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人教版化学选修4第一章 化学反应与能量单元测试卷

时间:2011-12-26


人教版化学选修 4
第一章 化学反应与能量单元测试卷
一、选择题(共 18 小题,每小题 3 分,共 54 分,每小题只有一个选项符合题意) 选择题 1. 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 ( ①燃烧时发生氧化反应 ③乙醇是一种再生能源 A. ①②③ B. ①②④ )

②充分燃烧的产物不污染环境 ④燃烧时放出大量热量 C. ①③④ D. ②③④

2. 已知胆矾溶于水时溶液温度降低,室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量 为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为CuSO4?5H2O(s) === CuSO4(s)+5H2O(l) △H=+Q2 kJ·mol?1则Q1、Q2的关系为 ( A. Q1<Q2 B. Q1>Q2 ) ) C. Q1=Q2 D. 无法确定

3. 下列说法正确的是(

A. 化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化 B. 据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C. 放热的化学反应不需要加热就能发生 D. 吸热反应不加热就不会发生 4. 1g 碳与适量水蒸气反应生成 CO 和 H2,需吸收 10.94kJ 热量,此反应的热化学方程 式为( ) ΔH= +131.3 kJ·mol-1

A.C + H2O == CO + H2

B. C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH= +10.94 kJ·mol-1 C. C(s)+ H2O(l) == CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3 kJ·mol-1 D. C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3 kJ·mol-1 5. 灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。 已知:①Sn(s,白)+2HCl(aq)== SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1 ②Sn(s,灰)+2HCl(aq)== SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2

③Sn(s,灰)

Sn(s,白)

ΔH3 = +2.1 kJ·mol-1

下列说法正确的是(



A.ΔH1>ΔH2 B.锡在常温下以灰锡状态存在 C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D.锡制器皿长期处在低于 13.2 ℃的环境中,会自行毁坏 6. 甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol 甲烷完全燃烧生成液态水时放出 222.5kJ 热 量,则下列热化学方程式中正确的是 ( A. 2CH4(g) + 4O2(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l) ) ΔH= +890 kJ·mol-1

B. CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l) ΔH= +890 kJ·mol-1 C. CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l) ΔH= -890 kJ·mol-1 D. 2CH4(g) + 4O2(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH= -890 kJ·mol-1 7. 如下图所示,△H1=-393.5 kJ?mol-1,△H2=-395.4 kJ?mol-1,下列说法或表示式正确 的是( )

A. C(s、石墨)== C(s、金刚石) △H= +1.9 kJ?mol-1 B. 石墨和金刚石的转化是物理变化 C. 金刚石的稳定性强于石墨 D. 1 mol 石墨的总键能比 1 mol 金刚石的总键能小 1.9 kJ 8. 已知 25℃、101kPa 条件下:4Al (s) + 3O2 (g) == 2Al2O3 (s) 4Al (s) +2O3 (g) == 2Al2O3 (s) △H = -3119.91 kJ·mol-1 由此得出的结论正确的是( ) △H = -2834.9 kJ·mol-1

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 能量低,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 9. 0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态 水,放出 649.5kJ 的热量,又知:H2O (l ) == H2O(g) △H = +44 kJ·mol-1,下列热化学方

程式,正确的是( A.

) △H = -677.7 kJ·mol-1 △H = -2165 kJ·mol-1 △H = -2033 kJ·mol-1 △H = -2033 kJ·mol-1

1 1 B2H6 (g)+O2 (g) == B2O3 (g)+H2O (g) 3 3

B. B2H6 (g)+3O2 (g) == B2O3(s)+3H2O (g) C. B2H6 (g)+3O2 (g) == B2O3(s)+3H2O (g) D. B2H6 (g)+3O2 (g) == B2O3(s)+3H2O(l)

10. 2007 年 3 月,温家宝指出“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我 国国民经济和社会发展的基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是( A. 大力发展农村沼气,将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源 B. 加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用 C. 研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料 D. 将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生 11. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH (aq)=H2O(1) ⊿H=- )

57.3kJ/mol。向 1L0.5mol/L 的 NaOH 溶液中加入下列物质:①稀醋酸 ②浓硫酸 ③稀 硝酸,恰好完全反应时的热效应⊿H1、⊿H2、⊿H3 的关系正确的是( A.⊿H1>⊿H2>⊿H3 C.⊿H1<⊿H2<⊿H3 12. 已知下列两个热化学方程式 2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) △H =-571.6kJ·mol-1 C3H8(g) +5O2(g) == 3CO2(g) + 4H2O(l) △H =-2 220.0kJ·mol-1 实验测得氢气和丙烷的混和气体共5 mol完全燃烧时放热3847kJ,则混和气体中氢气 与丙烷的体积比是 ( A. 1:3 ) B. 3:1 C. 1:4 D. 1:1 B.⊿H1<⊿H3<⊿H2 D.⊿H1>⊿H3>⊿H2 )

