1、河南省罗山高中2015-2016学年高二下期暑假自主学习考点自检测试:燃烧热能源(解析版)1、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是()燃烧时发生氧化反应充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种可再生能源燃烧时放出大量的热A B C D【答案】D【解析】C2H6O可以通过酿造方法制得,可知乙醇是一种可再生能源,乙醇完全燃烧的反应方程式为C2H6O3O22CO23H2O,可知产物不引起污染,有机物燃烧时都发生氧化反应,这并不是乙醇作为燃料的优点。2、下下表为各物质中所含有的少量杂质,以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。正确的一组为( )序号物质杂质除杂质应选用的试剂或操作方法KNO3溶液KOH加入F
2、eCl3溶液,并过滤FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉,并过滤H2CO2通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶NaNO3CaCO3溶解、过滤、蒸发CO2CO用澄清石灰水洗气FeCl2FeCl3加入过量铁粉,过滤CuCuO加适量稀硝酸后,过滤、洗涤BaCO3BaSO4加过量盐酸后,过滤、洗涤A. B. C. D.【答案】C【解析】3、某溶液中仅含Na+、H+、OH-、CH3COO-四种离子,下列说法错误的是( ) A溶液中四种粒子之间可能满足:c(Na+)c(OH-)c(CH3COO-)c(H+)B若溶液中部分粒子间满足:c(CH3COO-)=c(Na+)则该溶液一定呈中性C若
3、溶液中溶质仅为CH3COONa,则粒子间一定满足:c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)D若溶液中的溶质为CH3COONa和CH3COOH,则溶液中粒子间一定满足:c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)【答案】D 【解析】 4、某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100 mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解),且SO42-的物质的量浓度为6 mol/L,则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( ) A5.6 g B11.2 g C22.4 g D33.6 g【答案】C 【解析】 5、2014鹰潭市高一期末在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至
4、过量,产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是()A. H、Mg2、Al3B. Mg2、Al3、Fe2C. H、Ba2、Al3D. 只有Mg2、Al3【答案】A【解析】首先由溶液为无色可排除B项;一开始加入NaOH无沉淀生成,证明溶液中有H存在,排除D项;C项加过量NaOH后无沉淀生成;故答案为A。6、在0.1 mol/L的NaHSO3溶液中有如下关系:c(Na+)c(HSO3-) c(SO32-) c(H2SO3),向NaHSO3溶液中慢慢地加入少量的NaOH溶液,发生的主要反应的离子方程式为ASO32-+H2O HSO3-十OH BHSO3-十
5、H2O H2SO3十OH-CHSO3-十OHSO32十H2O DH2SO3+OH-HSO3-十H2O【答案】C【解析】7、常温下,下列溶液中可能大量共存的离子组是()A加入金属镁能产生H2的溶液中: Na、Fe3、SO、NOB含有大量Fe2的溶液中: K、Mg2、ClO、SOC能使Al3生成沉淀的溶液中: NH、Na、SiO、HCOD水电离产生的c(OH)11010mol/L的溶液中: Al3、SO、NO、Cl【答案】D 【解析】 8、下列关于热化学反应的描述中正确的是()ACO (g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)2CO(g)O2(g)反应的H+2283.0kJ/molB
6、HCl和NaOH反应的中和热H57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57. 3)kJ/mol C用等体积的0.50molL-1盐酸、0.55molL-1NaOH溶液进行中和热测定的实验,会使测得的值偏大D1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热【答案】A【解析】试题分析:燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,据此可知选项A是正确的;中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,所以选项B是错误的,H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H57.3kJ/mol;同样根据中和热的概
