高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第一章化學(xué)反應(yīng)與能量單元測試 獲獎作品

（選修四）《化學(xué)反應(yīng)與能量》章末檢測試題（滿分100分考試時間：90分鐘）一、單項選擇題（每小題3分，共54分）1．化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列措施有利于節(jié)能減排、保護環(huán)境的是(B)①加快化石燃料的開采與使用②研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥③應(yīng)用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)④田間焚燒秸稈⑤推廣使用節(jié)能環(huán)保材料A．①③⑤ B．②③⑤C．①②④ D．②④⑤2．下列反應(yīng)中生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量的是(D)A．Zn與稀硫酸反應(yīng)放出氫氣B．酸堿中和反應(yīng)C．硫在空氣中燃燒D．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)3．25℃、101kPa時，強酸與強堿的稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－1，則下列描述正確的是(A)A．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(1)ΔH＝－57.3kJ·mol－1B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(1)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1C．H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱為ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量4．已知氣體A和氣體B反應(yīng)生成液態(tài)C為放熱反應(yīng)，則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(a>0)(D)A．A(g)＋2B(g)=C(l)ΔH＝＋akJ/molB．A＋2B=CΔH＝－akJ/molC．A(g)＋2B(g)=C(l)ΔH＝－akJD．A(g)＋2B(g)=C(l)ΔH＝－akJ/mol5．根據(jù)如圖1-1所示的各物質(zhì)能量變化關(guān)系，判斷下列熱化學(xué)方程式正確的是(A)A．C(s，金剛石)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝akJ·mol－1(a<0)B．C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1(b>0)C．C＋O2=CO2ΔH3＝ckJ·mol－1(c>0)D．C(s，金剛石)=C(s，石墨)ΔH4＝dkJ·mol－1(d>0)6．已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ/mol?，F(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的混合物在氧氣中完全燃燒，共放出63.53kJ熱量，則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為(A)A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．3∶27．已知3.6g碳在6.4g氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，測得放出熱量akJ。又知12.0g碳完全燃燒，放出熱量為bkJ。則熱化學(xué)方程式C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝Q中Q等于(C)A．－(a－b)kJ·mol－1B．－(a＋b)kJ·mol－1C．－(5a－0.5b)kJ·mol－1D．－(10a－b)kJ·mol－18．下列各組變化中，前者小于后者的是(A)①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2②2H2(g)＋O2(g)═2H2O(l)ΔH1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2③t℃時，在一定條件下，將1molSO2和1molO2分別置于恒容和恒壓的兩個密閉容器中，達到平衡狀態(tài)時分別反應(yīng)放出的熱量④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH1CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH2A．①②③B．②④C．②③④D．③④9．1molCH4氣體完全燃燒放出的熱量為802kJ，但當(dāng)不完全燃燒生成CO和H2O時，放出的熱量為519kJ。如果1molCH4與一定量O2燃燒生成CO、CO2、H2O，并放出731.25kJ的熱量，則一定量O2的質(zhì)量為(C)A．40g B．56gC．60g D．無法計算10．有如下三個熱化學(xué)方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝ckJ·mol－1關(guān)于它們的下列表述正確的是(D)它們都是吸熱反應(yīng)B．a(chǎn)、b和c均為正值C．a(chǎn)＝bD．2b＝c11．已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－226kJ·mol－1根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷，下列說法正確的是(C)A．CO的燃燒熱為283kJB．下圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH>－452kJ·mol－1D．CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509kJ熱量時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.02×102312．已知：①1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量，②1mol碘蒸氣中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收151kJ的能量；③由H原子和I原子形成1molHI分子時釋放299kJ的能量。下列熱化學(xué)方程式正確的是(A)A．2HI(g)=H2(g)＋I2(g)ΔH＝＋11kJ/molB．H2(g)＋I2(g)=2HI(g)ΔH＝＋11kJ/molC．H2(g)＋I2(g)=2HI(g)ΔH＝＋288kJ/molD．H2(g)＋I2(g)=2HI(g)ΔH＝－144kJ/mol13．NH3(g)燃燒的產(chǎn)物是NO2(g)和H2O(g)。