选修4 第一章 化学反应和能量综合测试题.docx

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选修4第一章化学反应和能量综合测试题

选修4第一章化学反应与能量综合测试题

一．选择题（共20小题）

1．如图所示，在101kPa时，△H1=﹣393.5kJ•mol﹣1，△H2=﹣395.4kJ•mol﹣1，下列说法正确的是（　　）

A．石墨的燃烧热为393.5kJ/mol

B．石墨转变成金刚石需要吸收能量，是物理变化

C．石墨比金刚石稳定

D．1mol金刚石与1molO2的总能量低于1molCO2的总能量

2．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl．利用反应A，可实现氯的循环利用．

反应A：

4HCl+O2

2Cl2+2H2O

已知：

I．反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ热量．

II．

判断下列说法正确的是（　　）

A．反应A的△H＞﹣115.6kJ•mol﹣1

B．H2O中H﹣O键比HCl中H﹣Cl键弱

C．由II中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强

D．断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl键所需能量相差31.9kJ

3．反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．由X→Y反应的△H=E5﹣E2

B．由X→Z反应的△H＞0

C．由图可知等物质的量的Y的能量一定比X的能量高

D．升高温度可提高X→Z的反应速率

4．化学反应A2+B2═2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．该反应是吸热反应

B．断裂1molA﹣A键和1molB﹣B键能放出xkJ的能量

C．断裂2molA﹣B键需要吸收ykJ的能量

D．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量

5．共价键都有键能之说，键能是指拆开1mol共价键需要吸收的能量或者形成1mol共价键所放出的能量．如H﹣H键的键能是436kJ/mol，H﹣Cl键的键能是431kJ/mol，Cl﹣Cl键的键能是247kJ/mol，H2和Cl2反应生成1molHCl放出的热量是（　　）

A．431kJB．179kJ

C．89.5kJD．以上说法都不对

6．下列对化学反应的认识错误的是（　　）

A．必然引起物质状态的变化B．会产生新的物质

C．必然会引起化学键的变化D．必然伴随着能量的变化

7．下列说法中正确的是（　　）

A．物质发生化学反应都伴随着能量变化

B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化

C．在吸热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量

D．需要加热的化学反应一定是放热反应

8．反应M+Z→Q（△H＞0）分两步进行：

①M+Z→X（△H＜0），②X→Q（△H＞0）．下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　　）

A．

B．

C．

D．

9．在反应H2+Cl2=2HCl中，已知H﹣H键能为436kJ/mol，Cl﹣Cl键能为247kJ/mol，H﹣Cl键能为431kJ/mol，判断该反应是（　　）

A．每生成2molHCl放出179kJ热量

B．每生成1molHCl放出179kJ热量

C．每生成2molHCl吸收179kJ热量

D．每生成1molHCl吸收179kJ热量

10．已知断开1molH﹣H键，1molN﹣H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，则1molH2生成NH3需（　　）

A．吸收能量92kJB．放出能量92kJ

C．放出能量30.67kJD．吸收能量30.67kJ

11．在25℃、1.01×105Pa下，将22gCO2通入到750mL1.0mol•L﹣1的NaOH溶液中充分反应，放出xkJ热量．在该条件下1molCO2通入到2L1.0mol•L﹣1的NaOH溶液中充分反应，放出ykJ热量，则CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为（　　）

A．CO2（g）+NaOH（aq）═NaHCO3（aq）△H=﹣（2y﹣x）kJ•mol﹣1

B．CO2（g）+NaOH（aq）═NaHCO3（aq）△H=﹣（4x﹣y）kJ•mol﹣1

C．CO2（g）+NaOH（aq）═NaHCO3（aq）△H=﹣（2x﹣y）kJ•mol﹣1

D．CO2（g）+NaOH（aq）═NaHCO3（aq）△H=﹣（8x﹣2y）kJ•mol﹣1

12．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

已知：

C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1

S（s）+2K（s）═K2S（s）△H2

2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）△H3

则△H为（　　）

A．△H1+△H2﹣△H3B．△H3+3△H1﹣△H2C．3△H1+△H2﹣△H3D．△H3+△H1﹣△H2

13．常温下已知：

4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H1，4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H2；下面关于△H1、△H2的比较正确的是（　　）

