高中化学人教版化学反应原理第一章化学反应与能量单元测试 第一章章末过关检测(一)

章末过关检测(一)(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题4分，共60分)1．下列一些诗句、成语、谚语等包含吸热反应过程的是()①野火烧不尽，春风吹又生；②春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干；③千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲；④爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏；⑤只要功夫深，铁杵磨成针；⑥火树银花；⑦死灰复燃；⑧凿壁借光。A．②③⑤ B．③④⑤C．⑤⑦⑧ D．只有③解析：选D。①枯草的燃烧是放热反应；②蜡烛的燃烧是放热反应；③石灰石的煅烧是吸热反应；④爆竹的燃放是放热反应；⑤铁杵磨成针是物理变化；⑥烟花的燃放是放热反应；⑦是放热反应；⑧是光的传播，不涉及化学变化。2．已知反应：①101kPa时，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1；②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1。下列结论正确的是()A．碳的燃烧热大于kJ·mol－1B．反应①的反应热为221kJ·mol－1C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为2×kJ·mol－1D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出kJ热量解析：选A。1molC不完全燃烧生成CO放出热量221kJ÷2＝kJ，1molC完全燃烧生成CO2放出热量大于kJ，即C的燃烧热大于kJ·mol－1；反应①的反应热为－221kJ·mol－1；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为kJ·mol－1；醋酸是弱酸，与NaOH溶液中和生成1mol水时放出的热量小于kJ。3．[2023·湖北高考冲刺卷(一)]已知2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法不正确的是()A．途径Ⅱ与途径Ⅰ相比，可能是加入了二氧化锰B．2molH2O2(l)的能量高于2molH2O(l)的能量C．其他条件相同，产生相同量氧气时放出的热量，途径Ⅰ大于途径ⅡD．其他条件相同，产生相同量氧气所需时间，途径Ⅰ大于途径Ⅱ解析：选C。途径Ⅱ中活化能较低，可能加入催化剂，A项正确；由图可知题给反应为放热反应，2molH2O2(l)的能量高于2molH2O(l)和1molO2(g)的能量和，B项正确；该反应放出的热量与途径无关，C项错误；途径Ⅱ中加入催化剂，降低了活化能，化学反应速率更快，D项正确。4．下列图示关系不正确的是()解析：选B。燃烧热和中和热均属于反应热，两者是并列关系，A项正确。一次能源和二次能源是并列关系，而非交叉关系，B项错误。氧化还原反应既有放热反应又有吸热反应，C项正确。根据能源的分类可知D项正确。5．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－akJ·mol－1已知：下列说法不正确的是()A．反应物的总能量高于生成物的总能量B．断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量C．断开2molH—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJD．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ解析：选B。该反应的ΔH＜0，为放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，A项正确；该反应为放热反应，则断开1molH—H键和1molI—I键所需的能量小于断开2molH—I键所需的能量，B项错误；ΔH＝E(H—H)＋E(I—I)－2E(H—I)＝－akJ·mol－1，故断开2molH—I键所需的能量约为(c＋b＋a)kJ，C项正确；H2和I2的反应为可逆反应，2molH2和2molI2反应不可能生成4molHI，因此放出的热量小于2akJ，D项正确。6．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A．石墨转变为金刚石是吸热反应B．白磷比红磷稳定C．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1>ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>0解析：选A。由图可知：石墨的能量比金刚石低，故A项正确；白磷比红磷的能量高，白磷不如红磷稳定，故B项错误；C项中应是ΔH1<ΔH2，不能忽略ΔH1和ΔH2均带“－”号，故C项错误；D项中该反应为放热反应，ΔH<0，故D项错误。7．根据以下三个热化学方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ/mol，2H2S(s)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－Q2kJ/mol，2H2S(s)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH＝－Q3kJ/mol，判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()A．