高二化学试题（上）第1单元.化学反应的热效应

高二化学试题 上 高二化学试题 上 第一单元第一单元 化学反应的热效应化学反应的热效应 试卷总分 试卷总分 100 分分 考试时间考试时间 90 分钟 分钟 特特 别别 提提 示示 本单元主要考查 鲁科版选修 4 第 1 章第 1 节内容 解题时要注意 了解化学反应能量变化的实质 知道化学能与热能的转化是化学反 应中能量转化的主要形式 知道反应热是对反应热效应的定量表示 明确焓变与反应 热及吸热 放热的关系 了解燃烧热和中和热的概念 知道中和热的测定方法 能够 正确书写热化学方程式 能结合实例说明热化学方程式所表示的含义 知道反应热与物 质的状态和反应的条件有关 了解盖斯定律 并能用盖斯定律进行有关反应焓变的简单 计算 了解化学键的变化与能量变化的关系 培养节能减排意识 重点 热化学方程式的书写和反应热效应的简单计算 可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35 5 第 I 卷 选择题 共 54 分 一一 选择题 本题包括选择题 本题包括 18 小题 每小题小题 每小题 3 分 共分 共 54 分 每小题只有一个选项符合题意 分 每小题只有一个选项符合题意 1 未来新能源的特点是资源丰富 在使用时对环境无污染或很少污染 且有些可以再生 下列属最有希望的新能源的是 天然气 煤 核能 水电 太阳能 燃料电池 风能 氢能 A B C D 除 外 1 B 解析 本题主要是抓住题目所给的信息即的要求来回答 2 化学反应中的能量变化 通常表现为热量的变化 如 Ba OH 2 8H2O 与 NH4Cl 的反应要 吸收热量 在化学上叫做吸热反应 其原因是 A 反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 B 反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 C 在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应 D 在化学反应中需要降温的反应就是放热反应 2 B 提示 从能量守恒的角度考虑 3 化学反应中的能量变化 通常表现为热量的变化 如 Ba OH 2 8H2O 与 NH4Cl 的反应 要吸收热量 在化学上叫做吸热反应 其原因是 A 反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 B 反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 C 在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应 D 在化学反应中需要降温的反应就是放热反应 3 B 提示 从能量守恒的角度考虑 4 氢气 H2 一氧化碳 CO 辛烷 C8H18 甲烷 CH4 的热化学方程式分别为 H2 g 1 2O2 g H2O l H 285 8 kJ mol CO g 1 2O2 g CO2 g H 283 0 kJ mol C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518 kJ mol CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3 kJ mol 相同质量的 H2 CO C8H18 CH4完全燃烧时 放出热量最少的是 A H2 g B CO g C C8H18 l D CH4 g 4 C 解析 本题考查热效应大小比较 由以上热化学方程式可得每摩尔 H2 CO C8H18 CH4 燃烧放出的热量 根据反应热与可燃物的物质的量成正比计算 取 1g 可燃物 如 1gH2燃烧 放出的热量为 同理可计算得出相同质量的 CO 放出的热量最少 5 X Y 二元素的原子 当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子层结构时 X 放 出的热量大于 Y 放出的热量 Z W 两元素的原子 当它们分别失去一个电子形成稀有气 体元素原子的电子层结构时 吸收能量 W 大于 Z 则 X Y 和 Z W 分别形成的化合物中 离子化合物可能性最大的是 A Z2X B Z2Y C W2X D W2Y 5 A 解析 X Y 获得两个电子就达到稳定结构 故它们属于 VIA 族 由于 X 得到电 子 