7、念可知,选项C也是错误,中和热不变,与盐酸和氢氧化钠的用量没有关系。D不正确,生成物应该是液态水,答案选A。考点:考查燃烧热、中和热以及热化学方程式的判断点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于基础性试题的考查。旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和应试能力。该题的关键是明确燃烧热和中和热的含义,然后结合题意灵活运用即可。9、已知:CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) HQ1 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ3 kJmol1常温下,取体积比为41的甲烷和氢气的
8、混合气体11.2 L(标准状况),经完全燃烧后恢复到常温,放出的热量为()A0.4Q10.05Q3 B0.4Q10.05Q2 C0.4Q10.1Q3 D0.4Q10.2Q3【答案】A【解析】标准状况下的混合气体11.2 L,其物质的量是0.5 mol。其中甲烷0.4 mol,氢气0.1 mol。又知在常温下,水是液态。所以0.4 mol甲烷完全燃烧放出热量:0.4 molQ1 kJmol10.4Q1 kJ;0.1 mol氢气完全燃烧放出热量:0.1 mol1/2Q3 kJmol10.05Q3 kJ,所以标准状况下11.2 L混合气体燃烧共放出热量:(0.4Q10.05Q3)kJ。10、已知两个
9、方程式:2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566kJ/molNa2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226kJ/mol根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是()ACO的燃烧热为283kJB下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g) H452kJ/molDCO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数为6.021023【答案】C【解析】A选项中燃烧热单位错误,应为kJ/mol;B项中图中没有表示出H566kJ/mol时对应的反应物与生成物的量的关系,B项错误;由于2Na2O2(s
10、)2CO2(g)=2Na2CO3(s)O2(g)H452kJ/mol,所以2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H452kJ/mol,C正确;由盖斯定律得:CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s)H509kJ/mol,可知当放出509kJ热量时,消耗1mol CO,电子转移数为26.021023,D错误。11、下列说法不正确的是()A已知冰的熔化热为6.0kJ/mol,冰中氢键键能为20kJ/mol。假设每摩尔冰中有2 mol 氢键,且熔化热完全用于打破冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键B已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为,Ka=(c)
11、2/c(1)。若加入少量CH3COONa固体,则电离平衡CH3COOHCH3COO+ H+向左移动,减小,Ka减小C实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为3916kJ/mol、3747 kJ/mol和3265 kJ/mol,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D 已知:Fe2O (s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) H=489.0 kJ/molCO (g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=283.0 kJ/molC(石墨)+O2(g)=CO2(g) H=393.05kJ/mol则4Fe (s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H=1641.0 kJ/
12、mol【答案】B【解析】A选项:每摩冰中氢键的键能为2 mol20kJ/mol=40kJ,每摩最多只能破坏冰中6.0kJ/40kJ =0.15的氢键。B选项:醋酸的电离平衡:CH3COOHCH3COO+ H+平衡时浓度(mol/L) c (1) c cKa=(c) 2/c (1) Ka只受温度的影响,与平衡时的浓度无关,若加入少量CH3COONa固体,醋酸的电离平衡向左移动,减小,但Ka不受其影响。C选项:环己烷(l)比环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热多放出169kJ/mol热,环己烷(l)比苯(l)的标准燃烧热多放出651 kJ/mol热,小于3169 kJ/mol=507 kJ/mol,
13、说明苯分子更稳定,苯分子中不存在单独碳碳单键和碳碳双键。D选项:根据题给的化学方程式:4Fe (s)+3O2(g)=2Fe2O3(s),要求将其3个热化学方程式作适当的整合:2Fe(s)+3CO(g) = Fe2O (s)+3C(石墨) H=489.0 kJ/mol 2CO2(g) = CO (g)+1/2O2(g) H=283.0 kJ/mol 6+) C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H=393.05kJ/mol 64Fe (s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H=3282.0 kJ/mol【点评】A、B、C、D4个选项都涉及了简单的计算,但只要有“Ka只受温度的影响,不受浓度影响
