化学选修四第一章综合能力检测及答案Word格式.docx

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B项中S的稳定氧化物应为SO2；

D项中CO应为1mol。

4．下列关于中和热的说法中正确的是（　　）

A．10L0.05mol·

L－1Ba（OH）2溶液与20L

0．05mol·

L－1HNO3反应时的反应热是中和热

B．1molHCl气体通入1L0.01mol·

L－1NaOH溶液中反应时的反应热是中和热

C．1molHClO与2molNaOH溶液反应时的反应热也可能是中和热

D．只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1mol水时的反应热就是中和热

答案　A

解析　B项中1molHCl气体通入1L0.01mol·

L－1NaOH溶液中形成的盐酸的浓度是1mol·

L－1，相对于NaOH溶液浓度较大，另外HCl气体溶于水电离要吸收热量；

C项中HClO是弱酸；

D项中如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，放出更多热量。

5．对下列化学反应热，说法不正确的是（　　）

①放热反应发生时不必加热　②化学反应一定有能量变化　③吸热反应需要加热后才能发生　④化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关

A．①②　　　　　　　　　B．②③

C．①③D．②④

解析　这是一道关于反应热的辨析题，化学反应一定有能量的变化，能量的变化常表现为热量的变化，放热反应发生时，可能需要加热，如煤的燃烧。

吸热反应不一定需要加热，如Ba（OH）2·

8H2O与NH4Cl的反应。

6．根据下图所示的各物质能量变化关系，判断下列热化学方程式正确的是（　　）

A．C（s，金刚石）＋O2（g）===CO2（g）

ΔH1＝akJ·

mol－1（a<

0）

B．C（s，石墨）＋O2（g）===CO2（g）

ΔH2＝bkJ·

mol－1（b>

C．C＋O2===CO2　ΔH3＝ckJ·

mol－1（c>

D．C（s，金刚石）===C（s，石墨）

ΔH4＝dkJ·

mol－1（d>

解析　C（s，石墨）燃烧生成CO2（g）属于放热反应，ΔH<

0；

由题图知C（s，金刚石）的能量高于C（s，石墨），则C（s，金刚石）===C（s，石墨）　ΔH<

0（放热反应），热化学方程式要标出物质聚集状态。

7．已知25℃、101kPa条件下：

（1）4Al（s）＋3O2（g）===2Al2O3（s）

ΔH＝－2834.9kJ·

mol－1

（2）4Al（s）＋2O3（g）===2Al2O3（s）

ΔH＝－3119.1kJ·

由此得出的正确结论是（　　）

A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应

B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应

C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应

D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应

解析　由

（1）－

（2）可得3O2（g）===2O3（g）　ΔH＝＋284.2kJ·

mol－1，可知等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应。

8．下列说法正确的是（　　）

A．任何条件下的热效应都是焓变

B．书写热化学方程式时若不标明温度和压强，则表示是在0℃、101kPa条件下的反应热

C．化学反应中的能量变化，是由化学反应中反应物中化学键断裂时吸收的能量与生成物中化学键形成时放出的能量不同所导致的

D．吸热反应的ΔH<

0，放热反应的ΔH>

解析　恒压条件下的热效应才是焓变，A项错；

书写热化学方程式时若不标明温度和压强，则表示的是25℃、101kPa下的反应热，B项错；

吸热反应ΔH>

0，放热反应ΔH<

0，D项错；

只有C项正确。

9．已知两个热化学方程式：

C（s）＋O2（g）===CO2（g）

ΔH＝－393.5kJ·

mol－1　2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）

ΔH＝－483.6kJ·

mol－1，现有炭粉和H2组成的悬浮气共0.2mol，使其在O2中完全燃烧生成水蒸气，共放出63.53kJ的热量，则炭粉与H2的物质的量之比是（　　）

A．1:

1B．1:

2

C．2:

3D．3:

解析　设炭粉的物质的量为x，则H2的物质的量为（0.2mol－x），由题意可得：

393.5kJ·

mol－1·

x＋（0.2－x）·

kJ·

mol－1＝63.53kJ，解得x＝0.1mol，H2为0.1mol，炭粉与H2的物质的量之比为1:

