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 微课

高二化学选修四第一章综合练习（选择题）1．已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝akJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1H—H、O=O和O—H键的键能分别为436、496和462kJ·mol－1，则a为()A．－332 B．－118C．＋350 D．＋130解析：用第2个热化学方程式减去第1个热化学方程式的2倍得到：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝(－220－2a)kJ·mol－1。由反应热与键能的关系有：ΔH＝2E(H—H)＋E(O=O)－4E(O—H)＝(－220－2a)kJ·mol－1，a＝＋130，D正确。答案：D2、已知：P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1，P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1，P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol－1，PCl3中P—Cl键的键能为kJ·mol－1。下列叙述正确的是()A．P—P键的键能大于P—Cl键的键能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔHC．Cl—Cl键的键能为(b－a＋/4kJ·mol－1D．P—P键的键能为(5a－3b＋12c)/8kJ·mol－1解析：Cl的非金属性比P的强，故P—Cl键的键能比P—P键的大，A项错误；没有给出PCl5(g)→PCl5(s)的反应热，无法求出题中反应的反应热，B项错误；设题给两个热化学方程式分别为①、②，则①－②消去P4(g)，得到Cl—Cl键的键能为(b－a＋/4kJ·mol－1，C项正确；5×①－3×②消去Cl2(g)，得到P—P键的键能为(5a－3b＋12c)/12kJ·mol－1，D项错误。答案：C3、在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH32S(g)=S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为()A．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝eq\f(2,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)解析：根据盖斯定律，由第一个热化学方程式×eq\f(2,3)＋第二个热化学方程式×eq\f(2,3)－第三个热化学方程式×2可得第四个热化学方程式，则ΔH4＝ΔH1×eq\f(2,3)＋ΔH2×eq\f(2,3)－ΔH3×2＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。答案：A4、下列有关热化学方程式及其叙述正确的是()A．H2的燃烧热为kJ/mol，则H2O电解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋kJ/molB．1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890kJ的热量，其热化学方程式为eq\f(1,2)CH4(g)＋O2(g)=eq\f(1,2)CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－445kJ/molC．已知2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221kJ/mol，则C的燃烧热为kJ/molD．HF与NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol解析：A项应为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋kJ/mol，错误；C项C(碳)的燃烧热是指1molC(碳)完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量，错误；D项应为HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l)，由于HF电离吸热，则ΔH>－kJ/mol。答案：B5、室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是()A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3解析：根据题意，可写出热化学方程式：CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(aq)＋5H2O(l)降温吸热ΔH1>0CuSO4(s)=CuSO4(aq)升温放热ΔH2<0故CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0(吸热)从而推出：ΔH2(小于0)<ΔH3(大于0)，A项错；从ΔH3＝ΔH1－ΔH2>0(其中ΔH2小于0)知：ΔH1<ΔH3，B项正确，C、D错。答案：B6、已知：①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2，下列说法中正确的是()A．碳的燃烧热ΔH为ΔH1kJ/molB．②能表示CO燃烧热的热化学方程式C．碳的燃烧热ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)D．碳的燃烧热小于CO的燃烧热解析：碳的燃烧热是指1molC完全燃烧生成CO2(g)时的ΔH，而①不是指C的燃烧热；由②知CO的燃烧热为ΔΗ2；由①和②可知C的燃烧热为ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)。答案：C7、有反应4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)，已知2molO2被还原时，放出akJ的热量，且知断开1molO=O键需要吸收bkJ的热量，断开1molCl—Cl键需要吸收ckJ的热量。则断开1molH—O键比断开1molH—Cl键所需能量高()\f(b－a－2c,4)kJ \f(a＋2b－4c,8)kJ\f(a＋b－2c,4)kJ \f(2b－a－4c,8)kJ解析：1molO2被还原时，放出的热量为a/2kJ，则4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－a/2kJ·mol－1，而ΔH＝4E(H—Cl)＋E(O=O)－2E(Cl—Cl)－4E(H—O)，E(H—O)－E(H—Cl)＝eq\f(EO=O－2ECl—Cl－ΔH,4)＝eq\f(b－2c＋\f(a,2),4)kJ·mol－1＝eq\f(a＋2b－4c,8)kJ·mol－1，故B项正确。答案：B8、对于：2C4H10(g)＋13O2(g)=8CO2(g)＋10H2O(l)ΔH＝－5800kJ/mol的叙述错误的是()A．该反应的反应热为ΔH＝－5800kJ/mol，是放热反应B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关C．该式的含义为：25℃、101kPa下，2molC4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJD．该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为5800kJ/mol解析：根据燃烧热的定义，丁烷的物质的量应为1mol，故上述方程式不是丁烷燃烧的热化学方程式，由上述方程式可知丁烷的燃烧热为2900kJ/mol。答案：D9、已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，如图(1)所示：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，根据上述原理和图(2)所示，判断各对应的反应热关系中不正确的是()A．A→FΔH＝－ΔH6B．A→DΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0D．ΔH1＋ΔH6＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5解析：A→F与F→A互为逆反应，则反应热数值相等，符号相反，故A项正确；根据盖斯定律和能量守恒定律可知B、C正确、D错误。