《第一章 章末综合检测》 新人教版选修四.docx
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《第一章章末综合检测》新人教版选修四
第一章章末综合检测
（90分钟，100分）
一、选择题（本题包括20个小题，每小题3分，共60分）
1．（2012·江苏化学，4）某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能）。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．该反应为放热反应
B．催化剂能改变该反应的焓变
C．催化剂能降低该反应的活化能
D．逆反应的活化能大于正反应的活化能
答案：
C
点拨：
图中生成物总能量高于反应总能量，反应为吸热反应，A错；使用催化剂可降低活化能而影响反应速率，但不会影响焓变，B错，C正确；图中E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，E1>E2，D错误。
2．（2012·山东高二检测）对于一个特定反应的焓变（ΔH），下列说法错误的是（ ）
A．与反应方程式的书写有关
B．与反应物和生成物的能量有关
C．与反应物和生成物的化学键有关
D．与是否使用催化剂有关
答案：
D
点拨：
焓变取决于反应物与生成物的相对能量的大小，它等于反应物中化学键断裂时吸收的总能量与生成物中化学键形成时放出的总能量的差，与化学方程式的化学计量数成正比；与是否使用催化剂无关。
3．（2012·福建师大附中期中）下列反应的能量变化与其他三项不相同的是（ ）
A．铝粉与氧化铁的反应
B．氯化铵与消石灰的反应
C．锌片与稀硫酸反应
D．钠与冷水反应
答案：
B
点拨：
NH4Cl与消石灰的反应属于吸热反应，其它皆为放热反应。
4．（2012·广东高二检测）热化学方程式：
C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g） ΔH＝＋131.3kJ/mol和H（g）＋H（g）===H2（g） ΔH＝－435.7kJ/mol表示（ ）
A．氢原子的能量比氢分子的能量低
B．一个氢原子与一个氢原子结合生成1个氢分子，且放出435.7kJ的能量
C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ
D．固态碳和液态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3kJ能量
答案：
C
点拨：
据已知中第二个热化学方程式可知氢原子比氢分子的能量高，A错误；热化学方程式中化学计量数只代表物质的量，不代表分子数，B错误、C正确；D项未指明反应物及生成物的物质的量，错误。
5．（2012·江苏高二检测）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>0
答案：
C
点拨：
恒压条件下的热效应是焓变，A错误；书写热化学方程式时若不标明温度和压强，则表示是在25℃、101kPa条件下的反应热，B错误；吸热反应的ΔH>0，放热反应的ΔH<0，D错误。
6．（2012·广东高二期中）下列各图所表示的反应是吸热反应的是（ ）
答案：
A
点拨：
吸热反应是反应物能量低于生成物能量的反应。
7．（2012·河北石家庄高三一检）已知下列热化学方程式：
Fe2O3（s）＋3CO（g）===2Fe（s）＋3CO2（g）
ΔH＝－24.8kJ·mol－1
Fe2O3（s）＋
CO（g）===
Fe3O4（s）＋
CO2（g） ΔH＝－15.73kJ·mol－1
Fe3O4（s）＋CO（g）===3FeO（s）＋CO2（g）
ΔH＝＋640.4kJ·mol－1
则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为（ ）
A．－218kJ·mol－1 B．－109kJ·mol－1
C．＋218kJ·mol－1D．＋109kJ·mol－1
答案：
B
点拨：
该问题可以转化为
CO（g）＋
FeO（s）===
Fe（s）＋
CO2（g） ΔH＝？
所以应用盖斯定律，若把已知给出的3个热化学方程式按照顺序编号为①②③，那么
×
即可。
8．（2012·山西太原调研）中华商务网讯：
2011年中国将超北美成为全球液晶显示器第二大市场。
生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年，以下是几种化学键的键能：
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/（kJ·mol－1）
941.7
154.8
283.0
下列说法中正确的是（ ）
A．过程N2（g）→2N（g）放出能量
B．过程N（g）＋3F（g）→NF3（g）放出能量
C．反应N2（g）＋3F2（g）→2NF3（g）的ΔH>0
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
答案：
B
点拨：
断键的过程，吸收能量，A错；成键的过程，放出能量，B正确；选项C中反应的ΔH＝反应物的键能之和一生成物的键能之和＝941.7kJ·mol－1＋3×154.8kJ·mol－1－6×283.0kJ·mol－1＝－291.9kJ·mol－1，因此C错；若NF3吸收能量后没有化学键的断裂与生成，则是物理变化。
化学反应过程中必有键的断裂与生成，所以D错。
9．（2012·试题调研）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：
H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·mol－1。
分别向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是（ ）
A．ΔH1>ΔH2>ΔH3B．ΔH1<ΔH2<ΔH3
C．ΔH1<ΔH2＝ΔH3D．ΔH1＝ΔH2<ΔH3
答案：
C
点拨：
三者都是放热反应，ΔH均小于0，浓硫酸遇水放热，所以浓硫酸对应的反应放热最多，ΔH最小。
②和③的反应均为中和热，二者相等。
10．（2012·广东高二检测）下列说法正确的是（ ）
A．由H原子形成1molH—H键要吸收热量
B．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成H2O时所释放的热量称为中和热
