第一章《化学反应与能量》单元检测试题(含解析)人教版高中化学选修4.docx

1、（人教版选修4）第一章化学反应与能量单元检测试题考试时间：90分钟 满分：100分一、单项选择题：本题包括20小题，每小题2分，共40分。1下列对化学反应的认识错误的是()A会引起化学键的变化 B会产生新的物质C必然引起物质状态的变化 D必然伴随着能量的变化【答案】 C【解析】 物质发生化学反应都会引起化学键的断裂和形成，A正确；伴有新物质的生成，故B对；在一个确定的化学反应中，物质的状态不一定发生变化，可见C错；显然D对；故答案为C。2化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列措施有利于节能减排、保护环境的是()加快化石燃料的开采与使用研发易降解的生物农药应用高效洁净的能源转化技术田间焚烧

2、秸秆推广使用节能环保材料A B C D【答案】 B【解析】 加快化石燃料的开采与使用，不利于节能减排、保护环境，错；田间焚烧秸秆会污染环境，不利于节能减排、保护环境，故错；明显正确，故答案选B。3下列反应中属于吸热反应的是()AZn与稀硫酸反应放出氢气 B酸碱中和反应C硫在空气或氧气中燃烧 DBa(OH)28H2O与NH4Cl反应【答案】 D【解析】 A、B、C都是放热反应，只有D属吸热反应，答案选D。4某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是()A反应过程a有催化剂参与B该反应为放热反应，热效应等于HC改变催化剂，不能改变该反应的活化能D有催化剂条件下，反应的活化能等于E1E2【答案】

3、B【解析】 应该是反应过程b有催化剂参加，A错，B显然对；不同的催化剂，对于反应活化能影响不同，C错；E1为反应物的活化能，E2为中间产物的活化能，故D错。本题答案为B。5.下列说法或表示方法中正确的是()A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多B.氢气的燃烧热为285.8 kJmol1，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2=2H2O(l)H285.8 kJmol1C.Ba(OH)28H2O(s)2NH4Cl(s)=BaCl2(s)2NH3(g)10H2O(l)H0)4P(红磷，s)5O2(g)=2P2O5(s) Hb kJ/mol(b0)a和b的关系为()Aab D无法确

4、定【答案】 C【解析】 此题可利用盖斯定律法进行比较，令，整理，得4P(白磷，s)=4P(红磷，s)Hba kJ/mol。根据题中信息可知，白磷转化为红磷时会放出热量，故bab。7.已知氢气、乙烷、甲醇、甲烷的燃烧热分别为285.8 kJmol1、1 559.8 kJmol1、726.51 kJmol1、890.31 kJmol1，相同质量的氢气、乙烷、甲醇、甲烷完全燃烧时，放出热量最多的是()A.H2(g) B.C2H6(g) C.CH3OH(l) D.CH4(g)【答案】 A【解析】 比较、的大小可知相同质量的四种气体完全燃烧时，H2放出热量最多。8下列与化学反应能量变化相关的叙述中正确的

5、是()A已知CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJ/mol，甲烷的燃烧热为802 kJ/molB等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量多C同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同D由石墨比金刚石稳定可知：C(金刚石， s)=C(石墨， s) H0【答案】 D【解析】 根据燃烧热的定义，生成H2O(l)，故A错；因为H2O(g)转化为H2O(l)放出的热量，故等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量少，B错；H只与反应物与生成物的能量有关，与反应条件无关，故C错；由石墨比

6、金刚石稳定可知，石墨能量较低；故C(金刚石， s)=C(石墨，s)H0,1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故H20，根据盖斯定律得到关系式H1H2H3，分析得到答案：H1H3。11已知Zn(s)H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g)H0，则下列关于该反应的叙述不正确的是(A)A该反应中旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要放出能量，所以总能量不变B上述热化学方程式中的H的值与实验测定中反应物的用量无关C该反应的化学能可以转化为电能D反应物的总能量高于生成物的总能量【答案】 A【解析】 旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要放出能量，两者不相等，故

7、A错；对于具体的热化学方程式的H的值为定值，与实验测定中反应物的用量无关，B正确；该反应为氧化还原反应，故该反应的化学能可以转化为电能，C正确；因为该反应为放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，D正确；本题答案为A。12.已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g) H226 kJmol1根据以上热化学方程式和图像判断，下列说法正确的是()A.CO的燃烧热为283 kJB.上图可表示由1 mol CO生成CO2的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g) H452

8、 kJmol1D.根据以上热化学方程式无法求算Na2O2(s)CO(g)=Na2CO3(s)的反应热【答案】 C【解析】 燃烧热的单位应为kJmol1，A项错误；若表示1 mol CO生成CO2的反应过程和能量关系，则H应为283 kJmol1，B项错误；CO2(s)能量比CO2(g)低，因此2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)放出的热量应小于452 kJmol1，因此H452 kJmol1，C项正确；将第一个热化学方程式的反应热除以2加上第二个热化学方程式的反应热可得D项的反应热为509 kJmol1。13.已知热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)2CO2(g

