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1、【创新方案】高中化学 第一章第三节训练全程跟踪测 新人教版选修4(时间：60分钟总分值：100分)一、选择题(此题包括8小题，每题5分，共40分)1热化学方程式：H2O(g)=H2(g)O2(g)H241.8 kJ/mol；H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol，当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是()A吸热88 kJB吸热2.44 kJC放热44 kJ D吸热44 kJ解析：把H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol改写为H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.8 kJ/mol，用此式减去另一热化学方程式得：H2O(l)=H2O(g)H44
2、kJ/mol，那么1 g液态水变为水蒸气时吸收的热量为 kJ2.44 kJ.答案：B2(2022湛江高二检测)科学家发现，不管化学反响是一步完成还是分几步完成，该反响的热效应是相同的在25，105 Pa时，石墨、一氧化碳的燃烧热分别是H393.5 kJ/mol和H283.0 kJ/mol，以下说法或热化学方程式正确的选项是()A在相同条件下：2C(石墨)O2(g)=2CO(g)H110.5 kJ/molB1 mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放热504.0 kJC在相同条件下：C(石墨)CO2(g)=2CO(g)H172.5 kJ/molD假设正丁烷的燃烧热大于异丁烷的燃烧热，
3、那么正丁烷比异丁烷稳定解析：根据题给数据及燃烧热的含义，那么1 mol石墨燃烧生成CO的反响热为H393.5 kJ/mol(283.0 kJ/mol)110.5 kJ/mol，而2 mol C生成CO对应的反响热为221.0 kJ/mol，A项错误，1 mol石墨燃烧生成CO、CO2混合气放出热量介于110.5 kJ和393.5 kJ之间，B项错误，假设C(石墨)CO2(g)=2CO(g)的反响热为283.0 kJ/mol110.5 kJ/mol172.5 kJ/mol，C项正确；1 mol正丁烷完全燃烧放出的热量大于1 mol异丁烷完全燃烧放出的热量，那么放出的热量越多越不稳定，因此异丁烷更
4、稳定D错误答案：C31 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=O键完全断裂时吸收热量495 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ，那么氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为()A920 kJ B557 kJC437 kJ D188 kJ解析：1 g氢气完全燃烧放出121 kJ热量，那么1 mol H2完全燃烧放出242 kJ的热量，即H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJ/mol，根据键能与反响关系可得，1 mol HH键断裂时，需要能量为：242 kJ495 kJ2463 kJ436.5 kJ.答案：C425、101 kPa
5、下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.51 kJ/molC(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H395.41 kJ/mol据此判断，以下说法正确的选项是()A由石墨制备金刚石是吸热反响；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B由石墨制备金刚石是吸热反响；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反响；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反响；等质量时，石墨的能量比金刚石的高解析：根据盖斯定律，将式减去式，得到以下热化学方程式：C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.90 kJ/mol说明由石墨制备金刚石是吸热反响，吸
6、收的热量作为化学能的形式贮存在金刚石中，也就是等质量的金刚石具有的能量比石墨高，A选项正确答案：A5(2022济源一中高二月考)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)HQ12H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2H2O(g)=H2O(l)HQ3常温下，取体积比为41的CH4和H2的混合气体112 L(折合成标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，那么放出的热量为()A4Q10.5Q2B4Q1Q210Q3C4Q12Q2D4Q10.5Q29Q3解析：2得CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H(Q12Q3)，2得2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H(Q22Q3).
7、112 L混合气体中含CH4、H2的物质的量分别为4 mol、1 mol，那么该混合气体完全燃烧后恢复到常温放出的热量为：4(Q12Q3)(Q22Q3)4Q10.5Q29Q3.答案：D6火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂，这两者反响生成氮气和水蒸气：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJ/molN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJ/mol那么1摩尔气体肼和NO2完全反响时放出的热量为()A100.3 kJ B567.85 kJC500.15 kJ D601.7 kJ解析：反响反响2得：N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g
8、)H567.85 kJ/mol.答案：B7(2022海南高考)：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJ/mol；C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol；那么2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是()A824.4 kJ/molB627.6 kJ/molC744.7 kJ/mol D169.4 kJ/mol解析：观察热化学方程式Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H1234.1 kJ/mol；C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJ/mol；可得2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)，那么HH2H1824.35
9、kJ/mol824.4 kJ/mol.答案：A8(2022天津滨海联考)在298 K、1.01105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol/L NaOH溶液中充分反响，测得反响放出x kJ 的热量在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反响放出y kJ的热量，那么CO2与NaOH溶液反响生成NaHCO3的热化学方程式正确的选项是()ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx) kJ/molBCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy) kJ/molCCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(
10、4xy) kJ/molD2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l)H(8x2y) kJ/mol解析：0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反响生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反响所放出的热量为x kJ，那么生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的热量写出对应的热化学方程式：2CO2(g)3NaOH(aq)=Na2CO3(aq)NaHCO3(aq)H2O(l)H14x kJ/mol.由题意知：CO2(g)2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)H2O(l)H2y kJ/mol.得：CO2(g)NaOH(aq)
