人民教育出版化學(xué)選修4第一章《化學(xué)反應(yīng)與能量》單元檢測(cè)

1、(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分)1未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無污染或污染很小，且可以再生。下列屬于未來新能源標(biāo)準(zhǔn)的是()天然氣煤核能石油太陽能生物質(zhì)能風(fēng)能氫能ABC D解析：選B。屬于非再生資源。2在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中，使用下列用品不是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差的是()A碎泡沫塑料 B環(huán)形玻璃攪拌棒C硬紙板 D兩個(gè)量筒解析：選D。實(shí)驗(yàn)中，碎泡沫塑料可防止熱量散發(fā)到體系外，環(huán)形玻璃攪拌棒用于及時(shí)散熱，使混合液溫度均勻，硬紙板的作用是防止熱量散失到體系外。而量筒是用來量取溶液的，它的精確度不夠高，故不能減小實(shí)驗(yàn)誤差。3強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)

2、生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1。分別向1 L 0.5 mol·L1的NaOH溶液中加入：稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應(yīng)的H的絕對(duì)值分別為H1、H2、H3，它們的關(guān)系正確的是()AH1>H2>H3 BH2<H1<H3CH1H2H3 DH2>H3>H1解析：選D。等物質(zhì)的量的NaOH與稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的水，若不考慮物質(zhì)的溶解熱和弱電解質(zhì)的電離吸熱，應(yīng)放出相同的熱量。但在實(shí)際反應(yīng)中，濃硫酸溶解放熱，醋酸是弱電解質(zhì)，電離要吸熱。4下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述

3、正確的是()A生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量B放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率C應(yīng)用蓋斯定律，可計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)焓變D同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的H不同解析：選C。放熱反應(yīng)的特點(diǎn)是生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，吸熱反應(yīng)的特點(diǎn)是生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)速率受反應(yīng)物本身的性質(zhì)、壓強(qiáng)、溫度、濃度、催化劑等因素影響，與反應(yīng)放熱或吸熱無直接關(guān)系，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；蓋斯定律表明：焓變與反應(yīng)過程無關(guān)，只與反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，C選項(xiàng)正確；同溫同壓下，同一反應(yīng)的H不因反應(yīng)條件的改變而改變，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。5下列反應(yīng)的能量變化與其他三項(xiàng)

4、不相同的是()A鋁粉與氧化鐵的反應(yīng)B氯化銨與消石灰的反應(yīng)C鋅片與稀硫酸反應(yīng)D鈉與冷水反應(yīng)解析：選B。氯化銨與消石灰的反應(yīng)屬吸熱反應(yīng)，其他皆為放熱反應(yīng)。6下列說法正確的是()A熱化學(xué)方程式中，化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)既可表示微粒數(shù)，又可表示物質(zhì)的量B熱化學(xué)方程式中，如果沒有注明溫度和壓強(qiáng)，則表示在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得的數(shù)據(jù)C書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，不僅要寫明反應(yīng)熱的符號(hào)和數(shù)值、單位，還要注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)D凡是化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)解析：選C。熱化學(xué)方程中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，若沒有注明溫度和壓強(qiáng)，則表示在25 、101 kPa下測(cè)得數(shù)據(jù)，A、B不正確；大多數(shù)化合反應(yīng)是

5、放熱反應(yīng)，大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，D不正確。7下列說法正確的是()A測(cè)定HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)均應(yīng)測(cè)量3個(gè)溫度，即鹽酸起始溫度、NaOH起始溫度和反應(yīng)后終止溫度B在101 kPa時(shí)，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，H2的燃燒熱為285.8 kJ·mol1C在101 kPa時(shí)，1 mol C與適量O2反應(yīng)生成1 mol CO時(shí)，放出110.5 kJ熱量，則C的燃燒熱為110.5 kJ·mol1D在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，若將含0.5 mol H2SO4的濃溶液與含1

6、mol NaOH的溶液混合，放出的熱量等于57.3 kJ解析：選A。燃燒熱是指1 mol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，燃燒熱一定是正值，B、C錯(cuò)誤；濃硫酸與NaOH的溶液混合，會(huì)釋放出熱量，因?yàn)榱蛩岬南♂屢欢ǚ艧?，該反?yīng)放出的熱量大于57.3 kJ，D錯(cuò)誤。8已知25 、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.51 kJ·mol1C(s，金剛石)O2(g)=CO2(g)H395.41 kJ·mol1據(jù)此判斷，下列說法中正確的是()A由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低B由石墨

7、制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高C由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低D由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高解析：選A。由熱化學(xué)方程式C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.51 kJ·mol1(1)C(s，金剛石)O2(g)=CO2(g)H395.41 kJ·mol1(2)(1)(2)得：C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.9 kJ·mol1(3)故石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱反應(yīng)，石墨的能量比金剛石的能量低。9在101 kPa和25 時(shí)，有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：C(s)1/2O2(g

