人教版化学高二选修4章末测试1.docx
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人教版化学高二选修4章末测试1
第一章章末测试
时间:
90分钟 满分:
100分
第Ⅰ卷(选择题 共54分)
一、选择题(每小题3分,共54分)
1.寻找清洁能源一直是化学家努力的方向,下列关于能源的说法错误的是( )
A.氢气热值高,其燃烧产物是水,是一种理想的清洁燃料
B.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源,保护环境
C.煤的气化技术在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用
D.石油作为重要的可再生能源应该被尽量地利用
1.解析:
氢气燃烧时放热多,燃烧产物为水,对环境不会造成污染,是一种清洁燃料,A项正确;太阳能为清洁燃料,代替化石燃料,可以节约资源,减少污染,B项正确;煤的气化可以提高煤的燃烧效率,C项正确;石油为化石燃料,属于不可再生能源,D项错误。
答案:
D
2.下列有关化学反应能量变化的理解正确的是( )
A.反应物的总能量与生成物的总能量的关系可以为前者大,后者大,或者相等
B.化学反应达到平衡状态后,若不改变条件,能量不再发生变化
C.盖斯定律只能计算部分化学反应的焓变,但实验可测得所有反应的焓变
D.等量的钠在空气中点燃和在空气中久置两个不同条件下的焓变相等
2.解析:
反应物的总能量与生成物的总能量不存在相等的情况,A项错误;化学反应达到平衡状态后,放出的能量与吸收的能量大小相等,符号相反,故宏观表现为能量不再发生变化,B项正确;盖斯定律可计算所有化学反应的焓变,部分反应的焓变不能通过实验测得,C项错误;钠在空气中点燃生成过氧化钠,钠在空气中久置生成氧化钠,二者在不同条件下的生成物不同,焓变也不同,D项错误。
答案:
B
3.已知:
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
H—H、O===O和O—H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1,则a为( )
A.-332 B.-118
C.+350D.+130
3.解析:
用第2个热化学方程式减去第1个热化学方程式的2倍得到:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=(-220-2a)kJ·mol-1。
由反应热与键能的关系有:
ΔH=2E(H—H)+E(O===O)-4E(O—H)=(-220-2a)kJ·mol-1,a=+130,D正确。
答案:
D
4.已知:
P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=akJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=bkJ·mol-1,P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。
下列叙述正确的是( )
A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl—Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1
D.P—P键的键能为(5a-3b+12c)/8kJ·mol-1
4.解析:
Cl的非金属性比P的强,故P—Cl键的键能比P—P键的大,A项错误;没有给出PCl5(g)―→PCl5(s)的反应热,无法求出题中反应的反应热,B项错误;设题给两个热化学方程式分别为①、②,则①-②消去P4(g),得到Cl—Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1,C项正确;5×①-3×②消去Cl2(g),得到P—P键的键能为(5a-3b+12c)/12kJ·mol-1,D项错误。
答案:
C
5.在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
H2S(g)+
O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH1
2H2S(g)+SO2(g)===
S2(g)+2H2O(g) ΔH2
H2S(g)+
O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)===S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
A.ΔH4=
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
B.ΔH4=
(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C.ΔH4=
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
D.ΔH4=
(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
5.解析:
根据盖斯定律,由第一个热化学方程式×
+第二个热化学方程式×
-第三个热化学方程式×2可得第四个热化学方程式,则ΔH4=ΔH1×
+ΔH2×
-ΔH3×2=
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。
答案:
A
6.下列与化学反应的能量变化有关的叙述正确的是( )
A.由石墨比金刚石稳定可知,C(金刚石)===C(石墨) ΔH<0
B.一个反应的反应物的总能量可能等于其生成物的总能量
C.有热量变化的反应一定是化学反应
D.强酸与强碱的中和反应的热化学方程式均可表示为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
6.解析:
石墨比金刚石稳定表明石墨的能量低,A正确;一个化学反应总是伴随着能量的变化,即吸热或放热,B错误;有热量变化的反应也可能是物理变化,如浓硫酸溶于水,C错误;氢氧化钡与硫酸的反应有BaSO4沉淀生成,不能表示为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,D错误。
答案:
A
7.将1000mL0.1mol·L-1BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出akJ热量;将1000mL0.5mol·L-1HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出bkJ热量(不考虑醋酸钠水解);将500mL1mol·L-1H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( )
