2017-2018學年高中化學第一章化學反應與能量單元質(zhì)量評估(一)新人教版選修4

1、第一章化學反應與能量單元質(zhì)量評估（一）（90 分鐘 100 分）第I卷（選擇題，共 45 分）、選擇題（本題包括 15 小題,每小題 3 分,共 45 分）1.氫能是一種高效潔凈的新能源，用氫作能源的燃料電池汽車備受青睞。氫能具有的優(yōu)點包【解析】 選 D。白熾燈工作時會發(fā)熱，所以電能還轉(zhuǎn)化為熱能。/卞丫2.（2016 長春高二檢測）下列關于反應能量的說法正確的是1 I _A.Zn(s)+CuSO4(aq”二-ZnSO(aq)+Cu(s) H=-216kJ mol-,則反應物的總能量大于生成物的總能量B.若一定條件下,AB H0,說明 A 物質(zhì)比 B 物質(zhì)穩(wěn)定C.101 kPa 時,2H2(g)

2、+O2(g)2H2O(l)kJ mol-11kJ mol ,含 1 mol NaOH 勺溶液與含 0.5 mol H2SQ的濃硫酸混合后放出57.3 kJ 的熱量【解析】 選 Ao H0 表示吸熱反應，H0 表示放熱反應, HAH2AH3D.AH2AHAH3【解析】選 A。由于水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水時放熱，故第二個反應放出熱量比第三個多,H2S 完全燃燒的產(chǎn)物為 S0,故第一個反應放出熱量最多，AH大小相反。13. (2014 重慶高考)已知：-1C(s)+H20(g) 一 CO(g)+H2(g)AH=akJmol-12C(s)+O2(g) 一 2CO(g)AH=-220 kJmolH-H、O O

3、 和 O-H 鍵的鍵能分別為 436 kJ mol-1,496 kJ mol-1和 462 kJ mol-1。則 a 為( )A.-332B.-118C.+350 D.+130、叩J【解析】 選 D。已知熱化學方程式C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)AH=akJ mol-1,2C(s)+O2(g)2CO(g)AH=-220 kJ mol-1,則根據(jù)蓋斯定律可知-X2 即得到熱化學方程式 Q(g)+2H2(g) 2HO(g)AH=-(220+2a)kJ mol-。由于反應熱等于斷鍵吸收的能I量與形成新化學鍵所放出的能量的差值，則11 1 1496 kJ mol-+2X436 kJ m

4、ol-2X2X462 kJ mol-=-(220+2a)kJ mol-,解得 a=+130,選 Do14. 用 CH 催化還原 NO,可以消除氮氧化物的污染。例如，1CHt(g)+4NO2(g)興 4NO(g)+CO(g)+2H2O(g)-1AH=-574 kJmol2CH(g)+4NO(g) 一 2N(g)+CO2(g)+2H2O(g)fjb-1AH=-1 160 kJmol下列說法不正確的是()A. 若用標準狀況下 4.48 L CH4還原 NO 生成 Nb 和水蒸氣，放出的熱量為 173.4 kJB. 由反應可推知:CHk(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO(g)+2H2。(1)A

5、HAB.AHAHAH211D. 反應中當 4.48 L CH4完全反應時轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.60 mol1【解析】選 D。根據(jù)蓋斯定律，X(+)得到如下熱化學方程式:CH4(g)+2NO2(g)N(g)+CO2(g)+2H20(g) H=-867 kJ mol-1,標準狀況下 4.48 L CH4的物質(zhì)的量為 0.2 mol,放出的熱量為 0.2 molX867 kJ mol-1=173.4 kJ;由于液態(tài)水生成氣態(tài)水需要吸收熱量，所以生成液態(tài)水的反應放出的熱量多，放熱越多，則H越小，即H-574 kJ mol-1;反應中 1 mol CH4完全反應時轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為8 mol,4.48 L

