高中化学 选修4第一章《化学反应与能量》测试卷

第一章化学反应与能量测试卷一、单选题(共12小题) 1.下列说法或表示法正确的是（）A 等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B 由C（石墨）C（金刚石）H=+1.9 kJmol-1可知，金刚石比石墨稳定C 在稀溶液中：H+OH=H2O H=57.3 kJmol-1，若将含1 mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJD 在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H=+285.8 kJmol-12.已知：25 、101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1又已知稀醋酸电离吸热。下列结论正确的是()A C的燃烧热大于110.5 kJmol1B 的反应热为221 kJmol1C 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1D 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量3.物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是()A AF，HH6B H1H2H3H4H5H61C CF，|H|H1H2H6|D |H1H2H3|H4H5H6|4.氢气是一种很有前途的能源物质。以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是()A 利用太阳能直接使水分解产生氢气B 用焦炭和水制取水煤气后分离出氢气C 用Fe跟HCl反应制取氢气D 由热电站提供电力，电解水产生氢气5.下列有关能量的判断或表示方法正确的是()A 从C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9 kJmol1，可知金刚石比石墨更稳定B 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多C 由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则向含0.1 mol HCl的盐酸中加入4.0 g NaOH固体，放出热量等于5.73 kJD 2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol16.2011年7月21日，世界各国领导人在南非德班共同商讨应对气候变化的道路“拯救人类的最后机会”。要想节能减排下列属于新能源是（）天然气煤石油水能太阳能地热能风能氢能A B C D 除外7.已知：1 mol H2分子中化学键断裂时吸收436 kJ的能量，1 mol I2(g)中化学键断裂时吸收151 kJ的能量，由H原子和I原子形成1 mol HI气态分子时释放299 kJ的能量。下列热化学方程式正确的是()A 2HI(g)=H2(g)I2(g)H11 kJmol1B H2(g)I2(g)=2HI(g)H22 kJmol1C H2(g)I2(g)=2HI(g)H288 kJmol1D H2(g)I2(g)=2HI(g)H144 kJmol18.已知 298 K 时，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，推测含 1 mol CH3COOH 的稀溶液与含1 mol NaOH 的稀溶液反应放出的热量()A 大于57.3 kJB 等于 57.3 kJC 小于 57.3 kJD 无法确定9.S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：S(单斜，s)O2(g)=SO2(g) H1297.16 kJmol1S(正交，s)O2(g)=SO2(g) H2296.83 kJmol1S(单斜，s)=S(正交，s)H3下列说法正确的是()A H30.33 kJmol1B 单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应C S(单斜，s)=S(正交，s)H30，单斜硫比正交硫稳定10.工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(l)H50 kJmol1。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是()A 答案AB 答案BC 答案CD 答案D11.在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1 mol液态水时，放出热量为57.3 kJ。下列热化学方程式中正确的是()A HNO3(aq)KOH(aq)=H2O(l)KNO3(aq)H57.3 kJmol1B HNO3(aq)NH3H2O(aq)=H2O(l)NH4NO3(aq)H57.3 kJmol1C CH3COOH(aq)KOH(aq)=H2O(l)CH3COOK(aq)H57.3 kJmol112.下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是()A 空气量越多越好B 应通入适量的空气C 固体燃料燃烧前要粉碎D 液体燃料燃烧时可以以雾状喷出二、实验题(共2小题) 13.在量热计中(如图)将100 mL 0.50 molL1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 molL1的NaOH溶液混合，温度从298.0 K升高至300.7 K。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 JK1，溶液密度均为1 gmL1，生成溶液的比热容c4.184 Jg1K1。(1)求CH3COOH的中和热H_。