13. 已知:CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g) ΔH=- Q1 ; 2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) H2O(g) == H2O(l) ΔH=- Q2;

ΔH=- Q3

常温下,取体积比为 4:1 的甲烷和 H2 的混合气体 112L(标准状况下),经完全燃烧后 恢复到常温,则放出的热量为( A. 4Q1+0.5Q2 14. 已知: B. 4Q1+Q2+10Q3 ) C. 4Q1+2Q2 D. 4Q1+0.5Q2+9Q3

CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g) == 4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2 878 kJ·mol-1 (CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g) == 4CO2(g)+5H2O(l) 下列说法正确的是( ) ΔH=-2 869kJ·mol-1

A. 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 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 15. 已知下列热化学方程式: (1)CH3COOH(l)+2O2(g) == 2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1 (2)C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2=-393.5 kJ?mol-1 (3)H2(g) +

1 O2(g) == H2O(l) △H3=-285.8kJ·mol-1 2
) D.+244.15 kJ·mol-1 B.-244.15 kJ·mol-1 C.+488.3 kJ·mol-1

则反应 2 C(s)+2H2(g) +O2(g) == CH3COOH(l)的△H 为( A. -488.3 kJ·mol-1 16. 已知热化学方程式: 1 H2O(g) == H2(g) + O2(g) 2 1 H2(g)+ O2(g) == H2O(1) 2 △H = +241.8 kJ·mol-1 △H = -285.8 kJ·mol-1 )

当 1g 液态水变为水蒸气时,其热量变化是( A.吸热 88kJ 17. 已知 (1)H2O(g) == H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1 △H2=-Q2 kJ·mol-1 B. 吸热 2.44 kJ

C.放热 44kJ

D. 吸热 44 kJ

(2)CH3OH(g) == CH3OH(l)

(3)2CH3OH(g) +3O2(g) == 2CO2(g)+4H2O(g)

△H3=-Q3 kJ·mol-1

(Q1、Q2、Q3 均大于 0)若要使 32g 液态甲醇完全燃烧,最后恢复到室温,放出的热量为 (单位:kJ) ( A. Q1+Q2+Q3 ) B. 0.5 Q3-Q2+2Q1 C. 0.5 Q3+ Q2-2Q1 D. 0.5(Q1+Q2+Q3)

18. 已知热化学方程式: ① C2H2(g) +

5 O2(g) == 2CO2(g)+H2O(l) ΔH1=-1301.0 kJ?mol-1 2

② C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2=-393.5 kJ?mol-1

1 ③ H2(g)+ O2(g) == H2O(1) 2

△H3 = -285.8 kJ·mol-1 ) D. +621.7 kJ·mol-1

则反应④ 2C(s)+ H2(g) == C2H2(g)的△H 为( A. +228.2 kJ·mol-1 B. -228.2 kJ·mol-1

C. +1301.0 kJ·mol-1

二、填空(本题包括 6 个小题,共 46 分) 填空 19.(8 分)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混 合时,即产生大量的 N2 和水蒸气,并放出大量热。已知 0.4mol 液态肼和足量 H2O2 反应, 生成氮气和水蒸气,放出 256.65kJ 的热量。 (1)写出该反应的热化学方程式__________________________________________。 (2)已知 H2O(l)====H2O(g);△H=+44kJ·mol-1,则 16 g 液态肼燃烧生成氮气和液态水时, 放出的热量是________kJ。 (3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突 出的优点是________________________。 (4) 已知 N2(g)+2O2(g)====2 NO2(g); △H=+67.7 kJ· -1, N2H4(g)+O2(g)=== N2(g)+2H2O mol (g);△H=-534 kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与 NO2 完全反应生成氮气和气态水的热化学 方程式________________________________________。 20.(6 分)把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径 I:C(s) +O2 (g) == CO2(g) △H1<0 ①

途径 II:先制成水煤气:C(s) +H2O(g) == CO(g)+H2(g) △H2>0 ② 再燃烧水煤气:2 CO(g)+O2 (g) == 2CO2(g) △H3<0 2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(g) 请回答下列问题: (1) 途径 I 放出的热量 ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径 II 放出的热量。 。 △H4<0 ③ ④

