人教版高二化学-选修四--第一章章节练习--含答案解析

1、精选优质文档-倾情为你奉上高二化学 第一章1热化学方程式中物质前的化学计量数表示A分子数 B原子个数 C物质的质量 D物质的量2下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是A盐酸和氢氧化钠溶液间的中和反应 B乙醇的燃烧C碳酸钙受热分解 D铝粉与盐酸反应3能量之间是可以相互转化的。下列过程中，有电能转化为化学能的是（ ）A电解水 B光合作用C打手机D点燃氢气5下列说法中正确的是A物质发生化学反应都伴随着能量变化。B伴有能量变化的物质变化都是化学变化。C在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量有可能相同。D如果旧化学键断裂吸收的能量大于新化学键形成释放的能量，则该反应为放热反应。6

2、已知热化学方程式：SO2(g)+ O2(g) SO3(g) H = 98.32 kJmol1，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，最终放出的热量为 A196.64 kJ B196.64 kJmol1 C196.64 kJ7已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1452 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1下列说法正确的是 AH2(g)的燃烧热为571.6 kJmol1B同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多C1/2H

3、2SO4(aq)1/2Ba(OH)2(aq)=1/2BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJmol1D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H135.9 kJmol18利用相关数据作出的推理或判断一定正确的是 A用弱酸的电离常数比较相同条件下强碱弱酸盐溶液的碱性强弱 B用物质的熔沸点数据推断物质的晶体类型 C根据溶液的pH判断该溶液的酸碱性 D根据焓变数据判断反应能否自发进行9(10分)丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径I：C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l) H-a kJmol-1途径II：C3H8(g) = C3H6(g)+ H2(g)

4、 H+b kJmol-12C3H6(g)+ 9O2(g) = 6CO2(g) +6H2O(l) H-c kJmol-12H2(g)+O2 (g) = 2H2O(l) H-d kJmol-1 (a、b、c、d均为正值)请回答下列问题：（1）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。（2）由于C3H8(g) =C3H6(g)+ H2(g) 的反应中，反应物具有的总能量 (填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时,反应物就需要 (填“放出”、或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是 。（3）b

5、与a、c、d的数学关系式是 。10（14分）催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去。在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成 （填“CO、CO2或HCHO”）。2HCHO(g)O2(g)2CO(g)2H2O(g) H 。在稀硫酸催化下，HCHO可以通过反应生成分子式为C3H6O3的环状三聚甲醛分子，其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式： 。甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有Ag

6、Cl会影响Ag催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl，写出该反应的离子方程式： 。一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：2SO22n Cu(n1)O2(22 n) H2O2n CuSO4(22n) H2SO4从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为 ；每吸收标准状况下11.2L SO2，被SO2还原的O2的质量为 g。利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。石墨铜隔膜SO2CuSO4H2SO4H2SO411 (4分)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢

7、，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H 641.6 kJ/molH2O(l)=H2O(g)H 44 kJ/mol若用3.2 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中转移的电子的物质的量为_，该反应的热化学方程式为 。12(15分) 依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)1molN2(气态)与适量H2 (气态)起反应，生成 NH3(气态)，放出92.2 kJ的热量； (2)卫星发射时可用N2H4为燃料。1molN2H4(气态)在O2 (气态)中燃烧，生成N2 (气态)和H2O(气态)，放出534kJ的热量；

8、 (3).在101kPa时，4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37kJ的热量,S的燃烧热为_，S燃烧的热化学方程式为_ _。13工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：请回答下列问题：（1）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，对反应N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJmol-1的影响。实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）图像中T2和T1的关系是：T2 T1(填“”、“”、“”、“=”或“无法确定”）。若容器容积恒为1 L，起始状态n(H2)=3 mol，反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下(T2)，反应的

