高中化學人教版化學反應原理第一章化學反應與能量單元測試 第一章章末過關(guān)檢測(一)

章末過關(guān)檢測(一)(時間：60分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題包括15小題，每小題4分，共60分)1．下列一些詩句、成語、諺語等包含吸熱反應過程的是()①野火燒不盡，春風吹又生；②春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干；③千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑；④爆竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇；⑤只要功夫深，鐵杵磨成針；⑥火樹銀花；⑦死灰復燃；⑧鑿壁借光。A．②③⑤ B．③④⑤C．⑤⑦⑧ D．只有③解析：選D。①枯草的燃燒是放熱反應；②蠟燭的燃燒是放熱反應；③石灰石的煅燒是吸熱反應；④爆竹的燃放是放熱反應；⑤鐵杵磨成針是物理變化；⑥煙花的燃放是放熱反應；⑦是放熱反應；⑧是光的傳播，不涉及化學變化。2．已知反應：①101kPa時，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1；②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1。下列結(jié)論正確的是()A．碳的燃燒熱大于kJ·mol－1B．反應①的反應熱為221kJ·mol－1C．稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為2×kJ·mol－1D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水，放出kJ熱量解析：選A。1molC不完全燃燒生成CO放出熱量221kJ÷2＝kJ，1molC完全燃燒生成CO2放出熱量大于kJ，即C的燃燒熱大于kJ·mol－1；反應①的反應熱為－221kJ·mol－1；稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為kJ·mol－1；醋酸是弱酸，與NaOH溶液中和生成1mol水時放出的熱量小于kJ。3．[2023·湖北高考沖刺卷(一)]已知2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)反應過程中的能量變化曲線如圖所示，下列說法不正確的是()A．途徑Ⅱ與途徑Ⅰ相比，可能是加入了二氧化錳B．2molH2O2(l)的能量高于2molH2O(l)的能量C．其他條件相同，產(chǎn)生相同量氧氣時放出的熱量，途徑Ⅰ大于途徑ⅡD．其他條件相同，產(chǎn)生相同量氧氣所需時間，途徑Ⅰ大于途徑Ⅱ解析：選C。途徑Ⅱ中活化能較低，可能加入催化劑，A項正確；由圖可知題給反應為放熱反應，2molH2O2(l)的能量高于2molH2O(l)和1molO2(g)的能量和，B項正確；該反應放出的熱量與途徑無關(guān)，C項錯誤；途徑Ⅱ中加入催化劑，降低了活化能，化學反應速率更快，D項正確。4．下列圖示關(guān)系不正確的是()解析：選B。燃燒熱和中和熱均屬于反應熱，兩者是并列關(guān)系，A項正確。一次能源和二次能源是并列關(guān)系，而非交叉關(guān)系，B項錯誤。氧化還原反應既有放熱反應又有吸熱反應，C項正確。根據(jù)能源的分類可知D項正確。5．H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－akJ·mol－1已知：下列說法不正確的是()A．反應物的總能量高于生成物的總能量B．斷開1molH—H鍵和1molI—I鍵所需能量大于斷開2molH—I鍵所需能量C．斷開2molH—I鍵所需能量約為(c＋b＋a)kJD．向密閉容器中加入2molH2和2molI2，充分反應后放出的熱量小于2akJ解析：選B。該反應的ΔH＜0，為放熱反應，故反應物的總能量高于生成物的總能量，A項正確；該反應為放熱反應，則斷開1molH—H鍵和1molI—I鍵所需的能量小于斷開2molH—I鍵所需的能量，B項錯誤；ΔH＝E(H—H)＋E(I—I)－2E(H—I)＝－akJ·mol－1，故斷開2molH—I鍵所需的能量約為(c＋b＋a)kJ，C項正確；H2和I2的反應為可逆反應，2molH2和2molI2反應不可能生成4molHI，因此放出的熱量小于2akJ，D項正確。6．下列圖像分別表示有關(guān)反應的反應過程與能量變化的關(guān)系。據(jù)此判斷下列說法中正確的是()A．石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻狟．白磷比紅磷穩(wěn)定C．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，則ΔH1>ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>0解析：選A。由圖可知：石墨的能量比金剛石低，故A項正確；白磷比紅磷的能量高，白磷不如紅磷穩(wěn)定，故B項錯誤；C項中應是ΔH1<ΔH2，不能忽略ΔH1和ΔH2均帶“－”號，故C項錯誤；D項中該反應為放熱反應，ΔH<0，故D項錯誤。7．根據(jù)以下三個熱化學方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ/mol，2H2S(s)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－Q2kJ/mol，2H2S(s)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH＝－Q3kJ/mol，判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是()A．Q1＞Q2＞Q3 B．Q1＞Q3＞Q2C．Q3＞Q2＞Q1 D．Q2＞Q1＞Q3解析：選A。