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高中化学选修四错题集
第一章:化学反应与能量
9.(2015·江苏扬州高二检测)氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成气态水。已知破坏1 mol H—H键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol O===O键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol H—O键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中正确的是( )
A.2Q1+Q2>4Q3 B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2=Q3
解析:选B。由于氢气的燃烧反应放热,则断裂旧化学键吸收的能量小于形成新化学键放出的能量,由2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)知,2Q1+Q2<4Q3。
易错原因:易把物质的总能量与总键盘能搞反。总能量反应物更高会放热。
13.含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol/L的H2SO4溶液反应,放出11.46 kJ的热量,表示该反应中和热的化学方程式为( )
A.KOH(aq)+eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46 kJ/mol
B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-11.46 kJ/mol
C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ/mol
D.KOH(aq)+eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
易错解析:选D。中和热是以生成1 mol H2O(l)所放出的热量来定义的,故书写中和热化学方程式时,应以生成1 mol H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数,故答案为D。
5.已知葡萄糖的燃烧热是2 804 kJ/mol,当它氧化生成1 g水时放出的热量是( )
A.26.0 kJ B.51.9 kJ
C.155.8 kJ D.467.3 kJ
易错解析:选A。葡萄糖的燃烧热的热化学方程式:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 804 kJ/mol,由此可知,生成6 mol×18 g/mol=108 g水放出2 804 kJ热量,则生成1 g水时放出的热量为2 804 kJ÷108≈26.0 kJ。
17.(13分)据《参考消息》报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。
(1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH=-989.2 kJ·mol-1,有关键能数据如下表:
化学键
Si—O
O===O
Si—Si
键能/kJ·mol-1
x
498.8
176
已知1 mol Si中含2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含4 mol Si—O键,则x的值为____________。
(3)假如硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥当的是________________。
A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料
B.硅的来源丰富,易于开采,且可再生
C.硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制
D.寻找高效新催化剂,使硅的生产耗能很低,是硅能源开发利用的关键技术
(4)工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g)===Si(s)+4HCl(g) ΔH=+240.4 kJ·mol-1,生成的HCl通入100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液恰好反应,则制备纯硅的反应过程中________(填“吸收”或“释放”)的热量为________kJ。
错因解析:(1)每摩尔Si含有2 mol Si—Si键,每摩尔SiO2含有4 mol Si—O键,则ΔH=2×176 kJ·mol-1+498.8 kJ·mol-1-4x kJ·mol-1=-989.2 kJ·mol-1,x=460。
(2)硅光电池将光(或太阳)能转化为电能。
(3)硅是固体,便于运输、贮存,A对;硅元素在地壳中含量居于第二位,来源丰富,B对;硅燃烧的产物为SiO2,没有污染,C对;制备硅不需要催化剂,D错。
(4)100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液消耗0.1 mol HCl,则工业制备纯硅的反应中有0.1 mol HCl生成,故吸收的热量为eq \f(240.4 kJ,4 mol)×0.1 mol=6.01 kJ。
答案:
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