人教版高中化学选修四-化学反应原理-练习试题-含答案.docx

1、绝密启用前人教版高中化学选修四 化学反应原理 练习题 本试卷分第卷和第卷两部分，共100分第卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分) 1.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJmol1、1 411.0 kJmol1和1 366.8 kJmol1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为()A 44.2 kJmol1B 44.2 kJmol1C 330 kJmol1D 330 kJmol12.下列关于能源和作为能源的物质的叙述错误的是()A 吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量B 绿色植物进行光合作用时，将光能转化为

2、化学能“贮存”起来C 物质的化学能可以在不同条件下转为热能、电能、光能等为人类所利用D 天然气属于二次能源3.下列说法正确的是（）A 中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B 凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应C 测定中和热的实验中每次实验需要测定三次温度数据D 反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生吸热反应；反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生放热反应4.下列热化学方程式中的反应热表示燃烧热的是()A NH3(g)O2(g)=NO(g)H2O(g)HakJmol1B C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)HbkJmol1C 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)

3、HckJmol1D CH3CH2OH(l)O2(g)=CH3CHO(l)H2O(l)HdkJmol15.在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。一些烷烃的燃烧热如下表：下列说法正确的是()A 正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJmol1B 相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多C 正丁烷转化为异丁烷的热化学方程式为CH3CH2CH2CH3(g)=CH3CH(CH3)CH3(g)H8.4 kJmol1D 甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H891.0 kJmol16.已知：HCN(aq

4、)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H57.3 kJmol1，则HCN在水溶液中电离的H等于（ ）A 69.4 kJmol1B 45.2 kJmol1C 45.2 kJmol1D 69.4 kJmol17.已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H570.0 kJmol1；CO(g)12O2(g)=CO2(g)H280.0 kJmol1。某H2和CO的混合气体完全燃烧放出141 kJ热量，同时消耗标准状况下5.6 L O2，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为()A 21B 12C 11D 238.下列说法中正确的是（）A 10 L

5、 0.05 kJmol-1Ba（OH）2溶液与10 L 0.05 kJmol-1H2SO4反应时的反应热是中和热B 由2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H=571.6 kJmol-1知，该反应的反应热为571.6 kJmol-1C 由2H2（l）+O2（l）=2H2O（g）H=482.6 kJmol-1知，H2的燃烧热为482.6 kJmol-1D 由C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）H=2 221.5 kJmol-1知，气体C3H8的燃烧热为2 221.5 kJmol-19.下列有关中和热的说法正确的是()A 表示中和热的热化学方程式：H(l)OH(l)=H

6、2O(l)H57.3 kJmol1B 准确测量中和热的实验过程中，至少需记录温度4次C 中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小D 已知2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1，则该反应的中和热为114.6 kJmol110.已知：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。现将一定量的稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分别和1 L 1 molL1的NaOH溶液恰好完全反应，其中放热最少的是()A 稀盐酸B 浓硫酸C 稀醋酸D 稀盐酸和稀醋酸11.下列有关能量的判断或表示方法正确的是()A 从C(

7、石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9 kJmol1，可知金刚石比石墨更稳定B 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多C 由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则向含0.1 mol HCl的盐酸中加入4.0 g NaOH固体，放出热量等于5.73 kJD 2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol112.下列有关反应热的叙述中正确的是（）已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=483.6 kJmol-1，则氢气的燃烧热为H=241.8 kJmol

8、-1由单质A转化为单质B是一个吸热过程，由此可知单质B比单质A稳定X（g）+Y（g）=Z（g）+W（s）H0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，上述反应的H增大 已知：上表数据可以计算出（g）+3H2（g）（g）的反应热； 由盖斯定律，推知在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1 mol CO2固体时，放出的热量相等；25 ，101 kPa时，1 mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量为碳的燃烧热A B C D 13.下列说法中错误的是()A 化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化B 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因D 反应物总能量和生成物总

9、能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热14.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1 mol NN键吸收193 kJ热量，断裂1 mol NN键吸收941 kJ热量，则()A N4的熔点比P4高B 1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量C N4是N2的同系物D 1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量15.在一定条件下，当加入80 g SO2气体发生催化氧化反应生成SO3气体时，放出热量98.3 kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是()A SO2(g)12O2(g)SO3

