高中化学人教版选修4第一章化学反应与能量单元检测附答案Word文件下载.docx
《高中化学人教版选修4第一章化学反应与能量单元检测附答案Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学人教版选修4第一章化学反应与能量单元检测附答案Word文件下载.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
B．HCl＋KOH===KCl＋H2O
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量
6．已知在298K时下述反应的有关数据：
C（s）＋1/2O2（g）===CO（g） ΔH1＝－110.5kJ·
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH2＝－393.5kJ·
则C（s）＋CO2（g）===2CO（g）的ΔH为（ ）
A．＋283.5kJ·
mol－1B．＋172.5kJ·
C．－172.5kJ·
mol－1D．－504kJ·
7．分析如图所示各物质能量变化关系，下列热化学方程式正确的是（ ）
A．C（金刚石）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1＝akJ·
mol－1（a＜0）
B．C（石墨）＋O2（g）===CO2（g） ΔH2＝bkJ·
mol－1（b＞0）
C．C＋O2===CO2（g） ΔH3＝ckJ·
mol－1（c＞0）
D．C（金刚石）===C（石墨） ΔH4＝dkJ·
mol－1（d＞0）
8．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则下列乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（ ）
A．2C2H2（g）＋5O2===4CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－4bkJ·
B．C2H2（g）＋5/2O2（g）===2CO2（g）＋H2O（l） ΔH＝2bkJ·
C．2C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－2bkJ·
D．2C2H2（g）＋5O2（g）===4CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－bkJ·
9．在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2＞Q1的是（ ）
A．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－Q1
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－Q2
B．S（g）＋O2（g）===SO2（g） ΔH＝－Q1
S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH＝－Q2
C．C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－Q1
C（s）＋1/2O2（g）===CO（g） ΔH＝－Q2
D．H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g） ΔH＝－Q1
1/2H2（g）＋1/2Cl2（g）===HCl（g） ΔH＝－Q2
10．（辽宁东北育才双语中学期中）已知：
HCN（aq）与NaOH（aq）反应的ΔH＝－12.1kJ·
mol－1；
HCl（aq）与NaOH（aq）反应的ΔH＝－55.6kJ·
mol－1。
则HCN在水溶液中电离的ΔH等于（ ）
A．＋67.7kJ·
mol－1B．－67.7kJ·
C．＋43.5kJ·
mol－1D．－43.5kJ·
11．（江西九江一中）下列说法中，正确的是（ ）
A．ΔH＞0表示放热反应，ΔH＜0表示吸热反应
B．M与N是同素异形体，由M===N ΔH＝＋119kJ·
mol－1可知，M比N稳定
C．1molH2SO4与1molBa（OH）2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D．1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热
12．氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为：
H2（g）＋1/2O2（g）===H2O（l） ΔH＝－285.8kJ·
CO（g）＋1/2O2（g）===CO2（g） ΔH＝－283.0kJ·
C8H18（l）＋25/2O2（g）===8CO2（g）＋9H2O（l） ΔH＝－5518kJ·
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－890.3kJ·
相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（ ）
A．H2（g）B．CO（g）C．C8H18（l）D．CH4（g）
13．（山东聊城某重点高中期中）对于热化学方程式说法正确的是（ ）
A．中和热ΔH＝－57.3kJ·
mol－1，则2H＋（aq）＋SO
（aq）＋Ba2＋（aq）＋2OH－（aq）===BaSO4（s）＋2H2O（l） ΔH＝－114.6kJ·
B．将0.5molN2和1.5molH2于密闭容器生成NH3（g），放热19.3kJ，热化学方程式为：
N2（g）＋3H2（g）===2NH3（g） ΔH＝－38.6kJ·
C．标准状况：
H2（g）＋F2（g）===2HF（g） ΔH＝－270kJ·
D．氨氧化：
4NH3（g）＋5O2（g）===4NO（g）＋6H2O（g）ΔH＝－1025kJ·
14．已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·
mol－1 CO（g）＋
O2（g）===CO2（g） ΔH＝－282.9kJ·
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成3.6g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为（ ）
A．2∶1B．1∶2C．1∶1D．2∶3
15.某人设想利用：
①3FeCl2＋4H2O
Fe3O4＋6HCl＋H2
②Fe3O4＋
Cl2＋6HCl
3FeCl3＋3H2O＋
O2
③3FeCl3
3FeCl2＋
Cl2
这三个反应联合循环，主要用于生产解决环境和能源问题的某种气体，该气体是（ ）
A．O2B．Cl2C．HClD．H2
16．已知298K时，2SO2（g）＋O2（g）===2SO3（g） ΔH＝－197kJ·
mol－1，在相同温度下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时放出的热量为Q1；
向另一体积相同的密闭容器中通入1molSO2和1molO2，达到平衡时放出的热量为Q2。
则下列关系正确的是（ ）
A．2Q2＝Q1B．2Q2＜Q1
C．Q2＜Q1＜197kJD．Q2＝Q1＜197kJ
17．物质（t－BuNO）2在正庚烷溶剂中反应：
（t－BuNO）2
2（t－BuNO），测得该反应的ΔH＝＋50.5kJ·
mol－1，活化能Ea＝90.4kJ·
能量关系图合理的是（ ）
