章末检测试卷(一) 教案及习题（高中化学 选修4 步步高）.docx

1、章末检测试卷章末检测试卷(一一) (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 18 小题，每小题 3 分，共 54 分；每小题只有一个选项符合题意) 1(2018 池州一中高二月考)下列有关能量转换的说法正确的是( ) A煤燃烧是热能转化为化学能的过程 B动物体内葡萄糖被氧化成 CO2是热能转变成化学能的过程 C植物通过光合作用将 CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 D化石燃料属于一次能源，电能属于二次能源 答案 D 解析 煤燃烧放出热量，是化学能转化为热能的过程；动物体内葡萄糖被氧化成 CO2是化学 能转变成热能的过程； 植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能

2、转变成化学能的过程。 2全球变暖给人们敲响了警钟，地球正面临巨大的挑战。下列说法不正确的是( ) A推广“低碳经济”，减少温室气体的排放 B推进小火力发电站的兴建，缓解地方用电困难，促进地方经济快速发展 C推广“绿色汽油”计划，吸收空气中的 CO2并利用廉价能源合成汽油 D利用晶体硅制作的太阳能电池将太阳能直接转化为电能 答案 B 解析 小火力发电站对煤炭的利用率低，产生相同电能时向大气中排放的污染物相对较多。 3下列关于反应热的叙述正确的是( ) A当 H0 时，表示该反应为吸热反应 B由 C(s)1 2O2(g)=CO(g)的反应热为 110.5 kJ mol 1，可知碳的燃烧热为 110

3、.5 kJ mol1 C反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D1 mol NaOH 分别和 1 mol CH3COOH、1 mol HNO3反应放出的热量：CH3COOHHNO3 答案 D 解析 A 项，H0 时表示反应为放热反应；B 项，CO(g)不是稳定的氧化物；C 项，反应热 生成物总能量反应物总能量，故与二者的能量有关；D 项，CH3COOH 电离时吸热，正 确。 4某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是( ) A由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C

4、实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响 D若用 NaOH 固体测定中和热，则测定结果偏高 答案 D 解析 A 项，Ba(OH)2 8H2O 与 NH4Cl 的反应属于吸热反应，错误；B 项，改为铝粉，没有 改变反应的本质，放出的热量不变，错误；C 项，铁质搅拌棒导热性好，热量损失较大，错 误；D 项，NaOH 固体溶于水时放热，使测定结果偏高，正确。 5甲烷与 CO2可用于制取合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4(g)CO2(g)=2CO(g) 2H2(g)，1 g CH4(g)完全反应可释放 15.46 kJ 的热量，下图中能表示该反应过程的能量变化 的是( )

5、答案 D 解析 1 g CH4完全反应释放 15.46 kJ 的热量， 则 1 mol CH4完全反应释放的热量为 247.36 kJ。 6(2018 信阳期末)根据如图所示示意图，下列说法不正确的是( ) A反应的热化学方程式可表示为 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H(ba) kJ mol 1 B该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 Ca mol C 和 a mol H2O 反应生成 a mol CO 和 a mol H2吸收的热量一定为 131.3a kJ D1 mol C(g)、2 mol H、1 mol O 转变成 1 mol CO(g)和 1 mol

6、 H2(g)放出的热量为 a kJ 答案 C 解析 由图可知，该反应为吸热反应，反应的热化学方程式可表示为 C(s)H2O(g)=CO(g) H2(g) H(ba) kJ mol 1，A 正确；该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成 键放出的能量，B 正确；没有指明水的状态，C 不正确；由图可知，1 mol C(g)、2 mol H、 1 mol O 转变成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)放出的热量为 a kJ，D 正确。 7最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的过 程。反应过程的示意图如下： 下列说法正确的是( ) AC

