2019版高中化学第一章化学反应与能量检测（B）（含解析）新人教版选修4.docx

第一章检测(B)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54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)HCl(g)在光照和点燃条件的H不同答案:C2.下列反应的能量变化与其他三项不相同的是()A.铝粉与氧化铁的反应B.氯化铵与Ca(OH)2的反应C.锌片与稀硫酸反应D.钠与冷水反应答案:B3.下列说法中正确的是()A.任何条件下的热效应都是焓变B.书写热化学方程式时若不标明温度和压强,则表示是在0 、101 kPa条件下的反应热C.化学反应中的能量变化,是由化学反应中反应物中化学键断裂时吸收的能量与生成物中化学键形成时放出的能量不同所导致的D.吸热反应的H0答案:C4.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法正确的是()A.石墨转变为金刚石是吸热反应B.白磷比红磷稳定C.S(g)+O2(g)SO2(g)H1S(s)+O2(g)SO2(g)H2,则H1H2D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0答案:A5.下列说法或表示方法正确的是()A.HCl和NaOH反应的中和热H=-57.3 kJmol-1,则含1 mol H2SO4的稀溶液和含1 mol Ca(OH)2的溶液反应的H=2(-57.3) kJmol-1B.增大N2的量,可使可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的H增大C.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,则放出的热量大于57.3 kJD.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)和反应4SO2(g)+2O2(g)4SO3(g)的H相等解析:H2SO4与Ca(OH)2反应生成了微溶物CaSO4,放热较少,A项错误;B项,题中热化学方程式中的H不变,B项错误;C项,浓硫酸在稀释过程中放出热量,C项正确;D项,相同反应H的数值与反应方程式中的化学计量数成比例,D项错误。答案:C6.下列有关说法正确的是()A.已知:HI(g)12H2(g)+12I2(g)H=-25.96 kJmol-1,由此可知1 mol HI气体在密闭容器中分解后可以放出25.96 kJ的热量B.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1,则氢气的燃烧热H=-285.8 kJmol-1C.肼(N2H4)是一种用于制造火箭燃料或燃料电池的原料,已知2H2O(g)+O2(g)2H2O2(l)H=+108.3 kJmol-1;N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-534.0 kJmol-1,则有反应:N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)H=-642.3 kJmol-1D.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1解析:A项错误,该反应为可逆反应,不可能完全进行,故其放出的热量小于25.96 kJ;C项错误,根据盖斯定律,由-得,N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)H=-642.3 kJmol-1;D项错误,由于CH3COOH是弱酸,故1 mol CH3COOH与1 mol NaOH反应放出的热量小于57.3 kJ。答案:B7.氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体,已知热化学反应方程式:4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)H1;4Al(s)+2O3(g)2Al2O3(s)H2;3O2(g)2O3(g)H3。则()A.H1-H2=H3B.H1+H2=H3C.H2-H1=H3D.H1+H2+H3=0解析:根据盖斯定律可知反应式-=,所以H1-H2=H3。答案:A8.依据如图判断,下列说法正确的是()A.氢气的燃烧热H=-241.8 kJmol-1B.2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量低C.液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)2.H2(g)+O2(g)H=+571.6 kJmol-1D.H2O(g)生成H2O(l)时,断键吸收的能量小于成键放出的能量解析:由图像分析可知2 mol H2和1 mol O2反应生成气态水2 mol放热483.6 kJ,热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJmol-1,2 mol H2O(g)转变为2 mol H2O(l)放热88 kJ,热化学方程式为2H2O(g)2H2O(l)H=-88 kJmol-1,2 mol H2O(g)变为2 mol H2O(l)放出88 kJ热量,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1,燃烧热为285.8 kJmol-1,A项错误,C项正确。