【化学】10-11学年同步学案（人教版选修4）：第一章 章末检测
文档属性
| 名称 | 【化学】10-11学年同步学案（人教版选修4）：第一章 章末检测 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 103.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-12-21 17:04:00 | ||
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文档简介
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章末检测
一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)
1．能源可划分为一级能源和二级能源，自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)，该反应需要吸收大量的热，下列叙述正确的是( )
A．水煤气是二级能源 B．水力是二级能源
C．天然气是二级能源 D．电能是一级能源
答案 A
2．已知Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g) ΔH<0，则下列关于该反应的叙述不正确的是( )
A．该反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变
B．上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关
C．该反应的化学能可以转化为电能[来源:21世纪教育网
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
答案 A[来源:21世纪教育网
解析 由热化学方程式知，ΔH<0，A项不正确，D项正确；热化学方程式的ΔH表示已完成反应的能量变化，与反应物的用量无关，故B项正确；该反应是自发进行的氧化还原反应，故化学能可转化为电能。
3．下列变化中，属于吸热反应的是( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A．①④ B．②③ C．①④⑤ D．①②④
答案 D
解析 放热反应⑤，吸热反应②④，液态水汽化是吸热过程，浓硫酸稀释是放热过程。
4．目前，我国已经具备了大力推广燃料乙醇的基本条件。2001年6月20日，河南省郑州、洛阳、南阳等城市已在汽油中添加燃料乙醇。下列对于乙醇作为燃料的叙述中，错误的是( )
A．乙醇处于半氧化态(耗氧量比汽油少)，不需要改造发动机便可实现零污染排放
B．使用燃料乙醇可以综合解决国家石油短缺及环境恶化等热点问题
C．乙醇的整个生产和消费过程可形成无污染和洁净的闭路循环过程，属于可再生能源
D．使用燃料乙醇对抑制“温室效应”意义重大，因此燃料乙醇也属于“清洁燃料”
答案 A
解析 使用乙醇作燃料，可减少化石燃料的使用和开采，有利于节约自然资源和保护环境，但乙醇在氧气不足的情况下燃烧，可以产生CO等污染物，故需改造发动机。
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)＋ O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋571.6 kJ/mol
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－890.3 kJ/mol
D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1 400 kJ/mol
答案 D
解析 本题主要考查燃烧热的概念和热化学方程式书写的正误判断。燃烧热是在25℃、101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量。由此分析各选项可知：A项中生成物应是二氧化碳，而不是一氧化碳；B项中的生成物水应是液态而不是气态，且ΔH＝－571.6 kJ/mol；C项中的生成物水应是液态而不是气态。故A、B、C均不正确。
6．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，如图(Ⅰ)所示：ΔH1＝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+ΔH321世纪教育网
C．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
D．ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5
答案 D
7．已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.51 kJ/mol
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－395.41 kJ/mol
据此判断，下列说法中正确的是( )
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量高
答案 A
解析 将石墨燃烧的热化学方程式减去金刚石燃烧的热化学方程式得：
C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.9 kJ/mol，由于ΔH>0，所以石墨制备金刚石是吸热反应，即石墨吸收能量才能成为金刚石，故石墨的能量比金刚石的能量低。
8．已知热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－483.6 kJ/mol，则对于热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2＝b，下列说法正确的是( )
A．热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B．该反应的ΔH2＝＋483.6 kJ/mol
C．|ΔH2|<|ΔH1|
D．|ΔH2|>|ΔH1|
答案 D
解析 隐含的常识是水由气态转化为液态要放出热量。
9．已知：
CH3CH2CH2CH3(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 878 kJ/mol
(CH3)2CHCH3(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 869 kJ/mol
下列说法正确的是( )
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A．正丁烷与异丁烷的能量大小关系如图
B．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
答案 A
解析 由题目所给热化学方程式可知燃烧等物质的量正丁烷和异丁烷，前者放热更多，这意味着正丁烷分子储存能量更多，因此稳定性关系：正丁烷<异丁烷；C项是由低能量物质向高能量物质的转化过程，应是一个吸热过程；D项两分子中的碳氢键一样多。