14、”知识,就能做好本题。12、关于反应:2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=2600kJ/mol2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=566kJ/molCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=49.0kJmol1下列叙述正确的是()ACO的燃烧热为566 kJ/molB在反应时,若加入催化剂,可以使H减小C若投入1molCO2和3molH2在一定条件下充分反应,则放出热量49 kJD若生成相同质量的CO2,则放出的热量C2H2大于CO【答案】D【解析】解:A燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,由2CO(g)+O2(g)2
15、CO2(g)H=566kJ/mol知,CO的燃烧热为283kJ/mol,故A错误;B焓变=反应物断裂化学键吸收的能量生成物形成化学键放出的能量,在反应体系中加入催化剂,催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,反应热不变,故B错误;C投入1molCO2和3molH2在一定条件下充分反应,则放出小于热量49 kJ,故C错误;D假设都生成2molCO2,C2H2燃烧放出1300KJ热量,CO燃烧放出566kJ,前者大于后者,故D正确;故选D13、下列推论正确的是()AS(g)+O2(g)SO2(g)H1;S(s)+O2SO2(g)H2,则H1H2BC(石墨,s)C(金刚石,s)H=+1.9kJmol1,
16、则金刚石比石墨稳定COH(aq)+H+(aq)=H2O(l)H=57.4kJmol1,则:含20gNaOH的稀溶液与过量稀醋酸完全反应,放出的热量为28.7kJD2C(s)+O2(g)2CO(g)H=221kJmol1,则碳的燃烧热大于110.5kJmol1【答案】D【解析】解:A固体硫燃烧时要先变为气态硫,过程吸热,气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多,但反应热为负值,所以H1H2;故A错误;BC(石墨,S)=C(金刚石,S)H=+l.9 kJ/mol,则由石墨制取金刚石的反应是吸热反应,金刚石的能量比石墨高,则石墨比金刚石稳定,故B错误;COH(aq)+H+(aq)=H
17、2O(l)H=57.4kJmol1,但由于稀醋酸电离要吸热,所以含20gNaOH的稀溶液与过量稀醋酸完全反应,放出的热量小于28.7kJ,故C错误;D2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=221kJ/mol,该反应方程式中C的物质的量为2mol,生成的氧化物为CO不是稳定氧化物,还会继续燃烧放热,所以碳的燃烧热大于110.5kJmol1,故D正确故选D14、肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应时,N2O4为氧化剂,生成氮气和水蒸气.已知:N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H8.7 kJ/mol,N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJ/mol,下
18、列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是 ()A2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g) 4H2O(g); H542.7 kJ/molB2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g);H1059.3 kJ/molC2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g);H1076.7 kJ/molDN2H4(g) N2O4(g)=N2(g)2H2O(g);H1076.7 kJ/mol【答案】C【解析】N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H8.7 kJ/mol,N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJ/mol,将热化学方程式2就可以得到肼与
19、N2O4反应的热化学方程式,则H534.0 kJ/mol28.7 kJ/mol1076.7 kJ/mol,选项C正确.15、下列关于化学反应的描述中正确的是()A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B反应4Fe(OH)2(s) +02(g)+2H20(l)=4Fe(OH)3(S)的HOC已知,则abDCO(g)的标准燃烧是283.0kJmol-1,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)H=+566.0kJmol-1【答案】D【解析】反应是放热反应还是吸热反应,与反应条件无关,A不正确;B不正确,该反应是放热反应,H小于0;由于液态水的能量高于气态水的能量,所以氢气燃烧生成液态水放出的热量多
