人教化学选修四第一单元化学反应与能量测试卷(共2套附解析)

作者:佚名 资料来源:网络 点击数:    更新日期:2019-1-29  有奖投稿

人教化学选修四第一单元化学反应与能量测试卷(共2套附解析)

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j.Co M

2018-2019学年高二上学期第一单元训练卷
化 学(一)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H∶1   C∶12   N∶14   O∶16   Na∶23   Al∶27   S∶32   P∶31   Cl∶35.5       

一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列关于燃料的说法正确的是(  )
A.“可燃冰”(CH4•nH2O)是将水变为油的新型燃料
B.地热能是一种新型能源
C.乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料
D.石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料
2.下列对化学反应的认识错误的是(  )
A.会引起化学键的变化
B.会产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化
D.必然伴随着能量的变化
3.下列过程一定释放出能量的是(  )
A.化合反应 B.分解反应
C.分子拆分成原子 D.原子构成分子
4.下列说法正确的是(  )
A.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数既可表示微粒数,又可表示物质的量
B.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示在标准状况下测得的数据
C.书写热化学方程式时,不仅要写明反应热的符号和数值,还要注明各物质的聚集状态
D.凡是化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应
5.下列各图中,表示正反应是ΔH>0反应的是(  )
 
6.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297.23 kJ•mol-1,分析下列说法中不正确的是(  )
A.S的燃烧热为297.23 kJ•mol-1
B.S(g)+O2(g)===SO2(g)放出的热量大于297.23 kJ
C.32 g S(g)完全燃烧放出的热量小于297.23 kJ
D.形成1 mol SO2的化学键所释放的总能量大于断裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)的化学键所吸收的总能量
7.热化学方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ•mol-1表示(  )
A.碳和水反应吸收131.3 kJ的热量
B.1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气,并吸收131.3 kJ热量
C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,吸收热量131.3 kJ
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收热量131.3 kJ
8.下列说法中正确的是(  )
A.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B.反应放热时,ΔH>0;反应吸热时,ΔH<0
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓总是高于生成物的总焓
9.已知H2(g)+Br2(g)===2HBr(g) ΔH,其他相关数据如下表:
 H2(g) Br2(g) HBr(g)
键能(kJ•mol-1) 436 193 369
则该反应的ΔH为(  )
A.109 kJ•mol-1 B.260 kJ•mol-1
C.-109 kJ•mol-1 D.-260 kJ•mol-1
10.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应:
H+(aq)+OH-(aq) ===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ•mol-1分别向1 L 0.5 mol•L-1的NaOH溶液中加入:①稀醋酸,②浓硫酸,③稀硫酸,恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,它们的关系正确的是(  )
A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH2<ΔH1<ΔH3
C.ΔH1=ΔH2=ΔH3 D.ΔH1>ΔH3>ΔH2
11.某化学反应的能量变化如下图所示。下列有关叙述正确的是(  )
 
A.该反应为放热反应
B.E2可表示形成新的化学键所释放的能量
C.该反应的反应热ΔH=E1-E2
D.加入催化剂可同等程度的降低E1、E2,ΔH不变
12.根据反应:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=a kJ•mol-1(a=-297.2)。分析下列说法,其中不正确的是(  )
A.S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=b kJ•mol-1,则a>b
C.1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和
D.16 g固体硫在空气中充分燃烧,可吸收148.6 kJ的热量
13.已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q1 kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-Q2 kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-Q3 kJ•mol-1
常温下,取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(已折合成标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出的热量为(  )
A.(0.4 Q1+0.05 Q3)kJ B.(0.4 Q1+0.05 Q2)kJ
C.(0.4 Q1+0.1 Q3)kJ D.(0.4 Q1+0.1 Q2)kJ
14.已知25 ℃、101 kPa条件下:
(1)4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)  ΔH=-2 834.9 kJ•mol-1
(2)4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s)  ΔH=-3 119.1 kJ•mol-1
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能量高,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
15.已知热化学方程式:
①2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6 kJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=-483.6 kJ•mol-1
当1 g液态水变为气态水时,其热量变化为(  )
①放出 ②吸收 ③2.44 kJ ④4.88 kJ ⑤88 kJ
A.②⑤ B.①③
C.②④ D.②③
16.H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8 kJ•mol-1、282.5 kJ•mol-1、726.7 kJ•mol-1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为(  )
A.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l)  ΔH=-127.4 kJ•mol-1
B.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l)  ΔH=+127.4 kJ•mol-1
C.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)  ΔH=-127.4 kJ•mol-1
D.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)  ΔH=+127.4 kJ•mol-1