A．△H1＞△H2B．△H1＜△H2C．△H1=△H2D．无法计算

14．分别向1L0.5mol•L﹣1的NaOH溶液中加入①浓硫酸、②稀醋酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3，下列关系中正确的是（　　）

A．△H1＞△H2＞△H3B．△H1＜△H3＜△H2C．△H1＞△H2=△H3D．△H1=△H2＜△H3

15．下列各组热化学方程式中，化学反应的△H1大于△H2的是（　　）

①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1；C（s）+

O2（g）═CO（g）△H2

②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1；2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2

③H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H1；

H2（g）+

l2（g）═HCl（g）△H2

④CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）△H1；CaO（s）+H2O（l）═Ca（OH）2（s）；△H2．

A．①③B．①④C．②④D．②③

16．下列热化学方程式表示可燃物的燃烧热的是（　　）

A．H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=﹣184.6kJ•mol﹣1

B．CH4（g）+2O2（g）=2H2O（g）+CO2（g）△H=﹣802.3kJ•mol﹣1

C．CO（g）+

O2（g）=CO2（g）△H=﹣283kJ•mol﹣1

D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1

17．下列说法正确的是（　　）

A．在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热

B．热化学方程式各物质前的化学计量数只表示分子个数不代表物质的量

C．燃烧热或中和热是反应热的种类之一

D．对于H2+Cl2

2HCl△H＜0，断开1molH﹣H键和1molCl﹣Cl键所吸收的总能量大于形成2molH﹣Cl键所放出的能量

18．已知：

2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ•mol﹣1，下列说法正确的是（　　）

A．CO的燃烧热为﹣283kJ•mol﹣1

B．CO的燃烧热为566kJ•mol﹣1

C．CO的燃烧热△H=﹣283kJ•mol﹣1

D．

如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

19．下列反应过程中的能量变化情况符合图的是（　　）

A．酸与碱的中和反应B．石灰石高温分解反应

C．镁和盐酸的反应D．氧化钙和水的反应

20．下列既属于吸热反应，又属于氧化还原反应的是（　　）

A．钠与冷水反应B．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应

C．灼热的炭与CO2的反应D．铝与氧化铁的反应

二．填空题（共10小题）

21．已知拆开1molH﹣H键、1molI﹣I、1molH﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ．则由氢气和碘反应生成1molHI需要　　（填“放出”或“吸收”）　　kJ的热量．

22．从能量的角度看，断开化学键要　　能量、形成化学键要　　能量；一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对　　．

23．

（1）煤气的主要成分是CO和H2的混合气体，它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得，故又称水煤气．写出制取水煤气的主要化学方程式　　，该反应是　　反应（填“吸热”或“放热”）．

（2）1molC、1molCO分别按下式反应放热情况如下：

反应a：

C（s）+

O2（g）=CO（g）放热110.5KJ

反应b：

CO（g）+

O2（g）=CO2（g）放热283KJ

反应c：

C（s）+O2（g）=CO2（g）放热393.5KJ

相同质量的碳完全燃烧比不完全燃烧放热　　（填“多”或“少”），若1mol碳经过反应a、b全部转化为CO2，则总放热　　393.5KJ（填“＞”“＜”或“=”）．若1mol碳燃烧实际放热为336.9KJ，则发生不完全燃烧的碳为　　mol．

