江西万载株潭中学2017届高三化学选修四第一章化学反应与能量能力提升检测试题

江西万载株潭中学2017届高三化学选修四第一章化学反应与能量能力提升检测试题
第I卷 选择题
一、选择题（每小题4分，共48分）。
1．下列能量转化过程中化学能转化为热能的是
A．铝热反应 B.酸碱的中和反应
C．冰雪融化 D.绿色植物的光合作用
2．下列有关能源与能量的说法正确的是 ( )
A．煤和石油是经过亿万年形成的，亿万年后煤和石油还会生成，故二者属可再生能源
B．蒸汽属于一次能源
C．凡经过加热而发生的反应都是吸热反应，常温下进行的反应都是放热反应
D．反应物和生成物的总能量决定反应是放热还是吸热
3．下列图示与对应的叙述相符的是（ ）
A．图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B．图2表示常温下，等量锌粉与足量的等浓度的盐酸反应（滴加CuSO4溶液的为虚线）
C．图3表示KNO3的溶解度曲线，a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液
D．图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，t时反应物转化率最大
4．参照反应Br+H2HBr+H的能量对反应历程的示意图，下列叙述正确的是
A．正反应为放热反应
B．加入催化剂，该化学反应的反应热变大
C．反应物总能量低于生成物总能量
D．升高温度可增大正反应速率，降低逆反应速率
5．据新浪网报道,欧洲一集团公司拟在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为：。有下列几种说法：① 水分解反应是放热反应；②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件；③ 使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④氢气是一级能源。其中叙述正确的是
A．①② B．③④ C．②③ D．①②③④
6．下列热化学方程式表达正确的是（的绝对值均正确）
A．C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=–1367.0 kJ/mol（燃烧热）
B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1) △H= +57.3kJ/mol（中和热）
C．S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=–269.8kJ/mol （反应热）
D．2NO2=O2+2NO △H= +116.2kJ/mol （反应热）
7．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H＋（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）△H＝－57．3KJ·mol－1。分别向1L 0．5mol·L－1的Ba（OH）2的溶液中加入①浓硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3，下列关系正确的是 （ ）
A．△H1＞△H2＞△H3
B．△H1＞△H2＝△H3
C．△H1＜△H2＜△H3
D．△H1＝△H2＜△H3
8．下列说法中错误的是
A．电解饱和食盐水，生成物总能量比反应物总能量高
B．能自发进行的化学反应，不一定是△H＜0，△S＞0
C．“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰，水的能量高
D．食盐可用于融化冰雪，且用食盐作融雪剂不会对环境、植物生长产生任何危害
9．下列变化中生成物的总能量大于反应物的总能量的是
A．H + H = H—H
B．H—Cl = H + Cl
C．Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ↑
D．H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
10．已知反应： ①2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ／mol
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ／mol
下列结论正确的是
A．碳的燃烧热110.5 kJ／mol
B．①的反应热为221 kJ／mol
C．稀醋酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ／mol
D．稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol
11．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)
A．C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)；ΔH＝－110.5kJ·mol－1（燃烧热）
B．2H2O(g)＝2H2(g)＋O2(g)；ΔH＝＋483.6 kJ·mol－1（反应热）
C．C2H5OH＋3O2＝2CO2＋3H2O；ΔH＝－1368.8 kJ·mol－1（反应热）
D．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)＝Na2SO4 (aq)＋2H2O(l)；ΔH＝－114.6 kJ·mol－1（中和热）
12．下列说法中不正确的是( )
A．分解反应大多数是吸热反应
B．氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应
C．燃料有足够的空气就能充分燃烧
D．放热反应的过程，都可以看成是“储存”在物质内部的能量转化为热能、光能、电能等被释放出来的过程
13．下列反应或过程属于吸热的是
A．盐酸与NaOH溶液的反应 B．H + H= H2