C．N2性质非常稳定，是因为N2分子中含有氮氮三键，要破坏氮氮三键需吸收更多的能量
D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
答案：
C
点拨：
形成化学键释放能量，A错误；中和热的标准是“生成1molH2O”，B错误；正是因为N2分子中氮氮三键非常牢固，要破坏需吸收较多的能量，所以N2性质非常稳定，C正确；有许多放热反应需“加热”或“点燃”才能发生，D错误。
11．（2012·山东高二检测）相同条件下，下列各反应均为放热反应，其中ΔH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
答案：
C
点拨：
题中所给四个选项中各反应物和生成物物质的量对应相等，但聚集状态各不相同。
由于同种物质气态时的能量高于液态时的能量，故B、C项反应的能量最高，C、D项生成物的能量最低，故C项中反应物的总能量与生成物的总能量差值最大，由于反应放热，ΔH3为负值，故ΔH3最小。
12．（2012·辽宁高二检测）如图所示，ΔH1＝－393.5kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4kJ·mol－1，下列说法或表示式正确的是（ ）
A．石墨和金刚石的转化是物理变化
B．C（s、石墨）===C（s、金刚石） ΔH＝＋1.9kJ·mol－1
C．金刚石的稳定性强于石墨
D．断裂1mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石的化学键吸收的能量少
答案：
B
点拨：
同素异形体之间的转化属于化学变化，A错误；据图可知：
C（s、石墨）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1＝－393.5kJ·mol－1，C（s、金刚石）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－395.4kJ·mol－1，结合盖斯定律得出，C（s、石墨）===C（s、金刚石） ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，B正确；因为石墨的能量比金刚石的能量低，所以石墨更稳定，断裂1mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石的化学键吸收的能量多，故C、D错误。
13．（2012·福建高二期中）下列说法正确的是（ ）
A．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－801.3kJ/mol
结论：
CH4的燃烧热为801.3kJ/mol
B．Sn（s，灰）
Sn（s，白） ΔH＝＋2.1kJ/mol（灰锡为粉末状）
结论：
锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏
C．稀溶液中有：
H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ/mol
结论：
将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1molH2O，则会放出57.3kJ的能量
D．C（s，石墨）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－393.5kJ·mol－1
C（s，金刚石）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－395kJ·mol－1
结论：
相同条件下金刚石性质比石墨稳定
答案：
B
点拨：
A错，H2O为液态水是CH4的燃烧热；C错，氨水因电离需吸收热量，放出的热量将小于57.3kJ。
D项，将两方程式相减，得C（s，石墨）===C（s，金刚石） ΔH＝＋1.5kJ/mol意味着石墨转变成金刚石要吸收热量，即金刚石比石墨能量高，根据能量高则不稳定的规律，可知D不正确。
14．下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热ΔH＝2×（－57.3）kJ·mol－1
B．CO（g）的燃烧热是283.0kJ·mol－1则2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）反应的ΔH＝＋（2×283.0）kJ·mol－1
C．用酒精灯加热打磨过的镁条燃，该反应是吸热反应
D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
答案：
B
点拨：
中和热是定值，与反应物无关，A错；镁条燃烧是放热反应，C错；1mol甲烷燃烧生成液态水和CO2放出的热量才是燃烧热，D错。
15．（2012·金考卷考题选萃）化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。
如H（g）＋Cl（g）===H—Cl（g） ΔH＝－431kJ·mol－1，即H—Cl键的键能为431kJ·mol－1，也可以理解为破坏1molH—Cl键需要吸收431kJ的能量。
已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ/mol，蒸发1molH2O（l）需要吸收的能量为44kJ，其他相关数据如下表：
H—H
O===O
H—O
键能（kJ/mol）
436.4
a
462.8
则表中a为（ ）
A．185.2 B．224.0
C．518.8D．494.8
答案：
D
点拨：
根据题中信息可知，H2O（l）===H2O（g） ΔH＝＋44kJ·mol－1，根据盖斯定律可得
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ·mol－1
则 2×436.4＋a－4×462.8＝－483.6 解得a＝494.8。
16．（2012·金考卷考题选萃）已知反应：
①101kPa时，2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH＝－221kJ·mol－1
②稀溶液中，H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·mol－1
③H2（g）＋
