人教版高中化学选修4练习：第一章检测题 含答案

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．②③⑤B．③④⑤C．⑤⑦⑧D．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＋1
2O2===BeOΔH＝－564.3 kJ·mol
－1
B．Be(s)＋1
2O2(g)===BeO(s)ΔH＝＋564.3 kJ·mol
－1
C．Be(s)＋1
2O2(g)===BeO(s)ΔH＝－564.3 kJ·mol
－1
D．Be(s)＋1
2O2(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P 4O 10
答案：B
7．已知：①CO(g)＋12
O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1 ②H 2(g)＋12
O 2(g)= ==H 2O(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12
mol O 2(g)反应生成1 mol CO 2(g)，放出283.0 kJ 的热量
C 可用下图表示2CO 2(g)===2CO(g)＋O 2(g)反应过程中的能量变化关系
D ．分解1 mol H 2O(g)，其反应热为－241.8 kJ
答案：B
8．H 2和I 2在一定条件下能发生反应：H 2(g)＋I 2(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 H 2和2 mol I 2，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：
①2H 3F 3(g)
3H 2F 2(g) ΔH 1＝＋a kJ ·mol －1 ②H 2F 2(g) 2HF(g) ΔH 2＝＋b kJ ·mol －1
已知a 、b 均大于0，则可推测反应H 3F 3(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：
H 2S(g)＋32
O 2(g)===SO 2(g)＋H 2O(g) ΔH 1 2H 2S(g)＋SO 2(g)===32
S 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 2
H 2S(g)＋12
O 2(g)===S(g)＋H 2O(g) ΔH 3 2S(g)===S 2(g) ΔH 4
则ΔH 4的正确表达式为( )
A ．ΔH 4＝23
(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3) B ．ΔH 4＝23
(3ΔH 3－ΔH 1－ΔH 2) C ．ΔH 4＝32
(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3) D ．ΔH 4＝32
(ΔH 1－ΔH 2－3ΔH 3) 答案：A
11．在一定条件下，当64 g SO 2气体被氧化成SO 3气体时，共放出热量98.3 kJ ，已知SO 2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 ．SO 2(g)＋12
O 2(g) SO 3(g)ΔH ＝－98.3 kJ·mol －1 B ．2SO 2(g)＋O 2(g)
2SO 3(l)ΔH ＝－196.6 kJ·mol －1 C ．SO 2(g)＋12
O 2(g) SO 3(g)ΔH ＝－78.64 kJ·mol －1 D ．2SO 2(g)＋O 2(g)
2SO 3(g)ΔH ＝＋196.6 kJ·mol －1
答案：A
12．现有下列热化学方程式：
①C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)ΔH 1＝－393.5 kJ·mol －1
②2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g)ΔH 2＝－566 kJ·mol －1
③CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O (l)ΔH 3＝－890 kJ·mol －1
④CH 3CH 2OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O (l)ΔH 4＝－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)1
2CH4(g)＋
1
2H2O(g)===
1
2
CO(g)＋3
2H2(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)＋3
2O2(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CO 2、SO 2的排放，a 正确；b 减少了CF 2Cl 2、CFCl 3等，不是CO 2、SO 2和NO 2，b 不符合；c 项可少烧汽油，减少CO 2、NO 2的排放，c 正确；因SO 2、NO 2 有毒，用碱液吸收可减少SO 2、NO 2的排放，d 正确。

故选a 、c 、d 。

(2)CO 与H 2合成甲醇的方程式CO ＋2H 2=====一定条件CH 3OH 。

由题意CO(g)＋2H 2(g)===CH 3OH(l) ΔH ＝
＋131.9 kJ·mol －1
①，又知2H 2(g)＋CO(g)＋32O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－594.1 kJ/mol ②。

根据盖斯定律②－①得
CH 3OH(l)＋32
O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－726 kJ·mol －1。

答案：(1)acd (2)CO ＋2H 2=====一定条件CH 3OH
CH 3OH(l)＋32
O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(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
＝1
2×945 kJ·mol
－1＋
1
2×498 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＞E2B．E1＝E2
C．E1＜E2D．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)＋H 2O(l)
ΔH ＝－11.46 kJ·mol －1
D ．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l)
ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1
解析：(1)由于HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2O 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 －===H 2O 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H 2＋CuO=====△H 2
O ＋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H 2O 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“H 2O ”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)＝c （HCl ）·V （HCl ）V （NaOH ）
＝1.0 mol·L －1×30 mL 20 mL ＝1.5 mol·L －1 (5)D
17．(12分)CH 4、H 2、C 都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
①CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890.3 kJ·mol －1 ②2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(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＝155.8 kJ 247.36 kJ×
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)①D②63%(3)－74.8 kJ·mol－1
(4)C。