人教版化学选修4第1章 化学反应与能量 测试题.docx

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人教版化学选修4第1章化学反应与能量测试题

第1章《化学反应与能量》测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1．已知热化学方程式：

H2O（g）═H2（g）+

O2（g）△H=+241.8kJ/mol

H2（g）+

O2（g）═H2O

（1）△H=﹣285.8kJ/mol

当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是（）

A．吸热44kJB．吸热2.44KJC．放热44kJD．放热2.44KJ

2．下列热化学方程式正确的是（）

A．2SO2+O2

2SO3△H=－196.6kJ·molˉ1

B．C（g）+O2（g）=2CO（g）△H=393.5kJ·molˉ1

C．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=－241.8kJ

D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=－571.6kJ·molˉ1

3．已知拆开1molH﹣H键，1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ；形成1molN﹣H键，会放出能量391kJ，在反应N2+3H2

2NH3中，每生成1molNH3（）

A．放出92kJ热量B．吸收92kJ热量

C．放出46kJ热量D．吸收46kJ热量

4．下列变化中属于吸热反应的是（）

①液态水汽化　②将胆矾加热变成白色粉末　③浓硫酸稀释　④Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应　⑤生石灰跟水反应生成熟石灰

A．①④B．②③C．①④⑤D．②④

5．室温下，将1mol的CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：

CuSO4·5H2O（s）

CuSO4（s）+5H2O（l），热效应为ΔH3。

则下列判断正确的是（）

A．ΔH2>ΔH3B．ΔH1>ΔH3

C．ΔH2+ΔH3=ΔH1D．ΔH1+ΔH2=ΔH3

6．反应2NO（g）+2H2（g）

N2（g）+2H2O（g）中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k•cm（NO）•cn（H2）（k、m、n待测），其反应包含下列两步：

①2NO+H2

N2+H2O2（慢）②H2O2+H2

2H2O（快）T℃时测得有关实验数据如下：

下列说法错误的是（）

A．整个反应的速率由第①步反应决定

B．该反应速率表达式：

v=5000c2（NO）•c（H2）

C．正反应的活化能:

①＜②

D．该反应的热化学方程式为2NO（g）+2H2（g）

N2（g）+2H2O（g）ΔH=﹣664kJ•mol-1

7．在298K、101kPa下，将22gCO2通入750mL1mol·L－1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出xkJ热量。

已知该条件下，1molCO2通入1L2mol·L－1NaOH溶液中充分反应放出ykJ热量。

则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为（　　）

A．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）ΔH＝－（2y－x）kJ·mol－1

B．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）ΔH＝（4x－y）kJ·mol－1

C．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）ΔH＝－（4x－y）kJ·mol－1

D．CO2（g）＋NaOH（aq）===NaHCO3（aq）ΔH＝（2y－x）kJ·mol－1

8．发射“神六”时用肼（N2H4）作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。

已知：

①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ·mol-1②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ·mol-1下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中，正确的是（）

A．2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（l）△H=-1135.7kJ·mol-1

B．2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1000.3kJ·mol-1

C．N2H4（g）+NO2（g）=

N2（g）+2H2O（l）△H=-500.15kJ·mol-1

D．2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ·mol-1

9．我国科学家设计的人工光合“仿生酶—光偶联”系统工作原理如图。

下列说法正确的是（）

A．总反应为6CO2+6H2O

C6H12O6+6O2B．转化过程中仅有酶是催化剂

C．能量转化形式为化学能→光能D．每产生1molC6H12O6转移H+数目为12NA

10．下列反应属于吸热反应的是（）

A．C6H12O6（葡萄糖aq）+6O2=6CO2+6H2OB．CH3COOH+KOH=CH3COOK+H2O

C．A+B=C+D；△H<0D．反应物的总键能大于生成物的总键能

11．在100g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且：

C（s）＋1/2O2（g）＝CO（g）；ΔH＝－110.35kJ；CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）；ΔH＝－282.5kJ与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（）

A.392.9kJB.2489.4kJC.784.7kJD.3274.3kJ

12．图表示某反应的能量变化，对于该图的理解，你认为一定正确的是：

（）

A．曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化

B．曲线Ⅱ可表示反应2KClO3

2KCl＋3O2↑的能量变化

C．该反应不需要加热条件就一定能发生

D．该反应的ΔH＝E2－E1

13．反应2H2（g）+02（g）=2H2O（l）过程中的能量变化如图所示，下列有关说法中正确的是（）

A．∆H1<0B．∆H2为该反应的反应热

C．∆H3为氢气的燃烧热D．∆H1=∆H3-∆H2

14．金属铝分别和O2、O3反应生成Al2O3，反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。

下列有关说法中不正确的是（）

A．Al（s）与O3（g）反应的热化学方程式为2Al（s）+O3（g）=Al2O3（s）ΔH=-1559.5kJ·mol-1

B．等质量的O2比O3的能量低，O2比O3稳定

C．1molO2完全转化为O3,需吸收142kJ的热量

D．Al（s）与O2（g）反应的热化学方程式为4Al（s）+3O2（g）=2Al2O3（s）ΔH=-2835kJ·mol-1

二、填空题

15．在化学反应中，反应物转化成生成物，必然发生能量的变化。

（1）下列说法正确的是。

A．化学变化中的能量变化主要由化学键变化引起的

B．放热反应发生时不一定要加热，但吸热反应必须要加热才能发生

C．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应都为Fe—2e一=Fe2+

D．CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）ΔH=+178.5KJ·mol-1的意义是表示1molCaCO3完全分解生成1molCaO和1molCO2气体要放出178.5KJ的热量