1。

10．今有如下三个热化学方程式：

（1）H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）

mol－1　

（2）H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）

（3）2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）

ΔH3＝ckJ·

下列关于它们的叙述正确的是（　　）

A．它们都是吸热反应B．a、b和c均为负值

C．a＝bD．2b＝c>

答案　B

解析　题中所给三个热化学方程式均为放热反应，a、b、c均为负值；

1molH2（g）充分燃烧生成液态水时比生成气态水时放出的热量多，故a>

b；

2molH2（g）充分燃烧生成液态水时放出的热量是1molH2（g）充分燃烧生成液态水时放出的热量的2倍，故c＝2b<

0。

11．X、Y、Z、W有下图所示的转化关系，已知焓变：

ΔH＝ΔH1＋ΔH2，则X、Y可能是（　　）

①C、CO　②Na2CO3、NaHCO3　③AlCl3、Al（OH）3　④FeBr2、FeBr3

A．①②③④B．①③

C．②④D．①②③

解析　由所学知识可推导出①、③符合上述转化关系。

12．同温同压下，下列各热化学方程式（放热反应）中热量数值最小的是（　　）

A．2A（l）＋B（l）===2C（g）　ΔH1

B．2A（g）＋B（g）===2C（g）　ΔH2

C．2A（g）＋B（g）===2C（l）　ΔH3

D．2A（l）＋B（l）===2C（l）　ΔH4

解析　A、B、C、D项中参加反应的物质的量均相同，则液态A与液态B反应生成产物为气态时放出的热量最少。

13．已知①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量　②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量　③由氢原子和氯原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量

下列叙述正确的是（　　）

A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）

B．氢气与氯气反应生成2mol氯气氢气体，反应的ΔH＝＋183kJ·

C．氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ·

D．氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ·

解析　反应可表示为：

H－H＋Cl－Cl―→2H－Cl，可知断裂了1molH－H键和1molCl－Cl键，同时生成了2molH－Cl键。

根据反应热与键能的关系：

ΔH＝E（反应物）－E（生成物）＝（436kJ·

mol－1＋243kJ·

mol－1）－2×

431kJ·

mol－1＝－183kJ·

mol－1。

14．如图显示了人类发展史上经济发展阶段与环境质量之间的关系。

据图回答：

根据这种关系，发展中国家应认识到（　　）

A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略

B．后工业化阶段环境问题会自然解决

C．保护环境至关重要，必须杜绝兴建产生污染的工业设施

D．应当采取措施减少或避免发展过程中的环境污染问题

解析　随着工业化发展，带来了一系列问题，环境质量下降，注重工业发展与环境关系，则可使环境污染减少。

15．在汽油中添加适量酒精作为汽车燃料的技术已经逐步向全国推广。

已知C8H18和C2H5OH燃烧的热化学方程式分别为：

2C8H18（l）＋25O2（g）===16CO2（g）＋18H2O（l）

ΔH＝－10900kJ·

C2H5OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（l）

ΔH＝－1367kJ·

假定汽油的成分为C8H18，则用添加酒精的汽油做汽车燃料时，不能达到的目的是（　　）

A．节省化石燃料

B．减少有害气体的排放

C．有利于转化过剩的粮食

D．提高每千克燃料燃烧放出的热量

解析　由于汽车利用了乙醇燃烧放出的热量，所以减少了汽油的消耗，而汽油是化石燃料，A项正确；

由于乙醇属于清洁能源，比汽油燃烧的完全，故汽车用乙醇做燃料可减少有害气体的排放，B项正确；

乙醇可通过粮食的发酵来制取：

（C6H10O5）n＋nH2O―→nC6H12O6，C6H12O6―→2CH3CH2OH＋2CO2↑，这样可利用过剩的粮食，同时弥补能源的不足，C项正确；

由热化学方程式知，燃烧1gC8H18放出的热量为

＝48kJ，燃烧1g乙醇放出的热量为

＝30kJ，故汽油中添加酒精，每千克燃料燃烧放出的热量有所下降，D项错误。

16．在298K、1.01×

105Pa下，将22gCO2通入750mL1mol·

L－1NaOH的溶液中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。

已知在该条件下，1molCO2通入1L2mol·

L－1NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量。

则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是（　　）

A．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）

ΔH＝－（2y－x）kJ·

B．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）

ΔH＝－（2x－y）kJ·

C．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）

ΔH＝－（4x－y）kJ·

D．2CO2（g）＋2NaOH（l）===2NaHCO3（l）

ΔH＝－（8x－2y）kJ·

解析　0.5molCO2和0.75molNaOH反应生成0.25molNa2CO3和0.25molNaHCO3，反应所放出的热量为xkJ，则生成1molNa2CO3和1molNaHCO3放出4xkJ的热量，则

2CO2（g）＋3NaOH（aq）===Na2CO3（aq）＋

NaHCO3（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－4xkJ·

mol－1①

1molCO2通入含2molNaOH的溶液中生成1molNa2CO3，放出ykJ的热量，则

CO2（g）＋2NaOH（aq）===Na2CO3（aq）＋H2O（l）

ΔH＝－ykJ·

mol－1②

①－②得1molCO2与含1molNaOH的溶液反应所放出的热量为（4x－y）kJ，则

CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

二、非选择题（本题包括4道题，共52分）

17．（14分）50mL0.05mol·

L－1盐酸与50mL0.55mol·

L－1NaOH溶液在如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。

回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是________________________。

（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________________。

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。

（4）实验中改用60mL0.50mol·

L－1盐酸跟50mL0.55mol·

L－1NaOH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________（填“相等”或“不相等”），简述理由：

