高二化学选修四一课一练（4）反应热的测量与计算 能源的充分利用
文档属性
| 名称 | 高二化学选修四一课一练（4）反应热的测量与计算 能源的充分利用 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 70.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-10-30 15:07:43 | ||
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文档简介
高二化学选修四一课一练（4）
反应热的测量与计算 能源的充分利用（建议完成时间30分）
班级 姓名 学号
1.下列各组物质的燃烧热相等的是：
A.碳和一氧化碳 B.1mol碳和2mol碳 C.1mol乙炔和2mol碳 D.淀粉和纤维素
2． 25℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、
285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是
A．C(s)+1/2O 2(g)=CO ( http: / / www.21cnjy.com )(g) △H= -393.5 kJ/mol B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= + 571.6 kJ/mol
C．CH4g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= -890.3 kJ/mol
D．1/2C6H12O6（s）+ 3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H= -1 400 kJ/mol
3．石油是一种重要能源，人类正面临着石油短 ( http: / / www.21cnjy.com )缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是
A．用木材作燃料 B。用液氢替代汽油 C．开发风能 D．开发地热
5.（2013福建卷11）某科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下：
下列说法不正确的是
A．该过程中CeO2没有消耗 B．该过程实现了太阳能向化学能的转化C．右图中△H1=△H2+△H3
D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH——2e—=CO32—+2H2O
6. [2013高考 重庆卷 6]已知：P4(g)+6Cl2(g)＝4PCl3(g) △H＝a kJ mol—1
P4(g)+10Cl2(g)＝4PCl5( ( http: / / www.21cnjy.com )g) △H＝b kJ mol—1 P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为c kJ mol—1，PCl3中P－Cl键的键能为1.2c kJ mol—1。下列叙述正确的是
A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能 B．可求Cl2(g)+ PCl3(g)＝4PCl5(g)的反应热△H
C．Cl－Cl键的键能为(b－a+5.6c)/4 kJ mol—1 D．P－P键的键能为(5a－3b+12c)/8 kJ mol—1
7.（2011浙江 12）下列说法不正确的是
A．已知冰的熔化热为6.0 ( http: / / www.21cnjy.com ) kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键
B．已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ/mol，当它氧化生成1g水时放出的热量是155.8kJ
C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l) ( http: / / www.21cnjy.com )和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916 kJ/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：Fe2O3(s)＋3C(石墨)2Fe(s)＋3CO(g)，△H＝＋489.0 kJ/mol。
CO(g)＋ O2(g)CO2(g)，△H＝－283.0 kJ/mol。C(石墨)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－393.5 kJ/mol。
则4Fe(s)＋3O2(g)2Fe2O3(s)，△H＝－1641.0 kJ/mol
8. 能源可划分为一次能源和二次能 ( http: / / www.21cnjy.com )源，自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源；需依靠其他能源的能量直接制取的能源称为二次能源，氢气是一种高效而没有污染的二次能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； △H = -571.6 kJ/mol
(1)下列叙述中正确的是
A、电能是二次能源 B、水力是二次能源 C、天然气是一次能源 D、焦炉气是一次能源
（2）关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温， ( http: / / www.21cnjy.com )使水分解产生氢气 C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量 D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
9．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5 ( http: / / www.21cnjy.com )OH(1)的燃烧热分别是-285.8 kJ·mol-1、-1411.0 kJ·mol-1和-1366.8 kJ mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为
A．-44.2 kJ·mo ( http: / / www.21cnjy.com )l-1 B．+44.2 kJ·mol-1 C．-330 kJ·mol-1 D．+330 kJ·mol-1
10．（08年四川理综·7）下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．HCl和NaOH反应 ( http: / / www.21cnjy.com )的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1 B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．CO(g)的燃烧热是283.0 k ( http: / / www.21cnjy.com )J·mol－1，则2CO2(g) ＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝2×283.0 kJ·mol－1
D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热
11．（08年广东化学·14）下列有关能量转换的说法正确的是
A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
12.（08年上海）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错误的
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
13．近年来，在许多城市街头会发现不少 ( http: / / www.21cnjy.com )公交车和出租车上印有“CNG”的标志，表示它们是以天然气作为燃料的汽车。城市推行这一改革的目的是
A．促进地方经济的发展，增加再就业的机会 B．消除对大气的污染