C．Al和Fe2O3的铝热反应 D．Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应
14．已知下列热化学方程式：
①C（s）+O2（g）==CO2（g）△H= —393.5kJ/mol
②CO（g）+ 1/2 O2（g）== CO2（g）△H= —283.0kJ/mol
③2Fe（s）+3CO（g）==Fe2O3（s）+3C（s） △H= —489.0kJ/mol
则4Fe（s）+3O2（g）==2Fe2O3（s）的反应热ΔH为（ ）
A．-1641.0kJ/mol B．+3081kJ/mol
C．+663.5kJ/mol D．-2507.0kJ/mol
15．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．2H2(g）＋O2(g）=2H2O(g）；△H=－483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ
B．已知C(石墨，s）= C(金刚石，s） △H＞0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：NaOH(aq）＋HCl(aq）===NaCl(aq）＋H2O(l）；△H=－57.4 kJ/mol
D．已知2C(s）＋2O2(g）==2CO2(g）；△H1 ；2C(s）＋O2(g）=2CO(g） △H2。则△H1＞△H2
16．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，△H=-483.6kJ/mol，下列说法错误的是（ ）
A．该反应原理可用于设计氢氧燃料电池
B．破坏1mol H-O键需要的能量是926.8kJ
C．H2O（g）=H2（g）+O2（g）△H=+241.8kJ/mol
D．H2(g)中的H-H键比H2O(g)中的H-O键能小
第II卷 非选择题
二、非选择题（共52分）
17．（1）①1 g 硫粉在O2中充分燃烧放出 a kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式 。
②已知25℃时，C2H5OH(l)的燃烧热为1366.8kJ/mol，用热化学方程式表示：
（2）一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线图如下图示，则①在10S内Z的平均速率为 ②该反应的化学方程式 。
18．(12分)50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如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)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是____________________________________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”、“不相等”)，所求中和热__________(填“相等”、“不相等”)，简述理由_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)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________(填“偏大”、“偏小”“无影响”)。
19．（9分）用右图所示装置进行中和热测定实验，请回答下列问题：
（1）大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是????????????????????????????????????????????? ，从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是???????????????????????????????? 。
（2）使用补全仪器后的装置进行实验，取50mL 0．25mol／L H2SO4溶液与50mL0．55 mol／L NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应，三次实验温度平均升高3．4℃。已知中和后生成的溶液的?比热容为4．18J／（g·℃），溶液的密度均为1g／cm3。通过计算可得中和热△H=??????????????????????????????? ，
H2SO4与NaOH反应的热化学方程式为????????????????????????????? ?????????????。
（3）实验中若用60mL0．25mol·L－1H2SO4溶液跟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”．“不相等”），所求中和热????????????????? ?（填“相等”．“不相等”），若用50mL0．50mol·L－1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会???????????????????? ?（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”）。
20．利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：
①量取50mL 0.25mol/L H2SO4溶液倒入小烧杯中，测量温度；
②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，测量温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。请回答：
（1）如右图所示，仪器A的名称是_________ ______；
（2）NaOH溶液稍过量的原因 ____________________________。
（3）加入NaOH溶液的正确操作是_______（填字母）。
A．沿玻璃棒缓慢加入 B．一次迅速加入 C．分三次加入