A.(5a-2b)kJB.(2b-5a)kJ
C.(5a+2b)kJD.(10a+4b)kJ
7.解析:
由题意可知,①Ba2+(aq)+SO
(aq)===BaSO4(s) ΔH=-10akJ·mol-1,②H+(aq)+CH3COO-(aq)===CH3COOH(l) ΔH=-2bkJ·mol-1。
×①+②得:
SO
(aq)+
Ba2+(aq)+H+(aq)+CH3COO-(aq)===
BaSO4(s)+CH3COOH(l) ΔH=
×(-10akJ·mol-1)-2bkJ·mol-1=-(5a+2b)kJ·mol-1,故500mL1mol·L-1H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为(5a+2b)kJ,C项符合题意。
答案:
C
8.下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )
A.H2的燃烧热为285.8kJ/mol,则H2O电解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8kJ/mol
B.1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890kJ的热量,其热化学方程式为
CH4(g)+O2(g)===
CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445kJ/mol
C.已知2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221kJ/mol,则C的燃烧热为110.5kJ/mol
D.HF与NaOH溶液反应:
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
8.解析:
A项应为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJ/mol,错误;C项C(碳)的燃烧热是指1molC(碳)完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量,错误;D项应为HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l),由于HF电离吸热,则ΔH>-57.3kJ/mol。
答案:
B
9.室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:
CuSO4·5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。
则下列判断正确的是( )
A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
9.解析:
根据题意,可写出热化学方程式:
CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(aq)+5H2O(l) 降温吸热 ΔH1>0
CuSO4(s)===CuSO4(aq) 升温放热 ΔH2<0
故CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3=ΔH1-ΔH2>0(吸热)
从而推出:
ΔH2(小于0)<ΔH3(大于0),A项错;从ΔH3=ΔH1-ΔH2>0(其中ΔH2小于0)知:
ΔH1<ΔH3,B项正确,C、D错。
答案:
B
10.已知热化学反应方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1=-483.6kJ/mol,则对于热化学反应方程式:
2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH2,下列说法正确的是( )
A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B.ΔH2=+483.6kJ/mol
C.|ΔH2|<|ΔH1|
D.|ΔH2|>|ΔH1|
10.解析:
ΔH2=+483.6kJ/mol。
热化学方程式中化学计量数只表示物质的量,且|ΔH1|=|ΔH2|,所以B对。
答案:
B
11.已知:
①2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH1 ②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2,下列说法中正确的是( )
A.碳的燃烧热ΔH为0.5ΔH1kJ/mol
B.②能表示CO燃烧热的热化学方程式
C.碳的燃烧热ΔH=0.5(ΔH1+ΔH2)
D.碳的燃烧热小于CO的燃烧热
11.解析:
碳的燃烧热是指1molC完全燃烧生成CO2(g)时的ΔH,而①不是指C的燃烧热;由②知CO的燃烧热为0.5ΔΗ2;由①和②可知C的燃烧热为ΔH=0.5(ΔH1+ΔH2)。
答案:
C
12.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.甲烷的标准燃烧热ΔH为-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出19.3kJ热量,其热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1
C.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为:
NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1;
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
12.解析:
A中的水应为稳定的液态水;B中N2和H2生成NH3的反应为可逆反应,反应热指完全反应时放出的热量,故本题中该反应的ΔH不应为-38.6kJ·mol-1;同物质的量的碳完全燃烧(生成CO2)放出的热量要比不完全燃烧(生成CO)放出的热量多,所以ΔH1<ΔH2;只有C正确。
答案:
C
13.有反应4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g),已知2molO2被还原时,放出akJ的热量,且知断开1molO===O键需要吸收bkJ的热量,断开1molCl—Cl键需要吸收ckJ的热量。
则断开1molH—O键比断开1molH—Cl键所需能量高( )
A.
