2017人教版高中化學(xué)選修四單元測試

1、第一章單元測試(90分鐘，100分)一、選擇題(本題包括18小題，每小題3分，共54分)1能源是當(dāng)今社會發(fā)展的三大支柱之一，有專家指出：如果對燃料燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O、N2等利用太陽能讓它們重新組合，使之能夠?qū)崿F(xiàn)下圖所示循環(huán)，那么不僅可以消除燃燒產(chǎn)物對大氣的污染，還可以節(jié)約燃料，緩解能源危機(jī)。在此構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)中太陽能最終轉(zhuǎn)化為()A化學(xué)能 B熱能C生物質(zhì)能 D電能【答案】B【解析】從圖中可以看出：太陽能化學(xué)能熱能。2下列說法中正確的是()A在化學(xué)反應(yīng)過程中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時不一定發(fā)生能反量變化B破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C生

2、成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時，反應(yīng)吸熱，H>0DH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)無關(guān)【答案】C【解析】化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生物質(zhì)變化的同時一定伴隨著能量的變化，A項錯誤；反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和，當(dāng)破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時，H<0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項錯誤；生成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓，該反應(yīng)需要吸收熱量，則H>0，C項正確；反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)有關(guān)，還與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)成正比，D項錯誤。3根據(jù)如下圖所示的反應(yīng)判斷下列說法中錯誤的是()ACO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的

3、總能量B該反應(yīng)的焓變大于零C該反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵生成放出能量D由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)【答案】D【解析】因為碳酸鈣受熱分解是吸熱反應(yīng)，必有CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量，焓變大于零，故A、B兩項正確。CaCO3中Ca2和CO之間存在離子鍵，CO中C與O之間存在共價鍵，故反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂；化學(xué)鍵斷裂吸收能量，新鍵形成放出能量，C正確。需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng)，如碳的燃燒反應(yīng)就是放熱反應(yīng)，D項錯誤。4下列敘述中正確的是()A同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl

4、(g)在光照條件下和點燃條件下的H不同B動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的過程C需要加熱的化學(xué)反應(yīng)，生成物的總能量一定高于反應(yīng)物的總能量D化學(xué)反應(yīng)中必伴隨著能量的變化，其表現(xiàn)形式只有熱能【答案】B【解析】H只與反應(yīng)的始末態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的過程無關(guān)，A選項錯誤；加熱的目的只是促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生，與反應(yīng)吸熱放熱無關(guān)，如碳燃燒是放熱反應(yīng)，但反應(yīng)需加熱才能發(fā)生，C選項錯誤；化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有多種表現(xiàn)形式，如光能、熱能、電能等，D選項錯誤。【點撥】H與反應(yīng)條件無關(guān)，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有多種表現(xiàn)形式，如光能、熱能、電能等。5某學(xué)生用如圖所示裝置進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)X2Y=2Z能量變化情況的研究。當(dāng)往U

5、形管中滴加試劑Y時，看到試管中甲處下降，乙處上升。下列關(guān)于該反應(yīng)的敘述正確的是()該反應(yīng)為放熱反應(yīng)生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高該反應(yīng)過程可以看成是“貯存”于X、Y內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱量而釋放出來A BC D【答案】B【解析】甲處下降，乙處上升，瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，溫度升高，說明反應(yīng)為放熱反應(yīng)?！军c撥】U形管中甲處下降，乙處上升。是瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大的緣故，說明試管內(nèi)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)的實質(zhì)是反應(yīng)物總能量大于生成物總能量。6已知：NH3·H2O(aq)與H2SO4(aq)反應(yīng)生成1 mol (NH4)2SO4的H24.2 kJ·mol1；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱H57.3

6、 kJ·mol1。則NH3·H2O在水溶液中電離的H等于()A45.2 kJ·mol1 B. 45.2 kJ·mol1C69.4 kJ·mol1 D69.4 kJ·mol1【答案】A【解析】NH3·H2O(aq)與H2SO4(aq)生成1 mol(NH4)2SO4同時生成2 mol H2O，設(shè)NH3·H2O在水溶液中電離的Hx，則由蓋斯定律可得2x2×(57.3 kJ·mol1)24.2 kJ·mol1，x45.2 kJ·mol1。【點撥】化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱值與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)

