高中化学选修4第一章练习题.doc

选修4 第一章习题1、 据报道，某国一集团拟在太空建造巨大的激光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢：，下列说法正确 的是()水的分解反应是放热反应 氢气是一级能源 使用氢气作燃料有助于控制温室效应若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可以改善生存环境A. B. C. D.答案D解析氢气是二级能源，其燃烧产物是H2O,有助于控制温室效应。2、 与我国的“神舟六号”采用液态燃料作推进剂不同，美国的航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：;H<0，下列对此反应的叙述 错误 的是()A.上述反应属于分解反应B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用 答案D解析该反应中高氯酸铵既作氧化剂，又作还原剂。3 、下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热 的是()A.NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(g)；H=-a kJ·mol-1B.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)；H=-b kJ·mol-1C.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)；H=-c kJ·mol-1D.CH3CH2OH(l)+O2(g)CH3CHO(l)+H2O(l)；H=-d kJ·mol-1答案B解析根据燃烧热的定义：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，叫该物质的燃烧热。A、NO不是稳定的化合物 B、正确 C、应是1mol物质完全燃烧 D、在101Kpa室温下（25摄氏度）乙醛是气体 并且乙醛不是稳定的氧化物 产物应是二氧化碳和水4、 已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式 正确 的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l);H=-4b kJ·mol-1B.C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l);H=2b kJ · mol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l);H=-2b kJ·mol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l);H=b kJ·mol-1答案、A5、 氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：H2(g)+O2(g)H2O(l);H=-285.8 kJ·mol-1CO(g)+O2(g)CO2(g);H=-283.0 kJ·mol-1C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l);H=-5518 kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);H=-890.3 kJ·mol-1相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少 的是()A.H2(g) B.CO(g)C.C8H18(l) D.CH4(g)答案选B。解析根据=1 g该物质燃烧放出的热量，可求出1 g H2、1 g CO、1 g C8H18、1 g CH4完全燃烧，放热分别为142.9 kJ、10.11 kJ、48.40 kJ、55.64 kJ，6、 某反应过程中能量变化如下图，则该反应的H值为() A.H>0 B.H<0 C.H=0 D.无法判断7、 下列关于反应热的叙述 正确 的是()A.当H<0时，表示该反应为吸热反应 放热反应B.由C（s)+1/2O2(g)CO(g)的反应热为110.5 kJ·mol-1，可知碳的燃烧热为110.5 kJ·mol-1 CO不是稳定的氧化物C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 有关，生成物所具有的能量的大小减去生成物的大小即为反应热的大小D.1 mol NaOH分别和1 mol CH3COOH、1 m ol HNO3反应放出的热量：CH3COOH<HNO3 由于CH3COOH为弱电解质，弱电解质的电离要吸热，正确答案 D8、 近年来，我国电力供求持续紧张，尤以2004年最为严重。中国科学院经过对国内能源储备和应用的调研分析后认为：太阳能是最经济实惠、最适合中国国情的新能源，是中国乃至世界面临能源危机的最佳解决方案。太阳能的应用在发达国家已经发展得比较成熟了，我国应该大力推行太阳能在日常生活中的使用，以便节约电力，满足正常的生产、生活需求。譬如，室内可利用储能介质储存太阳能，其原理是：白天在太阳光照射下某种固体盐熔化（实为盐溶于自身的结晶水）吸收能量，晚间熔盐释放出相应能量，从而使室温得以调节。已知几种盐的熔点及熔化时能量改变值如下表所示：盐熔点/质量（g）与相对分子质量数值相等的盐熔化时吸热/kJCaCl2·6H2O29.037.3Na2SO4·10H2O32.487.0Na2HPO4·12H2O36.1100.1Na2S2O3·5H2O48.549.7下列有关说法 正确 的是()不宜选用CaCl2·6H2O 可选用Na2SO4·10H2O和Na2HPO4·12H2O 最好选用Na2S2O3·5H2O 最好选用Na2SO4·10H2OA. B. C. D.答案D解析本题以新能源开发为核心命题点（新考纲增加知识点），综合考查判断能力、分析对比能力和计算能力。详细的解答过程为：选择何种储能介质一般要考虑以下两个方面：一是经济性，即来源要丰富，容易取得，价格便宜；二是同样质量的储能介质的储能值（熔化时吸热量）愈高愈好。题中各物质单位质量（g）熔化时吸收的热量依次为：CaCl2·6H2O(相对分子质量219):=0.17 kJ·g-1Na2SO4·10H2O(相对分子质量322):=0.27 kJ·g-1Na2HPO4·12H2O(相对分子质量358):=0.28 kJ·g-1Na2S2O3·5H2O（相对分子质量248）：=0.20 kJ·g-1很显然，Na2SO4·10H2O和Na2HPO4·12H2O两者单位质量熔化时吸收热量较大，调节室温的效果较好，但最好选用Na2SO4·10H2O(芒硝)，因其在自然界中分布广泛（主要分布在盐湖和海水里），是我国的盛产矿藏，价格便宜，使用它更经济。