kJB.
kJ
C.
kJD.
kJ
13.解析:
1molO2被还原时,放出的热量为a/2kJ,则4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-a/2kJ·mol-1,而ΔH=4E(H—Cl)+E(O===O)-2E(Cl—Cl)-4E(H—O),E(H—O)-E(H—Cl)=
=
kJ·mol-1=
kJ·mol-1,故B项正确。
答案:
B
14.已知:
101kPa时辛烷的燃烧热为5518kJ/mol,强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为57.3kJ/mol,则下列热化学方程式书写正确的是( )
①C8H18(l)+
O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=+5518kJ/mol
②C8H18(l)+
O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5518kJ/mol
③H++OH-===H2O ΔH=-57.3kJ/mol
④NaOH(aq)+
H2SO4(aq)===
Na2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=+57.3kJ/mol
A.①③ B.②③
C.②④D.只有②
14.解析:
燃烧热、中和热ΔH均小于零,①④错,③应为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol。
答案:
D
15.对于:
2C4H10(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(l)
ΔH=-5800kJ/mol的叙述错误的是( )
A.该反应的反应热为ΔH=-5800kJ/mol,是放热反应
B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关
C.该式的含义为:
25℃、101kPa下,2molC4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJ
D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5800kJ/mol
15.解析:
根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1mol,故上述方程式不是丁烷燃烧的热化学方程式,由上述方程式可知丁烷的燃烧热为2900kJ/mol。
答案:
D
16.已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关,如图
(1)所示:
ΔH1=ΔH2+ΔH3,根据上述原理和图
(2)所示,判断各对应的反应热关系中不正确的是( )
A.A→F ΔH=-ΔH6
B.A→D ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5
16.解析:
A→F与F→A互为逆反应,则反应热数值相等,符号相反,故A项正确;根据盖斯定律和能量守恒定律可知B、C正确、D错误。
答案:
D
17.已知氟化氢气体中有平衡关系:
①2H3F3(g)===3H2F2(g) ΔH1=akJ·mol-1
②H2F2(g)===2HF(g) ΔH2=bkJ·mol-1
已知a、b均大于0,则可推测反应:
H3F3(g)===3HF(g)的ΔH3=( )
A.(a+b)kJ·mol-1
B.(a-b)kJ·mol-1
C.(a+3b)kJ·mol-1
D.(0.5a+1.5b)kJ·mol-1
17.解析:
由
×①+
×②得:
H3F3(g)===3HF(g) ΔH3=
ΔH1+
ΔH2=(
a+
b)kJ·mol-1=(0.5a+1.5b)kJ·mol-1。
答案:
D
18.现有如下三个热化学方程式:
H2(g)+
O2(g)===H2O(g) ΔH=akJ/mol
H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=bkJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=ckJ/mol
关于它们的下列叙述正确的是( )
A.它们都是吸热反应
B.a,b和c均为正值
C.a=b
D.2b=c
18.解析:
题中所给三个热化学方程式均为放热反应,a,b,c均为负值,1molH2(g)充分燃烧生成液态水时比生成气态水时放出的热量多,故a>b,2molH2(g)充分燃烧生成液态水时放出的热量是1molH2(g)充分燃烧生成液态水时放出的热量的2倍,故c=2b。
答案:
D
第Ⅱ卷(非选择题 共46分)
二、非选择题(共46分)
19.(8分)①CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)
ΔH=+177.7kJ
②C(g)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.3kJ/mol
③CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)
ΔH=-akJ/mol
④C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol
⑤CO(g)+
O2(g)===CO2(g) ΔH=-283kJ/mol
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l)
ΔH=-bkJ/mol
⑦2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=+571.6kJ/mol
(1)上述热化学方程式中有2个是明显错误的,其序号为________。
理由分别为____________________________。
(2)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有________(填序号,下同),表示中和热的热化学方程式有________。
19.解析:
(1)①中ΔH的单位错误,⑦应为放热反应而非吸热反应。
(2)根据燃烧热和中和热的定义解答。
答案:
(1)①⑦ ①中反应热的单位错误;⑦中该燃烧反应为放热反应,ΔH应用负号表示
(2)④⑤ ③⑥
20.(12分)氢能的优点是燃烧热值高,无污染。