11、=NaHCO3(aq)H3H1H2(4xy) kJ/mol.D项中NaOH与NaHCO3的状态未标对答案：C二、非选择题(此题包括5小题，共60分)9(8分)(2022临沂质检)1836年，俄国化学家盖斯提出了化学反响的热效应仅与反响物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关按此规律结合以下热化学方程式答复以下问题：NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)H176 kJ/molNH3(g)H2O(l)=NH3H2O(aq)H 35.1 kJ/molHCl(g)=HCl(aq)H 72.3 kJ/molNH3H2O(aq)HCl(aq)=NH4Cl(aq)H2O(l)H52.3 kJ
12、/mol那么NH4Cl(s)=NH4Cl(aq)是_热反响，其反响热的热效应值是_kJ/mol.解析：设计如下过程NH3H2O(aq)HCl(aq)那么H176 kJ/mol35.1 kJ/mol72.3 kJ/mol52.3 kJ/mol16.3 kJ/mol，所以为吸热反响答案：吸H16.3 kJ/mol10(10分)(2022临沂一中阶段检测)“嫦娥一号登月成功，实现了中国人“奔月的梦想“嫦娥一号使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是相同质量时，氢气放出的热量多，产物为水，无污染(1)以下是298 K时，氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：
13、H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/mol相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是_(2)：H2(g)=H2(l)H0.92 kJ/molO2(g)=O2(l)H6.84 kJ/molH2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ/mol请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_.解析：(1)根据各物质燃烧的燃烧热数据可计算出，等质量的H
14、2、C、C8H18、CH4完全燃烧时H2放热最多(2)由题意可知：H2(l)=H2(g)H0.92 kJ/molO2(l)=O2(g)H6.84 kJ/molH2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ/molH2(g)O2(g)H2O(l)H285.8 kJ/mol可得H2(l)O2(l)=H2O(g)H(285.80.926.8444) kJ/mol 237.46 kJ/mol答案：(1)H2(2)H2(l)O2(l)=H2O(g)H237.46 kJ/mol11(10分)(1)化学反响可视为旧键断裂和新键形成的过程化学键的键能是形成(或拆开)1 mol 化学键时释放(或吸收)的能量白磷和P
15、4O6的分子结构如下列图，现提供以下化学键的键能：E(PP)198 kJ/mol、E(PO)360 kJ/mol、E(O=O)498 kJ/mol，那么反响P4(白磷)3O2=P4O6的H为_(2)：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)HQ1 kJ/mol，2H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ3 kJ/mol常温下取体积比为41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(已折合成标准状况)，经完全燃烧后恢复至常温，那么放出的热量为_kJ.解析：(1)H6E(PP)3E(O=O)12E(PO)6198 kJ/mol3498
16、kJ/mol12360 kJ/mol1 638 kJ/mol.(2)n(CH4)0.5 mol0.4 mol，n(H2)0.5 mol0.1 mol.0.4 mol CH4燃烧时放出的热量为0.4Q1 kJ，此时生成0.8 mol H2O(g).0.1 mol H2燃烧时放出的热量为0.05Q3 kJ，此时生成0.1 mol H2O(l)根据盖斯定律导出，H2O(g)=H2O(l)H kJ/mol.08 mol H2O(g)转化为0.8 mol H2O(l)时放出的能量为：0.8 mol() kJ/mol(0.4Q30.4Q2) kJ.混合气体完全燃烧时，放出的总热量为：04Q1 kJ0.05
17、Q3 kJ(0.4Q30.4Q2) kJ(0.4Q10.45Q30.4Q2)kJ.答案：(1)1 638 kJ/mol(2)0.4Q10.45Q30.4Q212(16分)“嫦娥一号登月成功，实现了中国人“奔月的梦想(1)发射“嫦娥一号的长征三号甲火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是_；_.(请写两条)(2)以下是298 K时，氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molC(g)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)
18、H5 518 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/mol相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是_，通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是_(保存1位小数)(3)如果此次“嫦娥一号所携带的推进剂为45吨，液氢、液氧恰好完全反响生成气态水，总共释放能量_ kJ(保存3位有效数字)解析：(1)H2的密度小，相同质量的H2比其他燃料燃烧放出的热量多，产物H2O不对大气造成污染(2)根据各物质燃烧的燃烧热数据可算出，等质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，H2放出热量最多等质量的H2和C燃烧产生的热量比为：28
19、5.8(393.5)4.41.(3)设45吨燃料完全燃烧放出的热量为Q，那么H2(l)O2(l)=H2O(g)H237.46 kJ/mol18 g237.46 kJ45106 gQQ5.94108 kJ.答案：(1)相同质量时，氢气放出的热量多产物为水，无污染(其他合理答案均可)(2)H24.41(3)5.9410813(16分)将煤转化为水煤气的主要化学反响为C(s)H2O(g)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)H393.5 kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(g)H242.0 kJ/molCO(g)O2(g
20、)=CO2(g)H283.0 kJ/mol请答复：(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反响的热化学方程式：_.(2)比较反响热数据可知，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煤燃烧放出更多的热量；乙同学根据盖斯定律作出以下循环图：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选项是_(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
21、要的有机化工原料CO和H2在一定条件下可以合成：甲醇甲醛甲酸乙酸试分析当CO和H2按11的体积比混合反响，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：题目考查了热化学方程式的书写和盖斯定律的运用根据盖斯定律可知“无论反响是一步完成还是分几步完成，其反响的焓变是一样的，因此得出1 mol碳固体和水蒸气反响的焓变为131.5 kJ/mol；在煤转化为水煤气时需要吸收热量，因此乙同学的观点是正确的；将煤转化为水煤气作为燃料，可以减少污染，使燃烧充分，且可以放出更多的热量；在最后问题的答复中，“绿色化学这一概念的理解较为重要，假设要符合绿色化学的概念，那么必须到达原料的充分利用，以免造成不必要的浪费答案：(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJ/mol(2)乙甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或H1H2H3且H20)(3)减少污染；燃烧充分；方便；直接燃烧水煤气热量大(从中任选两点或其他合理答案均可)(4)