2019高中化学第一单元化学反应与能量单元测试（二）新人教版选修4.doc

1、1第一单元 化学反应与能量注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将准 考 证 号 条 形 码 粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目的 答 案 标 号 涂 黑 ， 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域

2、 内 。 写在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 P31 Cl35.5 一、选择题（本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。每小题只有一个选项符合题意。 ）1下列关于能量的变化及反应热的说法中正确的是( )A任何化学反应都有反应热B某些化学键断裂时吸收能量，某些化学键断裂则放出能量C形成新化学键不一定放出能量D有热量变化的反应一定有化学键的断裂与形成2燃烧热与反应热

3、的关系是( )A燃烧热是反应热的一种类型B当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热C燃烧热不属于反应热，反应热是在 25 、101 kPa 下测定的，而燃烧反应的温度要高D反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值3下列关于化学反应中的说法正确的是( )A有化学键断裂的过程一定是化学变化B化学反应中有物质变化也有能量变化C图中所示的反应为放热反应D需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应4下列说法正确的是( )A反应热是 1 mol 物质参加反应时的能量变化B当反应放热时 H0，反应吸热时 Hbc B bcaC a b c D无法比较11下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )A2

4、H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H483.6 kJmol 1B已知 C(石墨，s)= =C(金刚石，s) H0，则金刚石比石墨稳定C含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 28.7 kJ 的热量，则表示该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H57.4 kJmol 1D已知 2C(s)2O 2(g)=2CO2(g) H1 2C(s)O 2(g)=2CO(g) H2，则 H1 H212已知 H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol 1 。以下四个化学反应方程式：H 2SO4(aq)2NaOH

5、(aq)= =Na2SO4(aq)2H 2O(l)H 2SO4(aq)Ba(OH) 2(aq)=BaSO4(s)2H 2O(l)HCl(aq)NH 3H2O(aq)=NH4Cl(aq)H 2O(l)CH 3COOH(aq)NH 3H2O(aq)=CH3COONH4(aq)H 2O(l)其中反应热为57.3 kJmol 1 的是( )A和 BC D以上都不对130.096 kg 碳完全燃烧可放出 3 147.9 kJ 的热量 ，则下列热化学方程式正确的是( )ACO 2=CO2 H393.49 kJmol 1BC(s)O 2(g)=CO2(g) H393.49 kJmol 1CC(s)O 2(g

6、)=CO2(g) H393.49 kJmol 1DC(s) O2(g)=CO(g) H393.49 kJmol 11214符合下图的热化学方程式是( )3ACO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H41 kJmol 1BCO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H41 kJmol 1CCO 2(g)H 2(g)=CO(g)H 2O(g) H41 kJmol 1DCO 2(g)H 2(g)=CO(g)H 2O(g) H41 kJmol 115肼(H 2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂 1 mol 化学键所需的能量(kJ)：NN 为 942、

7、O=O 为 500、NN 为 154，则断裂 1 mol NH 键所需的能量(kJ)是( )A194 B391C516 D65816在 298 K、101 kPa 下，将 22 g CO2通入 750 mL 1 molL1 NaOH 溶液中充分反应，测得反应放出 x kJ 热量。已知该条件下，1 mol CO 2通入 1 L 2 molL1 NaOH 溶液中充分反应放出 y kJ 热量。则 CO2与 NaOH 溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为( )ACO 2(g)NaOH(aq)= =NaHCO3(aq) H(2 y x) kJmol1BCO 2(g)NaOH(aq)= =NaHCO3

8、(aq) H(4 x y) kJmol1CCO 2(g)NaOH(aq)= =NaHCO3(aq) H(4 x y) kJmol1DCO 2(g)NaOH(aq)= =NaHCO3(aq) H(2 y x) kJmol1二、非选择题（本题包括 5 小题，共 52 分。 ）17煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，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反应的化学方程式：_。（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) H=2 219.9 kJmol 1已知 CO 气体燃烧的热化学方程式

9、为CO(g)+ O2(g) =CO2(g) H=283.0 kJmol 112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) H=571.6 kJmol 1相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为_。（4）氢气是未来的能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是_。18红磷 P(s)和 Cl2(g)发生反应生成 PCl3(g)和 PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示（中的 H 表示生成 1 mol 产物的数据） 。根据上图回答下列问题：（1）P 和 Cl2反应生成 PCl3的热化学方程式是_。（

10、2）PCl 5分解成 PCl3和 Cl2的热化学方程式是_。4（3）P 和 Cl2分两步反应生成 1 mol PCl5的 H3_，P 和 Cl2一步反应生成 1 mol PCl5的 H4_（填“大于” “小于”或“等于” ） H3。（4）PCl 5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是_。19计算丙烷的燃烧热有两种途径:途径：C 3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H=akJmol 1 。途径：C 3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) H=+bkJmol1 ；2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) H=ckJmol 1 ；2H2(g