C．减少对大气的污染 D．节约能源，延长发动机的寿命
14．(2007年江苏卷—7)甲醇 ( http: / / www.21cnjy.com )质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)＋H2O(g) = CO2(g)＋3H2(g)；H = + 49.0 kJ·mol－1②CH3OH(g)＋1/2O2(g) = CO2(g)＋2H2(g)；H =－192.9 kJ·mol－1下列说法正确的是
(A) CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1 (B) 反应①中的能量变化如图所示
(C) CH3OH转变成H2的过程一定要 ( http: / / www.21cnjy.com )吸收能量进制 (D) 根据②推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g)的 H＞－192.9 kJ·mol－1
15．炽热的炉膛内有反应：C(s)+ ( http: / / www.21cnjy.com )O2(g)==CO2(g)；△H =－392KJ/mol，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：C(s)+H2O(g)==H2(g)+CO(g)；△H = +131KJ/mol，CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)；△H = －282KJ/mol，H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)；△H =－241KJ/mol，由以上反应推断往炽热的的炉膛内通入水蒸气时
A．不能节省燃料，但能使炉火瞬间更旺 B．虽不能使炉火瞬间更旺，但可以节省燃料
C．既能使炉火瞬间更旺，又可以节省燃 D．既不能使炉火瞬间更旺，又不能节省燃料
16. (2011江苏 20)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知：CH4(g)＋H2O(g)＝CO ( http: / / www.21cnjy.com )(g)＋3H2(g) △H＝+206.2kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) △H＝-247.4 kJ·mol－1 2H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g) △H＝+169.8 kJ·mol－1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是
。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式： 。
(3)H2O的热分解也可得到H2，高温 ( http: / / www.21cnjy.com )下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A、B表示的物质依次是 。
(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液制氢的装置示意图见图12（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为 。
(5)Mg2Cu是一种储氢合 ( http: / / www.21cnjy.com )金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为 。
答案：(1)CH 4(g)＋2H2O(g) ＝CO 2(g) ＋4H2(g) △H＝165.0 kJ·mol－1
(2)为H2S热分解反应提供热量 2H2S＋SO2 ＝2H2O＋3S (或4H2S＋2SO2＝4H2O＋3S 2)
(3)H、O（或氢原子、氧原子）
(4)CO(NH2)2＋8OH－－6e－＝CO32－＋N2↑＋6H2O
(5)2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH2
10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使500gH2O温度由
18℃升至62.4℃，则硫磺的标准燃烧热为 ，
热化学方程式为 。
（已知每克水温度每升高1 ℃所需热量为4.18J）
H2O(g)
反应热的测量与计算 能源的充分利用（建议完成时间30分）
班级 姓名 学号
1.下列各组物质的燃烧热相等的是：
A.碳和一氧化碳 B.1mol碳和2mol碳 C.1mol乙炔和2mol碳 D.淀粉和纤维素
2． 25℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、
285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是
A．C(s)+1/2O 2(g)=CO ( http: / / www.21cnjy.com )(g) △H= -393.5 kJ/mol B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= + 571.6 kJ/mol
C．CH4g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= -890.3 kJ/mol
D．1/2C6H12O6（s）+ 3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H= -1 400 kJ/mol
3．石油是一种重要能源，人类正面临着石油短 ( http: / / www.21cnjy.com )缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是
A．用木材作燃料 B。用液氢替代汽油 C．开发风能 D．开发地热
5.（2013福建卷11）某科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下：
下列说法不正确的是
A．该过程中CeO2没有消耗 B．该过程实现了太阳能向化学能的转化C．右图中△H1=△H2+△H3
D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH——2e—=CO32—+2H2O
6. [2013高考 重庆卷 6]已知：P4(g)+6Cl2(g)＝4PCl3(g) △H＝a kJ mol—1
P4(g)+10Cl2(g)＝4PCl5( ( http: / / www.21cnjy.com )g) △H＝b kJ mol—1 P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为c kJ mol—1，PCl3中P－Cl键的键能为1.2c kJ mol—1。下列叙述正确的是
A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能 B．可求Cl2(g)+ PCl3(g)＝4PCl5(g)的反应热△H
C．Cl－Cl键的键能为(b－a+5.6c)/4 kJ mol—1 D．P－P键的键能为(5a－3b+12c)/8 kJ mol—1
7.（2011浙江 12）下列说法不正确的是
A．已知冰的熔化热为6.0 ( http: / / www.21cnjy.com ) kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键
B．已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ/mol，当它氧化生成1g水时放出的热量是155.8kJ
C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l) ( http: / / www.21cnjy.com )和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916 kJ/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：Fe2O3(s)＋3C(石墨)2Fe(s)＋3CO(g)，△H＝＋489.0 kJ/mol。
