人教版高中化学选修4练习第一章检测题 Word版含答案.docx
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人教版高中化学选修4练习第一章检测题Word版含答案
第一章检测题
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分。
每小题只有一个选项符合题意)
1.下列一些诗句、成语、谚语等包含吸热反应过程的是( )
①野火烧不尽,春风吹又生;②春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干;③千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲;④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏;⑤只要功夫深,铁杵磨成针;⑥火树银花;⑦死灰复燃;⑧凿壁偷光。
A.②③⑤B.③④⑤C.⑤⑦⑧D.只有③
答案:
D
2.下列说法中不正确的是( )
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B.放热反应都不需要加热就能发生
C.吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生
D.化学反应是放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
答案:
B
3.下列图示关系不正确的是( )
答案:
B
4.航天燃料从液态变为固态是一项技术突破。
铍是高效率的火箭材料,燃烧时放出巨大的能量,每千克的铍完全燃烧放出的热量为62700kJ。
则铍燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.Be+
O2===BeO ΔH=-564.3kJ·mol-1
B.Be(s)+
O2(g)===BeO(s) ΔH=+564.3kJ·mol-1
C.Be(s)+
O2(g)===BeO(s) ΔH=-564.3kJ·mol-1
D.Be(s)+
O2(g)===BeO(g) ΔH=-564.3kJ
答案:
C
5.已知反应:
①2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1,②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1。
下列结论正确的是( )
A.碳的燃烧热大于110.5kJ·mol-1
B.①的反应热为221kJ·mol-1
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·mol-1
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
答案:
A
6.如图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法中正确的是( )
A.等质量的白磷与红磷充分燃烧,红磷放出的热量多
B.红磷比白磷稳定
C.白磷转化为红磷是吸热反应
D.红磷比白磷更容易与氧气反应生成P4O10
答案:
B
7.已知:
①CO(g)+
O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1
②H2(g)+
O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A.通常状况下,氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1
B.由①可知,1molCO(g)和
molO2(g)反应生成1molCO2(g),放出283.0kJ的热量
C可用下图表示2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应过程中的能量变化关系
D.分解1molH2O(g),其反应热为-241.8kJ
答案:
B
8.H2和I2在一定条件下能发生反应:
H2(g)+I2(g)
2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1。
已知(a、b、c均大于零):
下列说法不正确的是( )
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量
C.断开2molH—I键所需能量约为(c+b+a)kJ
D.向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ
答案:
B
9.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ΔH为( )
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
答案:
D
10.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)
答案:
A
11.在一定条件下,当64gSO2气体被氧化成SO3气体时,共放出热量98.3kJ,已知SO2在此条件下转化率为80%,据此,下列热化学方程式正确的是( )
A.SO2(g)+
O2(g)
SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1
B.2SO2(g)+O2(g)
2SO3(l)ΔH=-196.6kJ·mol-1
C.SO2(g)+
O2(g)
SO3(g)ΔH=-78.64kJ·mol-1
D.2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH=+196.6kJ·mol-1
答案:
A
12.现有下列热化学方程式:
①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566kJ·mol-1
③CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-890kJ·mol-1
④CH3CH2OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH4=-1367kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A.C(s)不完全燃烧的热化学方程式为2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=+221kJ·mol-1
B.ΔH4>ΔH3>ΔH2>ΔH1
C.相同条件下,等物质的量的CO(g)具有的能量比CO2(g)高
D.1molC2H5OH蒸气完全燃烧生成CO2和液态水,放出的热量大于1367kJ
答案:
D
二、非选择题(本题包括5个小题,共52分)
13.(10分)请根据所学知识回答下列问题:
(1)同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2,ΔH1________ΔH2(填“>”“<”或“=”,下同)。
(2)相同条件下,2mol氢原子所具有的能量________1mol氢分子所具有的能量。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中ΔH的大小:
ΔH1________ΔH2。
①4P(白磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2
(4)已知:
稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水,放出的热量________57.3kJ。
(5)已知:
0.5molCH4(g)与0.5mol水蒸气在t℃、pkPa时,完全反应生成CO和H2的混合气体,吸收了akJ热量,该反应的热化学方程式是_____________________________________________。
解析:
(1)反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差,故ΔH1=ΔH2。
(2)2mol氢原子形成新化学键形成1mol氢分子时放热,故2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量。
(3)常温时红磷比白磷稳定,则白磷的能量比红磷高,燃烧时放出的热量多,则ΔH1<ΔH2。
(4)浓硫酸与其他水溶液混合时放热,故浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水,放出的热量大于57.3kJ。
(5)根据题意配平化学方程式,注明物质的状态和反应热。
答案:
(1)=
(2)> (3)< (4)> (5)
CH4(g)+
H2O(g)===
CO(g)+
H2(g) ΔH=+akJ·mol-1
14.(9分)研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2、SO2、NO2浓度的有________(填字母)。
a.减少化石燃料的使用,开发新能源
b.使用无氟冰箱,减少氟利昂排放