9、)+H2O(l)H1=-1 301.0 kJmol-1C(s)+O2(g)CO2(g)H2=-393.5 kJmol-1H2(g)+O2(g)H2O(l)H3=-285.8 kJmol-1则反应2C(s)+H2(g)C2H2(g)的H为()A.+228.2 kJmol-1 B.-228.2 kJmol-1C.+1 301.0 kJmol-1 D.+621.7 kJmol-1【答案】 A【解析】 热化学方程式和之间存在如下关系:2+-=。所以2H2+H3-H1=H=-2393.5 kJmol-1-285.8 kJmol-1+1 301.0 kJmol-1=+228.2 kJmol-1。14.用C

10、H4催化还原NOx，可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g) H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1下列说法不正确的是()A.若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4 kJB.由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 kJmol1C.反应转移的电子数相同D.反应中，当4.48 L CH4完全反应时转移的电子总数为1.60 mol【答案】D15C(s)O2(g)=CO(g)H1

11、26.4 kJ/mol，这个热化学方程式表示()A1 g碳燃烧生成一氧化碳时放出126.4 kJ的热量B1 g碳燃烧生成一氧化碳时吸收126.4 kJ的热量C1 mol固体碳在氧气中燃烧生成一氧化碳气体时放出126.4 kJ的热量D12 g碳和氧气反应生成一氧化碳时放出126.4 kJ的热量【答案】 C【解析】 热化学方程式中计量数只表示反应物与生成物物质的量，同时也要注意物质的状态，故只有C正确。故答案为C。16在进行中和热的测定中，下列操作错误的是()A使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差B为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C用0.5 mol

12、L1 NaOH溶液分别与0.5molL1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计【答案】 A【解析】 A.环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减小实验误差，故A正确；B.温度计水银球测烧杯内的热水的温度，不能接触烧杯底部接触烧杯底部，故B错误；C.醋酸是弱酸，电离吸热，测出的中和热数值偏小，故C错误；D.中和热测定用不到天平，故D错误故选A.17下列热化学方程式正确的是()A甲烷的燃烧热为890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890

13、.3 kJmol1B500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1C已知在120 、101 kPa下，1 g H2燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量，其热化学方程式为H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1D25 、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生反应的中和热为57.3 kJmol1，硫酸稀溶液与氢氧化钾稀溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)2KOH(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 k

14、Jmol1【答案】 D【解析】 A错，H2O(g)应该改为H2O(l)；B错，因为该反应为可逆反应，故H不等于38.6 kJmol1；D显然正确。18.在25 、101 kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmol1，则2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A.488.3 kJmol1 B.488.3 kJmol1C.191 kJmol1 D.191 kJmol1【答案】 A【解析】 由题意可知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1H2(g)O

15、2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H870.3 kJmol122即得2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H488.3 kJmol1。19已知：CO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g) H241.8 kJmol1下列说法正确的是()A通常状况下，氢气的燃烧热为241.8 kJmol1B由可知，1 mol CO(g)和 mol O2(g)反应生成1 mol CO2(g)，放出283.0 kJ的热量C可用下图表示2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反

16、应过程中的能量变化关系D分解1 mol H2O(g)，其反应热为241.8 kJ【答案】 B【解析】 选项A，热化学方程式中，H2O(g)不是稳定的氧化物，所以241.8 kJmol1不是H2的燃烧热；选项B，根据热化学方程式的含义可知正确；选项C，忽视化学计量数与反应热的关系，错误；选项D，分解1 mol H2O(g)吸收241.8 kJ热量，其反应热为241.8 kJmol1。20在298 K、1.01105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 molL1 NaOH 溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 molL1 NaO

17、H溶液中充分反应放出y kJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是()ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(2yx) kJmol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(2xy) kJmol1CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(4xy) kJmol1DCO2(g)NaOH(l)=NaHCO3(l) H(8x2y) kJmol1【答案】 C【解析】 0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应放出的热量为x kJ，则生成1

18、 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出热量4x kJ；1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中，生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则1 mol CO2与1 mol NaOH溶液反应生成1 mol NaHCO3放出的热量为(4xy) kJ；D项中NaOH和NaHCO3的状态标注错误，方程式的书写也是错误的。二、非选择题：本题包括5小题，共60分。21(12分)实验室利用如下图装置进行中和热的测定。 回答下列问题：(1)该图中有两处未画出，它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和_。(2)把温度为13 ，浓度为1.0 molL1的盐酸和1.1 molL1的碱溶液各50

