2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量綜合訓(xùn)練含解析新人教版選修4

PAGE6-第一章化學(xué)反應(yīng)與能量綜合訓(xùn)練1.下列變更中,屬于放熱反應(yīng)的是(

)A.H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ·mol-1

B.2HI(g)=H2(g)+I2(g)△H=+14.9kJ·mol-1

C.能量變更曲線如圖所示的化學(xué)反應(yīng)

D.形成化學(xué)鍵時(shí)放出能量的化學(xué)反應(yīng)2.已知:H2O(g)=H2O(l)

△H1=-Q1kJ·mol-1,C2H5OH(g)=C2H5OH(l)△H2=-Q2kJ·mol-1C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H3=-Q3kJ·mol-1若使23g酒精液體完全燃燒,最終復(fù)原到室溫,則放出的熱量為(kJ)(

)A.Q1+Q2+Q3

B.0.5(Q1+Q2+Q3)

C.0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3

D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q33.已知①②則的焓變?yōu)?)A.B.C.D.4.已知在25℃、101kPa下,1g液態(tài)(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量,能表示辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式是()A.B.C.D.5.—種化學(xué)冰袋中含有適量的Na2SO4·10H2O、NH4NO3、(NH4)2SO4、NaHSO4,將Na2SO4·10H2O和其他三種鹽分別盛于兩只塑料袋中,運(yùn)用時(shí)將它們混合并用手揉搓就可制冷,制冷效果能維持2~3h。以下關(guān)于制冷緣由的揣測確定錯(cuò)誤的是(

)A.Na2SO4·10H2O脫水是吸熱過程

B.制冷時(shí)間較長是由于Na2SO4·10H2O脫水是較慢的過程

C.銨鹽在該條件下發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)是吸熱過程

D.NH4NO3溶于水會(huì)汲取熱量6.CO(g)與的反應(yīng)過程中的能量變更如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是()A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.1molCO(g)和1mol的總能量高于1mol和1mol的總能量C.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：D.1mol和1mol反應(yīng)生成1molCO(g)和1mol要放出41kJ熱量7.在1200℃時(shí)，自然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：H2S(g)＋3/2O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)=3/2S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋1/2O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH32S(g)=S2(g)ΔH4則ΔH4的正確表達(dá)式為（）A.ΔH4＝2/3(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B.ΔH4＝2/3(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C.ΔH4＝3/2(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D.ΔH4＝3/2(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)8.已知反應(yīng)：①101kPa時(shí)，2C(s)＋O2(g)2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1下列結(jié)論正確的是()A．碳的燃燒熱大于110.5kJ·mol－1B．反應(yīng)①的反應(yīng)熱為221kJ·mol－1C．98%的濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水的中和熱為-57.3kJ·mol－1D．稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量9.已知25℃、101kPa下,斷裂1molC—H鍵要汲取415kJ的能量,斷裂1molC—C鍵要汲取331kJ的能量,斷裂1molO2中的O=O鍵要汲取498kJ的能量,形成H2O(g)中的1molH—O鍵要放出465kJ的能量,形成二氧化碳分子中的1molC=O鍵要放出798kJ的能量。已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ·mol-1,在丙烷燃燒過程中不考慮其他能量轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是(

)A.丙燒完全燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8+5O2=3CO2+4H2O△H=-2212kJ·mol-1

B.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)

△H=-2036kJ·mol-1

C.丙烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2212kJ·mol-1

D.丙烷完全燃燒的能量變更曲線可用下圖表示

10.某化學(xué)反應(yīng)的能量變更如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量分別為鍵946kJ、O=O鍵498kJ、O-H鍵463kJ,則斷裂1molN-H鍵所需的能量是()A.658kJB.516kJC.391kJD.194kJ11.用生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A:已知：I.反應(yīng)A中，4molHCl氣體被氧化，生成氣態(tài)水放出115.6kJ熱量。II.推斷下列說法正確的是（）A.反應(yīng)A中4molHCl(g)和1mol的總能量低于2mol和2mol的總能量B.中的H-O鍵比HCl(g)中的H-Cl鍵弱C.由II中的數(shù)據(jù)可知氯元素的非金屬性比氧元素強(qiáng)D.斷開1molH-O鍵比斷開1molH-Cl鍵所需能量多31.9kJ12.用生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)

