化學(xué)·選修4(人教版)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量(測試時(shí)間：50分鐘評價(jià)分值：100分)一、單選題(本題包括14個(gè)小題，1－10題每題3分，11－14題每題5分共50分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．(2023·珠海市高二第一學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測)化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列措施有利于節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的是()①加快化石燃料的開采與使用②研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥③應(yīng)用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)④田間焚燒秸稈⑤推廣使用節(jié)能環(huán)保材料A．①③⑤B．②③⑤C．①②④D．②④⑤解析：加快化石燃料的開采與使用，不利于節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境，①錯；田間焚燒秸稈會污染環(huán)境，不利于節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境，故④錯；明顯②③⑤正確，故答案選B。答案：B2．下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的是()A．會引起化學(xué)鍵的變化B．會產(chǎn)生新的物質(zhì)C．必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D．必然伴隨著能量的變化解析：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都會引起化學(xué)鍵的斷裂和形成，A正確；伴有新物質(zhì)的生成，故B對；在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中，物質(zhì)的狀態(tài)不一定發(fā)生變化，可見C錯；顯然D對；故答案為C。答案：C3．(2023·普寧二中高二期中考試)下列反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是()A．Zn與稀硫酸反應(yīng)放出氫氣B．酸堿中和反應(yīng)C．硫在空氣或氧氣中燃燒D．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)解析：A、B、C都是放熱反應(yīng)，只有D屬吸熱反應(yīng)，答案選D。答案：D4．(2023·揭陽一中高二月考)已知Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)ΔH＜0，則下列關(guān)于該反應(yīng)的敘述不正確的是()A．該反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，新化學(xué)鍵形成需要放出能量，所以總能量不變B．上述熱化學(xué)方程式中的ΔH的值與實(shí)驗(yàn)測定中反應(yīng)物的用量無關(guān)C．該反應(yīng)的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能D．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量解析：舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，新化學(xué)鍵形成需要放出能量，兩者不相等，故A錯；對于具體的熱化學(xué)方程式的ΔH的值為定值，與實(shí)驗(yàn)測定中反應(yīng)物的用量無關(guān)，B正確；該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，故該反應(yīng)的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，C正確；因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，D正確；本題答案為A。答案：A5．(2023·東莞市常平中學(xué)高二月考)C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝―kJ/mol，這個(gè)熱化學(xué)方程式表示()A．1g碳燃燒生成一氧化碳時(shí)放出kJ的熱量B．1g碳燃燒生成一氧化碳時(shí)吸收kJ的熱量C．1mol固體碳在氧氣中燃燒生成一氧化碳?xì)怏w時(shí)放出kJ的熱量D．12g碳和氧氣反應(yīng)生成一氧化碳時(shí)放出kJ的熱量解析：熱化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)只表示反應(yīng)物與生成物物質(zhì)的量，同時(shí)也要注意物質(zhì)的狀態(tài)，故只有C正確。故答案為C。答案：C6．(2023·太原五中高二月考)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ΔH＝－kJ/mol，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝2×(－kJ/molB．CO(g)的燃燒熱是kJ/mol，則2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝＋kJ/molC．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)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解析：根據(jù)中和熱的定義，生成鹽應(yīng)該容易溶解于水，而CaSO4微溶解于水，H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＞2×(－kJ/mol，A錯；根據(jù)燃燒熱的定義，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)反應(yīng)的ΔH＝－kJ/mol，則2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝＋kJ/mol，明顯B正確；很多放熱反應(yīng)也需要加熱才能發(fā)生，C錯；根據(jù)燃燒熱的定義，燃燒生成物水應(yīng)該為液態(tài)水，D錯；故答案為B。答案：B7．