人教版高中化学选修四《第一章化学反应与能量变化》习题
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第二章第一节练习
班级姓名
一、选择题(48分)
1、氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰。
在反应过程中,破坏 1 mol 氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏 1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为Q2KJ,形成 1 mol 氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。
下列关系式中正确的是()
A.Q1 + Q2>Q3 B.Q1 + Q2<2Q3 C.Q1 + Q2<Q3 D.Q1 + Q2>2Q3
2、以下叙述正确的是()
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B.放热反应不需要加热就能发生
C.反应条件加热的反应都是吸热反应
D.化学反应放热还是吸热,决定于该反应是否自发进行
3、据最新《参考消息》报道,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适用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥的是()
A.硅便于运输、贮存,从安全的角度考虑,硅是最安全的燃料
B.自然界中存在大量的单质硅
C.硅燃烧放出的热量多,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制
D.自然界中硅易开采,且可再生
4、下列说法正确的()
A.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
B.物质断键需要吸收能量,成键要放出能量
C.在一个化学反应中,反应物的总能量与生成物的总能量一定相同
D.在一个化学反应中,反应物的总能量一定高于生成物的总能量
5、关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是()
A.水是稳定的物质,因此不可以在水不分解的情况下,使氢成为二级能源
B.设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气。
人教版高中化学选修四第一章第一节化学反应与能量的变化一星题(
人教版高中化学选修四第一章第一节化学反应与能量的变化一星题(第一章第一节化学反应与能量的变化一星题1.下列反应属于吸热反应的是A.炭燃烧生成一氧化碳 B.酸碱中和反应C.锌粒与稀H2SO4反应制取H2 D.Ba(OH)2・8H2O与NH4Cl反应【答案】D 【解析】试题分析:常见的放热反应有:大部分化合反应;金属与水或酸的反应;可燃物的燃烧反应及缓慢氧化;酸和碱的中和反应。
常见吸热反应有:大部分分解反应;Ba(OH)2・8H2O与NH4Cl反应;碳和二氧化碳的反应;碳和水蒸气的反应。
因此D正确。
考点:考查常见的吸热反应和放热反应。
2.氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。
我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。
氢能具有的优点包括①原料来源广②易燃烧、热值高③储存方便④制备工艺廉价易行 A.①② B.①③ C.③④ D.②④ 【答案】A 【解析】试题分析:氢气作为新能源具有的优点是:(1)来源广,可以有水产生;(2)产物无污染,氢气燃烧以后生成水,水对环境无污染;(3)热值高,燃烧放出大量的热。
因此A正确。
考点:考查新能源。
3.下列说法正确的是A、热化学方程式的计量数可以表示分子的个数B、热化学方程式中只需标明生成物的状态 C、反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量 D、伴随能量变化的一定是化学变化【答案】C 【解析】试题分析:A、热化学方程式的计量数只表示物质的量,错误;B、热化学反应方程式反应物、生成物要写状态,不能只标明生成物的状态,错误;C、反应热指在恒压条件下,化学反应过程中放出或吸收的能量,正确;D、伴随能量变化的不一定是化学变化,如灯泡发光,错误。
考点:考查反应热、热化学反应方程式等相关知识。
4.化学反应伴随能量变化,下列说法中错误的是..A.TNT(炸药)爆炸时部分化学能转化为热能 B.电解饱和食盐水时部分化学能转化为电能 C.镁条燃烧时部分化学能转化为光能 D.植物光合作用时部分光能转化为化学能【答案】B 【解析】试题分析:A.TNT(炸药)爆炸时会产生大量的热的气体物质,因此有部分化学能转化为热能,正确;B.电解饱和食盐水时部分电能转化为化学能,错误;C.镁条燃烧时产生MgO,有耀眼的白光,同时产生一定量的热量,因此部分化学能转化为光能,正确;D.植物光合作用时在光的作用下,产生有机物,部分光能转化为化学能储存在有机物中,正确。
高中化学 第一章 第一节 化学反应与能量的变化练习题 新人教版选修4
第一章第一节化学反应与能量变化
1、下列叙述正确的是( )
A.化学键存在所有单质和化合物中
B.化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因
C.只要有能量变化,则一定发生了化学反应
D.当反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应放出能量
2、有关能量的判断或表示方法正确的是( )
A.由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,可知:含1molCH3COOH的溶液与含
1molNaOH的溶液混合,放出热量等于57.3kJ
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.2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式
