第一章 化学反应与能量 单元评估.docx
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第一章化学反应与能量单元评估
第一章化学反应与能量单元评估A卷
第Ⅰ卷（选择题，共60分）
选择题包括20个小题，每小题3分，共60分，每小题有1～2个正确选项。
1．下列说法正确的是（ ）
A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C．表明参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式
D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH＝－483.6kJ
答案：
C
2．已知方程式2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则关于方程式“2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）；ΔH”的说法中正确的是（ ）
A．方程式中化学计量数表示分子数
B．该反应ΔH大于零
C．该反应ΔH＝－571.6kJ·mol－1
D．该反应可表示36g水分解时的热效应
答案：
B
3．下列叙述错误的是（ ）
A．世界是物质的，物质是在不断变化的，而物质的变化总是伴随着能量的变化
B．人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由太阳能转变来的
C．反应热是指反应过程中以热能的形式释放或吸收的反应物和生成物中具有的总能量的差值
D．燃烧热是指1mol物质反应放出的热量
答案：
D
4．已知下列热化学方程式：
①Zn（s）＋1/2O2（g）===ZnO（s）；ΔH1；②Hg（l）＋1/2O2（g）===HgO（s）；ΔH2。
则反应Zn（s）＋HgO（s）===Hg（l）＋ZnO（s）；ΔH3中ΔH3为（ ）
A．ΔH1－ΔH2 B．ΔH2－ΔH1
C．ΔH1＋ΔH2D．－（ΔH1＋ΔH2）
答案：
A
5．氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH＝－571.6kJ·mol－1
CO（g）＋1/2O2（g）===CO2（g）；ΔH＝－283.0kJ·mol－1
C8H18（l）＋25/2O2（g）===8CO2（g）＋9H2O（l）；ΔH＝
－5518kJ·mol－1
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝－802.3kJ·mol－1
其中反应热能表示该物质燃烧热的是（ ）
A．H2B．CO
C．C8H18D．CH4
答案：
B、C
6．为了提高公众认识地球保障发展意识，江苏省各地广泛开展了一系列活动。
下列活动不符合这一宗旨的是（ ）
A．加强海底可燃冰，锰结核的探测与开发研究
B．积极推广风能，太阳能光伏发电
C．在生产、流通和消费等过程中实行“减量化，再利用，资源化”
D．将高能耗，高污染的企业迁至偏僻的农村地区，提高居民收入
答案：
D
7．CO（g）与H2O（g）反应过程的能量变化如下图所示，有关两者反应说法正确的是（ ）
A．该反应为吸热反应
B．CO（g）和H2O（g）所具有的总能量大于CO2（g）和H2（g）具有的总能量
C．反应的热化学方程式：
CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）；ΔH＝＋41kJ·mol－1
D．1molCO2（g）和1molH2（g）反应生成1molCO（g）和H2O（g）要放出41kJ的热量
解析：
从图中数据可以看出：
该反应的ΔH<0，为放热反应，CO和H2O所具有的总能量大于CO2和H2所具有的总能量，反应的热化学方程式为CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋
H2（g）；ΔH＝－41kJ/mol。
答案：
B
8．已知在298K时的有关数据：
C（s）＋1/2O2（g）===CO（g）；ΔH1＝－110.5kJ·mol－1；C（s）＋O2（g）===CO2（g）；ΔH2＝－393.5kJ·mol－1。
则C（s）＋CO2（g）===2CO（g）的ΔH为（ ）
A．283.5kJ·mol－1B．172.5kJ·mol－1
C．－172.5kJ·mol－1D．－504kJ·mol－1
答案：
B
9．以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2（g）＋5/2O2（g）===2CO2（g）＋H2O（l）；
ΔH＝－1300kJ·mol－1的说法中，正确的是（ ）
A．10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量
B．NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量
C．有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
D．有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
答案：
A、D
10．燃烧ag乙醇（液态）生成CO2气体和液态H2O，放出热量为QkJ，经测定ag乙醇与足量Na反应能生成H2
5.6L（标准状况下），则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的是（ ）
A．C2H5OH（l）＋3O2（g）―→2CO2（g）＋3H2O（l）；ΔH（298K）＝－QkJ·mol－1
B．C2H5OH（l）＋3O2（g）―→2CO2（g）＋3H2O（l）；ΔH（298K）＝－
QkJ·mol－1
C.
