专题1 化学反应与能量变化 单元检测题-高二上学期化学苏教版（2020）选择性必修1

试卷第=page99页，共=sectionpages1010页试卷第=page1010页，共=sectionpages1010页专题1《化学反应与能量变化》单元检测题一、单选题1．常温常压下，充分燃烧一定量的乙醇放出的热量为QkJ，用400mL5mol·L-1KOH溶液吸收生成的CO2，恰好完全转变成正盐，则充分燃烧1molC2H5OH所放出的热量为A．QkJ B．2QkJ C．3QkJ D．4QkJ2．锥形瓶内壁用某溶液润洗后，放入混合均匀的新制铁粉和碳粉，塞紧瓶塞，同时测量锥形瓶内压强的变化，如图所示。下列说法错误的是A．0~t1时，铁可能发生了析氢腐蚀B．t1~t2时，铁一定发生了吸氧腐蚀C．负极反应为：Fe-3e-=Fe3+D．用于润洗锥形瓶的溶液一定显酸性3．反应A+BC分两步进行：①A+BX，②XC，反应过程中能量变化如下图所示，E1表示反应A+BX的活化能。下列有关叙述正确的是A．E2表示反应XC的活化能B．X是反应A+BC的催化剂C．反应A+BC的ΔH<0D．加入催化剂可改变反应A+BC的焓变4．分别取50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定，下列说法不正确的是A．仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒B．用稍过量的氢氧化钠可确保盐酸完全反应C．为减少热量损失，酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液快速倒入小烧杯中D．用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应，结果也正确5．一定温度和压强下，实验研究的化学反应能量变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应的B．使用催化剂，可改变反应的反应热C．正反应的活化能大于逆反应的活化能D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和6．一定条件下，有关有机物生成环己烷的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．苯分子中不存在3个完全独立的碳碳双键，故B．C．反应，反应物总能量低于生成物总能量D．苯与氢气反应过程中有键生成7．关于下列装置说法正确的是A．装置①中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2＋生成B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大C．装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护D．装置④盐桥中KCl的Cl－移向乙烧杯8．游泳池水质普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示(样品溶液成分见图示)，其中钌钛常用作析氯电极，不参与电解。已知：，下列说法正确的是A．电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀B．电解过程中钌钛电极上发生反应为C．电解过程中不锈钢电极附近pH降低D．电解过程中每逸出22.4LN2，电路中至少通过6mol电子9．根据所示的能量图，下列说法正确的是A．断裂和的化学键所吸收的能量之和小于断裂的化学键所吸收的能量B．的总能量大于和的能量之和C．和的能量之和为D．10．“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H=-283kJ·mol-1，则2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的反应热∆H(kJ·mol-1)为A．-152 B．-76 C．+76 D．+15211．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是①②③④A．图①装置可制备无水MgCl2B．图②装置可证明氧化性：Cl2＞Br2＞I2C．图③装置可制乙烯并验证其还原性D．图④装置可观察铁的析氢腐蚀12．关于下列的判断正确的是A．， B． C． D．，13．中国文化源远流长，三星堆出土了大量文物，下列有关说法正确的是。A．测定文物年代的与互为同素异形体B．三星堆出土的青铜器上有大量铜锈，可用明矾溶液除去C．青铜是铜中加入铅，锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀D．文物中做面具的金箔由热还原法制得二、填空题14．表是部分化学键的键能数据：化学键P-PP-OO=OP=O键能/(kJ·mol-1)198360498x(1)已知1mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热ΔH=-2982kJ·mol-1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则表中x=_______。(2)乙烷、二甲醚的燃烧热较大，可用作燃料，如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图，请回答下列问题：①a=_______。②乙烷的燃烧热为_______kJ·mol-1。③写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式：_______。15．相对分子质量为44的烷烃和O2气在KOH溶液中可以组成燃料电池，装置如图所示。在石墨1极上发生的电极反应为O2+2e-+2H2O=4OH-(1)石墨1极为_______(填“负”或“正”)极。在石墨2极上发生的电极反应为_______(2)放电时，电子流向是_______(填字母)。a.由石墨1极流出，经外电路流向石墨2极b.由石墨2极流出，经电解质溶液流向石墨1极c.由石墨1极流出，经电解质溶液流向石墨2极d.由石墨2极流出，经外电路流向石墨1极16．已知下列热化学方程式：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ/mol②C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=-393.5kJ/mol③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.5kJ/mol请回答：(1)上述反应中属于放热反应的是_______(填序号，下同)，属于吸热反应的是_______。(2)2g的H2完全燃烧生成液态水，放出的热量为_______。

