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1、人教版选修4 第3期创新卷（一）,20122013学年 创新卷(一),编审:本报化学研究中心,说明:1.本卷主要考查化学反应与能量的变化。,2.考试时间90分钟,满分100分。,可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 O 16 S 32,第卷 (选择题 共45分),选择题部分共15小题。在每小题给出的四个选项中只 有一个选项正确,每小题3分。,1.下列措施不符合节能减排的是,A.大力发展火力发电,解决电力紧张问题,B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水,C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏,D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产 生沼气,作家庭燃气,2.热化学方
2、程式中化学式前的化学计量数表示,A.分子个数 B.原子个数,C.物质的质量 D.物质的量,3.下列过程一定释放出能量的是,A.化合反应 B.分解反应,C.分子拆成原子 D.原子组成分子,4.已知反应:A+B C+D为放热反应,对该反应的下 列说法中正确的是,A.C的能量一定低于A的能量,B.B的能量一定高于C和D的总能量,C.A和B的总能量一定高于C和D的总能量,D.该反应为放热反应,故不必加热就一定能发生,5. 下列图示关系不正确的是,6.氢能是理想的清洁能源。下列制氢的方法中,最具有 开发前景的是,A.电解水制氢:2H2O 2H2+O2,B.高温使水分解制氢:2H2O 2H2+O2,C.太
3、阳光催化分解水制氢:2H2O 2H2+O2,D.天然气制氢:CH4+H2O CO+3H2,7.下列变化过程中能量变化满足H1H2的是,A.2H2S(g)+O2(g) 2S (s)+2H2O(l),H1,2H2S(g)+O2(g) 2S (s)+2H2O(g)H2,B.2H2S(g)+O2(g) 2S (s)+2H2O(l),H1,2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g )+2H2O(l)H2,D.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) H1,H2(g)+Cl2 (g) 2HCl(g)H2,8.完全燃烧1 g某液态有机物,只生成0.05 mol CO2气体 和1.2 g液态水,且放出热量3
4、3.63 kJ,已知该有机物的蒸 气与同条件下H2的密度比值为30,则该有机物燃烧的 热化学方程式为,A.C3H8O(l)+9/2O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l) H=-2017. 8 kJmol-1,B.C3H8 (l)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l),H=-33.63 kJmol-1,C.C3H8(l)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l),H=-1479.4 kJmol-1,D.C3H8O(l)+9/2O2(g) 3CO2(g)+4H2O(g) H=-201 7.8 kJmol-1,9.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰,在反应过程 中,破坏1 mol H2
5、 中化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol Cl2 中化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol HCl中 化学键释放的能量为Q3 kJ,Q1、Q2、Q3均为正值,下列,关系式中正确的是,A.Q1+Q2 Q3 B.Q1+Q2 2Q3,C.Q1+Q2 Q3 D.Q1+Q2 2Q3,10.已知25 、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中 和反应的中和热H=-57.3 kJmol-1,各种化学反应的能 量变化如下图,下列相关判断合理的是,A.500 mL 2.0 molL-1 HCl和500 mL 2.0 molL -1 NaOH 反应符合图1,且H=-57.3 kJmol-1,B.5
6、00 mL 2.0 molL-1 H2SO4和500 mL 2.0 molL-1 Ba (OH)2反应符合图2,且H=-114.6 kJmol-1,C.发生图1能量变化的任何反应,不需加热即可发生,D.碳酸钙分解制备CaO的能量变化符合图1,11.在298 K、100 kPa时,已知:,2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H1,Cl2(g)+H2(g) 2HCl(g) H2,2Cl2(g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2(g) H3,则下列关系正确的是,A.H3=H2-H1,B.H3=H1+2H2,C.H3=H1-2H2,D.H3=2H2-H1,12.实验室用4 mol SO2与2
7、 mol O2在一定条件下进行下,列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-196.64 kJmol-1, 当放出314.624 kJ热量时,SO2的转化率为,A.40% B.50% C.80 % D.90%,13.如图为1 mol甲烷在足量的氧气中燃烧生成CO2(g) 和H2O(g)时的能量变化示意图,由此图分析得出的下,列结论中正确的是,A.甲烷燃烧为吸热反应,B.甲烷的燃烧热H=-802 kJmol-1,C.EA-EB=1015 kJ,D.该反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g) CO2(g) +2H2O(g) H=-802 kJ mol-1,14.已知:NH3H2
8、O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐 的反应热H=-24.2 kJmol-1;强酸、强碱的稀溶液反应,的中和热H=-57.3 kJmol-1。则NH3H2O在水溶液中电 离的反应热H等于,A.-69.4 kJmol-1,B.-45.2 kJmol-1,C.+69.4 kJmol-1,D.+45.2 kJmol-1,15.由金红石(TiO2)制备单质Ti,涉及的步骤为:TiO2 TiCl4 Ti。已知:C(s)+O2(g) CO2(g) H,=-393.5 kJmol-1 。2CO(g),+O2(g) 2CO2(g) H=-566 kJmol-1 。TiO2(s)+2 Cl2(g