S(s)＋O2(g)=SO2(g)為放熱反應，故Q1＞Q2；H2O(g)=H2O(l)放熱，故Q2＞Q3。8．下列說法正確的是()A．如圖可表示水分解過程中的能量變化B．若2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－kJ/mol，則碳的燃燒熱為kJ/molC．需要加熱的反應一定是吸熱反應，常溫下能發(fā)生的反應一定是放熱反應D．已知Ⅰ：反應H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－akJ/mol，Ⅱ：鍵能H—H：bkJ/mol，Cl—Cl：ckJ/mol。則斷開1molH—Cl鍵所需能量為(b＋c－a)/2kJ解析：選A。根據(jù)總反應的能量變化圖知，A正確；根據(jù)燃燒熱的定義，CO不是穩(wěn)定氧化物，B錯誤；反應的吸熱或放熱與反應條件無關(guān)，C錯誤；由反應熱定義知－a＝b＋c－2E(H—Cl)，則斷開1molH—Cl鍵所需的能量為(a＋b＋c)/2kJ，D錯誤。9．物質(zhì)(t-BuNO)2在正庚烷溶劑中反應：(t-BuNO)22(t-BuNO)，測得該反應的ΔH＝＋kJ·mol－1，活化能Ea＝kJ·mol－1。能量關(guān)系圖合理的是()解析：選D。由(t-BuNO)2生成2(t-BuNO)的ΔH＝＋kJ·mol－1可知，正反應吸熱，反應物的總能量小于生成物的總能量，B、C錯誤；活化能Ea是指反應物的能量到活化分子的能量值，注意兩個數(shù)值的大小要在圖中成合理比例，故選D。10．根據(jù)熱化學方程式S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1，分析下列說法正確的是()A．S(g)＋O2(g)=SO2(g)|ΔH|＝kJ·mol－1B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)|ΔH|<kJ·mol－1C．1molSO2(g)所具有的能量大于1molS(s)與1molO2(g)所具有的能量之和D．1molSO2(g)所具有的能量小于1molS(s)與1molO2(g)所具有的能量之和解析：選D。S(s)具有的能量比S(g)具有的能量低，所以A、B錯誤，題干中熱化學方程式表示的反應為放熱反應，所以D正確。11．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1。某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出kJ熱量，同時生成g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為()A．2∶1 B．1∶2C．1∶1 D．2∶3解析：選C。由生成gH2O(l)知，n(H2)＝eq\fg,18g·mol－1)＝mol，則n(CO)＝eq\fkJ－×\f(1,2)×kJ,kJ·mol－1)＝mol，則n(H2)∶n(CO)＝1∶1，故選C。12．能由下表所列的“依據(jù)”推導出后面的“結(jié)論”的是()依據(jù)結(jié)論ACH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1CH4的燃燒熱ΔH＝－kJ·mol－1BSn(灰，s)eq\o(,\s\up7(＞℃),\s\do5(＜℃))Sn(白，s)ΔH＝＋kJ·mol－1白錫制品在寒冷的冬天因易轉(zhuǎn)化為灰錫而損壞C稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1中和熱ΔH＝＋kJ·mol－1D3O2(g)=2O3(g)ΔH＝QkJ·mol－1(Q＞0)臭氧比氧氣穩(wěn)定解析：選B。表示CH4的燃燒熱時生成的H2O應為液態(tài)，A錯；中和熱ΔH應為負值，C錯；氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧時吸熱，故等質(zhì)量臭氧具有的能量高于氧氣，氧氣更穩(wěn)定，D錯。13．白磷會對人體造成嚴重的燒傷，白磷(P4)分子結(jié)構(gòu)為。下列說法不正確的是()A．白磷著火點低，在空氣中可自燃B．白磷、紅磷互為同素異形體C．31g白磷中，含P—P鍵molD．已知P4(白磷，s)＋3O2(g)=2P2O3(s)ΔH＝－QkJ·mol－1，則白磷的燃燒熱為QkJ·mol－1解析：選D。D選項中的白磷燃燒產(chǎn)物P2O3(s)不是最穩(wěn)定的氧化物，白磷最穩(wěn)定的氧化物是P2O5(s)，故D錯。14．已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應的ΔH＝－kJ/mol；HCl(aq)與NaOH(aq)反應的ΔH＝－kJ/mol，則HCN在水溶液中電離的ΔH等于()A．－kJ/mol B．－kJ/molC．＋kJ/mol D．＋kJ/mol解析：選C。由題意可知，①HCN(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)＋CN－(aq)ΔH＝－kJ/mol；②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol。對比①②兩個熱化學方程式可知，反應①比反應②放熱少的原因是HCN是弱酸，電離過程吸熱。1molHCN與NaOH反應比1molHCl與NaOH反應時少放出kJ的熱量，故HCN在水溶液中電離的ΔH等于＋kJ/mol，所以選C。15．已知下列熱化學方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－kJ/mol②Fe2O3＋eq\f(1,3)CO(g)=eq\f(2,3)Fe3O4(s)＋eq\f(1,3)CO2(g)ΔH＝－kJ/mol③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋kJ/mol則14gCO氣體還原足量FeO固體得到Fe單質(zhì)和CO2氣體時對應的ΔH約為()A．