高二化学 选修四 第一章化学反应与能量章末检测题

第一章 化学反应与能量
1.关于中和热的测定实验，下列说法正确的是 （ ）
A． 为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量
B． 为了使反应充分，可以向酸（碱）中分次加入碱（酸）
C． 中和热为一定值，实验结果与所用酸（碱）的用量和种类均无关
D． 用铜丝代替玻璃棒搅拌，会使中和热测定值偏大
2.下列热化学方程式书写正确的是（ΔH的绝对值均正确）（　　）
A． Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2?ΔH=﹣24.8 kJ?mol﹣1（反应热）
B． CH3OH（g）+O2（g）===CO2（g）+2H2（g）ΔH=﹣192.9 kJ?mol﹣1（反应热）
C． C4H10（g）+O2（g）===4CO2（g）+5H2O（g）ΔH=﹣2 658.0 kJ?mol﹣1（燃烧热）
D． NaOH（aq）+HCl（aq）===NaCl（aq）+H2O（l）ΔH=+57.3 kJ?mol﹣1（中和热）
3.下列反应属于吸热反应的是（　　）
①锌粒与稀H2SO4反应制取H2
②氢气在氧气中燃烧
③碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳
④氢氧化钾和硫酸中和
⑤Ba（OH）2?8H2O与NH4Cl反应
⑥氢气还原氧化铜
⑦葡萄糖在人体内氧化分解
⑧钢铁制品生锈的反应
A． ③⑤⑥⑦⑧
B． ③⑤⑥
C． ①③④⑤⑥⑧
D． ①②③④⑤⑥
4.下列说法不正确的是（　　）
A． 1 g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为120.9 kJ，氢气的燃烧热大于 241.8 kJ?mol1
B． 500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放出的热量为19.3 kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）====2NH3（g） ΔH=﹣38.6 kJ·mol-1
C． 常温下，若反应C（s）+CO2（g）====2CO（g）不能自发进行，则该反应的ΔH＞0
D． 已知中和热为﹣57.3 kJ·mol-1，若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ
5.下列说法不正确的是（　　）
A． 在化学反应进行的过程中放出或吸收的热量称为反应热
B． 在稀溶液中，1 mol酸跟1 mol碱发生中和反应所放出的热量叫做中和热
C． 对于吸热反应，反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量
D． 在101 kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时，所放出的热量叫做该物质的燃烧热
6.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是（ ）
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol–1
A． 反应①中电能转化为化学能
B． 反应②为放热反应
C． 反应③使用催化剂，ΔH3减小
D． 反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol–1
7.已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则HCN在水溶液中电离的ΔH等于（ ）
A． －69.4 kJ·mol－1
B． －45.2 kJ·mol－1
C． ＋45.2 kJ·mol－1
D． ＋69.4 kJ·mol－1
8.用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染，例如：
①CH4（g）+4NO2（g）===4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH?1
① CH4（g）+4NO（g）===2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH2=﹣1 160 kJ?mol﹣1。
已知NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，16 g甲烷和该混合气完全反应生成N2、CO2、H2O（g）放出1 042.8 kJ的热量，则ΔH1是（　　）
A． ﹣867 kJ?mol﹣1
B． ﹣574 kJ?mol﹣1
C． ﹣691.2 kJ?mol﹣1
D． ﹣925.6 kJ?mol﹣1
9.已知：P4（s）+6Cl2（g）===4PCl3（g）ΔH=a?kJ?mol﹣1；
P4（s）+10Cl2（g）===4PCl5（g）ΔH=b?kJ?mol﹣1，
P4具有正四面体结构，PCl5中P﹣Cl键的键能为c?kJ?mol﹣1，PCl3中P﹣Cl键的键能为1.2c?kJ?