10．已知反应：①101 kPa时，C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1＝－110.5 kJ/mol[21世纪教育网
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH2＝－57.3 kJ/mol下列结论正确的是( )
A．若碳的燃烧热用ΔH3来表示，则ΔH3＜ΔH1
B．若碳的燃烧热用ΔH3来表示，则ΔH3＞ΔH1
C．浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量为57.3 kJ
答案 A
解析 反应①中碳未完全燃烧，其放出的热量小于碳完全燃烧时放出的热量，放出热量越多，ΔH越小，即ΔH3＜ΔH1，A项正确；浓H2SO4稀释要放热，故C项反应的反应热比57.3 kJ/mol大；D项中醋酸为弱酸，电离吸热，故D项反应生成1 mol水放出热量小于57.3 kJ。
11．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( )
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g)；ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)；ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)；ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)；ΔH8
A．① B．④ C．②③④ D．①②③
答案 C
解析 由所给热化学方程式及ΔH的含义可以判断ΔH1<ΔH2、ΔH3>ΔH4、ΔH5>ΔH6、ΔH7>ΔH8，故选C。
12.21世纪教育网
小试管中盛有几毫升水，与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量的水(已染成红色)。如沿小试管壁小心地慢慢注入3 mL浓硫酸，静置片刻后，U形细玻璃管中可观察到的液面现象是( )
A．左高右低 B．左低右高 C．左右一样高 D．来回振动
答案 B
解析 浓H2SO4稀释放热，大试管中气体温度升高，压强增大，使U形管中液体向右移动，故液面左低右高。
13．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)；
ΔH＝＋49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)；
ΔH＝－192.9 kJ/mol
下列说法正确的是( )
A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol
B．反应①中的能量变化如上图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9 kJ/mol
答案 D
解析 A项中192.9 kJ/mol是反应②的热效应，而不是CH3OH的燃烧热，A错；B项中根据反应①的ΔH＝＋49.0 kJ/mol可知该反应为吸热反应，生成物的总能量应该大，B错；C项中从反应①和②看，前者是吸热的，后者是放热的，C错；根据反应②CH3OH为气态时ΔH＝－192.9 kJ/mol，而当CH3OH为液态时ΔH应大于－192.9 kJ/mol，D正确。
14．化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化学键的键能是指拆开(或形成)1 mol某化学键所吸收(或放出)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能：P—P为198 kJ/mol，P—O为360 kJ/mol，氧气分子内氧原子间的键能为498 kJ/mol，则P4(s)＋3O2(g)===P4O6(s)的反应热ΔH为( )
A．+1 638 kJ/mol B．－1 638 kJ/mol C．－126 kJ/mol D．＋126 kJ/mol
答案 B
解析 反应物的键能之和为：
198 kJ/mol×6＋498 kJ/mol×3＝2 682 kJ/mol
生成物的键能之和为：
360 kJ/mol×12＝4 320 kJ/mol
因此ΔH＝2 682 kJ/mol－4 320 kJ/mol＝－1 638 kJ/mol
15．在298 K、1.01×105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol/L NaOH 溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是( )
A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(2y－x) kJ/mol
B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(2x－y) kJ/mol
C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(4x－y) kJ/mol
D．CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l)
ΔH＝－(8x－2y) kJ/mol
答案 C
解析 0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出热量4x kJ；1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中，生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则1 mol CO2与1 mol NaOH溶液反应放出的热量为(4x－y) kJ；D项中NaOH和NaHCO3的状态标注错误，方程式的书写也是错误的。
16．“西气东输”工程使东部发达地区的居民告别了管道煤气，用上了天然气。已知某管道煤气的主要成分是H2和CO，其体积比为1∶1；天然气的主要成分是CH4，它们燃烧的热化学方程式为：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.31 kJ/mol
当使用管道煤气的用户改用天然气后，在相同条件下燃烧等体积的可燃气体，理论上所获得的热量，后者大约是前者的多少倍( )
A．1.3 B．1.6 C．3.1 D．0.8
答案 C
解析 比较1 mol的管道煤气与天然气燃烧放出的热量关系则有
＝≈3.1
二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)
17．(12分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验顺序：①按图所示将实验装置连接好；②在U型管内加入少量红墨水溶液(或品红)打开T型管螺旋夹，使U型管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1 g氧化钙，当滴入2 mL左右的蒸馏水后，即可观察。
