化学选修4（人教版）习题章末综合测评（一）

章末综合测评（一）

（时间：90分钟满分：100分）

一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个选项符

合题意）

1.下列措施不符合节能减排的是（）

A.大力发展火力发电，解决电力紧张问题

B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水

C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏

D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气

解析火力发电，必须使用外界的能源，不节能，故A项不符；太阳能热水器

使用太阳能，是节能的，B项符合：回收石膏，是充分利用原子的一种表现，C

项符合；沼气作为燃气，是节能的，D项符合。

答案A

2.下列说法中，不正确的是（）

A.反应热指的是反应过程中放出的热量

B.中和反应都是放热反应

C.伴随着能量变化的过程不一定是化学反应

D.单液原电池中化学能转化成电能和热能

解析A项，反应热不一定指放出的热量，吸收的热量也属于反应热，A项错误。

B项，中和反应均放热，B项正确。C项，浓硫酸溶于水伴随有能量变化，但该

过程不属于化学反应，C项正确。D项，在单液原电池中由于电极与电解液直接

接触，故化学能转化成电能和热能，D项正确。

答案A

3.下列过程中△“小于零的是（）

A.Ba（OH）2与NH4。固体混合

B.氯化镂分解得氨气

C.碳酸钙分解得二氧化碳

D.实验室制备氢气

答案D

4.在下列各说法中，正确的是()

A.AH>0表示放热反应，AH<0表示吸热反应

B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数

C.lmolH2so4与1molBa(OH)2反应生成BaSCh沉淀时放出的热叫做中和热

D.lmolH2与().5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热

解析A项，△">()表示吸热反应，△“<()表示放热反应，错误；C项，“中和

热”是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1mol液态水时放出的热

量，1molH2sCh与1molBa(0H)2反应生成2moi水，放出的热量大于中和热，

错误；D项，在101kPa时，1mol也与0.5mol02反应，生成液态水时放出的

热量才是H2的燃烧热，题中没有说明生成的水的聚集状态，错误。

答案B

5.已知298K时，合成短反应N2®+3H2®^=^2NHs(g)A"=一92.0k.bmol

将此温度下的1molN2和3m0IH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行

反应。测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)()

A.一定小于92.0kJB.一定大于92.0kJ

C.一定等于92.0kJD.无法确定

解析充入1molN2和3molH2,由于发生的是可逆反应，不可能完全反应，而

92kJ是表示1molN2‘知3m0IH2完全反应所放出的热量。

答案A

6.已知1gH2完全燃烧生成水蒸气放出热量121kJ,且O2中1mol0=0键完

全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中形成1molH—0键时放出热量463kJ,则

H2中1molH—H键断裂时吸收的热量为()

A.920kJB.557kJ

C.436kJD.l88kJ

解析反应的热化学方程式为2H2(g)4-O2(g)=2H2O(g)△〃=-484kJ・mo「，

1molH—H键断裂时吸收的热量为(2X2X463kJ-484kJ-496kJ)；2=436kJ。

答案C

7.下列变化为放热的化学反应的是()