mol﹣1。下列叙述正确的是（　　）
A． P﹣P键的键能大于P﹣Cl键的键能
B． 可求Cl2（g）+PCl3（g）===PCl5（s）的反应热ΔH
C． Cl﹣Cl键的键能为kJ?mol﹣1
D． P﹣P键的键能为kJ?mol﹣1
10.根据以下3个热化学方程式：
2H2S（g）+3O2（g）====2SO2（g）+2H2O（l）ΔH=﹣Q1?kJ·mol-1
2H2S（g）+O2（g）====2S（s）+2H2O（l）ΔH=﹣Q2?kJ·mol-1
2H2S（g）+O2（g）====2S（s）+2H2O（g）ΔH=﹣Q3?kJ·mol-1
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是（　　）
A．?Q1＞Q2＞Q3
B．?Q1＞Q3＞Q2
C．?Q3＞Q2＞Q1
D．?Q2＞Q1＞Q3
11.符合如图所示的转化关系，且当X、Y、Z的物质的量相等时，存在焓变ΔH＝ΔH1＋ΔH2满足上述条件的X、Y可能是（ ）

①C、CO　②S、SO2　③Na、Na2O ④AlCl3、Al(OH)3⑤Fe、Fe(NO3)2　⑥NaOH、Na2CO3
A． ①④⑤
B． ①②③
C． ①③④
D． ①③④⑤⑥
12.101 kPa时，S（s）+O2（g）====SO2（g）ΔH=﹣297.23 kJ?mol-1。据此分析，下列不正确的是（　　）
A． S的燃烧热为297.23 kJ?mol-1
B． S升华是吸热过程
C． 形成1 mol SO2的化学键释放的总能量大于断裂1 mol S（s）和1 mol O2（g）的化学键所吸收的总能量
D． S（g）+O2（g）====SO2（g）放出的热量小于297.23 kJ
13.在298K、1.01×105Pa下，将22 g CO2通入750mL1mol·L－1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x?kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L－1NaOH溶液中充分反应放出y?kJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是(　　)
A． CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(2y－x) kJ·mol－1
B． CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(2x－y) kJ·mol－1
C． CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(4x－y) kJ·mol－1
D． 2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l) ΔH＝－(8x－2y) kJ·mol－1
14.下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是(　　)
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；C(s)＋12O2(g)===CO(g)
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)；S(g)＋O2(g)===SO2(g)
③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
④2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)；
2KOH(aq)＋H2SO4(浓)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)
⑤NaOH(aq)＋HCl (aq)===NaCl (aq)＋H2O(l)；　
NaOH(aq)＋HAc(aq)===NaAc(aq)＋H2O(l)
A． ①③⑤
B． ②④⑤
C． ②③④
D． ①②③
15.已知25 ℃、101 kPa条件下：
①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝－2834.9 kJ·mol－1
②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝－3119.1 kJ·mol－1
由此得出的正确结论是(　　)
A． 等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应
B． 等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
C． O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应
D． O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应
16.将1 000 mL 0.1 mol·L－1?BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a?kJ热量；将1 000 mL 0.5 mol·L－1?HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b?kJ热量(不考虑醋酸钠水解)；将500 mL 1 mol·L－1?H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( )
A． (5a－2b) kJ
B． (2b－5a) kJ
C． (10a+4b) kJ
D． (5a+2b) kJ
17.在298 K、1.01×105?Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L-1?NaOH的溶液中充分反应，测得反应放出x?kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L-1?NaOH溶液中充分反应放出y?kJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是（　　）
A． CO2（g）+NaOH（aq）====NaHCO3（aq） ΔH=﹣（2y﹣x）kJ·mol-1
B． CO2（g）+NaOH（aq）====NaHCO3（aq） ΔH=﹣（4x﹣y）kJ·mol-1
C． CO2（g）+NaOH（aq）====NaHCO3（aq） ΔH=﹣（2x﹣y）kJ·mol-1
D． 2CO2（g）+2NaOH（l）====2NaHCO3（l） ΔH=﹣（8x﹣2y）kJ·mol-1
18.化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是(　　)
A． N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)　ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1
B． N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1
C．?12N2(g)＋32H2(g)NH3(l)　ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1
D．?12N2(g)＋32H2(g)NH3(g)　ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1
19.有关键能数据如下表所示：
化学键 Si-O O═O Si-Si
键能/kJ?mol-1 x 498.8 176

则晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH＝－989.2 kJ·mol－1，则x的值为(　　)
460 B． 920 C． 1 165.2 D． 423.3
20.已知化学键能：Si—Si：M?kJ·mol－1?，O==O：N?kJ·mol－1?，Si—O：Q?kJ·mol－1，则Si (s)＋O2?(g)===SiO2?(s)　ΔH为(　　)
A． －(4Q－2M－N) kJ·mol－1
B． －(4Q－M－2N) kJ·mol－1
C． －(2Q－M－2N) kJ·mol－1
D． －(2Q－2M－N) kJ·mol－1
