化学38人教版选修4第1章化学反应与能量单元测试卷_化学资料

选修四第1 章《化学反应与能量》单元测试卷
时间：90 分钟　　满分：100 分
一、选择题(每小题3 分，共48 分)　 
1．有科学家提出硅是“21 世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用
的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中不恰当的是(　　)
A．硅便于运输、贮存，也更安全  
B．来源丰富，易于开采，且可再生
C．硅燃烧产物对环境污染程度较低  
D．二氧化硅分解产生硅，同时释放能量
2．下列各项与反应热的大小无关的是(　　)
A．反应物和生成物的状态  B．反应物量的多少[来源:Z。xx。k.Com]
C．反应物的性质          D．反应的快慢
3．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 
kJ·mol－1。分别向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH 溶液中加入：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完
全反应的ΔH 的绝对值分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是(　　)
A．ΔH1>ΔH2>ΔH3    B．ΔH2<ΔH1<ΔH3 
C．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3  D．ΔH2>ΔH3>ΔH1
4．下列反应中生成物的总焓大于反应物的总焓的是(　　)
A．Zn 与稀盐酸的反应  B．NaOH 与稀硫酸的反应
C．焦炭高温下与水蒸气的反应  D．硫单质在氧气中燃烧[来源
:Zxxk.Com]
5．25℃、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 
kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是(　　)
A．C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋571.5 kJ/mol
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ/mol
D．1/2C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 400 kJ/mol
6．已知相同条件下，等体积的CH4和CO2产生的温室效应前者大。下面有关叙述错误的是(　 
)
A．天然气与煤、柴油相比，是较清洁的能源
B．燃烧天然气也是酸雨形成的主要原因之一
C．将天然气燃烧后再排放可降低其产生的温室效应
D．等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大
7．酒精燃烧的热化学方程式为：C2H6O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝？完全燃烧
一定质量的无水酒精，放出的热量为Q，为完全吸收生成的CO2，消耗8 mol/L NaOH 溶液50 mL
时恰好生成正盐。则燃烧1 mol 无水酒精所放出的热量为(　　)
A．0.2 Q   B．0.1 Q    C．5 Q     D．10 Q
8．将V1 mL 1.0 mol/L HCl 溶液和V2 mL 未知
浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，
实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 
mL)。下列叙述正确的是(　　)
A．做该实验时环境温度为22℃
B．该实验表明化学能可能转化为热能
C．NaOH 溶液的浓度约为1.0 mol/L
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
9．根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是(　　)
A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B．该反应的焓变大于零
C．该反应中同时存在离子键和共价键的断裂
D．由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应
10．甲醇广泛用作燃料电池的燃料，可由天然气来合成，已知：
①2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)　ΔH＝－71 kJ/mol
②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH＝－90.5 kJ/mol
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ/mol
下列说法不正确的是(　　)
A．三个反应均为放热反应，故不需要加热就能进行
B．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH＞－90.5 kJ/mol
C．甲醇的燃烧热为764 kJ/mol
D．若CO 的燃料热为282.5 kJ/mol，则H2的燃烧热为286 kJ/mol
11．下列热化学方程式书写正确的是(反应热的数值均正确)(　　)
A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJ·mol－1
D．CH4＋2O2===CO2＋2H2O　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
12．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是a kJ·mol－1、b kJ·mol－1和c kJ·mol－
1，则反应：C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l)的ΔH 为(　　)
A．(b－c)kJ·mol－1  
B．(a＋b)kJ·mol－1
C．(a＋b－c)kJ·mol－1  
D．(b＋c)kJ·mol－1
13．如图为某密闭容器中气态物质进行反应时物质总能量(kJ/mol)的关系图，则下列热化学方
程式正确的是(　　)
A．2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH＝(E2－E1) kJ/mol
B．2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH＝－(E2－E1) kJ/mol
C．2C(g)===2A(g)＋B(g)　ΔH＝－(E2－E1) kJ/mol
D．2C(g)===2A(g)＋B(g)　ΔH＝(E2－E1) kJ/mol
14．有下列物质：①NaOH 固体；②浓硫酸；③NH4NO3晶体；④CaO 固体。现将它们分别
装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U 形管的塞子，发现U 形管内滴有红黑水的水面呈现如图所示的
状态，判断加入的物质可能是(　　)
A．①②③④  B．①②③    C．②③④    D．①②④
15．已知CH4(g)的燃烧热为－890 kJ·mol－1，当一定量的CH4(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l)
所放出的热量为74 kJ，所需空气在标准状况下的体积约为(　　)
A．37.24 L 
B．18.62 L
C．9.31 L 
D．20.50 L
16．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，例如图(Ⅰ)所示，
ΔH 1＝ΔH2＋ΔH3，根据上述原理和图(Ⅱ)所示，判断各对应的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
二、非选择题(共52 分)
17．已知①甲烷的燃烧热为ΔH＝－890.3 kJ/mol。②1 mol 甲烷气体不完全燃烧生成CO 气
体和液态水时，放出的热量为519 kJ。③1 mol 甲烷气体与一定量的氧气反应生成CO、CO2气体
和液态水，放出的热量为731.25 kJ。
回答下列问题：
(1)写出②的热化学方程式。
(2)写出③的总的热化学方程式。
18．在一定的条件下，HCl 与O2能发生如下反应：4HCl＋O2=====2Cl2＋2H2O。已知下列
信息：
ⅰ.该反应中，每转移1 mol 电子放出28.9 kJ 的热量；
ⅱ
.