6、CH4的物質(zhì)的量無法求算，因為沒有指明氣體的溫度和壓強。15.(能力挑戰(zhàn)題)發(fā)射衛(wèi)星的運載火箭常用的燃料有液氫和液氧，已知下列熱化學方程式：11H2(g)+ ?Q(g)”0(1)H=-285.8 kJ mol-112H2(g)H2(l) =-0.92 kJ mol3Q(g)Q(l) H3=-6.84 kJ mol-14H2O(l)H2O(g) H=+44.0 kJ mol-11則反應 H2(l)+-Q(l)HaO(g)的反應熱H為()A.+237.46 kJ mol-1B.-474.92 kJ-mol-1C.-118.73 kJ mol-1D.-237.46 kJ-mol-11【解析】選 d

7、根據(jù)蓋斯定律，將反應-X?+可得目標反應方程式，其反應熱 H=12-1 Hi- Hz- HsX+ Ht=-237.46 kJ mol。第n卷(非選擇題，共 55 分)二、非選擇題(本題包括 6 小題，共 55 分)16.(8 分)煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由煤炭與水(蒸氣)反應制得，故又稱水煤氣。(1) 試寫出制取水煤氣的主要反應的化學方程式：_ 。(2) 液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學方程式為12GHs(g)+5O2(g)3CO(g)+4H2。(1)-1 H=-2 219.9 kJ mol已知 CO 氣體燃燒的熱化學方程式為113CO(g)+ Q(g) CO(g

8、) H=-283.0 kJ mol相同物質(zhì)的量的 C3H 和 CC 燃燒，產(chǎn)生的熱量比值約為_。已知氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)+O2(g) 一 2fO(l) H=-571.6 kJ mol-1相同質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒，產(chǎn)生的熱量比值約為 _。 1氫氣是未來的能源，除產(chǎn)生的熱量多之外，還具有的優(yōu)點是 _?！窘馕觥?1)由題意“它由煤炭與水(蒸氣)反應制得，故又稱水煤氣”及“煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣”知反應方程式為C+HO(g)二 CO+bi相同物質(zhì)的量的 C3H8和 CO 燃燒，產(chǎn)生的熱量比值為 2 219.9 : 283.0沁7.84。F 、lg相同質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒

9、產(chǎn)生的熱量之比為(=1：1 川 X 285.8 kJ mol-1)lgVW_ (I山 X 2 219.9 kJ mol-1) 2.83。答案：(1)C+H2O(g)三 CO+H(2) 7.84(3)2.83(4)來源豐富，產(chǎn)物無污染等17._(10分)(1)中和熱測定的實驗中，用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計、_、_、)量取反應物時，取 50 mL 0.50 mol L-1的鹽酸，還需加入的試劑是 _ (填序號)。1A. 50 mL 0.50 mol L-NaOH 溶液1B. 50 mL 0.55 mol L-NaOH 溶液C. 1.0 g NaOH 固體(3) 由甲、乙兩人組成的實驗小組，在同樣

10、的實驗條件下，用同樣的實驗儀器和方法進行兩組測定中和熱的實驗，實驗試劑及其用量如下表所示。反應物起始溫度tC終了溫度t2/C中和熱-1/kJ mol1141 1A.1.0 mol -L-HCl 溶液 50 mL 1.1 mol -L-NaOH13.0H15溶液 50 mLB.1.0 mol L-1HCI 溶液 50 mL、1.1 mol L-1NH HLO 溶液 50 mL13.0 Hz甲在實驗之前預計 H=A。他的根據(jù)是 _ ; 乙 在 實 驗 之 前 預 計HMH2,他的根據(jù)是_實驗測得的溫度是：A 的起始溫度為 13.0C、終了溫度為 19.8C;B 的起始溫度為 13.0C、終了溫度為

11、 19.3C。設充分反應后溶液的比熱容c=4.184 J （gC）-1,忽略實驗儀器的比熱容及溶液體積的變化H2=_。（已知溶液密度均為 1 g cm3）【解析】（1）中和熱測定實驗中用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒。所用 NaOH 溶液的濃度要略大于鹽酸的濃度。（3）根據(jù)H=-n(H2O)計算,其中 n（出0）=0.050 mol。16答案:（1）環(huán)形玻璃攪拌棒量筒（2）B（3）A、B 中酸與堿的元數(shù)、物質(zhì)的量濃度、溶液體積都相同堿,弱堿電離吸熱-56.9 kJ mol-1-52.7 kJ mol-1NaOH 是強堿,NH3 HO 是弱18.(10 分)已知: CaCQs)

