第05講-暑假小測01(教師版)(人教版選修4)

暑假小測01學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．下列敘述正確的是①化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律②化學(xué)反應(yīng)都遵循能量守恒定律③化學(xué)反應(yīng)都有新物質(zhì)生成④化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④【答案】D【詳解】①化學(xué)反應(yīng)中沒有原子的變化，所以化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等，①正確；②化學(xué)反應(yīng)中一定有能量的變化，一定遵循能量守恒定律，②正確；③化學(xué)反應(yīng)中有原子重新組合成新的分子，一定有新物質(zhì)生成，③正確；④化學(xué)反應(yīng)中有化學(xué)鍵的斷裂和形成，斷鍵吸熱成鍵放熱，反應(yīng)過程中一定有能量變化，④正確。故答案為D。2．下列反應(yīng)中，能量變化與圖像一致的是A．木炭燃燒 B．過氧化鈉與水反應(yīng)C．氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng) D．晶體與晶體反應(yīng)【答案】D【分析】由圖可知，生成物能量大于反應(yīng)物能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)?！驹斀狻緼．木炭燃燒是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)不選；B．過氧化鈉與水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，B項(xiàng)不選；C．氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)，屬于酸堿中和反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，C項(xiàng)不選；D．晶體與晶體反應(yīng)需要吸收熱量，是吸熱反應(yīng)，D項(xiàng)選；答案選D。3．下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)同時(shí)反應(yīng)物總能量比生成物高的是A．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng) B．氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)C．灼熱的炭與CO2反應(yīng) D．甲烷與O2的燃燒反應(yīng)【答案】D【分析】反應(yīng)前后有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，據(jù)此解答?！驹斀狻緼．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)是吸熱的非氧化還原反應(yīng)，A不符合；B．氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)是放熱的非氧化還原反應(yīng)，B不符合；C．灼熱的炭與CO2反應(yīng)是吸熱的氧化還原反應(yīng)，C不符合；D．甲烷與O2的燃燒反應(yīng)是放熱的氧化還原反應(yīng)，D符合；答案選D。4．已知2A(g)B(g)放熱；2A(g)B(1)放熱；能量變化示意圖正確的是A． B．C． D．【答案】B【詳解】已知2A(g)B(g)放熱，2A(g)所具有的能量高于B(g)；2A(g)B(1)放熱2A(g)所具有的能量高于B(1)；B(g)變成B(1)放熱，B(g)所具有的能量高于B(1)，對照圖象，B符合，故選B。5．十氫萘(C10H18)是具有高儲氫密度的氫能載體。其脫氫過程的反應(yīng)為：①C10H18(1)?C10H12(l)+3H2(g)?H1；②C10H12(l)?C10H8(1)+2H2(g)?H2，335℃下，進(jìn)行高壓液態(tài)十氫萘催化脫氫實(shí)驗(yàn)，一定時(shí)間內(nèi)測得n(C10H12)顯著低于n(C10H8)。判斷“C10H18→C10H12→C10H8”的能量示意圖正確的是A． B．C． D．【答案】B【分析】C10H18和C10H12脫氫過程都需要吸收能量，故?H1和?H2都大于0，根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)測得n(C10H12)顯著低于n(C10H8)，產(chǎn)生C10H8的物質(zhì)的量更大，說明生成C10H8的反應(yīng)更容易進(jìn)行，吸收的能量小，所以?H1>?H2>0?！驹斀狻緼．根據(jù)圖示?H2<0，故A不符合題意；B．根據(jù)圖示?H1>?H2>0，故B符合題意；C．根據(jù)圖示?H2、?H1均<0，故C不符合題意；D．根據(jù)圖示?H2>?H1>0，故D不符合題意；故答案為B。6．下列說法正確的是A．需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＞0C．測定中和熱實(shí)驗(yàn)中，讀取混合溶液不再變化的溫度為終止溫度D．已知中和熱的熱化學(xué)方程式為：H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)△H=-57.4kJ/mol，則含28.0gKOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和放出28.7kJ的熱量【答案】D【詳解】A．是否加熱為引發(fā)反應(yīng)的外界條件，反應(yīng)熱與是否加熱才能進(jìn)行無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．氫氣的燃燒是放熱反應(yīng)，ΔH<0，故B錯(cuò)誤；C．中和熱的測定實(shí)驗(yàn)中，讀取混合溶液的最高溫度為終止溫度，故C錯(cuò)誤；D．中和熱的熱化學(xué)方程式為：H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)△H=-57.4kJ/mol，表示的是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)生成1mol水的熱效應(yīng)，，則含28.0gKOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和生成0.5molH2O，放出的熱量為28.7kJ，故D正確；故選D。7．下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是A．ΔH﹥0表示放熱反應(yīng)，ΔH﹤0表示吸熱反應(yīng)B．熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以表示分子數(shù)或原子數(shù)，因此必須是整數(shù)C．根據(jù)蓋斯定律，可計(jì)算某些難以直接測量的反應(yīng)熱D．同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和點(diǎn)燃條件的△H不同【答案】C【詳解】A．放熱反應(yīng)ΔH﹤0，吸熱反應(yīng)ΔH﹥0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的是反應(yīng)物的物質(zhì)的的量，可以使分?jǐn)?shù)或小數(shù)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)，可根據(jù)蓋斯定律計(jì)算某些難以直接測量的反應(yīng)熱，C項(xiàng)正確；D．焓變與反應(yīng)條件無關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故答案為C。8．1g