试回答：(1)实验中观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是
________________________________________________________________________。
(3)该实验的原理是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验中发生的化学反应方程式：
________________________________________________________________________。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系：
________________________________________________________________________
(6)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？ (填“能”或“否”)。
答案 (1)U型管中的红墨水左侧下降，右侧上升
(2)检查装置的气密性
(3)CaO与水反应放出的热量使大试管中的空气膨胀，引起U型管中红墨水的液面不再相平
(4)CaO+H2O===Ca(OH)2
(5)CaO和水的能量之和大于Ca(OH)2的能量
(6)否
解析 从提供的仪器和目的来看，意在通过观察U型管中液面变化指示左边装置中发生反应的能量变化。在实验中利用大试管中气体膨胀，故实验要求气密性良好，否则无法观察到现象。
18．(10分)已知下列热化学方程式：
①CaCO3(s)===CaO＋CO2(g) ΔH＝177.7 kJ
②C(s)＋H2O(s)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝－131.3 kJ/mol
③H2SO4(l)＋NaOH(l)===Na2SO4(l)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
⑤CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ/mol
⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol
⑦2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－517.6 kJ/mol
(1)上述热化学方程式中，不正确的有______________，不正确的理由分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有
________________________________________________________________________；
表示中和热的热化学方程式有______________。
答案 (1)①②③
①中CaO没标状态，ΔH＝＋177.7 kJ/mol；
②中H2O的状态应为“g”；
③中除H2O外其他物质的状态不是“l”应为“aq”
(2)C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol
(3)④⑤ ⑥
解析 (1)①中CaO没标状态，ΔH＝＋177.7 kJ/mol；②中H2O的状态应为“g”；③中除H2O外其他物质的状态不是“l”应为“aq”；
(2)④－⑤得：C(s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－393.5 kJ/mol－(－283 kJ/mol)＝－110.5 kJ/mol21世纪教育网
(3)燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量，故④⑤正确，⑦表示的不是1 mol H2的燃烧；中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应，生成1 mol H2O时的反应热，故⑥正确，③不正确，除H2O外其他物质的状态不是“l”而是“aq”。
19．(8分)(1)已知下列两个热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.0 kJ/mol
C3H8(g)＋5O2(g)===4H2O(l)＋3CO2(g)
ΔH＝－2 220.0 kJ/mol
①实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6 262.5 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比是______________。
②已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ· mol－1，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)已知：P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)
ΔH＝－2983.2 kJ/mol
P(红磷，s)＋O2(g)===P4O10(s)
ΔH＝－738.5 kJ/mol
试写出白磷转化为红磷的热化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
相同状况下，能量较低的是________；白磷的稳定性比红磷E(填“高”或“低”)。
答案 (1)①1∶1 ②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 044.0 kJ/mol
(2)P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ/mol
红磷 低
20．(10分)利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。
回答下列问题：
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是E(从下列选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入
C．一次迅速倒入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是E(从下列选出)。
A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
(4)实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：
温度21世纪教育网实验次数 起始温度t1℃ 终止温度t2/℃21世纪教育网[来源:21世纪教育网 温度差平均值(t2－t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 25.9 25.9 25.9 29.2
