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1、第一章化学反应与能量测试老师1选修四 第一章 化学反应与能量的变化综合能力检测一、选择题(每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1日本大地震、海啸引发多处核险情。下列说法中正确的是()A核能是一种清洁、环保、安全的新能源B核变化属于化学变化C氢气的燃烧热最高，且来源丰富、无污染，是一级能源D将煤制成气体燃料或液体燃料，可以提高其燃烧效率答案D解析一旦发生核泄漏，会对环境造成污染，A项错；核变化不属于化学变化，B项错；H2是二级能源，C项错；将煤制成气体燃料或液体燃料，既减少污染，又提高燃烧效率，D项正确。2下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是()A甲烷在氧气中燃烧BNaOH溶

2、液与硫酸溶液混合C硫在氧气中燃烧D焦炭在高温下与水蒸气反应答案D解析吸热反应生成物的总焓大于反应物的总焓，焦炭与水蒸气的反应为吸热反应。3下列热化学方程式中H代表燃烧热的是()ACH4(g)3/2O2(g)=2H2O(l)CO(g)H1BS(s)3/2O2(g)=SO3(g)H2CC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H3D2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H4答案C解析燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，A项中CO应为CO2；B项中S的稳定氧化物应为SO2；D项中CO应为1 mol。4下列关于中和热的说法中正确的是()A10 L 0.0

3、5 molL1Ba(OH)2溶液与20 L 005 molL1 HNO3反应时的反应热是中和热B1 mol HCl气体通入1 L 0.01 molL1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C1 mol HClO与2 mol NaOH溶液反应时的反应热也可能是中和热D只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热答案A解析B项中1 mol HCl气体通入1 L 0.01 molL1 NaOH溶液中形成的盐酸的浓度是1 molL1，相对于NaOH溶液浓度较大，另外HCl气体溶于水电离要吸收热量；C项中HClO是弱酸；D项中如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡

4、沉淀，放出更多热量。5对下列化学反应热，说法不正确的是()放热反应发生时不必加热化学反应一定有能量变化吸热反应需要加热后才能发生化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关A BC D答案C解析这是一道关于反应热的辨析题，化学反应一定有能量的变化，能量的变化常表现为热量的变化，放热反应发生时，可能需要加热，如煤的燃烧。吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应。6根据下图所示的各物质能量变化关系，判断下列热化学方程式正确的是()AC(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1(a0)CCO2=CO2H3c kJmol1(c0)DC(s，金刚石)=C(s，石墨

5、)H4d kJmol1(d0)答案A解析C(s，石墨)燃烧生成CO2(g)属于放热反应，H0；由题图知C(s，金刚石)的能量高于C(s，石墨)，则C(s，金刚石)=C(s，石墨)H0(放热反应)，热化学方程式要标出物质聚集状态。7已知25 、101 kPa条件下：(1)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2834.9 kJmol1(2)4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s)H3119.1 kJmol1由此得出的正确结论是()A等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应B等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应CO3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应DO2比O3稳定

6、，由O2变O3为放热反应答案A解析由(1)(2)可得3O2(g)=2O3(g)H284.2 kJmol1，可知等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应。8下列说法正确的是()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C解析恒压条件下的热效应才是焓变，A项错；书写热化学方程式时若不标明温度和压强，则表示的是25 、101 kPa下的反应热，B项错；吸热反应H0，放热反应H0答案B解析题中

7、所给三个热化学方程式均为放热反应，a、b、c均为负值；1 mol H2(g)充分燃烧生成液态水时比生成气态水时放出的热量多，故ab；2 mol H2(g)充分燃烧生成液态水时放出的热量是1 mol H2(g)充分燃烧生成液态水时放出的热量的2倍，故c2b0。11X、Y、Z、W有下图所示的转化关系，已知焓变：HH1H2，则X、Y可能是()C、CONa2CO3、NaHCO3AlCl3、Al(OH)3FeBr2、FeBr3A BC D答案B解析由所学知识可推导出、符合上述转化关系。12同温同压下，下列各热化学方程式(放热反应)中热量数值最小的是()A2A(l)B(l)=2C(g)H1B2A(g)B(

8、g)=2C(g)H2C2A(g)B(g)=2C(l)H3D2A(l)B(l)=2C(l)H4答案A解析A、B、C、D项中参加反应的物质的量均相同，则液态A与液态B反应生成产物为气态时放出的热量最少。13已知1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量由氢原子和氯原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是()A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氢气与氯气反应生成2 mol氯气氢气体，反应的H183 kJmol1C氢气与氯气反应生成2 mol氯

9、化氢气体，反应的H183 kJmol1D氢气与氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1答案C解析反应可表示为：HHClCl2HCl，可知断裂了1 mol HH键和1 mol ClCl键，同时生成了2 mol HCl键。根据反应热与键能的关系：HE(反应物)E(生成物)(436 kJmol1243 kJmol1)2431 kJmol1183 kJmol1。14如图显示了人类发展史上经济发展阶段与环境质量之间的关系。据图回答：根据这种关系，发展中国家应认识到()A环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略B后工业化阶段环境问题会自然解决C保护环境至关重要，必须杜绝兴建