答案：D10、已知氟化氢气体中有平衡关系：①2H3F3(g)=3H2F2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②H2F2(g)=2HF(g)ΔH2＝bkJ·mol－1已知a、b均大于0，则可推测反应：H3F3(g)=3HF(g)的ΔH3＝()A．(a＋b)kJ·mol－1B．(a－b)kJ·mol－1C．(a＋3b)kJ·mol－1D．＋kJ·mol－1解析：由eq\f(1,2)×①＋eq\f(3,2)×②得：H3F3(g)=3HF(g)ΔH3＝eq\f(1,2)ΔH1＋eq\f(3,2)ΔH2＝(eq\f(1,2)a＋eq\f(3,2)b)kJ·mol－1＝a＋kJ·mol－1。答案：D现有如下三个热化学方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝akJ/molH2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝bkJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝ckJ/mol关于它们的下列叙述正确的是()A．它们都是吸热反应B．a，b和c均为正值C．a＝bD．2b＝c11、已知：①2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1②H2S(g)=H2(g)＋S(g)ΔH＝＋kJ·mol－1下列判断正确的是()A．氢气的燃烧热：ΔH＝－kJ·mol－1B．相同条件下，充分燃烧1molH2(g)与1molS(g)的混合物比充分燃烧1molH2S(g)放热多kJC．由①②知，水的热稳定性小于硫化氢D．②中若生成固态硫，ΔH将增大解析：由①可知，H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1×eq\f(1,2)＝－kJ·mol－1，故氢气的燃烧热是kJ·mol－1，②表示的是1molH2S(g)所含有的能量比1molH2(g)与1molS(g)的混合物所含有的能量少kJ，故相同条件下，充分燃烧1molH2(g)与1molS(g)的混合物比充分燃烧1molH2S(g)放热多kJ，B项正确；由①②知，水分解比硫化氢分解要多吸收能量，即水不易分解，说明水的稳定性大于硫化氢，C项错误；由于S(g)→S(s)，要放热，故②中若生成固态硫，ΔH将减小，D项错误。答案：B12、已知反应：①101kPa时，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1④H2O(g)=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．浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出kJ热量C．氢气的燃烧热为kJ·mol－1D．碳的燃烧热为kJ·mol－1解析：燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，C完全燃烧的产物是CO2，CO继续燃烧生成CO2放出热量，则C的燃烧热大于kJ·mol－1；浓硫酸中的H＋与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出kJ热量，但是浓硫酸的稀释又有热量释放，所以该反应过程放出的热量大于kJ。答案：A13、下列说法正确的是()A．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－kJ/mol，则氢气的燃烧热为kJ/molB．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ/mol，则含molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于kJC．可燃物的系数为1的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH＝akJ/mol,2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝bkJ/mol，则a>b解析：A选项错误，燃烧热指生成液态水放出的热量，不是生成气态水；B选项正确，因为醋酸电离吸收热量，所以放出的热量会略小；C选项错误，表示燃烧热的反应除可燃物系数为1，还必须注意产物及各物质的状态；D选项错误，生成CO放出的热量数值偏小，则ΔH的值偏大，故选B。答案：B14、已知化学反应：C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1<0；CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2<0；C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3<0；下列说法正确的是(相同条件下)()A．56gCO和32gO2的总能量小于88gCO2的能量B．碳的燃烧热是ΔH3C．ΔH1<ΔH3D．28gCO的能量比44gCO2的能量高解析：CO燃烧是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，A错误；D中忽略了O2的能量，错误；比较ΔH时必须带符号，C错误。答案：B15、已知H2的燃烧热为kJ/mol，CO的燃烧热为kJ/mol。现有H2和CO组成的混合气体L(标准状况)，充分燃烧后，放出热量kJ，并生成液态水。下列说法正确的是()A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝＋kJ/molB．H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－kJ/molC．燃烧前的混合气体中，H2的体积分数为40%D．混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，转移电子2mol解析：A项，1molCO燃烧生成1molCO2放热kJ，ΔH<0，错误。B项，由于题目中已知H2的燃烧热，因此生成的H2O应为液态，错误。设L混合气体中含H2的物质的量为x，CO的物质的量为y，列式x＋y＝eq\fL,L·mol－1)＝mol①，kJ·mol－1x＋kJ·mol－1y＝kJ②，联立①②解得x＝1mol，则H2的体积分数为eq\f(1,×100%＝40%，C项正确。混合气体燃烧后生成H2O、CO2共mol，与足量的过氧化钠反应能产生O2mol，转移电子总数为mol，D项错误。答案：C16、已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1CO(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．21 B．12C．11 D．23解析：根据热化学方程式可知：H2的燃烧热为kJ·mol－1÷2＝kJ·mol－1，生成的n(H2O)＝eq\fg,18g·mol－1)＝mol，参加反应的H2为mol，故H2燃烧放出的热量为mol×kJ·mol－1＝kJ。CO燃烧放出的热量为kJ－kJ＝kJ，CO的燃烧热为kJ·mol－1，故n(CO)＝eq\f(Q放,|ΔHCO|)＝eq\fkJ,kJ·mol－1)＝mol。则n(H2)n(CO)＝11。答案：C17、甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1②CH3OH(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－kJ·mol－1下列说法正确的是()A．CH3OH的燃烧热为kJ·mol－1B．反应①中的能量变化如图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D．根据②推知反应：CH3OH(l)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－·mol－1解析：A项燃烧热是指在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，而反应②中生成H2(g)，故该项错误；B项反应①是吸热反应，而图中所示是放热反应，故B项错误；C项由题给两个方程式知，CH3OH转变成H2可吸热，也可放热，故C项错误；由CH3OH(g)=CH3OH(l)ΔH<0可知，D项正确。答案：D18、已知在101kPa时：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－820kJ·mol－1，则下列说法正确的是()A．反应过程中的能量