高中化学 第1章 单元质量检测新人教版选修4.doc

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1、新人教化学 选修4 第1章章末检测一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)1能源可划分为一级能源和二级能源，自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l)2H2(g)O2(g)，该反应需要吸收大量的热，下列叙述正确的是()A水煤气是二级能源 B水力是二级能源C天然气是二级能源 D电能是一级能源答案A2已知Zn(s)H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g)H0，则下列关于该反应的叙述不正确的是()A该反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需放出能量，

2、所以总能量不变B上述热化学方程式中的H的值与反应物的用量无关C该反应的化学能可以转化为电能D反应物的总能量高于生成物的总能量答案A解析由热化学方程式知，H0，所以石墨制备金刚石是吸热反应，即石墨吸收能量才能成为金刚石，故石墨的能量比金刚石的能量低。8已知热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1483.6 kJ/mol，则对于热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2b，下列说法正确的是()A热化学方程式中化学计量数表示分子个数B该反应的H2483.6 kJ/molC|H2|H1|答案D解析隐含的常识是水由气态转化为液态要放出热量。9已知：CH3CH2CH2CH3(

3、g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 878 kJ/mol(CH3)2CHCH3(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 869 kJ/mol下列说法正确的是()A正丁烷与异丁烷的能量大小关系如图B正丁烷的稳定性大于异丁烷C异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多答案A解析由题目所给热化学方程式可知燃烧等物质的量正丁烷和异丁烷，前者放热更多，这意味着正丁烷分子储存能量更多，因此稳定性关系：正丁烷异丁烷；C项是由低能量物质向高能量物质的转化过程，应是一个吸热过程；D项两分子中的碳氢键一样多。10已知反应：101 kPa时，C(s)O2(g)=

4、CO(g)H1110.5 kJ/mol稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJ/mol下列结论正确的是()A若碳的燃烧热用H3来表示，则H3H1B若碳的燃烧热用H3来表示，则H3H1C浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/molD稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量为57.3 kJ答案A解析反应中碳未完全燃烧，其放出的热量小于碳完全燃烧时放出的热量，放出热量越多，H越小，即H3H1，A项正确；浓H2SO4稀释要放热，故C项反应的反应热比57.3 kJ/mol大；D项中醋酸为弱酸，电离吸热，故D项反应生成1 mol水放出热量小于57.3 k

5、J。11下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)；H1C(s)O2(g)=CO(g)；H2S(s)O2(g)=SO2(g)；H3S(g)O2(g)=SO2(g)；H4H2(g)O2(g)=H2O(l)；H52H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)；H7CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)；H8A B C D答案C解析由所给热化学方程式及H的含义可以判断H1H4、H5H6、H7H8，故选C。12.小试管中盛有几毫升水，与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量的水(已染成红色)。如沿小试管壁小心地慢

6、慢注入3 mL浓硫酸，静置片刻后，U形细玻璃管中可观察到的液面现象是() A左高右低 B左低右高 C左右一样高 D来回振动答案B解析浓H2SO4稀释放热，大试管中气体温度升高，压强增大，使U形管中液体向右移动，故液面左低右高。13甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)；H49.0 kJ/molCH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)；H192.9 kJ/mol下列说法正确的是()ACH3OH的燃烧热为192.9 kJ/molB反应中的能量变化如上图所示CCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D根据推知反应

7、CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H192.9 kJ/mol答案D解析A项中192.9 kJ/mol是反应的热效应，而不是CH3OH的燃烧热，A错；B项中根据反应的H49.0 kJ/mol可知该反应为吸热反应，生成物的总能量应该大，B错；C项中从反应和看，前者是吸热的，后者是放热的，C错；根据反应CH3OH为气态时H192.9 kJ/mol，而当CH3OH为液态时H应大于192.9 kJ/mol，D正确。14化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化学键的键能是指拆开(或形成)1 mol某化学键所吸收(或放出)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示，现

8、提供以下化学键的键能：PP为198 kJ/mol，PO为360 kJ/mol，氧气分子内氧原子间的键能为498 kJ/mol，则P4(s)3O2(g)=P4O6(s)的反应热H为()A+1 638 kJ/mol B1 638 kJ/mol C126 kJ/mol D126 kJ/mol答案B解析反应物的键能之和为：198 kJ/mol6498 kJ/mol32 682 kJ/mol生成物的键能之和为：360 kJ/mol124 320 kJ/mol因此H2 682 kJ/mol4 320 kJ/mol1 638 kJ/mol15在298 K、1.01105 Pa下，将22 g CO2通入750

9、 mL 1 mol/L NaOH 溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是()ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx) kJ/molBCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy) kJ/molCCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy) kJ/molDCO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l)H(8x2y) kJ/mol答案C解析0.5 mol CO2与0

10、.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出热量4x kJ；1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中，生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则1 mol CO2与1 mol NaOH溶液反应放出的热量为(4xy) kJ；D项中NaOH和NaHCO3的状态标注错误，方程式的书写也是错误的。16“西气东输”工程使东部发达地区的居民告别了管道煤气，用上了天然气。已知某管道煤气的主要成分是H2和CO，其体积比为11；天然气的主要成分是CH4，它

11、们燃烧的热化学方程式为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJ/mol当使用管道煤气的用户改用天然气后，在相同条件下燃烧等体积的可燃气体，理论上所获得的热量，后者大约是前者的多少倍()A1.3 B1.6 C3.1 D0.8答案C解析比较1 mol的管道煤气与天然气燃烧放出的热量关系则有3.1二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)17(12分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验顺序：按图所示将实验装置连接好；在U型管内加入少量