放出的热量多 故 X 形成的离子更稳定 即 X 的非金属性比 Y 强 Z W 失去一个电子达 到稳定结构 它们属于 IA 族 W 失去电子吸收的能量多 则 W 比 Z 难失电子 故金属性 Z 大于 W 形成离子化合物最可能是金属性强的与非金属性强的元素化合 即 Z2X 6 已知 1 mol H2 分子中化学键断裂时需要吸收 436kJ 的能量 1 mol Cl2 分子中化学键断裂时需要吸收 243kJ 的能量 由 H 原子和 Cl 原子形成 1 mol HCl 分子时释放 431kJ 的能量 则下列叙述正确的是 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 H 183kJ mol C 氢气和氯气反应生成 2 mol 氯化氢气体 反应的 H 183kJ mol D 氢气和氯气反应生成 1 mol 氯化氢气体 反应的 H 183kJ mol C 解析 考查热化学方程式的书写和意义 氢气和氯气反应生成 2 mol 氯化氢气体 反 应的 H 436kJ mol 243kJ mol 2 431kJ mol 183kJ mol 7 1 00 L 0 500 mol L 1 NaOH 溶液与足量的稀盐酸反应 放出 28 7 kJ 的热量 表示该反 应的中和热的热化学方程式正确的是 A NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 28 7 kJ mol 1 B NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 28 7 kJ mol 1 C NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 4 kJ mol 1 D NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 4 kJ mol 1 7 D 提示 注意正确书写热化学方程式和热效应的计算 8 今有如下三个热化学方程式 H2 g 1 202 g H20 g H akJ mol 1 H2 g 1 202 g H20 1 H bkJ mol 1 2H2 g 02 g 2H20 1 H ckJ mol 1 关于它们的下列表述正确的是 A 它们都是吸热反应 B a b 和 c 均为正值 C a b D 2b c 8 D 解析 根据热化学方程式表示方法规定氢燃烧放热 其 H 应为负值 故 A B 错 再根据相同物质的反应 聚集状态不同 反应热不同可判断 a b C 错 对相同反应 反应热与可燃物的物质的量成正比可判断 2b c 9 氢气 H2 一氧化碳 CO 辛烷 C8H18 甲烷 CH4 的热化学方程式分别为 H2 g 1 2O2 g H2O l H 285 8 kJ mol CO g 1 2O2 g CO2 g H 283 0 kJ mol C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518 kJ mol CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3 kJ mol 相同质量的 H2 CO C8H18 CH4完全燃烧时 放出热量最少的是 A H2 g B CO g C C8H18 l D CH4 g 9 C 解析 本题考查热效应大小比较 由以上热化学方程式可得每摩尔 H2 CO C8H18 CH4 燃烧放出的热量 根据反应热与可燃物的物质的量成正比计算 取 1g 可燃物 如 1gH2燃烧 放出的热量为 同理可计算得出相同质量的 CO 放出的热量最少 10 100gC 不完全燃烧所得产物中 CO 所占体积为 1 3 CO2为 2 3 且 与这些碳完全燃烧相比 损失的热量为 A 39 292kJ B 3274 3kJ C 784 92kJ D 2489 44kJ 10 C 解析 在 100gC 中有 变为 CO 有 变为 CO2 故与 C 完 全燃烧相比 损失的热量就是 CO 继续燃烧放出的热量 依据热化学方程式知损失的热量 为 11 对下列化学反应热现象 不正确的说法是 A 放热的反应发生时不必加热 B 化学反应一定有能量变化 C 有的吸热反应不加热也可能发生 D 化学反应热效应数值与反应物质多少有关 11 A 解析 A 错 在放热反应中有一些需加热以提供必需的能量来引发反应 如煤 的燃烧 C 正确 有些吸热反应并不需要加热 如 