人教版高中化学选修四化学反应与热能 测试题docxWord格式文档下载.docx

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D．反应中断裂的化学键只有离子键

5．物质（t－BuNO）2在正庚烷溶剂中发生如下反应：

（t－BuNO）2t－BuNO）　ΔH＝＋50.5kJ·

mol－1，Ea＝90.4kJ·

mol－1。

下列图象合理的是（　　）

6．通过以下反应均可获取H2。

下列有关说法正确的是（　　）

①太阳光催化分解水制氢：

2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）　ΔH1＝571.6kJ·

②焦炭与水反应制氢：

C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）　ΔH2＝131.3kJ·

③甲烷与水反应制氢：

CH4（g）＋H2O（g）===CO（g）＋3H2（g）　　ΔH3＝206.1kJ·

A．反应①中电能转化为化学能

B．反应②为放热反应

C．反应③使用催化剂，ΔH3减小

D．反应CH4（g）===C（s）＋2H2（g）的ΔH＝74.8kJ·

7．2015年冬季，雾霾天气严重影响了我国北方地区。

国内电力行业和供暖部门引进先进脱硫工艺以减少污染。

目前脱硫工艺涉及的主要反应有：

①H2S（g）＋

O2（g）===SO2（g）＋H2O（g）　ΔH1

②S（g）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH2

③S（g）＋H2（g）===H2S（g）　ΔH3

则“2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH4”中ΔH4的正确表达式为（　　）

A．ΔH4＝

（ΔH1＋ΔH2－ΔH3）

B．ΔH4＝2（ΔH1－ΔH2＋ΔH3）

C．ΔH4＝（ΔH1－ΔH2＋ΔH3）

D．ΔH4＝

ΔH1－2（ΔH2－ΔH3）

8．下列说法正确的是（　　）

A．在101kPa时，1molC与适量O2反应生成1molCO时，放出110.5kJ热量，则C的燃烧热为110.5kJ/mol

B．在101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则H2的燃烧热为ΔH＝＋285.8kJ/mol

C．测定HCl和NaOH的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应的终止温度

D．在稀溶液中，OH－（aq）＋H＋（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJ

9.如图为1molSO2Cl2（g）和1molSCl2（g）反应生成SOCl2（g）的能量变化示意图，已知E1＝xkJ·

mol－1、E2＝ykJ·

mol－1，下列有关说法中正确的是（　　）

A．若在反应体系中加入催化剂，E1不变

B．若在反应体系中加入催化剂，ΔH减小

C．反应活化能等于ykJ·

D．1molSO2Cl2（g）和1molSCl2（g）反应生成SOCl2（g）的ΔH＝（x－y）kJ·

10.H2和I2在一定条件下发生反应：

H2（g）＋I2（g）2HI（g）　ΔH＝－akJ·

已知：

（a、b、c均大于零）

下列说法不正确的是（　　）

A．该反应中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

11.化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（　　）

A．N2（g）＋3H2（g）===2NH3（l）

ΔH＝2（a－b－c）kJ·

B．N2（g）＋3H2（g）===2NH3（g）

ΔH＝2（b－a）kJ·

C.

N2（g）＋

H2（g）===NH3（l）

ΔH＝（b＋c－a）kJ·

D.

H2（g）===NH3（g）

ΔH＝（a＋b）kJ·

12．1,3－丁二烯（CH2===CH—CH===CH2）和2－丁炔（CH3—C≡C—CH3）是有机合成工业中常用的不饱和烃原材料，分别与氢气反应的热化学方程式如下：

CH2===CH—CH===CH2（g）＋2H2（g）―→CH3CH2CH2CH3（g）　

ΔH＝－236.6kJ·

CH3—C≡C—CH3（g）＋2H2（g）―→CH3CH2CH2CH3（g）

ΔH＝－272.7kJ·

下列说法错误的是（　　）

A．可计算出1,3－丁二烯和2－丁炔相互转化的焓变ΔH

B．可比较1,3－丁二烯和2－丁炔分子的稳定性

C．可比较1,3－丁二烯和2－丁炔的燃烧热热值的相对大小

D．可计算出2－丁炔中一个碳碳三键的键能与1,3－丁二烯中两个碳碳双键键能之和的差值

13.已知298K时，2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）；

ΔH＝－197kJ·

现有同一温度下的三个体积相同的密闭容器，在第一个容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时，反应放出的热量为Q1；