C2H5OH（l）＋
O2（g）―→CO2（g）＋
H2O（l）；ΔH（298K）＝－QkJ·mol－1
D．C2H5OH（l）＋3O2（g）―→2CO2（g）＋3H2O（l）；ΔH（298K）＝－2QkJ·mol－1
解析：
据化学方程式
2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑
2mol22.4L
n（C2H5OH）5.6L
则有n（C2H5OH）＝0.5mol，这些乙醇燃烧后放出的热量为QkJ。
因此0.5molC2H5OH完全燃烧生成CO2、H2O的反应热为ΔH＝－QkJ·mol－1。
所以该热化学方程式书写如下：
C2H5OH（l）＋
O2（g）―→CO2（g）＋
H2O（l）；
ΔH（298K）＝－QkJ·mol－1
当上述方程式同乘以2，得答案为D。
答案：
C、D
11．已知化学反应2C（s）＋O2（g）
2CO（g），2CO（g）＋、O2（g）
2CO2（g）都是放热反应。
据此判断，下列说法中不正确的是（ ）
A．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B．56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C．12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
解析：
放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量，C和CO的燃烧反应都是放热反应，C＋O2
CO2必然是放热反应。
因此，B、C两项的说法正确。
12gC并不是全部的反应物，所以A项的说法不正确。
由于C
CO放热、CO
CO2放热，所以C
CO2比C
CO放出的热量要多，即D项说法也是正确的。
答案：
A
12．25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH＝－393.5kJ/mol、ΔH＝－285.8kJ/mol、ΔH＝－890.3kJ/mol、ΔH＝－2800kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是（ ）
A．C（s）＋
O2（g）===CO（g）；
ΔH＝－393.5kJ/mol
B．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）；
ΔH＝＋571.6kJ/mol
C．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）；
ΔH＝－890.3kJ/mol
D.
C6H12O6（s）＋3O2（g）===3CO2（g）＋3H2O（l）；
ΔH＝－1400kJ/mol
解析：
燃烧热是指在25℃、101kPa下，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，需要注意的是水为液态时稳定，在热化学方程式中ΔH<0表示放热，ΔH>0表示吸热，故在题给选项中A、B、C错误，选项D正确。
答案：
D
13．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为：
H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）；ΔH＝－57.3kJ/mol，分别向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入：
①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀硝酸。
恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是（ ）
A．ΔH1>ΔH2>ΔH3B．ΔH2>ΔH3>ΔH1
C．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3D．ΔH1>ΔH3>ΔH2
解析：
等物质的量的NaOH与稀CH3COOH、浓H2SO4、稀HNO3恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑物质的溶解热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。
但在实际反应中，浓H2SO4溶于水时放热，使其放出的总热量增多；CH3COOH是弱酸，只是小部分电离，电离过程中要吸热，故中和时放出热量减少。
答案：
D
14．科学家发现，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，该反应的热效应是相同的，已知在25℃、105Pa时，1molC（石墨）完全燃烧生成CO2气体，放热393.5kJ,1molCO完全燃烧生成CO2气体，放热283.0kJ，下列说法正确的是（ ）
A．在25℃、105Pa时，C（石墨）燃烧生成CO气体的热化学方程式是2C（石墨s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH＝－110.5kJ/mol
B．C（石墨）不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放热283.0kJ
C．C（石墨）和CO2（g）反应生成CO（g）的反应是吸热反应