已知:①反應(yīng)A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的熱量。

②1.的電子式是________________________。2.反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是___________________________________。3.斷開1molH-O鍵與斷開1molH-Cl鍵所需能量相差約為__________kJ。13.回答下列問題：1.紅磷P(s)和(g)發(fā)生反應(yīng)生成(g)和(g)，該反應(yīng)過程中的能量變更如圖所示。試回答下列問題：①P(s)和(g)反應(yīng)生成(g)的熱化學(xué)方程式是____________。②P(s)和(g)分兩步反應(yīng)生成1mol(g)的__________，P(s)和(g)—步反應(yīng)生成1mol(g)的_________(填“>”“<”或“=”)。2.已知熱化學(xué)方程式：，則128gHI(g)完全分解成氫氣與碘蒸氣時(shí),__________kJ14.依據(jù)要求回答下列問題:

1.如圖是1molNO2(g)能量和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變更示意圖,若在反應(yīng)體系中加人催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變更是__________(填“增大”“減

反應(yīng)過程小”或“不變”,下同),△H的變更是__________

2.0.1molCl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物,放熱4.28kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________3.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ·mol-1已知③H2O(g)=H2O(l)

△H=-44kJ·mol-1,則甲醇蒸氣燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為__________4.在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO3-,這兩步的能量變更如圖:其次步反應(yīng)是__________(填"放熱"或"吸熱")反應(yīng)1molNH4+(aq)全部氧化成NO2-(aq)的熱化學(xué)方程式是__________15.CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì),它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式為:

①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1

③C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1

1.在深海中存在一種甲烷細(xì)菌,它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活,甲烷細(xì)菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量__________(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。

2.甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4+CO22CO+2H2,1gCH4完全反應(yīng)可釋放15.46kJ的熱量,則:①能表示該反應(yīng)過程中能量變更的是__________(填字母)。A.

B.

C.

D.②若將物質(zhì)的量均為1mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中,體系放出的熱量隨著時(shí)間的變更如圖所示,則CH4的轉(zhuǎn)化率為__________。

3.C(s)與H2(g)不反應(yīng),所以C(s)+2H2(g)CH4(g)的反應(yīng)熱無法干脆測量,但通過上述反應(yīng)可求出C(s)+2H2(g)CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH=__________。

4.目前對于上述三種物質(zhì)的探討是燃料探討的重點(diǎn),下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的探討方向中可行的是__________(填字母)。

A.找尋優(yōu)質(zhì)催化劑,使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2,并放出熱量

B.找尋優(yōu)質(zhì)催化劑,在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2

C.找尋優(yōu)質(zhì)催化劑,利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2)

D.將固態(tài)碳合成為C60,以C60作為燃料

答案以及解析1.答案：C解析：A．H2O(g)==H2O(l)△H=-44kJ/mol是放熱過程，但不是化學(xué)反應(yīng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．2HI(g)==H2(g)+I2(g)△H=+14.9kJ/mol是吸熱反應(yīng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)圖，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，故為放熱反應(yīng)，故C項(xiàng)正確；化學(xué)鍵形成均會(huì)放熱，故并不確定是放熱反應(yīng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)能量變更。2.答案：D解析：3.答案：C解析：依據(jù)蓋斯定律,所求方程式為①×-②×所得,故所求方程的,所以C選項(xiàng)正確。4.答案：B解析：1mol完全燃燒生成和液態(tài)水時(shí)放出的熱量為:,故表示辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:。5.答案：C解析：A、Na2SO4?10H2O脫水是吸熱過程,故A正確;