4 26.4 26.2 26.3 29.8
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH＝
_________________________________________________________( 取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)____________。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
答案 (1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
(2)C (3)D (4)①3.4 ②－56.8 kJ/mol ③acd
解析 (1)中和热测定实验要求尽可能减少热量损失，且保证酸和碱能充分反应，即要有一种反应物过量。
(2)NaOH溶液应一次倒入，以减少热量损失。
(3)温度计不能用来搅拌试剂，B项有热量损失，C项不可避免有液体溅出。
(4)①第2次实验的温度差与其它3次相比差别太大，应舍去；②ΔH＝－[100 g×4.18×10－3 kJ/(g·℃)×3.4℃]÷0.025 mol＝－56.8 kJ/mol；③测得结果小于理论值，即在实验过程中有热量损失，故a、c、d正确。
21．(6分)乙醇汽油的推广使用，带动了粮食深加工相关产业的发展，具有较好的经济效益和社会效益，促进了农业生产与消费的良性循环。
(1)下列说法中，正确的是________。
①推广乙醇汽油可以减轻环境污染，降低尾气中一氧化碳的含量
②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点之一
③乙醇属于可再生能源，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧张的矛盾
④太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和潮汐能等都属于可再生能源
A．①②④ B．①②③ C．③④ D．①②③④
(2)通过分析反应过程化学键的断开和形成，应用有关数据，可以估算化学反应的反应热。已知有关数据见下表：
化学键 C—C C—H C—O O—H
断开键要吸收的能量(单位：kJ/mol) 602 345.6 411 357.7 458.8
工业制乙醇目前主要方法是乙烯水化法(CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH)，估算制取1 mol乙醇的反应热ΔH＝________kJ/mol。
(3)在相同温度和压强下，将46 g乙醇分别在纯氧中和空气中完全燃烧，在纯氧中燃烧热为ΔH1，在空气中燃烧热为ΔH2，则ΔH1__________ΔH2(填“>”、“<”、“＝”或“无法判断”)
答案 (1)D (2)－53.5 (3)＝
22．(6分)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)＋O2(g)===CO(g)＋2H2(g)
ΔH1＝－36 kJ/mol
②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH2＝＋216 kJ/mol
由反应①、②推出总反应热为零的总反应方程式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。
答案 7CH4(g)＋3O2(g)＋H2O(g)===7CO(g)＋15H2(g) ΔH＝0 kJ/mol
V(空气)∶V(H2O)＝100∶7
解析 由盖斯定律，利用加合法。
将①×6得出式子与②相加：
7CH4(g)＋3O2(g)＋H2O(g)===7CO(g)＋15H2(g)
ΔH＝0 kJ/mol
其中＝，则＝＝。
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一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)
1．能源可划分为一级能源和二级能源，自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)，该反应需要吸收大量的热，下列叙述正确的是( )
A．水煤气是二级能源 B．水力是二级能源
C．天然气是二级能源 D．电能是一级能源
答案 A
2．已知Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g) ΔH<0，则下列关于该反应的叙述不正确的是( )
A．该反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变
B．上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关
C．该反应的化学能可以转化为电能[来源:21世纪教育网
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
答案 A[来源:21世纪教育网
解析 由热化学方程式知，ΔH<0，A项不正确，D项正确；热化学方程式的ΔH表示已完成反应的能量变化，与反应物的用量无关，故B项正确；该反应是自发进行的氧化还原反应，故化学能可转化为电能。
3．下列变化中，属于吸热反应的是( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A．①④ B．②③ C．①④⑤ D．①②④
答案 D
解析 放热反应⑤，吸热反应②④，液态水汽化是吸热过程，浓硫酸稀释是放热过程。
4．目前，我国已经具备了大力推广燃料乙醇的基本条件。2001年6月20日，河南省郑州、洛阳、南阳等城市已在汽油中添加燃料乙醇。下列对于乙醇作为燃料的叙述中，错误的是( )
A．乙醇处于半氧化态(耗氧量比汽油少)，不需要改造发动机便可实现零污染排放
B．使用燃料乙醇可以综合解决国家石油短缺及环境恶化等热点问题
C．乙醇的整个生产和消费过程可形成无污染和洁净的闭路循环过程，属于可再生能源
D．使用燃料乙醇对抑制“温室效应”意义重大，因此燃料乙醇也属于“清洁燃料”
答案 A
解析 使用乙醇作燃料，可减少化石燃料的使用和开采，有利于节约自然资源和保护环境，但乙醇在氧气不足的情况下燃烧，可以产生CO等污染物，故需改造发动机。
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)＋ O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋571.6 kJ/mol
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－890.3 kJ/mol
D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1 400 kJ/mol
答案 D
