2019高中化学第一章化学反应与能量测评新人教版

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化学反应与能量测评(时间:90分钟　满分:100分)一、选择题(本题包括12小题。每小题4分,共48分)1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是(　　)A.生成物总能量一定小于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同解析:根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量大于反应物总能量,放热反应的生成物总能量小于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应的ΔH相同。答案:C2.导学号90514027(2016湖南五市十校期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(　　)A.若2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为241.8kJ·mol-1B.若C(石墨)C(金刚石)　ΔH>0,则石墨比金刚石稳定C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.4kJ·mol-1,则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量D.已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)　ΔH1;2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH2,则ΔH1>ΔH2解析:气态水不是水的稳定态,A项错误;石墨生成金刚石为吸热反应,故石墨比金刚石稳定,B项正确;固体NaOH溶解于水还存在溶解放热,C项错误;碳燃烧属于放热反应,等量的碳完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO放出的热量多,但是焓变为负值,D项错误。答案:B3.对于:2C4H10(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(l)　ΔH=-5800kJ·mol-1的叙述错误的是(　　)A.该反应的反应热为ΔH=-5800kJ·mol-1,是放热反应B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关C.该式的含义为:25℃、101kPa下,2molC4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJD.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5800kJ·mol-1解析:根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1mol,故题中方程式不是表示丁烷的燃烧热的热化学方程式,由题中方程式可知丁烷的燃烧热为2900kJ·mol-1。答案:D4.导学号90514028下列关于反应能量的说法正确的是(　　)nA.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s)　ΔH=-216kJ·mol-1,则反应物总能量>生成物总能量B.相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为571.6kJ·mol-1D.氧化还原反应一定是放热反应解析:A项正确,因为该反应为放热反应;B项错误,因为分子变成原子要破坏化学键,吸收能量,2E1>E2;C项错误,H2的燃烧热是1mol氢气充分燃烧,生成液态水时放出的热量;D项错误,如C+CO22CO,此反应是氧化还原反应,但是属于吸热反应。答案:A5.在标准状况下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示:化学键C—CCCC≡CC—HH—HCl—ClH—Cl键焓(ΔH)kJ·mol-1347.7615.0812.0413.4436.0242.7431下列说法正确的是(　　)A.CH2CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)　ΔH=+123.5kJ·mol-1B.CH≡CH(g)+2H2(g)CH3CH3(g)　ΔH=-317.3kJ·mol-1C.稳定性:H—H键a解析:木炭、镁条等物质的燃烧,需要加热才能发生,但均为放热反应,A项错误;醋酸电离时要吸热,因此含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于57.3kJ,B项错误;燃烧热是指25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,表示CO燃烧热的热化学方程式中CO的化学计量数应为1,C项错误;2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=(a-b)kJ·mol-1,该反应为放热反应,故a-b<0,即b>a,D项正确。答案:D8.化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(l)的能量变化如图所示,则该反应的ΔH等于(　　)A.+2(a-b-c)kJ·mol-1B.+2(b-a)kJ·mol-1C.+(b+c-a)kJ·mol-1D.+(a+b)kJ·mol-1解析:由题图可得,①12N2(g)+32H2(g)N(g)+3H(g)　ΔH=+akJ·mol-1,②NH3(g)N(g)+3H(g)　ΔH=+bkJ·mol-1,③NH3(l)NH3(g)　ΔH=+ckJ·mol-1。①-②-③得:12N2(g)+32H2(g)NH3(l)　ΔH=+(a-b-c)kJ·mol-1,故N2(g)+3H2(g)2NH3(l)　ΔH=+2(a-b-c)kJ·mol-1。n答案:A9.下列热化学方程式或叙述正确的是(　　)A.1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642kJ的热量:N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=+642kJ·mol-1B.12g石墨转化为CO时,放出110.5kJ的热量:2C(石墨)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-110.5kJ·mol-1C.已知:H2(g)+12O2(g)H2O(l)　ΔH=-286kJ·mol-1,则:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)的ΔH=+572kJ·mol-1D.已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4kJ·mol-1,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反应放出46.2kJ的热量解析:A项,放热反应,ΔH<0,错误;B项,12g石墨的物质的量为1mol,则2mol石墨反应的ΔH=-221.0kJ·mol-1,错误;C项,已知反应为放热反应,则其逆反应为吸热反应,ΔH为“+”,ΔH与化学计量数成正比,正确;D项,反应是可逆反应,0.5molN2和1.5molH2不能完全反应,错误。答案:C10.已知:①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1②CO2(g)+C(s)2CO(g)　ΔH2③2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH3④4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)　ΔH4⑤3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)　ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)A.ΔH1>0,ΔH3<0B.ΔH2>0,ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3D.ΔH3=ΔH4+ΔH5解析:燃烧反应都是放热反应,ΔH1、ΔH3、ΔH4都小于0,CO2与C的反应是吸热反应,ΔH2大于0,A、B两项错误;由盖斯定律及上述热化学方程式可得①=②+③,则ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;同理可得ΔH3=13(ΔH4+2ΔH5),D项错误。答案:C11.(2016福建月考)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。n据此判断下列说法中正确的是(　　)A.石墨转变为金刚石是吸热反应B.S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH1,S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH2,则ΔH1>ΔH2C.