新编2019届人教版化学高二选修4第一章化学反应与能量单元检测2_word版含解析

化学人教选修 4 第一章 化学反应与能量单元检测
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。

每小题只有一个正确选项)
1．2011年7月21日，世界各国领导人在南非德班共同商讨应对气候变化的道路——“拯救人类的最后机会”。

要想节能减排下列属最有希望的新能源是( )
①天然气 ②煤 ③石油 ④水能 ⑤太阳能 ⑥地热能 ⑦风能 ⑧氢能 A ．①②③④ B ．⑤⑥⑦⑧ C ．③④⑤⑥ D ．除①②外
2．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。

如图为N 2(g)和O 2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：
N 2(g)和O 2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化
下列说法中正确的是( )
A ．1 mol N 2(g)和1 mol O 2(g)反应放出的能量为180 kJ
B ．1 mol N 2(g)和1 mol O 2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C ．通常情况下，N 2(g)和O 2(g)混合能直接生成NO
D ．NO 是一种酸性氧化物，能与NaOH 溶液反应生成盐和水
3．据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。

下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是(
)
4．分析下表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的燃烧热分别是( )
A ．
B ．241.3 kJ ·mol －1,
2 013.8 kJ ·mol －1
C ．285.8 kJ ·mol －1,
2 013.8 kJ ·mol －1 D ．285.8 kJ ·mol
－1,
2 221.5 kJ ·mol －1
5．已知在25 ℃、101 kPa 下，1 g C 8H 18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.40 kJ 热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A ．C 8H 18(l)＋252O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O ΔH ＝－48.40 kJ ·mol －1
B ．
C 8H 18(l)＋252O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ ·mol －1
C ．C 8H 18(l)＋252O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝＋5 518 kJ ·mol －1
D ．C 8H 18(l)＋252O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝＋48.40 kJ ·mol －1
6．在一定条件下，CO 和CH 4燃烧的热化学方程式分别为： 2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566 kJ ·mol －1
CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ ·mol －1
由1 mol CO 和3 mol CH 4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为( ) A ．2 912 kJ B ．2 953 kJ C ．3 236 kJ D ．3 867 kJ
7．根据以下三个热化学方程式：2H 2S(g)＋3O 2(g)===2SO 2(g)＋2H 2O(l)
ΔH ＝－Q 1 kJ ·mol －1
；2H 2S(g)＋O 2(g)===2S(s)＋2H 2O(l) ΔH ＝－Q 2 kJ ·mol －1
；2H 2S(g)＋O 2(g)===2S(s)＋2H 2O(g) ΔH ＝－Q 3 kJ ·mol －1。

判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是( ) A ．Q 1＞Q 2＞Q 3 B ．Q 1＞Q 3＞Q 2 C ．Q 3＞Q 2＞Q 1 D ．Q 2＞Q 1＞Q 3
8．根据盖斯定律判断如图所示的物质转变过程中正确的是( )
A ．ΔH 1＝ΔH 2＝ΔH 3＝ΔH 4
B ．ΔH 1＋ΔH 2＝ΔH 3＋ΔH 4
C ．ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3＝ΔH 4
D ．ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3＋ΔH 4
二、非选择题(本题共4小题，共52分)
9．(13分)(1)已知：H 2(g)＋1
2
O 2(g)===H 2O(g)，反应过程中能量变化如图所示，则：
①a 、b 、c 分别代表什么意义？
a ________________________________________________________________________；
b ________________________________________________________________________；
c ________________________________________________________________________。

②该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH ________0(填“＞”或“＜”)。

(2)发射“天宫”一号的火箭使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是__________________，______________________。

(请写两条)
(3)已知：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ ·mol －1
H 2(g)===H 2(l) ΔH ＝－0.92 kJ ·mol －1
O 2(g)===O 2(l) ΔH ＝－6.84 kJ ·mol －1 H 2O(l)===H 2O(g) ΔH ＝＋44.0 kJ ·mol －1
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：______________________________ ________________________________________________________________________。

10． (9分)用Cl 2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl 。

利用反应A ，可实现氯的循环利用。

反应A ：4HCl ＋O 2=====CuO/CuCl 2
400 ℃2Cl 2＋2H 2O
已知：ⅰ．反应A 中，4 mol HCl 被氧化，放出115.6 kJ 的热量。

ⅱ．
(1)反应A 的热化学方程式是_________________________________________________。

(2)断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________ kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)______。

11．(14分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1
CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247.4 kJ·mol－1
2H2S(g)===2H2(g)＋S2(g) ΔH＝＋169.8 kJ·mol－1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为______________________________________________________。

(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是____________________；燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：________________。

(3)H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如下图所示。

图中A、B表示的物质依次是______________。

12．(16分)某化学兴趣小组要完成中和热的测定。

(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol·L－1盐酸、0.55 mol·L－1NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是________、________。

(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？________(填“能”或“否”)，其原因是______________________________________________________________________。

(3)他们记录的实验数据如下：
已知：Q21·cm－3。

①计算完成上表。

②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。

(4)若用KOH代替NaOH，对测定结果________(填“有”或“无”)影响；若用醋酸代替HCl做实验，对测定结果________(填“有”或“无”)影响。

参考答案
1.答案：B
2.答案：B 解析：选项A ，根据图示可以看出拆开1 mol N 2和1 mol O 2需要吸收的能量分别为946 kJ 和498 kJ ，生成2 mol NO(g)放出的能量＝2 mol ×632 kJ ·mol －1
＝1 264 kJ 。

