2019-2020年高中化学 第一章化学反应与能量 检测 发现 闯关.doc

2019-2020年高中化学 第一章化学反应与能量 检测 发现 闯关一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1下列变化为放热的化学反应的是()AH2O(g)=H2O(l)H44.0 kJ/molB2HI(g)=H2(g)I2(g)H14.9 kJ/molC形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应D能量变化如下图所示的化学反应解析：A项不是化学反应；B项为吸热反应；C项，如破坏化学键时吸收的能量比862 kJ多，则反应为吸热反应；D项，反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应。答案：D2(xx盐城中学高二期末)一些烷烃的燃烧热(kJ/mol)如下表：化合物燃烧热化合物燃烧热甲烷891.0正丁烷2 878.0乙烷1 560.8异丁烷2 869.6丙烷2 221.52甲基丁烷3 531.3下列表达正确的是()A热稳定性：正丁烷异丁烷B乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H1 560.8 kJ/molC正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ/mol D相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多解析：正丁烷和异丁烷燃烧都生成CO2和H2O，正丁烷燃烧热大，说明正丁烷的能量高，能量越低越稳定，所以异丁烷比正丁烷稳定，A错误；燃烧热指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，B中H与热化学方程式的化学计量数不成比例且生成的水应为液态，B错误；由题给信息可推知，正戊烷的燃烧热比2甲基丁烷大，所以C正确。通过计算可得，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，所以D错误。答案：C3下列关于反应热的说法正确的是()A当H为“”时，表示该反应为吸热反应B已知C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1，说明碳的燃烧热为110.5 kJmol1C反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关解析：当H为“”时，表示该反应为放热反应；碳的燃烧热为1 mol碳完全燃烧生成CO2(g)时对应的热量，而B项产物为CO(g)，不符合定义；反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关。答案：D4(xx松原高二检测)下列说法错误的是()A热化学方程式未注明温度和压强时，H表示标准状况下的数据B热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量C同一化学反应，化学计量数不同，H不同；化学计量数相同而状态不同，H也不相同D化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比解析：热化学方程式未注明温度和压强时，H表示25，101 kPa下的数据。答案：A5下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A生成物总能量一定低于反应物总能量B等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)与生成H2O(l)放出的能量相同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H不同解析：放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的能量少，B选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与反应始态和终态有关，C选项正确；同一反应的H不因反应条件的改变而改变，D选项错误。答案：C6实验室进行中和热测定的实验时除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外，所用的其他仪器和试剂均正确的一组是()A0.50 molL1盐酸，0.50 molL1NaOH溶液，100 mL量筒1个B0.50 molL1盐酸，0.55 molL1NaOH溶液，100 mL量筒2个C0.50 molL1盐酸，0.55 molL1NaOH溶液，50 mL量筒1个D0.50 molL1盐酸，0.55 molL1NaOH溶液，50 mL量筒2个解析：为了减少热量散失，HCl和NaOH应有一方过量，取HCl和NaOH溶液不能用同一个量筒。答案：D7我国拥有较丰富的地热资源，其开发利用前景广阔。下列关于地热能说法正确的是()可以用于洗浴、发电以及供暖等方面与煤炭、石油、天然气一样都是化石能源主要源于地球内部放射性元素衰变产生的能量与地下水结合可形成热水型地热，释放形式之一是温泉A BC D解析：地热能的用途有采暖、发电、种植、养殖、医疗等多个方面；地热能是来自地球内部的能量，不属于化石能源，是地球内部放射性元素衰变释放的能量；地热能与地下水结合就变成地下热水或蒸汽，这些地下热水沿着断层或裂隙上升到地表，就形成温泉等。答案：C8航天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是()ABeO2=BeOH564.3 kJmol1BBe(s)O2(g)=BeO(s)H564.3 kJmol1CBe(s)O2(g)=BeO(s)H564.3 kJmol1DBe(s)O2(g)=BeO(g)H564.3 kJ解析：根据题意，1 mol Be完全燃烧放出的热量为62 700 kJ(1 0009) mol564.3 kJmol1。根据热化学方程式的书写规则，必须标明反应物和生成物的状态，可知A错误；放出热量的反应，H符号为“”，B错误；H的单位应该是“kJmol1”，D错误。答案：C9(xx长郡检测)下列关于反应能量的说法正确的是()AZn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)H216 kJmol1，则反应物总能量大于生成物总能量B若一定条件下，A=BH0，说明A物质比B物质稳定C101 kPa时，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，则H2的燃烧热为571.6 kJmol1DH(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，含1 mol NaOH的溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量解析：H0，说明该反应为放热反应，A项正确；物质所具有的能量越低其稳定性越好，B物质更稳定，B错误；燃烧热是1 mol该物质燃烧放出的热量，C项错误；在稀溶液中的强酸与强碱的反应，才放出57.3 kJ热量，D项错误。