人教版高中化学选修4练习：第一章检测题含答案 13页

第一章检测题 ‎(时间：90分钟　满分：100分)‎ 一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1．下列一些诗句、成语、谚语等包含吸热反应过程的是(　　)‎ ‎①野火烧不尽，春风吹又生；②春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干；③千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲；④爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏；⑤只要功夫深，铁杵磨成针；⑥火树银花；⑦死灰复燃；⑧凿壁偷光。‎ A．②③⑤ B．③④⑤ C．⑤⑦⑧ D．只有③‎ 答案：D ‎2．下列说法中不正确的是(　　)‎ A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．放热反应都不需要加热就能发生 C．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生 D．化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量 答案：B ‎3．下列图示关系不正确的是(　　)‎ 答案：B ‎4．航天燃料从液态变为固态是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是(　　)‎ A．Be＋O2===BeO　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1‎ B．Be(s)＋O2(g)===BeO(s)　ΔH＝＋564.3 kJ·mol－1‎ C．Be(s)＋O2(g)===BeO(s)　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1‎ D．Be(s)＋O2(g)===BeO(g)　ΔH＝－564.3 kJ 答案：C ‎5．已知反应：①‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1，②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。下列结论正确的是(　　)‎ A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1‎ B．①的反应热为221 kJ·mol－1‎ C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ·mol－1‎ D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 答案：A ‎6．如图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是(　　)‎ A．等质量的白磷与红磷充分燃烧，红磷放出的热量多 B．红磷比白磷稳定 C．白磷转化为红磷是吸热反应 D．红磷比白磷更容易与氧气反应生成P4O10‎ 答案：B ‎7．已知：①CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1‎ ‎②H2(g)＋O2(g)= ==H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．通常状况下，氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1‎ B．由①可知，1 mol CO(g)和 mol O2(g)反应生成1 mol CO2(g)，放出283.0 kJ的热量 C可用下图表示2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应过程中的能量变化关系 D．分解1 mol H2O(g)，其反应热为－241.8 kJ 答案：B ‎8．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1。已知(a、b、c均大于零)：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．反应物的总能量高于生成物的总能量 B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量 C．断开2 mol H—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJ D．向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反应后放出的热量小于‎2a kJ 答案：B ‎9．已知氟化氢气体中有平衡关系：‎ ‎①2H‎3F3(g) 3H‎2F2(g)　ΔH1＝＋a kJ·mol－1‎ ‎②H‎2F2(g) 2HF(g)　ΔH2＝＋b kJ·mol－1‎ 已知a、b均大于0，则可推测反应H‎3F3(g)===3HF(g)的ΔH为(　　)‎ A．＋(a＋b) kJ·mol－1‎ B．＋(a－b) kJ·mol－1‎ C．＋(a＋3b) kJ·mol－1‎ D．＋(‎0.5a＋1.5b) kJ·mol－1‎ 答案：D ‎10．在1 ‎200 ℃‎时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：‎ H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1‎ ‎2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2‎ H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)　ΔH3‎ ‎2S(g)===S2(g)　ΔH4‎ 则ΔH4的正确表达式为(　　)‎ A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)‎ B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)‎ C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)‎ D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)‎ 答案：A ‎11．在一定条件下，当‎64 g SO2气体被氧化成SO3气体时，共放出热量98.3 kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A．SO2(g)＋O2(g) SO3(g)ΔH＝－98.3 kJ·mol－1‎ B．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(l)ΔH＝－196.6 kJ·mol－1‎ C．