O2（g）===H2O（g） ΔH＝－241.8kJ·mol－1
④H2O（g）===H2O（l） ΔH＝－44.0kJ·mol－1
下列结论正确的是（ ）
A．碳的燃烧热大于110.5kJ·mol－1
B．浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量
C．氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1
D．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）的反应热为ΔH＝571.6kJ·mol－1
答案：
A
点拨：
燃烧热是指1mol物质燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，C完全燃烧的产物是CO2，CO继续燃烧生成CO2放出热量，那么C的燃烧热大于110.5kJ·mol－1；浓硫酸中的H＋与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量，但是浓硫酸的稀释又有热量释放，所以该反应过程放出的热量大于57.3kJ；根据盖斯定律；③④相加得到热化学方程式：
H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH＝－285.8kJ·mol－1，该反应为放热反应，故ΔH的符号为“－”。
17．（2012·试题调研）①C（s）＋O2（g）===CO2（g）
ΔH＝－393.5kJ/mol
②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ/mol
现有0.2mol炭粉和氢气组成的悬浮气，在氧气中完全燃烧，共放出67.93kJ的热量，则混合物中C与H2的物质的量之比为（ ）
A．1：
1 B．1：
2
C．2：
3D．3：
2
答案：
A
点拨：
设混合物中C为xmol，H2为ymol
18．（2012·大纲全国理综，9）反应A＋B→C（ΔH<0）分两步进行：
①A＋B→X（ΔH>0），②X→C（ΔH<0）。
下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）
答案：
D
点拨：
①A＋B→X ΔH>0，X具有的能量大于A、B能量总和，A、C错误，②X→C ΔH<0，A＋B→C ΔH<0，C具有的能量小于X具有的能量，也小于A、B能量总和，D正确，B错误。
19．（2012·重庆理综，12）肼（H2NNH2）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。
已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：
N≡N为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1molN—H键所需的能量（kJ）是（ ）
A．194 B．391 C．516 D．658
答案：
B
点拨：
由题中的图像可以看出断裂1molN2H4（g）和1molO2（g）中的化学键所要吸收的能量为：
2752kJ－534kJ＝2218kJ
设断裂1molN—H键所需要的能量为x
则：
154kJ＋4x＋500kJ＝（2752－534）kJ
解得x＝391kJ。
20．（2012·浙江宁波八校联考）胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。
实验测得101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3kJ的热量。
下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－285.8kJ·mol－1
B．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－890.3kJ·mol－1
C．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－890.3kJ·mol－1
D．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝＋890.3kJ·mol－1
答案：
B
点拨：
热化学反应方程式中各物质前面的化学计量数表示物质的量，A选项错误；物质的状态不同反应的热效应不同，C选项错误。
二、非选择题（本题包括5个小题。
共40分）
21．（2012经典习题选萃）（8分）
（1）3mol甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出2670.9kJ的热量，写出该反应的热化学方程式__________________________________________________________________________________________________________________________________________
（2）当1g氨气完全分解为N2和H2时，吸收2.7kJ的热量，写出其热化学方程式：
________________________________________________________________________________________________________
（3）HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和NaOH反应的中和热的热化学方程式为____________________________________________________________________________________
答案：
（1）CH4（g）＋O2（g）===CO2（g）＋2H2O ΔH＝－890.3kJ/mol
（2）2NH3（g）===N2（g）＋3H2（g）
ΔH＝＋91.8kJ/mol
（3）
H2SO4（aq）＋NaOH（aq）===
Na2SO4（aq）＋H2O（l）
ΔH＝－57.3kJ/mol
点拨：
（1）每摩尔CH4完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），放热2670.9kJ÷3＝890.3kJ。
（2）2molNH3（g）完全分解为N2（g）和H2（g）吸热2.7kJ×17×2＝91.8kJ。