19、mL混合，轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：反应物起始温度()终了温度()中和热(kJ mol1)HClNaOH1319.8aHClNH3 H2O1319.3b() 则a_b(填“”“”“”)() 实验中碱液过量的目的是_。() 已知：稀溶液的密度近似为1 g/cm3，其比热容约为4.18 J/(g)，则a _。【答案】 (1) 环形玻璃搅拌棒(2) ()()使盐酸完全反应()56.8 kJ/mol【解析】 (1)该图中明显还有环形玻璃搅拌棒未画出。(2)()NH3 H2O是弱电解质，电离会吸热，故测定的b值会小一些，故ab。()实验中碱液过量的目的是保证使盐酸完全反应；()根据公式

20、：a1004.18(19.813)103 kJ/0.05 mol56.8 kJ/mol22(12分)常温常压下，断裂1 mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1 mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为kJmol1)。下表是一些键能数据：化学键键能化学键键能化学键键能CF427CCl330CI218HH436SS255HS339请完成下列问题。(1)由表中数据规律预测CBr键的键能范围：_CBr键能_(填写数值和单位)。(2)热化学方程式2H2(g)S2(g) =2H2S(g)H Q kJmol1；则Q_。(3) 已知下列热化学方程式： O2 (g) = O(g)eH1

21、 1 175.7 kJmol1PtF6(g)e= PtF(g)H2 771.1 kJmol1OPtF(s) = O(g)PtF(g)H3 482.2 kJmol1则反应O2(g) _(g)=OPtF(s)H_kJmol1。【答案】 (1)218 kJmol1330 kJmol1(2)229(3)PtF6 77.6【解析】 (1)根据表中数据得规律：卤族元素CX键的键能由上到下依次减小，预测CBr键的键能范围：218 kJmol1CBr键能330 kJmol1；(2)根据化学反应的焓变等于反应物的键能之和减生成物的键能之和计算，注意各物质的结构和化学键的数目；H2436 kJmol1255 kJ

22、mol14339 kJmol1229 kJmol1；(3)依据盖斯定律得到，反应热化学方程式为：O2(g)PtF6(g)=OPtF(s)的H77.6 kJmol1。23.(12分)煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后再使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为a.C(s)O2(g)=CO2(g)HE1；b.C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)HE2；H2(g)O2(g)=H2O(g)HE3；CO(g)O2(g)=CO2(g)HE4；(1)上述四个热化学方程式中哪个反应

23、的H0？_(填序号)。(2)等质量的煤分别通过以上两种不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是_(填字母)。A.a比b多 B.a比b少 C.a与b在理论上相同(3)根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为E1_。(4)已知：C(s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2566 kJmol1TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g) H3141 kJmol1则TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H_。【答案】(1)(2)C(3)E1E2E3E4(4)80 kJmol1【解析】

24、(1)C在高温下和水蒸气的反应是吸热反应，H0。(2)根据盖斯定律，两种途径得到的总能量是相同的。(3)得C(s)O2(g)=CO2(g)HE2E3E4所以E1E2E3E4。(4)2得所求方程式，即HH32H1H2141 kJmol12(393.5 kJmol1)(566 kJmol1)80 kJmol1。24.(12分)(1)已知热化学方程式：SO2(g)O2(g)SO3(g)H98.32 kJmol1，在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应，最终放出的热量_(填字母)。a.196.64 kJb.98.32 kJc.196.64 kJ(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制

25、硫酸。已知25 、101 kPa时：2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H1197 kJmol1；H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol1；2SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l) H3545 kJmol1则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_。（3）已知下列两个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.0 kJmol-1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 220.0 kJmol-1实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6 262.5 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积之

26、比为_。已知：H2O(l)=H2O(g) H44.0 kJmol-1，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：_。【答案】(1)c(2)SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130 kJmol1(3) 11 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g) H2 044.0 kJmol-1【解析】(1)2 mol SO2和1 mol O2完全充分反应放出热量：2 mol98.32 kJmol1196.64 kJ，由于反应不能进行彻底，故最终放出的热量小于196.64 kJ。(2)根据盖斯定律得SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130 kJmol1。(3)设H2、C

27、3H8的物质的量分别为n1 mol、n2 mol，则n1+n2=5， 285.0n1+2220.0n2=6262.5解得：n12.5，n22.5，在相同p、T时，11。由H2O(l)=H2O(g) H44.0 kJmol-1，则4 mol H2O(l)变为气态水吸热为176 kJ，故C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g) H2 044.0 kJmol-1。25.(12分)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：_。(

28、2)若已知下列数据：化学键HHNN键能/kJmol1435943试根据表中及图中数据计算NH的键能：_kJmol1。(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知：4NH3(g)3O2(g)=2N26H2O(g)H1a kJmol1N2(g)O2(g)=2NO(g)H2b kJmol1求：若1 mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热H3_kJmol1(用含a、b的式子表示)。(4)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3请回答下列问题：H3与H1、H2之间的关系是H3_。【答案】(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1(2)390(3) (4)2H2H1