2020化学人教版选修4作业第一章过关检测解析

第一章过关检测对应学生用书P71本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共48分)1．下列分别是利用不同能源发电的实例，其中不属于新能源开发利用的是()答案C解析风能、太阳能、潮汐能均属于有待开发或正在开发的新能源。2．下列说法正确的是()A．在化学反应中物质发生变化的同时，不一定发生能量变化B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化D．形成产物中的化学键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量时，ΔH0答案D解析任何化学反应都有反应热，故A项错误；物质的状态变化时伴随能量变化，例如升华，气化过程要吸热，但不是化学变化，故B项错误；焓变是生成物与反应物的焓值差，故C项错误。3．下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是()A．氢氧化钠溶液与稀硫酸混合B．异丁醇燃烧C．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌D．氧化钙溶于水答案C解析根据题干得知应选择吸热反应，酸碱中和反应放热，燃烧反应放热，氧化钙溶于水放热，所以A、B、D均为放热反应；氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合反应吸热，C正确。4．如图所示，E1＝393．5kJ·mol－1，E2＝395．4kJ·mol－1，下列说法或热化学方程式正确的是()A．石墨与金刚石之间的转化是物理变化B．C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1．9kJ·mol－1C．金刚石的稳定性强于石墨D．断裂1mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石的化学键吸收的能量少答案B解析石墨与金刚石是两种不同的单质，二者之间的转化是化学变化，A项错误；由图可知，1mol金刚石的能量比1mol石墨高395．4kJ－393．5kJ＝1．9kJ，故有C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1．9kJ·mol－1，B项正确；金刚石的能量高于石墨的能量，物质的能量越高越不稳定，C项错误；C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1．9kJ·mol－1,1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能大1．9kJ，断裂时吸收的能量多，D项错误。5．化学反应12N2＋32H2===NH3的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．断裂1molN≡N键和3molH—H键，吸收12akJ热量B．12N2(g)＋32H2(g)===NH3(l)ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1C．1molN(g)与3molH(g)形成1molNH3(l)，放出bkJ热量D．液态氨的能量高于气态氨答案B解析断裂1molN≡N键和3molH—H键，吸收2akJ热量，A项错误。由图可知，12molN2(g)和32molH2(g)的总能量与1molNH3(l)的总能量之差为(b＋c－a)kJ，而反应放热，故B项正确。1molN(g)与3molH(g)形成1molNH3(g)，放出bkJ热量，进一步形成液态氨，还会放出ckJ热量，则1molN(g)与3molH(g)形成1molNH3(l)，放出(b＋c)kJ热量，C项错误。由图可知，NH3(g)的能量高于NH3(l)的能量，D项错误。6．已知下面表格中的数据根据上述表格中的数据，推断下列反应为吸热反应的是()①2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)②H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)③H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)④2HI(g)===H2(g)＋I2(g)A．①④B．②③C．只有①D．只有④答案A解析已知1个水分子中含有两个H—O共价键。对于①：4×463kJ·mol－1－496kJ·mol－1－2×436kJ·mol－1＝＋484kJ·mol－1；对于②：436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1－2×432kJ·mol－1＝－185kJ·mol－1；对于③：436kJ·mol－1＋193kJ·mol－1－2×366kJ·mol－1＝－103kJ·mol－1；对于④：2×298kJ·mol－1－151kJ·mol－1－436kJ·mol－1＝＋9kJ·mol－1。7．当压力达到220atm、温度达到374℃时，水处于“超临界状态”，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，这就是“水热反应”。生物质在地下高温高压的条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是()A．“水热反应”是一种复杂的化学变化B．火力发电厂可以利用废热将二氧化碳转化为能源物质C．随着科技的进步，“水热反应”制取能源物质有望实现地球上碳资源的和谐循环D．二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应属于放热反应答案D解析“水热反应”有新物质生成，故A项正确；二氧化碳转化成的有机物可作为能源物质，B项正确；有机物燃烧生成CO2与水，一定条件下利用“水热反应”使水与CO2作用得到有机物，C项正确；由汽油燃烧生成CO2和水时会放出热量可知，D项错误。8．运用盖斯定律可方便地计算出难以通过实验直接测定的反应热。已知：P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH＝－2983．2kJ·mol－1；P(s，红磷)＋54O2(g)===14P4O10(s)ΔH＝－738．5kJ·mol－1。则由白磷转化为红磷的热化学方程式为()A．P4(s，白磷)===4P(s，红磷)ΔH＝－29．2kJ·mol－1B．P4(s，白磷)===4P(s，红磷)ΔH＝＋29．2kJ·mol－1C．P4(s，白磷)===4P(s，红磷)ΔH＝－2244．7kJ·mol－1D．P4(s，白磷)===4P(s，红磷)ΔH＝＋2244．7kJ·mol－1答案A解析根据盖斯定律，由第一个热化学方程式－4×第二个热化学方程式，得P4(s，白磷)===4P(s，红磷)ΔH＝－2983．2kJ·mol－1－4×(－738．5kJ·mol－1)＝－29．2kJ·mol－1。9．合成正四面体烷的反应为：2HC≡CH(g)===(g)ΔH＝－462．2kJ·mol－1。下列有关说法正确的是()A．反应物的总能量小于生成物的总能量B．