化学第一章化学反应及其能量变化单元检测(人教版选修4)

第一章化学反应及其能量变化单元检测满分：100分时间：90分钟第Ⅰ卷(选择题，共46分)一、选择题(1～8小题，每小题2分，9～18小题，每小题3分，共46分)1．下列说法中正确的是()A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．生成物中全部化学键在形成时所释放的能量大于破坏反应物中全部化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应C．为了提高煤的利用率，常将煤气化或液化后燃烧。煤气化或液化属于物理变化D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH0[解析]化学反应过程中，物质发生变化的同时能量也一定发生变化；成键释放的能量大于断键吸收的能量时，反应为放热反应；煤的气化和液化都是化学变化，C项错误；产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH0，D项正确。[答案]D2．保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为消除目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出了利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如下图所示。此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A．化学能B．热能C．生物能D．电能[解析]题图中由CO2、H2O、N2转化为CH4、CH3OH、NH3是在光的作用下才能完成，由转化关系可知太阳能最终以热能形式释放。要使燃料循环使用，即是燃烧产物(右边)――→光能燃料(左边)＋O2；燃料＋O2―→燃烧产物＋热量。[答案]B3．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同[解析]本题考查考生对化学反应的能量变化，化学反应速率、焓变的意义以及有关焓变的计算，考查考生对基本理论的理解能力。从能量变化的角度可将化学反应分为放热反应和吸热反应，放热反应产物的能量降低，吸热反应产物的能量升高，A错；化学反应的速率由化学反应的本身决定，也与某些外界条件有关，但与反应是否吸热、放热无关，B项；盖斯定律是能量守恒原理的具体体现，因此只要确定反应物(温度、状态)和生成物(温度、状态)，无论反应进行的路径如何，其总能量变化保持不变，C对、D错。[答案]C4．(2012年九江模考)氢气的制取、储存和利用一直是化学领域研究的热点。H2O热分解可以得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。下列有关说法正确的是()A．图中A、B表示的粒子依次是O和HB．图中A、B表示的粒子依次是H＋和O2－C．图中A、B重新生成水时的活化能等于0D．图中A、B重新生成水时的活化能大于0[解析]水分解时首先断裂化学键形成氢原子和氧原子，然后原子再重新组合生成氧气和氢气，由于生成氢原子的物质的量是氧原子的两倍，所以A是氢原子，B是氧原子，氢原子与氧原子组合成水，不需断裂化学键，即活化能为0。[答案]C5．通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。则下列热化学方程式不正确的是()A．1/2A2(g)＋1/2B2(g)＝AB(g)ΔH＝－91.5kJ·mol－1B．A2(g)＋B2(g)＝2AB(g)ΔH＝－183kJ·mol－1C．1/2A2(g)＋1/2B2＝AB(g)ΔH＝＋91.5kJ·mol－1D．2AB(g)＝A2(g)＋B2(g)ΔH＝＋183kJ·mol－1[解析]B选项ΔH＝∑E(反应物)－∑E(生成物)＝(436＋243)－2×431＝－183kJ·mol－1，说明A2(g)和B2(g)反应生成AB(g)是一个放热反应，所以C选项热化学反应方程式错误。[答案]C6．已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示：①2C2H2(g)＋5O2(g)―→4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2600kJ/mol②2C6H6(g)＋15O2(g)―→12CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－6590kJ/mol，下列说法正确的是()A．2molC2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于2600kJB．2molC6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于6590kJC．3分子C2H2(g)化合生成C6H6(g)的过程属于放热反应D．相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多[解析]液态水转化成气态水，会吸收热量，因此2molC2H2(g)完全燃烧生成气态水时，放出的热量减小，小于2600kJ，A错误；液态苯转化为苯蒸气，会吸收热量，导致液态苯燃烧放出的热量小于苯蒸气燃烧放出的热量，B错误；将(①×3－②)÷2得到3C2H2(g)―→C6H6(g)ΔH＝－605kJ/mol，属于放热反应，C正确；相同条件下，1g乙炔放出50kJ的热量，1g苯蒸气放出42kJ的热量，乙炔放出的热量更多，D错误。[答案]C7．(2012年西安二检)如图所示，下列说法不正确的是()A．反应过程(1)的热化学方程式为A2(g)＋B2(g)===C(g)ΔH1＝－QkJ/molB．反应过程(2)的热化学方程式为C(g)===A2(g)＋B2(g)ΔH2＝＋Q1kJ/molC．Q与Q1的关系：QQ1D．ΔH2ΔH1[解析]由图象数据可知，反应过程(1)的热化学方程式为A2(g)＋B2(g)===C(g)ΔH1＝－QkJ/mol。反应过程(2)的热化学方程式为C(g)===A2(g)＋B2(g)ΔH2＝＋Q1kJ/mol，反应过程(1)与反应过程(2)中，反应物、生成物所涉及物质及状态均相同，只是过程相反，故反应热的数值相等，符号相反。