高中化学 第一章 化学反应及能量变化测评卷 A卷 新人教版选修4.docx

1、高中化学 第一章 化学反应及能量变化测评卷 A卷 新人教版选修4第一章 化学反应及能量变化测评卷 (A卷) (时间：90分钟满分：100分)第卷(选择题，共45分)一、选择题(每小题3分，共45分)1如下图所示是101 kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化，则下列有关说法中不正确的是()A1 mol H2中的化学键断裂时需要吸收436 kJ能量B2 mol HCl分子中的化学键形成时要释放862 kJ能量C此反应的热化学方程式为：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ/molD此反应的热化学方程式为： H2Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJ/mol解析：图示表

2、示每摩尔HH键断开需要吸收436 kJ的能量，每摩尔ClCl键断开需要吸收243 kJ能量，每摩尔HCl键形成会放出431 kJ的能量，由此可知A、B说法正确；同时根据热化学方程式的书写要求，每摩尔反应的热效应为436 kJ/mol243 kJ/mol2183 kJ/mol，则每摩尔反应热效应为91.5 kJ/mol，且该反应为放热反应，则H为负，故C项的说法错误，D项的说法正确。答案：C21840年，瑞士化学家盖斯(GHHess)从大量的实验事实中总结出了盖斯定律。盖斯定律在生产和科研中有很重要的意义，有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得。已知3.6 g碳在 6.

3、4 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，共放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol，则1 mol C与O2反应生成CO的反应热H为()AY kJ/molB(5X0.5Y) kJ/molC(10XY) kJ/molD(10XY)kJ/mol解析：设3.6 g(即0.3 mol)碳在6.4 g氧气(即0.2 mol)中完全燃烧生成CO2的物质的量为a、CO的物质的量为b，则ab0.3 mol，a0.2 mol，可解得a0.1 mol，b0.2 mol，碳燃烧生成0.1 mol CO2放热为0.1 Y kJ，则生成0.2 mol CO放出的热量为(X0.1 Y) kJ，故生成1 mol CO放

4、热为(5X0.5Y) kJ/mol，即C(s)O2(g)=CO(g)H(5X0.5Y)kJ/mol。答案：B3水泥厂、发电厂、电石厂排放的气体加剧了温室效应，使全球气候变暖，加剧冰雪的消融。要想减缓这一现象发生，未来人类最理想的燃料是()A无烟煤B石油C天然气D氢气解析：H2燃烧的产物为H2O，无CO2生成。答案：D4下列说法不正确的是()A放热反应不需加热即可发生B化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等C需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关解析：许多放热反应也需加热才能反应。答案：A5下列说法正确的是()A在101 kPa时

5、，1 mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热B酸和碱发生中和反应生成1 mol水，这时的反应热叫中和热C燃烧热和中和热是反应热的种类之一D在稀溶液中，1 mol乙酸和1 mol氢氧化钠完全中和时放出的热量为57.3 kJ解析：本题旨在考查对燃烧热、中和热定义的理解，特别是两个概念中应注意的问题。答案：C6“能源分类相关图”如下图所示，下列四组选项，全部符合图中阴影部分所表示的能源的是()A煤炭、石油、潮汐能 B水能、生物能、天然气C太阳能、风能、沼气 D地热能、海洋能、核能解析：阴影部分表示的能源是新能源、可再生能源，还是来自太阳的能源。答案：C7下列说法中，正确的是()A在化学

6、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，反应为放热反应C反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，H0DH的大小与热化学方程式的计量系数无关解析：本题考查化学变化与能量变化的关系及物质能量、化学键、焓变的关系。化学反应过程中，在发生物质变化的同时，还伴随有能量变化；因为形成化学键放出能量，破坏化学键吸收能量，故破坏生成物全部化学键所需的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，反应放出热量；H的大小与化学反应中物质的状态、反应所处的状况及物质的量多少等有关，亦H的大小与热化学方程式的计量系数有关。答案：BC8

7、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表明参加反应的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为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H483.6 kJ解析：A项应注明各物质的状态，B项许多放热反应也需点燃或加热等条件，D项H483.6 kJ/mol。答案：C925、101 kPa时，1 g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68 kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H

8、2O(l)H725.8 kJ/molB2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 451.6 kJ/molC2CH3OH3O2=2CO24H2O(l)H22.68 kJ/molDCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H725.8 kJ/mol解析：由题意知1 g甲醇完全燃烧放出22.68 kJ热量，则1 mol甲醇完全燃烧放热为725.8 kJ/mol，故A项正确；放热反应H0，B项错；C项中物质的聚集状态标注不全，且反应热数值不正确；D项中生成物H2O应为液态。答案：A10已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。现有以下四个化学