7、O 和 O 生成 CO2是吸热反应 B在该过程中，CO 断键形成 C 和 O CCO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2 D状态状态表示 CO 与 O2反应的过程 答案 C 解析 A 项，由能量反应过程图像中状态和状态知，CO 和 O 生成 CO2是放热反应， 错误；B 项，由状态知，在 CO 与 O 生成 CO2的过程中 CO 没有断键形成 C 和 O，错误； C 项，由状态及 CO2的结构式 COO 知，CO2分子中存在碳氧极性共价键，正确；D 项， 由能量反应过程图像中状态(CO 和 O)和状态(CO2)分析， 状态状态表示 CO 和 O 原子反应生成 CO2的过程，错误。 8已知充

8、分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量 b kJ，则乙 炔燃烧的热化学方程式正确的是( ) A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJ mol 1 BC2H2(g)5 2O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJ mol 1 C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJ mol 1 D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) Hb kJ mol 1 答案 C 解析 放热反应中 H0，所以 B、D 错误；生成 1 mol CO2时放出 b kJ 的热量，所以生成 4 m

9、ol CO2时放出的热量为 4b kJ。 9(2018 大同第一中学期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ) A已知 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)为放热反应，则 SO2的能量一定高于 SO3的能量 B若 C(石墨，s)=C(金刚石，s) H0，则石墨比金刚石稳定 C已知 NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.4 kJ mol 1，则 20.0 g NaOH 固 体与稀盐酸完全中和，放出 28.7 kJ 的热量 D已知 2C(s)2O2(g)=2CO2(g) H1；2C(s)O2(g)=2CO(g) H2，则 H1H2 答案 B 解析 放热反应

10、中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以 SO2(g)和 O2(g)的总能量大于 SO3(g)的总能量，故 A 错误；能量越低物质越稳定，石墨具有的能量低于金刚石，因此石墨 比金刚石稳定，故 B 正确；氢氧化钠固体溶于水放出热量，因此 20.0 g NaOH 固体与稀盐酸 反应放出的热量大于20.057.4 40 kJ28.7 kJ，故 C 错误；CO 燃烧生成 CO2，会放出热量， 因此 H1H2，故 D 错误。 10现有如下 3 个热化学方程式： H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H1a kJ mol 1 H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H2b kJ mol 1 2H2(

11、g)O2(g)=2H2O(l) H3c kJ mol 1 则由下表所列的原因能推导出后面结论的是( ) 选项 原因 结论 A H2的燃烧是放热反应 a、b、c 均大于零 B 和中物质的化学计量数均相同 ab C 和中 H2O 的状态不同，化学计量数不同 a、c 不会有任何关系 D 的化学计量数是的 2 倍 H2H3 答案 A 解析 中由于产生水的状态不同，故 H 不同，即 a、b 也不同，B 项错误；中由于 气态水转化为液态水要放热，故 c2a，C 错误；中因 H32H2，且 H2、H3均为 负值，故 H2H3，D 项错误。 11(2018 安徽淮北一中月考)C 和 H2在生产、生活、科技中是

12、非常重要的燃料。已知： 2C(s)O2(g)=2CO(g) H221 kJ mol 1 下列推断正确的是( ) AC(s)的燃烧热为 110.5 kJ mol 1 B2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJ mol 1 CC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131.5 kJ mol 1 D将 2 mol H2O(g)分解成 H2(g)和 O2(g)，至少需要提供 4463 kJ 的热量 答案 C 解析 A 项，由题意可得反应C(s)1 2O2(g)=CO(g)H110.5 kJ mol 1，但表达 C(s)的 燃烧热时必须生成稳定的氧化物二氧化碳，故燃烧热不是 110.

13、5 kJ mol 1，错误；B 项，2 mol 水分子中含有 4 mol HO 键，反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的 H反应物总键能生成 物总键能436 kJ mol 12496 kJ mol14463 kJ mol1484 kJ mol1，错误；C 项， C(s)1 2O2(g)=CO(g) H110.5 kJ mol 1，2H 2(g)O2(g)=2H2O(g) H 484 kJ mol 1，由1/2得：C(s)H 2O(g)=CO(g)H2(g) H110.5 kJmol 11/2(484 kJ mol1)131.5 kJ mol1， 正确； D项， 由2H 2(g)O2(g