7、有關(guān)，而與反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)。如果一個反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的，這就是蓋斯定律。7分析如圖所示各物質(zhì)能量變化關(guān)系，下列熱化學(xué)方程式正確的是()AC(金剛石，s)O2(g)=CO2(g)H1a kJ·mol1(a<0)BC(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H2b kJ·mol1(b>0)CCO2=CO2(g)H3c kJ·mol1(c>0)DC(金剛石，s)=C(石墨，s)H4d kJ·mol1(d>0)【答案】A【解析】由圖示知：反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，即反應(yīng)為放熱反

8、應(yīng)；C(金剛石，s)O2(g)比C(石墨，s)O2(g)能量高，說明由C(金剛石，s)=C(石墨，s)為放熱反應(yīng)，所以有a<0，b<0，c<0，d<0。8已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則下列乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H4b kJ·mol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H2b kJ·mol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2b kJ·mol1D2C2H2(g)5O2(g

9、)=4CO2(g)2H2O(l)Hb kJ·mol1【答案】A【解析】0.5 mol C2H2燃燒生成1 mol CO2和液態(tài)水，放出b kJ熱量，2 mol C2H2時放熱4b kJ。9白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng)：P45O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：PP a kJ·mol1、PO b kJ·mol1，P=O c kJ·mol1、O=O d kJ·mol1。根據(jù)如圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H，其中正確的是()A(6a5d4c12b) kJ·mol1B(4c12b6a5d) kJ·mol1

10、C(4c12b4a5d) kJ·mol1D(4a5d4c12b) kJ·mol1【答案】A【解析】本題考查反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)鍵?；瘜W(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。白磷和氧氣反應(yīng)時，先是白磷分子中6個PP鍵和氧分子中O=O鍵斷裂，再形成P4O10分子中的4個P=O鍵和12個PO鍵。根據(jù)反應(yīng)熱(H)反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和可知，該反應(yīng)的H(6a5d4c12b) kJ·mol1。10下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)方程式的描述中正確的是()A稀HCl和NaOH溶液反應(yīng)的中和熱H57.3 kJ/mol，則稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H2SO4(aq)

11、Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJ/molB1 mol CO(g)完全燃燒時放出的熱量為283.0 kJ，則2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反應(yīng)的H566.0 kJ/molC需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)DNaOH溶液與稀H2SO4反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJ/mol【答案】B【解析】中和熱不包括濃溶液稀釋、電解質(zhì)溶解或電離、生成沉淀所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，Ba2與SO反應(yīng)生成BaSO4沉淀會放出熱量，所以稀H2SO4與稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成1 mol H2O時放

12、出的熱量大于57.3 kJ，故A項錯誤；當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時，其反應(yīng)的H數(shù)值相等，符號相反，同時應(yīng)注意H必須和化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)，故B項正確；化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化與反應(yīng)物和生成物的總能量有關(guān)，而與反應(yīng)的條件無關(guān)，故C項錯誤；中和熱是以生成1 mol H2O所放出的熱量來定義的，因此書寫中和熱的熱化學(xué)方程式時，就應(yīng)以生成1 mol H2O為標(biāo)準(zhǔn)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，如NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol，故D項錯誤。11最新報道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法正確的是(

13、)ACO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B在該過程中，CO斷鍵形成C和OCCO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O2反應(yīng)的過程【答案】C【解析】A項，CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)；B項，觀察反應(yīng)過程的示意圖知，該過程中，CO中的化學(xué)鍵沒有斷裂形成C和O；C項，圖中CO和O生成的CO2分子中含有極性共價鍵；D項，狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O反應(yīng)的過程。12(雙選)1.01×105Pa下，1.0 kg丁烷在空氣中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出5×104 kJ的熱量。下列判斷正確的是()A丁烷是一種新型能源B丁烷的燃燒熱為5×104 kJ/molC1.0 kg丁烷在1

14、.01×105 Pa下燃燒生成二氧化碳和氣態(tài)水放出的熱量小于5×104 kJD丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJ/mol【答案】CD【解析】丁烷是傳統(tǒng)的化石燃料，A項錯誤；1.0 kg丁烷的物質(zhì)的量為 mol，故丁烷的燃燒熱為5×104 kJ÷ mol2 900 kJ/mol，則B項錯誤，D項正確；液態(tài)水汽化時吸收熱量，所以1.0 kg丁烷在1.01×105 Pa下燃燒生成二氧化碳和氣態(tài)水放出的熱量小于5×104 kJ，C項正確?！军c撥】書寫熱化學(xué)方程式時一定要注意題中要