答案：A10已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列结论正确的是()A碳的燃烧热大于110.5 kJmol1B的反应热为221 kJmol1C稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1D稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量解析：1 mol C不完全燃烧生成CO放出热量221 kJ2110.5 kJ，则1 mol C完全燃烧生成CO2放出热量大于110.5 kJ，即C的燃烧热大于110.5 kJmol1；反应的反应热为221 kJmol1；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1；醋酸是弱酸，与NaOH溶液中和生成1 mol水时放出的热量应小于57.3 kJ。答案：A11已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol；2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol。现有0.2 mol的炭粉和氢气组成的混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53 kJ热量，则混合物中C与H2的物质的量之比为()A11 B12C23 D32解析：设混合物中有炭粉x mol，氢气y mol，则xy0.2 mol，3935x241.8y63.53，解组成的方程组得：x0.1 mol，y0.1 mol，即两者的物质的量之比为11。答案：A12(xx抚顺一中高二期中检测)充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为Q。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐，需5 molL1的NaOH溶液100 mL，则丁烷的燃烧热为()A16Q B8QC4Q D2Q解析：由C4H104CO28 NaOH得，n(C4H10)0.1 L5 molL1 mol，所以丁烷的燃烧热为16Q kJ/mol。答案：A13有关键能(破坏1 mol共价键吸收的能量)数据如表化学键SiOO=OSiSi键能/kJmol1X498.8176晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)O2(g)=SiO2(s)H989.2 kJmol1，则X的值为(已知1 mol Si中含有2 mol SiSi键，1 mol SiO2中含有4 mol SiO键)()A423.3 B460C832 D920解析：反应热等于反应物键能总和减去生成物的键能总和，则：H2176498.84X989.2 (kJmol1)，X460 (kJmol1)。答案：B14(xx抚顺六校模拟)在25、101 kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、870.3 kJ/mol，则2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A488.3 kJ/mol B488.3 kJ/molC191 kJ/mol D191 kJ/mol解析：由题意可知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molCH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H870.3 kJ/mol22即得：2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H488.3 kJ/mol。答案：A15S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：S(单斜，s)O2(g)=SO2(g)H1297.16 kJmol1S(正交，s)O2(g)=SO2(g)H2296.83 kJmol1S(单斜，s)=S(正交，s)H3下列说法正确的是()AH30.33 kJmol1B单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应CS(单斜，s)=S(正交，s)H30，单斜硫比正交硫稳定解析：由题意知，根据盖斯定律，即H3H1H2297.16 kJmol1(296.83 kJmol1)0.33 kJmol1，所以S(单斜，s)=S(正交，s)为放热反应，说明S(单斜，s)能量高，相对不稳定，S(正交，s)能量低，相对稳定，故选C。答案：C16(xx济源一中高二月考)已知CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)HQ12H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2H2O(g)=H2O(l)HQ3常温下，取体积比为41的甲烷和H2的混合气体112 L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为()A4Q10.5Q2 B4Q1Q210Q3C4Q12Q2 D4Q10.5Q29Q3解析：2得CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H(Q12Q3)，2得2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H(Q22Q3)。112 L混合气体中含甲烷、H2的物质的量分别为4 mol、1 mol，则该混合气体完全燃烧后恢复到常温放出的热量为：4(Q12Q3)(Q22Q3)4Q10.5Q29Q3。答案：D二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(8分)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)在25、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_。(2)若适量的N2和O2完全反应，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量，则表示该反应的热化学方程式为_。(3)用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为_。解析：(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)，1 mol CH3OH燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出热量为32 g725.76 kJ。