由图可知反应为放热反应,2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高,B项错误。热化学方程式为2H2O(g)2H2O(l)H=-88 kJmol-1,即H2O(g)生成H2O(l)时放出热量,此过程为物理变化,D项错误。答案:C9.将1 g H2和4 g O2混合点燃,充分反应,放出71.45 kJ热量,同样条件下1 mol H2在O2中完全燃烧放出的热量是()A.71.45 kJB.142.9 kJC.571.6 kJD.285.8 kJ解析:1 g H2和4 g O2反应时,H2剩余,实际参加反应的H2为0.5 g,因此1 mol H2在O2中完全燃烧放出的热量为71.45 kJ4=285.8 kJ。答案:D10.下列说法中正确的是()A.由2 mol H形成1 mol HH键要吸收热量B.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成H2O时所释放的热量称为中和热C.N2性质非常稳定,是因为N2分子中含有氮氮三键,要破坏氮氮三键需吸收更多的能量D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应解析:形成化学键应释放能量,A错误;中和热的标准是“生成1 mol H2O”,B错误;正是因为N2分子中氮氮三键非常牢固,要破坏氮分子需吸收较多的能量,所以N2性质非常稳定,C正确;有许多放热反应需“加热”或“点燃”才能发生,D错误。答案:C11.相同条件下,下列各反应均为放热反应,其中H最小的是()A.2A(l)+B(l)2C(g)H1B.2A(g)+B(g)2C(g)H2C.2A(g)+B(g)2C(l)H3D.2A(l)+B(l)2C(l)H4解析:题中所给四个选项中各反应物和生成物物质的量对应相等,但聚集状态各不相同。由于同种物质气态时的能量高于液态时的能量,故B、C项反应物的能量最高,C、D项生成物的能量最低,故C项中反应物的总能量与生成物的总能量差值最大,由于反应放热,H3为负值,故H3最小。答案:C12.已知:H2O(l)H2O(g)H=+Q1 kJmol-12H2O(g)2H2(g)+O2(g)H=+Q2 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H=-Q3 kJmol-1 (Q1、Q2、Q3均大于零)则H2与CH4的燃烧热的比值为()A.2Q1+Q22Q3B.Q1+2Q22Q3C.Q1-2Q2Q3-2Q1D.Q1+Q22Q1+Q3解析:已知:H2O(l)H2O(g)H=+Q1 kJmol-1;2H2O(g)2.H2(g)+O2(g)H=+Q2 kJmol-1,根据盖斯定律H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-(Q1+Q22) kJmol-1,所以H2的燃烧热为(Q1+Q22) kJmol-1;而CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H=-Q3 kJmol-1,所以CH4的燃烧热为Q3 kJmol-1;则H2与CH4的燃烧热的比值为2Q1+Q22Q3。答案:A13.一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷生成二氧化碳和气态水时放出热量Q kJ(Q0)。经测定完全吸收生成的CO2需消耗5 molL-1的KOH溶液100 mL,恰好生成正盐。则此条件下反应C4H10(g)+132O2(g) 4CO2(g)+5H2O(g)的H为()A.+8Q kJmol-1B.+16Q kJmol-1C.-8Q kJmol-1D.-16Q kJmol-1解析:CO2+2KOHK2CO3+H2O,则n(CO2)=12n(KOH)=125 molL-10.1 L=0.25 mol;故C4H10(g)+O2(g) 4CO2(g)+5H2O(g)H=-16Q kJmol-1。答案:D14.根据热化学方程式(在101 kPa时):S(s)+O2(g)SO2(g)H=-296.8 kJmol-1,下列说法中不正确的是()A.S的燃烧热为296.8 kJmol-1B.S(g)+O2(g)SO2(g)放出的热量大于296.8 kJC.S(g)+O2(g)SO2(g)放出的热量小于296.8 kJD.形成1 mol SO2中的化学键所释放的总能量大于断裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)中的化学键所吸收的总能量解析:题中所给的热化学方程式是表示S的燃烧热的热化学方程式,A正确;固态硫和气态硫相比,固态硫燃烧多了一个吸热过程,因此放出的热量少,B正确,C错误;D是对放热反应的微观解释,正确。答案:C15.碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:H2(g)+I2(?)2HI(g)H=-9.48 kJmol-1H2(g)+I2(?)2HI(g)H=+26.48 kJmol-1下列判断正确的是()A.中的I2为固态,中的I2为气态B.的反应物总能量比的反应物总能量低C.的产物比的产物热稳定性更好D.1 mol固态碘升华时将吸热17 kJ解析:A项,固态I2升华时吸热,则中的I2为气态,中的I2为固态;B项,的反应物总能量比的反应物总能量低;C项,的产物与的产物相同,热稳定性一样;D项,-得I2(s)I2(g)H=+35.96 kJmol-1,1 mol固态碘升华时将吸热35.96 kJ。答案:B16.黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)H=x kJmol-1已知:碳的燃烧热H1= a kJmol-1S(s)+2K(s)K2S(s)H2=b kJmol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s) H3=c kJmol-1则x为()A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b解析:由碳的燃烧热,可得热化学方程式:C(s)+O2(g)CO2(g)H1=a kJmol-1。对题目中的热化学方程式依次编号:、,根据盖斯定律,=3+-,则H=H13+H3-H4,即x=3a+b-c,故A项正确。答案:A17.HCN是无色有杏仁气味的有毒气体,早期广泛用于船舱、仓库的烟熏灭鼠。已知:1 mol HCN(aq)与1 mol NaOH(aq)反应的H=-12.1 kJmol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H=-55.6 kJmol-1。则HCN在水溶液中电离的H等于()A.-67.7 kJmol-1B.-43.5 kJmol-1C.+43.5 kJmol-1D.+67.7 kJmol-1解析:反应的热化学方程式分别为:HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)H=-12.1 kJmol-1H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-55.6 kJmol-1用-可得HCN电离的热化学方程式为HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)H=-12.1 kJmol-1-(-55.6 kJmol-1)=+43.5 kJmol-1。答案:C18.已知:P4(g)+6Cl2(g)4.PCl3(g)H=a kJmol-1,P4(g)+10Cl2(g)4.PCl5(g)H=b kJmol-1,P4具有正四面体结构,PCl5中PCl键的键能为c kJmol-1,PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol-1。下列叙述正确的是()A.PP键的键能大于PCl键的键能B.可求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热HC.ClCl键的键能为b-a+5.6c4 kJmol-1D.PP键的键能为5a-3b+12c8 kJmol-1解析:Cl的非金属性强于P的非金属性,故PCl键的键能大于PP键的键能,A项错误;不知道PCl5(g)PCl5(s)的热效应,无法求出B项中反应的反应热,B项错误;根据盖斯定律,消去P4,得到ClCl键的键能为a-b+5.6c4 kJmol-1,C项错误;根据盖斯定律,消去Cl2,得到PP键的键能为5a-3b+12c8 kJmol-1,D项正确。答案:D二、非选择题(本题包括5个小题,共46分)19.(6分)(1)已知Fe、Al在氧气中的反应为:2Fe(s)+32O2(g)Fe2O3(s)H12Al(s)+32O2(g)Al2O3(s)H2则有H1(填“”“”或“=”)H2。(2)已知下列两个反应:CHCH(g)+H2(g)CH2CH2(g)Ha0判断以下3个热化学方程式H1、H2、H3由大到小的顺序是。a.C(g)+2H2(g)CH4(g)H1b.C(g)+12H2(g)12C2H2(g)H2c.C(g)+H2(g)12C2H4(g)H3解析:(1)由盖斯定律-可得:2Al(s)+Fe2O3(s)Al2O3(s)+2Fe(s),该反应为铝热反应,是放热反应,即H2-H1H2。(2)由热化学方程式之间的关系列式2(-)=a,则2(H3-H2)=Ha0,即H30,即H3H1。答案:(1)(2)H2H3H120.(6分)能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)在25 、101 kPa时,16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ,则CH4燃烧的热化学方程式是。(2)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H=-437.3 kJmol-1H2(g)+12O2(g)H2O(g) H=-285.8 kJmol-1CO(g)+12O2(g)CO2(g) H=-283.0 kJmol-1则煤的气化反应的热化学方程式是C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H= kJmol-1。解析:(1)根据提供的信息,1 mol CH4完全燃烧生成液态水放出890.31 kJ的热量,因此其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31 kJmol-1。(2)设提供的三个反应分别为,根据盖斯定律,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)可以通过-得到,因此该反应的H=-437.3 kJmol-1-(-285.8 kJmol-1)-(-283.0 kJmol-1)=+131.5 kJmol-1。答案:(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31 kJmol-1(2)+131.521.(8分)为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。