15、求的狀態(tài)。同一物質(zhì)燃燒時，產(chǎn)物狀態(tài)不同，則反應(yīng)熱也是不相同的。在25 、101 kPa時，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。13(雙選)單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化如下圖所示，下列說法正確的是()AS(s，單斜)=S(s，正交)H0.33 kJ·mol1B正交硫比單斜硫穩(wěn)定C相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高D表示斷裂1 mol O2中的共價鍵所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共價鍵所放出的能量少297.16 kJ【答案】AB【解析】根據(jù)圖示，可知單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫時要放出熱量，正交硫的能量要低，較穩(wěn)定，故A、B兩項正

16、確；相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量低，C項錯誤；表示斷裂1 mol S(s，單斜)和1 mol O2(g)中的共價鍵所吸收的能量比形成1 mol SO2(g)中的共價鍵所釋放的能量最少297.16 kJ，D項錯誤。14已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ·mol1Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJ·mol1根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷，下列說法正確的是()ACO的燃燒熱H283 kJB下圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H>45

17、2 kJ·mol1DCO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509 kJ熱量時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.02×1023【答案】C【解析】A選項中燃燒熱單位錯誤，應(yīng)為kJ·mol1；B項圖中沒有表示出H566 kJ·mol1時，對應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的量的關(guān)系，B項錯；由于2Na2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJ·mol1，所以2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H>452 kJ·mol1，C正確；由蓋斯定律，反應(yīng)得：CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s)H509 kJ&

18、#183;mol1，可知當(dāng)放出509 kJ熱量時，消耗1 mol CO，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2×6.02×1023，D錯誤。15已知1 mol白磷(s)轉(zhuǎn)化為紅磷(s)時放出18.39 kJ的熱量，又知：P4(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H14P(紅，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2則H1和H2的關(guān)系正確的是()AH1H2 BH1>H2CH1<H2 D無法確定【答案】C【解析】將題給兩熱化學(xué)方程式相減。整理得P4(白，s)=4P(紅，s)H1H2。由題1 mol白磷(s)轉(zhuǎn)化為紅磷(s)時放出18.39 kJ的熱量知，H1H2<0，即H1<H

19、2。16下列說法中，正確的是()AH>0表示放熱反應(yīng)，H <0表示吸熱反應(yīng)BM與N是同素異形體，由M=NH119 kJ·mol1可知，M比N穩(wěn)定C1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應(yīng)放出的熱叫作中和熱D1 mol H2與0.5 mol O2反應(yīng)放出的熱就是H2的燃燒熱【答案】B【解析】由M=NH119 kJ·mol1可知，M的能量比N的能量低，故M比N穩(wěn)定；H2SO4與Ba(OH)2的反應(yīng)還有生成硫酸鋇沉淀的熱效應(yīng)，其反應(yīng)放出的熱不是中和熱；1 mol H2與0.5 mol O2反應(yīng)生成的水不一定是液態(tài)，故D項錯誤。17氫氣、一氧化碳、辛烷、甲

20、烷燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ·mol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ·mol1相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時，放出熱量最少的是()AH2(g) BCO(g)CC8H18(l) DCH4(g)【答案】B【解析】等質(zhì)量的各物質(zhì)放出的熱量為Q×|H(燃燒熱)|，由此計算判斷。18下列關(guān)于反應(yīng)能量的說法

21、正確的是()AZn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)H216 kJ·mol1，則反應(yīng)物總能量大于生成物總能量B若一定條件下，A=BH<0，說明A物質(zhì)比B物質(zhì)穩(wěn)定C101 kPa時，2 H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1，則H2的燃燒熱為571.6 kJ·mol1DH(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1,1 mol Na2O固體與含1 mol HCl的稀鹽酸混合后放出57.3 kJ的熱量【答案】A【解析】H<0，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項正確；物質(zhì)所具有的能量越低其穩(wěn)定性

