高一化学知识点章节调研检测试题16.doc

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第六章 第一节 化学反应与能量的变化

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是(　　)
A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行
C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
解析：X＋Y===M＋N　ΔH＞0，说明X与Y的总能量低于M与N的总能量，A错误，D正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误；吸热反应有的不需要加热也可反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可，B错误．
答案：D
2．下列说法或表示法正确的是 (　　)
A．氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，前者放出热量多
B．需要加热的反应说明它是吸热反应
C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ
D．1 mol S完全燃烧放热297.3 kJ，其热化学方程式为：S＋O2===SO2　ΔH＝－297.3 kJ/mol
解析：A中H2与O2反应生成等量的水蒸气和液态水，后者放出热量多；B中某些反应需要提供“加热”的外部条件，但本身是放热反应，如碳的燃烧；D中热化学方程式未注明物质的状态．
答案：C
3．2008年北京奥运会火炬采用了只含碳、氢两种元素的丙烷做燃料，燃烧后只生成CO2和H2O，对环境无污染，体现了绿色奥运的精神．已知1 g丙烷完成燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405 kJ热量，则下列热化学方程式正确的是 (　　)
A．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－50.405 kJ/mol
B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋2 217.82 kJ/mol
C．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋50.405 kJ/mol
D．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 217.82 kJ/mol
解析：1 mol丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出热量为44×50.405 kJ＝2 217.82 kJ.所以热化学方程式应为：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 217.82 kJ/mol.
答案：D
4．已知：
(1)H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝a kJ/mol
(2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝b kJ/mol
(3)H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝c kJ/mol
(4)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4＝d kJ/mol
下列关系式中正确的是 (　　)
A．a＜c＜0　　　　　　B．b＞d＞0
C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0
解析：(1)(2)式反应物、生成物的状态均相同，(1)×2＝(2)，即2ΔH1＝ΔH2,2a＝b，因为H2的燃烧反应为放热反应，故2a＝b＜0，C项符合题意．同理，(3)×2＝(4)，有2c＝d＜0，D项错误；由于气态水转变为液态水要放热，有ΔH＝－a＋c＜0，c＜a＜0，A项错误；同理，ΔH＝－b＋d＜0，d＜b＜0，B项错误．
答案：C
5．(2010·兰州月考)下列有关热化学方程式的叙述正确的是 (　　)
A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol
B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ/mol
D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
解析：石墨转化为金刚石是吸热反应，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，B不正确；醋酸反应过程中继续电离，电离吸收热量，C不正确；碳完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO放出的热量多，但是其反应热ΔH是负值，故ΔH1＜ΔH2，D不正确．
答案：A
6．从如图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是 (　　)

A．这是一个放热反应
B．该反应可能需要加热
C．生成物的总能量低于反应物的总能量
D．反应物比生成物更稳定
解析：因反应物的能量高于生成物的能量，故反应放热，且生成物比反应物更稳定，A、C正确，D项不正确；反应是否需要加热与反应吸、放热无必然联系，B项正确．
答案：D
7．已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量
下列叙述正确的是 (　　)
A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)
B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝183 kJ/mol
C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ/mol
D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ/mol
解析：氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ/mol，所以生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ/mol.
答案：C

8．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)
ΔH＝－270 kJ/mol，下列说法正确的是 (　　)
A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应
B．1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ
C．在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量
D．该反应中的能量变化可用右图来表示
解析：由热化学方程式可知ΔH＜0，H2和F2反应生成HF是放热反应，则HF分解生成H2和F2为吸热反应，A错误．HF(g)转变为HF(l)放热，则1 mol H2与1 mol F2 反应生成2 mol液态HF，放出的热量大于270 kJ，B错误．该反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，C正确．该反应中能量变化的图示为

答案：C
9．(2009·潍坊质检)已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ/mol(Q＞0)．下列说法正确的是 (　　)
A．相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量
B．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJ
C．增大压强或升高温度，该平衡都向逆反应方向移动
D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化
解析：由于SO2和O2反应放热，所以相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量大于2 mol SO3(g)所具有的能量，A错误．SO2和O2的反应是可逆反应，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，参加反应的SO2小于2 mol，放出的热量小于Q kJ，B错误．增大压强，该平衡向正反应方向移动，C错误．
答案：D

10．(2009·临沂质检)如图所示是298 K时N2与H2反应过程中
能量变化的曲线图．下列叙述正确的是 (　　)
A．该反应的热化学方程式为：N2＋3H22NH3　ΔH
＝－92 kJ/mol
B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变
D．在温度、体积一定的条件下，通入1 mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ，则184＞Q2＞2Q1
解析：热化学方程式中，必须注明各物质的状态，A错误；该反应为可逆反应，反应不能进行彻底，故通入2 mol N2和6 mol H2反应后不可能生成4 mol NH3，放出的热量少于184 kJ，压强越小反应进行的程度越小，即平衡向逆反应方向移动，在同一容器中充入1 mol N2和3 mol H2反应后放出的热量小于前者的一半，D正确；加入催化剂可以降低活化能，使反应速率增大，但不会改变反应热，B、C错误．
答案：D
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(8分)在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2＞Q1的是________；ΔH2＞ΔH1的是________．
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－Q1 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－Q2 kJ/mol
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－Q1 kJ/mol
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－Q2 kJ/mol
C．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1＝－Q1 kJ/mol
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－Q2 kJ/mol
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1＝－Q1 kJ/mol
H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH2＝－Q2 kJ/mol
解析：反应热数值的大小与反应物、生成物的种类有关，与反应物物质的量的多少有关，与反应物和生成物的聚集状态有关，还与反应时的外界条件有关．A选项：生成物的状态不同，由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出的热多，即Q2＞Q1；由于ΔH为负值，所以ΔH2＜ΔH1(以下分析相同)．B选项：反应物的状态不同，由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即Q2＜Q1；ΔH2＞ΔH1.C选项：生成物的种类不同，由于CO与O2反应生成CO2要放出热量，故Q2＞Q1；ΔH2＜ΔH1.D选项：反应物的物质的量不同，前一反应的物质的量是后一反应的物质的量的2倍，故Q1＝2Q2，即Q2＜Q1；ΔH2＞ΔH1.
答案：AC　BD