为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
D.从C(石墨)=C(金刚石) ΔH=+1.9kJ/mol,可知石墨比金刚石更稳定
3、反应:L(s)+aG(g) bR(g)达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如图所示:图中压强p1>p2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中G的体积分数.据此可判断( )
A .上述反应是放热反应
B .上述反应是吸热反应
C .a>b
D .增大压强,平衡向正反应方向移动
4、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A .生成物能量一定低于反应物总能量
B .放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C .应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D .同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
答案:
1、B
2、D
3、B
4、C。
人教版高中化学选修4第一章化学反应与能量的变化 测试题 上学期
第一章化学反应与能量原子量:H:1 C:12 O:16 Zn:65一.选择题:(本小题共11小题,每小题有1—2个正确选项,每小题5分,漏选得2分,只要有一个选错,得0分,共55分,)1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或很少污染,且是可再生能源,下列属于最有希望的新能源是()①天然气②煤③核能④水电⑤太阳能⑥地热能⑦风能⑧氢能A、①②③④B、⑤⑥⑦⑧C、③④⑤⑥D、除①②外2.下列变化属于吸热反应的是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、①④⑤B、①②④C、②③D、②④3.已知:C(s,金刚石)=C(s,石墨)△H=—1.9KJ/molC(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H1C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H2根据已述反应所得出的结论正确的是()A、金刚石比石墨的键能小B、△H1>△H2C、△H1<△H2D、金刚石比石墨稳定4、一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q,它生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀。
则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是A、0.5QB、QC、2QD、5Q5、已知CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g) ΔH== - Q1 ;2H2(g)+O2(g) →2H2O(g) ΔH== - Q2;H2O(g) →H2O(l) ΔH== - Q3常温下,取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为A、4Q1+0.5Q2B、4Q1+Q2+10Q3C、4Q1+2Q2D、4Q1+0.5Q2+9Q36、已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:4P(白磷,s)+5O2(g)====2P2O5(s);△H=== -a kJ/mol4P(红磷,s)+5O2(g)====2P2O5(s);△H=== -b kJ/mol若a、b均大于零,则a和b的关系为()A.a<b B.a=bC.a>bD.无法确定7、已知胆矾溶于水时溶液温度降低。
人教版高中化学选修四1.1化学反应与能量变化(习题1).docx
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理第一章第一节化学反应与能量的变化二星题1.下列说法正确的是A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加B.一个化学反应是吸热还是放热,取决于反应物和生成物总能量的相对大小C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应【答案】B【解析】试题分析:正负两极都生成硫酸铅,两极质量都增加,故A错误;反应物和生成物总能量的相对大小,决定了反应热,故B正确;催化剂能加快反应速率,不能使平衡移动,故C错误;电解池的阳极上发生失电子的氧化反应,故D错误。
考点:本题考查化学反应与能量。
2.下列说法正确的是A.干冰升华要吸收大量的热,这就是化学反应中的吸热反应B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C.人们用氢氧焰焊接或切割金属,主要是利用了氢气和氧气化合时所放出的能量D.明矾有净水作用,所以用明矾处理硬水,可以使硬水软化【答案】C【解析】试题分析:A、干冰升华是物理变化,不属于吸热反应,故A错误;B、有些放热反应也需要一定的引发条件才能进行,如氢气在氧气中燃烧需要点燃,故B错误;C、氢气和氧气化合时所放出的大量的能量,可焊接或切割金属,故C正确;D、明矾可以净水,其净水原理是铝离子水解形成氢氧化铝胶体吸附悬浮颗粒,不能吸附溶于水的钙、镁离子,故不能软化水,故D错误。
考点:考查化学反应中能量的变化、明矾净水的原理点评:本题考查了化学反应中能量的变化、明矾净水的原理,难度不大。
注意掌握常见的放热反应和吸热反应。
3.反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示。