14、)=2H2O(g) H484 kJ mol 1 可知，分解 2 mol H2O(g)，至少需要提供 484 kJ 的热量，错误。 12通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是( ) C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H1a kJ mol 1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H2b kJ mol 1 CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H3c kJ mol 1 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H4d kJ mol 1 A反应、为反应提供原料气 B反应也是 CO2资源化利用的方法之一 C反应 CH3O

15、H(g)=1 2CH3OCH3(g) 1 2H2O(l)的 H d 2 kJ mol 1 D反应 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的 H(2b2cd) kJ mol 1 答案 C 解析 反应中的反应物为 CO2、H2，由反应可知，反应、为反应提供原料气，故 A 正 确；反应中的反应物为 CO2，转化为甲醇，则反应也是 CO2资源化利用的方法之一，故 B 正确；由反应可知，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高，则反应 CH3OH(g)=1 2CH3OCH3(g) 1 2H2O(l)的 H d 2 kJ mol 1， 故 C 错误； 由盖斯定律可知， 2

16、2得到 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)，则 H(2b2cd) kJ mol 1， 故 D 正确。 13已知： CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H283.0 kJ mol 1 H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ mol 1 下列说法正确的是( ) A通常状况下，氢气的燃烧热为 241.8 kJ mol 1 B由可知，1 mol CO(g)和 1 2 mol O2(g)反应生成 1 mol CO2(g)，放出 283.0 kJ 的热量 C可用下图表示 2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应过程中的能量变化关系 D分解 1 mol

17、H2O(g)，其反应热为241.8 kJ 答案 B 解析 选项 A，热化学方程式中，H2O(g)不是稳定的氧化物，所以 241.8 kJ mol 1 不是 H2 的燃烧热， 错误； 选项 C， 忽视化学计量数与反应热的关系， 错误； 选项 D， 分解 1 mol H2O(g) 吸收 241.8 kJ 热量，其反应热为241.8 kJ mol 1，错误。 14在 1 200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g)3 2O2(g)=SO2(g)H2O(g) H1 2H2S(g)SO2(g)=3 2S2(g)2H2O(g) H2 H2S(g)1 2O2(g)=S(g)H2O(g) H3

18、2S(g)=S2(g) H4，则 H4的正确表达式为( ) AH42 3(H1H23H3) BH42 3(3H3H1H2) CH43 2(H1H23H3) DH43 2(H1H23H3) 答案 A 解析 根据盖斯定律，2 3 2 32 得 2S(g)=S2(g) H4 2 3(H1H23H3)， A 正确。 15已知下列热化学方程式： Zn(s)1 2O2(g)=ZnO(s) H1351.1 kJ mol 1 Hg(l)1 2O2(g)=HgO(s) H290.7 kJ mol 1 由此可知 Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l) H3，其中 H3是( ) A441.8 kJ mol

19、1 B254.6 kJ mol 1 C438.9 kJ mol 1 D260.4 kJ mol 1 答案 D 解析 将两个已知反应自上而下分别标作和，根据盖斯定律得 Zn(s) HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)H3351.1 kJ mol 190.7 kJ mol1260.4 kJ mol1。 即 D 项正 确。 16某硝酸厂处理尾气中 NO 的方法是在催化剂存在下，用 H2将 NO 还原为 N2，其热化学 方程式为 NO(g)H2(g)=1 2N2(g)H2O(g) Hm kJ mol 1，其能量变化过程如下： 下列说法正确的是( ) A过程、都是放热过程 Bm1 2(abcd) kJ

20、mol 1 Cm1 2(cadb) kJ mol 1 Dm1 2(cdab) kJ mol 1 答案 B 解析 分子变为原子需要吸收能量， 原子结合为分子释放能量， 则有 2NO(g)=2N(g)2O(g) H1a kJ mol 1 ；2N(g)=N 2(g) H2c kJ mol 1 ；2H 2(g)=4H(g) H3 b kJ mol 1 ；2O(g)4H(g)=2H 2O(g) H4d kJ mol 1 。根据盖斯定律，由 得 2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g) H(abcd) kJ mol 1，则 NO(g) H2(g)=1 2N2(g)H2O(g) H 1 2(abc