24．NH3催化还原氮氧化物是目前应用广泛的烟气氮氧化物脱除技术．例如：

4NH3（g）+6NO（g）⇌5N2（g）+6H2O（g）△H1

己知：

①H2O（l）=H2O（g）△H2

②4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H3

则NH3（g）的标准燃烧热的热化学方程式　　．

25．中和热的测定实验（如图）．

①量取反应物时，取50mL0.50mol•L﹣1的盐酸，还应加入的试剂是　　（填序号）．

A．50mL0.50mol•L﹣1NaOH溶液

B．50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液

C．1.0gNaOH固体

②在该实验过程中，该同学需要测定的实验数据有　　（填序号）．

A．盐酸的浓度　　　　　　B．盐酸的温度

C．氢氧化钠溶液的浓度　　D．氢氧化钠溶液的温度

E．水的比热容　　　　　　F．反应后混合溶液的终止温度

③若用50mL0.5mol•L﹣1醋酸溶液代替上述盐酸测定中和热，所得数据　　．（填“偏大”或“偏小”或“不变”）

26．用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是　　．

（2）烧杯间填满碎纸条的作用是　　．

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值　　（填“偏大、偏小、无影响”）

（4）若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似为1g/cm3，中和后生成的溶液的比热容C=4.18J/（g•℃），反应后温度升高了△t，生成1mol水时的反应热△H=　　kJ/mol（填表达式）．

（5）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量　　（填“相等、不相等”），所求中和热　　（填“相等、不相等”），简述理由　　

（6）用相同浓度和体积的氨水（NH3•H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会　　；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．

27．

（1）已知下列反应的焓变①CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H1=﹣870.3kJ/mol

②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=﹣393.5kJ/mol

③2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H3=﹣285.8kJ/mol

试计算反应2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（l）的焓变△H=　　

（2）实验测得5g甲醇（CH3OH）在氧气中充分燃烧生成CO2（g）和液态水时释放出113.5kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式　　．

28．将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一，已知：

TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4

（1）+O2（g）△H=+140.5kJ/mol

C（s，石墨）+

O2（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ/mol

则反应TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s，石墨）═TiCl4

（1）+2CO（g）的△H=　　kJ/mol．

29．化学反应总是伴随能量变化，已知下列化学反应的焓变

①2HI（g）=H2（g）+I2（g）△H1

②SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）=H2SO4（l）+2HI（g）△H2

③H2SO4（l）=H2O（g）+SO2（g）+

O2（g）△H3

④2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H4

（1）△H4与△H1、△H2、△H3之间的关系是：

△H4=　　．

30．

（1）反应A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g）过程中的能量变化如图所示（E1＞0，E2＞0），回答下列问题．

①图中该反应是　　反应（填“吸热”、“放热”）．反应热△H的表达式为　　．

②在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：

E1　　，E0　　（填“增大”、“减小”或“不变”）

（2）丙烷是一种价格低廉的常用燃料，其主要成分是碳和氢两种元素，燃烧后只有二氧化碳和气态水，不会对环境造成污染．已知1g丙烷完全燃烧放出50.45kJ的热量．

试回答下列问题．丙烷在室温下燃烧的热化学方程式为　　．

（3）C3H8（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=+156.6kJ•mol﹣1；

CH3CH=CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）△H2=+32.4kJ•mol﹣1．

则相同条件下，反应：

C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）的△H=　　kJ•mol﹣1．

选修4第一章化学反应与能量综合测试题

参考答案与试题解析

一．选择题（共20小题）

1．（2017•大庆一模）如图所示，在101kPa时，△H1=﹣393.5kJ•mol﹣1，△H2=﹣395.4kJ•mol﹣1，下列说法正确的是（　　）

A．石墨的燃烧热为393.5kJ/mol

B．石墨转变成金刚石需要吸收能量，是物理变化

C．石墨比金刚石稳定

D．1mol金刚石与1molO2的总能量低于1molCO2的总能量

【分析】先根据图写出对应的热化学方程式，然后根据盖斯定律写出石墨转变成金刚石的热化学方程式，根据物质的能量越低越稳定来解答．

【解答】解：

由图得：

①C（S，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5kJ•mol﹣1

②C（S，金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣395.4kJ•mol﹣1，

利用盖斯定律将①﹣②可得：

C（S，石墨）=C（S，金刚石）△H=+1.9kJ•mol﹣1，则

A、C（S，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5kJ•mol﹣1，石墨的燃烧热为393.5kJ/mol，故A正确；