D．如果金刚石燃烧生成CO2的反应放出的热量大于石墨燃烧生成CO2放出的热量，则可断定从石墨变为金刚石的变化需要吸热
解析：
①C（石墨s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1＝－393.5kJ/mol
②C（石墨s）＋
O2（g）===CO（g） ΔH2
③CO（g）＋
O2（g）===CO2（g） ΔH3＝－283.0kJ/mol
所以ΔH2＝ΔH1－ΔH3＝－393.5kJ/mol＋283.0kJ/mol＝－110.5kJ/mol
因此A、B均错误；将③式颠倒后再与②式相加得：
C（石墨，s）＋CO2（g）===2CO（g） ΔH＝－110.5kJ/mol＋283.0kJ/mol＝＋172.5kJ/mol，故C正确，又C（金刚石，s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH4 ④，则①－④得C（石墨，s）===C（金刚石，s） ΔH＝－393.5kJ/mol－ΔH4。
由于|ΔH4|>393.5kJ/mol，得ΔH>0，故D正确。
答案：
CD
15．（2010·全国2）下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25℃，101kPa）：
①C4H10（g）＋
O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（l）
ΔH＝－2878kJ/mol
②C4H10（g）＋
O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（g）
ΔH＝－2658kJ/mol
③C4H10（g）＋
O2（g）===4CO（g）＋5H2O（l）
ΔH＝－1746kJ/mol
④C4H10（g）＋
O2（g）===4CO（g）＋5H2O（g）
ΔH＝－1526kJ/mol
由此判断，正丁烷的燃烧热是（ ）
A．2878kJ/molB．2658kJ/mol
C．1746kJ/molD．1526kJ/mol
答案：
A
16．（2012·启东市模拟）分析某种煤气的体积组成如下：
H250%、CH430%、CO10%、N26%、CO24%。
已知：
H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）；ΔH＝－285.8kJ·mol－1
CO（g）＋
O2（g）===CO2（g）；ΔH＝－282.6kJ·mol－1
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝
－890.3kJ·mol－1
则在标准状况下，224L该种煤气燃烧时放出的热量为（ ）
A．1461.7kJB．4382.5kJ
C．4665.1kJD．5811.5kJ
解析：
本题考查热化学方程式的计算。
由题意知224L该种煤气中含H2：
（224L×50%）÷22.4L·mol－1＝5mol，完成燃烧放出热量为5mol×285.8kJ·mol－1＝1429kJ；同理CO放热（224L×10%）÷22.4L·mol－1×282.6kJ·mol－1＝282.6kJ；CH4放热（224L×30%）÷22.4L·mol－1×890.3kJ·mol－1＝2670.9kJ；三者之和4382.5kJ，B正确。
答案：
B
17．（2009·全国2）已知：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890kJ·mol－1
现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O（l），若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是（ ）
A．1∶1B．1∶3
C．1∶4D．2∶3
解析：
设H2、CH4的物质的量分别为xmol、ymol。
则x＋y＝5,571.6x/2＋890y＝3695，解得x＝1.25mol；y＝3.75mol，两者比为1∶3，故选B项。
答案：
B
18．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是（ ）
①C（s）＋O2（g）===CO2（g）；ΔH1
C（s）＋
O2（g）===CO（g）；ΔH2
②S（s）＋O2（g）===SO2（g）；ΔH3
S（g）＋O2（g）===SO2（g）；ΔH4
③H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）；ΔH5
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH6
④CaCO3（s）===CaO（s）＋CO2（g）；ΔH7
CaO（s）＋H2O（l）===Ca（OH）2（s）；ΔH8
A．①B．④
C．②③④D．①②③
解析：
本题考查了热化学方程式的书写规则，物质的状态变化伴随着热效应。
碳与氧气反应放热，即ΔH1<0，ΔH2<0，而CO再与O2作用时又放热，所以ΔH1<ΔH2；等量的固体硫变为气态硫蒸气时吸收热量，故在与O2反应产生同样多的SO2时，气态硫放出的热量多，即ΔH3>ΔH4；发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故ΔH5>ΔH6；CaCO3分解吸收热量，ΔH7>0，而CaO与H2O反应放出热量，ΔH8<0，显然，ΔH7>ΔH8。