20、,但放热越多,H越小,即选项C中a大于b,所以正确的答案选D。16、根据从草木灰中提取钾盐的实验,填写下列空白: (1)此实验操作顺序如下:称量样品,溶解、沉降,_,_,冷却、结晶。 (2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时,若指针偏向右边,则表示_(填下列正确选项的代码)。 A左盘重,样品轻B左盘轻,砝码重 C右盘重,砝码轻 D右盘轻,样品重(3)在进行第步操作时,有可能要重复进行,这是由于_。(4)在进行第步操作时,要用玻璃棒不断小心地搅动液体,目的是防止_。(5)所得产物中主要的钾盐有_等。【答案】(1)过滤蒸发浓缩(2)B(3)滤液浑浊(4)液体飞溅(5)K2CO3、K2SO4、KCl
21、【解析】(1)由于草木灰中含有不溶性的灰尘和可溶性的碳酸钾等物质,所以应首先进行溶解,之后过滤可得到主要含碳酸钾的滤液,而碳酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,则可采用冷却热的饱和溶液的方法得到晶体。(2)考查托盘天平的使用,只要记住左物右码的规则即可选出正确答案。(3)对于玻璃棒的作用在溶解、过滤、蒸发的操作中使用比较普遍,此处的作用是防止液体局部过热引起液体飞溅出来。17、实验室用碳酸钠晶体配制1.00 molL1的Na2CO3溶液100 mL,完成下列问题:(1)所需主要仪器有:药匙、_、_、_、_、_和_。(2)本实验需称量碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)_g。(3)容量瓶上标有_、
22、_、_。(4)某同学将称量好的碳酸钠晶体用适量的蒸馏水在烧杯中溶解,冷却后直接倒进所选的且经检查不漏水的容量瓶中,洗涤烧杯23次,洗涤液也移至容量瓶中,然后加水至离刻度线2 cm处,用滴管加水至刻度线。请指出上述操作中的3处错误:_;_;_。【答案】(1)托盘天平烧杯量筒玻璃棒100 mL容量瓶胶头滴管(2)28.6(3)容量温度刻度线(4)不应直接倒入容量瓶中,而应用玻璃棒引流洗涤液注入容量瓶之后、向容量瓶中加蒸馏水之前,应将溶液振荡摇匀定容后应将容量瓶倒转摇匀【解析】(1)用固体物质配制100 mL一定物质的量浓度的溶液所用仪器除药匙外,还需要天平、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和100 m
23、L容量瓶。(2)mnMcVM1.00 molL10.100 L286 gmol128.6 g18、现有25 mL盐酸和硫酸混合溶液,加入1 molL1的NaOH溶液25 mL恰好中和,在中和后的溶液中加过量的Ba(OH)2溶液,所得沉淀质量为1.7475 g。求混合溶液中盐酸和硫酸的物质的量浓度各是多少?【答案】解:设原混合溶液中含硫酸的物质的量为x,由反应:H2SO42NaOH=Na2SO42H2O,Na2SO4Ba(OH)2=BaSO42NaOH则有关系式:H2SO4BaSO41 mol 1 molx 1.7475 g/233 gmol1x1.7475 g/233 gmol11 mol/1
24、 mol0.0075 mol所以混合液中c(H2SO4)0.0075 mol/0.025 L0.3 molL1。根据NaOH溶液与混合酸中和,可知混合酸中含H的总量与NaOH溶液中NaOH的物质的量相等,即1 molL10.025 L0.025 mol。混合溶液中由硫酸提供的H物质的量为:x20.0075 mol0.015 mol。则余下部分为盐酸提供的H物质的量为0.025 mol0.015 mol0.01 mol。所以c(HCl)0.01 mol/0.025 L0.4 molL1即:c(H2SO4)0.3 molL1,c(HCl)0.4 molL1 。【解析】根据题中所给出的信息,结合已经
25、学习过的知识分析,由m(BaSO4)n(BaSO4)n(H2SO4) 求出n(HCl)c(H2SO4)和c(HCl)19、A、B、C是单质,其中A是金属,各种物质间的转化关系如图:根据图示转化关系回答:(1)写出下列物质的化学式A_,B_,乙_,丁_(2)写出下列变化的化学方程式A与NaOH溶液反应的化学方程式_.甲与NaOH溶液反应的离子方程式_.(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中,产生的C在标准状况下的体积为3.36 L,则消耗的A的物质的量为_,转移电子的物质的量为_【答案】(1)AlO2NaAlO2Al(OH)3(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2Al2O32OH=
26、2AlO2H2O(3)0.1 mol0.3 mol【解析】常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al,所以A是Al,乙是NaAlO2,C是H2,甲是Al的化合物,可和NaOH溶液反应产生NaAlO2,可能是Al2O3,则丙是H2O,B即是O2.根据NaAlO2CO22H2O=NaHCO3Al(OH)3得丁是Al(OH)3.20、AJ是中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去)。已知A是一种高熔点物质,D是一种红棕色固体。请回答下列问题:(1)固体A的晶体类型为_,K的化学式为 。(2)C与D在高温下的反应在冶金工业上称为 反应,引发该反应的实验操作是_ _。(
