2019-2020年高中化學 第一章化學反應與能量 檢測 發(fā)現(xiàn) 闖關.doc

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2019-2020年高中化學 第一章化學反應與能量 檢測 發(fā)現(xiàn) 闖關 一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分) 1．下列變化為放熱的化學反應的是(　　) A．H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44.0 kJ/mol B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g)　ΔH＝＋14.9 kJ/mol C．形成化學鍵時共放出862 kJ能量的化學反應 D．能量變化如下圖所示的化學反應 解析：A項不是化學反應；B項為吸熱反應；C項，如破壞化學鍵時吸收的能量比862 kJ多，則反應為吸熱反應；D項，反應物總能量大于生成物總能量，反應為放熱反應。 答案：D 2．(xx鹽城中學高二期末)一些烷烴的燃燒熱(kJ/mol)如下表： 化合物 燃燒熱 化合物 燃燒熱 甲烷 891.0 正丁烷 2 878.0 乙烷 1 560.8 異丁烷 2 869.6 丙烷 2 221.5 2甲基丁烷 3 531.3 下列表達正確的是(　　) A．熱穩(wěn)定性：正丁烷>異丁烷 B．乙烷燃燒的熱化學方程式為 2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 560.8 kJ/mol C．正戊烷的燃燒熱大于3 531.3 kJ/mol D．相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分數(shù)越大，燃燒放出的熱量越多 解析：正丁烷和異丁烷燃燒都生成CO2和H2O，正丁烷燃燒熱大，說明正丁烷的能量高，能量越低越穩(wěn)定，所以異丁烷比正丁烷穩(wěn)定，A錯誤；燃燒熱指1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，B中ΔH與熱化學方程式的化學計量數(shù)不成比例且生成的水應為液態(tài)，B錯誤；由題給信息可推知，正戊烷的燃燒熱比2甲基丁烷大，所以C正確。通過計算可得，碳的質(zhì)量分數(shù)越大，燃燒放出的熱量越少，所以D錯誤。 答案：C 3．下列關于反應熱的說法正確的是(　　) A．當ΔH為“－”時，表示該反應為吸熱反應 B．已知C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝110.5 kJmol－1， 說明碳的燃燒熱為110.5 kJmol－1 C．反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關 D．化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關 解析：當ΔH為“－”時，表示該反應為放熱反應；碳的燃燒熱為1 mol碳完全燃燒生成CO2(g)時對應的熱量，而B項產(chǎn)物為CO(g)，不符合定義；反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量有關。 答案：D 4．(xx松原高二檢測)下列說法錯誤的是(　　) A．熱化學方程式未注明溫度和壓強時，ΔH表示標準狀況下的數(shù)據(jù) B．熱化學方程式中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)不表示分子個數(shù)，只代表物質(zhì)的量 C．同一化學反應，化學計量數(shù)不同，ΔH不同；化學計量數(shù)相同而狀態(tài)不同，ΔH也不相同 D．化學反應過程所吸收或放出的熱量與參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比 解析：熱化學方程式未注明溫度和壓強時，ΔH表示25℃，101 kPa下的數(shù)據(jù)。 答案：A 5．下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是(　　) A．生成物總能量一定低于反應物總能量 B．等量H2在O2中完全燃燒，生成H2O(g)與生成H2O(l)放出的能量相同 C．應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變 D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同 解析：放熱反應的特點是生成物總能量低于反應物總能量，吸熱反應的特點是生成物總能量高于反應物總能量，A選項錯誤；等量H2在O2中完全燃燒，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的能量少，B選項錯誤；蓋斯定律表明：焓變與反應過程無關，只與反應始態(tài)和終態(tài)有關，C選項正確；同一反應的ΔH不因反應條件的改變而改變，D選項錯誤。 答案：C 6．實驗室進行中和熱測定的實驗時除需要大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)外，所用的其他儀器和試劑均正確的一組是(　　) A．0.50 molL－1鹽酸，0.50 molL－1NaOH溶液，100 mL量筒1個 B．0.50 molL－1鹽酸，0.55 molL－1NaOH溶液，100 mL量筒2個 C．0.50 molL－1鹽酸，0.55 molL－1NaOH溶液，50 mL量筒1個 D．0.50 molL－1鹽酸，0.55 molL－1NaOH溶液，50 mL量筒2個 解析：為了減少熱量散失，HCl和NaOH應有一方過量，取HCl和NaOH溶液不能用同一個量筒。 答案：D 7．我國擁有較豐富的地熱資源，其開發(fā)利用前景廣闊。下列關于地熱能說法正確的是 (　　) ①可以用于洗浴、發(fā)電以及供暖等方面 ②與煤炭、石油、天然氣一樣都是化石能源 ③主要源于地球內(nèi)部放射性元素衰變產(chǎn)生的能量 ④與地下水結(jié)合可形成熱水型地熱，釋放形式之一是溫泉 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 解析：地熱能的用途有采暖、發(fā)電、種植、養(yǎng)殖、醫(yī)療等多個方面；地熱能是來自地球內(nèi)部的能量，不屬于化石能源，是地球內(nèi)部放射性元素衰變釋放的能量；地熱能與地下水結(jié)合就變成地下熱水或蒸汽，這些地下熱水沿著斷層或裂隙上升到地表，就形成溫泉等。 