-1

A.H2O(g)=H2O(l)A”=-44.0kJ-mol

1

B.2HI（g）=H2（g）4-l2（g）\H=+14.9kJmoF

C.形成化学键时共放出862kJ能量的化学反应

D.能量变化如下图所示的化学反应

解析A项，不是化学反应，错误；B项，为吸热反应，错误；C项，如破坏化

学键时吸收的能量比862kJ多，则反应为吸热反应，错误；D项，反应物总能

量大于生成物总能量，反应为放热反应，正确。

答案D

8.已知：

2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△”=-566kJmoL

1

Na2O2（s）4-CO2（g）=Na2CO3（s）+1o2（g）AH=-266kJ-mol-

根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（）

A.CO的燃烧热为283kJ

B.下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

C.2Na2O2（s）+2co2（s）=2Na2co3（s）+O?（g）

△H>-532kJ-moF1

D.CO（g）与Na2O2（s）反应放出549kJ热量时，电子转移数为6.02X1O23

解析A选项中燃烧热单位错误，应为kLmol」；B项图中没有表示出△”=一

566kJ-mo「时，对应的反应物与生成物的量的关系，B项错；C正确；由盖斯

定律得CO（g）+Na2O2（s）=Na2co3（s）△〃=一549kJ-moL,可知当放出549kJ

热量时，消耗1molCO,电子转移数为2X6.02X1023,D错误。

答案C

9.白磷会对人体造成严重的烧伤，白磷（P4）分子结构为下列说法不正确

的是（）

A.白磷着火点低，在空气中可自燃

B.白磷、红磷互为同素异形体

C.31g白磷中，含P—P键1.5mol

-1

D.已知P4（白磷，s）+3O2（g）=2P2O3（s）AH=-gkJ-mol,则白磷的燃烧热

为QkJ•mol1

解析D选项中的白磷燃烧产物P2O3（S）不是最稳定的化合物，白磷燃烧产物中

最稳定的化合物是P2O5（S）。

答案D

1（）.下列热化学方程式口\H表示可燃物燃烧热的是（）

A.CO（g）+1o2（g）=CO2（g）

△〃=一283kJmoF1

B.CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）

A-802.3kJ-moP1

C.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）

A”=-571.6kJmor1

D.H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）

AH=-184.6kJmol1

解析根据燃烧热的概念知应是1mol纯物质，生成常温常压下稳定的氧化物时

所放出的热量，H2O在上述情况下液态稳定。

答案A

11.己知H2（g）＞C2H4（g）和C2H50H⑴的燃烧热分别是285.8kJ・mol，1411.0

kJmor'和1366.8kJ-mol-1,则由C2H4（g）和FLO⑴反应生成C2H50H⑴的AH为

（）

A.-44.2kJ-moF1B.+44.2kJ-moF1

C.-330kJ-mol-1D.+33OkJ-moP1

解析本题由已知反应的燃烧热计算新反应的反应热。依据燃烧热的概念，写出

热化学方程式。

①C2H4（g）+3O2（g）=2CO2（g）+2H20⑴

△”=一1411.0kJ-mol-'

②C2H50H⑴+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O⑴

△H=-l366.8kJ-mol-1

①一②得：C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）

AH=-44.2kJmor1,故应选A。

答案A

12.用CH4催化还原NO、，可以消除氮氧化物的污染。例如：

①CHMg)+4NO2(g)=4NO(g)+82(g)+2H20(g)

△”二一574kJmor1

②CHMg)+4NO(g)=2N2(g)4-CO2(g)+2H2O(g)

AH=-1IbOkJ-mol-1

下列说法不正确的是()

A.若用标准状况下4.48LCH4还原NCh生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4kJ

B.由反应①可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CCh(g)+2H2O(1)一574

kJmol1

C.反应①②转移的电子数相同

D.反应②中当4.48LCH4反应完全时转移的电子总数为1.60mol

解析根据盖斯定律，(①十②)x；得到如下热化学方程式：CH4(g)+

1

2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)4-2H2O(g)△"=一867kJ-moP,标准状况下4.48L

CH4的物质的量为().2mol,放出的热量为0.2molX867kJ・moL=173.4kJ,A

正确；由于液态水生成气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量

多，放热越多，则越小，BPA/7<-574kJ-mol-1,B正确；反应②中每1mol

CK反应完全时转移的电子总数为8mol,C正确；因为没有指明气体的温度和

压强，4.48LCK的物质的量无法求算，D错误。

答案D

13.有如下三个热化学方程式：

H2(g)+^O2(g)=H2O(g)NH=akJ•mol1

1

H2(g)4-102(g)=H20(])NH=bkJ-moF

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A//=ckJ-niuL

关于它们的下列表述正确的是()