Q1＞Q2＞Q3 B．Q1＞Q3＞Q2C．Q3＞Q2＞Q1 D．Q2＞Q1＞Q3解析：选A。S(s)＋O2(g)=SO2(g)为放热反应，故Q1＞Q2；H2O(g)=H2O(l)放热，故Q2＞Q3。8．下列说法正确的是()A．如图可表示水分解过程中的能量变化B．若2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－kJ/mol，则碳的燃烧热为kJ/molC．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应D．已知Ⅰ：反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－akJ/mol，Ⅱ：键能H—H：bkJ/mol，Cl—Cl：ckJ/mol。则断开1molH—Cl键所需能量为(b＋c－a)/2kJ解析：选A。根据总反应的能量变化图知，A正确；根据燃烧热的定义，CO不是稳定氧化物，B错误；反应的吸热或放热与反应条件无关，C错误；由反应热定义知－a＝b＋c－2E(H—Cl)，则断开1molH—Cl键所需的能量为(a＋b＋c)/2kJ，D错误。9．物质(t­BuNO)2在正庚烷溶剂中反应：(t­BuNO)22(t­BuNO)，测得该反应的ΔH＝＋kJ·mol－1，活化能Ea＝kJ·mol－1。能量关系图合理的是()解析：选D。由(t­BuNO)2生成2(t­BuNO)的ΔH＝＋kJ·mol－1可知，正反应吸热，反应物的总能量小于生成物的总能量，B、C错误；活化能Ea是指反应物的能量到活化分子的能量值，注意两个数值的大小要在图中成合理比例，故选D。10．根据热化学方程式S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1，分析下列说法正确的是()A．S(g)＋O2(g)=SO2(g)|ΔH|＝kJ·mol－1B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)|ΔH|<kJ·mol－1C．1molSO2(g)所具有的能量大于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量之和D．1molSO2(g)所具有的能量小于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量之和解析：选D。S(s)具有的能量比S(g)具有的能量低，所以A、B错误，题干中热化学方程式表示的反应为放热反应，所以D正确。11．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出kJ热量，同时生成g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为()A．2∶1 B．1∶2C．1∶1 D．2∶3解析：选C。由生成gH2O(l)知，n(H2)＝eq\fg,18g·mol－1)＝mol，则n(CO)＝eq\fkJ－×\f(1,2)×kJ,kJ·mol－1)＝mol，则n(H2)∶n(CO)＝1∶1，故选C。12．能由下表所列的“依据”推导出后面的“结论”的是()依据结论ACH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1CH4的燃烧热ΔH＝－kJ·mol－1BSn(灰，s)eq\o(,\s\up7(＞℃),\s\do5(＜℃))Sn(白，s)ΔH＝＋kJ·mol－1白锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏C稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1中和热ΔH＝＋kJ·mol－1D3O2(g)=2O3(g)ΔH＝QkJ·mol－1(Q＞0)臭氧比氧气稳定解析：选B。表示CH4的燃烧热时生成的H2O应为液态，A错；中和热ΔH应为负值，C错；氧气转化为臭氧时吸热，故等质量臭氧具有的能量高于氧气，氧气更稳定，D错。13．白磷会对人体造成严重的烧伤，白磷(P4)分子结构为。下列说法不正确的是()A．白磷着火点低，在空气中可自燃B．白磷、红磷互为同素异形体C．31g白磷中，含P—P键molD．已知P4(白磷，s)＋3O2(g)=2P2O3(s)ΔH＝－QkJ·mol－1，则白磷的燃烧热为QkJ·mol－1解析：选D。D选项中的白磷燃烧产物P2O3(s)不是最稳定的氧化物，白磷最稳定的氧化物是P2O5(s)，故D错。14．已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－kJ/mol；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－kJ/mol，则HCN在水溶液中电离的ΔH等于()A．－kJ/mol B．－kJ/molC．＋kJ/mol D．＋kJ/mol解析：选C。由题意可知，①HCN(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)＋CN－(aq)ΔH＝－kJ/mol；②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol。对比①②两个热化学方程式可知，反应①比反应②放热少的原因是HCN是弱酸，电离过程吸热。1molHCN与NaOH反应比1molHCl与NaOH反应时少放出kJ的热量，故HCN在水溶液中电离的ΔH等于＋kJ/mol，所以选C。15．已知下列热化学方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－kJ/mol②Fe2O3＋eq\f(1,3)CO(g)=eq\f(2,3)Fe3O4(s)＋eq\f(1,3)CO2(g)ΔH＝－kJ/mol③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋kJ/mol则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe单质和CO2气体时对应的ΔH约为()A．－218kJ/mol B．－109kJ/molC．＋218kJ/mol D．＋109kJ/mol解析：选B。该问题可以转化为eq\f(1,2)CO(g)＋eq\f(1,2)FeO(s)=eq\f(1,2)Fe(s)＋eq\f(1,2)CO2(g)ΔH＝？，所以应用盖斯定律，eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(（①－②）×\f(3,2)－③))×eq\f(1,6)即可得到目标热化学方程式。二、非选择题(本题包括3小题，共40分)16．(13分)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＝－kJ·mol－1，有关键能数据如下表：化学键Si—OO=OSi—Si键能/kJ·mol－1x176已知1molSi中含2molSi—Si键，1molSiO2中含4molSi—O键，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)假如硅作为一种普通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＝＋kJ·mol－1，生成的HCl通入100mL1mol·L－1的NaOH溶液恰好反应，则制备纯硅的反应过程中________(填“吸收”或“释放”)的热量为________kJ。解析：(1)每摩尔Si含有2molSi—Si键，每摩尔SiO2含有4molSi—O键，则ΔH＝2×176kJ·mol－1＋kJ·mol－1－4xkJ·mol－1＝－kJ·mol－1，x＝460。(2)硅光电池将光(或太阳)能转化为电能。(3)硅是固体，便于运输、贮存，A对；硅元素在地壳中含量居于第二位，来源丰富，B对；硅燃烧的产物为SiO2，没有污染，C对；制备硅不需要催化剂，且催化剂不能降低反应能耗，D错。(4)100mL1mol·L－1的NaOH溶液消耗molHCl，则工业制备纯硅的反应中有molHCl生成，故吸收的热量为eq\fkJ,4mol)×mol＝kJ。答案：(1)460(2)光(或太阳)电(3)D(4)吸收17.(12分)将V1mLmol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如右图所示，实验中始终保持V1＋V2＝50。(1)试判断实验时环境的温度________。A．低于22℃ B．等于22℃C．高于22℃ D．无法判断(2)实验中所用NaOH溶液的浓度为________，简要写出计算过程：_____________________________。(3)若含有gNaOH的稀溶液与稍过量的1Lmol·L－1的盐酸反应放出kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为________(填字母)。A．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋kJ·mol－1B．NaOH(s)＋HCl(l)=NaCl(s)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1D．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1解析：(1)当加入HCl溶液5mL时，NaOH溶液的体积为45mL，溶液的温度为22℃，故未反应时的温度即环境温度应低于22℃。(3)在表示中和热的热化学方程式中，除了酸、碱都必须是稀溶液外，生成物H2O的化学计量数必须是“1”。中和反应都是放热的，ΔH<0。表示中和热的热化学方程式中，除了“H2O”后要标注“(l)”外，其他可溶性物质后都标“(aq)”。答案：(1)A(2)mol·L－1当加入HCl溶液30mL时溶液温度最高，说明酸碱恰好完全中和，此时NaOH溶液为20mL，故c(NaOH)＝eq\f(c（HCl）·V（HCl）,V（NaOH）)＝eq\fmol·L－1×30mL,20mL)＝mol·L－1(3)D18．(15分)(2023·杭州高二检测)“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的“气”是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，两者的体积比约为1∶1。已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量，1molH2完全燃烧生成液态水放出286kJ热量；1molCH4气体完