高中化学化学反应与能量学业质量标准检测版

第第 1 1 章章 化学反应与能量化学反应与能量 (90 分钟，100 分) 一、选择题(本题包括 17 个小题，每小题 3 分，共 51 分) 1化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列措施有利于节能减排、保护环境 的是( B ) 导学号 68732136 加快化石燃料的开采与使用 研发易降解的生物农药 应用高效洁净的能源转换技术 田间焚烧秸秆 推广使用节能环保材料 A B C D 解析：会使化石燃料更快地枯竭并造成环境污染；造成空气污染。 2下列说法中，正确的是( C ) 导学号 68732137 A在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时， 反应为吸热反应 C生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，H0 DH的大小与热化学方程式的化学计量数无关 解析：化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，在化学键断裂和形成中 都会有能量的变化，故化学反应的过程中，发生物质变化时，一定有能量的变化，A 错误； B 项即形成生成物化学键时放出的能量多，应为放热反应，B 错误；C 项，H生成物的 总能量反应物的总能量，H0 时为吸热反应，正确；D 项，H与化学方程式中物质的 化学计量数成正比，错误。 3下列反应的能量变化与其他三项不相同的是( B ) 导学号 68732138 A铝粉与氧化铁的反应 B氯化铵与消石灰的反应 C锌片与稀硫酸反应 D钠与冷水反应 解析：氯化铵与消石灰的反应属吸热反应，其他皆为放热反应。 4已知气体 A 和气体 B 反应生成液态 C 为放热反应，则下列热化学方程式书写正确的 是(a0)( D ) 导学号 68732139 AA(g)2B(g)=C(l) Ha kJ/mol BA2B=C Ha kJ/mol CA(g)2B(g)=C(l) Ha kJ DA(g)2B(g)=C(l) Ha kJ/mol 解析：A 项中应为 H0) B2A(g)B(g)=2C(g) Ha(a0) 解析：C、D 两项均未标明反应物和生成物的聚集状态，所以错误；反应物(A 和 B)的 总能量高于生成物(C)的总能量，故正反应为放热反应，H452 kJmol1 DCO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时，电子转移数为 6.021023 解析：A 项中燃烧热单位错误，应为 283 kJ/mol，所以 A 项不正确；B 项 1 mol CO 生 成 1 mol CO2放热 283 kJ，B 项不正确；由 Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s) O2(g) 1 2 H226 kJ/mol 知 2Na2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s)O2(g) H452 kJ/mol，由 CO2(s)至 CO2(g)需吸热，所以 2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)，放热数值小于 452 kJ，即 H452 kJ/mol，C 项正确；由题给两个方程2 得 CO(g)Na2O2(s) =Na2CO3(s) H509 kJ/mol，分析知此反应放出 509 kJ 热量时消耗 1 mol CO，转 移 2 mol 电子，所以 D 项不正确。 10半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅： SiO2(s)2C(s)=Si(s)2CO(g) H682.44 kJmol1， (石英砂) (粗硅) Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(g) H657.01 kJmol1 SiCl4(g)2Mg(s)=2MgCl2(s)Si(s) H625.63 kJmol1 (纯硅) 生产 1.00 kg 纯硅的总反应热为( D ) 导学号 68732145 A2.43104 kJ B2.35104 kJ C2.23104 kJ D2.14104 kJ 解析：利用盖斯定律将可得： SiO2(s)2C(s)2Cl2(g)2Mg(s)=Si(s) (石英砂) (纯硅) 2CO(g)2MgCl2(s) H600.2 kJmol1。 生产 1.00 kg 纯硅时总反应热为： 600.2 kJmol12.14104 kJ。 1.00 103 g 28 gmol1 11已知以下三个热化学方程式 4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s) H1 4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s) H2 2Al(s)Fe2O3(s)=2Fe(s)Al2O3(s) H3H2 BH1H3，错误。 13下列说法或表示方法正确的是( B ) 导学号 68732148 A已知 C(s)O2(g)=CO2(g) H1；C(s) O2(g)=CO(g) H2，则 H1H2 1 2 B在稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1，若将含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含 1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量大于 57.3 kJ C由 C(石墨)(s)=C(金刚石)(s) H1.90 kJmol1可知，金刚石比石墨稳 定 D在 101 kPa 时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 热量，则表示氢气燃 烧的热化学方程式为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H285.8 kJmol1 解析：A 项，1 mol 碳完全燃烧放出的热量应大于不完全燃烧放出的热量，因 H1、H2均小于零，所以 H1” “”或“”) 890.3 kJ。 (2)甲烷与 CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)： CH4CO2=2CO2H2,1 g CH4完全反应可释放 15.46 kJ 的热量，则： 图中能表示该反应过程中能量变化的是_D_(填字母)。 若将物质的量均为 1 mol 的 CH4与 CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着 时间的变化如图所示，则 CH4的转化率约为_63%_。 (3)C(s)与 H2(g)不反应，所以 C(s)2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过 上述反应可求出 C(s)2H2(g)=CH4(g)的反应热 H_74.8_kJ/mol_。 (4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方 向中可行的是_C_(填字母)。 A寻找优质催化剂，使 CO2与 H2O 反应生成 CH4与 O2，并放出热量 B寻找优质催化剂，在常温常压下使 CO2分解生成碳与 O2 C寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的 CO2与海底开采的 CH4合成合成气(CO、H2) D将固态碳合成为 C60，以 C60作为燃料 解析：(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关， 故甲烷细菌使 1 mol 甲烷生成 CO2气体与液态水，放出的能量仍等于 890.3 kJ。 (2)1 g CH4完全反应释放 15.46 kJ 的热量，则 1 mol CH4完全反应放出的热量为 15.46 kJ/g16 g247.36 kJ，故 D 图符合题意。CH4的转化率 100%63%。 155.8 kJ 247.36 kJ (3)根据盖斯定律，由即得 C(s)2H2(g)=CH4(g) H74.8 kJ/mol。 (4)已知 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ/mol，则 CO2与 H2O 反