2019-2020学年高中化学人教版选修4作业与测评第一章 化学反应与能量 过关检测 Word版含解析

化学专题，精选资料

第一章 过关检测

对应学生用书P9本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分

100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷 (选择题，共60分)

一、选择题(本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题4分，

1

．

下列分别是利用不同能源发电的实例

共60分)，

其中不属于新能源开发利用的是( )

答案 C

解析 风能、太阳能、潮汐能均属于有待开发或正在开发的新能源。

2．下列说法正确的是( )

A．在化学反应中物质发生变化的同时，不一定发生能量变化

B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化

C．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化

D．形成产物中的化学键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量时，ΔH<0

答案 D

解析 任何化学反应都有反应热，故A项错；物质的状态变化时伴随能量变化，例如升华，气化过程要吸热，但不是化学变化，故B项错；焓变是生成物与反

应物的焓值差，故C项错。

3．下列反应属于氧化还原反应且焓变大于0的是( )

A．铁与稀盐酸反应

B．灼热的炭与二氧化碳的反应

C．碳酸钙高温分解反应D．工业合成氨的反应

答案 B

解析 A、D两项为放热反应，ΔH<0；C项为吸热反应，ΔH>0，但是没有化

化学专题，精选资料

合价变化，属于非氧化还原反应；B项合理。

4．为了更好地解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，

另一方面寻找新能源。以下做法可以提高燃料燃烧效率的是 ( )

A．将煤转化成煤气或转化为液体甲醇

B．将煤脱硫后燃烧C．通入大量的空气

D．将煤干馏成煤焦油来燃烧

答案 A

解析 提高燃料利用率可以通过改变燃料的状态，如固体转化为液体或气体。将煤脱硫后燃烧是为了减轻对环境的污染。通入大量的空气，会带走部分热量。煤的干馏产物焦炉煤气主要成分是CO、H2，可以转化为甲醇，属于煤的液化；煤焦油的主要成分是苯、甲苯、二甲苯、苯酚、萘等，通常只作为工业用品，而不作为

燃料。

5．已知下面表格中的数据

共 价 键 H—H H—O H—Cl , 键能/ kJ·mol－1 436 463 432, , 共 价

化学专题，精选资料

键, H—Br H—I O===O, 键能/ kJ·mol－1 366 298 496, , 共 价 键 Cl—Cl Br—Br I—I, 键能/ kJ·mol－1 243 193 151

根据上述表格中的数据，推断下列反应为吸热反应的是( ) ①2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ②H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ③H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)

④2HI(g)===H2(g)＋I2(g)

A．①④ B．②③

C．只有① D．只有④

答案 A

解析 已知1个水分子中含有两个H—O共价键。

对于①：4×463 kJ·mol－1－496 kJ·mol－1－2×436 kJ·mol－1＝＋484 kJ·mol－1；

化学专题，精选资料

对于②：436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－2×432 kJ·mol－1＝－185 kJ·mol－1； 对于③：436 kJ·mol－1＋193 kJ·mol－1－2×366 kJ·mol－1＝－103 kJ·mol－1；

对于④：2×298 kJ·mol－1－151 kJ·mol－1－436 kJ·mol－1＝＋9 kJ·mol－1。

A

．

6．下列说法正确的是( )

kJ·mol－1

，

甲烷的燃烧热为ΔH＝－890.3

则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

B

．

ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

kJ·mol－1(中和热)

NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3

C．测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，

即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应后终止温度

D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1(燃烧热)

答案 C

解析 A项，燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，生成的水应为液态，错误；D项可燃物H2为2 mol，错误；B项，醋酸为弱酸，中

和热ΔH不是－57.3 kJ·mol1，错误。

－

7．下列对有关反应能量变化图像的判断错误的是( )