(3)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。①1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g)，需吸收68kJ的热量，该反应的热化学方程式为_______。②1molN2(g)与适量H2(g)反应生成NH3(g)，放出92.4kJ的热量，该反应的热化学方程式为_______。17．氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：(1)与汽油相比，氢气作为燃料的优点是____________(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：__________________。(2)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为__________________。三、计算题18．回答下列问题(1)Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)

ΔH1=-351.1kJ/molHg(l)+O2(g)=HgO(s)

ΔH2=-90.7kJ/mol则反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的焓变为ΔH=_______。(2)已知下列热化学方程式：a.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-570kJ/mol，b.H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285kJ/mol，

c.C(s)+O2(g)=CO(g)

ΔH=-55.5kJ/mol，d.C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=-196.5kJ/mol回答下列各问：①上述反应中属于放热反应的是_______(填序号)②H2的燃烧热ΔH=_______③写出CO燃烧热的热化学方程式_______(3)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+33.5kJ/molN2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2=-267kJ/mol则2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)

ΔH=_______。19．CO、、是工业上重要的化工原料。已知：①

②

③

请回答下列问题：(1)上述反应中属于放热反应的是_______(填标号)。(2)完全燃烧放出的热量为_______。(3)表示的燃烧热的热化学方程式为_______。(4)1.5mol由CO和组成的混合气体在足量氧气中充分燃烧放出的热量为425.9kJ，则混合气体中CO、的物质的量分别为_______mol、_______mol。(5)等质量的、、完全燃烧，放热最多的是_______(填化学式)。(6)某些常见化学键的键能数据如下表：化学键C=OH—OH—H键能8034634361076则