18．已知下列热化学方程式：
①Fe2O3（s）＋3CO（g）===2Fe（s）＋3CO2（g） ΔH1＝－26.7kJ·
②3Fe2O3（s）＋CO（g）===2Fe3O4（s）＋CO2（g） ΔH2＝－50.75kJ·
③Fe3O4（s）＋CO（g）===3FeO（s）＋CO2（g） ΔH3＝－36.5kJ·
则反应FeO（s）＋CO（g）===Fe（s）＋CO2（g）的焓变为（ ）
A．7.28kJ·
mol－1B．－7.28kJ·
C．43.68kJ·
mol－1D．－43.68kJ·
二、填空题（共46分）
19．（6分）已知：
H2（g）＋
O2（g）===H2O（g），反应过程中能量变化如下图，问：
（1）a、b、c分别代表什么意义？
a________________________________________________________________________；
b________________________________________________________________________；
c________________________________________________________________________。
（2）该反应是放热还是吸热？
______。
ΔH大于零还是小于零？
20．（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，则表示该反应的热化学方程式为_____________________________________________________________。
（3）用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2（气态）完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
（4）已知拆开1molH—H键，1molN—H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________。
21．（12分）下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）：
物质
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答
（1）～（6）题。
（1）下列物质本身具有的能量最低的是（ ）
A．H2B．Cl2C．Br2D．I2
（2）下列氢化物中，最稳定的是（ ）
A．HClB．HBrC．HI
（3）X2＋H2===2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是______（填“吸热”或“放热”）反应。
（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是
________________________________________________________________________。
（5）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？
答：
你的根据是__________________________________________________。
（6）写出H2和Cl2反应的热化学方程式：
_____________________________________。
22．（4分）已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量；
1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量；
1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。
（1）若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出热量________890kJ（填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）若将amolCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水时，则放出热量（Q）的取值范围是_________________________________________________________。
23．（6分）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如：
CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH1＝－574kJ·
CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH2＝－1160kJ·
若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为________（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为________kJ。
24．（10分）近20年来，对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展，像电一样，氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二级能源”，而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源，如煤、石油、太阳能和原子能等。
（1）为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是（ ）
A．电解水B．锌和稀硫酸反应
C．光解海水D．以石油、天然气为原料
（2）氢气燃烧时耗氧量小，发热量大。
已知碳和氢气燃烧的热化学方程式为：
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－393.5kJ·
O2（g）===H2O（l） ΔH＝－285.8kJ·
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是__________。
（3）氢能源有可能实现能源的贮存，也有可能实现经济、高效的输送。
研究表明过渡金属型氢化物是一种很好的储氢材料，在这类氢化物中，氢原子填充在金属的晶体的间隙之间，其组成不固定，通常是非化学计量的，如：
LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。
已知标准状况下，1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气（钯粉的密度为10.64g·
cm3，相对原子质量为106.4），试写出钯（Pd）的氢化物的化学式____________________。
参考答案
1．答案：
C 点拨：
A项，汽油属于化石燃料，是不可再生资源；
通入的空气过多时带走部分热量，煤燃烧的热效率下降，B错误；
D项食品添加剂是食品加工中不可缺少的物质，合理使用对人体无害。
2．答案：
D 点拨：
利用吸热反应可以储存热量，降低环境温度等，故D说法错误。
3．答案：
当ΔH为“－”时，表示该反应为放热反应；
碳的燃烧热为1mol碳完全燃烧生成CO2（g）时对应的热量，而B项产物为CO（g），不符合要求；