12、红墨水溶液(或品红)打开T型管螺旋夹，使U型管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；在中间的试管里盛1 g氧化钙，当滴入2 mL左右的蒸馏水后，即可观察。试回答：(1)实验中观察到的现象是_。(2)该实验中必须进行的一步实验操作是_。(3)该实验的原理是_。(4)实验中发生的化学反应方程式：_。(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系：_(6)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？(填“能”或“否”)。答案(1)U型管中的红墨水左侧下降，右侧上升(2)检查装置的气密性(3)CaO与水反应放出的热量使大试管中的空气膨胀，引起U型管中红墨水的液面不再相平(

13、4)CaO+H2O=Ca(OH)2(5)CaO和水的能量之和大于Ca(OH)2的能量(6)否解析从提供的仪器和目的来看，意在通过观察U型管中液面变化指示左边装置中发生反应的能量变化。在实验中利用大试管中气体膨胀，故实验要求气密性良好，否则无法观察到现象。18(10分)已知下列热化学方程式：CaCO3(s)=CaOCO2(g)H177.7 kJC(s)H2O(s)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ/molH2SO4(l)NaOH(l)=Na2SO4(l)H2O(l)H57.3 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H283

14、kJ/molHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H517.6 kJ/mol(1)上述热化学方程式中，不正确的有_，不正确的理由分别是_。(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式：_。(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有_；表示中和热的热化学方程式有_。答案(1)中CaO没标状态，H177.7 kJ/mol；中H2O的状态应为“g”；中除H2O外其他物质的状态不是“l”应为“aq”(2)C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ/mol(3)解析(1)中CaO没标状态，H177.7

15、kJ/mol；中H2O的状态应为“g”；中除H2O外其他物质的状态不是“l”应为“aq”；(2)得：C(s)O2(g)=CO(g)H393.5 kJ/mol(283 kJ/mol)110.5 kJ/mol(3)燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量，故正确，表示的不是1 mol H2的燃烧；中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应，生成1 mol H2O时的反应热，故正确，不正确，除H2O外其他物质的状态不是“l”而是“aq”。19(8分)(1)已知下列两个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.0 kJ/molC3H8(g)5O2(g)=4H2O(l

16、)3CO2(g)H2 220.0 kJ/mol实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6 262.5 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比是_。已知：H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ mol1，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：_。(2)已知：P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H2983.2 kJ/molP(红磷，s)O2(g)=P4O10(s)H738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_。相同状况下，能量较低的是_；白磷的稳定性比红磷E(填“高”或“低”)。答案(1)11C3H8(g)5O2(g)=3CO2

17、(g)4H2O(g)H2 044.0 kJ/mol(2)P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H29.2 kJ/mol红磷低20(10分)利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。回答下列问题：(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：_。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是E(从下列选出)。A沿玻璃棒缓慢倒入B分三次少量

18、倒入C一次迅速倒入(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是E(从下列选出)。A用温度计小心搅拌 B揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C轻轻地振荡烧杯 D用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动(4)实验数据如下表：请填写下表中的空白：温度实验次数起始温度t1终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.129.5227.027.427.232.3325.925.925.929.2426.426.226.329.8近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c4.18 J/(g)。则中和热

19、H_( 取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度答案(1)H2SO4(aq)NaOH(aq)Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(2)C(3)D (4)3.456.8 kJ/molacd解析(1)中和热测定实验要求尽可能减少热量损失，且保证酸和碱能充分反应，即要有一种反应物过量。(2)NaOH溶液应一次倒入，以减少热量损失。(3)温度计不能用来搅拌试

20、剂，B项有热量损失，C项不可避免有液体溅出。(4)第2次实验的温度差与其它3次相比差别太大，应舍去；H100 g4.18103 kJ/(g)3.40.025 mol56.8 kJ/mol；测得结果小于理论值，即在实验过程中有热量损失，故a、c、d正确。21(6分)乙醇汽油的推广使用，带动了粮食深加工相关产业的发展，具有较好的经济效益和社会效益，促进了农业生产与消费的良性循环。(1)下列说法中，正确的是_。推广乙醇汽油可以减轻环境污染，降低尾气中一氧化碳的含量乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点之一乙醇属于可再生能源，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧张的矛盾太阳能、风能、

21、水能、生物质能、地热能和潮汐能等都属于可再生能源A B C D(2)通过分析反应过程化学键的断开和形成，应用有关数据，可以估算化学反应的反应热。已知有关数据见下表：化学键CCCHCOOH断开键要吸收的能量(单位：kJ/mol)602345.6411357.7458.8工业制乙醇目前主要方法是乙烯水化法(CH2=CH2H2OCH3CH2OH)，估算制取1 mol乙醇的反应热H_kJ/mol。(3)在相同温度和压强下，将46 g乙醇分别在纯氧中和空气中完全燃烧，在纯氧中燃烧热为H1，在空气中燃烧热为H2，则H1_H2(填“”、“”、“”或“无法判断”)答案(1)D(2)53.5(3)22(6分)化

22、工生产中，用烷烃和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体。这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨，对甲烷而言，有如下两个主要反应：CH4(g)O2(g)=CO(g)2H2(g)H136 kJ/molCH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2216 kJ/mol由反应、推出总反应热为零的总反应方程式，并求进料气中空气(O2的体积分数为21%)与水蒸气的体积比。答案7CH4(g)3O2(g)H2O(g)=7CO(g)15H2(g)H0 kJ/molV(空气)V(H2O)1007解析由盖斯定律，利用加合法。将6得出式子与相加：7CH4(g)3O2(g)H2O(g)=7CO(g)15H2(g)H0 kJ/mol其中，则。