10、(g)H98.3 kJmol1B 2SO2(g)O2(g)2SO3(l)H196.6 kJmol1C SO2(g)12O2(g)SO3(g)H78.64 kJmol1D 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1第卷二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 16.（1）CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）H=+177.7 kJmol-1C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）H=131.3 kJmol-1H2SO4（l）+NaOH（l）=Na2SO4（l）+H2O（l）H=57.3 kJmol-1 C（s）+O2（g）=CO2（g）H=393.5

11、 kJmol-1 CO（g）+O2（g）=CO2（g）H=283 kJmol-1 HNO3（aq）+NaOH（aq）=NaNO3（aq）+H2O（l）H=57.3 kJmol-12H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H=517.6 kJmol-1（a）上述热化学方程式中，不正确的有（填序号）。（b）根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式。（2）已知热化学方程式：H2（g）+O2（g）=H2O（g）H=241.8 kJmol-1，该反应的活化能为167.2 kJmol-1，则其逆反应的活化能为kJmol-1（3）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4（g）+4NO2（

12、g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）H=574 kJmol-1CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）H=1 160 kJmol-1若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2，反应中转移的电子总数为（用阿伏加德罗常数NA表示），放出的热量为kJ。17.某化学反应2A（g）B（g）+D（g）在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（molL1）随反应时间（min）的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：（1）实验1中，在1020 min时间内，以A的速率表示的平均反应速率为molL1min1。（2）实验

13、2中，A的初始浓度c2=molL1，反应经20 min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是。（3）设实验3的化学反应速率为v3，实验1的化学反应速率为v1，则v3v1（填“”“=”或“”），且c31.0 molL1（填“”“=”或“”）。（4）比较实验4和实验1，可推测该反应的正反应是反应（填“吸热”或“放热”），理由是。18.氯化铜晶体（CuCl22H2O）中含有FeCl2杂质，为制得纯净的氯化铜晶体，首先将其制成水溶液，再按下图所示的操作步骤进行提纯。请参照下表给出的数据填空。（1）操作I加入X的目的是_ 。（2）下列物质都可以作为X，适合本实验的X物质可以是_（填字母）。A.KMnO

14、4B.NaClOC.H2O2D.Cl2（3）操作II的Y试剂为_（填化学式），并调节溶液的pH在_范围。（4）实验室在配制CuCl2溶液时需加入少许_（填物质名称），理由是（文字叙述并用有关离子方程式表示）_。（5）若将CuCl2溶液蒸干灼烧，得到的固体是_（填化学式）；若要得无水CuCl2，请简述操作方法_。19.A、B、C为三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。据此回答下列

15、问题：(1)M为电源的_(填“正”或“负”)极，电极b上发生的电极反应为_。(2)写出乙烧杯中的电池反应方程式：_。(3)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。(4)若经过这一段时间后，要使丙恢复到原来的状态，需要进行的操作是_。答案解析1.【答案】A【解析】本题由已知反应的燃烧热计算新反应的反应热。依据燃烧热的概念，写出热化学方程式。C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1 411.0 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.8 kJmol1得：C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l

16、)H44.2 kJmol1，故应选A。2.【答案】D【解析】吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量，A正确；绿色植物进行光合作用时，将光能转化为化学能“贮存”在化学物质中，B正确；物质的化学能可以在不同条件下转为热能、电能、光能等为人类所利用，C正确；天然气直接来自于自然界，属于一次能源，D错误。3.【答案】C【解析】中和热是酸碱中和生成1 mol水放出的热量，弱酸、弱碱的电离吸热，所测中和热小于强酸、强碱反应的中和热，酸碱的强弱不同，中和热的数值不等，故A错误；吸热反应、放热反应与是否加热无关，如铝热反应为放热过程，但需在高温下才能进行，而硫酸铵结晶水合物与氢氧化钡的反应为吸热反应，但在常温

17、下就能进行，故B错误；测定中和热的实验中需要分别测定酸、碱和混合反应后的温度，每次实验需要测定三次温度数据，故C正确；反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热，否则吸热，故D错误。故选C。4.【答案】B【解析】燃烧热是指在25 、101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，如C生成CO2(g), H生成H2O(l)，A、D错误；C中可燃物不是1 mol，不符合题意；故B正确。5.【答案】A【解析】6.【答案】C【解析】反应的热化学方程式分别为 HCN（aq）+OH-（aq）=CN-（aq）+H2O（l）H=-12.1 kJmol-1 H+（aq）+OH-（aq）

