【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)-贏在課堂】(人教版)2021高中化學(xué)選修4同步練習(xí)：第一章-化學(xué)反應(yīng)與能量-檢測(cè)-

第一章過(guò)關(guān)檢測(cè)(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1.下列能正確表示氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫過(guò)程中能量變化的示意圖是()解析:氫氣與氯氣反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量。答案:B2.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸取的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化:N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化下列說(shuō)法中正確的是()A.1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJB.1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量C.通常狀況下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOD.NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水解析:選項(xiàng)A,依據(jù)圖示可以看出拆開(kāi)1molN2和1molO2需要吸取的能量分別為946kJ和498kJ,生成2molNO(g)放出的能量=2mol×632kJ·mol-1=1264kJ。故反應(yīng)吸取能量為180kJ。選項(xiàng)B,N2和O2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量。選項(xiàng)C,N2與O2在高壓放電時(shí)才能化合生成NO。選項(xiàng)D,NO不是酸性氧化物,不能與NaOH溶液反應(yīng)。答案:B3.下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是()A.生成物總能量肯定低于反應(yīng)物總能量B.放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率C.依據(jù)蓋斯定律,可計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)焓變D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件的ΔH不同解析:生成物的總能量低于反應(yīng)物的總能量的反應(yīng),是放熱反應(yīng),若相反則是吸熱反應(yīng),故A錯(cuò);反應(yīng)速率與反應(yīng)是吸熱還是放熱沒(méi)有必定的聯(lián)系,故B錯(cuò);C是蓋斯定律的重要應(yīng)用,正確;依據(jù)ΔH=生成物的焓-反應(yīng)物的焓,可知,焓變與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),故D錯(cuò)。答案:C4.分析下表中的四個(gè)熱化學(xué)方程式,推斷氫氣和丙烷的燃燒熱的ΔH分別是()“嫦娥一號(hào)”放射火箭燃料液氫(H2)①2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1②2H2(l)+O2(l)2H2O(g)ΔH=-482.6kJ·mol-1北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料丙烷(C3H8)③C3H8(l)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2013.8kJ·mol-1④C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2221.5kJ·mol-1A.-571.6kJ·mol-1,-2221.5kJ·mol-1B.-241.3kJ·mol-1,-2013.8kJ·mol-1C.-285.8kJ·mol-1,-2013.8kJ·mol-1D.-285.8kJ·mol-1,-2221.5kJ·mol-1解析:燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量,可知H2的燃燒熱的ΔH=-285.8kJ·mol-1;C3H8的燃燒熱的ΔH=-2221.5kJ·mol-1,故選D。答案:D5.已知在25℃、101kPa下,1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出48.40kJ熱量,表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A.C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2OΔH=-48.40kJ·mol-1B.C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1C.C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=+5518kJ·mol-1D.C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=+48.40kJ·mol-1解析:因反應(yīng)放熱,明顯C、D錯(cuò)誤,而A項(xiàng)放熱數(shù)值是錯(cuò)的,并且H2O未標(biāo)注狀態(tài)。1gC8H18燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量,即1molC8H18燃燒放出5518kJ熱量,因此熱化學(xué)方程式可表示為C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1。答案:B6.在肯定條件下,CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1由1molCO和3molCH4組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時(shí),釋放的熱量為()A.2912kJ B.2953kJC.3236kJ D.3867kJ解析:1molCO完全燃燒放出的熱量是kJ,3molCH4完全燃燒放出的熱量是890kJ×3,釋放的總熱量應(yīng)當(dāng)是(+890×3)kJ=2953kJ。答案:B7.依據(jù)以下三個(gè)熱化學(xué)方程式:2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(l)ΔH=-Q1kJ·mol-1;2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(l)ΔH=-Q2kJ·mol-1;2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(g)ΔH=-Q3kJ·mol-1。推斷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:S(s)+O2(g)SO2(g)放熱,Q1>Q2;H2O(g)H2O(l)放熱,Q2>Q3。答案:A8.已知:2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s)ΔH=-701.0kJ·mol-12Hg(l)+O2(g)2HgO(s)ΔH=-181.6kJ·mol-1則反應(yīng)Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)的ΔH為()A.+519.4kJ·mol-1 B.+259.7kJ·mol-1C.-259.7kJ·mol-1 D.-519.4kJ·mol-1解析:反應(yīng)的焓變由蓋斯定律直接求出。即(ΔH1-ΔH2)/2=-259.7kJ·mol-1。答案:C二、非選擇題(本題共4小題,共52分)9.(13分)(1)已知:H2(g)+O2(g)H2O(g),反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示,則:①a、b、c分別代表什么意義?a;

b;

c。

②該反應(yīng)是反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),ΔH0(填“>”或“<”)。(2)放射“天宮”一號(hào)的火箭使用的推動(dòng)劑是液氫和液氧,這種推動(dòng)劑的優(yōu)點(diǎn)是,。(請(qǐng)寫兩條)

(3)已知:H2(g)+O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1H2(g)H2(l)ΔH=-0.92kJ·mol-1O2(g)O2(l)ΔH=-6.84kJ·mol-1H2O(l)H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1請(qǐng)寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:

。

解析:(1)化學(xué)反應(yīng)是舊鍵斷裂(吸熱)和新鍵生成(放熱)的過(guò)程。該反應(yīng)是吸熱還是放熱要看這兩個(gè)過(guò)程中能量變化的相對(duì)大小。(3)依據(jù)題中所給數(shù)據(jù),可求出H2(l)+O2(l)H2O(g)的焓變?chǔ)的數(shù)值,ΔH=(-285.8+0.92+×6.84+44.0)kJ·mol-1=-237.46kJ·mol-1。答案:(1)①1molH2分裂為H、0.5molO2分裂為O時(shí)吸取的熱量H、O結(jié)合生成1molH2O(g)放出的熱量1molH2和0.5molO2生成1molH2O(g)時(shí),反應(yīng)放出的熱量②放熱<(2)相同質(zhì)量時(shí),氫氣放出的熱量多產(chǎn)物為水,無(wú)污染(其他合理答案均可)(3)H2(l)+O2(l)H2O(g)ΔH=-237.46kJ·mol-110.(9分)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A:4HCl+O22Cl2+2H2O已知:ⅰ.反應(yīng)A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的熱量。ⅱ.(1)反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是。

(2)斷開(kāi)1molH—O鍵與斷開(kāi)1molH—Cl鍵所需能量相差約為kJ,H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)。

解析:由題給條件可知,4molHCl被氧化,放出熱量為115.6kJ,可知ΔH=-115.6kJ·mol-1;由ΔH=-(生成物鍵能之和-反應(yīng)物鍵能之和)可得,E(H—O)-E(H—Cl)=kJ·mol-1=31.9kJ·mol-1,鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定、越強(qiáng),所以水中的H—O鍵比氯化氫中H—Cl鍵強(qiáng)。答案:(1)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-1(2)32強(qiáng)11.(14分)(1)(2021·江蘇化學(xué)節(jié)選)磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素,主要以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在肯定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)ΔH1=+3359.26kJ·mol-1CaO(s)+SiO2(s)CaSiO3(s)ΔH2=-89.61kJ·mol-12Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)ΔH3則ΔH3=kJ·mol-1。

(2)(2021·四川化學(xué)節(jié)選)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa時(shí):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH1=-197kJ·mol-1;H2O(g)H2O(l)ΔH2=-44kJ·mol-1;2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)ΔH3=-545kJ·mol-1。則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。

(3)(2021·廣東理綜節(jié)選)大氣中的部分碘源于O3對(duì)海水中I-的氧化。O3將I-氧化成I2的過(guò)程由3步反應(yīng)組成:①I-(aq)+O3(g)IO-(aq)+O2(g)ΔH1②IO-(aq)+H+(aq)HIO(aq)ΔH2③HIO(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)ΔH3總反應(yīng)的化學(xué)方程式為,其反應(yīng)熱ΔH=。

解析:(1)ΔH3=ΔH1+6ΔH2=+2821.6kJ·mol-1。(2)ΔH=(ΔH3-ΔH1-2ΔH2)/2=-130kJ·mol-1。(3)將已知3個(gè)熱化學(xué)方程式連加可得O3+2I-+2H+I2+O2+H2O,由蓋斯定律得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。答案:(1)2821.6(2)SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)ΔH=-130kJ·mol-1(3)O3+2I-+2H+I2+O2+H2OΔH1+ΔH2+ΔH312.(16分)某化學(xué)愛(ài)好小組要完成中和熱的測(cè)定。(1)試驗(yàn)桌上備有大、小兩個(gè)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,試驗(yàn)尚缺少的玻璃用品是、。

(2)試驗(yàn)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”),其緣由是。

(3)他們記錄的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:試驗(yàn)用品溶液溫度中和熱t(yī)1t2ΔH①50mL0.55mol·L-1NaOH溶液50mL0.5mol·L-1HCl溶液20℃23.3℃②50mL0.55mol·L-1NaOH溶液50mL0.5mol·L-1HCl溶液20℃23.5℃已知:Q=cm(t2-t1),反應(yīng)后溶液的比熱容c為4.18kJ·℃-1·kg-1,各物質(zhì)的密度均為1g·cm-3。①計(jì)算完成上表。②依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。

(4)若用KOH代替NaOH,對(duì)測(cè)定結(jié)果(填“有”或“無(wú)”)影響;若用醋酸代替HCl做試驗(yàn),對(duì)測(cè)定結(jié)果(填“有”或“無(wú)”)影響。

解析:(1)中和熱測(cè)定的關(guān)鍵是削減熱量損失,需要的儀器中除題目中的儀器外,還要量取液體體積,用量筒。測(cè)量液體的溫度,用溫度計(jì)。(2)否;銅絲易傳導(dǎo)熱,會(huì)增大熱量散失。(3)①由題意知:①中t2-t1=23.3℃-20℃=3.3℃。②中t2-t1=23.5℃-20℃=3.5℃故=3.4℃。由Q=cm(t2-t1)=4.18kJ