9、 氢能是一种应用前景非常广阔的新能源，但目前仍处于研究、试验阶段，还未能进入实用阶段，其主要原因是()氢气燃烧对环境影响的评价尚无定论 氢气的制取耗能巨大，廉价制氢技术尚未成熟 氢气贮存、运输等安全技术尚未完全解决 氢气燃烧的放热量低于相同质量的矿物燃料，经济效益欠佳A. B. C. D.答案 B解析氢能源是一种应用前景非常好的新能源，它具有燃烧充分、燃烧产物对环境无污染、燃烧效率高、制取原料易得等优点，但氢能源的利用也遇到廉价制氢技术尚未成熟，氢气贮存、运输等安全技术尚未完全解决的问题，所以氢能源到目前为止还未能推广应用。10、 已知1 mol白磷（s）转化成1 mol红磷，放出18.39 kJ热量，又知：4P(白磷，s）+5O2（g）2P2O5（s）；H1，4P（红磷，s）+5O2（g）2P2O5（s）；H2，则H1和H2的关系正确的是()A.H1=H2 B.H1>H2 C.H1<H2 D.无法确定答案C由题知白磷的能量比红磷高，燃烧等量的红磷和白磷，白磷放热更多。11、 已知方程式2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);H1=-571.6 kJ·mol-1,则关于方程式2H2O（l）2H2(g)+O2(g);H2=?的说法正确的是()A.方程式中化学计量数表示分子数 错误，在书写热化学方程式时，若把反应物和生成物对换，则热效应的数值不变，符号相反 B.该反应H2大于零 正确C.该反应的H2=-571.6 kJ·mol-1D.该反应可表示36 g水分解时的热效应 没有说明物质的状态。答案B解析热化学方程式前的化学计量数只表示物质的量，而不表示分子数12、已知热化学反应方程式：Zn(s)+O2(g)ZnO(s);H=-351.5 kJ·mol-1;Hg(l)+O2(g) HgO(s);H=-90.84 kJ·mol-1，则锌汞电池中热化学反应方程式：Zn(s)+HgO(s) ZnO(s)+Hg(l)的H为()A.H=+260.7 kJ·mol-1B.H=-260.7 kJ·mol-1C.H=-444.2 kJ·mol-1D.H=+444.2 kJ·mol-1答案BZn(s)+O2(g)ZnO(s);H=-351.5 kJ·mol-1 HgO(s)Hg(l)+O2(g);H=+90.84 kJ·mol-1 根据盖斯定律，将反应式合并，得H=-260.7 kJ·mol-1，B正确。13、 旨在限制发达国家温室气体排放量、抑制全球范围内气候持续变暖的京都议定书随着俄罗斯的加入，已于2005年2月16日正式生效。我国二氧化碳的排放量位居世界第二，为减少二氧化碳这种温室气体的排放，下列措施不切实际的是()A.大力开发氢能源 B.充分利用太阳能C.不使用含碳能源 D.提高能源利用率答案：C解析氢能源、太阳能是绿色能源，含碳能源仍是目前的主要能源，不使用是无法做到的，只可能少用并尽可能提高其利用率。14、 氢气是一种高效而无污染的理想能源，下列是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳的工业上制取氢气的方法，其中包括正在研究的方案。 电解法： 甲烷转化法：水煤气法： 碳氢化合物热裂化： 设法将太阳光聚焦产生高温使水分解： 寻找高效催化剂使水分解产生H2如果将来人类广泛使用氢气作为能源，那么上述6种方法中你认为可行的方法有哪几种？简述理由。答案作为高效无污染的理想能源，方法有CO产生，不可取；本身要消耗太多能源，不可取；可作为努力发展的方向。15、 钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，已知由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及的步骤为：已知C(s)+O2(g) CO2(g);H=-393.5 kJ·mol-1 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g);H=-566 kJ·mol-1TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g);H=+141 kJ·mol-1则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s)+2CO(g)的H=反应TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是防止高温下Mg(或Ti)与空气中的O2（或CO2、N2）作用解析根据盖斯定律，+×2-，合并后得到反应式TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s)+2CO(g)，则:H=+141 kJ·mol-1+(-393.5 kJ·mol-1)×2-(-566 kJ·mol-1)=-80 kJ·mol-1。由于Mg、Ti在空气中高温下都有可能与空气中的O2（或CO2、N2）作用，故必须用Ar作保护气。16、 家用液化气中主要成分之一是丁烷。在101 kPa时，10 kg丁烷完全燃烧生成CO2和H2O（l）放出热量5×105 kJ丁烷的燃烧热为2900 kJ·mol-1 ，丁烷燃烧的热化学方程式为C4H10(g)+O2(g)4CO2(g)+5H2O(l);H=-2900 kJ·mol-1解析：10 kg丁烷的物质的量=172.41 mol，则丁烷的燃烧热=2900 kJ·mol-1。17、 磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷（P）在3.2 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ的热量。（1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是 P2O3、P2O5，其相应的质量（g）为 2.75、3.55 。（2）已知单质磷的燃烧热为Y kJ·mol-1，则1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热H= -(20X-Y)kJ · mol-1（3）写出1 mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式：P(s)+O2(g) P2O3(s);H=-(20X-Y)kJ·mol-1解析（1）P在O2中燃烧可能生成P2O3和P2O5，据题意判断，O2不足，产物为P2O3和P2O5的混合物。设有x mol P生成P2O3，y mol P生成P2O5，则有：解得则生成P2O3 0.025 mol，生成P2O5 0.025 mol。m(P2O3)=0.025 mol×110 g·mol-1=2.75 gm(P2O5)=0.025 mol×142 g·mol-1=3.55 g(2)据题意，3.1 g磷燃烧生成0.025 mol P2O3、0.025 mol P2O5,共放热X kJ，则生成0.025 mol P2O3共放热(X-0.025Y)kJ，故1 mol P与O2反应生成0.5 mol P2O3放出的热量为(20X-Y) kJ，即H=-(20X-Y)kJ·mol-1