下列判断中正确的是A.ΔE为活化能B.加入催化剂后,E1、E2、ΔE均减小C.反应物的总能量大于生成物的总能量D.反应达到平衡时,升高温度,A的转化率增大【答案】D【解析】试题分析:A、ΔE为反应热,不选A;B、加入催化剂后,E1、E2减小,但ΔE不变,不选B;C、反应物的总能量小于生成物的总能量,不选C;D、升温,反应向正向移动,A的转化率增大,选D。
人教版高中化学选修四《第一章化学反应与能量变化》测试题.docx
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理高二化学阶段性检测题一.选择题(每小题只有一个选项符合题意每题3分) 1.下列说法正确的是( )A .物质发生化学变化都伴随着能量变化B .任何反应中的能量变化都表现为热量变化C .伴有能量变化的物质变化都是化学变化D .即使没有物质的变化,也可能有能量的变化 2.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( ) A 碳酸钙受热分解 B .乙醇燃烧 C .铝粉与氧化铁粉末反应 D .氧化钙溶于水3.镍镉(Ni —Cd )可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:( )Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiOOH+2H 2O 由此可知,该电池充电时的阴极材料是A 、Cd(OH)2B 、Ni(OH)2C 、CdD 、NiOOH充电放电4把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比( ) A 、1︰2︰3 B 、3︰2︰1 C 、6︰3︰1 D 、6︰3︰2 5.下列热化学方程式书写正确的是( )A 、2SO 2 + O 2 2SO3 △H= -196.6kJ/mol B 、N 2(g)+2O 2(g)=2NO 2(g) △H= +67.7kJ/mol C 、C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H= +393.5kJ/molD 、H 2O (l )== H 2(g )↑+1/2O 2(g )↑ △H= +285.8kJ/mol 6.下列各图所表示的反应是吸热反应的是 ( )A B C D7.已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) △H=―184.6kJ ·mol -1, 则反应HCl(g)=12H 2(g)+12Cl 2(g)的△H 为 ( ) A .+184.6kJ ·mol -1 B .―92.3kJ ·mol -1 C .―369.2kJ ·mol -1 D . +92.3kJ ·mol -1500℃V 2O 5 能量反应过程反应物 生成物能量 反应过程反应物生成物能量反应过程反应物 生成物 能量反应过程反应物生成物8.已知:P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s) △H =-2983.2 kJ/mol4P(s、红磷)+5O2(g)=P4O10(s) △H =-2954 kJ/mol那么,1mol红磷转变成相应物质的量白磷时,应是()A、吸收29.2kJ热量B、放出29.2kJ热量C、放出7.3kJ热量D、吸收7.3kJ热量9.已知:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1) △H = ―Q1 KJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H = ―Q2 KJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(1) △H = ―Q3KJ/mol常温下,取体积比为4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(已折合成标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出的热量为()KJA.0.4Q1+0.05Q3B.0.4Q1+0.05Q2C.0.4Q1+0.1Q3D.0.4Q1+0.1Q210.C(s) + H2O(g) == CO(g) + H2(g) △H = +131.3 KJ/mol。
人教版高中化学选修四1.1化学反应与能量变化(习题2).docx
鼎尚图文高中化学学习材料鼎尚图文收集整理第一章第一节化学反应与能量的变化三星题1.反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是A.该反应是放热反应B.加入催化剂后,反应加快,△H减小C.反应物的总键能大于生成物的总键能D.反应达到平衡时,升高温度,A的转化率增大【答案】CD【解析】试题分析:生成物的总能量大于反应物的总能量,属于吸热反应,故A错误;△H只与系数有关,加入催化剂后,△H不变,故B错误;物质的能量越高,键能越小,故C正确;吸热反应,升高温度,平衡正向移动,A的转化率增大,故D正确。
考点:本题考查反应热、化学平衡。
2.下列实验装置图合理的是A.装置①所示装置可实现反应:Cu+2H2O Cu(OH)2+H2↑B.装置②能构成锌铜原电池C.装置③可用于粗铜的电解精炼D.装置④可用于在实验室测定中和反应的反应热【答案】AD【解析】试题分析:A中装置①所示装置铜作阳极,失电子,溶液中的H+得电子作阴极,电极反应为:Cu+2H2O Cu(OH)2+H2↑,正确;B.装置②属于有盐桥的原电池,锌插入到硫酸锌溶液中,铜插入到硫酸铜溶液中才能构成锌铜原电池,错误;C.装置③用于粗铜的电解精炼时,粗铜与电源的正极相连,精铜与电源的负极相连,错误;D.装置④可用于在实验室测定中和反应的反应热,正确;选AD。
考点:考查电解池的工作原理及应用,中和热的测定等知识。
3.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) △H=-a kJ/mol.已知:(a、b、c均大于零)。
