高中化学第一章化学反应与能量检测发现闯关.docx

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1、第一章化学反应与能量检测发现闯关( 限时 90分钟，满分100 分 )一、选择题 ( 本题包括16 小题，每小题3 分，共48 分 )1下列变化为放热的化学反应的是()A H2O(g)=H2O(l)H 44.0 kJ/molB 2HI(g)=H 2(g) I 2(g)H 14.9 kJ/molC形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应D能量变化如下图所示的化学反应解析： A 项不是化学反应；B 项为吸热反应； C 项，如破坏化学键时吸收的能量比862 kJ多，则反应为吸热反应；D 项，反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应。答案： D2(2012 盐城中学高二期末) 一些烷烃的燃烧热

2、(kJ/mol)如下表：化合物燃烧热化合物燃烧热甲烷891.0正丁烷2 878.0乙烷1 560.8异丁烷2 869.6丙烷2 221.52- 甲基丁烷3 531.3下列表达正确的是()A热稳定性：正丁烷异丁烷B乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g) 7O2(g)=4CO2(g) 6H2O(g)H 1 560.8 kJ/molC正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ/molD相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多解析：正丁烷和异丁烷燃烧都生成22CO和 H O，正丁烷燃烧热大，说明正丁烷的能量高，能量越低越稳定，所以异丁烷比正丁烷稳定，A 错误；燃烧热指 1 mol 纯物质完全

3、燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，B 中H与热化学方程式的化学计量数不成比例且生成的水应为液态， B 错误；由题给信息可推知，正戊烷的燃烧热比2- 甲基丁烷大，所以 C正确。通过计算可得，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，所以D错误。答案： C用心爱心专心13下列关于反应热的说法正确的是()A当H为“”时，表示该反应为吸热反应1B已知 C(s) 2O2(g)=CO(g)H110.5 kJ mol 1，说明碳的燃烧热为110.5 kJ mol 1C反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关解析：当H为“”时，表

4、示该反应为放热反应；碳的燃烧热为1 mol 碳完全燃烧生成 CO2(g) 时对应的热量，而 B 项产物为 CO(g)，不符合定义；反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关。答案： D4(2012 松原高二检测) 下列说法错误的是()A热化学方程式未注明温度和压强时，H表示标准状况下的数据B热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量C同一化学反应，化学计量数不同，H不同；化学计量数相同而状态不同，H也不相同D化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比解析：热化学方程式未注明温度和压强时，H表示 25， 101 kPa 下的数据。答案： A

5、5下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A生成物总能量一定低于反应物总能量B等量 H2 在 O2 中完全燃烧，生成H2O(g) 与生成 H2O(l) 放出的能量相同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) Cl 2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同解析：放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量， A 选项错误；等量 H 在 O 中完全燃烧，生成H O(g) 比生成 HO(l)2222放出的能量少， B 选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与反应始态和终态有关， C选项正确；同一反应的

6、H不因反应条件的改变而改变，D 选项错误。答案： C6实验室进行中和热测定的实验时除需要大烧杯(500 mL) 、小烧杯 (100 mL) 外，所用的其他仪器和试剂均正确的一组是()A0.50 mol L 1 盐酸， 0.50 mol L 1NaOH溶液， 100 mL 量筒 1个B0.50 mol L 1 盐酸， 0.55 mol L 1NaOH溶液， 100 mL 量筒 2个用心爱心专心2 1 1个C0.50 mol L 盐酸，0.55 mol L NaOH溶液， 50 mL 量筒 1D0.50 mol L 1 盐酸， 0.55 mol L 1NaOH溶液， 50 mL 量筒 2个解析：为

7、了减少热量散失，HCl 和 NaOH应有一方过量，取 HCl 和 NaOH溶液不能用同一个量筒。答案： D7我国拥有较丰富的地热资源，其开发利用前景广阔。下列关于地热能说法正确的是()可以用于洗浴、发电以及供暖等方面与煤炭、石油、天然气一样都是化石能源主要源于地球内部放射性元素衰变产生的能量与地下水结合可形成热水型地热，释放形式之一是温泉ABCD解析：地热能的用途有采暖、发电、种植、养殖、医疗等多个方面；地热能是来自地球内部的能量， 不属于化石能源， 是地球内部放射性元素衰变释放的能量； 地热能与地下水结合就变成地下热水或蒸汽，这些地下热水沿着断层或裂隙上升到地表，就形成温泉等。答案： C8航

