高中化学人教版化学反应原理第一章化学反应与能量学业分层测评2

学业分层测评（二）(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(2023·郑州高二检测)下列说法正确的是()A．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数既可表示微粒数，又可表示物质的量B．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在标准状况下测得的数据C．书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号和数值，还要注明各物质的聚集状态D．凡是化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应【解析】A项，热化学方程式中，化学式前面的化学计量数仅表示物质的量；B项，热化学方程式中，未注明温度和压强时，表示25℃，101KPa；D项，化合反应不一定都是放热反应，如C＋CO22CO为吸热反应。【答案】C2．已知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－kJ·mol－1，则HCl(g)＝eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)的ΔH为()A．＋kJ·mol－1 B．－kJ·mol－1C．－kJ·mol－1 D．＋kJ·mol－1【解析】由H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－kJ·mol－1知：2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1，进而推知：HCl(g)＝eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1。【答案】D3．热化学方程式C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1表示()A．碳和水反应吸收kJ的热量B．1mol碳和1mol水反应生成1mol一氧化碳和1mol氢气，并吸收kJ热量C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，吸收热量kJD．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收热量kJ【解析】依据反应热的概念，反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时，吸收或放出的热量，单位是kJ/mol，该热化学方程式表示：1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，并吸收kJ的热量，特别要指明水的状态。【答案】C4．含有gKOH的稀溶液与1Lmol·L－1的H2SO4溶液反应，放出kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为()A．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)＝eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1C．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1D．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1【解析】gKOH的物质的量为eq\fg,56g·mol－1)＝mol,1Lmol·L－1的H2SO4溶液中n(H2SO4)＝mol，n(H＋)＝mol，二者恰好反应生成molH2O(l)，则生成1molH2O(l)时放出kJ×5＝kJ，故中和热ΔH＝－kJ·mol－1。【答案】D5．同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中热量数值最小的是()A．2A(l)＋B(l)=2C(g)ΔH1B．2A(g)＋B(g)=2C(g)ΔH2C．2A(g)＋B(g)=2C(l)ΔH3D．2A(l)＋B(l)=2C(l)ΔH4【解析】对于同一种物质，在气态时能量最高、液态时次之，固态时最低，则A项放出热量最小，C项放出热量最多。【答案】A6．(2023·石家庄高二检测)在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热kJ，下列热化学方程式正确的是()A．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋kJ/molB．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1452kJ/molC．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－kJ/molD．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋1452kJ/mol【解析】反应放热ΔH<0，排除A、D两项，1g甲醇完全燃烧放出kJ的热量，则2mol甲醇完全燃烧时放出的热量为：kJ×32×2＝1452kJ，故ΔH＝－1452kJ/mol。【答案】B7．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1分别向1Lmol·L－1的NaOH溶液中加入：①稀醋酸，②浓硫酸，③稀硫酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是()【导学号：29910006】A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH2<ΔH1<ΔH3C．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3 D．ΔH1>ΔH3>ΔH2【解析】放出热量大小关系为：②>③＝kJ>①，故ΔH大小关系为：①>③>②，即ΔH1>ΔH3>ΔH2。【答案】D8．(2023·齐齐哈尔高二检测)在相同条件下，下列三个热化学方程式：(1)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1(2)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2(3)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH3则ΔH1、ΔH2和ΔH3的关系是()A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3B．ΔH1>ΔH2，ΔH1＝2ΔH3C．ΔH1<ΔH2，ΔH2＝2ΔH3D．无法比较【解析】根据气态水的能量高于液态水的能量，所以氢气燃烧生成液态水放出的热量多，但放热越多，ΔH越小，所以ΔH1>ΔH2，反应热和方程式中物质前面的计量数成正比，所以ΔH1＝2ΔH3。【答案】B9．(2023·周口高二检测)已知：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－Q2kJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－Q3kJ/mol常温下，取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体L(已折合成标准状况)，经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为()kJA．Q1＋Q3 B．Q1＋Q2C．Q1＋Q3 D．Q1＋Q2【解析】n(混)＝eq\fL,L·mol－1)＝mol，n(CH4)＝mol×eq\f(4,5)＝mol，n(H2)＝mol×eq\f(1,5)＝mol，molCH4完全燃烧放出热量Q1kJ，molH2完全燃烧生成H2O(l)放出Q3kJ热量。【答案】A10．书写下列反应的热化学方程式(1)1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g)，需吸收68kJ的热量_______________________________________________(2)1L1mol/L稀盐酸跟1L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出kJ热量_______________________________________________(3)在25℃、×105Pa时，16gS粉在足量氧气中充分燃烧生成二氧化硫气体，放出kJ热量_______________________________________________(4)N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g)，放出kJ热量。