B、石墨转化为金刚石吸热，是化学变化，故B错误；

C、金刚石能量大于石墨的总能量，物质能量越大越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故C正确；

D、由图可知金刚石燃烧的热化学方程式为：

C（S，金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣395.4kJ•mol﹣1，故D错误；

故选：

AC．

2．（2017•金华模拟）用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl．利用反应A，可实现氯的循环利用．

反应A：

4HCl+O2

2Cl2+2H2O

已知：

I．反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ热量．

II．

判断下列说法正确的是（　　）

A．反应A的△H＞﹣115.6kJ•mol﹣1

B．H2O中H﹣O键比HCl中H﹣Cl键弱

C．由II中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强

D．断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl键所需能量相差31.9kJ

【分析】A、反应A中，4molHCI被氧化，放出115.6kJ的热量；

B、反应热△H=反应物总键能﹣生成物的总键能，据此计算H﹣O键与H﹣Cl键的键能差，进而计算断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl键所需能量差，进而判断H2O中H﹣O键和HCl中H﹣Cl键的强弱；

C、由反应Ⅱ判断，氧气能够将氯氧化为氯气；

D、反应热△H=反应物总键能﹣生成物的总键能，据此计算H﹣O键与H﹣Cl键的键能差，进而计算断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl键所需能量差．

【解答】解：

A、反应A的△H=﹣115.6kJ/mol，故A错误；

B、E（H﹣O）、E（HCl）分别表示H﹣O键能、H﹣Cl键能，反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应热△H=反应物总键能﹣生成物的总键能，故：

4×E（H﹣Cl）+498kJ/mol﹣[2×243kJ/mol+4×E（H﹣O）]=﹣115.6kJ/mol，整理得，4E（H﹣Cl）﹣4E（H﹣O）=﹣127.6kJ/mol，即E（H﹣O）﹣E（HCl）=31.9kJ/mol，故断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl键所需能量相差约为31.9kJ/mol×1mol=31.9kJ≈32kJ，H2O中H﹣O键比HCl中H﹣Cl键强，故B错误；

C、由反应Ⅱ判断，氧气能够将氯氧化为氯气，氯元素的非金属性比氧元素弱，故V错误；

D、E（H﹣O）、E（HCl）分别表示H﹣O键能、H﹣Cl键能，反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应热△H=反应物总键能﹣生成物的总键能，故：

4×E（H﹣Cl）+498kJ/mol﹣[2×243kJ/mol+4×E（H﹣O）]=﹣115.6kJ/mol，整理得，4E（H﹣Cl）﹣4E（H﹣O）=﹣127.6kJ/mol，即E（H﹣O）﹣E（HCl）=31.9kJ/mol，故断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl键所需能量相差约为31.9kJ/mol×1mol=31.9kJ≈32kJ，故D正确；

故选D．

3．（2017•浙江模拟）反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．由X→Y反应的△H=E5﹣E2

B．由X→Z反应的△H＞0

C．由图可知等物质的量的Y的能量一定比X的能量高

D．升高温度可提高X→Z的反应速率

【分析】由图象可知2X（g）≒3Y（g）为吸热反应，而2X（g）≒2Z（g）为放热反应，反应热等于反应物的总能量﹣生成物的总能量，结合温度对反应速率的影响解答该题．

【解答】解：

A．根据化学反应的实质，由X→Y反应的△H=E3﹣E2，故A错误；

B．由图象可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即X→Z反应的△H＜0，故B错误；

C．由图象可知，2X（g）≒3Y（g）为吸热反应，只能说明3molY的能量一定比2molX的能量高，则不能得出等物质的量的Y的能量一定比X的能量高，故C错误；

D．升高温度，反应速率增大，所以升高温度可提高X→Z的反应速率，故D正确．

故选D．

4．（2016春•甘肃期中）化学反应A2+B2═2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．该反应是吸热反应