_______。四、实验题20．某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应，探究过程如下。实验序号III实验过程加10滴(约0.3mL)溶液酸性KMnO4溶液(酸化至)滴加10滴约(0.3mL)酸性KMnO4溶液(酸化至)溶液实验现象紫色变浅()，生成棕褐色沉淀()溶液呈淡黄色()，生成浅粉色沉淀()资料：i.在强酸性条件下被还原为Mn2+，在近中性条件下被还原为。ii.单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。(1)根据实验可知，Na2S具有_______性。(2)甲同学预测实验I中S2-被氧化成。①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是_______。②乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有，得出S2-被氧化成的结论，丙同学否定了该结论，理由是_______。③同学们经讨论后，设计了如下实验，证实该条件下的确可以将S2-氧化成。a.右侧烧杯中的溶液是_______。b.连通后电流计指针偏转，一段时间后，_______(填操作和现象)。(3)实验I的现象与资料ⅰ存在差异，其原因是新生成的产物(Mn2+)与过量的反应物()发生反应，该反应的离子方程式是_______。(4)实验II的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与(3)相似，经验证猜想成立，他的实验方案是_______。(5)反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与_______因素有关。21．某探究性学习小组为测量中和反应反应热，向20mL1.5mol·L-1NaOH溶液中逐滴滴加某浓度的H2SO4溶液，搅拌均匀后并迅速记录溶液温度，实验过程操作规范正确，测量的简易装置如图甲所示，根据实验数据绘制的曲线如图乙(已知水的比热容是4.2kJ•kg-1•℃-1)。回答下列问题：(1)仪器b的名称为____，若仪器a用环形铜制搅拌器代替环形玻璃搅拌器，则实验结果____(填“偏高”“偏低”或“不变”)，图甲装置中碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是_____。(2)由图乙可知该实验环境温度是____，c(H2SO4)=____mol·L-1。(3)依据图乙所示实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热△H=____；若用浓硫酸代替稀硫酸，M点将_____(填“向左上方移动”“向右上方移动”或“不移动”)。答案第=page1717页，共=sectionpages88页答案第=page1818页，共=sectionpages88页参考答案：1．B【解析】氢氧化钾的物质的量为2mol，与二氧化碳反应转化为正盐，需要二氧化碳的物质的量为1mol，则根据乙醇燃烧方程式分析，乙醇的物质的量为0.5mol，则1mol乙醇完全燃烧放出的热量为2QkJ。故选B。2．C【解析】A．有图可知，0~t1时锥形瓶内压强增大，说明气体的物质的量增加，则铁可能发生了析氢腐蚀，故A不选；B．有图可知，t1~t2时锥形瓶内压强减少，说明气体物质的量减少，则铁一定发生了吸氧腐蚀，故B不选；C．负极反应为：Fe-2e-=Fe2+，故C选；D．锥形瓶内开始发生析氢腐蚀，则用于润洗锥形瓶的溶液一定显酸性，故D不选；故选：C。3．C【解析】A．E2表示活化分子转化为C时伴随的能量变化，A项错误；B．若X是反应A+BC的催化剂，则X是反应①的反应物，是反应②的生成物，B项错误；C．由图象可知，反应物A、B的总能量高于生成物C的能量，反应是放热反应，ΔH<0，C项正确；D．焓变和反应物和生成物能量有关，与反应变化过程无关，催化剂只改变反应速率，不改变反应的焓变，D项错误；答案选C。4．D【解析】A．根据装置图可知：仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒，A正确；B．HCl与NaOH发生中和反应，反应方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，可见二者反应的物质的量的比是1：1。由于任何反应都具有一定的可逆性，为保证盐酸完全反应，加入的NaOH溶液中溶质的物质的量稍微过量，B正确；C．为减少酸碱中和反应过程的热量损失，酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，C正确；D．若用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应，由于此时除H+与OH-反应产生H2O放出热量，还有Ba2+与结合形成BaSO4沉淀也放出热量，因此会导致实验结果不准确，D错误；故合理选项是D。5．D【解析】A．根据图中数据，该反应的，A错误；B．使用催化剂只能改变反应的速率，不能改变反应的反应热，B错误；C．正反应的活化能为209，逆反应的活化能为348，正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误；D．如图所示反应物到过渡态需要吸收能量为209，过渡态到产物放出能量为348，故断键吸收的能量小于成键放出的能量，D正确；故选D。6．D【解析】A．说明苯分子中不存在3个完全独立的碳碳双键，故A错误；B．由图可知，苯与氢气反应转化为环己二烯的反应为反应物总能量低于生成物总能量的吸热反应，反应的焓变＞0，故B错误；C．由图可知，环己烯与氢气反应转化为环己烷的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故C错误；D．由图可知，苯与氢气反应过程中有碳氢键的生成，故D正确；故选D。7．B【解析】A．锌比铁活泼，锌作负极，电子从负极锌流出经导线流向正极铁，铁被保护，不可能产生二价铁离子，故A错误；B．a为与电源负极相连是阴极，氢离子得电子发生还原反应生成氢气，破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，碱性增强，pH值增大，故B正确；C．用外加电源的阴极保护法保护金属，被保护的金属应该接电源的负极，即钢闸门应与外接电源的负极相连，故C错误；D．原电池中阴离子向负极移动，锌是负极，所以Cl－移向甲烧杯，故D错误。答案选B。8．B【解析】A．根据投料及电极的性能可知，a为电源负极，b为电源正极，钢电极做电解池阴极，相当于外接电流的阴极保护，不发生腐蚀，A项错误；B．钌钛电极上氯离子失电子生成氯气，发生的电极反应式为，B项正确；C．电解过程中不锈钢电极上水得电子生成氢气和氢氧根，发生的电极反应式为，其附近pH升高，C项错误；D．未强调标准状况下，无法计算，D项错误；故选B。9．B【解析】A．右图示可知，该反应为吸热反应，故断裂和的化学键所吸收的能量之和大于断裂的化学键所吸收的能量，A错误；B．右图示可知，该反应为吸热反应，故生成物的总能量高于反应物的总能量，即的总能量大于和的能量之和，B正确；C．由图示可知，和的键能之和为，C错误；D．反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，故该反应的热化学方程式为：，D错误；故答案为：B。10．A【解析】已知CO(g)的燃烧热∆H=-283kJ·mol-1，可得①，由图可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)∆H=-330+123-229+77=-359kJ/mol②，由盖斯定律，(反应②-①)×2可得反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)，反应热∆H=(-359+283)×2=-152kJ·mol-1，故选：A。11．A【解析】A．由于镁离子水解，因此得到MgCl2，需要在HCl气流中加热，因此图①装置可制备无水MgCl2，故A符合题意；B．图②装置不能证明氧化性：Cl2＞Br2＞I2，可能氯气过量，将KI氧化为I2，从而使淀粉变蓝，故B不符合题意；C．由于乙醇易挥发，图③装置可制乙烯，但乙醇和乙烯都能使酸性高锰酸钾褪色，因此不能证明酸性高锰酸钾褪色是乙烯的还原性，故C不符合题意；D．NaCl溶液是中性环境，因此图④装置可观察铁的吸氧腐蚀，故D不符合题意。综上所述，答案为A。12．C【解析】A．反应1为化合反应，是放热反应，则，反应2是水的电离，是吸热反应，，A错误；B．反应1的为负数，反应2为正数，则，B错误；C．由盖斯定律反应1+反应2得到反应3，则，C正确；D．未知、的绝对值大小，无法判断是否大于0，D错误；故选：C。13．B【解析】A．与是质子数相同，中子数不同的两种核素互为同位素，A错误；B．铜锈为碱式碳酸铜，明矾溶于水，铝离子水解，溶液显酸性可与碱式碳酸铜反应而除去，B正确；C．铅、锡比铜活泼，腐蚀反应中铜做正极，会减缓铜的腐蚀，C错误；D．古代得到金的方法是淘漉法，D错误；故选B。14．(1)585(2)