8、天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ 。则铍燃烧的热化学方程式正确的是 ()1 2H 564.3 kJ mol 1A Be 2O=BeO1B Be(s) 2O2(g)=BeO(s)H 564.3 kJ mol 11C Be(s) 2O2(g)=BeO(s)H 564.3 kJ mol 112H 564.3 kJD Be(s) 2O(g)=BeO(g)解析：根据题意，1 mol Be 完全燃烧放出的热量为62 700 kJ(1 0009) mol 564.3kJmol 1。根据热化学方程式的书写规则，必

9、须标明反应物和生成物的状态，可知A 错误；放出热量的反应，H符号为“”，B错误；H的单位应该是“ kJmol 1”， D错误。答案： C9(2012 长郡检测) 下列关于反应能量的说法正确的是()用心爱心专心3A Zn(s) CuSO4(aq)=ZnSO4(aq) Cu(s)H 216 kJ mol 1，则反应物总能量大于生成物总能量B若一定条件下，A=BH0，说明 A 物质比 B 物质稳定C 101 kPa 时， 2H2(g) O2(g)=2H2O(l)H 571.6 kJ mol 1，则 H2 的燃烧热为 571.6 kJ mol 1D H (aq) OH (aq)=H2O(l)H 57.

10、3 kJ mol 1，含 1 mol NaOH 的溶液与含0.5 mol H2SO的浓硫酸混合后放出57.3 kJ 的热量4解析：H0，说明该反应为放热反应，A 项正确；物质所具有的能量越低其稳定性越好， B 物质更稳定， B 错误；燃烧热是 1 mol该物质燃烧放出的热量，C 项错误；在稀溶液中的强酸与强碱的反应，才放出57.3 kJ 热量， D项错误。答案： A10已知反应： 101 kPa 时， 2C(s) O2(g)=2CO(g)H 221 kJ mol 1稀溶液中， H (aq) OH (aq)=H2O(l) 57.3 kJ mol 1H下列结论正确的是 ()A碳的燃烧热大于110.

11、5 kJ mol 1B的反应热为 221 kJ mol 1 1C稀硫酸与稀 NaOH溶液反应的中和热为 57.3 kJ molD稀醋酸与稀 NaOH溶液反应生成 1 mol 水，放出57.3 kJ 热量解析： 1 mol C 不完全燃烧生成CO放出热量221 kJ 2 110.5 kJ ，则 1 mol C 完全燃烧生成 CO2放出热量大于110.5 kJ，即 C 的燃烧热大于110.5 kJ mol 1；反应的反应热为 221 kJ mol 1；稀硫酸与稀 NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ mol 1；醋酸是弱酸，与 NaOH溶液中和生成 1 mol 水时放出的热量应小于57.3 k

12、J。答案： A11已知： C(s) O2(g)=CO2(g)H 393.5 kJ/mol；2H2(g) O2(g)=2H2O(g)H 483.6 kJ/mol。现有 0.2 mol的炭粉和氢气组成的混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53 kJ热量，用心爱心专心4则混合物中C 与 H2 的物质的量之比为()A11B12C23D32解析：设混合物中有炭粉x mol ，氢气 y mol ，则 xy 0.2 mol，393 5x 241.8 y 63.53，解组成的方程组得：x 0.1 mol ， y0.1 mol ，即两者的物质的量之比为11。答案： A12(2012 抚顺一中高二期中检测) 充分

13、燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为Q。完全吸收它生成的2 1的 NaOH溶液 100 mL，则丁烷的燃烧热为CO气体生成正盐，需 5 mol L()A 16QB 8QC 4QD 2Q解析：由4102C H 4CO 8 NaOH得，4 10111n(C H ) 80.1 L 5 mol L 16 mol ，所以丁烷的燃烧热为QkJ 16QkJ/mol。116 mol答案： A13有关键能 ( 破坏 1 mol共价键吸收的能量) 数据如表化学键Si OO=OSi Si键能 /kJ mol X498.81761晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s) O2(g)=SiO 2(s)H 989.2kJ

14、mol 1，则 X 的值为 ( 已知 1 mol Si 中含有2 mol Si Si 键，1 mol SiO2 中含有 4 mol Si O键)()A 423.3B 460C 832D 920解析：反应热等于反应物键能总和减去生成物的键能总和，则：H2176 498.8 4X 989.2 (kJ mol 1) ， X460 (kJ mol 1) 。答案： B14(2012 抚顺六校模拟 ) 在 25、 101 kPa 条件下， C(s) 、H2(g) 、 CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ/mol 、285.8 kJ/mol 、870.3 kJ/mol ，则 2C(s) 2H2

