O2 A.①② B.②③ C.①③ D.①④ 解析 一般来说,化合反应、中和反应、铝热反应为放热反应,分解反应为吸热反应。②、 ④中物质的制取反应都属于分解反应,都要吸收热量,故只能选 C。 答案 C 6.(四川高考理综,9)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(
+ - + - - -

)。
-1

A.2H (aq)+SO2 (aq)+Ba2 (aq)+2OH (aq)== =BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol 4 1 1 - B.KOH(aq)+ H2SO4(aq)== K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· = mol 1 2 2 25 C.C8H18(l)+ O2(g)== =8CO2(g)+9H2O(g) 2 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 7.一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知: ①CH4(g)+4NO2(g)== =4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ· mol
-1 -1

②CH4(g)+4NO(g)== 2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ· =2N mol 下列叙述正确的是( )。

A.CH4(g)+2NO2(g)== 2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-867 kJ· =N mol

-1

B.CH4 催化还原 NOx 为 N2 的过程中,若 x=1.6,则转移电子 3.2 mol C.若 0.2 mol CH4 还原 NO2 至 N2,在上述条件下放出的热量为 173.4 kJ D.若用标准状况下 4.48 L CH4 还原 NO2 至 N2,整个过程中转移电子 3.2 mol 解析 ① 和 ② 反 应 叠 加 可 以 得 到 CH4(g) + 2NO2(g)== 2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) =N ΔH =

-574-1 160 - - kJ· mol 1=-867 kJ· mol 1。A 选项中生成的应是气态水,错误;NO1.6 中 N 的 2 价态是+3.2,还原成氮气时,1 mol NO1.6 完全反应转移电子为 3.2 mol;B 选项中没有给出 反应物的具体的量, 错误; mol CH4 还原 NO2 至 N2, 0.2 放出的热量是 867×0.2 kJ=173.4 kJ, C 选项正确; 标准状况下 4.48 L CH4 参加反应时, 消耗 0.4 mol 的 NO2, 转移电子数为 0.4×4 mol=1.6 mol,D 选项错误。 答案 C 1 8.已知下列热化学方程式:Zn(s)+ O2(g)== =ZnO(s) ΔH1 2 1 Hg(l)+ O2(g)== =HgO(s) ΔH2,则 Zn(s)+HgO(s)== =Hg(l)+ZnO(s) ΔH3,ΔH3 的值为( 2 A.2ΔH2-ΔH1 C.ΔH1-ΔH2 解析 用第一式减去第二式即得第三式。 答案 C 二、非选择题(共 4 小题,28 分) 9.(6 分)如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的 反应热是相同的,这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题: (1)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。 丙烷脱氢可得丙烯。 已知:C3H8(g)― →CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) ΔH1=+156.6 kJ· mol
-1

)。

B.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH2-ΔH1

CH3CH== 2(g)― =CH →CH4(g)+HCCH(g) ΔH2=+32.4 kJ· mol
-1

则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为 _______________________________________________________________________________ _____________。 (2)已知:Na2CO3· 2O(s)== 2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ· 10H =Na mol Na2CO3· 2O(s)== 2CO3· 2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ· 10H =Na H mol 写出 Na2CO3· 2O(s)脱水反应的热化学方程式 H _______________________________________________________________________________
-1 -1

_________。 解析 (1)由 C3H8(g)― →CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) ΔH1=+156.6 kJ· mol 1① CH3CH== 2(g)― =CH →CH4(g)+HCCH(g) ΔH=+32.4 kJ· mol ①-②可以得到 C3H8(g)― →CH3CH== 2(g)+H2(g); =CH ΔH=ΔH1-ΔH2=+156.6 kJ· mol 1-32.4 kJ· mol 1=+124.2 kJ· mol 1。 (2)根据盖斯定律,将题中反应①-②得: Na2CO3· 2O(s)== 2CO3(s)+H2O(g) H =Na ΔH=+58.73 kJ· mol
-1 - - - -1 -



答案 (1)C3H8(g)― →CH3CH== 2(g)+H2(g) =CH ΔH=+124.2 kJ· mol
-1

(2)Na2CO3· 2O(s)== 2CO3(s)+H2O(g) H =Na ΔH=+58.73 kJ· mol
-1

10.(5 分)(广东、江苏高考组合)(1)(广东)由磷灰石[主要成分 Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷 (P4)的热化学方程式为:4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)== 4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g) =3P +SiF4(g) ΔH ①上述反应中,副产物矿渣可用来________。 ②已知相同条件下: 4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)== 3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) ΔH1 =6Ca 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)== 4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ΔH2 =P SiO2(s)+CaO(s)== =CaSiO3(s) ΔH3 用 ΔH1、ΔH2 和 ΔH3 表示 ΔH,ΔH=________________。 (2)(江苏)用 H2O2 和 H2SO4 的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知: ①Cu(s)+2H (aq)== 2 (aq)+H2(g) =Cu ΔH1=+64.39 kJ· mol
-1 + +

②2H2O2(l)== 2O(l)+O2(g) =2H ΔH2=-196.46 kJ· mol
-1

1 ③H2(g)+ O2(g)== 2O(l) =H 2 ΔH3=-285.84 kJ· mol
-1 +

在 H2SO4 溶液中,Cu 与 H2O2 反应生成 Cu2 和 H2O 的热化学方程式为 ________________________________________________________________________。 解析 (1)①CaSiO3 为玻璃的成分之一,从而确定矿渣用途。

