人教版高中化学选修四第一章《化学反应与能量》单元测试题含答案.docx

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人教版高中化学选修四第一章《化学反应与能量》单元测试题含答案

第一章《化学反应与能量》单元测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1．下列反应是吸热反应的是（）

A．镁条与稀H2SO4反应B．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应

C．氢氧化钠溶液和稀盐酸反应D．甲烷在O2中的燃烧反应

2．某可逆反应的△H="+246"kJ·mol－1，下列有关该反应的叙述正确的是（）

A．正反应的活化能比逆反应的活化能大246kJ/mol

B．正反应的活化能一定小于246kJ/mol

C．逆反应的活化能一定大于246kJ/mol

D．逆反应的活化能一定大于正反应的活化能

3．下列说法或表示方法正确的是（）

A．已知C（s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH1，C（s）＋1/2O2（g）=CO（g）ΔH2；则ΔH1＞ΔH2

B．等量的H2在O2中完全燃烧，生成气态水比生成液态水放出的热量多

C．同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH相同

D．由石墨比金刚石稳定可知：

C（金刚石,s）=C（石墨,s）ΔH＞0

4．对于燃烧热，下列叙述正确的是（）

A．在25℃、101kPa时，纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热

B．反应热有正、负之分，燃烧热ΔH全部是正值

C．在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量即为该物质的燃烧热

D．化学方程式前的化学计量数扩大，燃烧热亦扩大

5．下列实验操作或装置不符合实验要求的是（）

A．装置Ⅰ可用于测定中和热

B．装置Ⅱ久置后，饱和硫酸铜溶液可能析出蓝色晶体

C．装置Ⅲ在胆矾中结晶水的测定实验中用于灼烧胆矾

D．装置Ⅳ可用于吸收易溶于水的尾气

6．纽约一家公司设计出Soccket足球，每被踢一下，足球的内置机制就会把能量储存起来；被储存的能量可以通过USB接口给手机或其他小家电充电。

在Soccket足球充放电的过程中，能量转化的主要形式是（）

A．电能→化学能→电能B．化学能→电能→化学能

C，机械能→电能→化学能D．机械能→化学能→电能

7．不同条件下,物质X可转化为Y,也可转化为Z,转化过程中的能量变化如图所示。

下列说法正确的是（　）

A．由2X→3Y的反应是放热反应

B．X、Y、Z三种物质中最不稳定的是Z

C．反应物总键能大于Z物质的总键能

D．若Y可转化为Z,则相应的反应是放热反应

8．已知：

CH4（g）+2O2（g）==CO2（g）+2H2O

（1）△H=―Q1KJ/mol

2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）△H=―Q2KJ/mol

2H2（g）+O2（g）==2H2O

（1）△H=―Q3KJ/mol

常温下，取体积比为4:

1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（已折合成标准状况），经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为（　　）

A．（0.4Q1+0.05Q3）kJB．（0.4Q1+0.05Q2）kJ

C．（0.4Q1+0.1Q3）kJD．（0.4Q1+0.1Q2）kJ

9．以NA代表阿伏加德罗常数，则关于反应：

C2H2（g）+5/2O2（g）=2CO2（g）+H2O

（1）；△H=－1300kJ／mol下列说法中，正确的是（）

A．有10NA个电子转移时，该反应吸收1300kJ的能量

B．有NA个水分子生成且为液态时，吸收1300kJ的能量

C．有NA个碳氧共用电子对形成时，放出1300kJ的能量

D．有8NA个碳氧共用电子对形成时，放出1300kJ的能量

10．下列热化学方程式中△H能表示可燃物燃烧热的是（）

A．CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=－258kJ/mol

B．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=－802.3kJ/mol

C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=－571.6kJ/mol

D．H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=－184.6kJ/mo1

11．下列表述正确的是（）

A．含有大量

的溶液中：

K＋、

、

、

可共存

B．CO（g）的燃烧热是283.0kJ·

，则

反应的

C．将SO2通入

溶液中：

＋2HClO

D．在某钠盐溶液中含有等物质的量的

、

、

、

、

、

中的一种或多种，当加入过量的盐酸产生气泡，溶液颜色变深但仍澄清，阴离子种数减少3种，则原溶液中一定有

12．小明从表中提供的信息中，得出以下几个结论，其中正确的是（）

A．热值大的燃料燃烧时放出的热量多

B．1千克汽油燃烧时放出的热量是4.6×107焦耳

C．木炭燃烧不充分时其热值会变小

D．2m3的沼气完全燃烧时放出的热量是3.8×107焦耳

13．“嫦娥奔月”是一个充满浪漫主义的中国神话故事。

2007年10月24日我国“嫦娥一号”探月卫星由长三甲火箭送入预定的轨道。

长三甲火箭第三级推进剂采用低温液氧/液氢。

已知在298K时，2g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8kJ，则此反应的热化学方程式为（）