11、)+O2(g)=2H2O(l) H=dkJmol 1 。（a、b、c、d 均为正值）请回答下列问题:（1）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径放出的热量_（填“大于” “等于”或“小于” ）途径放出的热量。（2）由于 C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的反应中，反应物具有的总能量_（填“大于” “等于”或“小于” ）生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要_（填“放出”或“吸收” ）能量才能转化为生成物，因此其反应条件是_。（3）b 与 a、c、d 的数学关系式是_。20能源危机是当前全球性的问题， “开源节流”是应对能源危机的重要举措。（1）下列做法有助于能源“开源节

12、流”的是_（填序号） 。a.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料d.减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。在通常状况下，_（填“金刚石”或“石墨” ）更稳定，石墨的燃烧热为 H= _。12 g 石墨在 24 g 氧气中燃烧，生成气体 36 g，该过程放出的热量为_。（3）已知：N 2、O 2分子中化学键的键能分别是 946

13、 kJmol1 、497 kJmol1 。N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.0 kJmol1 。NO 分子中化学键的键能为_kJmol 1 。（4）综合上述有关信息，请写出 CO 和 NO 反应的热化学方程式：_。21下表中的数据是破坏 1 mol 物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2能量(kJ) 243 193 151 432 366 298 436根据上述数据回答（1）（6）题。（1）下列物质本身具有的能量最低的是( )AH 2 BCl 2 CBr 2 DI 2（2）下列氢化物中，最稳定的是( )AHCl BHBr C

14、HI（3）X 2H 2=2HX（X 代表 Cl、Br、I）的反应是_（填“吸热”或“放热” ）反应。（4）相同条件下，X 2（X 代表 Cl、Br、I）分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是_。5（5）若无表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？答：_，你的根据是_。（6）写出 H2和 Cl2反应的热化学方程式：_。12018-2019 学 年 高 二 上 学 期 第 一 单 元 训 练 卷化 学 （ 二 ） 答 案1 【解析】断裂化学键一定吸收能量，形成化学键一定放出能量，A 正确，B、C 错误；有热量变化的反应可能是物理变化，如浓硫酸溶于水放出热量，D 错误。【答

15、案】A2 【解析】可燃物是 1 mol 时的反应热才是燃烧热。【答案】A3 【解析】盐溶于水断裂化学键，但该过程为物理变化，A 错误；由题图可知生成物的能量大于反应物的能量，故该反应为吸热反应，C 错误；有些反应需要加热，但反应开始后可以撤掉热源，如 Fe 与 S 的反应，这些反应是放热反应，D 错误。【答案】B4 【解析】化学反应过程中释放或吸收的热量称为反应热，A 项错误；当反应放热时， H0，B 项错误；只有在恒压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，因此 C 项错误；一个化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于生成物和反应物的焓值差，也可以根据断键时吸收的能量与成键时放出的能量的

16、相对大小判断，D 项正确。【答案】D5 【解析】此题从多个角度考查放热反应和吸热反应的定义和实质。化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，除此之外，还可以以光、热、电能等形式表现出来。【答案】C6 【解析】属于物理变化，不属于化学反应，CaO 与水反应生成 Ca(OH)2，产生大量热，属于放热反应。金属与酸的反应一般为放热反应。【答案】B7 【解析】该反应为吸热反应，故反应物的总能量小于生成物的总能量，A项错误；B 项，热化学方程式中水的状态应为气态；D 项，1 体积应是“1 mol” 。【答案】C8 【解析】2 mol H 2完全燃烧生成液态水，放出的热量为 285.8 kJ2571.6

17、kJ，故 A 项的反应中 H 应为571.6 kJmol 1 ，A 项错误；B 项中的热化学方程式正确；C 项中 H2O 的状态应为液态而不是气态，故 C 项错误；D项反应放热， H0，为吸热反应，说明金刚石的总能量比石墨的高，石墨应该比金刚石稳定；D 中 CO 还能继续燃烧放热， H 为负值，所以 H2应大于 H1。【答案】C12 【解析】此题与“中和热”概念有关， “中和热”是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成 1 mol 水时放出的热量。H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol 1 表示强酸和强碱反应时的中和热。反应都生成 2 mol水，反应放出的热量一定大

18、于 57.3 kJmol1 ；中 NH3H2O 是弱碱，电离时吸收热量，HCl 和 NH3H2O 反应放出的热量一定小于 57.3 kJmol1 ；中CH3COOH 是弱酸，NH 3H2O 是弱碱，电离时都吸热，CH 3COOH 和 NH3H2O 反应放出的热量一定小于 57.3 kJmol1 ，因此都不对。【答案】D13 【解析】0.096 kg 碳的物质的量为 8 mol，完全燃烧可放出 3 147.9 kJ的热量，则 1 mol 碳完全燃烧放出 393.49 kJ 的热量。2【答案】C14 【解析】从题图分析得，由反应物 CO2和 H2生成 CO 和 H2O 是吸热反应，其反应热为41