15、(g) O2(g)=CH3COOH(l)用心爱心专心5的反应热为 ()A 488.3 kJ/molB 488.3 kJ/molC 191 kJ/molD 191 kJ/mol解析：由题意可知： C(s) O2(g)=CO2(g) 393.5 kJ/molHH2(g) 1O2(g)=H 2O(l) 285.8 kJ/mol2HCHCOOH(l) 2O(g)=2CO (g) 2H O(l)322H 870.3 kJ/mol 2 2即得：2C(s) 2H2(g) O2 (g)=CH3COOH(l)H 488.3 kJ/mol。答案： A15 S(单斜 ) 和 S( 正交 ) 是硫的两种同素异形体。已

16、知： S(单斜， s) O2(g)=SO2(g)H 297.16 kJ 1 mol1S(正交， s) O2(g)=SO2(g) 1H2 296.83 kJ molS(单斜， s)=S( 正交， s)H3下列说法正确的是 ()A3 0.33 kJ mol 1HB单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应C S(单斜， s)=S( 正交， s)H0，单斜硫比正交硫稳定3解析：由题意知，根据盖斯定律，即H3H1 H2 297.16 kJ mol 1 ( 296.83 kJmol 1) 0.33 kJmol 1，所以 S(单斜， s)=S( 正交， s) 为放热反应，说明 S( 单斜， s) 能量高，相对不稳

17、定， S( 正交， s) 能量低，相对稳定，故选C。答案： C16(2012 济源一中高二月考) 已知 CH(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(g)14HQ2H2(g) O2(g)=2H2O(g)H Q2H2O(g)=H2O(l)H Q3常温下，取体积比为41的甲烷和H2 的混合气体112 L( 标准状况下 ) ，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为()A 4Q10.5 Q2B 4Q1 Q2 10Q3C 4 12 2D 4 1 0.5293QQQQQ用心爱心专心6解析： 2得 CH4(g) 2O(g)=CO2(g) 2H2O(l)H ( Q1 2Q3) ， 2得 2H2(g) O2

18、(g)=2H2O(l) (2 2 3) 。112 L 混合气体中含甲烷、H2 的物质的量分HQ Q别为 4 mol、1 mol，则该混合气体完全燃烧后恢复到常温放出的热量为：14( 1 2 3) (2Q Q2Q 2Q3) 4Q1 0.5 Q2 9Q3。答案： D二、非选择题 ( 本题包括 6 小题，共 52 分 )17 (8 分 ) 依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1) 在 25、 101 kPa 下， 1 g 甲醇燃烧生成CO2 和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_ 。(2) 若适量的 N2 和 O2 完全反应，每生成 23 g NO 2 需要吸收 16

19、.95 kJ 热量，则表示该反应的热化学方程式为 _ 。(3) 用 NA表示阿伏加德罗常数，在 C2H2( 气态 ) 完全燃烧生成 CO2和液态水的反应中，每有 5NA 个 电 子 转 移 时 ， 放 出 650 kJ 的 热 量 ， 则 表 示 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为_ 。3解析： (1)CH 3OH(l) 2O2(g)=CO2(g) 2H2O(l)，1 mol CH 3OH燃烧生成 CO2(g) 和 H2O(l) ，放出热量为 32 g 22.68 kJ 725.76 kJ 。1 g(2)N 2(g) 2O2(g)=2NO2(g) ，生成 2 mol NO 2吸收的热量

20、为92 g 16.95kJ 67.8 kJ 。23 g(3)2C 2H2(g) 5O2(g)=4CO2(g) 2H2O(l) ，反应中转移 20 e ，因此转移 20NA个电子放出的热量为 20NA650 kJ 2 600 kJ 。5NA答案： (1)CH 3OH(l) 3O2(g)=CO2(g) 2H2O(l) 725.76 kJ mol 12H(2)N 2(g) 2O(g)=2NO2(g)H 67.8 kJ mol1(3)2C 2H2(g) 5O2(g)=4CO2(g) 2H2O(l)H 2 600 kJ mol 118 (8 分 ) 用 CH4催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如

21、：CH4(g) 4NO2(g)=4NO(g) CO2(g) 2H2O(g)H 574 kJ/mol，CH4(g) 4NO(g)=2N(g) CO2(g) 2H2O(g) 1 160 kJ/mol；H若用标准状况下 4.48 L CH4还原 NO至 N ，整个过程中转移电子总数为_( 阿伏加22用心爱心专心7德罗常数的值用NA 表示 ) ，放出的热量为_kJ 。解析：将两热化学方程式相加得2CH4(g) 4NO2(g)=2N2(g) 2CO(g) 4H2O(g)H 1734 kJ/mol ，可以看出222.4 L CH 4 被氧化转移电子总数为16NA，放出热量1 734 kJ ，故 4.48

