专题1 化学反应与能量变化 单元检测题（含答案） 2022-2023学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

专题1《化学反应与能量变化》单元检测题
一、单选题（共13题）
1．甲烷燃料电池(以固体氧化物为电解质)的能量转化率高、成本低，成为当前电池研究的热点。以甲烷燃料电池为电源电解饱和食盐水，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．NiO电极的电极反应式为CH4+2H2O-8e-=8H++CO2
B．O2-移向NiO电极，Cl-移向石墨电极
C．从a、b两气体出口处收集到的气体体积相同
D．理论上每消耗2.24LCH4(标准状况)，可产生0.2molH2
2．某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见图，下列有关说法错误的是
A．H+在固体酸膜中由a极流向b极
B．b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O
D．电路中每转移1mol电子，b极消耗16gO2
3．如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的是
A．H+在电池工作时向O2所在的铂电极移动
B．电子由呼气的铂电极经外电路流向O2所在的铂电极
C．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
D．该电池的负极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+
4．已知：键的键能为，键的键能为，键的键能为， ，下列说法正确的是
A．键比键更牢固
B．
C．合成氨反应中选择适当的催化剂是为了提高的转化率
D．和在题给条件下充分反应，放出的热量为
5．已知： ，下列说法正确的是
A．的燃烧热为
B．该反应能说明比稳定
C．
D．由于题设没有条件限制，所以反应中的能量变化与反应体系的温度和压强无关
6．下列反应既属于非氧化还原反应，又属于放热反应的是
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B．氢氧化钠溶液和盐酸的反应
C．灼热的炭与二氧化碳反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应
7．已知中的化学键断裂时需要吸收的能量，中的化学键断裂时需要吸收的能量，中的化学键形成时释放的能量，与反应生成的热化学方程式为
A．
B．
C．
D．
8．标记的乙酸甲酯在足量溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：
能量变化如图所示
已知为快速平衡。
下列说法正确的是
A．反应Ⅱ为决速步骤
B．反应结束后，溶液中存在
C．反应结束后，溶液中存在
D．反应I与反应Ⅱ活化能的差值等于图示总反应的焓变
9．在25℃、101kPa时，已知：
O2(g)+2H2(g)═2H2O(g) △H1
Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g) △H2
2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g) △H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是
A．△H3=△H1+2△H2 B．△H3=2△H2﹣△H1
C．△H3=2△H1﹣△H2 D．△H3=△H1﹣△H2
10．按图甲装置进行实验，实验结果如图乙所示。乙中横坐标x表示电路中通过电子的物质的量，纵坐标y表示反应物或生成物的物质的量，下列叙述不正确的是
A．E表示反应生成铜的物质的量 B．E表示反应消耗水的物质的量
C．F表示反应生成氧气的物质的量 D．F表示反应生成硫酸的物质的量
11．关于下列装置说法正确的是
A．装置①中，盐桥中的移向溶液
B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的增大
C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D．装置④中电极发生的电极反应式为
12．铁粉是冶金的主要原料。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是
A．高温下，铁粉与水蒸气反应生成磁性氧化铁
B．高温下，铁粉与氧化铝粉末反应置换出铝
C．制备溴苯时，铁粉与液溴反应生成FeBr2
D．铁粉和炭粉混合用食盐水湿润后发生析氢腐蚀
13．催化除去HCHO的机理如图所示。下列说法正确的是
A．降低了反应的焓变
B．反应②中断裂C—H键
C．反应①~④均是氧化还原反应
D．上述机理中，反应物和产物只含σ键，不含π键
二、非选择题（共10题）
14．I、在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量N2和水蒸气，并放出大量热．已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256kJ的热量．
（1）写出该反应的热化学方程式_________________．
（2）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44kJ·mol﹣1，则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是________kJ．
（3）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径I：C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣a kJ·mol﹣1;途径II：C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g）△H=+b kJ·mol﹣1;2C3H6（g）+9O2（g）═6CO2（g）+6H2O（l）△H=﹣c kJ·mol﹣1;2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣d kJ·mol﹣1（abcd均为正值）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量_______（填“大于”、“等于”或“小于”）途径II放出的热量．
II、利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L 1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L 1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。
回答下列问题：
（1）为什么所用NaOH溶液要稍过量？__________________________。
（2）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm 3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g 1·℃ 1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验 序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠
1 20.0 20.0 23.0
2 20.1 20.1 23.2
3 20.1 20.1 24.2
4 20.2 20.2 23.4
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝____kJ·mol 1_(结果保留一位小数)。
（3）不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是_________________。
15．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。
(1)“神舟”系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。
已知：
反应1：
反应2：。
写出和反应生成的热化学方程式：_______。
(2)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则过程中的焓变为_______(列式表示)。
(3)已知，在25℃和下，部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/() 436 391 a 498 414 803 462 193
①在25℃和下，工业合成氨的反应中每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是_______，表中的a=_______。
②科学家发现了一种新的气态分子()，在25℃和下，转化为的热化学方程式为_______，由此可知与中更稳定的是_______(填化学式)。
③已知：。甲烷是一种常用燃料，则表示甲烷的燃烧热的热化学方程式为_______。
三、实验题
16．盐酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是__________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是__________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量__________ (填“相等”或“不相等”)，所求中和热________(填“相等”或“不相等”)。
(5)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差t2—t1分别为 2.2℃、 2.4℃ 、3.4℃，则最终代入计算式的温差均值为__________。
17．中和反应的反应热的测定实验中，若取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于如图所示的装置中进行反应热的测定。回答下列问题。