8、)=CO(g)H1110.5 kJ·mol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H2241.7 kJ·mol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H3285.8 kJ·mol1下列說法正確的是()AC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.2 kJ·mol1BH2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1C2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H483.4 kJ·mol1DH2O(g)=H2O(l)H44.1 kJ·mol1解析：選D。題干中的三個(gè)方程式分別標(biāo)

9、號(hào)為，得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.2 kJ/mol，A錯(cuò)。H2燃燒熱的方程式應(yīng)是1 mol H2燃燒，B錯(cuò)。把×2得到2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.4 kJ/mol，所以C錯(cuò)。即得D正確。10下列說法正確的是()ACO是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2，故反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B在101 kPa時(shí)，1 mol 碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱C物質(zhì)燃燒都需要氧氣D物質(zhì)燃燒放出熱量的多少與外界條件有關(guān)解析：選D。CO燃燒是放熱反應(yīng)；B中碳燃燒有完全燃燒與不完全燃燒，1 mol 碳完全燃燒生成CO2時(shí)所放出的熱量叫燃燒熱；任何發(fā)光放

10、熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都叫燃燒，如H2在Cl2中燃燒。11已知化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)物的初始狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)有關(guān)，例如圖()所示：H1H2H3，根據(jù)上述原理和圖()所示，判斷各對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱關(guān)系中不正確的是()AAFHH6BADHH1H2H3CH1H2H3H4H5H60DH1H6H2H3H4H5解析：選D。AF與FA互為逆反應(yīng)，則反應(yīng)熱在數(shù)值上相等，符號(hào)上相反，故A項(xiàng)正確；根據(jù)蓋斯定律和能量守恒定律可知B、C正確。12在25 、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68 kJ，下列熱化學(xué)方程式正確的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725

11、.8 kJ/molB2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1452 kJ/molC2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H725.8 kJ/molD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1452 kJ/mol解析：選B。在25 、101 kPa下，1 mol 甲醇(即32 g)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱為32×22.68 kJ725.8 kJ,2 mol 燃燒放熱1452 kJ。13甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ

12、·mol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ·mol1下列說法正確的是()ACH3OH的燃燒熱為192.9 kJ·mol1B反應(yīng)中的能量變化如上圖所示CCH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D根據(jù)推知反應(yīng)：CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H>192.9 kJ·mol1解析：選D。本題考查燃燒熱概念及反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物總能量的關(guān)系，反應(yīng)熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)之間的關(guān)系。1 mol CH3OH完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)放出的熱量才為燃燒熱，A錯(cuò)；反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，生成物能量應(yīng)比反應(yīng)物

13、的高，B錯(cuò)；由題中方程式可知CH3OH與O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2放熱，C錯(cuò)；CH3OH(l)變?yōu)镃H3OH(g)需吸熱，故CH3OH(l)與O2(g)反應(yīng)放出熱量少，D對(duì)。14通常人們把拆開1 mol 某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)，化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差?；瘜W(xué)鍵AABBAB生成1 mol化學(xué)鍵時(shí)放出的能量436 kJ·mol1243 kJ·mol1431 kJ·mol1則下列熱化學(xué)方程式不正確的是()A1/2A2(g)1/2B2(g)=AB(g)H91.5 kJ&#

14、183;mol 1BA2(g)B2(g)=2AB(g)H183 kJ·mol 1C1/2A2(g)1/2B2=AB(g)H91.5 kJ·mol1D2AB(g)=A2(g)B2(g)H183 kJ·mol1解析：選C。B選項(xiàng)，HE鍵能(反應(yīng)物)E鍵能(生成物)(436243)2×431183(kJ·mol1)，說明A2(g)和B2(g)反應(yīng)生成AB(g)是一個(gè)放熱反應(yīng)，所以C選項(xiàng)熱化學(xué)方程式錯(cuò)誤。15已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol現(xiàn)有0.2 mol

15、 炭粉和氫氣組成的懸浮氣，在氧氣中完全燃燒，共放出67.93 kJ的熱量，則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為()A11 B12C23 D32解析：選A。設(shè)混合物中C為x mol，H2為y mol，解得。二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)16(6分)(1)已知0.5 mol CH4(g)與0.5 mol 水蒸氣在t 、p kPa時(shí)，完全反應(yīng)生成CO和H2的混合氣體，吸收了a kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。(2)已知下列熱化學(xué)方程式Zn(s)O2(g)=ZnO(s)H1Q1 kJ/molHg(l)O2(g)=HgO(s)H2Q2 kJ/molZn(s)HgO(s)=Hg(l)ZnO(s

16、)H3Q3 kJ/mol則Q3與Q1和Q2的關(guān)系式為：Q3_。解析：(1)根據(jù)題意CH4(g)H2O(g)=CO(g)H2(g)H(t ，p kPa)a kJ/mol。(2)即得，則H3Q3 kJ/molQ1(Q2) kJ/molQ1Q2 kJ/molQ3Q1Q2。答案：(1)CH4(g)H2O(g)=CO(g)H2(g)H(t ，p kPa)a kJ/mol(2)Q1Q217(10分)已知下列熱化學(xué)方程式：H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.8 kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ/molNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.