18、=H2O（l）H=-57.3 kJmol-1据盖斯定律，用-可得HCN电离的热化学方程式为HCN（aq）H+（aq）+CN-（aq）H=-12.1 kJmol-1-（-57.3 kJmol-1）=+45.2 kJmol-1，答案选C。7.【答案】D【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比，依据已知的热化学方程式分别计算出各自反应放出的热量进行解答。设氢气为xmol，CO为ymol12x+12y=5.6L22.4Lmol-1570.0x2kJ+280.0y1kJ=141kJ解得：x0.2，y0.3H2和CO的物质的量之比为0.20.323。8.【答案】D【解析】10

19、L 0.05 kJmol-1Ba（OH）2溶液与10 L 0.05 kJmol-1H2SO4反应时生成1 mol水同时生成硫酸钡沉淀，所以放出的热量大于中和热，故A错误；反应热有负号，所以该反应的反应热为571.6 kJmol-1，故B错误；氢气的燃烧热是指生成液态水时放出的热量，故C错误；燃烧热为完全燃烧1 mol丙烷生成二氧化碳和液态水时会放出的热量，所以气体C3H8的燃烧热为2 221.5 kJmol-1，故D正确。故选D。9.【答案】C【解析】中和反应只能用酸碱的稀溶液，用(aq)表示，一般用H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1表示， A错误；准确测量中和热的实

20、验过程，一般要记录酸、碱溶液的初始温度，混合后的最高温度，实验时至少要做2组，所以至少要记录6次温度， B错误；中和热测定实验成败的关键是减少热量损失，金属铜的导热效果好于环形玻璃搅拌棒，所以测量出的中和热数值偏小，C正确；中和热指的是稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热， D错误。10.【答案】C【解析】57.3 kJmol1是稀的强酸与强碱生成1 mol H2O(l)和可溶性盐时对应的中和热，稀醋酸电离吸热，反应放出的热量小于57.3 kJ；浓硫酸溶于水放热，反应放出的热量大于57.3 kJ；稀硝酸全部以离子存在，反应放出的热量等于57.3 kJ。可见醋酸放热最少。11.

21、【答案】D【解析】由于C(石墨，s)=C(金刚石，s)吸收能量，石墨能量低，能量越低越稳定，石墨比金刚石更稳定，A错误；等质量的硫蒸气比硫固体所含有的能量高，硫蒸气完全燃烧，放热多，B错误；NaOH固体溶解于水放热，生成0.1 mol H2O时放热大于5.73 kJ，C错误；2 g H2即1 mol氢气完全燃烧生成液态水放热285.8 kJ,2 mol的氢气燃烧放热571.6 kJ，氢气燃烧的热化学方程式： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，D正确。12.【答案】D【解析】燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，氢气燃烧生成液态水，由热化学方程

22、式可知，氢气的燃烧热H241.8 kJmol-1，错误；单质A转化为单质B是一个吸热过程，则B的能量比A的高，能量越高越不稳定，错误；一定条件下，反应热与平衡移动无关，与化学计量数与物质的状态有关，错误；反应热=反应物总键能生成物总键能，由于苯环中不存在碳碳双键，不能计算反应热，错误；金刚石与石墨的结构不同，能量不相同，在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1 mol CO2固体时，放出的热量不相等，错误；碳的燃烧热指：25 ，101 kPa时，1 mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量，故正确。13.【答案】B【解析】某些放热反应也需要加热，如氢气、铝的燃烧等，B错误。14.【答案】D【解析】N

23、4与白磷(P4)结构相似，均为分子晶体，由于N4相对分子质量小于P4，故其分子间作用力弱于P4，其熔点低于P4，A错；N4与N2互为同素异形体，而不是同系物，C错；从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个NN键，根据N4(g)=2N2(g)H，有H6193 kJmol12941 kJmol1724 kJmol1，故B项错误，D项正确。15.【答案】A【解析】热化学方程式正误判断时可先简单后复杂，先定性后定量原则进行，可先查看H的正、负号和物质的状态是否符合要求，后查看物质的数量与反应热比例是否匹配。B中SO3状态错，D中H符号错。SO2的转化率为80%，实际参加氧化还原反应的SO2为80 g8

24、0%64 g，即1 mol SO2(g)完全转化成SO3(g)时放出的热量为98.3 kJ，热化学方程式为SO2(g)12O2(g)SO3(g)H98.3 kJmol1，C错误，A正确。16.【答案】（1）（a）（b）C（s）+12O2（g）=CO2（g）H=110.5 kJmol-1（2）409.0（3）1.6NA 173.4【解析】（1）（a）根据热化学方程式的书写方法，都是有错误的，错误之处分别是：中H=+177.7 kJmol-1，反应吸热，H=+131 kJmol-1，除H2O外其它物质的状态不是“l”应为“aq”；（b）结合化学反应，利用盖斯定律，反应C（s）+O2（g）=CO（g