(1)从如图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是_______。
(2)氢氧化钠稍过量的原因是_______
(3)近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容，通过数据计算中和反应的反应热=_______(保留一位小数)。
实验次数 起始温度 终止温度
溶液 NaOH溶液 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 26.0 25.8 25.9 29.2
4 26.4 26.2 26.3 29.8
(4)上述实验结果与相比有偏差，产生偏差的原因可能是_______
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
四、计算题
18．在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的的氮气和水蒸气，并放出大量的热量．已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量。
（1）写出肼和过氧化氢的结构式 肼_______，过氧化氢_________。
（2）上述反应应用于火箭推进剂，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是______。
（3）写出肼和双氧水反应的热化学方程式___________。
（4）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44KJ/mol，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_________。
（5）已知：
N2 （g）+2O2（g）=2NO2 （g）△H=+67.7kJ/mol
N2H4（g）+O2 （g）=N2（g）+2H2O （g）△H=-543kJ/mol
则肼与NO2完全反应的热化学方程式为________。
19．下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00％的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和l00 g10.00％的K2SO4溶液。电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47％，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①电源的N端为___________极;
②电极b上发生的电极反应为________________________________；
③电极b上生成的气体在标准状况下的体积：_____；﹙精确到小数点后一位小数﹚
④电极c的质量变化是增加______g。
20．50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如图的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：
(1)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活的实际该实验在_______中进行效果更好。
(2)实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)，简述理由_______。
(3)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_______；用50mL0.5mol·L-1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_______。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
21．下表为元素周期表的一部分。
碳 氮 Y
X 硫 Z
回答下列问题：
(1)Z元素在周期表中的位置为________。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)________。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是________。
a．Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊
b．在氧化还原反应中，1molY单质比1molS得电子多
c．Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
(4)X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃。写出该反应的热化学方程式：________。
(5)碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应，生成2molMg(OH)2和1mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9∶1，Q与水反应的化学方程式为_____。
22．I.甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气主要成分为、和在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①
②
③
回答下列问题：已知反应①中的相关的化学键键能数据如表：
化学键 CO中的化学键
(1)由此计算_________，已知，则_________。
II.下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物，其中、为无色气体
(2)写出有关物质的化学式：_________；_________。
(3)写出的化学方程式_________。
(4)写出实验室制备C的化学方程式_________。
(5)可用于制备尿素，尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，生成两种气体，其水解的化学方程式是_________。
(6)分别取两份溶液，各向其中通入一定量的气体，随后各取溶液分别将其稀释到相同体积，得到溶液甲和乙，分别向甲和乙中逐滴加入的溶液，产生的气体体积标准状况下与所加入的的体积之间的关系如图所示，试分析：
①在吸收气体后，乙图所示溶液中存在的溶质是：_________，其物质的量之比是：_________。
②原溶液的物质的量浓度是_________，甲图所示溶液最多还能吸收体积为_________标准状况。
23．已知A、B均是由两种短周期元素组成的化合物，A中某元素的质量分数为25% ，B的焰色反应呈黄色，C、J、X是同周期的元素的氢化物，X为无色液体，C、J为气体，D是一种不溶于水的白色固体。在一定条件下，它们有如图所示的转化关系。
试回答下列问题：
(1)写出化学式：A_______，E_______，L_______。
(2)在反应①~⑥中，属于氧化还原反应的是_______。
(3)反应③的化学方程式为_______。
(4)写出下列离子反应方程式：
反应②_______；
反应⑥_______。
(5)将3.4gJ气体与足量的F反应，生成 一种单质和X，恢复到25°C放出a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_______。
参考答案：
1．B 2．D 3．D 4．B 5．C 6．B 7．D 8．B 9．B 10．D 11．B 12．A 13．B
14． N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=﹣640kJ/mol 408 等于 确保盐酸被完全中和 51.8 H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响中和热的测定
15．(1)
(2)
(3) 合成氨的反应为可逆反应 946 N2
16． 环形玻璃搅拌棒 保温，减少实验过程中的热量损失 偏小 不相等 相等 2.3℃
17．(1)环形玻璃搅拌器
(2)使盐酸完全反应，减小实验误差
(3)-56.8kJ/mol
(4)abc
18． H-O-O-H 产物为氮气和水，无污染 N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/mol 408.8kJ 2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7KJ/mol
19． 正 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2.8 L 16
20．(1) 偏小 保温杯
(2) 不相等 相等 因中和热是在稀溶液中，1 mol H＋和1 mol OH－发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关
(3) 偏小 偏小
21． 第3周期ⅦA族 Si ac Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)　ΔH＝-687kJ·mol-1 Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑
22．(1)
(2) 或
(3)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
(4)
(5)CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑
(6) 和
23．(1) Al4C3 NaOH NO2
(2)①③④
(3)2Na2O2 +2 H2O = 4NaOH +O2↑
(4) AlO+CO2 +2 H2O =Al(OH)3↓ + HCO或2AlO+ CO2 +3 H2O =2Al(OH)3↓+CO Al3+ +3AlO+6 H2O =4Al(OH)3↓
(5)4NH3(g) +3O2(g)=2N2(g) +6 H2O (l) ΔH= - 20a kJ/mol