21、d) kJ mol 1。故选 B。 17已知：C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ mol 1；2H 2(g)O2(g)=2H2O(l) H 483.6 kJ mol 1。现有 0.2 mol 的碳粉和氢气组成的悬浮气，该混合物在氧气中完全燃烧， 共放出 63.53 kJ 热量，则混合物中 C 与 H2的物质的量之比为( ) A11 B12 C23 D32 答案 A 解析 设混合物中碳粉的物质的量为 x mol，氢气的物质的量为 y mol，则 x moly mol0.2 mol 393.5 kJ mol 1x mol1 2483.6 kJ mol 1 y mol63.53 k

22、J 解得：x0.1，y0.1，则混合物中 C 和 H2的物质的量之比为 11。 18半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅： SiO2(s)2C(s)=Si(s)2CO(g) H1682.44 kJ mol 1 (石英砂) (粗硅) Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(l) H2657.01 kJ mol 1 (粗硅) SiCl4(l)2Mg(s)=2MgCl2(s)Si(s) (纯硅) H3625.63 kJ mol 1 生产 1.00 kg 纯硅放出的热量为( ) A21.44 kJ B600.20 kJ C21 435.71 kJ D1 965.10 kJ 答案 C 解析

23、由石英砂制纯硅的不同途径如下： 根据盖斯定律可得，SiO2(s)2C(s)2Cl2(g)2Mg(s)=Si(s)2MgCl2(s)2CO(g) H H1H2H3600.20 kJ mol 1，故生产 1.00 kg 纯硅放出的热量为 1 000 g 28 g mol 1 600.20 kJ mol 121 435.71 kJ。 二、非选择题(本题包括 4 个小题，共 46 分) 19(12 分)某化学兴趣小组要完成中和热的测定实验。 (1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、 0.5 mol L 1 盐酸、0.55 mol L 1 氢氧化钠溶液，实验尚缺

24、少的玻璃用品是_、 _。 (2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒_(填“能”或“否”)，其原因 是_ _。 (3)他们记录的实验数据如下： 实验用品 溶液温度 中和热 t1 t2 H a 50 mL 0.55 mol L 1 NaOH 溶液 50 mL 0.5 mol L 1HCl 溶液 20 23.3 b 50 mL 0.55 mol L 1 NaOH 溶液 50 mL 0.5 mol L 1 HCl 溶液 20 23.5 已知：Qcm(t2t1)，反应后溶液的比热容c 为4.18 kJ 1 kg1，各物质的密度均为1 g cm3。 计算完成上表。 根 据 实 验 结 果 写 出

25、 氢 氧 化 钠 溶 液 与 盐 酸 溶 液 反 应 的 热 化 学 方 程 式 ： _ _。 (4)若用氢氧化钾代替氢氧化钠，对测定结果_(填“有”或“无”)影响；若用醋酸代 替盐酸做实验，对测定结果_(填“有”或“无”)影响。 答案 (1)量筒 温度计 (2)否 金属铜丝易导热，热量散失多，导致误差偏大 (3)56.8 kJ mol 1 NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H 2O(l) H56.8 kJ mol 1 (4)无 有 解析 (1)中和热测定的关键是减少热量损失，需要的玻璃仪器除题目中的仪器外，还要量取 液体体积用量筒，测量液体的温度用温度计。 (3)由题意知：a

26、中 t2t123.3 20 3.3 ；b 中 t2t123.5 20 3.5 ，故 3.3 3.5 2 3.4 。 由 Qcm(t2t1)4.18 kJ 1 kg10.1 kg3.4 1.42 kJ 则 H56.8 kJ mol 1。 (4)KOH、NaOH 都是强碱，对结果无影响。而用 CH3COOH 代替 HCl，由于 CH3COOH 为弱 酸，电离需吸热，故对测定结果有影响。 20(12 分)下表是几种常见燃料的燃烧热数值： 燃料 H2(g) CO(g) CH4(g) C2H6(g) C2H4(g) C2H2(g) H/kJ mol 1 285.8 283.0 890.3 1 559.8