－218kJ/mol B．－109kJ/molC．＋218kJ/mol D．＋109kJ/mol解析：選B。該問題可以轉(zhuǎn)化為eq\f(1,2)CO(g)＋eq\f(1,2)FeO(s)=eq\f(1,2)Fe(s)＋eq\f(1,2)CO2(g)ΔH＝？，所以應用蓋斯定律，eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(（①－②）×\f(3,2)－③))×eq\f(1,6)即可得到目標熱化學方程式。二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)16．(13分)據(jù)《參考消息》報道，有科學家提出硅是“21世紀的能源”“未來的石油”的觀點。(1)晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學方程式為Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)ΔH＝－kJ·mol－1，有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下表：化學鍵Si—OO=OSi—Si鍵能/kJ·mol－1x176已知1molSi中含2molSi—Si鍵，1molSiO2中含4molSi—O鍵，則x的值為____________。(2)硅光電池作為電源已廣泛應用于人造衛(wèi)星、燈塔和無人氣象站等。硅光電池是一種把____________能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。(3)假如硅作為一種普通使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中，你認為不妥當?shù)氖莀_______________。A．硅便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料B．硅的來源豐富，易于開采，且可再生C．硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程度低，容易有效控制D．尋找高效新催化劑，使硅的生產(chǎn)耗能很低，是硅能源開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)(4)工業(yè)制備純硅的反應為2H2(g)＋SiCl4(g)=Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝＋kJ·mol－1，生成的HCl通入100mL1mol·L－1的NaOH溶液恰好反應，則制備純硅的反應過程中________(填“吸收”或“釋放”)的熱量為________kJ。解析：(1)每摩爾Si含有2molSi—Si鍵，每摩爾SiO2含有4molSi—O鍵，則ΔH＝2×176kJ·mol－1＋kJ·mol－1－4xkJ·mol－1＝－kJ·mol－1，x＝460。(2)硅光電池將光(或太陽)能轉(zhuǎn)化為電能。(3)硅是固體，便于運輸、貯存，A對；硅元素在地殼中含量居于第二位，來源豐富，B對；硅燃燒的產(chǎn)物為SiO2，沒有污染，C對；制備硅不需要催化劑，且催化劑不能降低反應能耗，D錯。(4)100mL1mol·L－1的NaOH溶液消耗molHCl，則工業(yè)制備純硅的反應中有molHCl生成，故吸收的熱量為eq\fkJ,4mol)×mol＝kJ。答案：(1)460(2)光(或太陽)電(3)D(4)吸收17.(12分)將V1mLmol·L－1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液的溫度，實驗結(jié)果如右圖所示，實驗中始終保持V1＋V2＝50。(1)試判斷實驗時環(huán)境的溫度________。A．低于22℃ B．等于22℃C．高于22℃ D．無法判斷(2)實驗中所用NaOH溶液的濃度為________，簡要寫出計算過程：_____________________________。(3)若含有g(shù)NaOH的稀溶液與稍過量的1Lmol·L－1的鹽酸反應放出kJ的熱量，則表示中和熱的熱化學方程式為________(填字母)。A．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋kJ·mol－1B．NaOH(s)＋HCl(l)=NaCl(s)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1D．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1解析：(1)當加入HCl溶液5mL時，NaOH溶液的體積為45mL，溶液的溫度為22℃，故未反應時的溫度即環(huán)境溫度應低于22℃。(3)在表示中和熱的熱化學方程式中，除了酸、堿都必須是稀溶液外，生成物H2O的化學計量數(shù)必須是“1”。中和反應都是放熱的，ΔH<0。表示中和熱的熱化學方程式中，除了“H2O”后要標注“(l)”外，其他可溶性物質(zhì)后都標“(aq)”。答案：(1)A(2)mol·L－1當加入HCl溶液30mL時溶液溫度最高，說明酸堿恰好完全中和，此時NaOH溶液為20mL，故c(NaOH)＝eq\f(c（HCl）·V（HCl）,V（NaOH）)＝eq\fmol·L－1×30mL,20mL)＝mol·L－1(3)D18．(15分)(2023·杭州高二檢測)“西氣東輸”是西部開發(fā)的重點工程，這里的“氣”是指天然氣，其主要成分是甲烷。工業(yè)上將碳與水在高溫下反應制得水煤氣，水煤氣的主要成分是CO和H2，兩者的體積比約為1∶1。已知1molCO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283kJ熱量，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出286kJ熱量；1molCH4氣體完