(2)N2(g)2O2(g)=2NO2(g)，生成2 mol NO2吸收的热量为92 gkJ67.8 kJ。(3)2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)，反应中转移20 e，因此转移20NA个电子放出的热量为20NA2 600 kJ。答案：(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJmol1(2)N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJmol1(3)2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2 600 kJmol118(8分)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJ/mol，CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJ/mol；若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移电子总数为_(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为_kJ。解析：将两热化学方程式相加得2CH4(g)4NO2(g)=2N2(g)2CO2(g)4H2O(g)H1734 kJ/mol，可以看出222.4 L CH4被氧化转移电子总数为16NA，放出热量1 734 kJ，故4.48 L转移电子总数为1.6NA，放出热量173.4 kJ。答案：1.60NA(或1.6NA)173.419(8分)(xx东北师大附中期中模拟)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察下图，然后回答问题：(1)图中所示反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的H_(用含E1、E2的代数式表示)。(2)下列4个反应中，符合示意图描述的反应的是_(填代号)。a盐酸与NaOH反应bNa与H2O反应生成H2c铝热反应d灼热的碳与CO2反应解析：(1)据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，H(E2E1)kJ/mol。(2)由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热，而且该反应为放热反应，c正确。答案：(1)放热(E2E1)kJ/mol(2)c20(8分)(xx北京高考改编)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。这两步的能量变化示意图如下：(1)第二步反应是_反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是_。(2)1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是_。解析：(1)由题意知，NH第一步氧化为NO，第二步NO氧化为NO，第二步反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，故第二步反应为放热反应。(2)1 mol NH全部氧化成NO时，放出273 kJ的热量，则反应的热化学方程式为：NH(aq)O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)H273 kJ/mol。答案：(1)放热H73 kJ/mol(或反应的总能量大于生成物的总能量)(2)NH(aq)O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)H273 kJ/mol21(10分)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，氧气不足时它们燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳， 反应中放出的热量如图所示。(1)等量金刚石和石墨完全燃烧_(填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式_。(2)在通常状况下，_(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式_。(3)12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该反应放出的热量为_。解析：(1)根据图示可知：C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJ/mol，C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H110.5 kJ/mol(283.0 kJ/mol)393.5 kJ/mol，所以等量金刚石和石墨燃烧时，金刚石放出热量多，石墨相对更加稳定。(2)根据盖斯定律，得C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJ/mol。(3)12 g石墨完全燃烧生成44 g CO2，不完全燃烧全生成CO质量为28 g，所以36 g气体必为CO2和CO的混合气，设CO、CO2的物质的量分别为x、y，则解得所以放出热量为0.5 mol110.5 kJ/mol0.5 mol393.5 kJ/mol252.0 kJ。答案：(1)金刚石C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol(2)石墨C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9kJ/mol(3)252.0 kJ22(10分)环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为应对燃料使用造成的环境污染，科学家构想了利用太阳能促进燃料的循环使用，其构想可用下图表示：其中主要的反应为：2CO22COO22H2O2H2O22N26H2O4NH33O22CO24H2O2CH3OH3O2_H2OCH4_。请你填空：(1)请你将反应补充完整_。(2)过程中的H_0(填“”或“”)。(3)下列对过程和的描述中正确的是_。a太阳能最终转化为化学能贮存于化学物质中b太阳能最终主要转化为热能c经过上述一个循环后放出O2d经过上述一个循环后不会产生新物质(4)要实现上述循环，当前需要解决的关键问题是过程_(填“”或“”)，此过程的设计可参考自然界中_作用。解析：分析图示，其主要的反应均生成的是可燃物和氧气，结合质量守恒，可将反应补充完整；过程是燃烧反应，均放热，故H0；综合两过程，其将化学能转化为热能使用，一个循环后没有新物质生成；当前需要解决的关键是过程。答案：(1)CO22H2OCH42O2(2)(3)bd(4)光合