2019-2020年高中化学 第一章 化学反应与能量单元测评A 新人教版选修4.doc

2019-2020年高中化学 第一章 化学反应与能量单元测评A 新人教版选修4一、选择题(每小题4分,共48分)1.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.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H不同解析:根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,放热反应的生成物总能量低于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与 HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应的H相同。答案:C2.对于:2C4H10(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(l)H=-5 800 kJmol-1的叙述错误的是()A.该反应的反应热为H=-5 800 kJmol-1,是放热反应B.该反应的H与各物质的状态有关,与化学计量数也有关C.该式的含义为:25 、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5 800 kJD.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJmol-1解析:根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1 mol,故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式,由题中方程式可知丁烷的燃烧热为2 900 kJmol-1。答案:D3.下列关于反应能量的说法正确的是()A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s)H=-216 kJmol-1,则反应物总能量生成物总能量B.相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2C.101 kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1,则H2的燃烧热为571.6 kJmol-1D.H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,则含1 mol NaOH的氢氧化钠固体与含0.5 mol H2SO4的稀硫酸混合后放出57.3 kJ的热量解析:A选项正确,因为该反应为放热反应;B选项错误,因为分子变成原子要破坏化学键,吸收能量,2E1E2;C选项错误,H2的燃烧热是1 mol氢气充分燃烧,生成液态水放出的热量;D选项错误,因为NaOH固体溶解时会放热。答案:A4.根据碘与氢气反应的热化学方程式()I2(g)+H2(g)2HI(g)H=-9.48 kJmol-1()I2(s)+H2(g)2HI(g)H=+26.48 kJmol-1下列判断正确的是()A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJB.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC.反应()的产物比反应()的产物稳定D.反应()的反应物的总能量比反应()的反应物的总能量低解析:因H2(g)+I2(g)2HI(g)为可逆反应,故254 g I2与2 g H2不可能完全反应生成2 mol HI,放出的热量小于9.48 kJ,A项错误;1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量差为9.48 kJ-(-26.48 kJ)=35.96 kJ,B项错误;产物相同均为HI,稳定性一致,C项错误;因反应物中氢气相同,而固态碘比气态碘所含的能量低,故D项正确。答案:D5.已知中和热为57.3 kJmol-1且弱酸弱碱电离吸收热量。现有以下四个化学反应方程式:H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l);H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+2H2O(l);HCl(aq)+NH3H2O(aq)NH4Cl(aq)+H2O(l);CH3COOH(aq)+NH3H2O(aq)CH3COONH4(aq)+H2O(l),其中放出的热量为57.3 kJ的是()A.和B.C.D.以上都不对解析:强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水放出热量为57.3 kJ,、中均生成2 mol H2O,且中还有BaSO4生成,放出的热量均不为57.3 kJ;弱酸、弱碱在水中电离时要吸收部分热量,故、放出的热量小于57.3 kJ。答案:D6.下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确)()A.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)H=-1 367.0 kJmol-1(燃烧热)B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=+57.3 kJmol-1(中和热)C.S(s)+O2(g)SO2(g)H=-296.8 kJmol-1(反应热)D.2NO2O2+2NOH=+116.2 kJmol-1(反应热)解析:根据燃烧热的概念,生成的水应为液态,A项错;中和热H应为负值,B项错;D项中没表示出物质的聚集状态,D项错。答案:C7.下列表示戊烷燃烧热的热化学方程式正确的是()A.C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(l)H=-3 540 kJmol-1B.C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(g)H=-3 540 kJmol-1C.C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(g)H=+3 540 kJmol-1D.C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(l)H=+3 540 kJmol-1解析:戊烷燃烧放热,H0,且产物水是液态,A正确。答案:A8.在36 g碳不完全燃烧所得气体中,CO占体积,CO2占体积。且有:C(s)+O2(g)CO(g)H=-110.5 kJmol-1CO(g)+O2(g)CO2(g)H=-283 kJmol-1与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是()A.172.5 kJB.1 149 kJC.283 kJD.517.5 kJ解析:损失的热量为占体积的CO完全燃烧放出的热量:n(C)=3 mol,n(CO)=1 mol,根据CO(g)+O2(g)CO2(g)H=-283 kJmol-1可知1 mol CO完全燃烧放出的热量为283 kJ,即损失的热量是283 kJ。答案:C9.化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(l)的能量变化如图所示,则该反应的H等于()A.+2(a-b-c) kJmol-1B.+2(b-a) kJmol-1C.+(b+c-a) kJmol-1D.+(a+b) kJmol-1解析:由题图可得,N2(g)+H2(g)N+3HH=+a kJmol-1,NH3(g)N+3HH=+b kJmol-1,NH3(l)NH3(g)H=+c kJmol-1。