B、因?yàn)槭蛩徕c脫水較慢,它一點(diǎn)點(diǎn)地脫水,水遇上硝酸銨吸熱,因此制冷效果可以維持較長,故B正確;

C、銨鹽不會(huì)自身發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),而又不具備與Na2SO4?10H2O發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件,故C錯(cuò)誤;

D、硝酸銨溶解吸熱,故D正確;

故選C.6.答案：B解析：由圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由于反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則,正確的熱化學(xué)方程式為，C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知，1mol和1mol反應(yīng)生成1molCO(g)和1mol要汲取41kJ熱量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.答案：A解析：將題中四個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號為①②③④,依據(jù)蓋斯定律,

①×②+②×2-③×6=④×3,

,即,A正確。8.答案：A解析：A項(xiàng),燃燒熱是指在101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。反應(yīng)①中的碳不是1mol,而且產(chǎn)物CO也不是碳完全燃燒生成的最穩(wěn)定氧化物,CO可以接著燃燒放熱,故碳的燃燒熱應(yīng)大于110.5kJ·mol-1,A項(xiàng)正確B項(xiàng),表示“反應(yīng)熱”的數(shù)值前必需帶正負(fù)號,B項(xiàng)錯(cuò)誤:C項(xiàng),用文字描述中和熱時(shí),數(shù)值前不帶“且該反應(yīng)放出的熱量大于57.3kJ,C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng),該反應(yīng)的反應(yīng)熱包括H+與OH-反應(yīng)放出的熱量和醋酸電離汲取的熱量,所以該反應(yīng)放出的熱量小于57.3kJ,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.答案：D解析：10.答案：C解析：由圖中信息可知,，若斷裂1鍵所需的能量為則12Q+3×498=6186,解得Q=391。11.答案：D解析：反應(yīng)A為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;E(H-O)、E(H-Cl)分別表示H-O鍵鍵能、H-Cl鍵鍵能，反應(yīng)A中,4molHCl被氧化，生成氣態(tài)水放出115.6kJ的熱量,則：,整理得,即,故斷開1molH-O鍵比斷開1molH-Cl鍵所需能量多，中H-O鍵比HCl(g)中H-Cl鍵強(qiáng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；由反應(yīng)A可知,能將HCl氧化為，故氯元素的非金屬性比氧元素弱,C項(xiàng)錯(cuò)誤。12.答案：1.

2.

3.32解析：1.水是共價(jià)化合物,其電子式為。2.在400℃時(shí),水為氣態(tài),熱化學(xué)方程式為。3.設(shè)H-Cl鍵的鍵能為a,H-O鍵的鍵能為b,反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和,,則4(a-b)=-127.6kJ/mol,故a-b≈-32kJ/mol。13.答案：1.①；②；=；2.汲取；7.45解析：1.①由圖象可知，P(s)與(g)反應(yīng)生成1mol(g)時(shí)，放出306kJ熱量，由此可寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。②P(s)和(g)反應(yīng)生成1mol(g)時(shí)，不管是一步完成還是分兩步完成，放出的熱量一樣，均為399kJ。2.由題意可知:2HI(g(g)+(g)。128gHI(g)為1mol，則其分解為(g)和(g)時(shí)，汲取熱量7.45kJ。14.答案：1.減小;不變;2.2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)

△H=-85.6kJ·mol-1

3.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.7kJ·mol-1

4.放熱;

NH4+(aq)+3/2O2(g)=NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)△H=-273kJ·mol-1解析：1.加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能,則E1和E2都減小,催化劑不能變更反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量,即反應(yīng)熱不變

2.依據(jù)元素守恒,0.1molCl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成一種還原性氣體CO和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物TiCl4(l),放熱4.28kJ,則2molCl2反應(yīng)放熱4.28kJ×(2mol/0.1mol)=85.6kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-85.6kJ·mol-1

3.已知①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ·mol-1,②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