(2) △H1、△H2、△H3、△H4 的数学关系式是

(3)12g 炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出 110.35kJ 热量。其热化学方程式为 。 21.(10 分)“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的气体是指天然气,其主要 成分是甲烷。 工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是 CO 和 H2,两者的体 1molH2 完全燃烧 积比约为 1:1。 已知 1mol CO 气体完全燃烧生成 CO2 气体放出 283kJ 热量,

生成液态水放出 286kJ 热量;1molCH4 气体完全燃烧生成 CO2 气体和液态水放出 890kJ 热 量。 (1)写出 H2 完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式:_________________________,若 1molCH4 气体完全燃烧生成 CO2 气体和水蒸气, 放出的热量________890kJ (填 “>” “=” 、 或“<”) (2)忽略水煤气中其它成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比 约为________;燃烧生成的 CO2 的质量比约为________________。 (3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是 ________________________________________。 22.(4 分)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法 直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列 3 个热化学反应方程式: ① Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g) ② 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) ③ Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= ―24.8 kJ?mol-1 △H= ―47.2 kJ?mol-1 △H= +640.5 kJ?mol-1

写出 CO 气体还原 FeO 固体得到 Fe 固体和 CO2 气体的热化学反应方程式: __________________________________________________。 23.(8 分)丙烷燃烧可以通过以下两种途径: 途径 I:C3H8(g) + 5O2(g) == 3CO2(g) +4H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1 途径 II:C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) ΔH=+b kJ·mol-1

2C3H6(g)+ 9O2(g) == 6CO2(g) +6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1 2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1 (abcd 均为正值) 请回答下列问题: (1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径 I 放出的热量 ______(填“大于”、 “等于”或“小于”)途径 II 放出的热量。 (2)由于 C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量______(填“大于”、 “等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时。反应物就需要______(填 “放出”、或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是______________。 (3)b 与 a、c、d 的数学关系式是______________。 24.(12 分)现在城市居民使用的管道煤气的主要成分是 H2、CO 和少量 CH4。H2、CO 和 CH4 的燃烧热数据如下表

物质 燃烧热(kJ?mol-1)

H2 285.8

CO 283.0

CH4 890.3

(1)请写出 H2、CO 和 CH4 燃烧的热化学方程式。 _________________________________________________; _________________________________________________; _________________________________________________。 (2)作为开发西部的西气东输工程的重要成就,西部天然气已全面进入上海、江苏境内, 陆续成为城市居民使用的主要能源。使用管道煤气用户改用天然气,应调整灶具进气量阀 门,即增大_____(填“空气”或“天然气”)的进入量或减少_____(填“空气”或“天 然气”)的进入量。据报道,同时燃气价格也将在现有的 0.95 元/m3 的基础上调整到 1.31 元/m3,请通过计算说明若居民保持生活水平不变,在消耗燃气方面的消费大约是现在的 ____倍。 参考答案 1.D 2.A 3.A 4.D 5. D 6.C 7.A 8.A 9.C 10.D 11. D 12.B 13.D 14.A

15.A 16.B 17.B 18.A 19.(1)N2H4(l)+2 H2O2 (l) === N2(g)+ 4 H2O (g) △H= - 641.625 kJ·mol-1 (2)408.8 (3)生成 N2 和 H2O,对环境无污染

(4)2N2H4(g)+2 NO2 (g) === 3N2(g)+4 H2O(g);△H= - 1135.7kJ·mol-1 20.(1)等于(2)△H1=△H2+ (3)C(s) +

1 (△H3+△H4) 2

1 O2 (g) == CO(g) 2

△H=-110.35 kJ·mol-1

21.(1)2H2(g)+O2(g) == 2H2O(l);△H=-572kJ? ( ) ; - ? mol-1 < 3:2 : (3)燃烧值高,减少 CO2 的排 )燃烧值高, △H=-218.0 = (2)3:1 ) :

放量,有利于保护环境。 放量,有利于保护环境。 22. FeO(s)+ CO(g)== Fe(s)+CO2(g) kJ?mol-1 ?

23. ( 1)等于 ) b= c + d -a
2 2

( 2)小于 )

吸收

加热( ) 加热 ( 3)

24. ( 1 ) H2(g)+ -285.8 kJ·mol-1 ·

1 O (g) == H2O(1) 2 2

△ H3 =

CO(g) + 1 O2(g) == CO2(g) ΔH=- =-283.0 kJ? ) =- ?
2

mol-1 CH4(g) +2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l) 890.3 kJ·mol-1 · (2)空气 ) 天然气 0.44 ΔH=- =


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