B．断裂1molA﹣A键和1molB﹣B键能放出xkJ的能量

C．断裂2molA﹣B键需要吸收ykJ的能量

D．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量

【分析】A、根据反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应；

B、根据旧键的断裂吸收能量，新键的形成释放能量；

C、形成2molA﹣B键放出的能量与断裂2molA﹣B键吸收的能量相等；

D、根据图象可判断反应物与生成物的总能量．

【解答】解：

A、因反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故A错误；

B、因旧键的断裂吸收能量，而不是释放能量，故B错误；

C、由图可知形成2molA﹣B键需要放出ykJ能量，因此断裂2molA﹣B键需要吸收ykJ的能量，故C正确；

D、由图可知，1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量，故D错误；

故选C．

5．（2016春•南宁期中）共价键都有键能之说，键能是指拆开1mol共价键需要吸收的能量或者形成1mol共价键所放出的能量．如H﹣H键的键能是436kJ/mol，H﹣Cl键的键能是431kJ/mol，Cl﹣Cl键的键能是247kJ/mol，H2和Cl2反应生成1molHCl放出的热量是（　　）

A．431kJB．179kJ

C．89.5kJD．以上说法都不对

【分析】根据化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应中热量的变化，然后求出生成1molHCl放出的热量．

【解答】解：

在反应H2+Cl2

2HCl中，断裂1molH﹣H键，1molCl﹣Cl键共吸收的能量为：

436kJ+247KJ=683kJ，

生成2molHCl，共形成2molH﹣Cl键，放出的能量为：

2×431KJ=862kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：

863kJ﹣672kJ=179kJ，所以H2和Cl2反应生成1molHCl放出的热量是为89.5kJ，故选：

C．

6．（2016春•枣阳市期中）下列对化学反应的认识错误的是（　　）

A．必然引起物质状态的变化B．会产生新的物质

C．必然会引起化学键的变化D．必然伴随着能量的变化

【分析】A．化学反应不一定引起物质状态的变化；

B．判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的物质；

C．化学反应的本质：

旧键的断裂，新键的生成；

D．化学反应总是伴随着能量的变化．

【解答】解：

A．化学反应不一定引起物质状态的变化，如氢气和氯气反应生成氯化氢，物质状态没有发生变化，故A错误；

B．判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的物质，有新的物质生成的变化为化学变化，故B正确；

C．化学反应的本质：

旧键的断裂，新键的生成，故C正确；

D．化学反应总是伴随着能量的变化，故D正确；

故选A．

7．（2016秋•抚州期中）下列说法中正确的是（　　）

A．物质发生化学反应都伴随着能量变化

B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化

C．在吸热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量

D．需要加热的化学反应一定是放热反应

【分析】A、化学反应一定有能量的变化；

B、有能量变化的不一定是化学变化；

C、当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热；

D、需要加热的反应不一定是放热反应．

【解答】解：

A、化学反应一定有能量的变化，不存在既不放热也不吸热的反应，故A正确；

B、有能量变化的不一定是化学变化，还可能是物理过程，故B错误；

C、当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热，故在吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，故C错误；

D、需要加热的反应不一定是放热反应，放热反应不一定需要加热，故D错误．

故选A．

8．（2016秋•昌平区月考）反应M+Z→Q（△H＞0）分两步进行：

①M+Z→X（△H＜0），②X→Q（△H＞0）．下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【分析】根据物质具有的能量进行计算：

△H=E（生成物的总能量）﹣E（反应物的总能量），当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，以此解答该题．

【解答】解：

由反应M+Z→Q（△H＞0）分两步进行①M+Z→X（△H＜0）②X→Q（△H＞0）可以看出，

（1）M+Z→Q（△H＞0）是吸热反应，M和Z的能量之和小于Q，

（2