答案：
C
19．已知热化学方程式：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）；ΔH1＝－483.6kJ·mol－1。
则对于热化学方程式：
2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g）；ΔH2＝bkJ·mol－1的说法正确的是（ ）
A．热化学方程式中H2O前面的“2”表示“每2个液态水分子分解，就有bkJ·mol－1的热量变化”
B．b＝＋483.6
C．|ΔH2|>|ΔH1|
D．|ΔH2|<|ΔH1|
解析：
热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，而非物质的分子个数；另外，2个水分子分解的热量变化也不应是483.6kJ·mol－1。
该反应是反应2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH1＝－483.6kJ·mol－1的逆反应，所以ΔH2＝＋483.6kJ·mol－1，即b＝＋483.6，故B正确；同时可以判断，两个反应的反应热的绝对值是相等的，C、D是错误的。
答案：
B
20．已知两个热化学方程式：
C（s）＋O2（g）===CO2（g）；ΔH＝－393.5kJ/mol
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）；ΔH＝－483.6kJ/mol，现有0.2mol的炭粉和氢气组成的悬浮气固混合物，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气，共放出热量63.53kJ，则炭粉与氢气的物质的量之比为（ ）
A．3∶2B．1∶2
C．2∶3D．1∶1
答案：
D
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
本部分包括6个小题，共50分
21．（8分）凡是能提供某种形式能量的物质，或是物质的各种各样运动，统称为能源。
下面是一组关于能源的问题，请完成下列题目。
（1）“能源分类的相关图”如上图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分能源的是（ ）
A．煤炭、石油、沼气
B．水能、生物能、天然气
C．太阳能、风能、潮汐能
D．地热能、海洋能、核能
（2）煤、石油、天然气和生物能作为能源的共同特点是（ ）
A．可再生能源，取之不尽、用之不竭
B．不可再生能源，用一点，少一点
C．来自太阳辐射的能量
D．污染环境的能源
（3）煤、石油、天然气和生物能资源的能量形成和转换利用过程基本上是（ ）
A．太阳能辐射→化学能→热能
B．太阳能辐射→机械能→电能
C．生物能→电能→化学能→热能
D．太阳能辐射→机械能→化学能
解析：
（1）地热能是来自地球内部的能量，因此选项D错误。
天然气、石油、煤等属于不可再生的能源，用一点，少一点，因此选项A、B错误，正确的选项是C。
对于这类题目可以利用排除法快速地选出答案。
（2）煤、石油、天然气属于不可再生能源，用一点，少一点，而且其废弃物以及在利用的过程中所放出的气体对自然界造成了很大的污染，如汽车尾气、煤烟、煤渣等；而生物能源取之不尽、用之不竭，只要合理地应用不会对自然界造成污染。
因此，选项A、B、D是错误的，正确的选项是C。
（3）根据这些能量的形成和转化可知，A选项是正确的。
答案：
（1）C
（2）C （3）A
22．（8分）
（1）炭在火炉中燃烧很旺时，在往炉膛底内的热炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内火会更旺，这是因为______________。
（2）如果烧去同量的炭，喷洒过水的和没有喷洒过水的炭相比较，它们放出的总热量________（填“相同”或“不相同”），这是因为__________________________________________。
（3）如果欲使炉内的炭燃烧更充分，下列措施可行的是（ ）
A．向炉内喷吹空气B．把块状煤碾碎
C．使用H2O作催化剂D．提高炉膛内的温度
解析：
往炉膛底热炭上喷洒少量水，即是高温下炽热炭与H2O反应：
C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g），这样炭经反应变成气体燃料，燃烧时与空气接触充分，燃烧充分且快，所以炉火更旺。
但是，反应中能量的变化只与反应物的多少和反应物、生成物的最终状态有关，与中间过程无关。
所以，相同量的炭在燃烧时，喷洒水与没喷洒水燃烧放出的热是相同的。
由此可知，要想使炭充分燃烧，只能适当吹入空气，使之燃烧时有足够O2，再者是将炭块碾碎，增大与空气接触面积；使用催化剂或提高炉内温度只能使反应更快的完成燃烧过程，并不能提供使炭燃烧更充分的条件。
答案：
（1）炭与水反应生成CO和H2，燃烧更快火焰更旺
（2）相同 相同的炭，耗用等量的空气，最终生成的CO2也相同，所以放热相同
（3）A、B
23．（12分）化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。
这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。
由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。