H2燃燒生成液態(tài)水，放出142.9

kJ的熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571.6

kJ·mol-1B．2H2(g)+O2(g)

=2H2O(l)

ΔH=-142.9

kJ·mol-1C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-571.6

kJ·mol-1D．2H2(g)+O2(g)

=2H2O(l)

ΔH=+571.6

kJ·mol-1【答案】A【分析】1mol氫氣的質(zhì)量為：2g/mol×1mol=2g，則2g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為：142.9kJ×=285.8kJ，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為：H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1?！驹斀狻緼．焓變與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，則2mol氫氣放出的熱量為285.8kJ×2=571.6kJ，正確的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1，選項(xiàng)A正確；B．生成水的狀態(tài)應(yīng)該為氣態(tài)，正確的熱化學(xué)方程式為：H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．狀態(tài)H2O(g)錯(cuò)誤，應(yīng)為H2O(l)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．ΔH=+571.6

kJ·mol-1>0，代表吸熱反應(yīng)，與事實(shí)相違背，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選A。9．下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱△H=2×(-57.3)kJ/molB．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)△H=+283.0kJ/molC．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱【答案】C【詳解】A．強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)才能保證H+(aq)+OH－(aq)====H2O(l)中和熱為△H=-57.3kJ/mol，H2SO4和Ca(OH)2除了生成水外，還有CaSO4微溶物生成，反應(yīng)放出的熱量大于2×57.3kJ/mol，故A錯(cuò)誤；B．在25℃，101kPa時(shí)，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，則CO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝-283.0kJ/mol，再利用蓋斯定律，得：2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)△H=+(2×283.0)kJ/mol，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)的吸、放熱與反應(yīng)條件無關(guān)，如有些放熱反應(yīng)必須在加熱條件下才能進(jìn)行，如鋁熱反應(yīng)，故C正確；D．燃燒熱是1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，應(yīng)生成液態(tài)水，故D錯(cuò)誤；答案選C。10．下列熱化學(xué)方程式中△H代表燃燒熱的是A．CH4(g)+O2(g)=2H2O(1)+CO(g)△H1B．S(s)+O2(g)=SO3(g)△H2C．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1)△H3D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H4【答案】C【分析】燃燒熱是指在101kPa下，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物放出的熱量。據(jù)此分析下列結(jié)論。【詳解】A．在CH4(g)＋O2(g)===2H2O(l)＋CO(g)反應(yīng)中有CO生成，所以ΔH1不是燃燒熱，故A錯(cuò)誤；B．硫充分燃燒的產(chǎn)物是SO2，不是SO3，故ΔH2不是燃燒熱，故B錯(cuò)誤；C．1molC6H12O6(s)完全燃燒的反應(yīng)式為：C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)，符合燃燒熱的概念，所以ΔH3是C6H12O6的燃燒熱，故C正確；D．反應(yīng)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中CO物質(zhì)的量是2mol，所以ΔH4不是燃燒熱，故D錯(cuò)誤。故答案：C。11．利用太陽光在特殊催化劑表面可以實(shí)現(xiàn)高效分解水，其主要過程如圖所示。已知：幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能如表所示。化學(xué)鍵H—OO=OH—HO—O鍵能/kJ·mol?1463496436138若反應(yīng)過程中分解了1mol水，則下列說法錯(cuò)誤的是A．總反應(yīng)ΔS>0B．過程I吸收了463kJ能量C．過程II放出了287kJ能量D．