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2019-2020年高中化学 1.1.1化学反应与能量的变化知识梳理同步测试 新人教版选修4


2019-2020 年高中化学 1.1.1 化学反应与能量的变化知识梳理同步测试 新

人教版选修 4

一、选择题

1.下列说法正确的是( )

A.凡有能量变化的过程都是化学变化

B.吸热反应只能在加热条件下才能进行

C.放热反应可能需要加热才能进行

D.天然气在空气中燃烧时,其化学能将全部转化为热能

解析: 有能量变化的过程不一定是化学变化,如水的蒸发,NaOH(s)溶于水,两过程都

属于物理变化,但前者吸热,后者放热,A 不正确;吸热反应不一定加热才能进行,放热反应

也不一定不需要加热才能进行,B 不正确,C 正确;天然气燃烧时化学能转化为光能与热能,

D 不正确。

答案: C

2.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图象是( )

解析: 当反应物的能量低于生成物的能量时,正反应为吸热反应。

答案: A

3.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是( )

A.铝片与稀硫酸的反应 C.灼热的碳与二氧化碳的反应

B.Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应

答案: C

4.在 25 ℃、101 kPa 下,1 g 甲醇(CH3OH)燃烧生成 CO2 和液态水时放热 22.68 kJ,下列 热化学方程式正确的是( )

3 A.CH3OH(l)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

Δ H=+725.8 kJ·mol-1

B.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) Δ H=-1 452 kJ·mol-1 C.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) Δ H=-725.8 kJ·mol-1 D.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) Δ H=+1 452 kJ·mol-1 解析: 本题主要考查学生反应热的计算及热化学方程式的书写。1 g CH3OH(l)完全燃烧 生成 CO2(g)和 H2O(l)时放热 22.68 kJ,则 1 mol 即 32 g CH3OH 完全燃烧放热:32 g×22.68 kJ·g -1=725.8 kJ,吸热 Δ H 为“+”,放热为“-”,故 1 mol CH3OH(l)燃烧时,Δ H=-725.8 kJ·mol-1,B 项正确。

答案: B

5.有如下三个热化学方程式:

1 H2(g)+2O2(g)===H2O(g)

Δ H=a kJ·mol-1

1 H2(g)+2O2(g)===H2O(l)

Δ H=b kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) Δ H=c kJ·mol-1 下列关于它们的表述中,正确的是( )

A.它们都是吸热反应

B.a、b 和 c 均为正值

C.a=b

D.2b=c

解析: H2 燃烧是放热反应,Δ H 为负值,故 A、B 不正确;根据相同物质的反应,聚集 状态不同,反应热不同,可判断 a≠b,故 C 错;根据相同的反应,反应热与可燃物的物质的

量成正比,第三个反应各反应物与生成物物质的量是第二个反应各反应物和生成物物质的量

的 2 倍,可判断 2b=c。

答案: D

6.根据热化学方程式:S(l)+O2(g)===SO2(g) Δ H=-293.23 kJ/mol,分析下列说法正确的是( )

A.S(s)+O2(g)===SO2(g),反应放出的热量大于 293.23 kJ/mol B.S(g)+O2(g)===SO2(g),反应放出的热量小于 293.23 kJ/mol C.1 mol SO2 的化学键断裂吸收的能量总和大于 1 mol 硫和 1 mol 氧气的化学键断裂吸收 的能量之和

D.1 mol SO2 的化学键断裂吸收的能量总和小于 1 mol 硫和 1 mol 氧气的化学键断裂吸收 的能量之和

答案: C

7.石墨和金刚石都是碳元素的单质,石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知 12 g 石

墨完全转化成金刚石时,要吸收 E kJ 的能量,下列说法正确的是(双选)( )

A.石墨不如金刚石稳定

B.金刚石不如石墨稳定

C.等质量的石墨与金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多

D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多

解析: 已知 12 g 石墨完全转化为金刚石时,要吸收 E kJ 的能量,即 C(石墨)===C(金

刚石) Δ H=+E kJ/mol,说明 12 g 金刚石比 12 g 石墨的能量高出 E kJ;当 12 g 金刚石和

12 g 石墨分别完全燃烧均生成 CO2 时,金刚石比石墨多放出 E kJ 的能量。 答案: BC

8.已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) Δ H=-571.6 kJ/mol,则关于方程式 2H2O(l)===2H2(g) +O2(g)的 Δ H 的说法中正确的是( )
A.方程式中的化学计量数表示分子数