9、平衡常数K= 。（结果保留小数点后两位）（2）已知：N2(g)O2(g)2NO(g)H180.5 kJmol-12H2(g)O2(g)2H2O(g) H483.6 kJmol-1今有17 g氨气，假设其经催化氧化完全反应，生成一氧化氮气体和水蒸气，则该过程中所放出的热量为 kJ。（3）在装置中，NH3和O2从145就开始下列反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如下图所示）：温度较低时生成 为主，温度高于900时，NO产率下降的可能原因是 。14（8分）用一定浓度的稀盐酸与稀NaOH溶液在左下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。已知强酸与强碱的中和热为

10、57.3KJ/mol，水的比热容为4.2J/(g)，有关热量与比热容的计算公式：Q=mct（Q为热量，m为物质的质量，c为比热容，t物质温度的变化值）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）将V1 mL 1.0 mol/L 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，实验结果如图所示(实验中始终保持V1V250 mL)。 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溶液的浓度约是1.00 mol/L D该实验表明有水生成的反应都是放热反应（3）V1=30mL时HCl和NaOH恰好反应，根据

11、题中所给数据算出的温度变化值约为 （保留整数，计算时可将稀溶液的密度及比热容看成与水近似相同，且溶液混合时体积变化忽略不计）；而根据上图的温度变化可读出温度变化值约7 ；两者相比所测结果偏低，造成如此现象的原因有： 15(10分)中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题：(1) 从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_；装置的不足之处是 ；不加以改正，所求的值将 （填偏大，偏小，无影响）。(2)

12、实验中改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)；所求中和热的数值会_(填“相等”或“不相等”)。16水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g) H +131.3 kJmol1（1）实际工业生产中，向炭层间隔交替通入水蒸气和空气，其中通入空气的原因是由于该反应是吸热，导致炭层温度降低，须及时通入富氧空气促进炭层的燃烧放热： C (s) + O2(g)= CO2 (g)；H = 393.5kJmo11 为保持生产

13、的连续性，若不考虑其它热量的产生和损耗，则每间隔应通入的水蒸气和空气的体积比（同温同压）约为多少？（设空气中氧气的体积占1/5）（2）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。（3）生物乙醇可由淀粉或纤维素等生物质原料发酵获得。利用乙醇可进而获得合成气（CO、H2）。用乙醇生产合成气有如下两条路线：a、水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)H2O(g)4H2(g)2CO(g)b、部分催化氧化：CH3CH2OH(g)1/2O2(g)3H2(g)2CO(g)某生物质能研究所准备利用乙醇得到的合成气合成一种生物汽

14、油。乙醇各分一半按a、b两式反应。合成气合成生物汽油的反应为：2mCO(2mn)H22CmHn2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y两种成分，且X、Y都是有8个碳原子的烃，X是苯的同系物，Y是烷烃。X的分子式为 ，Y的分子式为 。50吨质量分数为92%的乙醇经上述转化（假定各步转化率均为100%），则最终可获得X的质量为多少吨？17把8.50 g部分已被氧化的锌片放入硫酸铜溶液中，完全反应后取出覆盖有铜的锌片，洗涤干燥后称得质量为8.45 g，求原锌片中有多少克锌片被氧化了。18(2分)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根

15、据下列3个热化学反应方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) H= 248kJmol3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) H= 474kJmolFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) H= +6405kJmol写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：_ 19（15分）CO2和CH4是两种重要的温室气体通过CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学品。（1）25时以镍合金为催化剂，向4L容器中通人6 mol CO2,4mol CH4，发生反应：CO2（g）+CH4（g） 2CO（g）+2H

16、2（g）平衡体系中各组分的浓度为：在该条件下达平衡时，CH4的转化率为_.已知CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O （g） H= -890.3KJ/molCO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g） H= +2.8KJ/mol2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） H= -566.0KJ/mol求反应CO2（g）+ CH4（g）2CO（g） +2H2（g）的H=_KJ/mol（2）用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下发生反应：CO2CH4（g）CH3COOH温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图，请回答下列问题：250-3000C时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原

