高中化学人教版选修4 第一章化学反应与能量测试题(11页).doc

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1、-高中化学人教版选修4 第一章 化学反应与能量测试题-第 11 页选修4 第一章 化学反应与能量测试题1下列措施，是为了防止产生雾霾的，其中不可行的是( )A停止冬季供暖，减少有害物质排放B对锅炉和汽车等产生的有害气体和烟尘等进行处理C退耕还林，改善生态环境D寻找新能源，减少化石燃料的使用2合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)已知，破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示：化学键CHOHC=OHH吸收热量（kJ/mol）414464803436试通过计算判断，下列有关甲烷转化成氢气过程的能量变化示意图正确的是( )3

2、 2008年北京奥运会火炬采用了只含碳、氢两种元素的丙烷做燃料，燃烧后只生成CO2和H2O，对环境无污染，体现了绿色奥运的精神已知1 g丙烷完成燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405 kJ热量，则下列热化学方程式正确的是 ( )AC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H50.405 kJ/molBC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 217.82 kJ/molCC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H50.405 kJ/molDC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 217.82 kJ/mol4在一

3、化学反应中，其产物的总能量为500kJ，如果该反应是吸热反应，那么反应物的总能量可能是( ) A450kJ B650kJ C800kJ D520kJ5下列物质中，属可再生能源的是（ ）A、乙醇B、石油C、煤D、天然气6工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是( )A2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H196.6 kJmol1B2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H98.3 kJmol1CSO2(g

4、)O2(g)SO3(g) H+98.3 kJmol1DSO2(g)O2(g)SO3(g) H196.6 kJmol17乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：a.水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g) H2O(g)4H2(g) 2CO(g) DH =255.58 kJmol-1b.部分催化氧化：CH3CH2OH(g)O2(g)3H2(g)2CO(g) DH =13.76kJmol-1则下列说法错误的是( ) A.从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值 B.从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利C.a路线制氢

5、由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大 D.按b路线进行,体系的能量会降低8已知热化学方程式：SO2(g)+ O2(g) SO3(g) H = 9832kJmol，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，最终放出的热量为( )A19664kJ B19664kJmol C19664kJ D19664kJ9将V1 mL 100 molL-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。下列叙述正确的是()A做该实验时环境温度为22 B该实验表明化学能可以转化为热能CNaOH溶液的浓度约为100 mo

6、lL- D该实验表明有水生成的反应都是放热反应10下列描述中正确的是 ( )A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B中和反应都是放热反应C放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率D同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的不同11下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是 ( )A氢气在氧气中燃烧 B氢气与氯气化合C中和反应 D焦炭在高温下与水蒸气反应12已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H3c kJmol12H2(g)O2(g)=2H

7、2O(l)H4d kJmol1下列关系式中正确的是()Aacd0 C2ab013下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )A若2H2(g)O2(g) =2H2O(g) H483.6 kJmol1，则H2燃烧热为241.8 kJmol1B若C(石墨，s) =C(金刚石，s) H0，则石墨比金刚石稳定C已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.4 kJmol1，则20.0g NaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量D已知2C(s)2O2(g) =2CO2(g) H1；2C(s)O2(g) =2CO(g)H2，则H1H214一定条件下，用甲烷可以消除氮

8、的氧化物(NOx)的污染，已知：CH4(g)4NO2(g) 4NO(g)CO2(g)2H2O(g) H1574kJmol1CH4(g)4NO(g) 2N2(g)CO2(g)2H2O(g) H21160kJmol1；下列选项正确的是( )ACH4(g)2NO2(g) N2(g)CO2(g)2H2O(g) H867kJmol1BCH4(g)4NO2(g) 4NO(g)CO2(g)2H2O(l) H3H1C若用0.2mol CH4还原NO2至N2，则反应中放出的热量一定为D若用标准状况下 CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子为15下列反应中的能量变化关系符合下图所示的是( )A盐酸与烧碱反应

9、 B天然气燃烧 C三氧化硫与水反应 D煅烧石灰石16已知下列两种气态物质之间的反应：C2H2(g)H2(g) =C2H4(g) 2CH4(g) = C2H4(g)2H2(g) 已知在降低温度时式平衡向右移动，式平衡向左移动，则下列三个反应： (Q1、Q2、Q3均为正值)，“Q值”大小比较正确的是( )AQ2Q1Q3 BQ1Q2Q3 CQ1Q3Q2 DQ3Q1Q217（15分）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出的热量(相当于25、101 kPa下测得的热量)。（1）反应的热化学方程式为 。（2）又已知