(1)O2和Cl2两者中，较稳定的是________。
(2)上述反应的热化学方程式是______________________________________________。
(3) 断开1 mol H— O 键比断开1 mol H— Cl 键所需能量________( 填“ 多” 或
“少”)________kJ。
19．磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g 单质磷(P)在3.2 g 氧气中燃烧，至反应
物耗尽，并放出x kJ 热量。
(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是________，其相应的质量(g)为________。
(2)已知单质磷的燃烧热为ΔH＝－y kJ/mol，则1 mol P 与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH
＝________。
(3) 写出
1 mol P
与
O2
反应生成固态
P2O3
的热
化学方程式
________________________________________________________________________。
20．反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)完全转化为
SO3(g)的能量变化为99 kJ。
请回答下列问题：
(1)图中A 表示2 mol SO2和1 mol O2，则C 表示________。
(2)图中ΔH＝________ kJ·mol－1。
(3)该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中ΔH 的数值________(填“增大”、“减小”
或“不变”，下同)，使E 值________。
(4)V2O5的催化循环机理可能为V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物
再
被
氧
气
氧
化
。
写
出
该
催
化
循
环
机
理
的
化
学
方
程
式
：
________________________________________________。
(5)已知常温下，1 mol 固体硫燃烧生成二氧化硫气体时放出的热量是296 kJ，则反应2S(s)＋
3O2(g)===2SO3(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
21．下表是几种常见物质的燃烧热：
序号
名称
化学式
ΔH(kJ·mol－1)
①
石墨
C(s)
－393.5
②
金刚石
C(s)
－395.4
③
氢气
H2(g)
－285.8
④
一氧化碳
CO(g)
－283.0
请回答下列问题：
(1)分别写出H2、CO 燃烧的热化学方程式__________________、__________________。
(2)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为________。
(3)写出金刚石转化为石墨时的热化学方程式：____________________________，据此判断更稳定
的碳的同素异形体为________。
(4)若取金刚石和石墨的混合物共1 mol 在O2中充分燃烧，产生的热量为Q kJ，则金刚石和石
墨的物质的量之比为________(用含Q 的代数式表示)。
22．化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO 和H2为主的混合气体。这种混合气体可用于生
产甲醇或合成氨，对甲烷而言，有如下两个主要反应：
①CH4(g)＋1/2O2(g)===CO(g)＋2H2(g)　ΔH1＝－36 kJ·mol－1
②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH2＝＋216 kJ·mol－1
由反应①②推出总反应热为零的总反应式③，并求进料气中空气(O2的体积分数为21%)与水蒸
气的体积比。
参考答案
1．D 　2.D　 3.D   4．C　 5．D 
6．B   7．D 　8．B　 9．D 　10．A 
11．C　 12．A   13．B   14．D 　15．B   16．D
17．(1)CH4(g)＋3/2O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－519 kJ/mol
(2)CH4(g)＋25/14 O2(g)===3/7CO(g)＋4/7CO2(g)＋2H2O(l)
　ΔH＝－731.25 kJ/mol
18．(1)O2   
(2)4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1
(3)多　31.9
19．(1)P2O3和P2O5　2.75 g、3.55 g
(2)－(20x－y)kJ/mol
(3)P(s)＋3/4O2(g)===1/2P2O3(s)　ΔH＝－(20x－y)kJ/mol
20．(1)2 mol SO3　(2)－198　(3)不变　减小
(4)SO2＋V2O5===SO3＋2VO2、4VO2＋O2===2V2O5
(5)－790