（2）101kPa条件下，氮气和氢气反应生成氨气的能量变化示意图如下：

已知：

①a=1127；②b=1219

则：

1molN2和3molH2参与反应生成2molNH3（填“吸收”或“放出”）热量KJ。

16．

（1）已知：

H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）ΔH＝－185kJ·mol－1,已知H—H键能是436kJ·mol－1，Cl-Cl键能是247kJ·mol－1，则H-Cl键能为________kJ·mol－1。

（2）下图表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出H2Se（气体）在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式：

______________________。

（3）已知：

Fe2O3（s）＋3CO（g）===2Fe（s）＋3CO2（g）ΔH＝－25kJ·mol－1①

3Fe2O3（s）＋CO（g）===2Fe3O4（s）＋CO2（g）ΔH＝－47kJ·mol－1②

Fe3O4（s）＋CO（g）===3FeO（s）＋CO2（g）ΔH＝＋19kJ·mol－1③

请写出CO还原FeO的热化学方程式：

_____________________。

17．

（1）已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：

弱酸化学式

HSCN

CH3COOH

HCN

H2CO3

电离平衡常数

1.3×10-1

1.8×10-5

4.9×10-10

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

①同温度下，等pH值的a.NaHCO3、b.NaCN、c．Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为__________（填序号）。

②25℃时，将20mL0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分别与20ml0.1mol/LNaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）的变化如图所示：

反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是：

________反应结束后所得两溶液中，c（SCN-）________c（CH3COO-）（填“>”、“<”或“=”）

③若保持温度不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，下列量会变小的是______（填序号）。

a.c（CH3COO-）b.c（H+）c.Kwd．醋酸电离平衡常数

（2）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

己知：

CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867.0kJmol-1

2NO2（g）

N2O4（g）△H=-56.9kJmol-1

H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJmol-1

写出CH4催化还原N2O4（g）生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式_________

（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。

下图是利用甲烷燃料电池电解50mL2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答下列问题：

①甲烷燃料电池的负极反应式是____________

②当A中消耗0.15mol氧气时．B中____极增重_______g。

18．（6分）

Ⅰ.图甲是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式（ΔH的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示）:

。

Ⅱ.

（1）根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应,

已知:

N2（g）+3H2（g）==2NH3（g）ΔH=-92.4kJ·mol-1,

2H2（g）+O2（g）====2H2O（l）ΔH=-571.6kJ·mol-1,

则2N2（g）+6H2O（l）==4NH3（g）+3O2（g）ΔH=;

（2）饮用水中的NO3-主要来自于NH4+。

已知在微生物的作用下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。

两步反应的能量变化示意图如图乙:

1molNH4+全部被氧化成NO3-的热化学方程式为。

三、推断题

19．（以下化学反应关系转化图中，A的焰色反应呈黄色，E、F为有刺激性气味的气体，F也是造成酸雨的主要成分，G为强酸性溶液，H为既难溶于水、也难溶于稀酸的白色固体。

试回答：

（1）写出化学式：

A；B。

（2）写出下列反应的化学方程式或离子方程式：

①C→E（化学方程式）：

②D+E+H2O→H（化学方程式）：

③E+F+H2O→G（离子方程式）：

（3）C溶液电解的另一气体产物的燃烧热为285.8kJ/mol，写出该物质燃烧的热化学方程式：

。

（4）将F气体通入品红溶液中的现象是，由此现象说明F气体具有的性质是。

20．根据下面物质间的转化关系，回答：

（1）写出B、F物质的化学式B____________F____________。

（2）如果Na2O2与足量的C物质反应，反应过程中转移的电子数为__________个。

（3）反应①②③④中是吸热反应的是（填序号，下同）__________，反应①②③④⑤⑥中不是氧化还原反应的是__________。

（4）写出反应④⑤的化学方程式：

④___________________________________________；

⑤___________________________________________；

（5）写出反应⑥在溶液中发生反应的离子方程式（D是足量的）：

⑥_______________

（6）请设计一个课堂小实验，证明反应④是放热反应。

___________________

四、实验题

21．50mL0.50mol·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，图中尚缺少的一种玻璃用品是__________，烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是________________________。

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

（3）实验中若改用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”），所求中和热的数值______（填“相等”或“不相等”），理由是_______________________________。