10、H2O(l)H2O(g) H+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。18（14分）用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 (填“偏大、偏小、无影响”)（4）如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等、不相等”)，所求中和热 (填“相等、不相等”)，简述理由

11、 。（5）用相同浓度和体积的氨水（NH3H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。19（11分）有些盐的结晶水合物，白天在温度不太高时就能熔化（实质是溶于自身的结晶水中），同时吸收热量；在晚上又可缓慢凝固而释放热量，用以调节室温，称为潜热材料。现有几种盐的水合晶体有关数据如下：Na2S2O35H2OCaCl26H2ONa2SO410H2ONa2HPO412H2O熔点（）熔化热（kJ/mol）77上述四种水合晶体盐中最适宜用做潜热材料的两种盐是（用化学式表示）(2) 实际应用时最常采用的（由来源和成本考虑）应该是 。20、到目前为止，由化

12、学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源（1）在25、101kPa下，16g的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 （2）化学反应中放出的热能（焓变，H）与反应物和生成物的键能（E）有关已知：H2 （g）+Cl2 （g）=2HCl （g）H=185kJ/mol,E（HH）=436kJ/mol, E（ClCl）=243kJ/mol则E（HCl）= （3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注已知：2Cu（s）+O2（g）Cu2O（s）H=169kJmol1，C（s）+O2（g）CO（g）H=110.5kJmol1，2

13、Cu（s）+O2（g）2CuO（s）H=314kJmol1则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为 （4）如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图，请计算每生成1mol NH3放出热量为： 若起始时向容器内放入1mol N2和3mol H2，达平衡后N2的转化率为20%，则反应放出的热量为Q1 kJ，则Q1的数值为 ；参考答案1A【解析】试题分析：A停止冬季供暖，虽然减少有害物质排放，但不符合客观实际，A错误；B对锅炉和汽车等产生的有害气体和烟尘等进行处理可以减少雾霾的产生，B正确；C退耕还林，改善生态环境有利于节能减排，可以防止雾霾的产生，C

14、正确；D寻找新能源，减少化石燃料的使用，有利于节约能源，且可以减少雾霾的生成，D正确，答案选A。考点：考查大气污染的有关分析2B【解析】试题分析：使用催化剂，使物质达到成为活化分子的所需能量降低，也就增多了活化分子数目，使化学反应速率加快，达到化学平衡所需的时间缩短，根据表中数据经过计算产物的总能量高于反应物的总能量，故选B。考点：催化剂对化学反应速率的影响点评：本题考查的是影响化学反应速率的因素，以催化剂为例，催化剂会加快化学反应的速率，缩短达到化学平衡所需的时间。3D【解析】1 g丙烷的物质的量为；1 g丙烷完成燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405 kJ热量，则1mol丙烷完全燃烧

15、放出的热量为：；因为放热反应，反应反应热的值用“”表示；所以，正确的答案为D；4A【解析】试题分析：反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应放热，反之，则吸热。所以在一化学反应中，其产物的总能量为500kJ，如果该反应是吸热反应，那么反应物的总能量应该小于500KJ，故选A。考点：化学反应和能量的关系点评：化学反应和能量之间的关系为：反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应放热，反之，则吸热。5A【解析】BCD都是化石能源，是不可再生的。乙醇属于再生能源，答案选A。6A【解析】试题分析：将2mol SO2、1mol O2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量，此时测得SO2的物质的量为1mol，

16、说明反应是可逆反应，不能进行彻底，实际发生反应的二氧化硫为1mol，1mol二氧化硫全部反应放热，热化学方程式为：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）H=-196.6 kJmol-1或SO2（g）+O2（g）SO3（g）H=-98.3 kJmol-1；A、选项中的热化学方程式符合题意，故A正确；B、选项中的热化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合，故B错误；C、反应是放热反应，故C错误；D、反应是放热反应，故D错误；考点：热化学方程式的书写【答案】D【解析】比较两条路线，产生相同的氢气，b消耗的乙醇较多，而a路线耗能大，在实际生产中意义不大。两反应均为吸热反应，体系的能量均增高，所以D