(2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1 kJmol1，你认为(1)中测得的实验值有偏差可能的原因是_。(3)实验中NaOH过量的目的是_。(4)你认为CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比，_较大，其原因是_。14.某实验小组设计用50 mL 1.0 molL1盐酸跟50 mL 1.1 molL1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。试回答下列问题：(1)本实验中用稍过量的 NaOH 的原因是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热会_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)若用等浓度的醋酸与 NaOH 溶液反应，则测得的中和热会_(填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是_。三、计算题(共3小题) 15.乙炔(C2H2)气体的燃烧热为H1 299.6 kJmol1，分别写出表示乙炔燃烧反应的热化学方程式和表示乙炔燃烧热的热化学方程式。16.已知：450 时，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1。将0.050 mol SO2和0.030 mol O2放入容积为1 L的密闭容器中反应，在一定条件下测得c(SO3)0.040 molL1，计算此过程中放出的热量_。17.白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PPakJmol-1、PObkJmol-1、P=OckJmol-1、O=OdkJmol-1根据图示的分子结构和有关数据计算该反应的反应热。四、填空题(共3小题) 18.根据下图所示，写出反应的热化学方程式并回答问题：(1)反应过程的热化学方程式：_；(2)反应过程的热化学方程式：_；(3)Q与Q1的关系：Q_(填“大于”、“小于”或“等于”)Q1。19.(1)在1.01105Pa时，4 g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572 kJ的热量，表示氢气燃烧的热化学方程式为_。(2)在1.01105Pa时，16 g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5kJ的热量，S燃烧的热化学方程式为_。(3)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出44.6 kJ，其热化学方程式为_。20.H2(g)12O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1表示的意义是在25 、101 kPa下，_气态H2与_气态O2反应生成_时，_的热量是285.8 kJ。答案解析1.【答案】C【解析】蒸气硫转化为固体硫需要放热，等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，产物相同，因此前者放出的热量多， A错误；石墨转化为金刚石属于吸热反应，说明等物质的量的石墨的能量低于金刚石的能量，因此石墨比金刚石稳定，B错误；CH3COOH是弱电解质，而弱电解质的电离吸热，故含1 mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ，C正确；2 g H2的物质的量为1 mol，而放热反应的H0，故氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H=285.82=571.6 kJmol-1，D错误。2.【答案】A【解析】101 kPa 1 mol C(s)完全燃烧生成CO2放出的热量为C(s)的燃烧热，故C(s)的燃烧热大于110.5 kJmol1，A项正确；的反应热为221 kJmol1，B项不正确；稀H2SO4与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1，C项不正确；CH3COOH电离时吸热，稀CH3COOH与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出热量小于57.3 kJ。3.【答案】B【解析】A项FA，HH6，则AF，HH6，正确；B项H1H2H3H4H5H6应是AA的过程，在此过程中没有能量变化，H0，错误；C项FC的HH6H1H2，则CF的H(H6H1H2)，正确；D项AD的HH1H2H3，DA的HH4H5H6，二者的绝对值相等，符号相反，正确。4.【答案】A【解析】用焦炭为原料生成H2，要消耗大量焦炭，只能解决能源利用问题，不能解决能源紧缺问题；热电站需要消耗煤炭，冶炼铁、生成盐酸也要消耗能量，能量在转化过程中都有损失，这都不是最理想的途径；地球上水的储量巨大，太阳能取之不尽， A是最理想的制氢途径。5.【答案】D【解析】由于C(石墨，s)=C(金刚石，s)吸收能量，石墨能量低，能量越低越稳定，石墨比金刚石更稳定，A错误；等质量的硫蒸气比硫固体所含有的能量高，硫蒸气完全燃烧，放热多，B错误；NaOH固体溶解于水放热，生成0.1 mol H2O时放热大于5.73 kJ，C错误；2 g H2即1 mol氢气完全燃烧生成液态水放热285.8 kJ,2 mol的氢气燃烧放热571.6 kJ，氢气燃烧的热化学方程式： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，D正确。6.【答案】B【解析】天然气、煤、石油都是不可再生资源；煤、石油燃烧会污染空环境，不符合节能减排的原则；水能、太阳、风能，都是可再生能源，对环境无污染是清洁能源，氢气燃烧只生成水，是洁净能源，符合节能减排原则。故A、C、D错误；B正确；故选B。7.