（3）H2SO4和NaOH反应的中和热也为ΔH＝－57.3kJ·mol－1，故热化学方程式为
H2SO4（aq）＋NaOH（aq）===
Na2SO4（aq）＋H2O（l）
ΔH＝－57.3kJ/mol
22．（8分）以下是一些烷烃的燃烧热（kJ/mol）数据，回答下列问题：
化合物
燃烧热
化合物
燃烧热
甲烷
891.0
正丁烷
2878.0
乙烷
1560.8
异丁烷
2869.6
丙烷
2221.5
2甲基丁烷
3531.3
（1）已知：
物质的能量越高越不稳定，根据表中的数据，比较正丁烷、异丁烷的热稳定性：
正丁烷______异丁烷（填“>”、“＝”或“<”）。
（2）写出乙烷燃烧的热化学方程式：
___________________________________________________________________________________
（3）相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量______（填“越多”、“越少”或“相同”）。
答案：
（1）<
（2）2C2H6（g）＋7O2（g）===4CO2（g）＋6H2O（l）ΔH＝－3121.6kJ/mol
（3）越少
23．（2012·经典习题选萃）（8分）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。
请认真观察下图，然后回答问题。
（1）图中所示反应是________（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的ΔH＝________（用含E1、E2的代数式表示）。
（2）下列4个反应中，符合示意图描述的反应的是________（填代号）。
a．盐酸与NaOH反应
b．Na与H2O反应生成H2
c．铝热反应
d．灼热的碳与CO2反应
（3）已知热化学方程式：
H2（g）＋1/2O2（g）===H2O（g） ΔH＝－241.8kJ·mol－1。
该反应的活化能为167.2kJ·mol－1，则其逆反应的活化能为________。
（4）已知A＋B===C＋D ΔH<0，（A、B、C、D均为气态）。
a＋b===c＋d ΔH>0，（a、b、c、d均为固态）。
在下列示意图中分别正确填写代表反应物或生成物的字母。
答案：
（1）放热 E2－E1kJ/mol
（2）c （3）409kJ/mol
（4）①A B C D ②a b c d
点拨：
（1）据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，ΔH＝－（E1－E2）kJ/mol。
（2）由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热，而且该反应为放热反应，C正确。
（3）在反应H2（g）＋
O2（g）===H2O（g） ΔH＝－241.8kJ/mol中，活化分子的最低能量比反应物分子的能量高167.2kJ/mol，该反应是放热反应，反应物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8kJ/mol，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高（241.8＋167.2）kJ/mol＝409kJ/mol；逆反应是吸热反应，活化能应等于原反应中活化分子的最低能量与生成物分子的能量差，即409kJ/mol。
（4）根据放热反应（ΔH<0）反应物能量大于生成物能量即得
（1）描述的反应应为A＋B===C＋D，同理可判断
（2）。
24．（2012·经典习题选萃）利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最高温度。
回答下列问题：
（1）倒入NaOH溶液的正确操作是________。
A．沿玻璃缓慢倒入
B．分三次少量倒入
C．一次迅速倒入
（2）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________。
A．用温度计小心搅拌
B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯
D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
（3）实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：
温度
实验
次数
起始温度t1/℃
终止
温度
t2/℃
温度差
平均值
（t2－t1）/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8
②近似地认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J/（g·℃），则中和热ΔH＝______（取小数点后一位）。
③中和热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是________。
A．用滴定管（精量仪器，读数保留到0.01）取所用酸碱溶液的体积
B．NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出
C．大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多
D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度
答案：
（1）C
（2）D
（3）①3.4 ②－56.8kJ/mol ③B
点拨：
（1）NaOH溶液应一次倒入，以减少热量损失。
（2）温度计不能用来搅拌试剂，B项有热量损失，C项不可避免有液体溅出。
（3）①第2次实验的温度差与其他3次相比差别太大，应舍去；②ΔH＝－[100g×4.18×10－3kJ/（g·℃）×3.4℃]÷0.025mol＝－56.8kJ/mol；③B项造成NaOH溶液的损失，故发生中和反应时生成的H2O减少，放出的热量减少；A项用滴定管准确量取酸、碱的体积，提高了实验准确性，C项使保温、隔热效果更好，增强了准确性；D项不会产生误差，故A、C、D三项均堤高了实验的准确性。
25．（2012山东济南
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