CO(g)＋ O2(g)CO2(g)，△H＝－283.0 kJ/mol。C(石墨)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－393.5 kJ/mol。
则4Fe(s)＋3O2(g)2Fe2O3(s)，△H＝－1641.0 kJ/mol
8. 能源可划分为一次能源和二次能 ( http: / / www.21cnjy.com )源，自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源；需依靠其他能源的能量直接制取的能源称为二次能源，氢气是一种高效而没有污染的二次能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； △H = -571.6 kJ/mol
(1)下列叙述中正确的是
A、电能是二次能源 B、水力是二次能源 C、天然气是一次能源 D、焦炉气是一次能源
（2）关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温， ( http: / / www.21cnjy.com )使水分解产生氢气 C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量 D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
9．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5 ( http: / / www.21cnjy.com )OH(1)的燃烧热分别是-285.8 kJ·mol-1、-1411.0 kJ·mol-1和-1366.8 kJ mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为
A．-44.2 kJ·mo ( http: / / www.21cnjy.com )l-1 B．+44.2 kJ·mol-1 C．-330 kJ·mol-1 D．+330 kJ·mol-1
10．（08年四川理综·7）下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．HCl和NaOH反应 ( http: / / www.21cnjy.com )的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1 B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．CO(g)的燃烧热是283.0 k ( http: / / www.21cnjy.com )J·mol－1，则2CO2(g) ＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝2×283.0 kJ·mol－1
D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热
11．（08年广东化学·14）下列有关能量转换的说法正确的是
A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
12.（08年上海）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错误的
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
13．近年来，在许多城市街头会发现不少 ( http: / / www.21cnjy.com )公交车和出租车上印有“CNG”的标志，表示它们是以天然气作为燃料的汽车。城市推行这一改革的目的是
A．促进地方经济的发展，增加再就业的机会 B．消除对大气的污染
C．减少对大气的污染 D．节约能源，延长发动机的寿命
14．(2007年江苏卷—7)甲醇 ( http: / / www.21cnjy.com )质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)＋H2O(g) = CO2(g)＋3H2(g)；H = + 49.0 kJ·mol－1②CH3OH(g)＋1/2O2(g) = CO2(g)＋2H2(g)；H =－192.9 kJ·mol－1下列说法正确的是
(A) CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1 (B) 反应①中的能量变化如图所示
(C) CH3OH转变成H2的过程一定要 ( http: / / www.21cnjy.com )吸收能量进制 (D) 根据②推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g)的 H＞－192.9 kJ·mol－1
15．炽热的炉膛内有反应：C(s)+ ( http: / / www.21cnjy.com )O2(g)==CO2(g)；△H =－392KJ/mol，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：C(s)+H2O(g)==H2(g)+CO(g)；△H = +131KJ/mol，CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)；△H = －282KJ/mol，H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)；△H =－241KJ/mol，由以上反应推断往炽热的的炉膛内通入水蒸气时
A．不能节省燃料，但能使炉火瞬间更旺 B．虽不能使炉火瞬间更旺，但可以节省燃料
C．既能使炉火瞬间更旺，又可以节省燃 D．既不能使炉火瞬间更旺，又不能节省燃料
16. (2011江苏 20)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知：CH4(g)＋H2O(g)＝CO ( http: / / www.21cnjy.com )(g)＋3H2(g) △H＝+206.2kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) △H＝-247.4 kJ·mol－1 2H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g) △H＝+169.8 kJ·mol－1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是
。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式： 。
(3)H2O的热分解也可得到H2，高温 ( http: / / www.21cnjy.com )下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A、B表示的物质依次是 。
(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液制氢的装置示意图见图12（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为 。
(5)Mg2Cu是一种储氢合 ( http: / / www.21cnjy.com )金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为 。
答案：(1)CH 4(g)＋2H2O(g) ＝CO 2(g) ＋4H2(g) △H＝165.0 kJ·mol－1
(2)为H2S热分解反应提供热量 2H2S＋SO2 ＝2H2O＋3S (或4H2S＋2SO2＝4H2O＋3S 2)
(3)H、O（或氢原子、氧原子）
(4)CO(NH2)2＋8OH－－6e－＝CO32－＋N2↑＋6H2O
(5)2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH2
10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使500gH2O温度由
18℃升至62.4℃，则硫磺的标准燃烧热为 ，
热化学方程式为 。
（已知每克水温度每升高1 ℃所需热量为4.18J）
H2O(g)