10、产生污染的工业设施D应当采取措施减少或避免发展过程中的环境污染问题答案D解析随着工业化发展，带来了一系列问题，环境质量下降，注重工业发展与环境关系，则可使环境污染减少。15在汽油中添加适量酒精作为汽车燃料的技术已经逐步向全国推广。已知C8H18和C2H5OH燃烧的热化学方程式分别为：2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H10900 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1367 kJmol1假定汽油的成分为C8H18，则用添加酒精的汽油做汽车燃料时，不能达到的目的是()A节省化石燃料B减少有害气体的排放C有利于转化过剩的粮食D提

11、高每千克燃料燃烧放出的热量答案D解析由于汽车利用了乙醇燃烧放出的热量，所以减少了汽油的消耗，而汽油是化石燃料，A项正确；由于乙醇属于清洁能源，比汽油燃烧的完全，故汽车用乙醇做燃料可减少有害气体的排放，B项正确；乙醇可通过粮食的发酵来制取：(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6，C6H12O62CH3CH2OH2CO2，这样可利用过剩的粮食，同时弥补能源的不足，C项正确；由热化学方程式知，燃烧1 g C8H18放出的热量为48 kJ，燃烧1 g乙醇放出的热量为30 kJ，故汽油中添加酒精，每千克燃料燃烧放出的热量有所下降，D项错误。16在298 K、1.01105Pa下，将22 g CO2

12、通入750 mL 1 molL1 NaOH的溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 molL1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是()ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx)kJmol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(2xy)kJmol1CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(4xy)kJmol1D2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l) H(8x2y)kJmol1答案C解析0.5 mol

13、CO2和0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的热量，则2CO2(g)3NaOH(aq)=Na2CO3(aq)NaHCO3(aq)H2O(l)H4x kJmol11 mol CO2通入含2 mol NaOH的溶液中生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则CO2(g)2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)H2O(l)Hy kJmol1得1 mol CO2与含1 mol NaOH的溶液反应所放出的热量为(4xy)kJ，则CO2(

14、g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy)kJmol1。第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括4道题，共52分)17(14分)50 mL 0.05 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH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，图中尚缺少一种玻璃仪器是_。(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。(4)实验中改用60 mL 0.50 molL1盐酸跟50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行反

15、应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会_；用50 mL 0.50 molL1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会_。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)答案(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小(4)不相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关(5)偏小偏小解析中和反应放出的热量跟生成H2O的物质的量有关，而中和热是指强酸跟强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol

16、 H2O的反应热，与酸碱的用量无关。18(12分)城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。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反应方程式_。(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)H2220.0 kJmol1已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1试比较同物质的量的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)H571

17、.6 kJmol1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_。答案(1)CH2O(g) COH2(2)7.86:1(3)2.8:1(4)a.不产生CO2，不会因温室效应而影响大气环境；b.H2来源丰富；c.其燃烧产物对环境无污染解析同物质的量的C3H8与CO燃烧产生的热量比值为：7.86:1；同质量的H2与C3H8产生的热量比值为：:2.8:1。H2作为燃料的优点是产物为水，无污染，等质量的物质燃烧产生热量多等。19(15分)2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)反应过程中的能量变化如下图所示。已知1 mol SO2(g)

18、氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示_、_。(2)图中H_ kJmol1。(3)已知单质硫的燃烧热为296 kJmol1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的H(要求计算过程)。答案(1)反应物的能量生成物的能量(2)198(3)S(s)O2(g)=SO2(g)H296 kJmol1SO2(g)O2(g)=SO3(g)H99 kJmol1根据盖斯定律()3得3S(s)O2(g)=3SO3(g)H(H1H2)31185 kJmol1即3S(s)O2(g)=3SO3(g)H1185 kJmol1解析(1)由图象可知纵坐标表示各物质的

19、能量，可得A表示反应物的能量，C表示生成物的能量。(2)1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3时放热99 kJ，而图中表示的是2 mol SO2反应，故H99 kJmol12198 kJmol1。(3)根据题给条件写出硫的燃烧热的热化学方程式，再结合题中给出的热化学方程式，利用盖斯定律即可求得生成3 mol SO3(g)的H。20(11分)磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物(P2O3、P2O5)。3.1 g的单质磷(P)在3.2 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出x kJ热量。(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是_，其相应的质量(g)分别为_。(2)已知单质磷的燃烧热

20、为y kJmol1，表示单质磷燃烧的热化学方程式为_。(3)固体P2O3在氧气中反应生成固体P2O5的热化学方程式为_。答案(1)P2O3、P2O52.75 g、3.55 g(2)P(s)O2(g)= P2O5(s)Hy kJmol1P(s)O2(g)= P2O3(s)H(20xy)kJmol1(3)P2O3(s)O2(g)=P2O5(s)H(40x4y)kJmol1解析设反应产物中P2O3与P2O5的物质的量分别为m，n。则解得故可分别求出P2O5与P2O3的质量。(2)由题意知燃烧热即为1 mol磷生成P2O5时的反应热，即P(s)O2(g)= P2O5(s)Hy kJmol1，则生成0.025 mol P2O5放出的热量为0.025 mol0.05y kJ。1 mol单质磷与O2反应生成固体P2O3的反应热：H1 mol(20xy)kJmol1(3)P(s)O2(g)= P2O5(s)Hy kJmol1P(s)O2(g)= P2O3(s)H(20xy)kJmol1根据盖斯定律22，得P2O3(s)O2(g)=P2O5(s)H(40x4y)kJmol1。