2021高中同步创新课堂化学优化方案—习题(苏教版选修4)：专题1第一单元第4课时课后达标巩固提升

[基础达标]

1．下列做法符合低碳生活的是( )

A．以煤等燃料作为主要生活燃料

B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源

C．鼓舞私人购买和使用汽车代替公交车

D．限制使用电动车

解析：选B。A项由于煤的主要成分为碳，它燃烧的主要产物为CO、CO2，故不符合题意；C项，私人购买和使用汽车，会加大汽油的使用量，排放出更多的CO、CO2，不符合低碳生活；D项，使用电动车能削减CO2的排放，不能限制使用，D项与题意要求不符。

2．下列关于反应能量的说法正确的是( )

A．101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，H2的标准燃烧热为571.6

kJ·mol－1

B．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s) ΔH＝－216 kJ·mol－1，反应物总能量>生成物总能量

C．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量

D．相同条件下，假如1 mol H原子所具有的能量为E1，1 mol H2所具有能量为E2，则2E1＝E2

解析：选B。A项，H2的标准燃烧热指1 mol H2完全燃烧生成1 mol H2O(l)放出的热量，错误；C项，浓H2SO4溶解要放出热量，错误；D项，2HH2放出能量，所以2E1>E2。

3．下列有关热化学方程式的叙述，正确的是( )

A．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的标准燃烧热

B．由N2O4(g)2NO2(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1，可知将1 mol N2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9 kJ

C．由：H＋ (aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量为57.3 kJ

D．已知101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1，则1 mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ

解析：选D。A.标准燃烧热指的是1 mol的可燃物完全燃烧的反应热，应生成液态水，错误；

B．N2O4(g)2NO2(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1，表明1 mol四氧化二氮完全反应生成2 mol二氧化氮时才能放出56.9 kJ的热量，但这是一个可逆反应，完全反应是不行能的，错误；C.一般来讲，中和热是指稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol水的时候所放出的热量，但是对于醋酸来讲，是弱电解质，电离的过程要吸取热量，因此含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要小于57.3 kJ，错误；D.碳完全燃烧时，生成的是二氧化碳，确定比生成一氧化碳时放出的热量要多，正确。

4．甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料。已知101 kPa、常温下32 g甲醇完全燃烧放出736.3 kJ的热量，下列能正确表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式的是( )

A．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝736.3 kJ·mol－1

B．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－736.3 kJ·mol－1

C．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－675.3 kJ·mol－1

D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－1 472.6 kJ·mol－1

解析：选B。燃烧为放热反应，ΔH<0，A选项不正确；标准燃烧热表示1 mol可燃物完全燃烧放出的热量，D选项不正确；应生成稳定氧化物，C选项H2O(g)不符合题意。

5．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的标准燃烧热ΔH分别是－285.8 kJ·mol－1、－1 411.0 kJ·mol－1和－1 366.8 kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为( )

A．－44.2 kJ·mol－1 B．＋44.2 kJ·mol－1

C．－330 kJ·mol－1 D．＋330 kJ·mol－1

解析：选A。解决本题要抓住两点：标准燃烧热的定义和盖斯定律。合理运用热化学方程式的加减进行计算，留意转变反应方向时相应的反应热的符号也要转变。

依据题意：①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－1 411.0 kJ·mol－1

③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)

ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1

则后两个方程式相减，便得到C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l) ΔH＝－44.2 kJ·mol－1。

6．已知1 g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出20.05 kJ的热量。下列说法中错误的是( )

A．该反应中肼作还原剂

B．液态肼的标准燃烧热ΔH＝－20.05 kJ·mol－1

C．该反应的突出优点之一是生成物对环境无污染 D．肼和过氧化氢反应的热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.6

kJ·mol－1

解析：选B。依据题意可知，该反应的热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)

ΔH＝－641.6 kJ·mol－1，D项正确；方程式中N元素的化合价变化为－2价―→0价，被氧化，作还原剂，A项正确；由于反应产物为氮气和水，对环境无污染，C项正确；标准燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧的反应热，B项错误。

7．在101 kPa、25 ℃下，已知热化学方程式C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g)＋H2O(g) ΔH＝－1

256 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )

A．C2H2的标准燃烧热ΔH为－1 256 kJ·mol－1

B．若转移10 mol电子，则消耗2.5 mol O2

C．若生成2 mol液态水，则ΔH＝－2 512 kJ·mol－1

D．若形成4 mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2 512 kJ

解析：选B。由于热化学方程式中的水是气态，不是最稳定的状态，故A不正确。消耗1 mol

O2转移4 mol电子，若转移10 mol电子，则n (O2)＝104 mol＝2.5 mol，故B正确。生成2 mol气态水时，ΔH＝－2 512 kJ·mol－1，故C不正确。形成4 mol碳氧共用电子对，也就是生成1 mol CO2，放出的热量应为628 kJ，故D不正确。

8．(1)在101 kPa时，4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出27 kJ的热量，硫的标准燃烧热ΔH为____________，硫燃烧的热化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)在101 kPa时，氢气在1.0 mol氧气中完全燃烧，生成2.0 mol液态水，放出571.6 kJ的热量，氢气的标准燃烧热ΔH为________，表示氢气燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________。

解析：(1)4.0 g硫粉的物质的量为0.125 mol，在O2中完全燃烧时放出27 kJ的热量，1 mol硫在O2中完全燃烧时放出的热量为27 kJ0.125 mol×1 mol＝216 kJ，故硫的标准燃烧热ΔH为－216

kJ·mol－1，硫燃烧的热化学方程式为S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－216 kJ·mol－1。

(2)1 mol H2在O2中完全燃烧时，消耗O2的物质的量为12 mol，故H2的标准燃烧热为－571.62

kJ·mol－1＝－285.8 kJ·mol－1，表示H2标准燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。

答案：(1)－216 kJ·mol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－216 kJ·mol－1

(2)－285.8 kJ·mol－1 H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 9．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。

反应A：4HCl＋O2CuO/CuCl2400 ℃2Cl2＋2H2O

已知：ⅰ.反应A中， 4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。

ⅱ.

(1)H2O的电子式是______________。

(2)反应A的热化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________kJ，H2O中H—O 键比HCl中H—Cl键______________(填“强”或“弱”)。

解析：(1)H2O为共价化合物，其电子式为H··O··,····H。(2)依据4 mol HCl被氧化放出115.6

kJ的热量，又结合反应条件为400 ℃，故其热化学方程式为4HCl(g)＋O2(g)400 ℃2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ/mol。(3)依据(2)的热化学反应方程式和O2、Cl2的键能可知，断裂4 mol

H—Cl键与1 mol O===O键需吸取的能量比生成2 mol Cl—Cl键和4 mol O—H键放出的能量少115.6 kJ，故4 mol O—H键的键能比4 mol Cl—H键的键能大：115.6 kJ＋498 kJ－2×243 kJ＝127.6

kJ，故断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为127.6 kJ÷4≈32 kJ；依据O—H键键能大于H—Cl键键能可知，O—H键比H—Cl键强。

答案：(1)

(2)4HCl(g)＋O2(g)400 ℃2Cl2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－115.6 kJ/mol

(3)32 强

[力量提升]

10．(1)丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：

①如图是101 kPa下肯定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。

②写出表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。