答案：C 8．航天燃料從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，是一項技術突破。鈹是高效率的火箭材料，燃燒時放出巨大的能量，每千克的鈹完全燃燒放出的熱量為62 700 kJ。則鈹燃燒的熱化學方程式正確的是(　　) A．Be＋O2===BeO　ΔH＝－564.3 kJmol－1 B．Be(s)＋O2(g)===BeO(s) ΔH＝＋564.3 kJmol－1 C．Be(s)＋O2(g)===BeO(s) ΔH＝－564.3 kJmol－1 D．Be(s)＋O2(g)===BeO(g)　ΔH＝－564.3 kJ 解析：根據(jù)題意，1 mol Be完全燃燒放出的熱量為62 700 kJ(1 0009) mol＝564.3 kJmol－1。根據(jù)熱化學方程式的書寫規(guī)則，必須標明反應物和生成物的狀態(tài)，可知A錯誤；放出熱量的反應，ΔH符號為“－”，B錯誤；ΔH的單位應該是“kJmol－1”，D錯誤。 答案：C 9．(xx長郡檢測)下列關于反應能量的說法正確的是(　　) A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s) ΔH＝－216 kJmol－1， 則反應物總能量大于生成物總能量 B．若一定條件下，A===B　ΔH<0，說明A物質(zhì)比B物質(zhì)穩(wěn)定 C．101 kPa時，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJmol－1， 則H2的燃燒熱為571.6 kJmol－1 D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJmol－1， 含1 mol NaOH的溶液與含0.5 mol H2SO4的濃硫酸混合后放出57.3 kJ的熱量 解析：ΔH<0，說明該反應為放熱反應，A項正確；物質(zhì)所具有的能量越低其穩(wěn)定性越好，B物質(zhì)更穩(wěn)定，B錯誤；燃燒熱是1 mol該物質(zhì)燃燒放出的熱量，C項錯誤；在稀溶液中的強酸與強堿的反應，才放出57.3 kJ熱量，D項錯誤。 答案：A 10．已知反應： ①101 kPa時，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJmol－1 ②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJmol－1 下列結(jié)論正確的是(　　) A．碳的燃燒熱大于110.5 kJmol－1 B．①的反應熱為221 kJmol－1 C．稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為－57.3 kJmol－1 D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水，放出57.3 kJ熱量 解析：1 mol C不完全燃燒生成CO放出熱量221 kJ2＝110.5 kJ，則1 mol C完全燃燒生成CO2放出熱量大于110.5 kJ，即C的燃燒熱大于110.5 kJmol－1；反應①的反應熱為－221 kJmol－1；稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3 kJmol－1；醋酸是弱酸，與NaOH溶液中和生成1 mol水時放出的熱量應小于57.3 kJ。 答案：A 11．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol； 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ/mol。 現(xiàn)有0.2 mol的炭粉和氫氣組成的混合物在氧氣中完全燃燒，共放出63.53 kJ熱量，則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2 解析：設混合物中有炭粉x mol，氫氣y mol， 則x＋y＝0.2 mol?、伲? 393．5x＋241.8y＝63.53?、冢? 解①②組成的方程組得：x＝0.1 mol，y＝0.1 mol， 即兩者的物質(zhì)的量之比為1∶1。 答案：A 12．(xx撫順一中高二期中檢測)充分燃燒一定量的丁烷氣體放出的熱量為Q。完全吸收它生成的CO2氣體生成正鹽，需5 molL－1的NaOH溶液100 mL，則丁烷的燃燒熱為 (　　) A．16Q B．8Q C．4Q D．2Q 解析：由C4H10～4CO2～8 NaOH得， n(C4H10)＝0.1 L5 molL－1＝ mol， 所以丁烷的燃燒熱為＝16Q kJ/mol。 答案：A 13．有關鍵能(破壞1 mol共價鍵吸收的能量)數(shù)據(jù)如表 化學鍵 Si—O O===O Si—Si 鍵能/kJmol－1 X 498.8 176 晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學方程式為Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH＝－989.2 kJmol－1，則X的值為(已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si鍵，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O鍵)(　　) A．423.3 B．460 C．832 D．920 解析：反應熱等于反應物鍵能總和減去生成物的鍵能總和，則：ΔH＝2176＋498.8－4X＝－989.2 (kJmol－1)，X＝460 (kJmol－1)。 答案：B 14．(xx撫順六校模擬)在25℃、101 kPa條件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、870.3 kJ/mol，則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應熱為(　　) A．－488.3 kJ/mol B．＋488.3 kJ/mol C．－191 kJ/mol D．＋191 kJ/mol 解析：由題意可知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol?、? H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol　② CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－870.3 kJ/mol?、? ①2＋②2－③即得： 2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)ΔH＝－488.3 kJ/mol。 答案：A 15．S(單斜)和S(正交)是硫的兩種同素異形體。 已知：①S(單斜，s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJmol－1 ②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJmol－1 ③S(單斜，s)===S(正交，s)　ΔH3 下列說法正確的是(　　) A．ΔH3＝＋0.33 kJmol－1 B．單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應是吸熱反應 C．S(單斜，s)===S(正交，s)　ΔH3<0，正交硫比單斜硫穩(wěn)定 D．S(單斜，s)===S(正交，s)　ΔH3>0，單斜硫比正交硫穩(wěn)定 解析：由題意知，根據(jù)蓋斯定律③＝①－②，即ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－297.16 kJmol－1－(－296.83 kJmol－1)＝－0.33 kJmol－1，所以S(單斜，s)===S(正交，s)為放熱反應，說明S(單斜，s)能量高，相對不穩(wěn)定，S(正交，s)能量低，相對穩(wěn)定，故選C。 答案：C 16．(xx濟源一中高二月考)已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q1① 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－Q2② H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－Q3③ 常溫下，取體積比為4∶1的甲烷和H2的混合氣體112 L(標準狀況下)，經(jīng)完全燃燒后恢復到常溫，則放出的熱量為(　　) A．4Q1＋0.5Q2 B．4Q1＋Q2＋10Q3 C．4Q1＋2Q2 D．4Q1＋0.5Q2＋9Q3 解析：③2＋①得CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－(Q1＋2Q3)，③2＋②得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－(Q2＋2Q3)。112 L混合氣體中含甲烷、H2的物質(zhì)的量分別為4 mol、1 mol，則該混合氣體完全燃燒后恢復到常溫放出的熱量為：4(Q1＋2Q3)＋(Q2＋2Q3)＝4Q1＋0.5Q2＋9Q3。 答案：D 二、非選擇題(本題包括6小題，共52分) 17．(8分)依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。 (1)在25℃、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為________________________________。 (2)若適量的N2和O2完全反應，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ熱量，則表示該反應的熱化學方程式為___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，在C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應中，每有5NA個電子轉(zhuǎn)移時，放出650 kJ的熱量，則表示該反應的熱化學方程式為________________________________________________________________________。 解析：(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)， 1 mol CH3OH燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出熱量為32 g＝725.76 kJ。 (2)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)，生成2 mol NO2 吸收的熱量為92 gkJ＝67.8 kJ。 (3)2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)，反應中轉(zhuǎn)移20 e－，因此轉(zhuǎn)移20NA個電子放出的熱量為20NA＝2 600 kJ。 答案：(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.76 kJmol－1 (2)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.8 kJmol－1 (3)2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 600 kJmol－1 18．(8分)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－574 kJ/mol， CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1 160 kJ/mol； 若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，整個過程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為______(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示)，放出的熱量為______kJ。 解析：將兩熱化學方程式相加得 2CH4(g)＋4NO2(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1734 kJ/mol， 可以看出222.4 L CH4被氧化轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為16NA，放出熱量1 734 kJ，故4.48 L轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為1.6NA，放出熱量173.4 kJ。 