17、叙述错误。8C【解析】试题分析：根据热化学反应方程式的意义：1molSO2完全反应生成SO3放出的热量9832kJ，加入2molSO2完全反应放出的热量19664kJ，但是此反应是可逆反应，不能完全进行到底，放出的热量19664kJ,选项C正确。考点：考查反应热的计算和可逆反应的特点。9B【解析】试题分析：从图中曲线可以看出，温度为22 时，V1为5，则V2为45，此时已经开始发生反应，所以22 一定不是做该实验时环境的温度，A错；从曲线随V1增多而升高，随反应的进行，溶液温度升高说明反应放热，化学能转化为热能，B正确；当V1=30时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)=150

18、 molL-1，C错；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的，D错。考点：中和反应反应热的测定10B【解析】试题分析：A、有些放热反应也需要加热，不选A；B、中和反应都是放热反应，选B；C、反应的速率取决于反应物的性质，不选C；D、反应热和反应的条件没有关系，不选D。考点：反应的热效应。11D【解析】略12C【解析】试题分析：A、生成气态H2O，生成液态H2O，多一个气态H2O转化为液态H2O的放热过程，所以ca0，错误；B、H2与O2的反应为放热反应，b、d都小于0，故B、D错误；C、反应状态相同，但的系数为的2倍，所以2ab0，正确。考点：本题考查焓变大小的比较。 13B【解析】试题分

19、析：A、燃烧热是指在一定压强下，1 mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物的时候所放出的热量。而这个反应中的水是气态，错误； B、石墨转化为金刚石为啊吸热反应表明金刚石能量高，能量高的一般不稳定，正确；C、氢氧化钠溶于水要放热，错误；D、比较H1和H2的相对大小，是要带上正负号来比较的，错误。考点：考查反应热的知识。14A【解析】试题分析：A、根据盖斯定律，由（）2得：CH4(g)2NO2(g) N2(g)CO2(g)2H2O(g) H（H1H2）2867kJmol-1；故A正确。B、在已知热化学方程中水的状态为气态，现给方程式中水为液体，由于水的液化会放热，所以放出的热量多，焓变小即H3H1

20、；故B错误。C、CH4与NO2反应生成H2O(g)时放出，若生成H2O(l)，则放出的热量大于；故C错误。D、反应CH44NO2N2CO22H2O中1molCH4参加反应转移的电子数为8e-，4参加反应时转移的电子为。故D错误。考点：了解化学反应中的能量转化。 理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。点评：要考查焓变、反应热，盖斯定律的应用等考点。化学反应一定伴随能量的变化，能量的变化以是物质的变化为基础的，所以焓变的值与物质的多少与状态相关。15D【解析】试题分析：A、需要加热的反应不一定是吸热反应，如燃烧反应是放热反应，但是在开始燃烧前需要加热或点燃，错误；B、核能会产生

21、污染，不属于新能源，错误；C、根据G=H-TS0，G=H-TS0，反应不自发，所以H0，正确，答案选D。考点：考查反应的热效应与条件的关系，新能源的判断，反应自发的判断16D【解析】试题分析：图像显示该反应为吸热反应。A、中和反应，放热反应，错误；B、燃烧为放热反应，错误；C、放热反应，错误；D、吸热反应，正确。考点：考查化学反应中能量的变化有关问题。17C【解析】试题分析：根据题意 C2H2(g)H2(g) =C2H4(g) H0 ；（）2得，C2H2(g)H2(g) =C2H4(g) H=2(Q2Q3)。即Q2Q30，所以Q2Q3；（）2得， C2H4(g)2H2(g) =2CH4(g)

22、H=2(Q3Q1)；即Q3Q10，所以Q3Q1；所以Q2Q3Ksp(BaCO3)，则在溶液中BaCO3比CaCO3容易沉淀完全，所以应选择氢氧化钡溶液吸收二氧化碳气体；过量的氢氧化钡吸收一定体积的工业废气时，发生反应为：Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O，根据各物质的物质的量之比等于系数之比，通过测量BaCO3沉淀的质量，可以计算出二氧化碳的体积，二氧化碳的体积除以废气的总体积，就能计算废气中二氧化碳的体积分数。考点：考查化学反应原理，涉及碳酸氢盐受热分解的化学方程式、质量守恒定律、烃的分子通式、反应物和生成物的浓度时间图像、平均反应速率的计算、反应物平衡转化率的计算、外界条件对平衡移