断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总键能C．每生成1mol正四面体烷，吸收462．2kJ热量D．键的能量：3E(C—C)E(C≡C)答案D解析放热反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，A错误；放热反应断裂化学键消耗的总能量小于形成化学键释放的总能量，B错误；ΔH0，放出能量，C错误；由于ΔH＝4E(C—H)＋2E(C≡C)－6E(C—C)－4E(C—H)0，D正确。10．下列有关叙述正确的是()A．右图是测定中和热的简易装置，大小两烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是固定小烧杯B．若用50mL0．55mol·L－1的氢氧化钠溶液，分别与50mL0．50mol·L－1的盐酸和50mL0．50mol·L－1的硫酸充分反应，则两反应测定的中和热不相等C．实验时需要记录初始温度T1和最高温度T2D．做一次实验根据公式即可得出中和反应的反应热答案C解析碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量的散失，A错误；中和热是酸的稀溶液与碱的稀溶液反应生成1mol水时所放出的热量，和反应物的多少无关，B错误；测定中和热须做2～3次实验，再算反应热，可减小误差，D错误。11．已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为()A．404B．260C．230D．200答案D解析据反应热计算公式ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，即436＋a－369×2＝－(72＋30)，解得a＝200，D正确。12．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．若2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483．6kJ·mol－1，则H2的燃烧热为241．8kJ·mol－1B．若C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH0，则石墨比金刚石稳定C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57．4kJ·mol－1，则20．0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28．7kJ的热量D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)ΔH1,2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH2，则ΔH1ΔH2答案B解析A项，燃烧热是101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，若生成水，则应是液态水，不能是气态水，错误；B项，已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH0，等物质的量的石墨的能量小于金刚石，则石墨比金刚石稳定，正确；C项，已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57．4kJ·mol－1，NaOH固体溶于水放热，所以20．0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出热量大于28．7kJ，错误；D项，已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)ΔH1,2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH2，一氧化碳与O2反应转化为二氧化碳是放热反应，且焓变大小的比较应包含负号，则ΔH1ΔH2，错误。13．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：①Sn(白，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH1②Sn(灰，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH2③Sn(灰，s)Sn(白，s)ΔH3＝＋2．1kJ·mol－1下列说法正确的是()A．ΔH1ΔH2B．锡在常温下以灰锡状态存在C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应D．锡制器皿长期处在低于13．2℃的环境中，会自行毁坏答案D解析由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，当温度低于13．2℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰)，由题知灰锡以粉末状存在，所以A、B、C错误，D正确。14．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－1160kJ·mol－1已知NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，16g甲烷和该混合气体恰好完全反应生成N2、CO2、H2O(g)放出1042．8kJ的热量，则ΔH1是()A．－867kJ·mol－1B．－574kJ·mol－1C．－691．2kJ·mol－1D．－925．6kJ·mol－1答案B解析NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，则混合气体的平均相对分子质量＝17×2＝34，设NO的物质的量分数为x，则NO2的物质的量分数为1－x，则30x＋46(1－x)＝34，x＝0．75，n(NO)∶n(NO2)＝3∶1,16g甲烷为1mol，设NO2的物质的量为a，则NO的物质的量为3a，根据盖斯定律①＋②得：2CH4(g)＋4NO2(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH224ΔH1＋ΔH2a2aa4(ΔH1＋ΔH2)CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－1160kJ·mol－114ΔH23a43a3a4ΔH2由题意，则a2＋3a4＝1mola4ΔH1－1160kJ·mol－1＋3a4×－1160kJ·mol－1＝－1042.8kJ解得：a＝0．8mol，ΔH1＝－574kJ·mol－1。15．已知：P4(s)＋6Cl2(g)===4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1，P4(s)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1。P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol－1，PCl3中P—Cl键的键能为1．2ckJ·mol－1。下列叙述正确的是()A．P—P键的键能大于P—C