已知反應(yīng)有：(1)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1(2)eq\f(1,2)N2(g)＋O2(g)=NO2(g)ΔH＝＋39.9kJ·mol－1(3)NH3(g)=eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)ΔH＝＋46.0kJ·mol－1下列關(guān)于NH3(g)燃燒的熱化學(xué)方程式的書寫正確的是(A)A．NH3(g)＋eq\f(7,4)O2(g)=NO2(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－282.8kJ·mol－1B．NH3(g)＋eq\f(5,4)O2(g)=NO2(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－161.9kJ·mol－1C．NH3(g)＋eq\f(7,4)O2(g)=NO2(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－161.9kJ·mol－1D．NH3(g)＋eq\f(5,4)O2(g)=NO2(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－282.8kJ·mol－114．已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2ΔH＝－266kJ·mol－1根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷，下列說法正確的是(C)A．CO的燃燒熱為283kJB．圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH>－532kJ·mol－1D．CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出549kJ熱量時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.02×102315．有如下三個熱化學(xué)方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ/molH2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝bkJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3＝ckJ/mol關(guān)于它們的下列表述正確的是(D)A．它們都是吸熱反應(yīng) B．a(chǎn)、b和c均為正值C．a(chǎn)＝b D．2b＝c16．?dāng)嗔?mol化學(xué)鍵所需的能量如下：化學(xué)鍵N—NO=ON≡NN—H鍵能(kJ)154500942a火箭燃料肼(H2N—NH2)的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，則下列說法錯誤的是(C)A．N2比O2穩(wěn)定B．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1C．表中的a＝194D．圖中的ΔH3＝＋2218kJ·mol－117．已知：P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1，P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ·mol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJ·mol－1。下列敘述正確的是(C)A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔHC．Cl—Cl鍵的鍵能為(b－a＋5.6c)/4kJ·mol－1D．P—P鍵的鍵能為(5a－3b＋12c)/8kJ·mol－1【解析】：Cl的非金屬性大于P的非金屬性，故P—Cl鍵的鍵能大于P—P鍵的鍵能，A項錯誤；不知道PCl5(g)→PCl5(s)的反應(yīng)熱，無法求出B項中反應(yīng)的反應(yīng)熱，B項錯誤；根據(jù)蓋斯定律，消去P4，得到Cl—Cl鍵的鍵能為(b－a＋5.6c)/4kJ·mol－1，C項正確；根據(jù)蓋斯定律，消去Cl2，得到P—P鍵的鍵能為(5a－3b＋12c)/12kJ·mol－1，D項錯誤。化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是組成反應(yīng)物的各種化學(xué)鍵的破壞與組成生成物的各種化學(xué)鍵的形成。在此過程中，必然伴隨著能量的變化，其表現(xiàn)形式為熱量的放出或吸收。這種熱量的變化，反映了與鍵能密切相關(guān)的反應(yīng)物與生成物的總能量間的差值。因此，在中學(xué)化學(xué)中總結(jié)出反應(yīng)熱與鍵能的公式：反應(yīng)熱＝舊化學(xué)鍵的鍵能之和－新化學(xué)鍵的鍵能之和。18．利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)過程中的能量變化情況如圖所示，曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是(B)A．該反應(yīng)物ΔH＝＋91kJ·mol－1B．反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量C．加入催化劑，該反應(yīng)的ΔH變小D．如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，則ΔH增大【解析】：根據(jù)圖示，該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，是放熱反應(yīng)，故選項A錯誤，C正確；加入催化劑只能降低反應(yīng)所需的活化能，而對反應(yīng)熱無影響，選項B錯誤；生成液態(tài)CH3OH時釋放出的熱量更多，ΔH更小，選項D錯誤。二、填空題（46分）19．(10分)已知下列熱化學(xué)方程式：①CaCO3(s)=CaO＋CO2(g)ΔH＝＋177.7kJ②C(s)＋H2O(s)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝－131.3kJ·mol－1③eq\f(1,2)H2SO4(1)＋NaOH(1)=eq\f(1,2)Na2SO4(1)＋H2O(1)ΔH＝－57.3kJ·mol－1④C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1⑤CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(1)ΔH＝－57.3kJ·mol－1⑦2H2(g)＋O2(g)=2H2O(1)ΔH＝－517.6kJ·mol－1(1)上述熱化學(xué)方程式中，不正確的有______________，不正確的理由分別是______________________________________________________。(2)根據(jù)上述信息，寫出C轉(zhuǎn)化為CO的熱化學(xué)方程式：___________________________。(3)上述反應(yīng)中，表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式有________________________________；表示中和熱的熱化學(xué)方程式有__________________________________。