（4）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 ________ __________________。
（5）设溶液的密度均为1g·cm-3,中和后溶液的比热容c=4.18 J·（g·℃）-1，请根据实验数据写出该中和热的热化学方程式_______________________________
（6）上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）
a．实验装置保温、隔热效果差
b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
（7）怎样才能确保读取混合液的最高温度？_______ ____________________
21．X、Y、Z、T、W五种元素的性质或原子结构如下表：
元素
元素性质或原子结构
X
原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物的水溶液呈碱性
Z
基态原子最外层电子排布式为(n+1)sn(n+1)pn+2
T
与Z同周期，元素最高价是+7价
W
原子序数为Y、T元素之和，不锈钢中含有该元素
（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_______；W元素基态原子电子排布式为________________________。
（2）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是_______(用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是______________。
A．常温下Z的单质和T的单质状态不同
B．T的氢化物比Z的氢化物稳定
C．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
D．T的电负性比Z大
（3）常见溶剂XZ2的分子中，含有的键与π键个数比为_______，它所形成的晶体类型为_______；Y的常见氢化物易液化的主要原因是______________
（4）①自然界常见的X元素含氧酸的钙盐和适量T的氢化物溶液反应时，每产生4. 4g 气体(不考虑气体溶解)放热a kJ，则该反应的热化学方程式为______________。
②上述反应至无气泡逸出后，取适量残留溶液，插入pH传感器并逐滴滴入碳酸钠溶液，测得PH变化 曲线如下图所示：
请用离子方程式表示BC段、CD段发生的反应：
BC段：__________________________________________；
CD段：__________________________________________。
参考答案
1．AB
试题分析：A.铝热反应为放热反应，故将化学能转化成热能。
B.酸碱中和为放热反应，故将化学能转化成热能。
C.冰雪融化为物理变化，且是吸热变化。
D.光合作用是将光能转化为化学能。
2．D
试题分析：煤和石油属不可再生能源，故A错误；蒸汽属于二次能源，故B错误；反应放热、吸热与反应条件无关，故C错误；反应物和生成物的总能量决定反应是放热还是吸热，故D正确。
3．C
试题分析：图1表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化，故A错误；等量锌粉与足量的等浓度的盐酸反应，滴加CuSO4溶液生成氢气速率加快，但生成氢气量减少，故B错误；图3表示KNO3的溶解度曲线，a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液，故C正确；图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，平衡时反应物转化率最大，故D错误。
4．C
试题分析：根据反应物的总能量小于生成物的总能量，可知反应吸热。A、因正反应为吸热反应，故A错误；B、催化剂与反应热无关，故B错误；C、正反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，故C正确；D、催化剂可增大正反应速率，也增大逆反应速率，故D错误；故选C。
5．C
试题分析：①：水解反应是吸热反应，故错；④：氢气是二级能源，故错。故选C。
6．C
燃烧热是指在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，即乙醇的燃烧错误也是液体水，A不正确。中和反应是放热反应，所以△H小于0，B不正确。因为反应热与物质的状态有关系，所以在热化学方程式中必须注明各种物质的状态，D不正确。答案是C。
7．C
试题分析：强酸与强碱的中和热为△H＝－57．3KJ·mol－1 浓硫酸稀释时会放热,醋酸是弱酸电离时吸热,答案选C
8．D
试题分析：A、电解饱和食盐水是吸热反应，因此生成物总能量比反应物总能量高，A正确；B、只要△G＝△H－T·△S＜0反应就是自发进行的，因此能自发进行的化学反应，不一定是△H＜0，△S＞0，B正确；C、冰融化吸热，说明相同质量的水和冰，水的能量高，C正确；D、食盐是氯化钠，属于电解质，用食盐作融雪剂会对环境、植物生长产生危害，D不正确，答案选D。
9．B
10．D
试题分析：燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，碳完全燃烧的生成物是CO2，A错误；反应①是放热反应，则反应热应该是－221 kJ/mol，B错误；中和热是在一定条件下的稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，D正确、C中醋酸是弱酸，溶于水存在电离平衡，电离是吸热的，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量小于57.3 kJ，C错误。
11．B
试题分析：燃烧热为在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，A项中产物CO不是稳定的氧化物，故A项错误；热化学方程式书写需注明各物质状态，故C项错误；中和热是指在一定条件下稀的强酸强碱反应生成1mol水的反应热，故D项错误；B项书写正确。