注意比较ΔH的大小时，要注意比较其正负号。[答案]C8．近年来，有科学家提出硅是“21世纪新能源”“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中你认为不妥当的是()A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染较低，容易有效控制D．寻找高效催化剂，使二氧化硅分解产生硅的同时释放能量，是硅能源大规模开发利用的一项关键技术[解析]二氧化硅分解产生硅的同时吸收能量，催化剂不能改变反应的热效应。[答案]D9．实验室用4molSO2与2molO2进行下列反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.64kJ/mol，当放出314.624kJ的热量时，SO2的转化率为()A．40%B．50%C．80%D．90%[解析]2molSO2和1molO2完全反应时，放出的热量为196.64kJ，当放出314.624kJ的热量时，有3.2molSO2参与反应，转化率为80%。[答案]C10．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则()A．N4的熔点比P4高B．1molN4气体转化为N2时要吸收724kJ能量C．N4是N2的同系物D．1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量[解析]N4与白磷(P4)结构相似，均为分子晶体，由于N4相对分子质量小于P4，故其分子间作用力弱于P4，其熔点低于P4，A错；N4与N2互为同素异形体，而不是同系物，则C错；从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N—N键，根据N4(g)＝2N2(g)ΔH，有ΔH＝6×193kJ/mol－2×941kJ/mol＝－724kJ/mol，故B项错误，D项正确。[答案]D11．下列有关热化学方程式的说法中不正确的是()A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据B．热化学方程式中的化学计量数只代表反应物或生成物的物质的量C．在加热或点燃条件下才能进行的化学反应既可以为放热反应，也可以为吸热反应D．同一化学反应化学计量数不同，ΔH值不同。化学计量数相同而状态不同，ΔH值也不同[解析]A项中，若热化学方程式未注明温度和压强，则说明在常温常压下进行，而非标准状况下。B、C、D正确。[答案]A12．(2013年东北三市联考)已知在25°C下，101kPa下，1g辛烷C8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A．C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－48.40kJ·mol－1B．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(g)ΔH＝＋11035.2kJ·mol－1C．C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝＋5517.6kJ·mol－1D．C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5517.6kJ·mol－1[解析]1mol辛烷燃烧应放热5517.6kJ，因此1mol辛烷燃烧时的焓变为－5517.6kJ·mol－1，只有D正确。[答案]D13．(2012年宝鸡二检)下列说法正确的是()A．通常状况下，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1B．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC．500°C、30mPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)催化剂高温、高压2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1D．已知：①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－395.0kJ·mol－1，则C(s，金刚石)===C(s，石墨)ΔH＝－1.5kJ·mol－1[解析]表示氢气燃烧热的热化学方程式中H2(g)的化学计量数为1，A错；气体变为液体时要放出能量，所以1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ，B错；此反应为可逆反应，故投入0.5mol的氮气，最终参加反应的氮气一定小于0.5mol，因此热化学方程式中ΔH应小于－38.6kJ·mol－1，选项C不正确；D中由②－①可知正确。[答案]D14．(2013年银川质检)已知：常温下，0.01mol/LmOH溶液的pH为10，MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的ΔH＝－24.2kJ·mol－1，强酸与强碱的稀溶液的中和热为ΔH＝－57.3kJ·mol－1。则MOH在水溶液中电离的ΔH为()A．－69.4kJ·mol－1B．－45.2kJ·mol－1C．＋69.4kJ·mol－1D．＋45.2kJ·mol－1[解析]依题意，MOH是弱碱：MOH(aq)＋H＋(aq)===M＋(aq)＋H2O(l)ΔH1＝－12.1kJ·mol－1①，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH2＝－57.3kJ·mol－1②，根据盖斯定律，由①－②得MOH(aq)M＋(aq)＋OH－(aq)ΔH＝(－12.1＋57.3)kJ/mol＝＋45.2kJ/mol。[答案]D15．(2013年河南洛阳一模)下列热化学方程式中，正确的是()A．甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1B．500°C、30mPa下，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)