故反应吸收能量为180 kJ 。

选项B ，N 2和O 2的反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量。

选项C ，N 2与O 2在高压放电时才能化合生成NO 。

选项D ，NO 不是酸性氧化物，不能与NaOH 溶液反应。

3.答案：B 解析：分解水属于吸热反应，催化剂可以降低活化能。

4.答案：D 解析：燃烧热是指 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，由①②得H 2
的燃烧热为285.8 kJ ·mol －1
，由③④知，C 3H 8的燃烧热为2 221.5 kJ ·mol －1
，故选D 。

5.答案：B 解析：因反应放热，显然C 、D 错误，而A 项放热数值是错的，并且H 2O 未标注状态。

1 g C 8H 18
燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ 热量，即1 mol C 8H 18燃烧放出5 518 kJ 热量，因此热化学方程式可表示为C 8H 18(l)＋252
O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ ·mol －1。

6.答案：B 解析：1 mol CO 完全燃烧放出的热量是566
2 kJ ，
3 mol CH 4完全燃烧放出的热量是890 kJ ×3，
释放的总热量应当是(566
2
＋890×3) kJ ＝2 953 kJ 。

7.答案：A 解析：S(s)＋O 2(g)===SO 2(g)放热 ，Q 1＞Q 2；H 2O(g)===H 2O(l)放热，Q 2＞Q 3。

8.答案：D 解析：从A 转变为D 有两条途径：一是由A 直接得到D ；二是由A 生成B ，再转变为C ，最后得到D 。

根据盖斯定律，这两条途径的能量变化应相同，即有ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3＋ΔH 4。

9.答案：(1)①1 mol H 2分裂为H 、0.5 mol O 2分裂为O 时吸收的热量 H 、O 结合生成1 mol H 2O(g)放出的热量 1 mol H 2和0.5 mol O 2生成1 mol H 2O(g)时，反应放出的热量
②放热 ＜
(2)相同质量时，氢气放出的热量多 产物为水，无污染(其他合理答案均可) (3)H 2(l)＋12
O 2(l)===H 2O(g) ΔH ＝－237.46 kJ ·mol －1
解析：(1)化学反应是旧键断裂(吸热)和新键生成(放热)的过程。

该反应是吸热还是放热要看这两个过程中能量变化的相对大小。

(3)根据题中所给数据，可求出H 2(l)＋12O 2(l)===H 2O(g)的焓变ΔH 的数值，ΔH ＝(－285.8＋0.92＋
1
2×6.84＋44) kJ ·mol －1
＝－237.46 kJ ·mol －1。

10.答案：(1)4HCl(g)＋O 2(g)===2Cl 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－115.6 kJ ·mol －1
(2)32 强
解析：由题给条件可知，4 mol HCl 被氧化，放出热量为115.6 kJ ，可知ΔH ＝－115.6 kJ ·mol －1
；由ΔH ＝－(生成物键能之和－反应物键能之和)可得，E(H —O)－E(H —Cl)＝115.6＋498－2×4324 kJ ·mol －1
＝31.9
kJ ·mol －1
，键能越大，化学键越稳定、越强，所以水中的H —O 键比氯化氢中H —Cl 键强。

11.答案：(1)CH 4(g)＋2H 2O(g)===CO 2(g)＋4H 2(g) ΔH ＝＋165.0 kJ ·mol －1
(2)为H 2S 热分解反应提供能量
2H 2S ＋SO 2===2H 2O ＋3S(或4H 2S ＋2SO 2===4H 2O ＋3S 2) (3)H 、O(或氢原子、氧原子)
解析：本题以新能源为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表的综合题，是以化学知识具体运用的典型试题。

(1)利用盖斯定律即可得出；(2)H 2S 热分解制氢属于吸热反应，需要提供能量；(3)在很高的温度下，氢气和氧气会分解生成氢原子和氧原子。

12.答案：(1)量筒 温度计
(2)否 金属易导热，热量散失多，导致误差偏大 (3)①－56.8 kJ ·mol －1
②NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－56.8 kJ ·mol －1
(4)无 有
解析：(1)中和热测定的关键是减少热量损失，需要的仪器中除题目中的仪器外，还要量取液体体积，用量筒。

测量液体的温度，用温度计。

(2)否，铜丝易传导热，会增大热量散失。

(3)①由题意知：①中t 2－t 1＝23.3 ℃－20 ℃＝3.3 ℃。

②中t 2－t 1＝23.5 ℃－20 ℃＝3.5 ℃ 故Δt ＝3.3 ℃＋3.5 ℃2
＝3.4 ℃。

由Q ＝cm (t 2－t 1)＝4.18 kJ ·℃－1
·kg －1
×0.1 kg ×3.4 ℃＝1.42 kJ
则ΔH ＝－Q 0.025 mol ＝－ 1.42 kJ 0.025 mol
＝－56.8 kJ ·mol －1
②NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－56.8 kJ ·mol －1
(4)KOH 、NaOH 都是强碱，对结果无影响。

而用CH 3COOH 代替HCl ，由于CH 3COOH 为弱酸，电离需吸热，故对测定结果有影响。