22、越好，B物質(zhì)更穩(wěn)定，B項錯誤；燃燒熱是1 mol物質(zhì)燃燒放出的熱量，C項錯誤；Na2O固體與H2O反應(yīng)放熱，因此Na2O固體與含1 mol HCl的稀鹽酸混合后放出的熱量應(yīng)大于57.3 kJ，D項錯誤。二、非選擇題(本題包括5小題，共46分)19(9分)2.3 g乙醇和一定量的氧氣混合點燃，恰好完全燃燒，放出熱量為68.35 kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(2)已知：化學(xué)鍵SiClHHHClSiSi鍵能/kJ·mol1360436431176且硅晶體中每個硅原子和其他4個硅原子形成4個共價鍵。工業(yè)上所用的高純硅可通過下列反應(yīng)制取：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g

23、)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為_ kJ·mol1。(3)已知水的比熱容為4.18×103 kJ·g1·1,10 g硫黃在O2中完全燃燒生成氣態(tài)SO2，放出的熱量能使500 g H2O的溫度由18 升至62.4 ，則硫黃的燃燒熱為_，熱化學(xué)方程式為_?！敬鸢浮?1)CH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 367 kJ·mol1(2)236(3)296.9 kJ·mol1S(s)O2(g)=SO2(g)H296.9 kJ·mol1【解析】(1)已知乙醇燃燒的化學(xué)方程式為CH3CH2OH(l)3O2(g)=2C

24、O2(g)3H2O(l)，2.3 g CH3CH2OH的物質(zhì)的量為0.05 mol，完全燃燒放出熱量為68.35 kJ，則化學(xué)方程式的反應(yīng)熱H kJ·mol11 367 kJ·mol1。(2)由題意得H(360×4436×2176×2431×4) kJ·mol1236 kJ·mol1(3)由Qcmtcm(t2t1)及Qn×|H|得：n×|H|cm(t2t1)|H|4.18×103kJ·g1·1×500 g×(62.4 18 )÷(10

25、g÷32 g·mol1)296.9 kJ·mol1故硫黃燃燒熱的熱化學(xué)方程式為S(s)O2(g)=SO2(g)H296.9 kJ·mol120(9分)現(xiàn)有下列熱化學(xué)方程式：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ·mol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3890 kJ·mol1CH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H41 367 kJ·mol1(1)下列說法正確的是_。AC(s)不完全燃燒的熱

26、化學(xué)方程式為：2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJ·mol1BCH4的燃燒熱比CO的燃燒熱大CH4>H3>H2>H1DCO(g)具有的能量比CO2(g)高E1 mol C2H5OH蒸氣完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出大于1 367 kJ的熱量(2)常溫下，取體積比為41的甲烷和CO的混合氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至室溫，放出的熱量為_ kJ?！敬鸢浮?1)ABE(2)3 843【解析】(1)由×2得2C(s)O2(g)=2CO(g)，其H2H1H22×(393.5 kJ·mol1)(566 kJ·

27、mol1)221 kJ·mol1，故A正確；由CH4、CO的燃燒熱分別為890 kJ·mol1、283 kJ·mol1知B項正確；比較H需帶符號，顯然C項不正確，由于C2H5OH(g)能量高于C2H5OH(l)，故E正確。(2)由4 mol CH4和1 mol CO完全燃燒放出的熱量為4×890566×3 843(kJ)。21(9分)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A：4HClO22Cl22H2O。已知：.反應(yīng)A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量。.(1)H2O的電子式是_

28、。(2)反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_。(3)斷開1 mol HO鍵與斷開1 mol HCl鍵所需能量相差約為_ kJ，H2O中HO鍵比HCl中HCl鍵_(填“強(qiáng)”或“弱”)。【答案】(1) (2)4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol(3)31.9 強(qiáng)【解析】(1)H2O為共價化合物，H2O分子中氫、氧原子間以共用電子對形成共價鍵，其電子式為。(2)由題給條件可知，4 mol HCl被氧化，放出熱量為115.6 kJ，可知其熱化學(xué)方程式為4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol。(3)由H反應(yīng)物鍵能之和生成物鍵能之和可得，E(HO)E(HCl)115.6(4982×243)×kJ/mol31.9 kJ/mol，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定、越強(qiáng)，所以H2O中的HO鍵比HCl中的HCl鍵強(qiáng)。22(9分)煤燃燒的反應(yīng)熱可通過以下兩個途徑來利用：a.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱；b.先使煤與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和一氧化碳，然后使氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒，利用反應(yīng)熱。兩個過程的熱化學(xué)方程式分別為aC(s)O2(g)=CO2(g)HE1bC(s)