21．(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
(2)1429 kJ
(3)C(金刚石，s)===C(石墨，s)　ΔH＝－1.90 kJ·mol－1　石墨
(4)
22．7CH4(g)＋3O2(g)＋H2O(g)===7CO(g)＋15H2(g)　ΔH＝0 
V(空气)V(H2O)＝1007
解析
1．D　2.D　3.D
4．C　生成物的总焓大于反应物的总焓，则该反应是吸热反应，A、B、D 三项的反应均为放热
反应，C 项符合题意。
5．D　A 不是碳的完全燃烧；B 反应不是吸热反应；C 中水的聚集状态应为液态。
6．B
7．D　50 mL 8 mol/L NaOH 溶液中含NaOH 0.4 mol，完全生成正盐需要CO2 0.2 mol，即
酒精生成的CO2为0.2 mol，此时酒精为0.1 mol 时，放出热量为Q，则1 mol 无水酒精燃烧所放
出的热量为10 Q。
8．B　中和反应为放热反应，B 对；中和反应有水生成，但有水生成的不一定是放热反应，如
H2＋CuO=====H2O＋Cu 是吸热反应，D 错；从表中分析可知，当加入HCl 溶液5 mL、NaOH
溶液45 mL，反应后温度为22℃，故实验时环境温度小于22℃，A 错；加入HCl 溶液30 mL 反应
放热最多，应是酸碱正好中和，故c(NaOH)＝1.0 mol/L·30 mL/20 mL＝1.5 mol/L，C 错。
9．D　CaCO3 的分解反应为吸热反应，A、B 两项均正确；CaCO3是离子化合物，断裂了Ca2＋
与CO 间的离子键，同时CO 中存在碳氧共价键，断裂了C 与O 之间的共价键，C 项正确；许多需
要加热才发生的反应为放热反应，D 项错误。
10．A　A 项，有些放热反应必须先加热才能进行，错。B 项，生成气态甲醇比液态甲醇放出的
能量少，结合②知，其ΔH 应大于－90.5 kJ/mol，正确。C 项，由[③×2－(①＋②×2]/2 可得表示
甲醇燃烧热的热化学方程式，CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764 kJ/mol ④，
正确。D 项，表示CO 燃烧热的热化学方程式为CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.5 
kJ/mol ⑤，由(②＋④－⑤)/2 可得H2的燃烧热，正确。
11．C　热化学方程式的书写要注意物质的聚集状态、ΔH 的正负值和单位。A 项ΔH 的单位错
误；B 项是放热反应，ΔH 应该小于0；D 项物质的聚集状态没有标明。
12．A
13．B　2A(g)＋B(g)的能量高于2C(g)的能量，故2A(g)＋B(g)===2C(g)为放热反应，ΔH 为
负值，单位是kJ/mol。
14．D　由图示可知，锥形瓶内压强大于外界是大气压，显然，锥形瓶内气体受热膨胀。
NaOH 固体、浓硫酸溶于水的过程中，溶解放热；CaO 固体与水反应放热。NH4NO3晶体溶解吸热。
15．B
16．D　A→F 与F→A 互为逆反应，则反应热在数值上相等，符号上相反，故A 项正确；根据
盖斯定律和能量守恒定律可知B、C 正确。
17．(1)CH4(g)＋3/2O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－519 kJ/mol
(2)CH4(g)＋25/14 O2(g)===3/7CO(g)＋4/7CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－731.25 kJ/mol
18．(1)O2
(2)4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1
(3)多　31.9
19．(1)P2O3和P2O5　2.75 g、3.55 g
(2)－(20x－y)kJ/mol
(3)P(s)＋3/4O2(g)===1/2P2O3(s)　ΔH＝－(20x－y)kJ/mol
解析：(1)3.1 g 磷含有0.1 mol P 原子，3.2 g 氧气含有0.2 mol O 原子，即生成物P2O3 和
P2O5中P 原子与O 原子的物质的量之比为12，且可知P2O3和P2O5的物质的量之比应是11 才符
合题意。可分别求得其质量。
(2)0.05 mol P 燃烧生成P2O3放出的热量为(x－0.05y)kJ，则1 mol P 燃烧生成P2O3放出的热
量为(x－0.05y)/0.05 kJ＝(20x－y)kJ。
20．(1)2 mol SO3　(2)－198　(3)不变　减小
(4)SO2＋V2O5===SO3＋2VO2、4VO2＋O2===2V2O5
(5)－790
21．(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
(2)1429 kJ
(3)C(金刚石，s)===C(石墨，s)　ΔH＝－1.90 kJ·mol－1　石墨
(4)
22．7CH4(g)＋3O2(g)＋H2O(g)===7CO(g)＋15H2(g)　ΔH＝0 
V(空气)V(H2O)＝1007
解析：①式×6＋②式＝③式　③式为：7CH4(g)＋3O2(g)＋H2O(g)===7CO(g)＋15H2(g)　ΔH
＝0
V(O2):V(H2O)＝3:1，所以V(空气):V(H2O)＝100:7。