19、kJmol 1 ，由于题中已明确了反应物和生成物，因此只能选 C而不能选 B。【答案】C15 【解析】 H3( H2 H1)2 752 kJmol 1 (534 kJmol1 )2 218 kJmol 1 ，则断裂 1 mol NH 键所需的能量(2 218 kJ500 kJ154 kJ)4391 kJ。【答案】B16 【解析】当 n(CO2) 0.5 mol， n(NaOH)1 22 g44 gmol 1molL1 0.75 L0.75 mol 时，生成 Na2CO3和 NaHCO3各 0.25 mol，放热 x kJ，当 n(CO2)1 mol， n(NaOH)2 mol 时，生成 Na2

20、CO3 1 mol，放热 y kJ，则生成 Na2CO3 0.25 mol 时放热 kJ，即生成 0.25 mol NaHCO3放热( x ) kJ，所y4 y4以生成 1 mol NaHCO3放出的热量为 4(x ) kJ(4 x y) kJ。y4【答案】C17 【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”知反应方程式为 C+H2O(g)CO= = = = =高 温 +H2。（2）相同物质的量的 C3H8和 CO 燃烧，产生的热量比值为 2 219.9283.07.84。（3）相同质量的氢气和丙烷燃烧产生的热量之比为( 28

21、5.8 1 2 1kJmol-1)( 2 219.9 kJmol1 )2.83 。1 44 1【答案】 （1）C+H 2O(g) CO+H2= = = = =高 温 （2）7.84 （3）2.83（4）来源丰富，产物无污染等18 【解析】 （1） 、 （2）中 H生成物的总能量反应物的总能量，根据图示中标出的反应热数据不难写出两个热化学方程式。 （3）根据盖斯定律：一个化学反应不论是一步完成还是多步完成，其热效应总是相同的。 （4）PCl 5和水的反应为水解反应，反应中各元素的化合价保持不变。【答案】 （1） Cl2(g)P(s)= =PCl3(g) H306 kJmol 132（2）PCl

22、5(g)=PCl3(g)Cl 2(g) H93 kJmol 1（3）399 kJmol 1 等于（4）PCl 54H 2O=H3PO45HCl19 【解析】 （1）等量的丙烷燃烧，生成物均是 CO2(g)、H 2O(l)，由盖斯定律知途径经过三步反应放出的热量与途径放出的热量相等。（2） H0，所以该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量。反应时，反应物就需要吸收能量转化为生成物。一般来说，吸热反应在发生时，需要加热，而且丙烷（烃）是一种常温下能稳定存在的物质，所以可判断丙烷分解为丙烯和氢气的反应是需要加热这一条件的。（3）由盖斯定律推知:a=b+( )+( )，即 2b=c+d2a。-2 -

23、2【答案】 （1）等于 （2）小于 吸收 加热（3）2b=c+d2a20 【解析】 （2）石墨的能量更低，更稳定。石墨的燃烧热指 101 kPa 下 1 mol 石墨完全燃烧生成 CO2时放出的热量。12 g 石墨和 24 g 氧气反应，即 1 mol C 和 0.75 mol O2反应，则生成 0.5 mol CO 和 0.5 mol CO2，放出热量 0.5 mol110.5 kJmol1 +0.5 mol393.5 kJmol1 =252.0 kJ。3（3） H=E(NN)+E(O=O)2E(NO)，2E(NO)=946 kJmol 1 +497 kJmol1 180.0 kJmol 1

24、 ，E(NO)=631.5 kJmol 1 。（4）已知：2CO(g)+O 2(g)=2CO2(g) H=566.0 kJmol 1 ，N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.0 kJmol1 ，目标反应 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)可由前者减后者得到，则 H=746.0kJmol 1 。【答案】 （1）acd（2）石墨 393.5 kJmol 1 252.0 kJ（3）631.5（4）2NO(g)+2CO(g)= =N2(g)+2CO2(g) H=746.0 kJmol 121 【解析】破坏 1 mol 物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成 1 mol 该物质放出的能量相等，放出的能量越多，物质本身具有的能量越低，分子越稳定。 （1）生成 1 mol H2时放出的能量最多，为 436 kJ。 （2）在氢化物中，生成 1 mol HCl 时放出的能量最多，为 432 kJ。 （3）分别计算出三个反应放出的热量依次为：185 kJ、103 kJ 和 9 kJ。【答案】 （1）A （2）A （3）放热 （4）Cl 2（5）能 生成物越稳定，放出的热量越多，在 HX 中，HCl 最稳定（6）H 2(g)Cl 2(g)=2HCl(g) H185 kJmol 1