23、动的影响、盖斯定律、热化学方程式、溶解度、物质的量浓度、溶度积、物质的量在化学方程式计算中的应用、质量、摩尔质量、气体摩尔体积、体积、体积分数等。21（10分） （1） 1、6NA 173、4 （2） +124、2 （3）CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) H= -1420、7 kJ/mol (4) N2 + 6e + 8H+ = 2NH4+【解析】试题分析：（1）根据盖斯定律可知，即得到CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1。标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，失去0.2mol8电子，放出的热量

24、为0.2 mol867 kJmol1173.4 kJ。（2）同样根据盖斯定律可知，即得到C3H8(g)=CH3CHCH2 (g)H2(g)，所以该反应的H156.6kJmol-132.4kJmol-1。（3）根据物质的燃烧热可知，H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)285.8 kJmol-1、CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)283.0 kJmol-1、CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)890.3 kJmol-1、H2O(g)H2O(l) H44.0 kJ/mol。所以根据盖斯定律可知，3即得到CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) H=

25、 -1420、7 kJ/mol。（4）原电池中正极得到电子，所以氮气在正极得到电子。又因为溶液显酸性，所以正极电极反应式是N2 + 6e + 8H+ = 2NH4+。考点：考查反应热的计算、热化学方程式的书写以及电极反应式的书写等点评：书写热化学方程式以及反应热的计算中，盖斯定律有着广泛的应用，需要熟练掌握并结合有关数学知识灵活运用。22（1）或14C （1分） 1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1（2分）（2）Cl （1分） B、D（2分）（3）1:1（或答1）（1分） 分子晶体（1分） Y的氢化物（氨）分子间存在氢键作用（1分）（4）CaCO3(s)+2HCl(aq

26、)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l) H=-10aKJ/mol（2分）Ca2+ CO32-=CaCO3（2分）CO32-+H2O HCO3-+OH- （2分）【解析】试题分析：根据题意可知X、Y、Z、T、W分别为C、N、S、Cl、Cr；（1）14C常用来测定文物年代，Cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1；（2）S和Cl相比非金属性较强的Cl，选项中A、C不能作为判断非金属性强弱的依据，而B、D中氢化物的稳定性、电负性可以作为判断依据；（3）CS2分子中含有2个键与2个键，个数比为1：1，属分子晶体，N的常见氢化物（如氨气）易液化的

27、主要是因为分子间存在氢键；（4）生成二氧化碳放出aKJ的热量，故反应热为-10aKJ/mol；开始溶液中有过量的算，滴加碳酸钠，发生反应，pH升高，后来钙离子与碳酸根结合生成碳酸钙沉淀，钙离子反应完后，再加入碳酸根，发生水解，pH升高。考点：本题以元素推断为基础，考查原子结构、分子结构、键、键的判断、氢键、元素周期律、元素及化合物、热化学方程式的书写等知识。23（1）乙 乙 （2） （1分）Al2(SO4)3 （3）Cl22OHClClOH2O （3分）TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(l)O2(g) H140 kJmol1 （3分）（）105【解析】试题分析：（1）二氧化碳与氢氧化钠反

28、应生成碳酸钠（碳酸氢钠），再与硫酸反应生成硫酸钠，常用作泡沫灭火器的是NaHCO3，故为乙；浓度相同的碳酸氢钠溶液和硫酸钠溶液中，HCO3-水解，故乙溶液中水的电离程度大；（2）金属铝是13号元素，核外电子排布为2、8、3 n(Al)=n(NaOH)时，生成偏铝酸钠，根据方程式：2NaAlO2 + 4H2SO4 =Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O可知，NaAlO2与H2SO4 的物质的量之比为1:2，符合题意，故丙的化学式是 Al2(SO4)3 ；（3）若甲是氯气，与氢氧化钠生成氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为：Cl22OHClClOH2O；用方程式-，得TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(l)O2(g) H-81-（-221）=140 kJmol1 ；根据电荷守恒可得到：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-)；其中，溶液显中性即c(H+)=c(OH-)，故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-)；又根据物料守恒可得到：c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO)，即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-c(Na+)-2c(SO42-)=2c(SO42-)；Ka=（）105 ；考点：考查物质的转化相关知识