17、3 kJ/molC(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol回答下列問題：(1)上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是_。(2)C的燃燒熱為_。(3)燃燒10 g H2生成液態(tài)水，放出的熱量為_。(4)寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式_，寫出制水煤氣的熱化學(xué)方程式_。解析：(1)吸熱反應(yīng)H>0，故是吸熱反應(yīng)。(2)燃燒熱是指 1 mol 純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量，故C 的燃燒熱為393.5 kJ/mol。(3)n(H2) 5 molQ5 mol ×285.8 kJ/mol1429 kJ(4)得：CO(g)O2

18、(g)=CO2(g)H283 kJ/mol得：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ/mol答案：(1)(2)393.5 kJ/mol (3)1429 kJ(4)CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJ/molC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ/mol18(14分)由甲、乙兩人組成的實(shí)驗(yàn)小組，在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，用同樣的實(shí)驗(yàn)儀器和方法步驟進(jìn)行兩組中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)試劑及其用量如表所示。反應(yīng)物起始溫度(t1)/終了溫度(t2)/中和熱kJ·mol11.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NaOH溶液50

19、mL13.0 H11.0 mol /L HCl溶液50 mL、1.1 mol/LNH3·H2O溶液50 mL13.0 H2(1)實(shí)驗(yàn)中堿液過量的目的是_。(2)甲在實(shí)驗(yàn)之前預(yù)計(jì)H1H2，其根據(jù)是_；乙在實(shí)驗(yàn)之前預(yù)計(jì) H1H2，其根據(jù)是_。(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的溫度是的起始溫度13.0 、終了溫度19.8 ；的起始溫度13.0 、終了溫度19.3 。設(shè)生成溶液的比熱容c4.18 J/(g·)，忽略實(shí)驗(yàn)儀器的比熱容，則H1_；H2_。(已知溶液密度為1 g/cm3)解析：(1)中和熱的測(cè)定屬于定量實(shí)驗(yàn)，發(fā)生反應(yīng)的酸和堿必須有一方是過量的。在由兩種或多種物質(zhì)構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)中，欲使某一種

20、物質(zhì)完全反應(yīng)，讓其他物質(zhì)過量是有效措施之一。(2)在上表的信息中，除了NaOH 和NH3·H2O的堿性強(qiáng)弱程度不同外，其他都相同。(3)Hm·c·(t2t1)/n(H2O)(生成)，n(H2O)(生成)0.050 mol。答案：(1)保證酸完全反應(yīng)，減小實(shí)驗(yàn)誤差(2)酸與堿的元數(shù)、濃度、溶液體積都相同NaOH是強(qiáng)堿，NH3·H2O是弱堿(3)56.8 kJ·mol152.7 kJ·mol119(12分)在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子稱為活化分子，使普通分子變成活化分子所需

21、提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示。請(qǐng)認(rèn)真觀察下圖，然后回答問題：(1)圖中所示反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，該反應(yīng)的H_(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。(2)下列4個(gè)反應(yīng)中，符合示意圖描述的反應(yīng)的是_(填代號(hào))。a鹽酸與NaOH反應(yīng)bNa與H2O反應(yīng)生成H2c鋁熱反應(yīng)d灼熱的碳與CO2反應(yīng)(3)已知熱化學(xué)方程式：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ·mol1。該反應(yīng)的活化能為167.2 kJ·mol1，則其逆反應(yīng)的活化能為_。(4)已知AB=CDH<0，(A、B、C、D均為氣態(tài))。ab=cdH>0，(a、b

22、、c、d均為固態(tài))。在下列示意圖中分別正確填寫代表反應(yīng)物或生成物的字母。解析：(1)據(jù)圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H(E2E1)kJ/mol。(2)由于反應(yīng)物的總能量低于活化分子的最低能量，因此反應(yīng)需要加熱，而且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，c正確。(3)在反應(yīng)H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ/mol中，活化分子的最低能量比反應(yīng)物分子的能量高167.2 kJ/mol，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8 kJ/mol，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8167.2) kJ/mol409 kJ/mol；逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，活化能應(yīng)等于原反應(yīng)中活化分子的最低能量與生成物分子的能量差，即409 kJ/mol。(4)根據(jù)放熱反應(yīng)(H<0)反應(yīng)物能量大于生成物能量即得描述的反應(yīng)應(yīng)為AB=CD，同理可判斷。答案：(1)放熱(E2E1) kJ/mol(2)c(3)409 kJ/mol(4)ABCDabcd 20(13分)下表給出的是一些物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)：物質(zhì)H(kJ/mol)物質(zhì)H(kJ/mol)C(s)393.5C2H6(g)1559.8H2(g)285.8C3H8