A.它们都是吸热反应B.a、和c均为正值

C.a=Z?D.2b=c

解析根据热化学方程式书写中反应热表示的规定即A”<0表示放热反应，

>0表示吸热反应，可判断出H2燃烧放出热量，应为负值，故A、B均错；根

据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同，可知。羊乩故C错；根据相

同的反应，反应热与可燃物的量成正比可知：2b=co

答案D

14.已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量〃kJ。又知

12.0g碳完全燃烧，放出热量为bkJo则热化学方程式C(s)+102(g)=C0(g)

△H=Q中。等于()

A.-(a-b)kJ-mol-1

B.—(〃+/?)kJ-mor1

C.一(5。-0.5b)kJmol1

D.—(10a-Z?)kJ-mol1

解析根据题意得两个热化学方程式：①3c⑸+2O2(g)=2CO(g)+CO2(g)A/7

=-1067kJ•mol'；②C(s)+O2(g)=CO2(g)\H=~bkJ•mol'；(①一②)/2

整理得：C(s)+1o2(g)=CO(g)

△H=一(5。-0.5勿kJ-moP'o

答案C

15.(2017•江苏化学，8)通过以下反应可获得新型能源二甲醛(CH30cH3)。下列说

法不氐碰的是()

①C(s)+H2O(g)=CO[g)+H2(g)AF=。kJ・moL

1

@CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)\Hi=bkJ-moP

-1

@CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)Mh=ckJ•mol

@2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△”4=dkJ・

A.反应①、②为反应③提供原料气

B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一

C.反应CH30H(g)=1cH3OCH3(g)+jH2O⑴的kJ•moP1

乙L乙

D.反应2co(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的AH=(2b+2c+d)kJmoF1

解析A项，反应①、②提供CO2和H2,正确；B项，反应③将CCh转化为有

机原料，是CO2的资源利用，正确；C项，反应生成液态水，AHV^kJ-mol一

I错误；D项，目标反应可由反应②X2+③X2+④获得，计算反应热△，为(28

+2c+d)kJ・moII正确。

答案C

二、非选择题（本题包括5小题，共55分）

16.（10分）为了研究化学反应A+B=C+D的能量变化情况，某同学设计了如图

所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙

处液面上升。试回答下列问题：

⑴该反应为（填“放热”或“吸热”）反应。

（2）A和R的总能量比。和D的总能量____________（填“高”或“低”

⑶物质中的化学能通过_______转化成释放出来。

（4）反应物化学键断裂吸收的能量________（填“高”或“低”）于生成物化学键

形成放出的能量。

（5）写出一个符合题中条件的化学方程式：

解析U形管中甲处液面下降乙处液面上升，说明广口瓶中气体受热膨胀，因此

该反应为放热反应，反应物A、B的总能量比生成物C、D的总能量高，反应物

化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。符合该条件的放热反

应有2A1+6HC1=2A1C13+3H2t、2Na+2H2O=2NaOH+H2t,NaOH+

HCl=NaCl+H2O等。

答案⑴放热⑵高（3）化学反应热能（4）低

（5）2A1+6HC1=2A1C13+3H?t（或2Nu+2H2（D=2NaOH+Hzt或NaOH+

HCl=NaCl+H2O等合理答案均可）

17.（8分）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧时，若氧气不足生成一氧

化碳，若充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

⑴等质量的金刚石和石墨完全燃烧，（填“金刚石”或“石墨”）放出的

热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式：o

⑵在通常状况下，（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，写出石墨转化为

金刚石的热化学方程式：___________________________________________

（3）12g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36g,该过程中放出的热量为

解析（1）根据图像，1mol金刚石和石墨均完全燃烧生成二氧化碳，前者反应的

△”=—395.4kJmol」后者反应的△H=A"2+A"3=-393.5kJmoL,显然，

金刚石放出的热量更多。根据燃烧热的概念，表示石墨燃烧热的热化学方程式中，

生成物必须是二氧化碳。（2）根据图示可知1mol石墨的总能量比1mol金刚石的

总能量低1.9kJ,即（393.5—395.4）kJ。据此可写出反应的热化学方程式。（3）石

墨质量是12g,则参与反应的氧气质量是24g,二者的物质的量之比为4：3,

根据。元素守恒可求出CO、CO2的物质的量均为05mol。则反应放出的热

1

量为0.5molX110.5kJ・moL+0.5molX393.5kJmoF=252.0kJ0

答案⑴金刚石C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）△”=-393.5kJ-moL

（2）石墨C（石瞿，s）=C（金刚石，s）△”=+1.9kJ-mo「（3）252.0kJ

18.（12分）据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来

的石油”的观点。

（1）晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si⑸+O2（g）=SiO2⑸△〃=-989.2