17、因是 。为提高上述反应CH4的转化率，可采取的措施有 （写2条）。（3）Li4SiO4可用于吸收、释放CO2，原理是,5000C时CO2与Li2SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至7000C ,反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，将该原理用化学方程式表示（请注明正反应方向和逆反应方向的条件）： 。（4）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物多孔固体Al2O3陶瓷（可传导Na）为电解质，其反应原理如下图所示：根据下表数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在 范围内（填字放电时电极A为 极。充电时，总反应为Na2Sx=2Na+xS （3x5）

18、则阳极的电极反应式为 。专心-专注-专业参考答案1D【解析】试题解析：热化学方程式中化学式前的化学计量数表示参加反应的物质的物质的量，故选D。考点：热化学方程式的意义2C【解析】3A【解析】光合作用：光能-化学能 点燃氢气：化学能-热能电解水 ：电能-化学能 打手机：电磁能-热能4D【解析】尽管随着社会的发展，人类已开发利用了多种能源，但是当今人类社会的主要能源仍是煤、石油、天然气等化石能源，而这些物质所储存的能量的释放，均是通过化学反应实现的。人体内有机物所含能量的释放是有机物被氧化成简单无机物的过程。至于化学反应放出的能量，可以造福人类，也可以给人类带来灾难，比如火灾。 5A【解析】化学变

19、化的特征之一就是伴随能量变化，但伴随能量变化但不一定是化学变化。所以A正确，BC错误。D中应该是吸热反应。答案选A。6C【解析】由于该反应是可逆反应，反应物的转化率不可能是100的，所以最终放出的热量小于98.32kJ/mol2mol196.64kJ，答案选C。7B【解析】燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所发出的热量，选项A不正确；根据燃烧热可知，单位质量的气体燃烧放出的热量氢气是142.9kJ，而甲醇是22.69kJ，所以选项B正确；选项C中生成的硫酸钡存在溶解平衡，所以反应中放出的热量不是57.3kJ；根据盖斯定律可知，（3）2即得到3H2(g)CO2(g)=

20、CH3OH(l)H2O(l)，则H（571.6 kJmol131452 kJmol1）2131.4kJ/mol，所以选项D不正确，答案选B。8A【解析】B：金属晶体的熔沸点范围很大，甚至一些分子晶体的熔沸点都高于它，但钨的熔沸点特别高，原子晶体都没有它高。C：溶液的酸碱性决定于溶液中c（H+）与c（OH）的相对大小，与pH没有直接的关系；D：自发反应主要决定于自由能的大小G=H-TS9（1）等于 （2）小于；吸收；加热 （3）2b = c + d - 2a【解析】试题分析：（1）根据盖斯定律，煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成，反应物和产物的焓值是一定的，所以两途径的焓变值一样，放出的热量

21、一样；（2）由于C3H8（g）C3H6（g）+H2（g） 的反应中H0，该反应是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量，需要吸收能量，反应条件是加热；（3）途径：C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）H=-akJmol-1、途径：C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）H=+bkJmol-1、2C3H6（g）+9O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l）H=-ckJmol-1、2H2（g）+O2（g）2H2O（l）H=-dkJmol-1，依据盖斯定律计算+得到C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）H=（b-c-d）KJ/mol=-（c+d-

22、b）kJmol-1 ；则-a-（c+d-b），即2b = c + d - 2a。考点：考查反应热的有关判断与计算10HCHO ；470kJmol1 ；AgCl2NH3H2OAg(NH3)2Cl2H2O或AgCl2NH3Ag(NH3)2Cl防止酸雨的发生 ；8；SO22H2OCu24HSO42Cu【解析】试题分析：（1）使用催化剂可以降低反应的活化能，活化能越低，普通分子越容易转化成活化分子，反应越容易，反应速率越快；根据图表可知2HCHO（g）+O2（g）2CO（g）+2H2O（g）中反应物能量高，生成物能量低，故该反应为放热反应，然后依据图中给出数据解答；三分子HCHO，通过加成聚合成三聚甲