21.研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：
①CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.0 kJ·mol－1
此反应的热化学方程式是_____________________________________________________。
(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：
CO(g)＋NO2(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－a?kJ·mol－1(a>0)
2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－b?kJ·mol－1(b>0)
若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为________mol，放出的热量为________kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574 kJ·mol－1①
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝？②
若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2＝________。
22.据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。
(1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH＝－989.2 kJ·mol－1，有关键能数据如下表：
则x的值为__________。
(2)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等。硅光电池是一种把________能转化为________能的装置。
(3)假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是____________________________________________________________。
A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生
C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制
D．寻找高效新催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术
(4)工业制备纯硅的反应为2H2(g)＋SiCl4(g)===Si(s)＋4HCl(g)　ΔH＝240.4 kJ·mol－1，生成的HCl通入100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液恰好反应，则反应过程中________(填“吸收”或“释放”)的热量为________kJ。
23.(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：
若已知硫氧键的键能为d?kJ·mol－1，氧氧键的键能为e?kJ·mol－1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－a?kJ·mol－1，则S8分子硫硫键的键能为________。
(2)下表是部分化学键的键能数据：
①已知白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol－1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则上表中x＝________。
②0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为________kJ。
24.50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1?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)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是________。
(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)该实验常用0.50 mol·L－1?HCl和0.55 mol·L－1?NaOH溶液各50 mL进行实验，其中NaOH溶液浓度大于盐酸浓度的作用是________，当室温低于10 ℃时进行实验，对实验结果会造成较大的误差，其原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.50 mol·L－1?NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求得的中和热________(填“相等”或“不相等”)，简述理由： ________________________________________________________________________。
(6)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ΔH将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
25.盐酸或硫酸和NaOH溶液的中和反应没有明显的现象。某学习兴趣小组的同学为了证明NaOH溶液与盐酸或硫酸发生了反应，从中和反应的热效应出发，设计了下面几种实验方案。请回答有关问题：
(1)方案一：如图1装好实验装置，图中小试管用细线吊着，细线的上端拴在细铁丝上。开始时使右端U形管两端红墨水相平。实验开始，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内NaOH溶液混合，此时观察到的现象是__________________________________________，
原因是________________________________________________________________________。

(2)方案二：该小组借助反应溶液温度的变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与盐酸混合前后有温度的变化，则证明发生了化学反应。该小组同学将不同浓度的NaOH溶液和盐酸各10 mL混合，用温度计测量反应前后温度的变化，测得的部分数据如下表：
则x＝______。
(3)若HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1；
现有：①稀H2SO4与Ba(OH)2(aq)　②浓H2SO4与Ba(OH)2(aq)　③稀HNO3与Ba(OH)2(aq)反应生成1 mol H2O(l)的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者由小到大的关系为______________________。
答案：
1-20.ABBBB DCCCA ADCCA DBAAA
21.(1)2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝－270 kJ·mol－1　(2)0.3　3(2a＋b)/80
(3)－1160 kJ·mol－1
22. (1)460　(2)光(或太阳)　电　(3)D　 (4)吸收6.01
23. (1)(2d－a－e) kJ·mol－1　(2)①585　②819
24. (1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失
(3)偏小
(4)保证盐酸完全被中和　体系内、外温差大，会造成热量损失
(5)相等　因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)所放出的能量，与酸碱的用量无关
(6)偏大
25. (1)U形管内液面左边下降、右边升高　盐酸和NaOH发生中和反应放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大
(2)7
(3)ΔH2＜ΔH1＜ΔH3