25、）是得来，所以焓变H=（393.5 kJmol-1）（283 kJmol-1）=110.5 kJmol-1。（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，逆反应的活化能=正反应的活化能+|反应的焓变|；H2（g）+O2（g）=H2O（g） H=241.8 kJmol-1，该反应的活化能为167.2 kJmol-1，则其逆反应的活化能=167.2 kJmol-1+241.8 kJmol-1=409.0 kJmol-1。（3）已知CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g） H=574 kJmol-1，CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO

26、2（g）+2H2O（g）H=1 160 kJmol-1，利用盖斯定律（+）可得：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），H=kJmol-1=867 kJmol-1，标况下4.48 L甲烷的物质的量为：n（CH4）=4.48L22.4Lmol-1=0.2 mol，甲烷中碳元素的化合价为4价，反应产物二氧化碳中C元素化合价为+4价，化合价变化为8，即完全反应1 mol甲烷转移了8 mol（8NA）电子，则反应0.2 mol甲烷转移的电子总数为：0.2 mol8NA=1.6NA；根据热化学方程式可知，完全反应0.2 mol甲烷放热的热量为867 kJmol-10.2

27、mol=173.4 kJ。17.【答案】（1）0.013（2）1.0使用催化剂（3）（4）吸热比较实验4与实验1，可看出升高温度，A的平衡浓度减小，说明升高温度平衡向正反应方向移动，故正反应是吸热反应【解析】（1）v=0.013 molL-1min-1；（2）根据实验1、2数据分析，温度相同，达平衡后A的物质的量浓度相同，且B、D起始浓度为0，所以两组实验中A的起始浓度相同为1.0 molL1；温度相同，达平衡后A的物质的量浓度相同，但达平衡时2组的时间较短，所以只能是加入催化剂；（3）实验1、3比较，温度相同，10 min20 min时，实验3的浓度减少量都大于实验1的，所以实验3的反应速率

28、大于实验1的，即v3v1；根据相同条件下，浓度对化学反应速率的影响判断，实验3的起始浓度大于实验1的，即c31.0 molL1；（4）实验4与实验1比，温度升高，达平衡时A的平衡浓度减小；温度升高，化学平衡向吸热方向移动，所以正反应是吸热反应。18.【答案】（1）加入氧化剂，使Fe2氧化为Fe3（2）CD（3）CuO 3.74.7（4）盐酸 Cu2水解：Cu2+2H2OCu(OH)2+2H，加入盐酸抑制其水解（5）CuO HCl气流中蒸发【解析】（1）根据操作I反应前后离子，试剂X应为氧化剂，即可能是H2O2或Cl2，目的是把Fe2氧化成Fe3。（2）不能引入新杂质，即C和D正确。（3）操作I

29、I，是调节pH，使Fe3全部转化成Fe(OH)3沉淀，不能引入新杂质，即试剂Y是CuO、Cu(OH)2、CuCO3等，pH的范围是：3.7pH4.7。（4）Cu2水解：Cu2+2H2OCu(OH)2+2H，加入盐酸抑制其水解。（5）Cu2水解：Cu2+2H2OCu(OH)2+2H，盐类水解是吸热反应，加热促进水解，HCl易挥发，加热更加促进水解，因此得到固体物质是氢氧化铜，然后灼烧，得到是氧化铜； HCl气流中蒸发，抑制水解。19.【答案】(1)负4OH4e=2H2OO2(2)2CuSO42H2O2CuO22H2SO4(3)能，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应(4

30、)向丙烧杯中加入一定量水【解析】(1)乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为Cu22e=Cu，即c电极为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。测得乙中c电极质量增加，说明有金属析出，则乙溶液中含Cu2，而Cu2只能和SO结合，可以确定B为硫酸铜；由常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图，可以确定A为KOH或NaOH溶液，C为Na2SO4或K2SO4。甲中为KOH或NaOH溶液，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH放电，即4OH4e=2H2OO2。(2)乙烧杯中是电解CuSO4溶液，反应方程式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(3)乙中铜全部析出后，电解质变为H2SO4，所以电解反应仍能继续进行。