A．Ⅰ可表示需加热的放热反应

B．Ⅱ可表示爆炸反应

C．Ⅲ可表示无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应的能量变化

化学专题，精选资料

D．Ⅳ可表示醋酸和碱的中和反应

答案 A

解析 图Ⅰ中生成物能量高于反应物能量，为吸热反应。

1

8．已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1①

2

H2(g)===H2(l) ΔH2＝－0.92 kJ·mol－1②O2(g)===O2(l) ΔH3＝－6.84 kJ·mol－1③H2O(g)===H2O(l) ΔH4＝－44 kJ·mol－1④

下列说法正确的是( )

A．上述四个反应都是吸热反应

B．1 mol液态H2的能量大于1 mol气态H2的能量

C．H2的燃烧热ΔH为－285.8 kJ·mol－1

1

D．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为H2(l)＋O2(l)===H2O(g)' ΔH＝－285.8

2

kJ·mol－1

答案 C

解析 A项，题给的4个反应都放热，错误；B项，根据ΔH＝E产物－E反应物，1 mol液态H2的能量小于1 mol 气态H2的能量，错误；C项，符合燃烧热的概念，

正确；D项，根据盖斯定律计算ΔH＝－237.46 kJ·mol－1，错误。

9．已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，

下列各反应热关系中不正确的是( )

A．A→F ΔH＝－ΔH6

B．A→D ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3

C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0

D．ΔH1＋ΔH6＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5

答案 D

解析 F→A，ΔH＝＋ΔH6，A→F，ΔH＝－ΔH6，A项正确；其余三项根据盖

化学专题，精选资料

斯定律易判断出B、C两项正确，D项错误。

10．已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH＝a kJ·mol－1

H—H

、

kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220

，

O===O和O—H键的键能分别为436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则a为()

A．－118 B．＋130 C．－332 D．＋350

答案 B

解析 给已知方程式分别编号为①、②，根据盖斯定律，①×2－②得：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH＝(2a＋220)kJ·mol－1，ΔH＝4×462 kJ·mol－1－496

kJ·mol－1－2×436 kJ·mol－1＝(2a＋220)kJ·mol－1，解得a＝＋130。

A

．

11．下列热化学方程式或说法正确的是( )

kJ·mol－1

，

甲烷的燃烧热为ΔH＝－890

则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

B

．

500

℃

、

30

MPa下

，

将0.5 ，

mol

ΔH＝－890 kJ·mol－1N2和1.5

kJmol

，

H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)

放热19.3

催化剂

其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)500 ℃、30 MPa2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·mol－1C．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1，则1 mol氢气与1

mol氟气反应生成2 mol 液态氟化氢放出的热量小于270 kJ

D．在C中相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1

mol氟气的能量总和

答案 D

解析 根据燃烧热的概念，A中生成的水应呈液态，A项错；氮气和氢气反应生成氨气是可逆反应，其不能完全转化为氨气，若生成2 mol NH3放出的热量应大于38.6 kJ，B项错；气态物质转化为液态物质时放热，故1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢时放出的热量大于270 kJ，C项错；由于氢气和氟气反应生成氟化氢时放热，故2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量

总和，D项对。

化学专题，精选资料

12．发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三级使用的

1

燃料是液氢和液氧，已知下列热化学方程式：①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)

2

ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1；

②H2(g)===H2(l) ΔH2＝－0.92 kJ·mol－1；③O2(g)===O2(l) ΔH3＝－6.84 kJ·mol－1；

④H2O(l)===H2O(g) ΔH4＝＋44.0 kJ·mol－1。1

则反应H2(l)＋O2(l)===H2O(g)的反应热ΔH为()

2A．＋237.46 kJ·mol－1 B．－474.92 kJ·mol－1C．－118.73 kJ·mol－1 D．－237.46 kJ·mol－1

答案 D

1

解析 根据盖斯定律，将反应①－②－③×＋④可得目标反应方程式，其反

2

1

应热ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3×＋ΔH4＝－237.46 kJ·mol－1。

213．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。

已知：

①Sn(白，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH1②Sn(灰，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH2

>13.2 ℃

③Sn(灰，s)<13.2 ℃Sn(白，s)

ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1

A．ΔH1>ΔH2

下列说法正确的是( )

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

答案 D

解析 由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，当温度低于13.2 ℃时Sn(白)自动

转化为Sn(灰)，所以A、B、C都错，D正确。

14．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

化学专题，精选资料

①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1

②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH2＝－1160 kJ·mol－1

，

16

已知NO、

NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍

g甲烷和该混合气体恰好完全反应生成N2、CO2、H2O(g)放出1042.8 kJ的热量，

则ΔH1是( )

A．－867 kJ·mol－1 B．－574 kJ·mol－1

C．－691.2 kJ·mol－1 D．－925.6 kJ·mol－1

答案 B

解析 NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，则混合气体的平均相对分子质量＝17×2＝34，设NO的物质的量分数为x，则NO2的物质的量

分数为1－x，

则30x＋46(1－x)＝34，x＝0.75，n(NO)∶n(NO2)＝3∶1,16 g甲烷为1 mol，设NO2的物质的量为a，则NO的物质的量为3a，根据盖斯定律①＋②得：

2CH4(g)＋4NO2(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2

2 4 ΔH1＋ΔH2aa

a(ΔH1＋ΔH2)24

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1160 kJ·mol－1

1 4 ΔH23a3a

3aΔH244由题意，则

错误!

解得：a＝0.8 mol，ΔH1＝－574 kJ·mol－1。

15．已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。已知单质C(s)的燃烧热为Y

kJ·mol－1

，

则1 A．－Y kJ·mol－1

mol

C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的反应热ΔH为( )

B．－(10X－Y) kJ·mol－1C．－(5X－0.5Y) kJ·mol－1

化学专题，精选资料

D．＋(10X－Y) kJ·mol－1

答案 C

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所放出的热量，

b．

即

C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－Y kJ·mol－1，

n(C)＝3.6 g

12 g·mol－1

＝0.3 mol，

n(O2)＝

6.4 g

32 g·mol－1

＝0.2 mol，

依C(s)＋1

O2(g)===CO(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－12

①

1 mol 1

2

mol Q1

0．3 mol 0.15 mol Q3＝0.3Q1

CO(g)＋1

O2(g)===CO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－12

②

1

2

mol Q2 0.05 molQ4＝0.1Q2

得0.3Q1＋0.1Q2＝X。③

①＋②得C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－(Q1＋Q2)kJ·mol－1

得Q1＋Q2＝Y。④

解③和④组成的方程组得Q1＝5X－0.5Y。

第Ⅱ卷 (非选择题，共40分)

二、非选择题(本题包括3小题，共40分)

．(12分)煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：

a．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，

然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。

这两个过程的热化学方程式为：

16化学专题，精选资料

a．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝E1①

b．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝E2②

1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝E3③

21

CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝E4④

2

试回答下列问题：

，

(1)与途径a相比，途径b有较多的优点

即____________________________________________________________________

__________________________________________________________________

______。

____

(2)上述四个热化学方程式中ΔH>0的反应有_____________________________

___________________________________________。

(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确

的是________。

A．a比b多 B．a比b少

C．a与b在理论上相同 D．两者无法比较

(4)根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为________________。

答案 (1)煤的利用率高；变成气体燃料后，使燃料充分燃烧

(2)② (3)C (4)E1＝E2＋E3＋E4

解析 (2)上述四个反应中①③④为放热反应，ΔH<0；②为吸热反应，ΔH>0。(3)根据盖斯定律，等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的

总能量相同。

(4)根据盖斯定律可知：E1＝E2＋E3＋E4。

1

17．(14分)(1)已知：①Fe(s)＋O2(g)===FeO(s)

2

ΔH1＝－272.0 kJ·mol－1

3

②2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)ΔH2＝－1675.7 kJ·mol－1

2

Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_______________________________

_________。

化学专题，精选资料

某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，

，

你的判断是____________(填“能”或“不能”)