9、反应方程式：H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)；H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)；HCl(aq)NH3H2O(aq)=NH4Cl(aq)H2O(l)；CH3COOH(aq)NH3H2O(aq)=CH3COONH4(aq)H2O(l)，其中放出的热量为57.3 kJ的是()A和 BC D以上都不对解析：强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol水放出热量为57.3 kJ，、放出的热量为257.3 kJ；弱酸、弱碱在水中电离时要吸收部分热量，故、放出的热量小于57.3 kJ。答案：D11不管化学反应过程是一步完成还是分为数步完

10、成，这个过程的热效应是相同的。已知：H2O(g)=H2O(l)H1Q1 kJ/mol C2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2Q2 kJ/mol C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)HQ3 kJ/mol 若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为()A(Q1Q2Q3) kJB0.5(Q1Q2Q3) kJC(0.5Q11.5Q20.5Q3) kJD(1.5Q10.5Q20.5Q3) kJ解析：根据题目信息不管化学反应过程是一步完成还是分为数步完成，这个过程的热效应是相同的，因此，我们可以把化学方程式当作代数式一样进行运算，将3得C2H5OH(l)3O2

11、(g)=2CO2(g)3H2O(l)，该反应的H(3Q1Q2Q3) kJ/mol。由于题给23 g酒精的物质的量为0.5 mol，故完全燃烧时放出的热量Q0.5(3Q1Q2Q3) kJ(1.5Q10.5Q20.5Q3) kJ。答案：D12下列说法或表示方法中正确的是()A等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多B氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/molCBa(OH)28H2O(s)2NH4Cl(s)=BaCl2(s)2NH3(g)10H2O(l)H0D已知中和热为57.3 kJ/mol，若将含0

12、.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ解析：硫黄变成硫蒸气需要吸收热量；在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热；Ba(OH)28H2O固体与NH4Cl固体反应是吸热反应，则H0；H2SO4的浓溶液与NaOH溶液混合生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。答案：D13完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，已知为了完全吸收生成的二氧化碳气体，消耗掉8 mol/L的氢氧化钠溶液50 mL，则1 mol无水乙醇的燃烧放出的热量不可能是()A10Q B5Q10QC大于10

13、Q D小于5Q解析：NaOH与CO2反应可以生成Na2CO3，也可以生成NaHCO3，若生成Na2CO3，n(NaOH)0.4 mol，则C2H5OH2CO24NaOHQ01 mol0.4 mol所以此时1 mol乙醇完全燃烧放出10Q的热量，若生成NaHCO3，则：C2H5OH2CO22NaOHQ02 mol0.4 mol所以，此时1 mol乙醇完全燃烧放出5Q热量，若反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物，则1 mol乙醇完全燃烧放出的热量为5Q10Q之间。答案：CD14根据以下三个热化学方程式：2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)HQ1 kJ/mol,2H2S(

14、g)O2(g)=2S(s)2H2O(l)HQ2 kJ/mol,2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g)HQ3 kJ/mol。判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q3Q2CQ3Q2Q1 DQ2Q1Q3解析：应用盖斯定律计算时要注意热化学方程式相加减时，H的数值与符号的变化。答案：A15已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出的热量121 kJ，且氧气中1 mol OO键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 molHO键形成时放出热量463 kJ，水蒸气中1 molHH键断裂时吸收热量为()A920 kJ B557 kJC436 kJ D188 kJ解析：本

15、题考查了反应热(焓变的计算方法)。2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2 molH05 mol121 kJH484 kJ/mol。设1 mol HH断裂吸收的热量为Q，则2Q496 kJ4463 kJH，故Q436 kJ。答案：C第卷(非选择题，共55分)二、非选择题16(8分)已知下列热化学方程式：CaCO3(s)=CaOCO2(g)H177.7 kJC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ/molH2SO4(l)NaOH(l)= Na2SO4(l)H2O(l)H57.3 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molCO(g)O2(g)=CO

16、2(g)H282 kJ/molHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H517.6 kJ/mol(1)上述热化学方程式中，不正确的有(填序号)_，不正确的理由分别是_。(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式_ _。(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有(填序号，下同)_；表示中和热的热化学方程式有_。解析：中CaO后未标出聚集状态，反应热(焓变)H单位错，应为kJ/mol；式不符合实际反应情况，碳和水的反应属于吸热反应H0；式中各物质聚集状态标注有误，除H2O外，应为aq；与可得C转化为CO