②根据盖斯定律知 ΔH=ΔH1+3ΔH2+18ΔH3。 1 (2)由热化学方程式①+ ×②+③得: 2 Cu(s)+2H (aq)+H2O2(l)== 2 (aq)+2H2O(l) =Cu ΔH=-319.68 kJ· mol
-1 + +

1 1 - - - ΔH=ΔH1+ ×ΔH2+ΔH3=+64.39 kJ· mol 1+ ×(-196.46 kJ· mol 1)+(-285.84 kJ· mol 1) 2 2 =-319.68 kJ· mol 1。 答案 (1)①制玻璃 ②ΔH1+3ΔH2+18ΔH3 (2)Cu(s)+H2O2(l)+2H (aq)== 2 (aq)+2H2O(l) ΔH=-319.68 kJ· =Cu mol
+ + -1 -

11.(7 分)美国东部时间 2009 年 2 月 10 日上午 11 时 55 分,美国“铱星 33”卫星与俄罗斯 已报废的“宇宙 2251”卫星在西伯利亚上空发生相撞。美方称,卫星相撞时,燃烧罐中装 有的约 453 kg 联氨(N2H4)可能发生泄漏,对太空造成污染。 (1)联氨是宇宙飞船常用的高能燃料。可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应生成 联氨、氯化钠和水,该反应的氧化产物是________。也可以采用尿素[CO(NH2)2]为原料制取 联氨,方法是在高锰酸钾催化剂存在下,尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另 外两种盐和水,写出其反应的化学方程式:_____________________________________。 (2)火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢,当它们混合时即产生气体,并放出大量的热。 已知:12.8 g 液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出 256.65 kJ 的热量。 H2O(l)== 2O(g) ΔH=+44 kJ· =H mol 1。 2H2O2(l)== 2O(l)+O2(g) =2H ΔH=-196.4 kJ· mol 1。 则表示联氨燃烧热的热化学方程式为____________________________________________。 解析 (1)氨气中氮元素的化合价为-3,联氨中氮元素化合价为-2,化合价升高,所以联
- -

氨是氧化产物。利用尿素来制备联氨的反应中,推测另外两种盐为 NaCl 和 Na2CO3,则可 写出化学方程式。(2)联氨与过氧化氢反应的化学方程式为:N2H4+2H2O2== 2+4H2O,再 =N 根据盖斯定律求出联氨燃烧的热化学方程式,注意此题的要求是联氨的化学计量数为 1,因 为是表示燃烧热。 KMnO4 答案 (1)N2H4 CO(NH2)2+NaClO+2NaOH ===== N2H4+NaCl+Na2CO3+H2O (2)N2H4(l)+O2(g)== 2(g)+2H2O(l) =N ΔH=-621.23 kJ· mol
-1

12.(10 分)(创新探究)把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径Ⅰ C(s)+O2(g)== 2(g) ΔH1<0 =CO 途径Ⅱ 先制水煤气: C(s)+H2O(g)== =CO(g)+H2(g) ΔH2>0

再燃烧水煤气: 2CO(g)+O2(g)== =2CO2(g) ΔH3<0 2H2(g)+O2(g)== 2O(g) ΔH4<0 =2H 请回答下列问题: (1)判断两种途径放热: 途径Ⅰ放出的热量________途径Ⅱ放出的热量(填“大于”、 “等于” 或“小于”)。 (2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4 的数学关系是_________________________________。 (3)由于制取水煤气的反应里,反应物具有的总能量________(填“大于”“等于”或“小 于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要________能量才能转化为生 成物,因此其反应条件为________。 (4)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)== =2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-25 kJ· mol 1① 3Fe2O3(s)+CO(g)== 3O4(s)+CO2(g) =2Fe ΔH2=-47 kJ· mol 1② Fe3O4(s)+CO(g)== =3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=+19 kJ· mol 1③ 请写出 CO 还原 FeO 的热化学方程式:______________________________________。 (5)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义。 解析 (1)由盖斯定律可知,反应焓变只与始态和终态有关,而与反应的途径无关。通过观
- - -

察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的,所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量。 1 (2)由盖斯定律,将途径Ⅱ的三个化学方程式分别调整系数后叠加可得:ΔH1=ΔH2+ (ΔH3 2 +ΔH4)。 (3)因为 C(s)+H2O(g)== =CO(g)+H2(g) ΔH>0,所以在制取水煤气的反应中,反应物具有的 总能量小于生成物具有的总能量,在发生反应时,反应物需要吸收能量转化为生成物,因此 其反应条件为高温。 ΔH1×3-ΔH2-ΔH3×2 (4)由盖斯定律可得 ΔH= = 6 ?-25 kJ· mol 1?×3-?-47 kJ· mol 1?-?+19 kJ· mol 1?×2 - =-11 kJ· mol 1。 6
- - -

答案 (1)等于 1 (2)ΔH1=ΔH2+ (ΔH3+ΔH4) 2 (3)小于 吸收 高温 (4)FeO(s)+CO(g)== =Fe(s)+CO2(g) ΔH=-11 kJ· mol
-1

(5)固体煤经过处理变成气体燃料后,不仅在燃烧时可大大减少 SO2 和烟尘对大气造成的污 染,而且燃烧效率高,也便于运输。

错题

错因


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