下列说法正确的是A.H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键B.断开2 mol HI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a) kJC.相同条件下,1 mol H2 (g)和1mol I2 (g)总能量小于2 mol HI (g)的总能量D.向密闭容器中加入2 mol H2 (g)和2 mol I2 (g),充分反应后放出的热量为2a kJ【答案】B【解析】试题分析:A.由同种元素的原子形成的是非极性键,由不同种非金属元素的原子形成的极性键,H2、I2分子中的化学键都是非极性共价键,HI分子中是极性键,A错误;B.反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值,则根据键能和热化学方程式可知断开2 mol HI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a) kJ,B正确;C.反应是放热反应,则相同条件下,1 mol H2 (g)和1mol I2 (g)总能量高于2 mol HI (g)的总能量,C错误;D.反应是可逆反应,则向密闭容器中加入2 mol H2 (g)和2 mol I2 (g),充分反应后放出的热量小于2a kJ,D错误,答案选B。
化学选修4第一章化学反应与能量单元测试题(含答案)
精心整理选修4第一章化学反应与能量单元测试题一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列说法正确的是A .物质发生化学变化都伴随着能量变化B .任何反应中的能量变化都表现为热量变化C .伴有能量变化的物质变化都是化学变化D .即使没有物质的变化,也可能有能量的变化2.炽热的炉膛内有反应:C(s)+O 2(g)==CO 2(g);△H=-392KJ/mol ,往炉膛内通入水蒸气时,有如下反应:C(s)+H 2O(g)==H 2(g)+CO(g);△H=+131KJ/mol ,CO(g)+1/2O 2(g)==CO 2(g);△H=-282KJ/mol ,H 2(g)+1/2O 2(g)==H 2O(g);△H=-241KJ/mol ,由以上反应推断往炽热的的炉膛内通入水蒸气时A .不能节省燃料,但能使炉火瞬间更旺B .虽不能使炉火瞬间更旺,但可以节省燃料C .既能使炉火瞬间更旺又可以节省燃料D .既不能使炉火瞬间更旺,又不能节省燃料 3.根据下列热化学方程式,判断氢化物的稳定性顺序正确的是 21N 2(g)+23H 2(g)=NH 3(g);ΔH =-46.19kJ ·mol —1 21H 2(g)+21Cl 2(g)=HCl (g);ΔH =-92.36kJ ·mol —1 21I 2(g)+21H 2(g)=HI (g);ΔH =+25.96kJ ·mol —1 A.HCl>NH 3>HI B.HI>HCl>NH 3C.HCl>HI>NH 3 D.NH 3>HI>HCl4.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为:H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(l)△H =-285.8kJ/molCO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)△H =-283.0kJ/molC 8H 18(l)+25/2O 2(g)=8CO 2(g)+9H 2O(l) △H =-5518kJ/molCH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) △H =-89.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时,放出热量最少的是A . H 2(g)B .CO(g)C .C 8H 18(l)D .CH 4(g)5.根据以下3个热化学方程式:2H 2S(g)+3O 2(g)=2SO 2(g)+2H 2O(l)△H=―Q 1kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S(s)+2H 2O(l)△H =―Q 2kJ/mol2H 2S(g)+O 2(g)=2S(s)+2H 2O(g)△H=―Q 3kJ/mol 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是Q1>Q2>Q3B .Q1>Q3>Q2C .Q3>Q2>Q1D .Q2>Q1>Q36.已知热化学方程式:H 2O(g)=H 2(g)+1/2O 2(g)△H=+241.8kJ /mol H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(1)△H =-285.8kJ /mol 当1g 液态水变为水蒸气时,其热量变化是 A .吸热88kJB .吸热2.44KJ C .放热44kJD .吸热44KJ 7.同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中热量数值最小的是A 、2A(l)+B(l)=2C(g)△H 1B 、2A(g)+B(g)=2C(g)△H 2C 、2A(g)+B(g)=2C(l)△H 3D 、2A(l)+B(l)=2C(l)△H 48.已知热化学方程式:SO 2(g)+O 2(g)SO 3(g)△H =―98.32kJ /mol ,在容器中充入2molSO 2 和1molO 2充分反应,最终放出的热量为A .196.64kJB .196.64kJ /molC .<196.64kJD .>196.64kJ 9.已知25℃、101kPa 条件下:4Al(s)+3O 2(g)==2Al 2O 3(s)△H=-2834.9kJ·mol-14Al(s)+2O3(g)==2Al2O3(s)△H=-3119.91kJ·mol-1由此得出的结论正确的是A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应B.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应10.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)⊿H=-57.3kJ /mol。