17、的热化学方程式；在101 kPa时，1 mol纯物质(指纯净物：单质或化合物)完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热；在稀溶液中强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放出的热量称为中和热，根据定义可作出判断。答案：(1)中CaO后未标出状态，H单位错；式不符合反应情况，吸热反应H0；式中各物质均处于稀溶液中，状态(除H2O外)均为(aq)(2)C(s)O2(g)=CO(g)H111.5 kJ/mol(3)17(8分)根据下列叙述写出相应的热化学方程式：(1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式是_。(2)下图是298 K时N2

18、与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为：_。解析：(1)1 mol固体硫完全燃烧放出热量为296.8 kJ。(2)反应放出的热量为92 kJ/mol。答案：(1)S(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJ/mol(2)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJ/mol18(8分)拆开1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则1 mol N2生成NH3的反应热为_，1 mol H2生成NH3的反应热为_。解析：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，因拆开1 mol NH键吸收的能量和生

19、成1 mol NH键放出的能量相等，所以此反应放出的热量为23391 kJ/mol946 kJ/mol3436 kJ/mol92 kJ/mol，则此题1 mol N2生成NH3的反应热为H92 kJ/mol，而1 mol H2只与mol N2反应，所以反应热为HkJ/mol30.7 kJ/mol。答案：92 kJ/mol30.7 kJ/mol19(8分)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察下图，然后回答问题。(1)图中所示反应

20、是_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应_(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的H_(用含E1、E2的代数式表示)。(2)已知热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ/mol，该反应的活化能为167.2 kJ/mol，则其逆反应的活化能为_。解析：(1)据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，反应热为：H(E1E2) kJ/mol；由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热。(2)由图可知，在反应H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ/mol中，活化分子的最低能量比反应物分子的能量高167.2 kJ/mol；该反应

21、是放热反应，反应物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8 kJ/mol，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8167.2) kJ/mol409 kJ/mol；逆过程是吸热反应，活化能高于原反应的活化能，应等于原反应中活化分子的最低能量与生成物分子的能量差，即409 kJ/mol。答案：(1)放热需要(E1E2) kJ/mol(2)409 kJ/mol20(8分)已知下列热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ/molC(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ/molC(s)O2(g)

22、=CO2(g)H393.5 kJ/mol回答下列各问题：(1)上述反应中属于放热反应的是_ _。(2)H2的燃烧热为_；C的燃烧热为_。(3)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为_。(4)CO的燃烧热为_；其热化学方程式为_。解析：(1)所有燃烧均为放热反应，故均为放热反应。(2)燃烧热为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，H2的燃烧热285.8 kJ/mol，C的燃烧热为393.5 kJ/mol。(3)Q放285.8 kJ/mol1 429.0 kJ。(4)由可得，CO(g)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol110.5 kJ/mol283.0 kJ/mo

23、l，故CO的燃烧热为283.0 kJ/mol。答案：(1)(2)285.8 kJ/mol393.5 kJ/mol(3)1 429.0 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/mol21(8分)下表是几种常用燃料(1 mol)完全燃烧时放出的热量：物质炭粉(C)一氧化碳(CO)氢气(H2)甲烷(CH4)乙醇(C2H5OH)状态固体气体气体气体液体热量(kJ)392.8282.6285.8890.31 367(1)从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是_。(2)写出管道煤气中的一氧化碳燃烧的热化学方程式_。1 mol C充分燃烧，需消耗氧气的物质的量是_mol

24、。(3)充分燃烧1 mol表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是_。(4)矿物燃料储量有限，而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略，我国开发利用的绿色能源有氢能、_等。解析：在CO、H2和CH4三者中，甲烷的燃烧热最大。答案：(1)甲烷(CH4)(2)CO(g)(g)=CO2(g)H282.6 kJ/mol1(3)乙醇(C2H5OH)(4)太阳能(或风能、地热能等)22(7分)下图是炭粉和水蒸气发生反应生成CO和H2的途径和三个状态的能量，该反应为吸热反应，试问：E1E2E3(1)步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程？步骤1：_，步骤2：_。(2)比较E1、E2、E3的大小：_。解析：由题中转化图可知，步骤1为化学键的破坏过程，要吸收热量，步骤2为化学键的形成过程，放出热量，且炭粉和水蒸气反应生成CO和H2为吸热反应，故E2E3E1。答案：(1)吸热放热(2)E2E3E1