1、专题1 第1单元 第2课时 (本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1植物及其废弃物可制成乙醇燃料，下列关于乙醇燃料的说法中错误的是()A它是一种再生能源B乙醇易燃烧，污染小C乙醇只能在实验室内作燃料D粮食作物是制乙醇的重要原料【解析】乙醇是一种常见燃料，是可再生能源；乙醇燃烧污染小，可用作汽车燃料；粮食发酵可生成乙醇，这也是酿酒的主要反应。【答案】C2在25 、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.8 kJ/molB2CH3OH(l)3O2(g)
2、=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJ/molC2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H725.8 kJ/molD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJ/mol【解析】甲醇的摩尔质量为32 g/mol,1 g甲醇相当于mol。1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为22.68 kJ/g32 g725.8 kJ，表示为H725.8 kJ/mol，A、D选项符号错，C选项方程式中的甲醇为2 mol，与热量值不对应，只有B选项符合题意。【答案】B3下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g
3、)=CO2(g)H1C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l)H52H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A BC D【解析】由所给热化学方程式及H的含义可以判断H1H4、H5H6、H7H8，故选C。【答案】C4已知下列热化学方程式：Zn(s)O2(g)=ZnO(s)H1351.1 kJ/molHg(l)O2(g) =HgO(s)H290.7 kJ/mol由此可知反应Zn(s)HgO(s)=ZnO(s
4、)Hg(l)的H3的值是()A441.8 kJ/mol B254.6 kJ/molC438.9 kJ/mol D260.4 kJ/mol【解析】先将Hg(l)O2(g)=HgO(s)H290.7 kJ/mol倒过来，得HgO(s)=Hg(l)O2(g)H290.7 kJ/mol。再加上Zn(s)O2(g)=ZnO(s)H1351.1 kJ/mol即得Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)H3H1H2260.4 kJ/mol。【答案】D5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=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出
5、热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收的热量为()A920 kJ B557 kJC436 kJ D188 kJ【解析】因1 g H2完全燃烧放出的热量为121 kJ，则1 mol H2完全燃烧放出的热量为242 kJ，则由热化学方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H，则H2(242 kJmol1)484 kJmol1，且HE反应物E生成物2EHHEO=O4EHO484 kJmol1，解得EHH436 kJmol1。【答案】C6将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1V
6、250 mL)。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CNaOH溶液的浓度约是1.00 mol/LD该实验表明有水生成的反应都是放热反应【解析】中和反应为放热反应，B对；中和反应有水生成，但有水生成的不一定是放热反应，如H2CuOH2OCu是吸热反应，D错；从表中分析，当加入HCl溶液5 mL、NaOH溶液45 mL，反应后温度为22 ，故实验时环境温度小于22 ，A错；加入HCl溶液30 mL反应放热最多，应是酸碱正好中和，故c(NaOH)1.0 mol/L30 mL/20 mL1.5 mol/L，C错。【答案】B7已知3.6 g碳在6.4 g氧气中
7、燃烧，反应物均耗尽时，放出x kJ的热量。已知碳的燃烧热为y kJ/mol，则1 mol C与O2反应生成CO的反应热H为()Ay kJ/mol B(10xy)kJ/molC(5x0.5y)kJ/mol D(10xy)kJ/mol【解析】由题意知，0.3 mol C(s)0.2 mol O2(g)0.2 mol CO(g)0.1 mol CO2(g)放出的热量为x kJ,0.1 mol C(s)0.1 mol O2(g)0.1 mol CO2(g)放出的热量为0.1y kJ。由盖斯定律可得0.2 mol C(s)0.1 mol O2(g)0.2 mol CO(g)放出的热量为(x0.1y)kJ
8、，则1 mol C与O2反应生成CO的反应热H(5x0.5y)kJ/mol。【答案】C8CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) HQ1 kJ/mol2H2(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(标准状况)，经完全燃烧后恢复到常温，放出的热量为()A0.4Q10.05Q3 B0.4Q10.05Q2C0.4Q10.1Q3 D0.4Q10.2Q3【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
9、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 kJ/mol0.4Q1 kJ；0.1 mol氢气完全燃烧放出热量：0.1 molQ3 kJ/mol0.05Q3 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。【答案】A9.已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/molNa2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJ/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283 kJB右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)2CO2(s)=