人教版高中化学选修四第1章化学反应与能量变化单元测试一(附答案)
《化学反应与能量变化》单元测试一1.下列关于热化学反应的描述中正确的是()A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则1 mol硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放热为114.6 kJB.H2(g)的标准燃烧热是-285.8 kJ·mol-1,则2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)反应的ΔH=+571.6kJ·mol-1C.放热反应比吸热反应容易发生D.1 mol丙烷燃烧生成水和一氧化碳所放出的热量是丙烷的标准燃烧热2.下列有关电化学的示意图中正确的是()3.碘与氢气反应的热化学方程式是()①I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH = -9.48 kJ·mol-1 ,②I2(s)+H2(g)2HI(g) ΔH = + 26.48 kJ·mol-1 ,下列说法正确的是A.①的产物比②的产物稳定B.I2(s) = I2(g)ΔH= +17.00 kJ·mol-1C.②的反应物总能量比①的反应物总能量低D.1mol I2(g)中通入1 mol H2(g),发生反应时放热9.48 kJ4.下列叙述正确的是()A.纯锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液,可使反应速率加快B.甲醇和氧气以及KOH溶液构成的新型燃料电池中,其负极上发生的反应为:CH3OH+6OH-+6e-===CO2↑+5H2OC.在铁上镀铜时,金属铜作阴极D.电解精炼铜时,电解质溶液中铜离子浓度不变5.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。
利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O已知:Ⅰ.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。
Ⅱ.判断下列说法正确的是()A.反应A的ΔH>-115.6 kJ·mol-1B.H2O中H—O 键比HCl中H—Cl键弱C.由Ⅱ中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强D.断开1 mol H—O 键与断开1 mol H—Cl 键所需能量相差约为32 kJ6.取少量0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液滴加到过量的Ba(OH)2稀溶液中,产生2.33 g 白色沉淀,同时放热590.0 J,若已知:Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)BaCl2(aq)+2H2O (l)ΔH=-114.6 kJ·mol-1,则Na2SO4(aq)+Ba(NO3)2(aq)BaSO4(s)+2NaNO3(aq)ΔH= ()A.-532.7 kJ·mol-1B.-475.4 kJ·mol-1C.-55.6 kJ·mol-1D.-1.7 kJ·mol-17.如图,一段时间后向c、d极附近分别滴加酚酞试液,c极附近溶液先变红,下列说法正确的是()A.铅蓄电池负极反应为Pb(s)-2e-+SO42 -(aq)PbSO4(s)B.c极是阳极,b极是阴极C.若a极为铜,则甲池b极上析出铜D.乙池中c、d若为惰性电极,电解过程中溶液pH减小8.某小组为研究电化学原理,设计如图所示装置。
最新人教版高中化学选修四第一章测试题及答案解析
最新人教版高中化学选修四第一章测试题及答案解析第一章《化学反应与能量》 第一节《化学反应与能量的变化》周考卷《热化学方程式》一、选择题(每小题4分,每小题有1~2个正确选项)1.由氢气和氧气反应生成1mol 水蒸气放热241.8kJ ,则反应2H 2(g)+O 2(g)=====点燃2H 2O(g)的ΔH 为( ) A .-483.6kJ·mol -1B .-241.8kJ·mol-1C .-120.6kJ·mol -1D .+241.8kJ·mol -1答案:A2.下列说法或表示方法正确的是( )A .等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多B .由C(石墨)===C(金刚石);ΔH =+1.90kJ·mol -1可知,金刚石比石墨稳定C .在101kPa 时,2gH 2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l);ΔH =-285.8kJ·mol -1D .在稀溶液中,H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l);ΔH =-57.3kJ·mol -1,若将含0.5mol H 2SO 4的浓硫酸与含1mol NaOH 的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ解析:A 中S(s)―→S(g)需要吸热。
B 中ΔH >0石墨稳定,因为能量越高越不稳定。
C 中2g H 2为1mol H 2,热化学方程式应为H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l);ΔH =-285.8kJ·mol -1。
答案:D3.分析下面的能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是( )A .2A(g)+B(g)===2C(g);ΔH =a (a >0)B .2A(g)+B(g)===2C(g);ΔH =a (a <0)C .2A +B===2C ;ΔH =a (a <0)D .2C===2A +B ;ΔH =a (a >0)解析:由图可知A 和B 的总能量高于C 的总能量,则2A +B 转化为2C 时,要放出热量,则ΔH <0,即B 正确,C 、D 中无状态,不正确。