你的理由______________________________________________________________

____________________。

(2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、

B，如图所示。

据图判断该反应是____________(填“吸”或“放”)热反应。

(3)铝热法是常用的金属冶炼方法之一。已知：

4Al (s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)

ΔH1＝－3352 kJ·mol－1

Mn(s)＋ O2(g)===MnO2(s)ΔH2＝－521 kJ·mol－1

_______。

。

Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是___________________________

(4)中国气象局的数据显示

，2013年全国平均雾霾天数为52年来之最

形成雾霾的主要成分为生产生活中排放的废气、汽车尾气及扬尘等。

用CH4可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。

已知：CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－955 kJ·mol－1①

2NO2(g)===N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1②

_______________。

写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式：_______________答案 (1)2Al(s)＋3FeO(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ·mol－1不能

铝热反应需要的金属铝比铁更难冶炼，成本较高，不符合经济效益

(2)吸

(3)4Al (s)＋ 3MnO2(s)===3Mn(s) ＋2Al2O3(s)

化学专题，精选资料

ΔH＝－1789 kJ·mol－1ΔH＝－898.1 kJ·mol－1

(4)CH4(g)＋N2O4(g)===N2(g)＋2H2O(l)＋CO2(g)

解析 (1)根据盖斯定律②－①×3可得到热化学反应方程式为2Al(s)＋

3FeO(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ·mol－1。

(2)由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应。

(3)4Al (s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH1＝－3352 kJ·mol－1①

Mn(s)＋O2(g)===MnO2 (s)ΔH2＝－521 kJ·mol－1②，

根据盖斯定律①－②×3得4Al (s)＋ 3MnO2(s)===3Mn(s)＋2Al2O3(s) ΔH＝

(－3352 kJ·mol－1)－(－521 kJ·mol－1)×3＝－1789 kJ·mol－1。

(4)根据盖斯定律可将①－②整理可得CH4(g)＋N2O4(g)===N2(g)＋2H2O(l)＋

18

．

CO2(g)ΔH＝－898.1 kJ·mol1。

－

(14分)碳是形成化合物种类最多的元素

，

其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。

，

生成HCl和CO2

kJ热量

，

当有1

mol

，

(1)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层Cl2参与反应时释放出145

写出该反应的热化学方程式：____________________________________________

__________________________________________________。

(2)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与CO2反应生成甲醇。已知H2(g)

、

CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8

kJ·mol－1

、

283.0

kJ·mol－1和726.5 kJ·mol－1。则：

①利用太阳能分解10 mol水消耗的能量是________kJ。

②甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式为____________________

____________________________________________________。

，

(3)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能

E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是______________。

化学专题，精选资料

答

案

A．该反应为吸热反应

B．催化剂能改变该反应的焓变C．催化剂能降低该反应的活化能

D．逆反应的活化能小于正反应的活化能

(1)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290.0

kJ·mol－1

(2)①2858

②CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－443.5 kJ·mol－1

(3)B

解析 (1)根据题意写出反应的化学方程式2Cl2＋2H2O＋C===4HCl＋CO2,1 mol Cl2参加反应时释放出145 kJ热量，则2 mol Cl2参加反应放出145 kJ×2＝290 kJ热量，反应的热化学方程式为2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH

＝－290.0 kJ·mol－1。

1

(2)①H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，所以H2O(l)===H2(g)＋

21

O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1，利用太阳能分解10 mol水消耗的能量＝285.8 2

kJ·mol－1×10 mol＝2858 kJ。

1－

②由题意可知：a.CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－283.0 kJ·mol1，

23

b.CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝－726.5 kJ·mol－1，根据盖斯定律，

2由b－a可得：CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝ΔH2－ΔH1＝(－726.5

kJ·mol－1)－(－283.0 kJ·mol－1)＝－443.5 kJ·mol－1。

(3)由图可知：反应物总能量低于生成物总能量，反应为吸热反应，A项正确；

化学专题，精选资料

催化剂能够降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故B项错，C项正确；逆

反应的活化能为E2，正反应的活化能为E1，E1>E2，D项正确。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5hqd.html