1560

CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1455kJ/mol【解析】(1)磷燃烧的热化学方程式为P4（s）+5O2（g）=P4O10（s）△H=-2982kJ/mol，则6×198kkJ/mol+5×498kJ/mol-12×360kJ/mol-4x=-2982kJ/mol，x=585kJ/mol，故答案为：585；(2)①依据原子守恒分析可知氢原子守恒，6a=2，a=；②则根据图象分析可知mol乙烷完全燃烧放热520kJ，所以1mol乙烷完全燃烧放热为520KJ×3=1560kJ，则乙烷的燃烧热△H=-1560kJ/mol，故答案为：-1560；③根据图象分析可知mol二甲醚完全燃烧放热485kJ，则1mol二甲醚完全燃烧放热=485kJ×3=1455kJ，反应的热化学方程式为：CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1455kJ/mol，故答案为：CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1455kJ/mol。15．(1)

正

(2)d【解析】由题目中烷烃的相对分子质量为44，可知该烷烃为C3H8；在原电池中，负极失去电子，正极得到电子，电子由负极经导线移向正极。(1)在石墨1极上发生的电极反应为，在该电极O2得到电子，故为原电池的正极；在石墨2极上发生的电极反应为；(2)在原电池中，电子由负极经导线移向正极，故d项正确。16．

①②

③

285.8kJ

①N2(g)+O2(g)=NO2(g)ΔH=+68kJ/mol；

②N2(g)+3H2(g)=2NH3(s)ΔH=-92.4kJ/mol【解析】(1)ΔH＜0为放热反应，ΔH＞0为吸热反应，上述反应中属于放热反应的是①②，属于吸热反应的是③；(2)根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，表示2mol氢气完全燃烧生成液态水放出571.6kJ的热量，2gH2的物质的量，n===1mol，1molH2完全燃烧生成液态水，放出的热量为285.8kJ；