過程III反應(yīng)為2H2O2(l)=2H2O(g)+O2(g)【答案】D【詳解】A．總反應(yīng)為2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔS>0．A項(xiàng)正確；B．分解1mol水時(shí)，過程Ⅰ斷裂1molH—O鍵吸收了463kJ能量，B項(xiàng)正確；C．分解1mol水時(shí)，過程Ⅱ形成molH—H，同時(shí)形成molH2O2中O—O鍵，放出了×(436+138)=287kJ能量，C項(xiàng)正確；D．過程Ⅲ反應(yīng)為H2O2(l)=H2(g)+O2(g)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。12．已知碳的氣化反應(yīng)過程部分化學(xué)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2C(s)+O2(g)=CO(g)△H3則催化重整反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H為A．2△H3﹣△H1﹣△H2 B．2△H3﹣△H1+△H2C．2△H3+△H1﹣△H2 D．2△H3﹣△H1﹣2△H2【答案】A【詳解】已知：①C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H1②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2③C(s)+O2(g)=CO(g)△H3根據(jù)蓋斯定律，2×③-①-②，可得CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，所以△H=2△H3-△H1-△H2，故選：A。13．已知以下的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH=-24.8kJ·mol-1②Fe2O3(s)＋CO(g)=Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH=-15.73kJ·mol-1③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH=＋640.4kJ·mol-1則28gCO氣體還原足量FeO固體得到Fe固體和CO2氣體時(shí)對應(yīng)的ΔH約為A．+218kJ·mol-1 B．-109kJ·mol-1 C．-218kJ·mol-1 D．＋109kJ·mol-1【答案】C【詳解】已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH=-24.8kJ·mol-1；②Fe2O3(s)＋CO(g)=Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH=-15.73kJ·mol-1；③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH=＋640.4kJ·mol-1；則根據(jù)蓋斯定律可知(①×3-②×3-③×2)×即得到FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH=-218kJ·mol-1，因此28gCO氣體還原足量FeO固體得到Fe固體和CO2氣體時(shí)對應(yīng)的ΔH約為-218kJ·mol-1；故選C。二、填空題14．(1)某化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量為，生成物的總能量為，且，則該反應(yīng)是___________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(2)實(shí)驗(yàn)室用50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL某濃度的NaOH溶液在如圖所示裝置中反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。如果用鹽酸與溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量___________(填“相等、不相等”)，所求中和熱___________(填“相等、不相等”)。該裝置有明顯的錯(cuò)誤，其中一處是缺少一種玻璃儀器，該儀器的名稱為___________。(3)如圖是元素周期表的一部分，回答下列問題：①f、g、h、i對應(yīng)簡單離子的半徑由大到小的順序?yàn)開__________(用具體微粒符號表示)。②b、c、d三種原子的得電子能力由大到小為___________(用具體微粒符號表示)。③c、d、e、i分別與氫形成的簡單的氫化物中最穩(wěn)定的物質(zhì)的化學(xué)式是___________【答案】吸熱不相等相等環(huán)形玻璃攪拌棒S2->Cl->Na+>Al3+C<N<OHF【詳解】(1)設(shè)反應(yīng)物的總能量為E1，生成物的總能量為E2，若E1<E2，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；(2)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，若用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的物質(zhì)的量增多，所放出的熱量偏高，但中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)，中和熱數(shù)值相等，即不變；該裝置缺少一種玻璃儀器，該儀器的名稱為環(huán)形玻璃攪拌棒；故答案為：不相等；相等；環(huán)形玻璃攪拌棒；(3)由元素在周期表中位置，可知a為H、b為C、c為N、d為O、e為F、f為Na、g為Al、h為S、i為Cl；①f、g、h、i對應(yīng)簡單離子為Na+、Al3+、S2-、Cl-，電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大，故離子半徑：S2->Cl->Na+>Al3+，故答案為：S2->Cl->Na+>Al3+；②b、c、d三種原子分別為C、N、O，電負(fù)性：C<N<O，得電子能力由大到小為C<N<O，故答案為：C<N<O；③c、d、e、i分別為N、O、F、Cl，非金屬性：F>O>Cl>N，非金屬性越強(qiáng)，與氫形成的簡單的氫化物越穩(wěn)定，N、O、F、Cl分別與氫形成的簡單的氫化物中最穩(wěn)定的物質(zhì)的化學(xué)式是HF，故答案為：HF。