(1)实验测得,1 g乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出29.7 kJ的热量,试写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式:。(2)已知反应CH3CH3(g)CH2CH2(g)+H2(g),有关化学键的键能如下:化学键CHCCCCHH键能/(kJmol-1)414.4615.3347.3435.3通过计算得出该反应的反应热为。(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知:C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) H1=-393.5 kJmol-12H2(g)+O2(g)2.H2O(l)H2=-571.6 kJmol-12C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H3=-2 599 kJmol-1根据盖斯定律,计算298 K时由C(石墨,s)与H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变:H=。解析:(1)表示乙醇燃烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(l)+3O2(g)2.CO2(g)+3H2O(l)H=-29.746 kJmol-1=-1 366.2 kJmol-1。(2)H=6E(CH)+E(CC)-E(CC)+4E(CH)+E(HH)=(6414.4+347.3) kJmol-1-(615.3+4414.4+435.3) kJmol-1=+125.5 kJmol-1。(3)根据盖斯定律,由第一个反应2+第二个反应12-第三个反应12,可得2C(石墨,s)+H2(g)C2H2(g)H=-393.5 kJmol-12-571.6 kJmol-112-(-2 599 kJmol-1)12=+226.7 kJmol-1。答案:(1)CH3CH2OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)H=-1 366.2 kJmol-1(2)+125.5 kJmol-1(3)+226.7 kJmol-122.(14分)某实验小组用0.50 molL-1 NaOH溶液和0.50 molL-1硫酸进行中和热的测定。.配制0.50 molL-1 NaOH溶液(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体g。(2)从下表中选择,称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)。名称托盘天平(带砝码)小烧杯坩埚钳玻璃棒药匙量筒仪器序号abcdef.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示。(1)若生成1 mol H2O时反应放出的热量为57.3 kJ,写出该反应的热化学方程式:。(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。请填写下表中的空白:温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2-t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4用上述实验数值计算结果为53.5 kJmol-1,与57.3 kJmol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)。a.实验装置保温、隔热效果差b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度解析:.(1)配制245 mL 0.50 molL-1 NaOH溶液,应选择250 mL容量瓶,所以需NaOH的质量m(NaOH)=0.50 molL-10.250 L40 gmol-1=5.0 g;(2)NaOH固体易潮解,所以一定要放在烧杯中称量。.(2)每次实验温度差=t2-起始温度t1的平均值,第2组偏差太大,舍弃,则最终温度差平均值为第1、3、4三组实验的温度差之和除以3; 因为53.5 kJmol-157.3 kJmol-1,说明实验过程中有热量损失,故a、c正确;d的做法会使测得的H2SO4的初始温度偏高,最终温度差平均值(t2-t1)变小,实验结果偏低,故d正确。答案:.(1)5.0(2)abe.(1)12H2SO4(aq)+NaOH(aq)12Na2SO4(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1(2)30.1acd23.(12分)已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ的热量;1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ的热量;1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ的热量。(1)写出氢气燃烧的热化学方程式:;(2)若1 mol H2O(l)汽化时需要吸收44 kJ的热量,请写出CH4燃烧生成气态水的热化学方程式:;(3)若将a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水时,则放出热量(Q)的取值范围是