22、L转移电子总数为1.6 NA，放出热量173.4 kJ 。答案： 1.60 NA( 或 1.6 NA)173.419(8 分)(2012 东北师大附中期中模拟) 在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用 kJ/mol 表示。请认真观察下图，然后回答问题：(1) 图 中 所 示 反 应 是 _( 填 “ 吸 热 ” 或 “ 放 热 ”)反 应 ， 该 反 应 的H_( 用含 E1、 E2 的代数式表示 ) 。(2) 下列 4 个反应中，符合示意图描述的反应的是_

23、( 填代号 ) 。a盐酸与NaOH反应b Na 与 H2O反应生成H2c铝热反应d灼热的碳与CO2 反应解析： (1) 据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，H ( E2 E1)kJ/mol 。(2) 由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热，而且该反应为放热反应， c 正确。答案： (1) 放热 ( E E )kJ/mol21(2)c20 (8 分)(2010 北京高考改编) 在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成NH4。这两步的能量变化示意图如下：NO3用心爱心专心8(1) 第二步反应是 _反应 ( 选填“放热”或“吸热” ) ，判断依据是_

24、。(2)1 mol NH的热化学方程式是 _ 。4(aq) 全部氧化成NO2 (aq)第一步氧化为解析： (1) 由题意知， NH4NO2 ，第二步NO2 氧化为NO3 ，第二步反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，故第二步反应为放热反应。(2)1 mol NH全部氧化成时，放出273 kJ 的热量，则反应的热化学方程式为：4NONH243(aq) H O(l)H 273 kJ/mol 。(aq) 2O(g)=NO (aq) 2H222答案： (1) 放热 73 kJ/mol( 或反应的总能量大于生成物的总能量)H(aq)3H 273 kJ/mol(2)NH O(g)=NO (aq) 2H

25、 (aq) H O(l)4222221 (10 分 ) 金刚石和石墨均为碳的同素异形体，氧气不足时它们燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。(1) 等量金刚石和石墨完全燃烧 _( 填“金刚石”或“石墨” ) 放出热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式_ 。(2) 在通常状况下， _( 填“金刚石”或“石墨” ) 更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式 _ 。(3)12g石 墨 在 一 定 量 空 气 中 燃 烧 ， 生 成 气 体36 g ， 该 反 应 放 出 的 热 量 为_。解析： (1) 根据图示可知：C(s ，金刚石 ) O2(g)=CO2(g)

26、H 395.4 kJ/mol，C(s ，石墨 ) O2(g)=CO2(g)H 110.5 kJ/mol ( 283.0 kJ/mol) 393.5 kJ/mol，所以等量金刚石和石墨燃烧时，金刚石放出热量多，石墨相对更加稳定。用心爱心专心9(2) 根据盖斯定律，得C(s ，石墨 )=C(s ，金刚石 )H 1.9 kJ/mol。(3)12 g石墨完全燃烧生成44 g CO 2，不完全燃烧全生成CO质量为28 g ，所以36 g气体必为CO2和 CO的混合气，设CO、 CO2 的物质的量分别为x、y，x y 1 mol ，则x28 g/mol y44 g/mol 36 g 。x 0.5 mol

27、，解得y 0.5 mol 。所以放出热量为0.5 mol 110.5 kJ/mol 0.5 mol 393.5 kJ/mol 252.0 kJ 。答案： (1) 金刚石C(s ，石墨 ) O2(g)=CO2(g)H 393.5 kJ/mol(2) 石墨C(s ，石墨 )=C(s ，金刚石 )H 1.9kJ/mol(3)252.0 kJ22 (10 分 ) 环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为应对燃料使用造成的环境污染，科学家构想了利用太阳能促进燃料的循环使用，其构想可用下图表示：其中主要的反应为：光能 2CO=2CO O2光能2H2O=2H2 O2光能 2N2 6H2O=4NH33O2光能

28、2CO4H2O2CH3OH3O2光能_ H2OCH4 _。请你填空：(1) 请你将反应补充完整_ 。(2) 过程中的H_0( 填“ ”或“” ) 。用心爱心专心10(3) 下列对过程和的描述中正确的是_。a太阳能最终转化为化学能贮存于化学物质中b太阳能最终主要转化为热能c经过上述一个循环后放出O2d经过上述一个循环后不会产生新物质(4) 要实现上述循环，当前需要解决的关键问题是过程 _( 填“”或“” ) ，此过程的设计可参考自然界中 _作用。解析： 分析图示，其主要的反应均生成的是可燃物和氧气，结合质量守恒，可将反应补充完整；过程是燃烧反应，均放热，故H0；综合两过程，其将化学能转化为热能使用，一个循环后没有新物质生成；当前需要解决的关键是过程。光能答案： (1)CO 2 2HOCH4 2O(2)(3)bd(4) 光合用心爱心专心11