c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车
d.将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)为开发新能源,有关部门拟用甲醇(CH3OH)替代汽油作为公交车的燃烧。
写出由CO和H2生产甲醇的化学方程式______________________________________,用该反应合成1mol液态甲醇吸收热量131.9kJ。
又知2H2(g)+CO(g)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-594.1kJ·mol-1。
请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时的热化学方程式____________________________。
解析:
(1)开发新能源,如太阳能、风能等,减少化石燃料的使用,可减少CO2、SO2的排放,a正确;b减少了CF2Cl2、CFCl3等,不是CO2、SO2和NO2,b不符合;c项可少烧汽油,减少CO2、NO2的排放,c正确;因SO2、NO2有毒,用碱液吸收可减少SO2、NO2的排放,d正确。
故选a、c、d。
(2)CO与H2合成甲醇的方程式CO+2H2
CH3OH。
由题意CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l) ΔH=+131.9kJ·mol-1 ①,又知2H2(g)+CO(g)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-594.1kJ/mol ②。
根据盖斯定律②-①得CH3OH(l)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-726kJ·mol-1。
答案:
(1)acd
(2)CO+2H2
CH3OH
CH3OH(l)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-726kJ·mol-1(或其他合理答案)
15.(8分)2015年冬天,全国部分地区被雾霾笼罩,机动车尾气排放成为引发雾霾的罪魁祸首。
提高空气质量,减少机动车尾气排放成为当务之急。
已知断裂某些共价键需要的能量如下表:
解析:
(1)断裂1molO===O键和1molN≡N键需吸收的总能量为(498+945)kJ=1443kJ,形成2molN—O键放出的总能量为2×630kJ=1260kJ,吸收的能量多于放出的能量,是吸热反应,由此可知1molO2与1molN2的总能量小于2molNO的总能量。
(2)ΔH=
×945kJ·mol-1+
×498kJ·mol-1-630kJ·mol-1=+91.5kJ·mol-1。
(3)催化剂只能改变反应速率,不能改变化学平衡,故反应热不变。
答案:
(1)吸热 小
(2)+91.5kJ·mol-1 (3)不变
16.(13分)将V1mL1.0mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如图所示,实验中始终保持V1+V2=50。
(1)对于反应:
HCl+NaOH===NaCl+H2O,反应物所具有的总能量E1和生成物所具有的总能量E2的关系是________。
A.E1>E2B.E1=E2
C.E1<E2D.无法判断
(2)根据上述实验,判断下列有关说法正确的是________。
A.上述实验中,化学能转化为热能
B.H+与OH-结合生成水的反应是放热反应
C.图象中温度达到最高点之后,反应开始吸热
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
(3)试判断实验时环境的温度________。
A.低于22℃B.等于22℃C.高于22℃D.无法判断
(4)实验中所用NaOH溶液的浓度为________,简要写出计算过程_________________________________________________________。
(5)若含有8.0gNaOH的稀溶液与稍过量的1L0.21mol·L-1的盐酸反应放出11.46kJ的热量,则表示中和热的热化学方程式为________。
A.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)
ΔH=+57.3kJ·mol-1
B.NaOH(s)+HCl(l)===NaCl(s)+H2O(l)
ΔH=-57.3kJ·mol-1
C.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)
ΔH=-11.46kJ·mol-1
D.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3kJ·mol-1
解析:
(1)由于HCl+NaOH===NaCl+H2O是放热反应,因此反应物的总能量大于生成物的总能量,故A正确。
(2)H++OH-===H2O是放热反应,反应中的能量变化是由化学能转化为热能,故A、B均正确。
图象中温度达到最高点之后,HCl过量,NaOH不足,反应放热逐渐减少,所以溶液温度逐渐降低,故C错误。
有水生成的反应不一定是放热反应,如H2+CuO
H2O+Cu是吸热反应,故D错误。
(3)当加入HCl溶液5mL时,NaOH溶液的体积为45mL,溶液的温度为22℃,故未反应时的温度即环境温度低于22℃。
(5)在表示中和热的热化学方程式中,除了酸、碱都必须是稀溶液外,生成物H2O的化学计量数必须是“1”。
中和反应都是放热的,ΔH<0。
表示中和热的热化学方程式中,除了“H2O”后要标注“(l)”外,其他可溶性物质后都标“(aq)”。
答案:
(1)A
(2)AB (3)A (4)1.5mol·L-1 当加入HCl溶液30mL时溶液温度最高,说明酸、碱恰好完全中和,此时NaOH溶液为20mL,故c(NaOH)=
=
=1.5mol·L-1 (5)D
17.(12分)CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量________(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):
CH4+CO2===2CO+2H2,1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则:
①能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。
②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图所示,则CH4的转化率为________。
(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)===CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)===CH4(g)的反应热ΔH=________。
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________________________(填字母)。
A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量
B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2
C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)
D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料
解析:
(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态,与中间过程无关,故甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量仍等于890.3kJ。
(2)①1gCH4完全反应释放15.46kJ的热量,则1molCH4完全反应放出的热量为15.46kJ·g-1×16g=247.36kJ,故D图符合题意。
②CH4的转化率=
×100%≈63%。
(3)根据盖斯定律,由②+③-①即得C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-74.8kJ·mol-1。
(4)已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1,则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热,故A项不正确;使CO2分解生成C与O2的反应为吸热反应,常温下不能发生,故B项不正确;利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的,C项正确;将固态碳合成为C60,以C60作为燃料,是极不经济划算的,故D项不正确。
答案:
(1)=
(2)①D ②63% (3)-74.8kJ·mol-1
(4)C
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