kJmor1,有关键能数据如下表：

化学键Si—O0=0Si—Si

键能/kJ.mol।X498.8176

已知1molSi中含2molSi—Si键，1molSiO2中含4molSi—O键，则x的值为

⑵硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等。硅光电池

是一种把________能转化为能的装置。

⑶假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说

法中，你认为不妥当的是__________________________________________。

A.硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料

B.硅的来源丰富，易于开采，且可再生

C.硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制

D.寻找高效新催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术

(4)工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)+4HCl(g)△”=+240.4

kJ-mol-1,生成的HC1通入100mL1mol-L-1的NaOH溶液恰好反应，则反应过

程中(填“吸收”或“释放”)的热量为kJo

解析⑴每摩尔Si含有2moiSi—Si键，每摩尔SiCh含有4moiSi—O键，则\H

=2X176kJmol,+498.8kJ•mol1—4xkJ•mol1=—989.2kJmol,,x=460。

(2)硅光电池将光(或太阳)能转化为电能。

(3)硅是固体，便于运输、贮存，A对；硅元素在地壳中含量居于第二位，来源

丰富，B对；硅燃烧的产物为SiCh,没有污染，C对；制备硅不需要催化剂，D

错。

(4)100mL1mcl.il的NaOH溶液消耗0.1molHC1,则工”制备纯硅的反应中

2404kl

有0.1molHCI生成，故吸收的热量为4moiX。jmol=6.01kJ。

答案(1)460(2)光(或太阳)电(3)D

(4)吸收6.01

19.(12分)已知下列热化学方程式：

①CaC(Xs)=CaO+CO2(g)\H=+177.7kJ

②C(s)+H20(s)=C0(g)+H2(g)

A"=-131.3kJ-moP1

③|H2so4⑴+NaOH6=；Na2so4(1)+H2O⑴

△〃=-57.3kJ-mol-1

@C(s)+O2(g)=CO2(g)

△"=-393.5kJ-mol-1

⑤CO(g)+；02(g)=CCh(g)

AH=-283kJmor1

@HN03(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(I)

A”=-57.3kJ-mol-1

⑦2H2（g）+O2（g）=2H2O⑴

A”=-517.6kJ-mol-1

（1）上述热化学方程式中，不正确的有

不正确的理由分别是__________________________________________

⑵根据上述信息，写出C转化为co的热化学方程式:

⑶上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有

表示中和热的热化学方程式有0

解析⑴①中CaO没标状态，△H=+177.7kJ.mo「；②中H2O的状态应为“g”,

△〃应大于（）；③中除H2O外其他物质的状态不是“『应为"aq”o

（2）④一⑤得：C（s）+1o2（g）-CO（g）

△W=-393.5kJ-moP1-（-283kJmo「）=一110.5kJmoL。

（3）燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，故④⑤正

确，⑦表示的不是1molH2的燃烧；中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中

和反应，生成1molH9⑴时的反应热，故⑥正确。

答案（1）①②③

①中CaO没标状态，AH=+177.7kJ.mo「；②中H2O的状态应为"g”,、H=

+131.3kJ-mor1；③中除HzO外其他物质的状态不是力”应为“aq”

（2）CXs）+T02（g）=C0（g）

△〃=-110.5kJ-mol-1

⑶④⑤⑥

20.（13分）白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，

空气不足时生成P4O6,空气充足时生成P40lOo

（1）已知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为P4（白磷，s）+

5O2（g）=P4Ol0（S）

△〃i=