（1）下列ΔH表示物质燃烧热的是__________；表示物质中和热的是__________（填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等）。
A．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH1
B．C（s）＋1/2O2（g）===CO（g） ΔH2
C．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH3
D．C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH4
E．C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l） ΔH5
F．NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH6
G．2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）===Na2SO4（aq）＋2H2O（l） ΔH7
H．CH3COOH（aq）＋NaOH（aq）===CH3COONa（aq）＋H2O（l） ΔH8
（2）2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出99.6kJ的热量，写出该反应的热化学方程式___________________________
__________________________________________________________________________________________________________________。
（3）充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为Q，生成的CO2恰好与100mL浓度为5mol·L－1的KOH溶液完全反应生成单一产物。
则燃烧1mol丁烷放出的热量为__________。
解析：
（1）根据燃烧热的含义可知ΔH4、ΔH5为燃烧热。
根据中和热的含义可知ΔH6为中和热。
（2）2.00gC2H2完全燃烧放出热量为99.6kJ可得1molC2H2气体完全燃烧放出的热量为99.6kJ÷（2.00g/26g·mol－1）＝1294.8kJ·mol－1。
故C2H2气体燃烧的热化学方程式为：
C2H2（g）＋5/2O2（g）===2CO2（g）＋H2O（l）
ΔH＝－1294.8kJ·mol－1
（3）丁烷燃烧产生的CO2与KOH溶液反应可以生成K2CO3或KHCO3。
n（KOH）＝0.1L×5mol·L－1＝0.5mol，生成K2CO3时需n（CO2）＝0.5mol/2＝0.25mol。
1molC4H10含碳4mol，故1molC4H10燃烧放热为（4/0.25）×Q＝16Q。
同理可计算出生成KHCO3时，1molC4H10放出的热量为8Q。
答案：
（1）ΔH4、ΔH5 ΔH6
（2）C2H2（g）＋
O2（g）===2CO2（g）＋H2O（l）
ΔH＝－1294.8kJ/mol
（3）8Q或16Q
24．（6分）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：
__________________________。
若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）的ΔH＝_____kJ·mol－1，氢气的燃烧热为_______kJ·mol－1。
解析：
考查的知识点是燃烧热的定义：
指1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。
答案：
H2（g）＋
O2（g）===H2O（g）；ΔH＝－241.8kJ·mol－1 －285.8 285.8
25．（8分）1gCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6kJ的热量，2gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6kJ的热量。
0.1molCH4和0.2molC2H4气体混合完全燃烧放出热量为多少。
答案：
0.1molCH4和0.2molC2H2气体混合完全燃烧放出热量为347.92kJ。
26．（8分）已知H2、C2H4、C2H6各1mol分别燃烧生成液态水，放出热量分别为285.8kJ、1409.5kJ、1558kJ。
试写出C2H4生成C2H6的热化学方程式。
解析：
由题意可写出热化学方程式：
H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）；ΔH＝－285.8kJ·mol－1①
C2H4（g）＋3O2（g）===2CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝
－1409.5kJ·mol－1②
C2H6（g）＋7/2O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（l）；ΔH＝－1558kJ·mol－③
①＋②－③可得C2H4（g）＋H2（g）===C2H6（g）；ΔH＝
－285.8kJ·mol－1＋（－1
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