人教版 化学选修4第1章 化学反应与能量 测试题 1.docx
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人教版化学选修4第1章化学反应与能量测试题1
第1章《化学反应与能量》测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列工业生产过程中涉及到反应热再利用的是()
A.接触法制硫酸B.联合法制纯碱C.铁矿石炼铁D.石油的裂化和裂解
2.下列说法中,正确的是()
A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时一定发生能量变化
B.体系的温度升高一定是放热反应造成的;体系的温度降低一定是吸热反应造成的
C.反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应吸热,ΔH>0
D.反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关
3.已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为:
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷(C8H18)
乙醇
ΔH
-283.0kJ•mol-1
-891.0kJ•mol-1
-5461.0kJ•mol-1
-1366.8kJ•mol-1
使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是()
A.一氧化碳B.甲烷C.异辛烷D.乙醇
4.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。
下列措施有利于节能减排、保护环境的是:
()
①研发易降解的生物农药;②加快化石燃料的开采与使用;③田间焚烧秸秆;④应用高效洁净的能源转化技术;⑤推广使用节能环保材料。
A.①④⑤B.②④⑤C.①②④D.②③⑤
5.下列有关中和反应及其反应热测定实验的说法错误的是()
A.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成lmol水时,放出的热量约为57.3kJ
B.为了使反应更充分,往往将碱溶液分多次倒入酸溶液中,并不断搅拌
C.大烧杯上用硬纸板作盖板,可以减少热量的散失
D.测定中和热时,酸和碱溶液一般采用稀溶液,避免浓溶液稀释额外放热
6.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是()
A.溴酸银的溶解是吸热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-3
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用它们的溶解度随温度变化的差异进行分离
7.中和反应反应热的测定中使用0.50mol/L的酸和0.55mol/L的碱。
在相同的条件下,下列测定结果最接近57.3kJ·mol-1的是()
A.用H2SO4和Ba(OH)2B.用CH3COOH和Ba(OH)2
C.用盐酸和NaOHD.用CH3COOH和NaOH
8.金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量。
已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2,下列说法错误的是()
A.Q1 B.石墨与金刚石完全燃烧,生成的二氧化碳一样多 C.石墨具有的能量比金刚石低 D.石墨不如金刚石稳定 9.下列说法或表示正确的是() A.将等质量硫蒸气和硫粉分别完全燃烧,前者放出热量多 B.由“C(石墨)=C(金刚石);△H=+l.9 kJ•mol-1”可知金刚石比石墨稳定 C.稀的强酸和稀的强碱溶液反应的热化学方程式均为: H++OH-=H2O(l);△H=-57.3 kJ•mol-1 D.在25℃、101 kPa时.1克氢气完全燃烧生成H2O放出热量142.9 kJ.则: 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g);△H=+285.8 kJ•mol-1 10.下图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,下列说法不正确的是() A.该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92kJ·mol-1 B.若在反应体系中加入高效催化剂,E1、E2和△H均减小 C.若已知H-H 的键能和N-H 的键能,可求得N N 的键能 D.反应2NH3(g) N2(g)+ 3H2(g)的△S>0 11.下列实验中,由于错误操作导致所测出的数据一定偏低的是() A.用量筒量取一定体积液体时,俯视读出的读数 B.用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液测碱液浓度时,酸式滴定管洗净后,没有用标准盐酸润洗,直接装标准盐酸滴定碱液,所测出的碱液的浓度值 C.滴定前酸式滴定管尖嘴部分未充满溶液有气泡滴定后气泡消失 D.做中和热测定时,在大小烧杯之间没有垫碎泡沫塑料(或纸条)所测出的中和热数值 12.下列说法正确的是() A.ΔH>0,ΔS>0的反应任何条件都是非自发反应; B.因N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-dkJ/mol,故在某容器中投入1molN2与3molH2充分反应后,放出热量小于dkJ C.一定温度下,在固定体积密闭容器中,发生反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0,当v正(SO2)=v正(SO3)时,说明该反应已达到平衡状态 D.H2标准燃烧热△H=-285.8kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式为: 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=-571.6kJ·mol-1 13.1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,下列热化学方程式书写正确的是() A.2H2(g)+O2(g)=2H2O (1),ΔH=—142.9kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O (1),ΔH=—571.6kJ·mol-1 C.2H2+O2=2H2O,ΔH=—571.6kJ·mol-1 D.H2(g)+ O2(g)=H2O (1),ΔH=+285.8kJ·mol-1 14.已知热化学方程式S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH=-297.2kJ·mol-1,下列说法中不正确的是() 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=bkJ·mol-1,则-297.2 C.1molSO2(g)的能量小于1molS(s)与1molO2(g)的总能量 D.16g固体硫在空气中完全燃烧,可放出148.6kJ的热量 15.在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。 已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1.下列说法正确的是() 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 1molN2、3molH2 2molNH3 4molNH3 NH3的浓度 c1 c2 c3 反应的能量变化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ 体系压强(Pa) p1 p2 p3 反应物转化率 α1 α2 α3 A.2c1=c3B.a+b=92.4C.2p2=p3D.α1+α3=1 二、填空题 16. (1)白磷与氧气可发生如下反应: P4+5O2===P4O10。 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、P===OckJ·mol-1、O===OdkJ·mol-1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH为________________。 (2)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。 现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。 已知: ①P4(白磷,s)+5O2(g)===P4O10(s)ΔH1=-2983.2kJ·mol-1 ②P(红磷,s)+5/4O2(g)===1/4P4O10(s)ΔH2=-738.5kJ·mol-1 相同状况下,能量较低的是________;白磷的稳定性比红磷________(填“大”或“小”)。 17.Ⅰ.已知某反应A(g)+B(g) C(g)+D(g),过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。 (1)该反应是______________反应(填“吸热”或“放热”),该反应的ΔH=____________kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示),1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量____________(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。 (2)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大,则E1和E2的变化是: E1______,E2_________,ΔH_________(填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ.已知下列热化学方程式 Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=-25kJ·mol-1① 3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2=-47kJ·mol-1② Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=+19kJ·mol-1③ 写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_______________________________________。 18.已知: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-Q1kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-Q2kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)△H=-Q3kJ/mol 常温下,取体积比为4: 1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下)经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为。 三、推断题 19.前四周期元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大,其中有两种是金属元素,X单质是密度最小的物质,Y原子最外层电子数是次外层的两倍,Z单质是大气中的一种气体,豆科植物常温下能将之转化为化合物。 M元素的p电子总数比s电子总数多1,N是一种生命元素,人体缺少该元素会发生贫血,使人脸色萎黄。 请根据上述信息,回答下列问题: (1)写出M原子基态电子排布式。 (2)直线型分子Y2Z2中所有原子都达到8电子稳定结构,其中δ键、 键之比是。 (3)上述五种元素能形成的晶体类型有(填编号)。 ①原子晶体②分子晶体③离子晶体④金属晶体 (4)已知: 298K时固体M在氧气中燃烧生成1molM203固体时,放出热量1676.2kJ;固 体N在氧气中燃烧生成1molN304固体时,放出热量1118.4kJ。 请写出298K时,由M 单质与Z304反应的热化学方程式: (5)在沸水中加入N的某高价盐饱和溶液可以得到一种红褐色的液体,向该液体中逐滴加入含Z的最高价氧化物的水化物溶液直至过量的过程中发生的现象是____。 20.有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y.已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸.根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答下列问题: (1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物,且A的一个分子中只含有10个电子,则: ①A的分子构型为。 ②反应Ⅰ的化学方程式为。 ③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质,NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质,请写出该反应的化学方程式。 (2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物,且A的摩尔质量为120g·mol ,则: ①反应Ⅳ的溶液加热蒸干所得的晶体属于晶体(填“离子”、“分子”、“原子”). ②反应I的化学方程式为。 ③若灼烧6gA产生的B(气态)全部转化为C(气态)时放出9.83KJ热量,请写第Ⅱ步反应的热化学方程式。 四、实验题 21.甲醇是重要的工业原料。 煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。 已知①常压下反应的能量变化如图所示。 ② ③CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=-280kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)ΔH=-284kJ/mol H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44kJ/mol 请回答下列问题: (1)请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式_________________________。 (2)H—O键的键能x为_________kJ/mol。 (3)甲醇气体分解为CO和H2两种气体的反应的活化能为_________kJ/mol。 (4)在________(填“高温”或“低温”)情况下有利于CO和H2制备甲醇的反应自发进行。 (5)某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式: 保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。 Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。 装置如右图所示。 ①写出甲池的A极电极反应式: ______________________。 ②若乙池实验时污水中离子浓度较小,导电能力较差,净水效果不好,此时应向污水中加入适量的_______。 A.H2SO4 B.BaSO4 C.Na2SO4 D.NaOH E.CH3CH2OH 22.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。 通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。 回答下列问题: (1)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值___________(填“偏大、偏小、无影响”) (2)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_________(填“相等、不相等”),所求中和热__________(填“相等、不相等”),简述理由__ (3)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会______________;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。 五、计算题 23.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。 已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0kJ的热量。 (1)写出该反应的热化学方程式: ________________________________________________。 (2)已知H2O (1)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是_____________________kJ。 24. (1)H2S的燃烧热ΔH=-akJ·mol-1,则H2S燃烧反应的热化学方程式为。 (2)已知: 高温下,在密闭容器中用H2还原WO2可得到金属钨。 当温度过高时,WO2(s)会转变为WO2(g)。 请根据以下反应: WO2(s)+2H2(g) W(s)+2H2O(g);ΔH=+66.0kJ·mol-1 WO2(g)+2H2 W(s)+2H2O(g);ΔH=-137.9kJ·mol-1 计算出WO2(s) WO2(g)的ΔH=______________________。 (3)工业上常利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,反应的化学方程式为: CH4+CO2=2CO+2H2 已知CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1,则生成1m3(标准状况)CO所需热量为; 参考答案 1.A2.A3.B4.A5.B6.C7.C8.D9.A10.B11.D12.B13.B14.B15.B 16.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1红磷小 17.I (1)吸热;(E1-E2);一定低 (2)减小;减小;不变 IIFeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH=-11kJ/mol 18.(0.4Q3+0.05Q1)kJ 19.(10分) (1)1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1(2分) (2)3︰4(2分)(3)①②④或①②③④(2分) (4)8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s);△H=-3349.6KJ/mol(2分) (5)先出现沉淀,然后沉淀溶解(2分) 20. (1)①三角锥形(2分) ② (3分) ③ (3分) (2)①离子(2分) ② (3分) ③ ; (3分) 21. (1)CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-757kJ•mol-1; (2)462;(3)510;(4)低温; (5)①CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;②C。 22.偏小不相等相等因中和热是指稀酸与稀碱发生中和反应生成1molH2O放出的热量,与酸碱的用量无关偏小 23.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-640KJ/mol408 24. (1)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l),△H=-2akJ·mol-1(4分) (2)△H=+203.9kJ·mol-1(3分) (3)5.52×103kJ(3分)
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