向第二个密闭容器中通入1molSO2和0.5molO2，达到平衡时放出的热量为Q2；

在第三个密闭容器中通入1molSO2、0.5molO2和1molSO3达到平衡时放出的热量为Q3。

下列关系正确的是（　　）

A．Q1＝Q3＝197kJB．Q1＝Q3<

197kJ

C．Q1＝2Q2<

197kJD．Q2<

Q1<

14.根据表中的信息判断下列说法错误的是（　　）

物质

外观

熔点

燃烧热/（kJ·

mol－1）

金刚石

无色，透明固体

？

395.4

石墨

灰黑，不透明固体

393.5

A．由表中信息可得如图所示的图象

B．由表中信息知C（石墨，s）===C（金刚石，s）　ΔH＝＋1.9kJ·

C．由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点低于石墨的熔点

D．表示石墨燃烧热的热化学方程式为C（石墨，s）＋

O2（g）===CO（g）　ΔH＝－393.5kJ·

15.甲醇质子交换膜燃料电池中，将甲醇蒸气转化为氢气的反应原理有如下两种：

①CH3OH（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋3H2（g）

ΔH＝＋49.0kJ·

②CH3OH（g）＋

O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）

ΔH＝－192.9kJ·

下列说法正确的是（　　）

A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ·

B．反应①中的能量变化如图所示

C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

D．根据②推知反应：

CH3OH（l）＋

O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）的ΔH>

－192.9kJ·

16.下图为火电站发电原理示意图：

分析图中各种变化，下列不能发生的是（　　）

A．氧化还原反应

B．化学能直接转化为电能

C．化学键的断裂与重新组合

D．改变反应物接触面积，提高反应速率

17.H2与ICl的反应分①②两步进行，且两步都为可逆反应，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是（　　）

①H2＋IClHI＋HCl　慢反应

②HI＋IClI2＋HCl　快反应

A．反应①、反应②均为放热反应

B．降低温度有利于提高HCl的产率

C．总反应速率的快慢主要由反应①决定

D．H2（g）＋2ICl（s）I2（s）＋2HCl（g）　ΔH＝－218kJ·

mol－1，加入催化剂可使该反应的焓变增大

18.某废水中含有的NH

在一定条件下可被O2氧化，反应过程如下：

①NH

（aq）＋

O2（g）===NO

（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－273kJ/mol

②NO

（aq）　ΔH＝－73kJ/mol。

下列叙述正确的是（　　）

A．上述反应条件下，NH

比NO

稳定

B．0.1molNH3比0.1molNH

含有的电子数少

C．反应①中0.1molNH

被氧化时，有0.6mole－转移

D．NH

（aq）＋2O2（g）===NO

（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－200kJ/mol

19.1L0.5mol·

L－1H2SO4溶液与足量Ba（OH）2稀溶液反应放出akJ热量；

1L0.5mol·

L－1HCl溶液与足量NaOH稀溶液充分反应放出bkJ热量；

则500mL0.4mol·

L－1BaCl2溶液与足量稀硫酸反应放出的热量为（　　）

A．0.4（a＋2b）kJB．0.4（a－2b）kJ

C．0.2（a－2b）kJD．0.2（a＋2b）kJ

20.已知：

①2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH＝－483.6kJ·

②H2（g）＋S（g）===H2S（g）　ΔH＝－20.1kJ·

下列判断一定正确的是（　　）

A．1mol氢气完全燃烧生成H2O（g）吸收241.8kJ热量

B．水蒸气和硫化氢的能量相差221.7kJ

C．由①②知，水的热稳定性小于硫化氢

D．反应②中改用固态硫，1molH2完全反应放热将小于20.1kJ

第Ⅱ卷（非选择题，共50分）

二、非选择题（本大题共4小题，共50分）

21．（6分）根据要求回答下列问题：

（1）机动车尾气已成为城市大气的主要污染源，机动车尾气中的主要有害物质为氮的氧化物。

目前科技工作者正在探索用甲烷等燃料气体将氮氧化物还原为N2和H2O，涉及的反应有：

CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH1＝－574kJ·

CH4（g）＋2NO2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）＋N2（g）　ΔH2＝－867kJ·

写出CH4还原NO生成N2的热化学方程式：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）一定条件下，不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示：

CO2的量

NaOH的量

放出的热量

22.0g

750mL1.0mol·

L－1

xkJ

1.0mol

2.0L1.0mol·

ykJ

写出该条件下，CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学方程式________________________________________________________________________。

（3）我国煤炭资源相对石油和天然气资源丰富，煤的综合利用主要是指煤的气化和液化。

煤的主要成分为碳氢化合物，用CH代表煤的“分子式”。

煤炭在氧气氛围中气化　2CH（s）＋O2（g）===2CO（g）＋H2（g）　ΔH1

气化后的气体合成甲醇　CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）　ΔH2

甲醇制备丙烯的反应　3CH3OH（g）===C3H6（g）＋3H2O（g）　ΔH3

写出在一定条件下，煤炭在氧气氛围中反应直接生成丙烯、水蒸气和CO的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

22．（11分）雾霾已经成为部分城市发展的障碍。

雾霾形成的最主要原因是人为排放，其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。

回答下列问题：

（1）汽车尾气中含有NO，N2与O2生成NO的过程如下：

①1molO2与1molN2的总能量比2molNO的总能量________（填“高”或“低”）。

②

O2（g）===NO（g）的ΔH＝________。

③NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO（g）＋2CO（g）2CO2（g）＋N2（g）　ΔH＝akJ·

mol－1，但该反应速率很慢，若使用机动车尾气催化转化器，可以使尾气中的NO与CO转化成无害物质排出。

上述反应在使用“催化转化器”后，a值________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：

CH3OH（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋3H2（g）　ΔH1。

下图是该反应的能量变化图：

①通过图中信息可判断反应CH3OH（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋3H2（g）的ΔH1________（选填“>