12．(12分)2008年9月25日，“神舟七号”发射成功，标志着我国
的航天事业进入一个崭新的时期．
(1)“神舟七号”所用火箭推进剂由液态肼(N2H4)和液态双氧水组
成，当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量
热．
已知：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.65 kJ的热量．
①反应的热化学方程式为：____________________________________________.
②反应中的氧化剂是：________(写化学式)．
③当有1 mol氮气生成时，反应转移的电子数为______NA.
④此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是______________________________________________________________．
(2)我国“长征三号甲”运载火箭一级推进剂采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，请写出推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________．
解析：(1)0.4 mol液态肼反应时放出256.65 kJ的热量，1 mol液态肼反应时放出的热量为：×1 mol＝641.63 kJ，从而可写出热化学方程式．
(2)化学方程式为2N2O4＋C2H8N23N2＋2CO2＋4H2O，C2H8N2中碳元素为－2价，氮元素为－2价 ，若1 mol偏二甲肼完全反应，则生成的氧化产物为2 mol CO2和1 mol N2，还原产物为2 mol N2，则二者物质的量之比为3∶2.
答案：(1)①N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.63 kJ/mol
②H2O2　③4　④产物稳定且不污染环境
(2)2N2O4＋C2H8N23N2＋2CO2＋4H2O　3∶2
13．(14分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液)打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1 g氧化钙，当滴入2 mL左右的蒸馏水后，即可观察．

试回答：
(1)实验中观察到的现象是_____________________________________________
____________________________________________________________________.
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是____________________________________
______________________________________________________________________.
(3)该实验的原理是___________________________________________________
_______________________________________________________________________.
(4)实验中发生的化学反应方程式：______________________________________
________________________________________________________________________.
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系：
__________________________________________________________________.
(6)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？　　　　(填“能”或“否”)．
解析：从提供的仪器看实验目的，意在通过观察U形管里液面变化指示左边装置中发生反应的热量变化，利用气体的热胀冷缩原理，而在实验中利用大试管里的空气膨胀，故此实验要求装置必须气密性良好，否则无法观察到现象．
答案：(1)U形玻璃管里的红墨水(或品红溶液)会沿开口端上升
(2)检查装置气密性
(3)CaO和H2O反应放出热量使大试管中空气膨胀，引起红墨水(或品红溶液)在U形管中的位置左低右高
(4)CaO+H2O===Ca(OH)2
(5)CaO和H2O的能量和大于Ca(OH)2的能量
(6)否

14．(16分)化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量．如H(g)＋I(g)===H—I(g)　ΔH＝－297 kJ/mol，即H—I键的键能为297 kJ/mol，也可以理解为破坏1 mol H—I键需要吸收297 kJ的能量．一个化学反应一般有旧化学键的断裂和新化学键的形成．
如下表是一些键能数据(kJ/mol)：

键能

键能

键能

键能
H—H
436
Cl—Cl
243
H—Cl
431
H—O
464
S===S
255
H—S
339
C—F
427
C—O
347
C—Cl
330
C—I
218
H—F
565

回答下列问题：
(1)由表中数据能否得出这样的结论：①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)________(填“能”或“不能”)；②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固________(填“能”或“不能”)．能否由数据找出一些规律，请写出一条：______________________________________________；试预测C—Br键的键能范围：________________________＜C—Br键能＜________.
(2)由热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ/mol，并结合表上数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是__________________________________________________________，
________________________________________________________________________
由热化学方程式2H2(g)＋S2(s)===2H2S(g)　ΔH＝－224.5 kJ/mol和表中数值可计算出1 mol S2(s)汽化时将________(填“吸收”或“放出”)________kJ的热量．
解析：(1)①键能是用来描述化学键强弱的参数，键长越短(即成键原子半径越小)，往往键能越大，但也并不绝对．如H—O的键长比H—H的键长长，但键能却相对较大．②由表中数据可知S===S的键能大于Cl—Cl键，但S的非金属性弱于Cl；由H—O键的键能大于H—S键的键能，H—F键的键能大于H—Cl键的键能可得规律．
(2)化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差．
答案：(1)①不能　②不能　与相同原子结合时，同主族元素的原子形成的共价键，原子半径越小，共价键越强　218 kJ/mol　330 kJ/mol
(2)化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差　吸收　4.5

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