白磷比红磷稳定D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH>0解析:金刚石的能量高于石墨的,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,A项正确;固态S的能量低于气态S的能量,所以气态S燃烧放出的热量多,但放热越多,ΔH越小,B项不正确;白磷的能量高于红磷的能量,所以红磷比白磷稳定,C项不正确;反应应该是放热反应,D项不正确,答案选A。答案:A12.(2016河北衡水中学测试)反应2C(s)+O2(g)2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)A.12gC(s)与一定量O2(g)反应生成14gCO(g),放出的热量为110.5kJB.2molC(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221kJC.该反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-221kJD.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差解析:本题考查化学反应中的能量变化。由图像知12gC(s)燃烧生成28g一氧化碳气体,放出110.5kJ的热量,A项错误;2molC(s)燃烧生成CO(g)放出221kJ的热量,则完全燃烧生成CO2(g),放出的热量一定大于221kJ,B项正确;C中ΔH的单位应该是kJ·mol-1;该反应的反应热等于旧键断裂吸收的能量减去新键形成释放的能量,所以D项错误。答案:B二、非选择题(本题包括4个小题,共52分)n13.导学号90514030(14分)煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体,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)　ΔH=-2219.9kJ·mol-1已知CO气体燃烧的热化学方程式为:CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1试比较相同物质的量的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)　ΔH=-571.6kJ·mol-1试比较同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为　　　　　　　　。 (4)氢气是未来的理想能源,除产生的热量多之外,还具有的优点是　。 解析:(1)由题意“它由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气”及“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体”知化学方程式为C+H2O(g)CO+H2。(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧,产生的热量比值为2219.9283.0=39∶5。答案:(1)C+H2O(g)CO+H2(2)39∶5(3)14∶5(4)来源丰富,产物无污染等14.(12分)(1)1.00L1.00mol·L-1H2SO4溶液与2.00L1.00mol·L-1NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ热量,该反应的中和热ΔH为　　　　　　,表示其中和热的热化学方程式为　 　。 (2)在25℃、101kPa时,1.00gC6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8kJ的热量,C6H6的燃烧热为　　　　kJ·mol-1,该反应的热化学方程式为　 　。 解析:(1)中和热以生成1molH2O(l)为标准,而1.00L1.00mol·L-1H2SO4溶液与2.00L1.00mol·L-1NaOH溶液反应生成2.00molH2O(l),故该反应的中和热ΔH=-114.6kJ2.00mol=-57.3kJ·mol-1。书写表示燃烧热与中和热的热化学方程式时,必须体现燃烧热与中和热的研究标准。(2)1molC6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量:41.8kJ×78=3260.4kJ,热化学方程式为C6H6(l)+152O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-3260.4kJ·mol-1。n答案:(1)-57.3kJ·mol-112H2SO4(aq)+NaOH(aq)12Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3kJ·mol-1(2)3260.4C6H6(l)+152O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-3260.4kJ·mol-115.(12分)实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题:(1)该图中有一处未画出,它是　。 (2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)如果用0.50mol·L-1的盐酸与氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”数值将　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”);原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析:(1)由装置图可知,该装置中缺少搅拌使用的环形玻璃搅拌棒。(2)该实验的关键是温度的测定,在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是提高装置的保温效果。(3)因为固体NaOH溶于水放热,所以用0.50mol·L-1的盐酸与氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”数值将偏大。答案:(1)环形玻璃搅拌棒(2)提高装置的保温效果(3)偏大　固体NaOH溶于水放热16.导学号90514031(14分)(1)运动会中的火炬一般采用丙烷为燃料。丙烷燃烧放出的热量大,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题:①一定量的丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化曲线如图所示,请在图中的括号内填“+”或“-”。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式: 　。 n③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时共放出1645kJ热量,则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为　。 (2)运用盖斯定律回答下列问题:①已知:H2O(g)H2O(l)ΔH1=-Q1kJ·mol-1　(a)C2H5OH(g)C2H5OH(l)ΔH2=-Q2kJ·mol-1　(b)C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3=-Q3kJ·mol-1　(c)若使46g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为　　　　　kJ。 ②碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO的同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应C(s)+12O2(g)CO(g)的ΔH。但可设计实验,并利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有　　　　　　　　　　　。 解析:(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)时放热,ΔH为负值。②燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2215.0kJ·mol-1。③n(二甲醚)×1455kJ·mol-1+[1mol-n(二甲醚)]×2215.0kJ·mol-1=1645kJ,解得n(二甲醚)=0.75mol,n(丙烷)=0.25mol。(2)①由(a)×3+(c)-(b)可得C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH4=-(3Q1-Q2+Q3)kJ·mol-1,所以使46g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,整个过程中放出的热量为(3Q1-Q2+Q3)kJ。②利用盖斯定律计算反应C(s)+12O2(g)CO(g)的ΔH,需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。答案:(1)①-　②C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2215.0kJ·mol-1　③1∶3(2)①3Q1-Q2+Q3　②碳和CO的燃烧热