”“＝”或“<

”）0。

②图中途径（Ⅱ）的条件是________________________，途径（Ⅰ）的反应热________（选填“>

”）途径（Ⅱ）的反应热。

③已知下列两个热化学方程式：

H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH2

2CH3OH（g）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（g）　ΔH3

ΔH1、ΔH2、ΔH3三者的关系式为：

________________________________________________________________________。

23．（16分）

（1）已知：

①CH3OH（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋3H2（g）　ΔH＝＋49.0kJ/mol

②CH3OH（g）＋3/2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－192.9kJ/mol

由上述方程式可知：

CH3OH的燃烧热________（填“大于”“等于”或“小于”）192.9kJ/mol。

已知水的气化热为44kJ/mol。

则表示氢气燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO（NH2）2]。

①2NH3（g）＋CO2（g）===NH2CO2NH4（s）　ΔH＝－159.5kJ/mol

②NH2CO2NH4（s）===CO（NH2）2（s）＋H2O（g）　ΔH＝＋116.5kJ/mol

③H2O（l）===H2O（g）　ΔH＝＋44.0kJ/mol

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）已知：

①Fe（s）＋1/2O2（g）===FeO（s）　ΔH1＝－272.0kJ/mol

②2Al（s）＋3/2O2（g）===Al2O3（s）　ΔH2＝－1675.7kJ/mol

Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是________（填“能”或“不能”），你的理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（4）再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。

25℃、101KPa下：

①H2（g）＋1/2O2（g）===H2O（g）　ΔH1＝－242kJ/mol

②CH3OH（g）＋3/2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）

ΔH2＝－676kJ/mol

写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

24．（17分）

Ⅰ.[全国卷Ⅱ]联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。

（1）联氨分子的电子式为____________________，其中氮的化合价为________。

（2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

（3）①2O2（g）＋N2（g）===N2O4（l）　ΔH1

②N2（g）＋2H2（g）===N2H4（l）　ΔH2

③O2（g）＋2H2（g）===2H2O（g）　ΔH3

④2N2H4（l）＋N2O4（l）===3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH4＝－1048.9kJ·

上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝____________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为________________________________________________________________________。

Ⅱ.[全国卷Ⅲ]煤燃烧排放的烟气含SO2和NO2，形成酸雨，污染大气。

现用NaClO、Ca（ClO）2处理，得到较好的烟气脱硫效果。

（4）已知下列反应：

SO2（g）＋2OH－（aq）===SO

（aq）＋H2O（l）　ΔH1

ClO－（aq）＋SO

（aq）===SO

（aq）＋Cl－（aq）　ΔH2

CaSO4（s）===Ca2＋（aq）＋SO

（aq）　ΔH3

则反应SO2（g）＋Ca2＋（aq）＋ClO－（aq）＋2OH－（aq）===CaSO4（s）＋H2O（l）＋Cl－（aq）的ΔH＝________。

Ⅲ.[四川高考]

（5）工业上常用磷精矿[Ca5（PO4）3F]和硫酸反应制备磷酸。

已知25℃，101kPa时：

CaO（s）＋H2SO4（l）===CaSO4（s）＋H2O（l）'

ΔH＝－271kJ/mol

5CaO（s）＋3H3PO4（l）＋HF（g）===Ca5（PO4）3F（s）＋5H2O（l）　ΔH＝－937kJ/mol

则Ca5（PO4）3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是

Ⅳ.[天津高考]

（6）氢气可用于制备H2O2。

H2（g）＋A（l）===B（l）　ΔH1

O2（g）＋B（l）===A（l）＋H2O2（l）　ΔH2

其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2（g）＋O2（g）===H2O2（l）的ΔH________0（填“>

”“<

”或“＝”）。

答案

1　C

2　B

3　D

4　C

5　D

6　D

7　B

8　C

9　D

10　B

11　A

12　D

13　D

14　D

15　D

16　B

17　D

18　C

19　B

20　D

21　

（1）CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－1160kJ·

mol－1（2分）

（2）NaOH（aq）＋CO2（g）===NaHCO3（aq）　ΔH＝－（4x－y）kJ·

（3）12CH（s）＋6O2（g）===C3H6（g）＋3H2O（g）＋9CO（g）　ΔH＝6ΔH1＋3ΔH2＋ΔH3（2分）

22　

（1）①低（1分）　②＋91.5kJ·

mol－1（2分）　③不变（2分）

（2）①>

（2分）　②使用催化剂（1分）　＝（1分）　

③ΔH3＝2×

ΔH1＋6×

ΔH2（2分）

23　

（1）大于（2分）　H2（g）＋1/2O2（g）===H2O（l）　ΔH＝－124.6kJ/mol（3分）

（2）2NH3（g）＋CO2（g）===CO（NH2）2（s）＋H2O（l）　ΔH＝－87.0kJ/mol（2分）

（3）3FeO（s）＋2Al（s）===Al2O3（s）＋3Fe（s）　ΔH＝－859.7kJ/mol（3分）　不能（1分）　该反应的引发，需消耗大量能量，成本较高（2分）