二、非选择题(本题包括5小题,共52分。)
17.磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物P2O3和P2O5,现将3.1 g的单质磷(P)在3.2 g氧气中燃烧至反应物耗尽,并放出X kJ的热量。
(1)反应后生成物的组成(用化学式表示)是____________。
(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ•mol-1,则1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH=____________________。
(3)若3.1 g磷在3.6 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出Z kJ的热量,则X________Z(填“<”“>”或“=”)。
(4)磷的两种氧化物中,较稳定的是________。
18.当今世界,能源的发展日益成为全世界、全人类共同关注的问题。乙烷、二甲醚燃烧热较大,可用作燃料,如图是乙烷、二甲醚燃烧过程的能量变化图。请回答下列问题:
 
(1)乙烷的燃烧热ΔH=________kJ•mol-1。
(2)等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量________(填“多”或“少”)。
(3)根据该图写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式:____________________
___________________________。
(4)二氧化碳是主要的温室气体,从环保角度分析,放出相同的热量时选择________(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的CO2较少。
19.Ⅰ.氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ•mol-1
请回答下列问题:
(1)生成物能量总和________(填“>” “<”或“=”)反应物能量总和。
(2)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量________572 kJ(填“>” “<”或“=”)。
Ⅱ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol液态肼和0.8 mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7 kJ的热量(相当于25 ℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为_______________________________________。
(2)又已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ•mol-1。则32 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是________ kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是_______________________________________________。

20.书写下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol N2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量。
_______________________________________________
(2)1 L 1 mol/L稀盐酸跟1 L 1 mol/L NaOH溶液发生中和反应放出57.3 kJ热量。
_______________________________________________
(3)在25 ℃、1.01×105Pa时,16 g S粉在足量氧气中充分燃烧生成二氧化硫气体,放出148.5 kJ热量。
_______________________________________________
(4)N2(g)与H2(g)反应生成17 g NH3(g),放出46.1 kJ热量。
_______________________________________________
(5)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1 366.8 kJ热量。
_______________________________________________
(6)标准状况下,44.8 L C2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出2 598.8 kJ热量。
_______________________________________________
(7)24 g C(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收262.6 kJ热量。
_______________________________________________

21.(1)已知:
Al2O3(s)+3C(s)===2Al(s)+3CO(g)  ΔH1=+1 344.1 kJ•mol-1
2AlCl3(g)===2Al(s)+3Cl2(g)  ΔH2=+1 169.2 kJ•mol-1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为________________________
_______________________。
(2)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4 的反应。
已知温度为T时:CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165 kJ•mol-1,CO(g)+H2O(g)===
CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ•mol-1,温度为T时,该反应的热化学方程式为________________________________。
(3)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25 ℃,101 kPa时:4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH=-1 648 kJ•mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393 kJ•mol-1
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)===2FeCO3(s) ΔH=-1 480 kJ•mol-1
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是_______________________
________________________。
(4)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。
  传统上该转化通过如右所示的催化循环实现,其中,反应①为:
2HCl(g)+CuO(s) H2O(g)+CuCl2(s) ΔH1,反应②生成1 mol Cl2(g)的反应热为ΔH2,则总反应的热化学方程式为________(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。

 

 

 