12．C
分解反应大多需提供热量破坏化学键，因而多数是吸热反应，A项正确；酸碱中和反应是典型的放热反应，B项正确；物质燃烧的条件是温度达到着火点，和氧气接触，只和空气接触不能充分燃烧，C项错误；因化学反应的过程是“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等释放出来的过程，或者是热能、电能或光能转化为物质内部的能量(化学能)被储存起来的过程，D项正确。
13．D
根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应，绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），少数分解置换以及某些复分解（如铵盐和强碱），以及Ba（OH）2．8H2O与NH4Cl之间的反应．
盐酸与氢氧化钠溶液是中和反应，是常见放热反应，在反应中放出热量，故A错误；
B、新化学键的形成过程需要放出热量，故B错误；
C、Al和Fe2O3的铝热反应属于放热过程，故C错误；
D、Ba（OH）2．8H2O与NH4Cl之间的反应是吸热反应，故都正确．
故选D．
14．A
试题分析：根据盖斯定律可得：ΔH=【（①-②）×3+ ③】×2=-1641.0kJ/mol，A、正确。
15．C
试题分析：A.燃烧热是指生成液体水，不是水蒸气，A错误；B.根据能量越低越稳定，石墨生成金刚石是吸热反应，说明石墨的能量低，即石墨比金刚石稳定，B错误；C.中和热是指强酸、强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，所以该反应的热化学方程式为：NaOH(aq）＋HCl(aq）===NaCl(aq）＋H2O(l）；△H=－57.4 kJ/mol，C正确；D.C的燃烧是放热反应，等物质的量的碳完全燃烧生成CO2 时放出的热量多，焓变小，D错误；答案选C。
16．B
试题分析：A．由于该反应是放热反应，反应过程中有电子转移，因此该反应原理可用于设计氢氧燃料电池，正确；B． 破坏1mol H-O键需要的能量是(2×436+498+483.6)÷4=463.4kJ，错误；C．当反应物变为生成物时，反应热的符号相反，物质的量越多，反应转化的热量变化也越多，所以1mol水蒸气变为氢气和氧气吸收的热量是241.8kJ，热化学方程式是H2O（g）=H2（g）+O2（g）△H=+241.8kJ/mol，正确；D．根据题意可知H2(g)中的H-H键键能是436kJ/mol，而H2O(g)中的H-O键能是463.4kJ/mol，因此前者小于后者，正确。
17．(1)①S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-32akJ/mol;② C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8 kJ?mol-1 ；（2）①0.079mol/（L?s）；②X（g）+Y（g）2Z（g）。
18．(1)减小热量散失　(2)偏小
(3)不相等　相等　因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H2O放出的热量，与酸碱的用量无关
(4)偏小
19．（1）???????保温、隔热、减少实验过程中的热量损失(1分)；???环形玻璃搅拌棒(1分)??????????
（2）??-56.8kJ?mol-1?(2分)??? ，???H2SO4(aq)+2NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+2H2O(l);ΔH=-113.6kJ?mol-1?(2分)??
（3）?不相等?(1分)?? ?，????相等???(1分)? ?，????偏小??(1分)???????????
试题分析：（1）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是：保温、隔热、减少实验过程中的热量散失，根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器；
（2）Q= 3.4°C×4.18J/（g?℃）×100g=1421.2J=1.42KJ，
△H =；热化学方程式为：
?H2SO4(aq)+2NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+2H2O(l);ΔH=-113.6kJ?mol-1
（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用60mL0.25mol?L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol?L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，中和热相等；又醋酸是弱酸，电离过程吸热，所以用50mL0.50mol?L-1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会减小。
20．(1）环形玻璃搅拌棒
（2）确保硫酸被完全中和
（3）B
（4）用环形玻璃棒轻轻上下搅动
（5）1/2H2SO4（aq）＋NaOH（aq）＝1/2Na2SO4（aq）+H2O（l）；ΔH=-56.8kJ·mol-1
（6）abc
（7）不断读取温度数据，并记录，直到出现下降，取最大值。
21．（1）或14C （1分） 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1（2分）
（2）Cl （1分） B、D（2分）
（3）1:1（或答1）（1分） 分子晶体（1分） Y的氢化物（氨）分子间存在氢键作用（1分）
（4）①CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-10aKJ/mol（2分）
②Ca2++ CO32-=CaCO3↓（2分）
CO32-+H2O HCO3-+OH- （2分）