人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案
人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol.例如 1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol. 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机. 5. 柱状图略.关于如何合理利用资源,能源,学生可以自由设想.在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁,铝,铜,锌,铅,塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施. 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理. 第三节化学反应热的计算1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g) H=-393.5 kJ/mol 2.5 mol C 完全燃烧,H=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol 2. H2 (g)的燃烧热H=-285.8 kJ/mol 欲使H2完全燃烧生成液态水,得到1 000 kJ 的热量,需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol 3. 设S 的燃烧热为H S(s)+O2 (g) == SO2 (g) 32 g/mol H 4g -37 kJ H=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g =-296 kJ/mol 4. 设CH4的燃烧热为H CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g) 16 g/mol H 1g -55.6 kJ H=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g =-889.6 kJ/mol 5. (1)求3.00 mol C2H2完全燃烧放出的热量Q C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O(l) 26 g/mol H 2.00 g -99.6 kJ H=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g =-1 294.8 kJ/mol Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ (2)从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ/mol,与之相比,燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多. 6. 写出NH3燃烧的热化学方程式NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g) 将题中(1)式乘以3/2,得: 3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g) 3/2H1=3/2×(-241.8 kJ/mol) =-362.7 kJ/mol 将题中(2)式照写: 1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g) H2=+33.9 kJ/mol 将题中(3)式反写,得NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g) -H3=46.0 kJ/mol 再将改写后的3式相加,得: 2 7. 已知1 kg 人体脂肪储存32 200 kJ 能量,行走1 km 消耗170 kJ,求每天行走5 km,1年因此而消耗的脂肪量: 170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg 8. 此人脂肪储存的能量为4.2×105 kJ.快速奔跑1 km 要消耗420 kJ 能量,此人脂肪可以维持奔跑的距离为:4.2×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km 9. 1 t 煤燃烧放热2.9×107 kJ 50 t 水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热: 50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg℃)=1.673 6×107 kJ 锅炉的热效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ)×100% =57.7% 10. 各种塑料可回收的能量分别是: 耐纶5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ 聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104 kJ 丙烯酸类塑料 5 m3×1.8×104kJ/m3=9×104 kJ 聚丙烯40 m3×1.5×104 kJ/m3=60×104 kJ 将回收的以上塑料加工成燃料,可回收能量为21×104 kJ+80×104 kJ+9×104 kJ+60×104 kJ=170×104 kJ=1.7×106 kJ 3 第二单元第一节化学反应速率1. 略. 2. 1:3:2. 