A．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=－285.8KJ·mol－1

B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=+285.8KJ·mol－1

C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=－571.6KJ·mol－1

D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=+571.6KJ·mol－1

14．下列说法正确的是（  ）

A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化

B．放热反应不需要加热即可发生

C．需要加热的化学反应都是吸热反应

D．1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应时所释放的热量称为中和热

15．下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是（）

A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba（OH）2反应的中和热ΔH＝2×（－57.3）kJ·mol－1

B．CO（g）的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）反应的ΔH＝＋2×283.0kJ·mol－1

C．氢气的燃烧热为285.5kJ·mol－1，则电解水的热化学方程式为2H2O（l）==2H2（g）＋O2（g）ΔH＝＋285.5kJ·mol－1

D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热

二、填空题

16．氮气与氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）　ΔH=-92kJ·mol-1。

请回答下列问题:

（1）取1molN2（g）和3molH2（g）放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量___（填“大于”“等于”或“小于”）92kJ,原因是______________;若加入催化剂,ΔH___（填“变大”“变小”或“不变”）。

（2）已知:

破坏1molN≡N键、1molH—H键需要吸收的能量分别为:

946kJ、436kJ,则破坏1molN—H键需要吸收的能量为_____kJ。

（3）N2H4可视为NH3分子中的一个H被—NH2取代的产物。

发射卫星用N2H4（g）为燃料,NO2为氧化剂,生成N2和H2O（g）。

已知:

N2（g）+2O2（g）

2NO2（g）ΔH1=+67.7kJ·mol-1

N2H4（g）+O2（g）

N2（g）+2H2O（g）ΔH2=-534kJ·mol-1。

则:

1molN2H4与NO2完全反应的热化学方程式为______________________。

17．

（1）若在常温常压下，l克乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热约为30kJ的热量。

写出乙醇燃烧热的热化学方程式________。

（2）化学反应中放出的热能（焓变，△H）与反应物和生成物在反应过程中断键和形成新键过程中吸收和放出能量的大小关系。

已知：

H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-185kJ/mol，断裂1mo1H-H键吸收的能量为436kJ，断裂1molCl-Cl键吸收的能量为247kJ，则形成1molH-Cl键放出的能量为______kJ。

（3）根据以下三个热化学方程式：

2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O

（1）△H=-Q1kJ/mol

2H2S（g）+O2（g）=2S（g）+2H2O

（1）△H=-Q2kJ/mol

2H2S（g）+O2（g）=2S（g）+2H2O（g）△H=-Q3kJ/mol

判断Q1、Q2、Q3三者大小关系：

__________。

（4）用CO2和氢气合成CH3OCH3（甲醚）是解决能源危机的研究方向之一。

已知：

CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=akJ·mol-1

2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=bkJ·mol-1

CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=ckJ·mol-1

则CO2和氢气合成CH3OCH3（g）的热化学方程式为_________________________。

18．化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。

（1）工业生产可以用NH3（g）与CO2（g）经两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

则NH3（g）与CO2（g）反应生成尿素的热化学方程式为___________________________。

（2）已知反应Fe（s）＋CO2（g）

FeO（s）＋CO（g）　ΔH＝akJ·mol－1。

测得在不同温度下，该反应的平衡常数K随温度的变化如下：

温度（℃）

500

700

900

K

1.00

1.47

2.40

①该反应的化学平衡常数K的表达式为____________，a________0（填“>”、“<”或“＝”）。

在500℃2L密闭容器中进行反应，Fe和CO2的起始量均为4mol，则5min后达到平衡时CO2的转化率为________，生成CO的平均速率v（CO）为_______________。

②700℃反应达到平衡后，要使反应速率增大且平衡向右移动，可采取的措施有___________。

（3）利用CO与H2可直接合成甲醇，下图是由“甲醇-空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图，写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式_____________________，利用该电池电解1L0．5mol/L的CuSO4溶液，当消耗560mLO2（标准状况下）时，电解后溶液的pH＝_________（溶液电解前后体积的变化忽略不计）。