SO2(g)＋O2(g) SO3(g)ΔH＝－78.64 kJ·mol－1‎ D．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)ΔH＝＋196.6 kJ·mol－1‎ 答案：A ‎12．现有下列热化学方程式：‎ ‎①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1‎ ‎②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－566 kJ·mol－1‎ ‎③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－890 kJ·mol－1‎ ‎④CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH4＝－1 367 kJ·mol－1‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．C(s)不完全燃烧的热化学方程式为‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝＋221 kJ·mol－1‎ B．ΔH4＞ΔH3＞ΔH2＞ΔH1‎ C．相同条件下，等物质的量的CO(g)具有的能量比CO2(g)高 D．1 mol C2H5OH蒸气完全燃烧生成CO2和液态水，放出的热量大于1 367 kJ 答案：D 二、非选择题(本题包括5个小题，共52分)‎ ‎13．(10分)请根据所学知识回答下列问题：‎ ‎(1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1________ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。‎ ‎(2)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量________1 mol 氢分子所具有的能量。‎ ‎(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1________ΔH2。‎ ‎①4P(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH1‎ ‎②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH2‎ ‎(4)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量________57.3 kJ。‎ ‎(5)已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa 时，‎ 完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ 热量，该反应的热化学方程式是_____________________________________________。‎ 解析：(1)反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差，故ΔH1＝ΔH2。(2)2 mol氢原子形成新化学键形成1 mol氢分子时放热，故2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量。(3)常温时红磷比白磷稳定，则白磷的能量比红磷高，燃烧时放出的热量多，则ΔH1＜ΔH2。(4)浓硫酸与其他水溶液混合时放热，故浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量大于57.3 kJ。(5)根据题意配平化学方程式，注明物质的状态和反应热。‎ 答案：(1)＝　(2)＞　(3)＜　(4)＞　(5)CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋a kJ·mol－1‎ ‎14．(9分)研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义。‎ ‎(1)下列措施中，有利于降低大气中CO2、SO2、NO2浓度的有________(填字母)。‎ a．减少化石燃料的使用，开发新能源 b．使用无氟冰箱，减少氟利昂排放 c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车 d．将工业废气用碱液吸收后再排放 ‎(2)为开发新能源，有关部门拟用甲醇(CH3OH)替代汽油作为公交车的燃烧。写出由CO和H2生产甲醇的化学方程式______________________________________，用该反应合成1 mol液态甲醇吸收热量131.9 kJ。又知2H2(g)＋CO(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－594.1 kJ·mol－1‎ ‎。请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时的热化学方程式 ____________________________。‎ 解析：(1)开发新能源，如太阳能、风能等，减少化石燃料的使用，可减少CO2、SO2的排放，a正确；b减少了CF2Cl2、CFCl3等，不是CO2、SO2和NO2，b不符合；c项可少烧汽油，减少CO2、NO2的排放，c正确；因SO2、NO2 有毒，用碱液吸收可减少SO2、NO2的排放，d正确。故选a、c、d。(2)CO与H2合成甲醇的方程式CO＋2H2CH3OH。由题意CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH＝＋131.9 kJ·mol－1　①，又知2H2(g)＋CO(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－594.1 kJ/mol　②。根据盖斯定律②－①得CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－726 kJ·mol－1。‎ 答案：(1)acd　(2)CO＋2H2CH3OH CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH＝－726 kJ·mol－1(或其他合理答案)‎ ‎15．(8分)2015年冬天，全国部分地区被雾霾笼罩，机动车尾气排放成为引发雾霾的罪魁祸首。提高空气质量，减少机动车尾气排放成为当务之急。已知断裂某些共价键需要的能量如下表：‎ 解析：(1)断裂1 mol O=== O键和1 mol N≡N键需吸收的总能量为(498＋945) kJ＝1 443 kJ，形成2 mol N—O键放出的总能量为2×630 kJ＝1 260 kJ，吸收的能量多于放出的能量，是吸热反应，由此可知1 mol O2与1 mol N2的总能量小于2 mol NO的总能量。(2)ΔH＝×945 kJ·mol－1＋×498 kJ·mol－1－630 kJ·mol－1＝＋91.5 kJ·mol－1。