27、3)GJ的化学方程式为_ _。(4)AH的离子方程式为 。(5)I的水溶液pH_7(填“”、“ (3) a:H2O、稀HNO3、浓HNO3b:CO2(N2、H2合理答案均可)c:装置中液面上方气体仍为无色,装置中液面上方气体由无色变为红棕色【解析】22、生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如下图。(1)下列有关说法正确的是。a生物质能,本质上能量来源于太阳能b由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能c生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物d由植物秸杆等厌氧发酵获得的沼气,主要成分是甲烷(2)由生物质能获得的CO和H2,可以合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及许
28、多烃类物质。当两者11催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是。a汽油 b甲醇c甲醛d乙酸(3)甲醇是一种重要的化工原料,工业上合成甲醇的反应:CO(g)2H2(g)CH3OH(g) H= -90.8kJmol-1。若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:容器甲乙丙反应物投入量1molCO 、2molH21mol CH3OH2molCO、4molH2CH3OH的浓度(mol/L)c1c2c3反应的能量变化放出Q1 kJ吸收Q2 kJ放出Q3 kJ平衡常数K1K2K3反应物转化率 1 2 3下列说法正确的是 。a. c
29、1 = c2 b. 2Q1 Q3 c. K1=K3 d. 2+ 3 100%(4)在一定温度和压强下,CO和H2催化合成二甲醚的反应为:3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2,经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则:反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)_v(逆)(填“ ”、“ ;反应前后气体总质量不变,同温、同压下,达到平衡时,气体密度增大,即气体体积缩小,平衡正移。 1.75正;(CH3)2O - 12e-+3H2O=
30、2CO2+12H+【解析】23、城市居民使用的燃料,主要有煤气、液化石油气和天然气三种煤气的主要成分为CO和H2混合气体,它由煤炭和水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气试回答:(1)天然气的主要成分是_(2)写出制取水煤气的主要化学方程式_,该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)(3)液化石油气的主要成分是C3H8,其充分燃烧后产物为CO2和H2O,则完全燃烧等质量的C3H8和CO所需氧气的体积比(同温同压下)为_(4)已知H2、CO、CH4燃烧的热化学方程式分别为:2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/molCH
31、4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ/mol当使用管道煤气的用户改用天然气(主要成分为CH4)后,在相同条件下燃烧等体积的燃气,理论上所获得的热值,后者大约是前者的_A0.8倍B1.3倍C1.6倍 D3.1倍(5)氢气是未来能源,燃烧时除产生热量外,还具有的优点是_【答案】(1)CH4(2)CH2O(g)COH2吸热(3)7011(4)D(5)H2是最洁净的能源,其燃烧后的产物为水,即不污染环境,也不产生温室效应;H2的来源丰富,在自然界中可循环利用【解析】(3)C3H85O23CO24H2O44 g 522.4 L2COO22CO256 g22.4 L由反应方程
32、式可得:完全燃烧等质量的C3H8和CO所需O2的体积比为:522.4 L22.4 L7011.(4)由生产水煤气的反应可知,煤气中CO与H2体积比为11,则燃烧4体积煤气放热:(571.6566) kJ,而燃烧4体积天然气放热4890.3 kJ.后者是前者的3.1倍24、有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的广泛重视。(1)天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便,将成为我国西部开发的重点之一。天然气常和石油伴生,其主要成分是_。(2)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车,可乘坐12人,以50 km/h的速度行驶了40 km。为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发又较经济的制氢方法是_(填编号)。电解水锌和稀硫酸反应光解海水其次,制得纯氢气后还需要解决的问题是_。【答案】(1)甲烷(2);氢气的贮存和输送【解析】(1)天然气的主要成分是CH4。(2)制取廉价的氢气时,使用的能源一定要廉价,则应是太阳能。选项要耗去大量的电能,不可取。选项要耗去大量的酸和锌,不能达到廉价的目的。在实际使用时,由于氢气难于液化,所以要考虑贮存的问题;又因为氢气易燃、易爆,必须考虑输送时的安全问题。