答案：1.60NA(或1.6NA)　173.4 19．(8分)(xx東北師大附中期中模擬)在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子稱為活化分子，使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示。請認真觀察下圖，然后回答問題： (1)圖中所示反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應的ΔH＝________(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。 (2)下列4個反應中，符合示意圖描述的反應的是________(填代號)。 a．鹽酸與NaOH反應 b．Na與H2O反應生成H2 c．鋁熱反應 d．灼熱的碳與CO2反應 解析：(1)據(jù)圖可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應，ΔH＝(E2－E1)kJ/mol。 (2)由于反應物的總能量低于活化分子的最低能量，因此反應需要加熱，而且該反應為放熱反應，c正確。 答案：(1)放熱　(E2－E1)kJ/mol (2)c 20．(8分)(xx北京高考改編)在微生物作用的條件下，NH經(jīng)過兩步反應被氧化成NO。這兩步的能量變化示意圖如下： (1)第二步反應是________反應(選填“放熱”或“吸熱”)，判斷依據(jù)是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的熱化學方程式是___________________。 解析：(1)由題意知，NH第一步氧化為NO，第二步NO氧化為NO，第二步反應中，反應物的總能量高于生成物的總能量，故第二步反應為放熱反應。 (2)1 mol NH全部氧化成NO時，放出273 kJ的熱量，則反應的熱化學方程式為：NH(aq)＋O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－273 kJ/mol。 答案：(1)放熱　ΔH＝－73 kJ/mol(或反應的總能量大于生成物的總能量) (2)NH(aq)＋O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－273 kJ/mol 21．(10分)金剛石和石墨均為碳的同素異形體，氧氣不足時它們?nèi)紵梢谎趸?，充分燃燒時生成二氧化碳， 反應中放出的熱量如圖所示。 (1)等量金剛石和石墨完全燃燒________(填“金剛石”或“石墨”)放出熱量更多，寫出表示石墨燃燒熱的熱化學方程式________________________________________________。 (2)在通常狀況下，________(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定，寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學方程式__________________________________________。 (3)12 g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36 g，該反應放出的熱量為______________。 解析：(1)根據(jù)圖示可知：C(s，金剛石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－395.4 kJ/mol?、伲珻(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－110.5 kJ/mol＋(－283.0 kJ/mol)＝－393.5 kJ/mol?、?，所以等量金剛石和石墨燃燒時，金剛石放出熱量多，石墨相對更加穩(wěn)定。 (2)根據(jù)蓋斯定律，②－①得C(s，石墨)===C(s，金剛石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol。 (3)12 g石墨完全燃燒生成44 g CO2，不完全燃燒全生成CO質(zhì)量為28 g，所以36 g氣體必為CO2和CO的混合氣，設CO、CO2的物質(zhì)的量分別為x、y， 則 解得 所以放出熱量為0.5 mol110.5 kJ/mol＋0.5 mol393.5 kJ/mol＝252.0 kJ。 答案：(1)金剛石 C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol (2)石墨 C(s，石墨)===C(s，金剛石)　ΔH＝＋1.9kJ/mol (3)252.0 kJ 22．(10分)環(huán)境保護是目前人類面臨的一項重大課題。為應對燃料使用造成的環(huán)境污染，科學家構想了利用太陽能促進燃料的循環(huán)使用，其構想可用下圖表示： 其中主要的反應為： ①2CO22CO＋O2 ②2H2O2H2＋O2 ③2N2＋6H2O4NH3＋3O2 ④2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2 ⑤________＋H2OCH4＋________。 請你填空： (1)請你將反應⑤補充完整_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)過程Ⅱ中的ΔH________0(填“<”“>”或“＝”)。 (3)下列對過程Ⅰ和Ⅱ的描述中正確的是________。 a．太陽能最終轉(zhuǎn)化為化學能貯存于化學物質(zhì)中 b．太陽能最終主要轉(zhuǎn)化為熱能 c．經(jīng)過上述一個循環(huán)后放出O2 d．經(jīng)過上述一個循環(huán)后不會產(chǎn)生新物質(zhì) (4)要實現(xiàn)上述循環(huán)，當前需要解決的關鍵問題是過程________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，此過程的設計可參考自然界中________作用。 解析：分析圖示，其主要的反應均生成的是可燃物和氧氣，結(jié)合質(zhì)量守恒，可將反應⑤補充完整；過程Ⅱ是燃燒反應，均放熱，故ΔH<0；綜合兩過程，其將化學能轉(zhuǎn)化為熱能使用，一個循環(huán)后沒有新物質(zhì)生成；當前需要解決的關鍵是過程Ⅰ。 答案：(1)CO2＋2H2OCH4＋2O2 (2)<　(3)bd　(4)Ⅰ　光合