已知：①：2C(s)＋O2(g)＝2CO(q)ΔH＝－mol②2H2(q)＋O2(q)＝2H2O(g)ΔH＝－mol則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)的ΔH為()A．molB．－molC．－molD．＋mol解析：根據(jù)蓋斯定律①×eq\f(1,2)－②×eq\f(1,2)得ΔH＝(－mol)×eq\f(1,2)－(－mol)×eq\f(1,2)＝＋mol答案：D8．(2023·株洲市二中高二期末考)下列熱化學(xué)方程式中ΔH代表燃燒熱的是()A．CH4(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=2H2O(l)＋CO(g)ΔH1B．S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO3(s)ΔH2C．C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH3D．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH4解析：在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)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；可見只有C正確。答案：C9．(2023·太原五中高二月考)25℃、101kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是kJ/mol、kJ/mol、kJ/mol、2800kJ/mol，則下列熱化學(xué)方程式正確的是(A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－kJ/molB．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋kJ/molC．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ/mol解析：根據(jù)燃燒熱的定義，燃燒生成物應(yīng)該為CO2和液態(tài)水，故A、B錯；C中單位錯，ΔH＝－kJ/mol，故C錯；D顯然正確；故答案為D。答案：D10．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol；CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol。某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出kJ熱量，同時(shí)生成3.6g液態(tài)水，則原混合氣體中的H2和CO的物質(zhì)的量之比為()A．2∶1B．1∶2C．1∶1D．2∶3解析：根據(jù)熱化學(xué)方程式可知：H2標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為kJ/mol÷2＝kJ/mol，生成eq\a\vs4\al(\fg,18g/mol)＝)molH2O(l)，參加反應(yīng)的H2為mol，H2燃燒放出的熱量為mol×eq\a\vs4\alkJ/mol＝)kJ。CO燃燒放出的熱量為kJ－kJ＝kJ，CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為kJ/mol，故n(CO)＝eq\fkJ,kJ/mol)＝mol。故H2和CO的物質(zhì)的量之比為mol∶mol＝1∶1。答案：C11．在進(jìn)行中和熱的測定中，下列操作錯誤的是()A．使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差B．為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C．用mol·L﹣1NaOH溶液分別與·L﹣1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的溶液體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同D．在測定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有：天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計(jì)解析：A.環(huán)形玻璃棒攪拌能加快反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；B.溫度計(jì)水銀球測燒杯內(nèi)的熱水的溫度，不能接觸燒杯底部接觸燒杯底部，故B錯誤；C.醋酸是弱酸，電離吸熱，測出的中和熱數(shù)值偏小，故C錯誤；D.中和熱測定用不到天平，故D錯誤．故選A.答案：A12．(2023·東華高級中學(xué)高二段考)下列熱化學(xué)方程式正確的是()A．甲烷的燃燒熱為kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．500℃、30MPa下，將molN2和molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ·molC．已知在120℃、101kPa下，1gH2燃燒生成水蒸氣放出121kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1D．25℃、101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生反應(yīng)的中和熱為kJ·mol－1，硫酸稀溶液與氫氧化鉀稀溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)＋2KOH(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol解析：A錯，H2O(g)應(yīng)該改為H2O(l)；B錯，因?yàn)樵摲磻?yīng)為可逆反應(yīng)，故ΔH不等于－kJ·mol－1；D顯然正確。答案：D13．(2023·廣東執(zhí)信中學(xué)高二期中考)下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述中正確的是()A．已知CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802kJ/mol，甲烷的燃燒熱為802kJ/molB．等量H2在O2中完全燃燒，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的熱量多C．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同D．