27、 1 411.0 1 299.6 请回答下列问题： (1)101 kPa 时，1 mol 乙烷完全燃烧生成 CO2气体和液态水放出的热量为_ kJ。 (2)写出表示乙炔燃烧热的热化学方程式：_ _。 (3)表格中相同质量的六种燃料气体，完全燃烧时放出热量最多的是_，1 kg 该物质完 全燃烧时放出的热量为_。 (4)标准状况下体积为 10 L 的某种天然气，假设该天然气仅含甲烷和乙烷两种气体，完全燃 烧时共放出热量 480 kJ，则该天然气中甲烷的体积分数为_。 答案 (1)1 559.8 (2)C2H2(g)5 2O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H1 299.6 kJ mol 1 (

28、3)H 2 1.429105 kJ (4)73.3% 解析 (1)101 kPa 时， 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量是该物质的燃 烧热，由表格中的数据可知乙烷的燃烧热为 1 559.8 kJ mol 1。(2)注意表示燃烧热的热化学方 程式中可燃物的化学计量数为 1。 (3)质量均为 1 g 的 H2(g)、 CO(g)、 CH4(g)、 C2H6(g)、 C2H4(g)、 C2H2(g)完全燃烧放出的热量分别为 142.9 kJ、10.1 kJ、55.6 kJ、52.0 kJ、50.4 kJ、50.0 kJ；1 kg 氢气完全燃烧放出的热量为 1 000 g142

29、.9 kJ g 11.429105 kJ。 (4)设混合气体中甲烷和乙 烷的物质的量分别是 a、b，可根据已知条件列出方程组： ab 10 L 22.4 L mol 1 a890.3 kJ mol 1b1 559.8 kJ mol1480 kJ 解得 a0.33 mol b0.12 mol 则该天然气中甲烷的体积分数为0.33 mol 0.45 mol100%73.3%。 21(10 分)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要 作用。 (1)上图是 N2(g)和 H2(g)反应生成 1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出 N2和 H2反 应的热化

30、学方程式：_ _。 (2)若已知下列数据： 化学键 HH NN 键能/kJ mol 1 435 943 试根据表中及图中数据计算 NH 的键能：_ kJ mol 1。 (3)用 NH3催化还原 NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知： 4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g) H1a kJ mol 1 N2(g)O2(g)=2NO(g) H2b kJ mol 1 若 1 mol NH3还原 NO 至 N2，则该反应过程中的反应热 H3_ kJ mol 1(用含 a、b 的式子表示)。 (4)捕碳技术(主要指捕获 CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。 目前 NH3和(NH4)

31、2CO3 已经被用作工业捕碳剂，它们与 CO2可发生如下可逆反应： 反应 ：2NH3(l)H2O(l)CO2(g) (NH4)2CO3(aq) H1 反应 ：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq) H2 反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq) H3 则 H3与 H1、H2之间的关系是 H3_。 答案 (1)N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92 kJ mol 1 (2)390 (3)3ba 4 (4)2H2 H1 22 (12 分)将煤转化为水煤气的主要化学反应为 C(s)H2O(g)= 高温 CO(g)H2(g)； C(s)

32、、 CO(g) 和 H2(g)完全燃烧的热化学方程式为 C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ mol 1 H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H242.0 kJ mol 1 CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H283.0 kJ mol 1 请回答： (1)根据以上数据，写出 C(s)与水蒸气反应的热化学方程式：_。 (2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比 1 mol C(s)完 全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”； 乙同学根据盖斯定律做出下列循环图，并据此认为“

33、煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤 直接燃烧放出的热量相等”。 请分析：甲、乙两同学观点正确的是_(填“甲”或“乙”)；判断的理由是 _。 (3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点： _ _。 答案 (1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131.5 kJ mol 1 (2)乙 甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或 H1H2H3，且 H20) (3)减少污染；燃烧充分；方便运输(任选两个作答) 解析 根据盖斯定律可得 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131.5 kJ mol 1， 由此可知 煤转化成水煤气是吸热反应，而甲正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化成水煤气可以使 煤燃烧放出更多的热量”。