10、 =2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJ/molDCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.021023【解析】A选项中燃烧热单位错误，应为kJmol1；B项图中没有表示出H566 kJ/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)H452 kJmol1，所以2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJmol1，C正确；由盖斯定律得：CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s)H509 kJmol1，可知当放出509 kJ热量时，消耗1 mol C
11、O，电子转移数为26.021023，D错误。【答案】C10已知：H2O(l)=H2O(g)HQ1 kJ/mol2H2O(g)=2H2(g)O2(g)HQ2 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)HQ3 kJ/mol则H2和CH4的燃烧热的比值为()A. B.C. D.【解析】由2H2O(g)=2H2(g)O2(g)HQ2 kJ/mol，H2O(l)=H2O(g)HQ1 kJ/mol得：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2 kJ/mol，H2O(g)=H2O(l)HQ1 kJ/mol。根据燃烧热的定义(在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时
12、所放出的热量)有：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H(2Q1Q2)kJ/mol，故H2的燃烧热为kJ/mol，CH4的燃烧热为Q3 kJ/mol，则H2和CH4的燃烧热的比值为。【答案】C二、非选择题11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)H1395.41 kJ/mol1，C(石墨s)O2(g)=CO2(g)H2393.51 kJ/mol1，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1 mol在O2中完全燃烧，产生热量为Q kJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为_(用含Q的代数式
13、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)0，H3H1H2395.41 kJmol1393.51 kJmol11.90 kJmol1即C(金刚石s)=C(石墨s)H1.90 kJmol1，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：由此可得出二者物质的量之比。【答案】C(金刚石s)=C(石墨s)H1.90 kJmol1石墨12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
14、污染，提高燃料利用率，下列措施可以达到目的的是_(填序号)。将城市居民燃煤改为使用气体燃料研制燃料电池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_，_。1.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367 kJ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燃烧热。(1)使燃料充分燃烧是消除污染、提高燃料利用率的重要途径，是保证燃料充分燃烧的有效措施；燃料电池具有污染小、能量利用率高的优
15、点；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)(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(3) C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H63 kJmol1131.00 L 1.00 molL1硫酸溶液与2.00 L 1.00 molL1NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_；由此得出，强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热为_。若1 mol HF在水溶液中完全电离时吸收4 kJ热量，则当稀溶液中有1 mo
16、l HF跟1 mol NaOH反应时的热化学方程式为_。【解析】1 mol H2SO4与2 mol NaOH溶液反应放出114.6 kJ热量，热化学方程式为H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1。1 mol HF电离放出10.4 kJ热量，故1 mol HF与1 mol NaOH反应放出的热量为中和热减去电离热，等于46.9 kJ，NaOH(aq)HF(aq)=NaF(aq)H2O(l)H46.9 kJmol1。【答案】H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1573 kJmol
17、1NaOH(aq)HF(aq)=NaF(aq)H2O(l)H46.9 kJmol114已知：CaCO3(s)=CaOCO2(g)H177.7 kJmol1C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1H2SO4(l)NaOH(l)=Na2SO4(l)H2O(l)H57.3 kJmol1HNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H517.6 kJmol1(1)上述热化学方程式中，
18、不正确的有_，不正确的理由分别是_。(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式_。(3)上述正确的热化学方程式中，表示燃烧热的热化学方程式有_；表示中和热的热化学方程式有_。【解析】(1)观察题给热化学方程式：不正确，原因是CaO的聚集状态没写；不正确，因为该反应不符合事实，生成水煤气的反应是一个吸热反应，应为“H131.3 kJmol1”；不正确，中和反应是溶液中的离子反应，不是液体之间的反应，除H2O外其余物质状态应改为“aq”。均正确。(2)由，根据盖斯定律可知，C(s)O2(g)=CO(g) H110.5 kJmol1。(3)燃烧热是101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，所以是表示燃烧热的热化学方程式。只有是表示中和热的热化学方程式。本题综合考查了热化学方程式的书写，利用盖斯定律进行有关反应热的计算以及燃烧热、中和热等概念，是一道好题，要求同学们对这些知识熟练掌握、综合应用。【答案】(1)CaO的状态没标，应为“H131.3 kJmol1”，除H2O外其余物质状态应改为“aq”(“aq”即“溶液”)(2)C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1(3)