________________________。

（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会________；

用50mL0.50mol·

L－1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会________。

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

答案　

（1）环形玻璃搅拌棒

（2）减少实验过程中的热量损失

（3）偏小

（4）不相等　相等　因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸碱的用量无关

（5）偏小　偏小

解析　中和反应放出的热量跟生成H2O的物质的量有关，而中和热是指强酸跟强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O的反应热，与酸碱的用量无关。

18．（12分）城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。

煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水（蒸气）反应制得，故又称水煤气。

（1）试写出制取水煤气的主要化学反应方程式__________________________________________。

（2）液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为：

C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（l）

ΔH＝－2220.0kJ·

已知CO气体燃烧的热化学方程式为

CO（g）＋

O2（g）===CO2（g）

ΔH＝－282.57kJ·

试比较同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值约为________。

（3）已知氢气燃烧的热化学方程式为

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）

ΔH＝－571.6kJ·

试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为________。

（4）氢气是未来的能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是__________________________________________。

答案　

（1）C＋H2O（g）

CO＋H2

（2）7.86:

1

（3）2.8:

（4）a.不产生CO2，不会因温室效应而影响大气环境；

b.H2来源丰富；

c.其燃烧产物对环境无污染

解析　同物质的量的C3H8与CO燃烧产生的热量比值为：

＝7.86:

1；

同质量的H2与C3H8产生的热量比值为：

:

＝2.8:

H2作为燃料的优点是产物为水，无污染，等质量的物质燃烧产生热量多等。

19．（15分）2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）反应过程中的能量变化如下图所示。

已知1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）的ΔH＝－99kJ·

请回答下列问题：

（1）图中A、C分别表示__________、__________。

（2）图中ΔH＝__________kJ·

（3）已知单质硫的燃烧热为296kJ·

mol－1，计算由S（s）生成3molSO3（g）的ΔH（要求计算过程）。

答案　

（1）反应物的能量　生成物的能量

（2）－198

（3）①S（s）＋O2（g）===SO2（g）

ΔH＝－296kJ·

②SO2（g）＋

O2（g）===SO3（g）

ΔH＝－99kJ·

根据盖斯定律（①＋②）×

3得

3S（s）＋

O2（g）===3SO3（g）

ΔH＝（ΔH1＋ΔH2）×

3＝－1185kJ·

即3S（s）＋

ΔH＝－1185kJ·

解析　

（1）由图象可知纵坐标表示各物质的能量，可得A表示反应物的能量，C表示生成物的能量。

（2）1molSO2（g）氧化为1molSO3时放热99kJ，而图中表示的是2molSO2反应，故ΔH＝－99kJ·

mol－1×

2＝－198kJ·

（3）根据题给条件写出硫的燃烧热的热化学方程式，再结合题中给出的热化学方程式，利用盖斯定律即可求得生成3molSO3（g）的ΔH。

20．（11分）磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物（P2O3、P2O5）。

3.1g的单质磷（P）在3.2g氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出xkJ热量。

（1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是________，其相应的质量（g）分别为________。

（2）已知单质磷的燃烧热为ykJ·

mol－1，表示单质磷燃烧的热化学方程式为____________________________________。

（3）固体P2O3在氧气中反应生成固体P2O5的热化学方程式为________________________________。

答案　

（1）P2O3、P2O5　2.75g、3.55g

（2）P（s）＋

O2（g）===

P2O5（s）　

P（s）＋

P2O3（s）　

ΔH＝－（20x－y）kJ·

（3）P2O3（s）＋O2（g）===P2O5（s）　

ΔH＝（40x－4y）kJ·

解析　设反应产物中P2O3与P2O5的物质的量分别为m，n。

则

解得

故可分别求出P2O5与P2O3的质量。

（2）由题意知燃烧热即为1mol磷生成P2O5时的反应热，即P（s）＋

P2O5（s）

mol－1，则生成0.025molP2O5放出的热量为

×

0.025mol＝0.05ykJ。

1mol单质磷与O2反应生成固体P2O3的反应热：

ΔH＝

1mol

＝－（20x－y）kJ·

（3）P（s）＋

根据盖斯定律①×

2－②×

2，得P2O3（s）＋O2（g）===P2O5（s）　ΔH＝（40x－4y）kJ·