 
2018-2019学年高二上学期第一单元训练卷
化 学(一)答 案
1.【解析】 A项,“可燃冰”含碳元素,水不含碳元素,根据元素守恒知,水不能变为油;C项,乙醇属于可再生燃料;D项,石油和煤属于不可再生燃料。
【答案】 B
2.【解析】 化学反应一定有化学键的变化,有新物质产生,有能量变化,不一定有物质状态的变化,如H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)。
【答案】 C
3.【解析】 原子形成分子过程为新化学键形成过程,一定释放能量。
【答案】 D
4.【解析】 A项,热化学方程式中,化学式前面的化学计量数仅表示物质的量;B项,热化学方程式中,未注明温度和压强时,表示25 ℃,101 KPa;D项,化合反应不一定都是放热反应,如C+CO2=====高温2CO为吸热反应。
【答案】 C
5.【解析】 ΔH>0表示吸热反应,即反应物总焓低于生成物总焓。
【答案】 A
6.【解析】 32 g S(g)比32 g S(s)所具的能量高,故32 g S(g)完全燃烧放出的热量大于297.23 kJ。
【答案】 C
7.【解析】 依据反应热的概念,反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时,吸收或放出的热量,单位是kJ•mol-1,该热化学方程式表示:1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,并吸收131.3 kJ的热量,特别要指明水的状态。
【答案】 C
8.【解析】 A项,焓变不是指1 mol物质参加反应时的能量变化;B项,放热反应ΔH<0,吸热反应ΔH>0;D项,一个确定的化学反应体系中,反应物总焓可能高于或低于生成物总焓。
【答案】 C
9.【解析】 ΔH=436 kJ•mol-1+193 kJ•mol-1-369 kJ•mol-1×2=-109 kJ•mol-1。
【答案】 C
10.【解析】 放出热量大小关系为:②>③=57.3 kJ>①,故ΔH大小关系为:①>③>②,即ΔH1>ΔH3>ΔH2。
【答案】 D
11.【解析】 A项,由图知反应物总能量低于生成物总能量,故为吸热反应;B项,E2表示断裂旧化学键所吸收的能量;C项,该反应的反应热ΔH=E2-E1>0;D项,加入催化剂不影响反应物和生成物的总能量,故ΔH不变。
【答案】 D
12.【解析】 A项,该反应的ΔH<0,故为放热反应;B项,S(s) ===S(g) ΔH>0,故|b|>|a|,则b<a<0;C项,据能量守恒可知 :1 mol SO2(g)的能量+a kJ=1 mol S(s)的能量+1 mol O2(g)的能量,可知正确;D项,硫燃烧放出热量,故错误。
【答案】 D
13.【解析】 n(混)=11.2 L22.4 L•mol-1=0.5 mol,n(CH4)=0.5 mol×45=0.4 mol,n(H2)=0.5 mol×15 =0.1 mol,0.4 mol CH4完全燃烧放出热量0.4 Q1 kJ,0.1 mol H2完全燃烧生成H2O(l)放出0.05 Q3 kJ热量。
【答案】 A
14.【解析】 根据盖斯定律(2)-(1)得2O3(g)===3O2(g) ΔH=-284.2 kJ•mol-1,等质量的O2能量低。
【答案】 A
15.【解析】 ①+②2可得H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ•mol-1,则1 g液态水变为气态水时,吸收的热量为44 kJ18≈2.44 kJ。
【答案】 D
16.【解析】 根据题给三种物质的燃烧热可以写出:
H2(g)+12O2(g)===H2O(l)  ΔH1=-285.8 kJ•mol-1 ①
CO(g)+12O2(g)===CO2(g)  ΔH2=-282.5 kJ•mol-1 ②
CH3OH(l)+32O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)  ΔH3=-726.7 kJ•mol-1 ③
运用盖斯定律进行计算,即①×2+②-③可得:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l) ΔH=2ΔH1+ΔH2-ΔH3=2×(-285.8 kJ•mol-1)+(-282.5 kJ•mol-1)-(-726.7 kJ•mol-1)=-127.4 kJ•mol-1。
【答案】 A