反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关。
4．答案：
B 点拨：
燃烧热强调生成稳定的氧化物，其中水为H2O（l），A、C两项错；
1个CO2（O===C===O）分子中含4个碳氧共用电子对，D项错。
5．答案：
葡萄糖在酶的作用下氧化，是放热反应；
中和反应为放热反应；
反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热；
反应物的总键能大于生成物的总键能，反应吸热。
6．答案：
由盖斯定律：
ΔH＝2ΔH1－ΔH2＝＋172.5kJ·
7．答案：
A 点拨：
由图示知：
①反应物的总能量高于生成物的总能量，即反应为放热反应；
②C（金刚石）＋O2（g）比C（石墨）＋O2（g）能量高，说明由C（金刚石）===C（石墨）为放热反应，所以有a＜0，b＜0，c＜0，d＜0。
8．答案：
0.5molC2H2灼烧生成1molCO2和液态水，放出bkJ热量，2molC2H2时放热4bkJ。
9．答案：
A项，等量的氢气和氧气反应生成液态水，放出更多的热量，则Q2＞Q1；
B项，S（g）＋O2（g）===SO2（g） ΔH＝－Q1与S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH＝－Q2，S（g）放热更多，Q1＞Q2；
C项，等量的碳完全燃烧放热多，Q1＞Q2；
D项，可燃物越多，放出热量越多，Q1＞Q2。
10．答案：
由题意可知，HCN（aq）与NaOH（aq）反应的热效应包含HCN电离的热效应和酸碱中和的热效应，根据盖斯定律可得，HCN电离的ΔH加中和热等于－12.1kJ·
mol－1，故HCN在水溶液中电离的ΔH等于－12.1kJ·
mol－1减中和热，即－12.1kJ·
mol－1－（－55.6kJ·
mol－1）＝＋43.5kJ·
11．答案：
由M===N ΔH＝＋119kJ·
mol－1可知，M的能量比N的能量低，故M比N稳定；
H2SO4与Ba（OH）2的反应还有生成硫酸钡沉淀的热效应，其反应放出的热不是中和热；
1molH2与0.5molO2反应生成的水不一定是液态，故D项错误。
12．答案：
等质量的各物质放出的热量为Q＝
×
|ΔH（燃烧热）|，由此计算判断。
13．答案：
A项还有生成BaSO4时的热效应，A错误；
B项是可逆反应，不能完全反应，故放出的热量小于38.6kJ，B错误；
标准状况下，HF为液态，C错误。
14．答案：
燃烧产物H2O全部来自H2，则n（H2）＝n（H2O）＝
＝0.2mol,0.2molH2完全燃烧生成液态H2O时放出热量为57.16kJ，CO燃烧生成CO2时放出的热量为113.74kJ－57.16kJ＝56.58kJ，n（CO）＝
＝0.2mol，故有n（H2）∶n（CO）＝1∶1。
15.答案：
利用盖斯定律，三式相加即可得出：
H2O===H2＋
O2，其中可作为能源的只有H2。
16．答案：
2SO2（g）＋O2（g）===2SO3（g） ΔH＝－197kJ·
mol－1的意义是2molSO2和1molO2完全反应放出热量197kJ；
相同温度下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时，反应物不可能完全反应，放出的热量Q1小于197kJ；
向另一体积相同的密闭容器中通入1molSO2和1molO2，达到平衡时放出的热量Q2比Q1要小。
17．答案：
由（t－BuNO）2生成2（t－BuNO）的ΔH＝＋50.5kJ·
mol－1可知，正反应吸热，反应物的总能量小于生成物的总能量，B、C错误；
活化能Ea是指反应物的能量到活化分子的能量值，注意两个数值的大小要在图中成合理比例，故选D。
18．答案：
由①×
3－②－③×
2得：
6FeO（s）＋6CO（g）===6Fe（s）＋6CO2（g） ④
再由④÷
6得：
FeO（s）＋CO（g）===Fe（s）＋CO2（g）
故ΔH＝
＝
＝7.28kJ·
19．答案：
（1）1molH2分裂为H原子、0.5molO2分裂为O原子时吸收的热量 H原子、O原子结合生成1molH2O（g）放出的热量 生成1molH2O（g）时，反应放出的热量
（2）放热 ΔH＜0
点拨：
化学反应是旧键断裂（吸热）和新键生成（放热）的过程，该反应是吸热还是放热要看这两个过程中能量变化的相对大小。
20．答案：
（1）CH3OH（l）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－725.76kJ·
（2）N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g） ΔH＝＋67.8kJ·
（3）C2H2（g）＋
O2（g）===2CO2（g）＋H2O（l） ΔH＝－1300kJ·
（4）N2（g）＋3H2（g）===2NH3（g） ΔH＝－92kJ·
（1）1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1mol甲醇燃烧放热22.68kJ×
32＝725.76kJ，甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH（l）＋
（4）已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2（g）＋3H2（g）===2NH3（g） ΔH＝946kJ·
mol－1＋3×
436kJ·
mol－1－6×
391kJ·
mol－1＝－92kJ·
21．答案：
（1）A
（2）A （3）放热 （4）Cl2
（5）能 生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中，HCl最稳定
（6）H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g） ΔH＝－185kJ·
22．答案：
（1）＜
（2）283a＜Q＜890a
（1）1molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量，而液态水变为水蒸气要吸收热量，故1molCH4完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出热量小于890kJ。
（2）采用极值法分别分析：
若混合气体全是CH4放出热量890akJ、全是CO放出热量283akJ，全是H2放出热量286akJ，则放出热量（Q）的取值范围是283a＜Q＜890a
23．答案：
1.6NA 173.4
根据氧化还原反应中电子得失守恒及质量守恒关系是CH4→CO2，可知4.48LCH4还原NO2至N2的整个过程中转移的电子总数为：
4.48L÷
22.4L·
mol－1×
8×
NA＝1.6NA。
热化学方程式：
CH4（g）＋2NO2（g）===N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝
＝[（－574kJ·
mol－1）＋（－1160kJ·
mol－1）]÷
2＝－867kJ·
mol－1，则标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2整个过程中，放出的热量为：
867kJ·
mol－1＝173.4kJ。
24．答案：
（1）C
（2）4.36∶1 （3）PdH0.8
（1）光解海水法：
利用特殊催化剂，模拟生物光合作用制取氢气，是经济且资源可持续使用的制氢方法。
（2）由热化学方程式可知，相同质量的氢气和碳完全燃烧时放出的热量之比：
（285.8kJ·
mol－
升级会员 