高二化学《选修4》第一章测试题

高二化学《选修4》第一章测试题卷首语本测试旨在全面考察同学们对《化学反应原理》（选修4）第一章“化学反应与能量”相关知识的理解与应用能力。内容涵盖焓变、热化学方程式、燃烧热、中和热以及盖斯定律等核心概念与技能。希望通过本次测试，同学们能准确评估自己的学习状况，找出薄弱环节，为后续学习打下坚实基础。请在答题过程中保持严谨的科学态度，仔细审题，规范作答。测试范围：高二化学《选修4》第一章建议用时：45分钟满分：100分注意事项：1.可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，S-322.请将答案写在答题卡的对应位置上，在本试卷上作答无效。---一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是()A.化学反应中一定有能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种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一定不同D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量2.已知反应A+B=C+D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是()A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的总能量一定高于C和D的总能量D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生3.下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值均正确)()A.C(s)+O₂(g)=CO₂(g)△H=-393.5kJ/mol(燃烧热)B.2H₂O(g)=2H₂(g)+O₂(g)△H=+483.6kJ/mol(反应热)C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H₂O(l)△H=+57.3kJ/mol(中和热)D.2SO₂(g)+O₂(g)=2SO₃(g)△H=-196.6kJ(反应热)4.下列关于燃烧热的说法中正确的是()A.1mol物质燃烧所放出的热量B.常温下，可燃物燃烧放出的热量C.在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变5.已知在25℃、101kPa下，1gC₈H₁₈(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A.C₈H₁₈(l)+25/2O₂(g)=8CO₂(g)+9H₂O(g)△H=-48.40kJ/molB.C₈H₁₈(l)+25/2O₂(g)=8CO₂(g)+9H₂O(l)△H=-5518kJ/molC.C₈H₁₈(l)+25/2O₂(g)=8CO₂(g)+9H₂O(l)△H=+5518kJ/molD.C₈H₁₈(l)+25/2O₂(g)=8CO₂(g)+9H₂O(l)△H=-48.40kJ/mol6.下列反应中，属于吸热反应的是()A.活泼金属与酸反应B.制造水煤气C.酸碱中和反应D.镁条燃烧7.已知：H₂(g)+Cl₂(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol，则反应HCl(g)=1/2H₂(g)+1/2Cl₂(g)的△H为()A.+184.6kJ/molB.-92.3kJ/molC.-369.2kJ/molD.+92.3kJ/mol8.下列说法或表示方法正确的是()A.等质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=+1.90kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定C.在稀溶液中：H⁺(aq)+OH⁻(aq)=H₂O(l)△H=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH₂SO₄的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJD.在101kPa时，2gH₂完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)△H=-285.8kJ/mol9.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨)+O₂(g)=CO₂(g)△H=-393.51kJ/molC(金刚石)+O₂(g)=CO₂(g)△H=-395.41kJ/mol据此判断，下列说法正确的是()A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高10.盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。某反应过程能量变化如图所示，下列说法不正确的是()[此处应有一能量变化示意图，横坐标为反应过程，纵坐标为能量。图中显示反应物能量高于生成物能量，反应分两步进行，第一步中间产物能量高于反应物，第二步中间产物能量高于生成物。]A.该反应为放热反应B.过程Ⅱ比过程Ⅰ放出的热量多C.若加入催化剂，可改变反应的路径，但△H不变D.总反应的热化学方程式可表示为：A+B=C+D△H=-(E₁-E₂)---二、填空题(本题包括4小题，共40分)11.(8分)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH₃OH)燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：_________________________________________________。(2)若适量的N₂和O₂完全反应，每生成23gNO₂需要吸收16.95kJ热量。其热化学方程式为：_________________________________________________。12.(12分)中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH₂O时所放出的热量。某化学兴趣小组欲测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热。(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液，尚缺少的实验玻璃用品是________________、________________。