解析 本题主要考查燃烧热的概念和热化学方程式书写的正误判断。燃烧热是在25℃、101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量。由此分析各选项可知：A项中生成物应是二氧化碳，而不是一氧化碳；B项中的生成物水应是液态而不是气态，且ΔH＝－571.6 kJ/mol；C项中的生成物水应是液态而不是气态。故A、B、C均不正确。
6．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，如图(Ⅰ)所示：ΔH1＝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+ΔH321世纪教育网
C．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
D．ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5
答案 D
7．已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.51 kJ/mol
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－395.41 kJ/mol
据此判断，下列说法中正确的是( )
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量高
答案 A
解析 将石墨燃烧的热化学方程式减去金刚石燃烧的热化学方程式得：
C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.9 kJ/mol，由于ΔH>0，所以石墨制备金刚石是吸热反应，即石墨吸收能量才能成为金刚石，故石墨的能量比金刚石的能量低。
8．已知热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－483.6 kJ/mol，则对于热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2＝b，下列说法正确的是( )
A．热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B．该反应的ΔH2＝＋483.6 kJ/mol
C．|ΔH2|<|ΔH1|
D．|ΔH2|>|ΔH1|
答案 D
解析 隐含的常识是水由气态转化为液态要放出热量。
9．已知：
CH3CH2CH2CH3(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 878 kJ/mol
(CH3)2CHCH3(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 869 kJ/mol
下列说法正确的是( )
21世纪教育网
A．正丁烷与异丁烷的能量大小关系如图
B．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
答案 A
解析 由题目所给热化学方程式可知燃烧等物质的量正丁烷和异丁烷，前者放热更多，这意味着正丁烷分子储存能量更多，因此稳定性关系：正丁烷<异丁烷；C项是由低能量物质向高能量物质的转化过程，应是一个吸热过程；D项两分子中的碳氢键一样多。
10．已知反应：①101 kPa时，C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1＝－110.5 kJ/mol[21世纪教育网
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH2＝－57.3 kJ/mol下列结论正确的是( )
A．若碳的燃烧热用ΔH3来表示，则ΔH3＜ΔH1
B．若碳的燃烧热用ΔH3来表示，则ΔH3＞ΔH1
C．浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量为57.3 kJ
答案 A
解析 反应①中碳未完全燃烧，其放出的热量小于碳完全燃烧时放出的热量，放出热量越多，ΔH越小，即ΔH3＜ΔH1，A项正确；浓H2SO4稀释要放热，故C项反应的反应热比57.3 kJ/mol大；D项中醋酸为弱酸，电离吸热，故D项反应生成1 mol水放出热量小于57.3 kJ。
11．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( )
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g)；ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)；ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)；ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)；ΔH8
A．① B．④ C．②③④ D．①②③
答案 C
解析 由所给热化学方程式及ΔH的含义可以判断ΔH1<ΔH2、ΔH3>ΔH4、ΔH5>ΔH6、ΔH7>ΔH8，故选C。
12.21世纪教育网
小试管中盛有几毫升水，与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量的水(已染成红色)。如沿小试管壁小心地慢慢注入3 mL浓硫酸，静置片刻后，U形细玻璃管中可观察到的液面现象是( )
A．左高右低 B．左低右高 C．左右一样高 D．来回振动
答案 B
解析 浓H2SO4稀释放热，大试管中气体温度升高，压强增大，使U形管中液体向右移动，故液面左低右高。
13．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)；
ΔH＝＋49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)；
ΔH＝－192.9 kJ/mol
下列说法正确的是( )
A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol
B．反应①中的能量变化如上图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9 kJ/mol
答案 D
解析 A项中192.9 kJ/mol是反应②的热效应，而不是CH3OH的燃烧热，A错；B项中根据反应①的ΔH＝＋49.0 kJ/mol可知该反应为吸热反应，生成物的总能量应该大，B错；C项中从反应①和②看，前者是吸热的，后者是放热的，C错；根据反应②CH3OH为气态时ΔH＝－192.9 kJ/mol，而当CH3OH为液态时ΔH应大于－192.9 kJ/mol，D正确。
14．化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化学键的键能是指拆开(或形成)1 mol某化学键所吸收(或放出)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能：P—P为198 kJ/mol，P—O为360 kJ/mol，氧气分子内氧原子间的键能为498 kJ/mol，则P4(s)＋3O2(g)===P4O6(s)的反应热ΔH为( )