12、CaO(s)+CQ(g) H=+177.7 kJ mol C(s)+O2(g)CO(g) H=-393.5 kJ mol13CO(g)+5(g) 一 CO(g) H=-283 kJ mol4C(s)+H2O(s)CO(g)+H2(g) H=-131.3 kJ mol5HNQaq)+NaOH(aq)NaNQaq)+H2。(1) H=-57.3 kJ mol11176HSQ(g)+NaOH(l) 一Ns2SO(l)+H20(1) H=-57.3 kJ mol72H2(g)+O2(g) 一 2H2O(I) H=-517.6 kJ mol-1(1) 上述熱化學方程式中，不正確的有 _ ,不正確的理由分

13、別為 _;(2) 根據(jù)上述信息，寫出 C 轉(zhuǎn)化為 CO 的熱化學方程式：_。f (3) 上述反應中，表示燃燒熱的熱化學方程式有 _,表示中和熱的熱化學方程式有_(填序號)?！窘馕觥?1)CaCO(s)CaO(s)+CO(g) H=+177.7 kJ,反應焓變單位為 kJ mol-1,故 錯誤；C(s)+O2(g)CO(g) H=-393.5 kJ mol-1,符合熱化學方程式的書寫方法，故正1? 1確；CO(g)+ O(g) CO(g) H=-283 kJ - mol-,符合熱化學方程式的書寫方法，故正確；C(s)+H2O(s)CO(g)+H2(g) H=-131.3 kJ mol-,水不是固

14、體，故錯誤；HNOaq)+NaOH(aq)NaNO(aq) +H2。(1) H=-57.3 kJ mol-1,符合熱化學方程式的書寫1 /K 1方法，故正確；H2SQ(g)+NaOH(l)兒 NQSQ(I)+H2。(1)H=-57.3 kJ mol-1,除水的狀態(tài)其余狀態(tài)為“ aq” ,故錯誤；2H2(g)+O2(g) 2fO(l) H=-517.6 kJ mol-,符合熱化yl X1學方程式的書寫方法，故正確。(2)由-得 C(s)+Q(g)CO(g)H=-393.5 kJ mol-1-(-283 kJ mol-1)=-110.5 kJ mol-1。(3)燃燒熱是指 1 mol 純凈物 完全

15、燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，表示燃燒熱的熱化學方程式有；中和熱是強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成1 mol 水時放出的熱量，表示中和熱的熱化學方程式有。答案:(1)焓變單位應為 kJ mol-1,反應物的狀態(tài)標注錯誤，除水的狀態(tài)其余狀態(tài)應為aq”12!(2)C(s)+ Q(g)CO(g) H=-110.5 kJ mol-1如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO 和 1 mol H20(1)過程中的能量變化圖，請在圖中的括1819.(11 分)(1)丙烷是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO 和 1 mol H20(1)過程中的能量變化圖，請在圖中的括19反應過程2寫出

16、表示丙烷燃燒熱的熱化學方程式：_。3二甲醚(CHOCH)是一種新型燃料,應用前景廣闊。1 mol 二甲醚完全燃燒生成 CQ 和液態(tài)水放出 1 455 kJ 的熱量。若 1 mol 丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO 和液態(tài)水共放出 1 645 kJ 的熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為 _。(2)蓋斯定律認為：不管化學反應是一步完成或分步完成的，整個過程的總熱效應相同。試運用蓋斯定律回答下列問題：1已知：H2O(g)H2O(l)H=-Q1kJ mol-1C2H5OH(g)C2b5OH(l)H2=-Q2kJ mol-1C2H5OH(g)+3O2(g)2CO(g)+3H2O(g)

17、 H3=-QskJ mol-1若使 23 g 液態(tài)無水酒精完全燃燒，并恢復到室溫，則整個過程中放出的熱量為 _ kJ。2碳(s)在氧氣供應不充分時，生成 CO 的同時還生成部分 CO,因此無法通過實驗直接測得反1應 C(s)+ Q(g)CO(g)的 H=但可設計實驗，利用蓋斯定律計算出該反應的 H,計算時需要測得的實驗數(shù)據(jù)有 _ ?！窘馕觥?1)因反應物能量高于生成物能量，故該反應為放熱反應， H0,所以該反應中反應物的總能量小于生成物的總能量。反應時，反應物就需要吸收能量轉(zhuǎn)化為生成物。一般來說，吸熱反應在發(fā)生時，需要加熱，而且丙烷(烷烴)是一種常溫下能 穩(wěn)定存在的物質(zhì)，所以可判斷丙烷分解為丙