3. (1)A; (2)C; (3)B. 4. D. 5. A. 第二节影响化学反应速率的因素1. (1)加快.增大了反应物的浓度,使反应速率增大. (2)没有加快.通入N2后,容器内的气体物质的量增加,容器承受的压强增大,但反应物的浓度(或其分压)没有增大,反应速率不能增大. (3)降低.由于加入了N2,要保持容器内气体压强不变,就必须使容器的容积加大,造成H2和I2蒸气的浓度减小,所以,反应速率减小. (4)不变.在一定温度和压强下,气体体积与气体的物质的量成正比,反应物的物质的量增大一倍,容器的容积增大一倍,反应物的浓度没有变化,所以,反应速率不变. (5)加快.提高温度,反应物分子具有的能量增加,活化分子的百分数增大,运动速率加快,单位时间内的有效碰撞次数增加,反应速率增大. 2.A.催化剂能够降低反应的活化能,成千上万倍地提高反应速率,使得缓慢发生的反应2CO+2NO== N2+2CO2迅速进行.给导出的汽车尾气再加压,升温的想法不合乎实际. 第三节化学平衡1. 正,逆反应速率相等,反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变. 2. 3. 反应混合物各组分的百分含量,浓度,温度,压强(反应前后气体的物质的量有变化的反应) ,同等程度地改变正,逆反应,不能使. 4. (1)该反应是可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3,所以,反应放出的热量总是小于92.4 kJ. (2)适当降低温度,增大压强. 5. B; 6. C;7. C; 8. C. 9. 设:CO 的消耗浓度为x. 第四节化学反应进行的方向1. 铵盐溶解常常是吸热的,但它们都能在水中自发地溶解.把两种或两种以上彼此不 4 发生反应的气体依次通入到同一个密闭容器中,它们能自发地混合均匀. 2. 在封闭体系中焓减和熵增的反应是容易自发发生的.在判断化学反应的方向时不能只根据焓变ΔH<0或熵增中的一项就得出结论,而是要全面考虑才能得出正确结论. 5 第三单元第一节弱电解质的电离1. 2. 氨水中存在的粒子:NH3H2O,NH4+,OH氯水中存在的粒子:Cl2,Cl-,H+,ClO3. (1) 错.导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度,因此强,弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关. (2) 错.酸与碱反应生成盐,所需碱的量只与酸的物质的量有关,盐酸和醋酸都是一元酸, + 物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中含有相同物质的量的H . (3) 错.一水合氨是弱碱,在水溶液中是部分电离的,其电离平衡受氨水浓度的影响,浓溶- 液的电离程度低于稀溶液.因此氨水稀释一倍时,其OH 浓度降低不到一半. + (4) 错.醋酸中的氢没有全部电离为H . ※(5) 错.此题涉及水解较复杂,不要求学生考虑水解. 4(1) 不变.一定温度下,该比值为常数——平衡常数. - (2) 4.18×10 4 mol/L 5. (1) 略; (2) 木头中的电解质杂质溶于水中,使其具有了导电性. 第二节水的电离和溶液的酸碱性 1. ③③③③;③③③③. 2. NH+4,OH-,NH3H2O,H+. 3. C;4A;5D;6D;7A;8A,D. 9. 注:不同品牌的同类物品,其相应的pH 可能不尽相同. 10. 6 11. 图略.(1) 酸性(2) 10, 1×10-4 (3) 9 mL 第三节盐类的水解1. D; 2. B;3. C; 4. D. + 5. 乙,如果是弱酸,所生成的盐电离出的A-会部分地与水电离出的H 结合成HA,则c(A - + )≠c(M ) . - + - - 3+ 6. >,Al +2SO42 +2Ba2 +4OH = 2BaSO4↓+AlO2 +2H2O; + - + - =,2Al3 +3SO42 +3Ba2 +6OH = 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ - - - + - 7. CO32 +H2O=HCO3 +OH , Ca2 +CO32 =CaCO3↓ - - 8. Na2CO3溶液的pH>NaHCO3溶液的pH,因为由HCO3 电离成CO32 比由H2CO3电离成- HCO3 更难,即Na2CO3与NaHCO3是更弱的弱酸盐,所以水解程度会大一些. 9. (1) SOCl2 +H2O SO2↑+ 2HCl↑ (2) AlCl3溶液易发生水解,AlCl36 H2O 与SOCl2混合加热,SOCl2与AlCl36 H2O 中的结晶水作用,生成无水AlCl3及SO2和HCl 气体. ,加氨水可中和水解反应生成的HCl,以10. 加水的效果是增加水解反应的反应物c(SbCl3) + 减少生成物c(H ) ,两项操作的作用都是使化学平衡向水解反应的方向移动. ※11. 受热时,MgCl26H2O 水解反应的生成物HCl 逸出反应体系,相当于不断减少可逆反应的生成物,从而可使平衡不断向水解反应方向移动;MgSO47H2O 没有类似可促进水解反应进行的情况. 第四节难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡1. 文字描述略. 2. C; 3. D; 4. C. 7 5. (1) S2 与H 作用生成的H2S 气体会逸出反应体系,使FeS 的沉淀溶解平衡向溶解方向移动. (2) 硫酸钙也难溶于水,因此向碳酸钙中加硫酸是沉淀转化的问题,但硫酸钙的溶解度大于+ 碳酸钙,转化不能实现.醋酸钙溶于水,且醋酸提供的H 与碳酸钙沉淀溶解平衡中的CO32作用,可生成CO2逸出反应体系,使其沉淀溶解平衡向溶解的方向移动. (3) 硫酸溶液中的SO42-对BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用. 6. 略. - + 8 第四单元第一节原电池 1. 由化学能转变为电能的装置.氧化反应,负极;还原反应,正极. 2. 