目前工业制氢气的一个重要反应为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH,反应过程和能量的关系如图所示:
(1)CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)过程Ⅱ是加入催化剂后的反应过程,则过程Ⅰ和Ⅱ的反应热________(填“相等”或“不相等”),原因是___________________。
(3)已知:
H2(g)+
O2(g)===H2O(g) ΔH=-242.0kJ·mol-1 H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0kJ·mol-1
则H2(g)燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为_________________。
20.解析:
(1)该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,ΔH>0。
(2)加入催化剂,只能改变活化能,反应热不变。
(3)根据盖斯定律,由第一个反应减去第二个反应,可得:
H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=-286.0kJ·mol-1。
答案:
(1)>
(2)相等 化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关,与是否加入催化剂无关
(3)H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=-286.0kJ·mol-1
21.(12分)能源危机是当前全球面临的一大问题,开源节流是应对能源危机的重要举措。
(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是________(填字母代号)。
a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c.开发太阳能、水能、风能、地热等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
d.减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,充分燃烧时生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
①在通常状况下,金刚石和石墨中________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为________。
②12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量为________。
(3)已知:
N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol-1、497kJ·mol-1。
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=180.0kJ·mol-1。
NO分子中化学键的键能为________kJ·mol-1。
(4)综合上述有关信息,请写出CO与NO反应的热化学方程式:
________________________________________________。
21.答案:
(1)acd
(2)①石墨 393.5kJ·mol-1 ②252.0kJ (3)631.5 (4)2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.0kJ·mol-1
22.(14分)已知下列反应:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1
Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+
O2(g)
ΔH=-266kJ·mol-1
试回答:
(1)CO的燃烧热ΔH=____________。
(2)在催化剂作用下,一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠,该反应的热化学方程式为_________________________。
(3)工业废气中的CO2可用碱液吸收。
所发生的反应如下:
CO2(g)+2NaOH(aq)===Na2CO3(aq)+H2O(l)
ΔH=-akJ·mol-1
CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH=-bkJ·mol-1
则:
①反应CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)===2NaHCO3(aq)的ΔH=________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
②标况下,11.2LCO2与足量的NaOH溶液充分反应后,放出的热量为________kJ(用含a或b的代数式表示)。
22.解析:
(1)CO的燃烧热是指1molCO完全燃烧生成CO2所放出的热量,由2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1可知,1molCO完全燃烧放出的热量为
×566kJ=283kJ,故CO的燃烧热ΔH=-283kJ·mol-1。
(2)热化学方程式1×
+热化学方程式2得:
CO(g)+Na2O2(s)===Na2CO3(s) ΔH=-566kJ·mol-1×
-266kJ·mol-1=-549kJ·mol-1。
(3)①热化学方程式2×2-热化学方程式1得,CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)===2NaHCO3(aq) ΔH=(-b×2+a)kJ·mol-1=(a-2b)kJ·mol-1。
②n(CO2)=
=0.5mol,由CO2(g)+2NaOH(aq)===Na2CO3(aq)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1可知,0.5molCO2与足量的NaOH溶液充分反应后,放出的热量为
kJ。
答案:
(1)-283kJ·mol-1
(2)CO(g)+Na2O2(s)===Na2CO3(s)
ΔH=-549kJ·mol-1
(3)①(a-2b) ②
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