由石墨比金剛石穩(wěn)定可知：C(金剛石，s)=C(石墨，s)ΔH<0解析：根據(jù)燃燒熱的定義，生成H2O(l)，故A錯；因?yàn)镠2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(l)放出的熱量，故等量H2在O2中完全燃燒，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的熱量少，B錯；ΔH只與反應(yīng)物與生成物的能量有關(guān)，與反應(yīng)條件無關(guān)，故C錯；由石墨比金剛石穩(wěn)定可知，石墨能量較低；故C(金剛石，s)=C(石墨，s)ΔH<0，D正確。答案：D14．(2023·高考海南卷)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是()A．反應(yīng)過程a有催化劑參與B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔHC．改變催化劑，不能改變該反應(yīng)的活化能D．有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于E1＋E2解析：應(yīng)該是反應(yīng)過程b有催化劑參加，A錯，B顯然對；不同的催化劑，對于反應(yīng)活化能影響不同，C錯；E1為反應(yīng)物的活化能，E2為中間產(chǎn)物的活化能，故D錯。本題答案為B。答案：B二、非選擇題(本題包括4個(gè)小題，共50分)15．(14分)下圖是一個(gè)簡易測量物質(zhì)反應(yīng)是吸熱還是放熱的實(shí)驗(yàn)裝置，利用此裝置可以很方便地測得某反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。請根據(jù)裝置回答下列問題：(1)將鋁片加入小試管內(nèi)，然后注入足量的鹽酸，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是_____________________，試管中看到的現(xiàn)象是_______________________。(2)彎管中A端液面________(填“上升”或“下降”)，原因是________________________________________________________________________；說明此反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。解析：小試管內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使錐形瓶內(nèi)溫度升高，空氣膨脹，壓強(qiáng)增大，使右側(cè)彎管內(nèi)液面左低右高。答案：(1)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑劇烈反應(yīng)，有大量氣泡產(chǎn)生(2)下降錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，大于外界大氣壓，從而使A端液面下降放熱16．(5分)發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼(N2H4)為燃料，用二氧化氮為氧化劑，這兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵狻Ｒ阎篘2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1＝＋kJ/molN2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534kJ/mol試計(jì)算1mol肼和二氧化氮完全反應(yīng)時(shí)放出的熱量為____________kJ，寫出肼與二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______________________________。解析：根據(jù)蓋斯定律，在反應(yīng)物中消去O2可得到N2H4和NO2的反應(yīng)，令②×2－①得2N2H4(g)－N2(g)=2N2(g)＋4H2O(g)－2NO2(g)，整理得2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝2ΔH2－ΔH1＝－534kJ/mol×2－kJ/mol＝－1kJ/mol。則1molN2H4反應(yīng)放出的熱量為1kJ/2＝kJ。答案：2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1kJ/mol17．(16分)實(shí)驗(yàn)室利用如下圖裝置進(jìn)行中和熱的測定?；卮鹣铝袉栴}：(1)該圖中有兩處未畫出，它們是燒杯上方的泡沫塑料蓋和__________________。(2)把溫度為13℃，濃度為mol·L－1的鹽酸和mol·L－1的堿溶液各50mL混合，輕輕攪動，反應(yīng)物起始溫度(℃)終了溫度(℃)中和熱(kJ·mol－1)①HCl＋NaOH13－a②HCl＋NH3·H2O13－b(Ⅰ)則a________b(填“＞”“＜”“＝”)(Ⅱ)實(shí)驗(yàn)中堿液過量的目的是__________________________。(Ⅲ)已知：稀溶液的密度近似為1g/cm3，其比熱容約為J/(g·℃)，則a＝____________________。解析：(1)該圖中明顯還有環(huán)形玻璃攪拌棒未畫出。(2)(Ⅰ)NH3·H2O是弱電解質(zhì)，電離會吸熱，故測定的b值會小一些，故a＞b。(Ⅱ)實(shí)驗(yàn)中堿液過量的目的是保證使鹽酸完全反應(yīng)；(Ⅲ)根據(jù)公式：a＝{100××－13)×10－3}kJ/mol≈kJ/mol答案：(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)(Ⅰ)＞(Ⅱ)使鹽酸完全反應(yīng)(Ⅲ)kJ/mol18．(2023·廣東執(zhí)信中學(xué)高二期中考)(15分)常溫常壓下，斷裂1mol(理想)氣體分子化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol(理想)氣體分子化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能(單位為kJ·mol－1)。下表是一些鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵鍵能化學(xué)鍵鍵能化學(xué)鍵鍵能C－F427C－Cl330C－I218H－H436S＝S255H－S339請完成下列問題。(1)由表中數(shù)據(jù)規(guī)律預(yù)測C－Br鍵的鍵能范圍：________<C－Br鍵能<________(填寫數(shù)值和單位)。(2)熱化學(xué)方程式2H2(g)＋S2(g)=2