(3)书写热化学方程式时需要标出各物质的聚集状态，注明ΔH的数值及单位，反应的系数是物质的量，不用标出反应条件。根据题意，写出热化学方程式；①1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g)，需吸收68kJ的热量，ΔH=+68kJ/mol，该反应的热化学方程式为①N2(g)+O2(g)=NO2(g)ΔH=+68kJ/mol；②1molN2(g)与适量H2(g)反应生成NH3(g)，放出92.4kJ的热量，ΔH=-92.4kJ/mol，该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol。17．

污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高

光能（或太阳能）转化为化学能【解析】(1)与汽油相比，氢气作为燃料具有很多优点，如污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高等（至少答出两点）；碱性氢氧燃料电池中H2在负极失电子结合生成H2O，其电极反应式为：，故答案为：污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高；；(2)利用太阳能直接分解水产生氢气和氧气，其能量转化形式为光能（或太阳能）转化为化学能。18．(1)-260.4kJ•mol‾1(2)

a,b,c,d

-285kJ/mol

CO(g)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=−141kJ∙mol−1(3)−567.5kJ∙mol−1【解析】（1）根据盖斯定律，Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(l)为总反应，则反应①-反应②可得总反应，所以ΔH=ΔH1—ΔH2=﹣351.1kJ•mol‾1+90.7kJ•mol‾1=-260.4kJ•mol‾1;（2）①上述反应中焓变都小于0，因此都属于放热反应，即属于放热反应的是a,b,c,d,故答案为：a,b,c,d;②H2的燃烧热是指常温下，1mol氢气完全燃烧生成稳定的氧化物释放的能量，因此H2的燃烧热为285kJ/mol；故答案为：-285kJ/mol;③根据方程式d减去方程式c得到CO燃烧热的热化学方程式CO(g)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=−141kJ∙mol−1；故答案为：CO(g)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=−141kJ∙mol−1;（3）将第二个方程式的2倍减去第一个方程式得到2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)

ΔH=−567.5kJ∙mol−1，故答案为：−567.5kJ∙mol−1。19．(1)①②(2)141.5kJ(3)

(4)

1

0.5(5)(6)【解析】（1）根据热化学方程式可知，属于放热反应的是①②；（2）根据方程式②可知，56gCO完全燃烧，放出的热量为566KJ，则完全燃烧放出的热量为141.5KJ；（3）根据盖斯定律计算得到表示CH3OH燃烧热的热化学方程式为

；（4）设n(CO)=xmol，则n(H2)=(1.5-x)mol，根据二者的热化学方程式可列方程：，，解得x=0.1，故答案为：1；0.5；（5）1gH2完全燃烧放出的热量为：；1gCO完全燃烧放出的热量为；1g甲醇完全燃烧放出的热量为，故故H2放热最多；（6）反应热等于反应物的键能减去生成物的键能为：；故。20．(1)还原(2)

溶液呈紫色，说明酸性溶液过量，能被其继续氧化

因溶液是用酸化的，故溶液中出不一定是氧化新生成的

溶液(酸化至)

取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加溶液，观察到有白色沉淀生成(3)(4)将实验I中生成的分离洗涤后，加入溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈黄色，证明新生成的与过量的S2-反应，故没得到沉淀(5)浓度、用量、溶液中的酸碱性【解析】（1）表格中两个实验中Mn元素的化合价都降低了显示了氧化性，故Na2S做还原剂，具有还原性；（2）①根据实验现象，紫色变浅说明高锰酸钾过量，具有还原性，还可以接着发生氧化还原反应，故甲的预测不合理；②乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有，不能得出S2-被氧化成的结论，因溶液是用酸化的，故溶液中出不一定是氧化新生成的；③a.证实该条件下的确可以将