-得:N2(g)+H2(g)NH3(l)H=+(a-b-c) kJmol-1,故N2(g)+3H2(g)2NH3(l)H=+2(a-b-c) kJmol-1。答案:A10.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H=-57.3 kJmol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H=2(-57.3) kJmol-1B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJmol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的H=2(+283.0) kJmol-1C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热解析:中和热是指稀溶液中酸碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热,与酸、碱的元数无关,A项错;热化学方程式中的H与化学式前的计量数成正比,B项正确;需要加热的反应也可以是放热反应,如铜与硫的反应,C项错;可燃物的燃烧热的定义中燃烧生成的物质必须是稳定的物质,如水应该是液态水,而不是气态水,D项错。答案:B11.氢气在氧气中燃烧生成水蒸气是一个放热反应,且反应生成1 mol H2O(g)时放出的热量为Q kJ。若反应过程中破坏1 mol氢气中的HH键需消耗能量Q1 kJ,破坏1 mol氧气中的OO键需消耗能量Q2 kJ,则下列说法中正确的是()A.在整个化学反应过程中有2Q1+Q2=2QB.根据能量守恒有Q1+Q2=QC.由水蒸气分解为氢气和氧气的H=(Q-Q1-Q2) kJD.形成1 mol HO键放出的能量为 kJ解析:由题可知H2(g)+O2(g)H2O(g)H=-Q kJmol-1,根据H与键能关系:H=反应物键能-生成物键能,有-Q=Q1+Q2-2E(HO),解得E(HO)= kJ,即形成1 mol HO键能放出 kJ的能量。答案:D12.分析右图所示的能量变化,确定该反应的热化学方程式书写正确的是()A.2A(g)+B(g)2C(g)H0C.2A+B2CH0D.2C2A+BH0解析:由低能量的物质生成高能量的物质需要吸热,反之则放热。热化学方程式中要注明各物质的聚集状态。答案:A第卷(非选择题共52分)二、非选择题(本题包括4个小题,共52分)13.(14分)煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气,它由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式:。(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)H=-2 219.9 kJmol-1已知CO气体燃烧的热化学方程式为:CO(g)+O2(g)CO2(g)H=-283.0 kJmol-1试比较相同物质的量的C3H8和CO燃烧,产生的热量比值约为。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1试比较同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为。(4)氢气是未来的能源,除产生的热量多之外,还具有的优点是。解析:(1)由题意“它由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气”及“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气”知反应方程式为C+H2O(g)CO+H2。(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧,产生的热量比值为=395。答案:(1)C+H2O(g)CO+H2(2)395(3)145(4)来源丰富,产物无污染等14.(12分)(1)1.00 L 1.00 molL-1H2SO4溶液与2.00 L 1.00 molL-1 NaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ热量,该反应的中和热H为,表示其中和热的热化学方程式为。(2)在25 、101 kPa时,1.00 g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8 kJ的热量,C6H6的燃烧热为kJmol-1,该反应的热化学方程式为。解析:(1)中和热以生成1 mol H2O(l)为标准,而1.00 L 1.00 molL-1 H2SO4溶液与2.00 L 1.00 molL-1NaOH溶液反应生成2.00 mol H2O(l),故该反应的中和热H=-=-57.3 kJmol-1。书写表示燃烧热与中和热的热化学方程式时,必须体现燃烧热与中和热的研究标准。(2)1 mol C6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量:41.878=3 260.4(kJ),热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)H=-3 260.4 kJmol-1。答案:(1)-57.3 kJmol-1H2SO4(aq)+NaOH(aq)Na2SO4(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1(2)3 260.4C6H6(l)+O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)H=-3 260.4 kJmol-115.(12分)实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题:(1)该图中有一处未画出,它是。(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是。(3)如果用0.50 molL-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”数值将(填“偏大”“偏小”或“不变”);原因是。解析:(1)由装置图可知,该装置中缺少搅拌使用的环形玻璃搅拌棒。(2)该实验的关键是温度的测定,在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是提高装置的保温效果。(3)因为固体NaOH溶于水放热,所以用0.50 molL-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”数值将偏大。答案:(1)环形玻璃搅拌棒(2)提高装置的保温效果(3)偏大固体NaOH溶于水放热16.(14分)“氢能”是未来最理想的新能源。(1)某化学家根据“原子经济”的思想,设计了如下制备H2的反应步骤:CaBr2+H2OCaO+2HBr2HBr+HgHgBr2+H2HgBr2+2HgO2Hg+O22H2+O22H2O请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤的化学方程式:。并根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点:。(2)利用核能把水分解制氢气,是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程,其中用了过量的碘。完成下列反应的化学方程式:反应;反应。此法制取氢气的最大优点是。答案:(1)HgBr2+CaOHgO+CaBr2循环过程需要很高的能量,且使用重金属汞,会产生污染(2)SO2+I2+2H2O2HI+H2SO42H2SO42SO2+O2+2H2OSO2和I2可循环使用,无污染