A．+1 638 kJ/mol B．－1 638 kJ/mol C．－126 kJ/mol D．＋126 kJ/mol
答案 B
解析 反应物的键能之和为：
198 kJ/mol×6＋498 kJ/mol×3＝2 682 kJ/mol
生成物的键能之和为：
360 kJ/mol×12＝4 320 kJ/mol
因此ΔH＝2 682 kJ/mol－4 320 kJ/mol＝－1 638 kJ/mol
15．在298 K、1.01×105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol/L NaOH 溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是( )
A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(2y－x) kJ/mol
B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(2x－y) kJ/mol
C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH＝－(4x－y) kJ/mol
D．CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l)
ΔH＝－(8x－2y) kJ/mol
答案 C
解析 0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出热量4x kJ；1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中，生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则1 mol CO2与1 mol NaOH溶液反应放出的热量为(4x－y) kJ；D项中NaOH和NaHCO3的状态标注错误，方程式的书写也是错误的。
16．“西气东输”工程使东部发达地区的居民告别了管道煤气，用上了天然气。已知某管道煤气的主要成分是H2和CO，其体积比为1∶1；天然气的主要成分是CH4，它们燃烧的热化学方程式为：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.31 kJ/mol
当使用管道煤气的用户改用天然气后，在相同条件下燃烧等体积的可燃气体，理论上所获得的热量，后者大约是前者的多少倍( )
A．1.3 B．1.6 C．3.1 D．0.8
答案 C
解析 比较1 mol的管道煤气与天然气燃烧放出的热量关系则有
＝≈3.1
二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)
17．(12分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验顺序：①按图所示将实验装置连接好；②在U型管内加入少量红墨水溶液(或品红)打开T型管螺旋夹，使U型管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1 g氧化钙，当滴入2 mL左右的蒸馏水后，即可观察。
试回答：(1)实验中观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是
________________________________________________________________________。
(3)该实验的原理是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验中发生的化学反应方程式：
________________________________________________________________________。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系：
________________________________________________________________________
(6)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？ (填“能”或“否”)。
答案 (1)U型管中的红墨水左侧下降，右侧上升
(2)检查装置的气密性
(3)CaO与水反应放出的热量使大试管中的空气膨胀，引起U型管中红墨水的液面不再相平
(4)CaO+H2O===Ca(OH)2
(5)CaO和水的能量之和大于Ca(OH)2的能量
(6)否
解析 从提供的仪器和目的来看，意在通过观察U型管中液面变化指示左边装置中发生反应的能量变化。在实验中利用大试管中气体膨胀，故实验要求气密性良好，否则无法观察到现象。
18．(10分)已知下列热化学方程式：
①CaCO3(s)===CaO＋CO2(g) ΔH＝177.7 kJ
②C(s)＋H2O(s)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝－131.3 kJ/mol
③H2SO4(l)＋NaOH(l)===Na2SO4(l)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
⑤CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ/mol
⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol
⑦2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－517.6 kJ/mol
(1)上述热化学方程式中，不正确的有______________，不正确的理由分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有
________________________________________________________________________；
表示中和热的热化学方程式有______________。
答案 (1)①②③
①中CaO没标状态，ΔH＝＋177.7 kJ/mol；
②中H2O的状态应为“g”；
③中除H2O外其他物质的状态不是“l”应为“aq”
(2)C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol
(3)④⑤ ⑥
解析 (1)①中CaO没标状态，ΔH＝＋177.7 kJ/mol；②中H2O的状态应为“g”；③中除H2O外其他物质的状态不是“l”应为“aq”；
(2)④－⑤得：C(s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－393.5 kJ/mol－(－283 kJ/mol)＝－110.5 kJ/mol21世纪教育网