23、醛分子，该过程中C=O中的一个键断裂，与其他两分子甲醛加成聚合得到三聚甲醛；氯化银中加入氨水，发生络合反应，生成银氨络合离子；（2）二氧化硫是一种有毒的气体，排放到空气中可引起酸雨的发生，对环境和人类健康有害，脱硫可以防止酸雨的发生；依据二氧化硫和氧气反应方程式，找出二氧化硫和氧气量的关系进行计算；分析图中电解装置，可知左边石墨是电解池的阳极，右边是电解池的阴极；阳极放电的物质二氧化硫，失去电子生成硫酸根离子，电极反应式：SO2-2e-+2H2O=SO42-+2H+；阴极放电的物质时铜离子，得到电子被还原成单质铜，电极反应式：Cu2+2e-=Cu；将上述两电极的电极反应式得：SO2+2H2O+

24、 Cu2+4H+SO42-+Cu。考点：考查反应热的求算，盖斯定律，二氧化硫的污染和治理等知识。11【解析】12(共15分)(1)N2(g) +3H2(g) = 2NH3(g)；H = -99.2 kJ/mol(2)N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g)；H = -534kJ/mol(3)296 kJ/mol S(s) + O2(g)SO2；H = -296 kJ/mol【解析】考查热化学方程式的书写及反应热的有关计算等。热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的方程式。书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点：明确写出反应的计量方程式，各物质化学式前的化学计量系数可

25、以是整数，也可以是分数。各物质化学式右侧用圆括弧（）表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。固体有不同晶态时，还需将晶态注明，例如S（斜方），S（单斜），C（石墨），C（金刚石）等。溶液中的反应物质，则须注明其浓度，以aq代表水溶液，(aq) 代表无限稀释水溶液。反应热与反应方程式相互对应。若反应式的书写形式不同，则相应的化学计量系数不同，故反应热亦不同。热化学方程式必须标明反应的浓度、温度和压力等条件，若在常温常压时可省略。（1）1molN2(气态)与适量H2 (气态)起反应，生成 NH3(气态)，放出92.2 kJ的热量，所以该反应的热化学方程式是N2(g) +3H2

26、(g) = 2NH3(g) H = -99.2 kJ/mol。（2）1molN2H4(气态)在O2 (气态)中燃烧，生成N2 (气态)和H2O(气态)，放出534kJ的热量，所以该反应的热化学方程式是N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) H = -534kJ/mol。（3）燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37kJ的热量，则1mol硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出的热量是37kJ32/4296 kJ，所以S的燃烧热是296 kJ/mol，该反应的热化学方程式是S(s) + O

27、2(g)SO2 H = -296 kJ/mol。13（14分）（1） ， c ， （各2分，共6分）；2.08（2分）（2）226.25kJ或226.3 kJ（3分）（3）N2 （1分）；氨气氧化生成NO的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率下降（2分）【解析】试题分析：（1）合成氨反应是放热反应，温度越高，氨的百分含量越小，所以T2_逆 （3）C8H10 C8H18 19.875吨 【解析】17有4.21 g锌片被氧化了【解析】很多同学错就错在没有注意审题，要求的是有多少锌被氧化，即原先有多少锌发生了氧化变成了氧化锌。解：根据化学方程式，设与CuSO4反应的Zn质量为x。Zn+CuS

28、O4=ZnSO4+Cu m65 64 1x 8.50 g-8.45 g=0.05 gx=3.25 gm(ZnO)=8.50 g-3.25 g=5.25 g被氧化的Zn的质量：m(Zn)=5.25 g=5.25 g=4.21 g18FeO(s) +CO(g)=Fe(s)+CO2(g) H= 2180kJmol 【解析】试题分析：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）H=-248kJ/mol 3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）H=-472kJ/mol Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）H=+6405kJ/mol 3-2得： 6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO2（g）则H=（-248kJ/mol）3-（-472kJ/mol）-