15．依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)2molAl(s)與足量O2(g)反應(yīng)，生成Al2O3(s)，放出1644.3kJ的熱量___。(2)氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol，寫出其燃燒熱的熱化學(xué)方程式：___。(3)①如圖是一定量丙烷(C3H8)氣體完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)過程中的能量變化圖，請?jiān)趫D中的括號內(nèi)填入“+”或“-”___。②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：___?！敬鸢浮?Al(s)+O2(g)=Al2O3(s)ΔH=-1644.3kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol-C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2215.0kJ/mol【詳解】(1)2molAl(s)與足量O2(g)反應(yīng)，生成Al2O3(s)，放出1644.3kJ的熱量，因此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s)ΔH=-1644.3kJ/mol。(2)燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)發(fā)出的能量，氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol，則其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol。(3)①由于反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，因此是放熱反應(yīng)，則答案為：－。②生成CO2和1molH2O(l)時(shí)放熱是553.75kJ，則生成4molH2O(l)時(shí)放熱是4×553.75kJ＝2215.0kJ，因此表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2215.0kJ/mol。16．甲醇是人們開發(fā)和利用的一種新能源。已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1=—571.8kJ/mol；②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH2=—192.9kJ/mol。(1)甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為______。(2)反應(yīng)②中的能量變化如圖所示，則ΔH2=______kJ/mol(用E1、E2表示)。(3)H2(g)的燃燒熱為______。(4)請你分析H2(g)作為能源比甲醇蒸氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)：______(寫出兩點(diǎn)即可)?！敬鸢浮緾H3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=—764.7kJ/molE1—E2285.9kJ/mol熱值高；產(chǎn)物無污染【詳解】(1)由蓋斯定律可知，①+②可得甲醇蒸氣完全燃燒的反應(yīng)為CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)，則ΔH=ΔH1+ΔH2=(—571.8kJ/mol)+(—192.9kJ/mol)=—764.7kJ/mol，則表示甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=—764.7kJ/mol；(2)反應(yīng)的最終能量變化只與始態(tài)、終態(tài)能量有關(guān)，與中間狀態(tài)無關(guān)，則ΔH2=E1—E2，故答案為：E1—E2；(3)氫氣的燃燒熱為1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水所放出的熱量，由反應(yīng)①可知?dú)錃獾娜紵裏幡=—571.8kJ/mol×=—285.9kJ/mol，故答案為：285.9kJ/mol；(4)由氫氣和甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式可知，氫氣燃燒的產(chǎn)物為對環(huán)境無任何影響的水，甲醇燃燒會(huì)產(chǎn)生對環(huán)境有影響的溫室氣體二氧化碳，且等質(zhì)量的氫氣燃燒比甲醇燃燒放出的熱量多，則氫氣作為能源比甲醇蒸氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)是氫氣燃燒的熱值高，產(chǎn)物無污染，故答案為：熱值高；產(chǎn)物無污染。17．(1)甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品，可利用甲醇