9、) TiCl4(s)+O2(g),H=+141 kJmol-1 。下列叙述正确的是,A.CO的燃烧热H=-566 kJmol-1,B.反应为放热反应,C.1 mol C(s)燃烧生成1 mol CO(g)放出的热量为 172.5 kJ,D.TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s)+2CO(g)的反应热 H=-80 kJmol-1,第卷 (非选择题 共55分),非选择题部分共5小题,把答案填在题中的横线上或按,题目要求作答。有数值计算的题,答案中必须明确写 出数值和单位。,16.(12分) ()家用液化气中的主要成分之一是丁烷, 当10 kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时
10、,放出的 热量是5105 kJ, 试写出丁烷燃烧的热化学方程式: ,丁烷的燃烧热H= kJ mol-1。已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量, 则反应:C4H10(g)+ O2(g) 4CO2(g)+5H2O(g)的H= kJmol-1。,()能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反 应中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的意义。 已知下列热化学方程式:,2H2(g)+ O2(g) 2H2O(l),H=-571.6 kJmol-1,H2(g)+ O2(g) H2O(g),H=-242 kJmol-1,C(s) + O2(g) CO(g),H=-110.5 kJmol-1,C(s
11、) + O2(g) CO2(g),H=-393.5 kJmol-1,CO2(g) + 2H2O(g) CH4(g) + 2O2(g),H=+890 kJmol-1,回答下列问题:,(1)上述反应中属于放热反应的有 (填序号)。,(2)H2的燃烧热H= 。,(3)已知:C(s)+H2O(g) H2(g) +CO (g),H=a kJmol-1,则a= 。,17.(10分)已知某反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中 的能量变化如图所示,回答下列问题。,(1)该反应的H= kJmol-1(用含E1、E2的 代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量 比1 mol气体C和
12、1 mol气体D具有的总能量 (填 “一定高”、“一定低”或“不确定”)。,(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,则E1 和E2的变化是:E1 ,E2 ,H 。(填 “增大”、“减小”或“不变”),18.(13分)用50 mL 0.50 molL-1盐酸与50 mL 0.55 mol L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通,过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答 下列问题:,(1)实验时用环形玻璃棒上下搅动(或轻轻搅动)搅拌溶 液,不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是,。,(2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。,(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热H (填“偏
13、大”、“偏小”或“无影响”)。,(4)如果用60 mL 0.50 molL-1盐酸与50 mL 0.55 molL-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热 (填 “相等”或“不相等”),理由是 。,(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3H2O)代替NaOH溶 液进行上述实验,测得的中和热H将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。,19.(10分)将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H 2O(g) CO(g)+H2(g)。已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全 燃烧的热化学方程式为:,C(s)+O2(g) CO2(g) H=-393
14、.5 kJmol-1,H2(g)+ O2(g) H2O(g),H=-242.0 kJmol-1,2CO(g)+O2(g) 2CO2(g),H=-566.0 kJmol-1,请回答:,(1)根据以上数据,写出表示CO燃烧热的热化学方程 式: 。,(2)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完,全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的 热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤 燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律画出如 下循环图:,并据此认为“煤转化为水煤气后再燃烧这两个过程一 共放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。,请分析:甲、乙两同学观
15、点正确的是 (填“甲” 或“乙”);判断的理由是 。,(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有 很多优点,请列举其中的两个优点: 。,(4)水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化 工原料。CO和H2在一定条件下可以合成:甲醇 (CH3OH) 甲醛(HCHO) 甲酸(HCOOH) 乙酸。试分析当CO和H2按11的体积比混合反应,合成上述 (填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要 求,完全利用原料中的原子,实现零排放。,20.(10分)(1)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),H=-196.6 kJmol-1,每生产1万吨98%的硫酸所需要的 SO3质量为 t,生产这些SO3所放出的热量为,。,(2)已知:,Cu(s)+2H+(aq) Cu2+(aq)+H2(g),H=+64.39 kJmol-1,2H2O2(l) 2H2O(l)+O2(g),H=-196.46 kJmol-1,H2(g)+ O2(g) H2O(l),H=-285.84 kJmol-1,用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉 末中的铜。则在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成CuSO4 和H2O的热化学方程式为 。,