_______________________________________________(5)1molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1kJ热量。_______________________________________________(6)标准状况下，LC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2kJ热量。_______________________________________________(7)24gC(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收kJ热量。_______________________________________________【解析】(1)1molN2(g)与1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)，吸收68kJ热量。(2)1molHCl(aq)与1molNaOH(aq)恰好反应生成1molH2O(l)放出kJ的热量。(3)n(s)＝eq\f(16g,32g·mol－1)＝mol,molS(s)与molO2(g)恰好反应生成molSO2(g)放出kJ热量。(4)1molN2(g)与3molH2(g)完全反应生成2molNH3(g)时放出的热量为kJ×2＝kJ。(5)C2H5OH燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O2=2CO2＋3H2O，故C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2和H2O(l)的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1kJ/mol。(6)n(C2H2)＝eq\fL,L·mol－1)＝2mol，故反应的热化学方程式为：2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2kJ/mol。(7)1molC(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)吸收的热量为eq\fkJ,2)＝kJ。【答案】(1)N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋68kJ·mol－1(2)HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1(3)eq\f(1,2)S(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=eq\f(1,2)SO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1(4)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－kJ/mol(5)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1kJ/mol(6)2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2kJ/mol(7)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋kJ/mol11．利用下图装置测定中和反应反应热的实验步骤如下：①用量筒量取50mLmol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；②用另一量筒量取50mLmol/LNaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。回答下列问题：(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和反应反应热的热化学方程式(中和热数值为kJ/mol)；_______________________________________________。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是________(从下列选出)。A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入C．一次迅速倒入(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(从下列选出)。A．用温度计小心搅拌B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C．轻轻地振荡烧杯D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动(4)实验数据如下表：①请填写下表中的空白：温度实验次数起始温度t1℃终止温度t2/℃温度差平均值(t2－t1)℃H2SO4NaOH平均值1________234②近似认为mol/LNaOH溶液和mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝J/(g·℃)。则中和热ΔH＝________(取小数点后一位)。③上述实验数值结果与kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)________。a．实验装置保温、隔热效果差b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度【解析】(4)①起始温度平均值为eq\f＋＋,3)＝，终止温度平均值为eq\f＋＋,3)＝，故温度差平均值(t2－t1)为－＝。②ΔH＝eq\f(mcΔt×10－3,nH2O)＝eq\f(100g×J/g·℃×℃×10－3kJ/J,mol)＝kJ/mol。【答案】(1)1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ/mol(2)C(3)D(4)①②－kJ/mol③abcd[能力提升]12．(2023·惠州高二检测)有关能量的判断或表示方法正确的是()A．由H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol，可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量等于kJB．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多C．2gH2完全燃烧生成液态水放出kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/molD．从C(石墨)＝C(金刚石)ΔH＝＋kJ/mol，可知石墨比金刚石更稳定【解析】A项，放出的热量小于kJ，故错；B项，前者放出热量更多，故错；C项，应为H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol，故错；D项，等物质的量的石墨和金刚石，前者能量低，更稳定，正确。【答案】D13．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/molCO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol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．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．2∶3【解析】n(H2O)＝eq\fg,18g·mol－1)＝mol，则n(H2)＝n(H2O)＝mol,molH2完全燃烧生成H2O(l)放出kJ热量，则CO燃烧放出的热量为kJ－kJ＝kJ，故n(CO)＝eq\fkJ,kJ/mol)＝mol，即n(H2)∶n(CO)＝1∶1。【答案】A14．Ⅰ.氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ/mol请回答下列问题：(1)生成物能量总和________(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。(2)若2mol氢气完全燃