18、烯和氫氣的反應是需要加熱這一條件的。(3)由蓋斯定律推知：-c - d-a=b+( )+()，即 2b=c+d-2a。答案：(1)等于 小于 吸收 加熱2b=c+d-2a20.(8 分)(2016 曲靖高二檢測)為了合理利用化學能，確保安全生產(chǎn)，化工設計需要充分考 慮化學反應的焓變，并采取相應措施?；瘜W反應的焓變通常用實驗進行測定，也可進行理論推 算。(1) 實驗測得，5 g 甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5 kJ 的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：_。(2) 由氣態(tài)基態(tài)原子形成 1 mol 化學鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學鍵的角度分析，化學反應的過程就是反

19、應物的化學鍵的斷裂和生成物的化學鍵的形成過程。在化學反應過程中，拆開化學鍵需要消耗能量，形成化學鍵又會釋放能量。已知反應N(g)+3H2(g) 2NH(g) H=akJ mO。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算 a 的數(shù)值:_?；瘜W鍵H- HN HN 三 N鍵能 /kJ mol-1436391945(3)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。已知:C(石墨,s)+O2(g) CO(g)H=-393.5 kJ mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJ mol-1于”或“小于”)生成物具有的總能量,那么在化學反應時,反應物就需要(填“放242GH

20、(g)+5O2(g)4CO(g)+2H2O(I) HB=-2 599 kJ mol-125根據(jù)蓋斯定律,計算 298 K 時由 C(石墨,s)和 f(g)生成 1 mol C2H(g)反應的焓變：_【解析】(1)5 g CHOH(I)充分燃燒生成 CO(g)和 H2O(l),放出 113.5 kJ 的熱量,則 1 mol CH3OH32充分燃燒時，放出的熱量為 HX113.5kJ=726.4 kJ,故其燃燒的熱化學方程式為CHOH(I)+Q(g)CO(g)+2H20(1)H=-726.4kJ mol-1,或12CHOH(I)+3O2(g) 一 2CO(g)+4H2O(l)H=-1 452.8

21、kJ mol-。 H=反應物的鍵能之和 -生成物的鍵能之和=3X436 kJ mol-1+945 kJ mol-1-6X3911 1kJ mol-=-93 kJ mol-,故 a 的值為-93。(3)由題意知，需求算下述反應的焓變：H由蓋斯定律,(X4+-)/2 得:AH7AHO乙J11*!1H=2AH+ -貝 Ur-571.6- 2 59912 x (-393.5)+- H=【7答案:(1)2CH3OH(l)+3O2(g) 一 2CO(g)+4H2。(1) H=-1 452.8 kJ mol-93(3) H=+226.7 kJ 丫 mol【方法規(guī)律】 書寫熱化學方程式口訣熱化方程要點多，漏掉

22、一點分不得；T，TLJ標清狀態(tài)配好平，焓變正負千焦摩；系數(shù)反熱成正比，反應變向焓變號。21.(8 分)(能力挑戰(zhàn)題)能源危機是當前全球性的問題舉措。(1)下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是 _(填序號)。a. 大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源b. 大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求c. 開發(fā)太陽能、水能、風能、地熱能等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料2C(石墨,s)+H2(g) 一 QH2(g)2C(石墨,s)+H2(g) 一 C2H2(g)-1kJ mol =+226.7 kJ-mol?！伴_源節(jié)流”是應對能源危機的重26d. 減少資源消耗，增加資源的重復使用、資源的循環(huán)再生(2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳，氧氣充足時燃27燒生成二氧化碳，反應中放出的熱量如圖所示。能量八Q(g)(金剛石,s)況H、=Al/3=- 10.5 kj-mol1-395.4 kJ mol反應過程1在通常狀況下,_（填“金剛石”或“石墨”）更穩(wěn)定,石墨的燃