B.该反应 Δ H 大于零 C.该反应 Δ H=-571.6 kJ/mol D.该反应可表示 36 g 水分解时的热效应 解析: 在书写热化学方程式时,若反应物和生成物对换,则 Δ H 的符号变化,数值不 变,故 B 正确,C 不正确;D 项未注明水的状态。 答案: B 二、非选择题 9.(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成 SiO2 和液态水。 已知室温下 1 g 甲硅烷自燃放出热量 44.6 kJ,其热化学方程式是__________________ _________________________________________________________。 (2)13 g C2H2(g)完全燃烧生成 CO2 和 H2O(l)时,放出 659 kJ 的热量,该反应的热化学方 程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)2.3 g 某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成 2.7 g 水和 2.24 L CO2( 标 准 状 况 ) , 并 放 出 68.35 kJ 热 量 , 则 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 ____________ _________________________________________________________________________。 答案: (1)SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l) Δ H=-1 427.2 kJ/mol (2)2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) Δ H=-2 636 kJ/mol (3)C2H6O(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) Δ H=-1 367 kJ/mol
1 10.(xx·济南高二质检)已知:H2(g)+2O2(g)===H2O(g),反应过程中的能量变化如图, 问:

(1)a、b、c 分别代表什么意义?

(2)该反应是放热反应还是吸热反应?________,Δ H 大于零还是小于零?________。

1

1

解析: (1)H2(g)和2O2(g)与 2H(g)和 O(g)之间的能量差是 H2(g)―→2H(g)和2O2(g)―→O(g)

过程中断开 H—H 键和 O===O 键需吸收的能量,所以 a 代表旧键断裂吸收的能量。b 代表 2H(g)

+O(g)结合成 H2O(g)中的氢氧键所放出的能量,c 则代表断键所吸收的能量-成键所释放的能

量,即 a-b=c。

(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量,所以该反应为放热反应,Δ H<0。

答案: (1)a 代表旧键断裂吸收的能量,b 代表新键形成放出的能量,c 代表反应热。(2)

放热反应 小于零

11.下表中的数据是破坏 1 mol 物质时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)~(5)题。

(1)下列物质能量最低的是( )

A.H2

B.Cl2

C.Br2

D.I2

(2)下列氢化物中最不稳定的是( )

A.HCl

B.HBr

C.HI

(3)X2+H2===2HX(X 代表 Cl、Br、I)的反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。

(4)相同条件下,X2(X 代表 Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放

出或吸收的热量最多的是________。

(5) 若 无 上 表 中 的 数 据 , 你 能 正 确 回 答 出 问 题 (4) 吗 ? ________ 。 你 的 根 据 是

________________________________________________________________________。

解析: (1)破坏 1 mol 物质中的化学键所消耗的能量越多,此物质越稳定,能量越低,

故选 A 项。(2)破坏 1 mol 物质中的化学键消耗的能量越少,此物质越不稳定,故选 C 项。(3)

生成物成键时释放的总能量大于反应物断裂时吸收的总能量,故为放热反应。(4)由表中数据

可计算出,放出热量最多的是 Cl2。(5)生成物越稳定放出的热量越多,因此不用根据表中数 据也可判断出 HCl 是最稳定的。因为在 Cl、Br、I 中,Cl 的非金属性最强,则其气态氢化物

最稳定。

答案: (1)A (2)C (3)放热 (4)Cl2

(5)能 生成物越稳定,放出的热量越多,在 HX 中 HCl 最稳定

12.(知能提升)(xx·青岛高二期末)(1)某反应过程中的能量变化如下图所示:

写 出 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 _____________________________________________

_________________________________________________________________________。 (2)在溶液中进行的化学反应的物质,其状态标为“aq”,已知 1/2 mol H2SO4 在溶液中与
足量氢氧化钠反应放出 57.3 kJ 的热量,用离子方程式写出该反应的热化学方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)合成氨反应的热化学方程式为: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) Δ H=-92.2 kJ/mol 已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某一定条件下,N2 的转化
率仅为 10%,要想通过该反应得到 92.2 kJ 的热量,至少在反应混合物中要投放多少摩尔的 N2?
解析: (1)读图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,这是一个放热反应,又知 反应物和生成物的物质的量和状态,热量的大小和单位,可以写出反应的热化学方程式。
(2)根据题给信息,可直接写出用离子方程式表示的热化学方程式。 (3)据热化学方程式可知,1 mol N2 反应才能得到 92.2 kJ 的热量,而 N2 的转化率仅为 10%, 则实际要投入 10 mol N2 才能转化 1 mol。 答案: (1)A(g)+2B(g)===C(l)+3D(l) Δ H=-432 kJ/mol (2)H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) Δ H=-57.3 kJ/mol (3)10 mol


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