(3)催化剂只能改变反应速率，不能改变化学平衡，故反应热不变。‎ 答案：(1)吸热　小　(2)＋91.5 kJ·mol－1　(3)不变 ‎16．(13分)将V1 mL 1.0 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持V1＋V2＝50。‎ ‎(1)对于反应：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，反应物所具有的总能量E1和生成物所具有的总能量E2的关系是________。‎ A．E1＞E2 B．E1＝E2‎ C．E1＜E2 D．无法判断 ‎(2)根据上述实验，判断下列有关说法正确的是________。‎ A．上述实验中，化学能转化为热能 B．H＋与OH－结合生成水的反应是放热反应 C．图象中温度达到最高点之后，反应开始吸热 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应 ‎(3)试判断实验时环境的温度________。‎ A．低于‎22 ℃‎ B．等于‎22 ℃‎ C．高于‎22 ℃‎ D．无法判断 ‎(4)实验中所用NaOH溶液的浓度为________，简要写出计算过程_________________________________________________________。‎ ‎(5)若含有‎8.0 g NaOH的稀溶液与稍过量的‎1 L 0.21 mol·L－1的盐酸反应放出11.46 kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为________。‎ A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　‎ ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1‎ B．NaOH(s)＋HCl(l)===NaCl(s)＋H2O(l)‎ ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)‎ ΔH＝－11.46 kJ·mol－1‎ D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)‎ ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ 解析：(1)由于HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，因此反应物的总能量大于生成物的总能量，故A正确。(2)H＋＋OH－===H2O是放热反应，反应中的能量变化是由化学能转化为热能，故A、B均正确。图象中温度达到最高点之后，HCl过量，NaOH不足，反应放热逐渐减少，所以溶液温度逐渐降低，故C错误。有水生成的反应不一定是放热反应，如H2＋CuOH2O＋Cu是吸热反应，故D错误。(3)当加入HCl溶液5 mL时，NaOH溶液的体积为45 mL，溶液的温度为‎22 ℃‎，故未反应时的温度即环境温度低于‎22 ℃‎。(5)在表示中和热的热化学方程式中，除了酸、碱都必须是稀溶液外，生成物H2O的化学计量数必须是“1”。中和反应都是放热的，ΔH＜0。表示中和热的热化学方程式中，除了“H2O”后要标注“(l)”外，其他可溶性物质后都标“(aq)”。‎ 答案：(1)A　(2)AB　(3)A　(4)1.5 mol·L－1　当加入HCl溶液30 mL时溶液温度最高，说明酸、碱恰好完全中和，此时NaOH溶液为20 mL，故c(NaOH)＝＝＝1.5 mol·L－1　(5)D ‎17．(12分)CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：‎ ‎①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1‎ ‎②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1‎ ‎③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1‎ ‎(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3 kJ。‎ ‎(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2===2CO＋2H2，‎1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：‎ ‎①能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。‎ ‎②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为________。‎ ‎(3)C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)＋2H2(g)===CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C(s)＋2H2(g)===CH4(g)的反应热ΔH＝________。‎ ‎(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________________________(填字母)。‎ A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量 B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2‎ C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)‎ D．将固态碳合成为C60，以C60作为燃料 解析：(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量仍等于890.3 kJ。(2)①‎1 g CH4完全反应释放15.46 kJ的热量，则1 mol CH4完全反应放出的热量为15.46 kJ·g－1×‎16 g＝247.36 kJ，故D图符合题意。②CH4的转化率＝×100%≈63%。(3)根据盖斯定律，由②＋③－①即得C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－74.8 kJ·mol－1。(4)已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热，故A项不正确；使CO2分解生成C与O2的反应为吸热反应，常温下不能发生，故B项不正确；利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的，C项正确；将固态碳合成为C60，以C60作为燃料，是极不经济划算的，故D项不正确。‎ 答案：(1)＝　(2)①D　②63%　(3)－74.8 kJ·mol－1‎ ‎(4)C