(2)他们记录的实验数据如下：实验序号起始温度t₁/℃终止温度t₂/℃盐酸体积V/mLNaOH溶液体积V/mL:-------:-----------:-----------:-----------:----------------120.223.45050220.323.65050320.523.85050已知：Q=cm△t，反应后溶液的比热容c为4.18J/(g·℃)，各溶液的密度均近似为1g/cm³。①计算三组实验的平均温度差△t=________℃。②计算该实验测得的中和热△H=________________(保留一位小数)。(3)若用KOH代替NaOH，对测定结果________(填“有”或“无”)影响；若用醋酸代替盐酸，对测定结果________(填“有”或“无”)影响，其原因是________________________________。13.(10分)已知下列热化学方程式：①Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g)△H₁=-25kJ/mol②3Fe₂O₃(s)+CO(g)=2Fe₃O₄(s)+CO₂(g)△H₂=-47kJ/mol③Fe₃O₄(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO₂(g)△H₃=+19kJ/mol请写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO₂的热化学方程式：____________________________________。14.(8分)能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式：①2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)△H=-570kJ/mol②H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)△H=-242kJ/mol③C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol④C(s)+O₂(g)=CO₂(g)△H=-393.5kJ/mol(1)上述反应中属于放热反应的是________________(填序号)。(2)H₂的燃烧热为________________，C的燃烧热为________________。(3)燃烧10gH₂生成液态水，放出的热量为________________。---三、计算题(本题包括2小题，共30分)15.(14分)已知在25℃、101kPa时：①C(s)+O₂(g)=CO₂(g)△H₁=-393.5kJ/mol②2C(s)+O₂(g)=2CO(g)△H₂=-221kJ/mol③2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)△H₃=-483.6kJ/mol请回答下列问题：(1)试计算反应C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)的△H。(2)若C(s)、CO(g)、H₂(g)完全燃烧的热化学方程式分别为上述反应①、以及：CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)△H₄=-283kJ/molH₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l)△H₅=-285.8kJ/mol则H₂O(l)=H₂O(g)的△H=______________kJ/mol。16.(16分)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molH₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化。[此处应有图1：反应过程中能量变化图，显示反应物总能量高于生成物总能量，△H=-91kJ/mol][此处应有图2：浓度随时间变化图，CO起始浓度为1mol/L，CH₃OH起始浓度为0；平衡时CO浓度为0.25mol/L，CH₃OH浓度为0.75mol/L]请回答下列问题：(1)在“图1”中，曲线________(填“a”或“b”)表示使用了催化剂；该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)根据“图2”计算该温度下反应的平衡常数K=________。(3)该反应在对应的平衡状态下，体系放出的热量为多少kJ？---参考答案与解析一、选择题(每小题3分，共30分)1.C【解析】化学反应的实质是旧键断裂吸热，新键形成放热，一定有能量变化，但能量变化形式不一定只有吸热和放热，如发光等，A错误；物理变化也可能伴有能量变化，如浓硫酸稀释，B错误；化学反应一定伴随能量变化，故反应物总能量与生成物总能量一定不同，C正确；放热反应反应物总能量高于生成物，吸热反应则反之，D错误。2.C【解析】放热反应的宏观表现是反应物总能量高于生成物总能量，C正确；A、B选项中，个别反应物与生成物的能量高低无法比较，A、B错误；放热反应不一定不需要加热，如铝热反应，D错误。3.A【解析】B项，水的状态应为液态才是燃烧热对应的稳定状态，但此为分解反应，标注反应热正确，但通常燃烧热特指可燃物燃烧，B项表述为反应热正确；C项，中和热应为放热，△H应为负值，C错误；D项，△H的单位应为kJ/mol，D错误。A项符合燃烧热定义及热化学方程式书写要求。4.C【解析】燃烧热的定义强调“25℃、101kPa”、“1mol纯物质”、“完全燃烧”、“稳定的氧化物”、“放出的热量”，C项正确。5.B【解析】1gC₈H₁₈燃烧放热48.40kJ，则1mol(114g)燃烧放热48.40kJ×114≈5518kJ，△H为负值，生成的水应为液态，B正确。6.B【解析】活泼金属与酸、酸碱中和、燃烧均为放热反应；制造水煤气是C与水蒸气高温下反应，为吸热反应，B正确。7.D【解析】正反应为放热，逆反应则为吸热，且计量数减半，△H数值也减半，符号相反，D正确。8.C【解析】硫蒸气能量高于硫固体，燃烧放热更多，A错误；石墨转化为金刚石吸热，故石墨能量低，更稳定，B错误；浓硫酸溶于水放热，故放出热量大于57.3kJ，C正确；2gH₂为1mol，热化学方程式中2molH₂燃烧放热应为571.6kJ，D错误。9.A【解析】两式相减得C(石墨)=C(金刚石)△H=+1.90kJ/mol，为吸热反应，故石墨能量低于金刚石，更稳定，A正确。10.B【解析】由图知反应物总能量高于生成物，为放热反应，A正确；过程Ⅰ和过程Ⅱ的能量变