【答案】A【解析】反应热反应物的键能和生成物的键能和，故2HI(g)=H2(g)I2(g)的焓变：H2299 kJmol1(436 kJmol1151 kJmol1)11 kJmol1；根据热化学方程式的含义可知，H2(g)I2(g)=2HI(g)H11 kJmol1。综上分析，A项正确。8.【答案】C【解析】57.3 kJmol1是稀的强酸与强碱生成1 mol H2O(l)和可溶性盐时对应的中和热，而NH3的稀溶液中NH3H2O是弱电解质，电离时要吸热，与强酸反应生成1 mol水时放出热量小于57.3 kJ 。1 mol CH3COOH 的稀溶液与含 1 mol NaOH 的稀溶液反应生成1 mol水，但醋酸是弱酸，电离需要吸热，反应放出的热量小于57.3 kJ，C正确。9.【答案】C【解析】由题意知，根据盖斯定律，即H3H1H2297.16 kJmol1(296.83 kJmol1)0.33 kJmol1，所以S(单斜，s)=S(正交，s)为放热反应，说明S(单斜，s)能量高，相对不稳定，S(正交，s)能量低，相对稳定，故选C。10.【答案】A【解析】反应是放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，C、D项不符合题意；物质越稳定，能量越小，液态物质的能量小于气态物质，A符合题意。11.【答案】D【解析】57.3 kJmol1是稀的强酸与强碱生成1 mol H2O和可溶性盐时对应的中和热，当参加反应的酸或碱为弱电解质时，电离时需吸收热量，放出的热量小于57.3 kJ，H57.3 kJmol1。A中H57.3 kJmol1，错误；B、C中NH3H2O、CH3COOH为弱电解质，放出的热量小于57.3 kJ，H57.3 kJmol1，错误。12.【答案】A【解析】通入空气的量过大、过多会带走热量，如将蜡烛吹灭，所以一般是通入适量的空气，B正确， A错误；固体燃料粉碎、液体燃料以雾状喷出，都是增大与氧气的接触面积，有利于充分燃烧，C、D正确。13.【答案】(1)53.3 kJmol1(2)量热计的保温瓶绝热效果不好、酸碱溶液混合不迅速、温度计不够精确(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度(4)HClCH3COOH是弱酸，电离时要吸热，中和时放热较少【解析】(1)CH3COOH的中和热HcmT150.5JK-1+4.184Jg-1K-1200g(300.7-298)K0.05mol5.33104Jmol153.3 kJmol1。(2)与文献值相比，测定数值偏低原因只能是测定过程中有热量损失，如量热计的保温效果不好，酸碱溶液混合不迅速，温度计不够精确，未能测出反应后的最高温度等。(3)测中和热时为减少实验误差，需要一试剂稍稍过量使另一试剂完全反应，以提高生成水的量精确度。(4)醋酸是弱酸，电离过程需要吸收能量，而H为“”，测定结果中H偏大，即CH3COOH的中和热比HCl较大。14.【答案】(1)偏小(2)偏小(3)偏小用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小【解析】(1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发，减少了 HCl的量，则测得的中和热会偏小。(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，其目的是防止温度计上面的残液与氢氧化钠反应，若无此操作步骤，会使得测量结果偏小。(3)用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小。15.【答案】2C2H2(g) 5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2 599.2 kJmol1C2H2(g)52O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1 299.6 kJmol1【解析】首先正确配平化学反应方程式，然后标出状态，最后计算出焓变。先写出2C2H2 5O2=4CO22H2O，后改为2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)HQkJmol1，由(C2H2)燃烧热为H1 299.6 kJmol1知Q2 599.2。表示燃烧反应的热化学方程式为2C2H2(g) 5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2 599.2 kJmol1。表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必为1，则表示燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)52O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1 299.6 kJmol1，前者也可用后者表示。16.【答案】3.932 kJ【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比，依据题目书写出的热化学方程式计算参加反应的SO2物质的量进行解答。c(SO3)0.040 molL1，n(SO3)0.040 mol，n(SO2)0.040 mol。设放出的热量为x，x3.932 kJ17.【答案】（6a+5d4c12b）kJmol-1【解析】由题意，各化学键键能为PPakJmol-1、PObkJmol-1、P=OckJmol-1、O=OdkJmol-1。反应热H=反应物总键能-生成物总键能，即H=6akJmol-1+5dkJmol-1-（4ckJmol-1+12bkJmol-1）=（6a+5d4c12b）kJmol-1。18.【答案】(1)A2(g)B2(g)=C(g)HQkJmol1(2)C(g)=A2(g)B2(g)HQ1kJmol1(3)等于【解析】图中已指明反应物、生成物和反应热，可得热化学方程式，但两个反应为相反方向，