三、推断题

19．已知A、B、C、D、E为中学常见的五种物质，均含元素Y，有的还可能含有元素X、Z，元素X、Y、Z的原子序数依次递增。

①元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增，其中只有B为单质。

②常温下将气体D通入水中发生反应，生成C和E；

③工业上以A、空气和水为原料，通过催化氧化法制取E。

请回答以下问题：

（1）B分子中含有的化学键为___________；A的分子式为________________；

（2）由B反应生成1molA放出的热量为46.2kJ，写出该反应的热化学方程式___________________

20．有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y．已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸．根据下图转化关系（反应条件及部分产物已略去），回答下列问题：

（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A的一个分子中只含有10个电子，则：

①A的分子构型为。

②反应Ⅰ的化学方程式为。

③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质，NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质，请写出该反应的化学方程式。

（2）若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，且A的摩尔质量为120g·mol

，则：

①反应Ⅳ的溶液加热蒸干所得的晶体属于晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）．

②反应I的化学方程式为。

③若灼烧6gA产生的B（气态）全部转化为C（气态）时放出9.83KJ热量，请写第Ⅱ步反应的热化学方程式。

四、实验题

21．某化学兴趣小组要完成中和热的测定。

（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5mol·L-1盐酸、0.55mol·L-1NaOH溶液，尚缺少的实验玻璃用品是、。

（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？

（填“能”或“否”），其原因是。

（3）他们记录的实验数据如下：

实验用品

溶液温度

中和热

△H

t1

t2

①

50mL0.55mol.L-1NaOH

50mL.0.5mol.L-1HCl

20℃

23.3℃

②

50mL0.55mol.L-1NaOH

50mL.0.5mol.L-1HCl

20℃

23.5℃

已知：

Q=Cm（t2-t1），反应后溶液的比热容C为4.18KJ·℃-1·Kg-1，各物质的密度均为1g·cm-3。

①计算完成上表。

△H=

②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：

（4）若用KOH代替NaOH，对测定结果（填“有”或“无”）影响；若用醋酸代替HCl做实验，对测定结果（填“有”或“无”）影响。

22．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：

（1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是___________________。

（2）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是___________________，说明该反应属于___________________（填“吸热”或“放热”）反应。

（3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验（反应在甲中进行）。

①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是___________________；

②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水___________________（填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”），理由是___________________；

五、计算题

23．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。

化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。

（1）实验测得：

5g甲醇在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量。

试写出甲醇燃烧的热化学方程式：

________________________________________________________。

（2）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。

从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。

在化学反应过程中，破坏旧化学键需要吸收能量，形成新化学键又会释放能量。

化学键

H—H

N—H

N≡N

键能/kJ·mol－1

436

391

945

已知反应N2＋3H2===2NH3　ΔH＝akJ·mol－1。

试根据表中数据计算a的数值为________。

（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。

已知：

C（s，石墨）＋O2（g）===CO2（g）ΔH1＝－393.5kJ·mol－1

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）ΔH2＝－571.6kJ·mol－1

2C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH3＝－2599kJ·mol－1

根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1molC2H2（g）反应的热化学方程式：

____________________________________________________________________________。

参考答案

1．B2．A3．C4．C5．A6．C7．D8．A9．D10．A11．B12．D13．C14．A15．B

16．小于由于该反应是可逆反应,反应物无法全部转化为生成物不变391N2H4（g）+NO2（g）

N2（g）+2H2O（g）　ΔH=-567.85kJ·mol-1

17．C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1380kJ/mol434Ql>Q2>Q32CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=（2a+b-2c）kJ·mol-1

18．（除标记外，其余每空2分，每空2分，共16分）

（1）2NH3（g）+CO2（g）⇌H2O（l）+H2NCONH2（s）△H=-134kJ•mol-1

（2）①K=c（CO）/c（CO2）>（1分）50%0.2mol/（L．min）

②增加CO2的量、升高温度（填一种即可）

（3）CH3OH-6e-+H2O＝CO2+6H+、1

19．非极性共价键NH3N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）；△H=-92.4kJ/mol

20．

（1）①三角锥形（2分）

②

（3分）

③

（3分）

（2）①离子（2分）

②

（3分）

③

;

（3分）

21．

（1）温度计（1分）

（2）否（1分）；金属易导热，热量散失导致误差大。

（2分）

（3）①-56.8（或-56.85）KJ/mol（3分）

②NaOH（aq）+HCl（aq）="NaCl（aq）"+H2O（l）△H=-56.8KJ/mol（用离子方程式也可）（3分）

（4）无、有（各1分）

22．III左端液柱降低，右端液柱升高放热产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱可能是放热反应有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应

23．2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol-932C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）△H=+226.7kJ/mol