(3)燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量，故④⑤正确，⑦表示的不是1 mol H2的燃烧；中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应，生成1 mol H2O时的反应热，故⑥正确，③不正确，除H2O外其他物质的状态不是“l”而是“aq”。
19．(8分)(1)已知下列两个热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.0 kJ/mol
C3H8(g)＋5O2(g)===4H2O(l)＋3CO2(g)
ΔH＝－2 220.0 kJ/mol
①实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6 262.5 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比是______________。
②已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ· mol－1，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)已知：P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)
ΔH＝－2983.2 kJ/mol
P(红磷，s)＋O2(g)===P4O10(s)
ΔH＝－738.5 kJ/mol
试写出白磷转化为红磷的热化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
相同状况下，能量较低的是________；白磷的稳定性比红磷E(填“高”或“低”)。
答案 (1)①1∶1 ②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 044.0 kJ/mol
(2)P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ/mol
红磷 低
20．(10分)利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。
回答下列问题：
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是E(从下列选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入
C．一次迅速倒入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是E(从下列选出)。
A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
(4)实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：
温度21世纪教育网实验次数 起始温度t1℃ 终止温度t2/℃21世纪教育网[来源:21世纪教育网 温度差平均值(t2－t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 25.9 25.9 25.9 29.2
4 26.4 26.2 26.3 29.8
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH＝
_________________________________________________________( 取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)____________。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
答案 (1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
(2)C (3)D (4)①3.4 ②－56.8 kJ/mol ③acd
解析 (1)中和热测定实验要求尽可能减少热量损失，且保证酸和碱能充分反应，即要有一种反应物过量。
(2)NaOH溶液应一次倒入，以减少热量损失。
(3)温度计不能用来搅拌试剂，B项有热量损失，C项不可避免有液体溅出。
(4)①第2次实验的温度差与其它3次相比差别太大，应舍去；②ΔH＝－[100 g×4.18×10－3 kJ/(g·℃)×3.4℃]÷0.025 mol＝－56.8 kJ/mol；③测得结果小于理论值，即在实验过程中有热量损失，故a、c、d正确。
21．(6分)乙醇汽油的推广使用，带动了粮食深加工相关产业的发展，具有较好的经济效益和社会效益，促进了农业生产与消费的良性循环。
(1)下列说法中，正确的是________。
①推广乙醇汽油可以减轻环境污染，降低尾气中一氧化碳的含量
②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点之一
③乙醇属于可再生能源，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧张的矛盾
④太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和潮汐能等都属于可再生能源
A．①②④ B．①②③ C．③④ D．①②③④
(2)通过分析反应过程化学键的断开和形成，应用有关数据，可以估算化学反应的反应热。已知有关数据见下表：
化学键 C—C C—H C—O O—H
断开键要吸收的能量(单位：kJ/mol) 602 345.6 411 357.7 458.8
工业制乙醇目前主要方法是乙烯水化法(CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH)，估算制取1 mol乙醇的反应热ΔH＝________kJ/mol。
(3)在相同温度和压强下，将46 g乙醇分别在纯氧中和空气中完全燃烧，在纯氧中燃烧热为ΔH1，在空气中燃烧热为ΔH2，则ΔH1__________ΔH2(填“>”、“<”、“＝”或“无法判断”)
答案 (1)D (2)－53.5 (3)＝
22．(6分)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)＋O2(g)===CO(g)＋2H2(g)
ΔH1＝－36 kJ/mol
②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH2＝＋216 kJ/mol
由反应①、②推出总反应热为零的总反应方程式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。
答案 7CH4(g)＋3O2(g)＋H2O(g)===7CO(g)＋15H2(g) ΔH＝0 kJ/mol
V(空气)∶V(H2O)＝100∶7
解析 由盖斯定律，利用加合法。
将①×6得出式子与②相加：
7CH4(g)＋3O2(g)＋H2O(g)===7CO(g)＋15H2(g)
ΔH＝0 kJ/mol
其中＝，则＝＝。
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