铜,Cu-2e == Cu ;银,Ag +e == Ag. 3. a,c,d,b. 4. B; 5. B,D. 2+ + - 图4-2锌铁原电池装置6. 装置如图4-2所示. 负极:Zn-2e == Zn 2+ 2+ 正极:Fe +2e == Fe 第二节化学电源1. A; 2. C; 3. C. 4. 铅蓄电池放电时的电极反应如下: 负极:Pb(s)+SO4 (aq)-2e == PbSO4(s) 正极:PbO2 (s)+4H (aq)+SO4 (aq)+2e == PbSO4 (s)+2H2O(l) 铅蓄电池充电时的电极反应如下: + 22- 9 阴极:PbSO4 (s)+2e == Pb(s)+SO4 (aq) 阳极:PbSO4 (s)+2H2O(l)-2e == PbO2(s)+4H (aq)+SO4 (aq) 总反应方程式: + 2- - 2- 第三节电解池1. A; 2. D. 3. 原电池是把化学能转变为电能的装置,电解池是由电能转化为化学能的装置.例如锌铜原电池,在锌电极上发生氧化反应,称为负极,在铜电极上发生还原反应,称为正极. 负极:Zn-2e == Zn (氧化反应) 正极:Cu +2e == Cu(还原反应) 电子通过外电路由负极流向正极. 电解池:以CuCl2溶液的电解装置为例.与电源正极相连的电极叫做阳极,与电源负极相连的电极叫阴极. 阳极:2Cl -2e == Cl2↑(氧化反应) 阴极:Cu +2e == Cu(还原反应) 电子通过外电路由阳极流向阴极. 4. 电镀是把待镀金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,电解精炼铜是把纯铜板作阴极,粗铜板作阳极, 通过类似电镀的方法把铜电镀到纯铜板上去, 而粗铜中的杂质留在阳极泥或电解液中,从而达到精炼铜的目的.其电极主要反应如下: 阳极(粗铜) :Cu-2e == Cu (氧化反应) 阴极(纯铜) :Cu +2e == Cu(还原反应) 补充:若粗铜中含有锌,镍,银,金等杂质,则在阳极锌,镍等比铜活泼的金属也会被氧化: 阳极(粗铜) :Zn-2e = Zn 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 10 Ni—2e = Ni - 2+ 由于附着在粗铜片上银,金等金属杂质不如铜活泼,不会在阳极被氧化,所以当铜氧化后,这些微小的杂质颗粒就会掉进电解质溶液中,沉积在阳极附近(即"阳极泥",成为提炼贵重金属的原料) . 在阴极,电解质溶液中Zn 和Ni 的氧化性又不如Cu 强,难以在阴极获得电子被还原, 故Zn 和Ni 被滞留在溶液中.因此,在阴极只有Cu 被还原并沉积在纯铜片上,从而达到了通过精炼提纯铜的目的. 5. 电解饱和食盐水的电极反应式为: 阳极:2Cl -2e == Cl2↑(氧化反应) 阴极:2H +2e == H2↑(还原反应) 或阴极:2H2O+2e == H2↑+2OH (还原反应) 总反应:2NaCl+2H2O == 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 在阴极析出 1. 42 L H2,同时在阳极也析出1.42 L Cl2. 6. 依题意,电解XCl2溶液时发生了如下变化: + 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ M(X)=3.2 g×22.4 L/(1 mol×1.12 L)=64 g/mol 即X 的相对原子质量为64. 又因为2Cl - 2e == Cl2↑ 2 mol n(e ) - 22.4L 1.12L n(e )=2 mol×1.12 L/22.4 L=0.1 mol 即电路中通过的电子有0.1 mol.11 第四节金属的电化学腐蚀与防护1. 负极; Fe-2e- == Fe2+; 正极; 析氢腐蚀: ++2e- == H2↑, 2H 析氧腐蚀: 2O+O2+4e- == 4OH2H 2. (1)电化腐蚀,铁和铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池. (2)提示:主要是析氧腐蚀.2Fe-4e- == 2Fe2+;2H2O+O2+4e- == 4OHFe2++2OH- == Fe(OH)2,4Fe(OH) 2+O2+2H2O == 4Fe(OH) 3 3. C; 4. B,D; 5. A,C; 6. A,D. 7. 金属跟接触到的干燥气体(如O2,Cl2,SO2)或非电解质液体直接发生化学反应而引起的腐蚀,叫做化学腐蚀.不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀.金属腐蚀造成的危害甚大,它能使仪表失灵,机器设备报废,桥梁,建筑物坍塌,给社会财产造成巨大损失. 8. 当钢铁的表面有一层水膜时,水中溶解有电解质,它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了原电池.在这些原电池里,铁是负极,碳是正极.电解质溶液的H+在正极放电,放出H2,因此这样的电化腐蚀叫做析氢腐蚀. 如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性, 溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀,其电极反应如下: 负极:2Fe-4e- == 2Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e- == 4OH- 总反应:2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH) 2 9. 镀锌铁板更耐腐蚀.当镀锌铁板出现划痕时,暴露出来的铁将与锌形成原电池的两个电极,且锌为负极,铁为正极,故铁板上的镀锌层将先被腐蚀,镀锌层腐蚀完后才腐蚀铁板本身.镀锡铁板如有划痕,锡将成为原电池的正极,铁为负极,这样就会加速铁的腐蚀. 可设计如下实验: 取有划痕的镀锌铁片和镀锡铁片各一块, 放在经过酸化的食盐水中浸泡一会儿, 取出静置一段时间,即可见到镀锡铁片表面较快出现锈斑,而镀锌铁片没有锈斑.即说明上述推测是正确的.。