【答案】：(1)①②③①中CaO沒標(biāo)狀態(tài)，ΔH＝＋177.7kJ·mol－1；②中H2O的狀態(tài)應(yīng)為“g”；③中除H2O外其他物質(zhì)的狀態(tài)不是“l(fā)”應(yīng)為“aq”(2)C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1(3)④⑤⑥【解析】：(2)④－⑤得：C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1－(－283kJ·mol－1)＝－110.5kJ·mol－1。(3)燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量，故④⑤正確，⑦表示的不是1molH2的燃燒；中和熱是指在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1molH2O(1)時的反應(yīng)熱，故⑥正確。20．(14分)常溫常壓下，斷裂1mol(理想)氣體分子化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol(理想)氣體分子化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能(單位為kJ·mol－1)。下表是一些鍵能數(shù)據(jù)(kJ·mol－1)：化學(xué)鍵鍵能化學(xué)鍵鍵能化學(xué)鍵鍵能C－F427C－Cl330C－I218H－H436S＝S255H－S339請完成下列問題。(1)由表中數(shù)據(jù)規(guī)律預(yù)測C－Br鍵的鍵能范圍：________<C－Br鍵能<____________(填寫數(shù)值和單位)。(2)熱化學(xué)方程式2H2(g)＋S2(g)=2H2S(g)ΔH＝QkJ·mol－1，則Q＝________。(3)已知下列熱化學(xué)方程式：①O2(g)=Oeq\o\al(＋,2)(g)＋e－ΔH1＝＋1175.7kJ·mol－1②PtF6(g)＋e－=PtFeq\o\al(－,6)(g)ΔH2＝－771.1kJ·mol－1③Oeq\o\al(＋,2)PtFeq\o\al(－,6)(s)=Oeq\o\al(＋,2)(g)＋PtFeq\o\al(－,6)(g)ΔH3＝＋482.2kJ·mol－1則反應(yīng)O2(g)＋________(g)＝O2＋PtFeq\o\al(－,6)(s)ΔH＝________kJ·mol－1。(4)已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1＝＋67.7kJ/mol；N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534kJ/mol。試計算1mol肼和二氧化氮完全反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣時放出的熱量為________kJ，寫出肼與二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______________________。【答案】(1)218kJ·mol－1330kJ·mol－1(2)－229(3)PtF6－77.6(4)567.852N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1135.7kJ/mol【解析]】(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得規(guī)律：鹵族元素C－X鍵的鍵能由上到下依次減小，預(yù)測C－Br鍵的鍵能范圍：218kJ·mol－1＜C－Br鍵能＜330kJ·mol－1；(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能之和減生成物的鍵能之和計算，注意各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的數(shù)目；ΔH＝2×436kJ·mol－1－255kJ·mol－1－4×339kJ·mol－1＝－229kJ·mol－1；(3)依據(jù)蓋斯定律①＋②－③得到，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：O2(g)＋PtF6(g)=Oeq\o\al(＋,2)PtFeq\o\al(－,6)(s)的ΔH＝－77.6kJ·mol－1；(4)根據(jù)蓋斯定律，在反應(yīng)物中消去O2可得到N2H4和NO2的反應(yīng)，令②×2－①得2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝2ΔH2－ΔH1＝－534kJ/mol×2－67.7kJ/mol＝－1135.7kJ/mol。則1molN2H4反應(yīng)放出的熱量為1135.7kJ/2＝567.85kJ。21．(12分)據(jù)《參考消息》報道，有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)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(xué)方程式為Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)ΔH＝－989.2kJ·mol－1，有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下表：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(yīng)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)假如硅作為一種普遍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(dāng)?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(yīng)為2H2(g)＋SiCl4(g)=Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝＋240.4kJ·mol－1，生成的HCl通入100mL1mol·L－1的NaOH溶液恰好反應(yīng)，則反應(yīng)過程中________(填“吸收”或“釋放”)的熱量為________kJ?！敬鸢浮?1)460(2)光(或太陽)電(3)D(4)吸收6.01【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＋498.8kJ·mol－1－4xkJ·mol－1＝－989.2kJ·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，D錯。(4)100mL1mol·L－1的NaOH溶液消耗0.1molHCl，則工業(yè)制備純硅的反應(yīng)中有0.1molHCl生成，故吸收的熱量為eq\f(240.4kJ,4mol)×0.1mol＝6.01kJ。22．(10分)某化學(xué)興趣小組要完成中和熱的測定。(1)實驗桌上備有大、小兩個燒杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.5mol·L－1鹽酸、0.55mol·L－1NaOH溶液，實驗尚缺少的玻璃用品是________、________。(2)實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒________(填“能”或“否”)，其原因是______________________________________