（4）三次平行操作测得的数据中，起始时盐酸与烧碱溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差（t2－t1）分别为2.3℃、2.4℃、2.9℃，则最终代入计算式的温度差的平均值为_____℃。

22．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如图装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程。

烧瓶C中发生反应如下：

（I）Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）

（II）2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）

（III）S（s）+Na2SO3（aq）

Na2S2O3（aq）

（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若____则整个装置气密性良好。

装置D的作用是_____

（2）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择_____

A．蒸馏水B．饱和Na2SO3溶液

C．饱和NaHSO3溶液D．饱和NaHCO3溶液

（3）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比_________

（4）经研究发现SO2水溶液可以在I－催化作用下发生歧化反应，可能的催化过程如下。

将ii用离子方程式补充完整。

i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2Oii.___________

（5）Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂，测定其浓度的过程如下：

准确称取0.214gKIO3固体配成溶液，加入过量KI固体和H2SO4溶液，再向其中加入Na2S2O3与之反应，消耗Na2S2O3溶液的体积为24mL时恰好完全反应。

则c（Na2S2O3）=________

（已知：

IO3－＋5I－+6H+=3I2＋3H2O2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－）

五、计算题

23．水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：

C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g）△H＝+131.3kJ•mol－1·····①

（1）实际工业生产中，向炭层间隔交替通入水蒸气和空气，其中通入空气的原因是由于该反应是吸热，导致炭层温度降低，须及时通入富氧空气促进炭层的燃烧放热：

C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=－393.5kJ·mo1－1······②

为保持生产的连续性，若不考虑其它热量的产生和损耗，则每间隔应通入的水蒸气和空气的体积比（同温同压）约为多少？

____________（设空气中氧气的体积占1/5）

（2）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应①，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。

请填写表中相应的空格c（H2）________________,v（正）___________v（逆）。

（3）生物乙醇可由淀粉或纤维素等生物质原料发酵获得。

利用乙醇可进而获得合成气（CO、H2）。

用乙醇生产合成气有如下两条路线：

a、水蒸气催化重整：

CH3CH2OH（g）＋H2O（g）→4H2（g）＋2CO（g）

b、部分催化氧化：

CH3CH2OH（g）＋1/2O2（g）→3H2（g）＋2CO（g）

某生物质能研究所准备利用乙醇得到的合成气合成一种生物汽油。

乙醇各分一半按a、b两式反应。

合成气合成生物汽油的反应为：

2mCO＋（2m＋n）H2→2CmHn＋2mH2O。

假定合成的生物汽油中含有X、Y两种成分，且X、Y都是有8个碳原子的烃，X是苯的同系物，Y是烷烃。

①X的分子式为_______________，Y的分子式为_________________。

②50吨质量分数为92%的乙醇经上述转化（假定各步转化率均为100%），则最终可获得X的质量为多少吨？

___________

参考答案

1．B2．D3．C4．D5．C6．C7．C8．D9．A10．D11．C12．D13．D14．C

15．

（1）AC

（2）放出184

16．434H2Se（g）===Se（s）＋H2（g）ΔH＝－81kJ·mol－1CO（g）＋FeO（s）===Fe（s）＋CO2（g）ΔH＝－11kJ·mol－1

17．abc相同温度下HSCN比CH3COOH的电离平衡常数大，同浓度时电离出的氢离子浓度大,与NaHCO3溶液反应快>bCH4（g）+N2O4（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）∆H═—898.1kJ/molCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2Ob6.4

18．（每空2分，共6分）

Ⅰ.N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）ΔH=2（Q1-Q2）kJ·mol-1

Ⅱ.

（1）1530kJ·mol-1

（2）NH4+（aq）+2O2（g）=NO3-（aq）+2H+（aq）+H2O（l）ΔH=-346kJ·mol-1

19．

（1）Na2SO3，BaCl2；

（2）①2Cl－＋2H2O

Cl2↑＋H2↑＋2OH－；②BaSO3＋Cl2＋H2O=BaSO4↓＋2HCl；③Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SO42－＋2Cl－；（3）2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）△H=－571.6kJ·mol－1；（4）品红溶液褪色，漂白性。

20．CONa2CO3Na2CO3NA①⑥2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22OH-+CO2=CO32-+H2O在烧杯放入少许的水，用温度计记下温度，取少量过氧化钠固体溶于烧杯中，玻璃棒搅拌溶解，用温度计记下温度，温度升高，证明过氧化钠溶于水放热。

21．环形玻璃搅拌棒保温、隔热，减少实验过程中的热量损失偏小不相等相等60mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1烧碱溶液反应，能生成0.0275molH2O，而50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1烧碱溶液反应只能生成0.025molH2O，因此所放出的热量不相等；中和热是指在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等2.35

22．液柱高度保持不变防止倒吸C2:

1I2+2H2O+SO2═4H++SO42﹣+2I﹣0.25mol/L

23．3/50.60>C8H10C8H1819.875吨