17.【解析】 (1) 4P + 3O2 ===2P2O3
                0.1 mol 0.075 mol
O2过量,所以还有P2O5生成。
(2)P(s)+34O2(g)===12P2O3(s)  ΔH=-Q kJ•mol-1
P(s)+54O2(g)===12P2O5(s)  ΔH=-Y kJ•mol-1
设转化成P2O3、P2O5的P的物质的量分别为a、b
则a+b=0.1 mol34a+54b=0.1 molaQ+bY=X所以a=0.05 molb=0.05 molQ=20X-Y
所以1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH=-(20X-Y)kJ•mol-1。
(3)氧气的量增多,则生成P2O5的量增多,又因为生成P2O5放出热量多,所以Z>X。
(4)放出热量越多越稳定,所以P2O5稳定。
【答案】 (1)P2O3、P2O5 
(2)-(20X-Y)kJ•mol-1 
(3)< 
(4)P2O5
18.【解析】 (1)以生成物1 mol H2O(l)作基准,确定a=13,b=76,c=1,d=23,得:13C2H6(g)+76O2(g)===23CO2(g)+H2O(l) ΔH=-520 kJ•mol-1
13CH3OCH3(g)+O2(g)===23CO2(g)+H2O(l) ΔH=-485 kJ•mol-1
所以乙烷的燃烧热ΔH=-520 kJ•mol-1×3=-1 560 kJ•mol-1。
(2)由于液态乙烷所具有的能量低于气态乙烷具有的能量,故生成稳定氧化物时放出的热量少。(4)放出相同的热量时,由方程式知乙烷产生的CO2较少。
【答案】 (1)-1 560 
(2)少 
(3)CH3OCH3(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 455 kJ•mol-1 
(4)乙烷
19.【解析】 Ⅰ.(1)ΔH<0,属于放热反应,故生成物总能量小于反应物总能量;
(2)H2O(g)→H2O(l) ΔH<0,故2 mol H2(g)生成H2O(g)放出热量小于生成H2O(l)时放出的热量。
Ⅱ.(1)0.4 mol N2H4(l)与0.8 mol H2O2(l)恰好反应生成0.4 mol N2(g)和1.6 mol H2O(g)放出256.7 kJ的热量;(2)n(N2H4)=32 g32 g•mol-1=1 mol,则n(H2O)=4 mol,放出热量为256.7 kJ×52+44 kJ×4=817.75 kJ。
【答案】 Ⅰ(1)< (2)<
Ⅱ(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.75 kJ•mol-1
(2)817.75  (3)没有污染

20.【解析】 (1)1 mol N2(g)与1 mol O2(g)完全反应生成2 mol NO(g),吸收68 kJ热量。
(2)1 mol HCl(aq)与1 mol NaOH(aq)恰好反应生成1 mol H2O(l)放出57.3 kJ的热量。
(3)n(s)=16 g32 g•mol-1=0.5 mol, 0.5 mol S(s)与0.5 mol O2(g)恰好反应生成0.5 mol SO2(g)放出148.5 kJ热量。
(4)1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出的热量为46.1 kJ×2=92.2 kJ。
(5)C2H5OH燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,故C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2和H2O(l)的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 366.8 kJ•mol-1。
(6)n(C2H2)=44.8 L22.4 L•mol-1=2 mol,故反应的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 598.8 kJ•mol-1。
(7)1 mol C(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)吸收的热量为262.6 kJ2=131.3 kJ。
【答案】 (1)N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+68 kJ•mol-1
(2)HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)  ΔH=-57.3 kJ•mol-1
(3)12S(s)+12O2(g)===12SO2(g)  ΔH=-148.5 kJ•mol-1
(4)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)  ΔH=-92.2 kJ•mol-1
(5)C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)  ΔH=-1 366.8 kJ•mol-1
(6)2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-2 598.8 kJ•mol-1
(7)C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)  ΔH=+131.3 kJ•mol-1

21.【解析】 (1)根据盖斯定律,将第一个反应减去第二个反应可得该热化学反应方程式;
(2)由题意知CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165 kJ•mol-1①
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ•mol-1 ②
应用盖斯定律,由②-①可得CO、H2合成CH4的反应:
CO(g)+3H2(g)===CH4(g)+H2O(g) ΔH=-206 kJ•mol-1
(3)将所给热化学方程式标号:
4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH=-1 648 kJ•mol-1 ①
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393 kJ•mol-1 ②
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)===2FeCO3(s)  ΔH=-1 480 kJ•mol-1 ③
根据盖斯定律:③×(-2)+①+②×4可得:
4FeCO3(s)+O2(g)===2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=-260 kJ•mol-1。
(4)反应②的热化学方程式为CuCl2(s)+12O2(g)===CuO(s)+Cl2(g) ΔH2,反应①和反应②相加即可得总反应的热化学方程式为2HCl(g)+12O2(g)===Cl2(g)+H2O(g) ΔH=ΔH1+ΔH2。
【答案】 (1)Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)===2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9 kJ•mol-1
(2)CO(g)+3H2(g)===CH4(g)+H2O(g) ΔH=-206 kJ•mol-1
(3)4FeCO3(s)+O2(g)===2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=-260 kJ•mol-1
(4)2HCl(g)+12O2(g)===Cl2(g)+H2O(g) ΔH=ΔH1+ΔH2


 

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