Ba OH 2晶体与 NH4Cl 的反应 醋 酸的电离等吸热过程 均不需要加热 12 在 36 g 碳不完全燃烧所得气体中 CO 占体积 CO2占体积 且有 3 1 3 2 C s O2 g CO g H 110 5 kJ mol CO g O2 g CO2 g H 1 2 1 2 283 kJ mol 与这些碳完全燃烧相比 损失的热量是 A 172 5 kJ B 1149 kJ C 283kJ D 517 5 kJ 12 C 解析 损失的热量为 CO 占体积完全燃烧放出的热量 n C 3 mol 3 1 n CO 1 mol 根据 CO g O2 g CO2 g H 283 kJ mol 得 1 mol CO 完 1 2 全燃烧放出的热量 283 kJ 即损失的热量是 283 kJ 13 氢气是人类未来最理想的燃料 以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是 A 利用太阳能直接使水分解产生氢气 B 以焦炭和水制取水煤气 含 CO 和 H2 后分离出氢气 C 用铁和盐酸反应放出氢气 D 由热电站提供电力电解水产生氢 13 A 解析 从原料的成本 利用率 能源的利用 操作步骤等方面综合考虑 14 在烃分子中去掉 2 个氢原子形成一个双键是吸热反应 大约需 117kJ mol 125kJ mol 的热量 但 1 3 环己二烯失去 2 个氢原子变成苯是放热反应 H 23 4kJ mol 以上事实表明 A 1 3 环己二烯加氢是吸热反应 B 苯加氢生成环己烷是吸热反应 C 1 3 环己二烯比苯稳定 D 苯比 1 3 环己二烯稳定 14 D 解析 由题可知 因 为苯的能量比环己二烯能量低 故苯比环己二烯稳定 故 C 错 环己二烯加氢是放热过 程 A 错 苯加氢到环己烷由上图可知是放热过程 B 错 15 完全燃烧一定质量的无水乙醇 放出的热量为 Q 已知为了完全吸收生成的二氧化碳 消耗掉 8mol L 1的氢氧化钠溶液 50mL 则无水乙醇的燃烧热放出的热量不可能是 A 10Q B 10Q 5Q C 大于 10Q D 5Q 15 C 解析 NaOH 与 CO2反应可生成 Na2CO3 也可以生成 NaHCO3 若生成 Na2CO3 则 n NaOH 0 4mol 所以此时 1mol 乙醇完全燃烧放出 5Q 热量 若反应产物为 Na2CO3和 NaHCO3的混合 物 则 1mol 乙醇完全燃烧放出的热量为 5Q 10Q 之间 16 据人民网 2001 年 9 月 4 日报道 有一集团拟将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 激光 22 2 2 22OH TiO OH 几种说法 水分解反应是放热反应 氢气是一级能源 使用氢气作燃料有 助于控制温室效应 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 其中叙述正确的是 A B C D 16 C 解析 水分解反应是吸热反应 氢气是二级能源 17 已知 101KPa 时的辛烷的燃烧热为 5518kJ mol 强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中 和热为 57 3kJ mol 则下列热化学方程式书写正确的是 C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 1 2H2SO4 aq NaOH aq 1 2Na2SO4 aq H2O l H 57 3kJ mol A B C D 17 B 解析 考查燃烧热 中和热的意义 18 以 NA代表阿伏加德罗常数 则关于热化学方程式 C2H2 g O2 2CO2 g H2O l H 1300kJ mol 的说法中 正确的是 A 有 10NA个电子转移时 该反应吸收 1300kJ 的能量 B 有 NA个水分子生成且为液体时 吸收 1300kJ 的能量 C 有 2NA个碳氧共用电子对生成时 放出 1300kJ 的能量 D 有 8NA个碳氧共用电子对生成时 放出 1300kJ 的能量 18 D 解析 A 项中的 10NA个电子转移即有 1molC2H2燃烧 所以应为放出 1300kJ 的热 量 D 项中有 8NA个碳氧共用电子对 即有 2mol CO2 生成 故放出 1300kJ 的热量 第第 IIII 卷 非选择题卷 非选择题 共共 4646 分 分 二二 本题包括 本题包括 6 6 小题 共小题 共 4646 分 分 19 4 分 同素异形体相互转化的反应热相当少而且转化速率较慢 有时还很不完全 测 定反应热很困难 现在可根据盖斯定律进行计算 已知 P4 固体 白磷 5O2 气体 P4O10 固体 H 2983 2kJ mol 1 P 固体 红磷 O2 气体 P4O10 固体 H 738 5kJ mol 1 5 4 1 4 由热化学方程式来看 更稳定的磷的同素异形体是 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 19 解析 根据盖斯的观点 将两个反应方程式作如下处理 4 得 P4 固体 白磷 4P 固体 红磷 29 2kJ mol 1 答案 红磷 P4 固体 白磷 4P 固体 红磷 H 29 2kJ mol 1 点评 同种元素可形成的各种同素异形体具有不同的能量 因此涉及书写该类单质的 热化学方程式不仅要注明单质聚集的状态 还要注明同素异形体的名称 20 6 分 我国目前发射火箭主要采用强氧化剂 H2O2和强还原剂液态肼 N2H4作燃料 它 们混合反应时 产生大量氮气和水蒸气 并放出大量热 已知 0 4mol 液态肼与足量液态双 氧水反应 生成氮气和水蒸气 放出 256 652kJ 的热量 请回答 1 反应的热化学方程式为 2 又已知 H2O 液 H2O 气 H 44kJ mol 1 则 16g 液态肼与足量液态双氧水 参加上述反应生成液态水时放出的热量为 kJ 3 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 20 1 4 2 222242 gOHgNlOHlHN 点燃 1 630 641 molkJH 2 408 815 3 排放出的产物是和 对环境没有污染 2 NOH2 21 7分 已知1mol CO气体完全燃烧生成CO2气体 放出283kJ热量 1mol氢气完全燃烧 生成液态水放出286kJ热量 1mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热 量 1 写出H2完全燃烧生成液态水的热化学方程式 2 若1mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸汽 放出热量 890kJ 填 3 若将a mol CH4 CO H2混合气体完全燃烧 生成CO2气体和液态水 则放出热量 Q 的取值范围是 4 若将a mol CH4 CO H2混合气体完全燃烧 生成CO2气体和液态水 且CO2和H2O物 质的量相等 则放出热量 Q 的取值范围是 21 1 H2 g 1 2O2 g 2H2O l H 286kJ moL 2 分 2 1 分 3 283a kJ Q 890a kJ 2 分 4 284 5a kJ Q 568 5a kJ 2 分 22 7 分分 把煤作为燃料可以通过下列两种途径 途径一 C s O2 g CO2 g 放热 Q1kJ 途径二 先制成水煤气 C s H2O g CO g H2 g 吸热 Q2 kJ 再燃烧水煤气 2CO g O2 g 2CO2 g 2H2 g O2 g 2H2O g 试回答下列问题 1 判断两种途径放热 途径一 填 途径二 2 Q1 Q2 Q3的数学关系是 3 由于制取水煤气的反应里 反应物所具有的总能量 填 生 成物所具有的总能量 那么发生化学反应时 反应物就需要 能量才能转 化为生成物 因此其反应条件为 22 答案 1 2 Q1 Q2 1 2 Q3 3 吸收 高温 23 10 分 某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水 煤炉中会产生淡蓝色火焰 煤炭燃烧 更旺 因此该同学得出结论 煤炭燃烧时加少量水 可使煤炭燃烧放出更多的热量 已 知煤炭的燃烧热为 393 15 kJ mol 氢气的燃烧热为 242 kJ mol 一氧化碳的燃烧热为 283 kJ mol 1 写出该同学看到燃烧现象所涉及到的所有热化学反应方程式 2 认为该同学的结论是否正确 请简要说明理由 23 答案 1 C s O2 g CO2 g H 393 15 kJ mol H2 g 1 2 O2 g H2O l H 242 kJ mol CO g 1 2 O2 g CO2 g H 283 kJ mol C g H2O l CO g H2 g H 131 85 kJ mol 2 不正确 因为根据盖斯定律 反应过程中的热效应与途径无关 只与反应物和生成物 的能量差有