江西省宜丰2022届高三化学第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化同步练习试卷新人教版选修4

化学反应与能量的变化一、选择题1.已知热化学方程式C2H2（g）+O2（g）=2CO2（g）+H2O（g）；△H=﹣1256kJ/mol，下列说法正确的是（）A．乙炔的燃烧热为1256kJ/molB．若转移10mol电子，则消耗2.5molO2C．若生成2mol液态水，则△H=﹣2512kJ/molD．若形成4mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2512kJ2.下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是（）A．0.01mol·L﹣1NH4Al（SO4）2溶液与0.02mol·L﹣1Ba（OH）2溶液等体积混合：NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3·H2OB．一定条件下，将0.5molN2（g）和1.5molH2（g）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）2NH3（g）△H=﹣38.6kJ·mol﹣1C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=﹣571.6kJ·mol﹣1，则H2的燃烧热为571.6kJ·mol﹣1D．CO（g）的燃烧热是283.0kJ·mol﹣1，则CO2分解的热化学方程式为：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+283.0kJ·mol﹣13.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶A．AB．BC．CD．D4.下列关于热化学反应的描述中正确的是（）A．CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0kJ/mol12B．HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热△H=2×（﹣57.3）kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热5.下列说法错误的是（）A．NH4NO3溶于水虽然吸热，但其溶于水是自发过程B．加热液体（温度高于沸点）会自发转变成气体，可用焓变解释C．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小D．要正确判断化学反应能否自发进行，要综合考虑反应的△H和△S6.某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能）．下列有关叙述正确的是（　　）A．该反应为放热反应B．催化剂能改变该反应的焓变C．催化剂能降低该反应的活化能D．逆反应的活化能大于正反应的活化能7.下列说法中正确的是（　　）①化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应③活化分子比普通分子具有较高的能量④化学反应的实质是原子的重新组合⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程⑥活化分子间的碰撞一定能发生化学反应．A．①③④⑤B．②③⑥C．③④⑤⑥D．②④⑤128..在做中和热实验测定中和热时，应使用的仪器正确的组合是：（　　）①量筒②托盘天平③烧杯④容量瓶⑤冷凝管⑥温度计⑦酒精灯A．①③⑥B．②③⑤C．①②③⑥D．全部9.白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2═P4O10．已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P﹣P：akJ•mol﹣1、P﹣O：bkJ•mol﹣1、P=O：ckJ•mol﹣1、O=O：dkJ•mol﹣1．根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（　　）A．（6a+5d﹣4c﹣12b）kJ•mol﹣1B．（4c+12b﹣6a﹣5d）kJ•mol﹣1C．（4c+12b﹣4a﹣5d）kJ•mol﹣1D．（4a+5d﹣4c﹣12b）kJ•mol﹣110..氢气是人类最理想的能源．已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，今有如下三个热化学方程式下列关于它们的表述正确的是（　　）（1）H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H1=akJ•mol﹣1（2）H2O（l）=H2（g）+O2（g）△H2=bkJ•mol﹣1（3）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H3=ckJ•mol﹣1A．2b=cB．b=285.8C．a=﹣bD．氢气的燃烧热为akJ•mol﹣111.下列说法正确的是（　　）A．如图所示的是一个放热反应B．只有活化分子才能发生有效碰撞C．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热D．△H＞0、△S＜0的反应能自发进行　12.下列说法正确的是（）12A．甲烷的燃烧热为﹣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）△H=﹣890.3kJ•mol﹣1B．NaOH（aq）+CH3COOH（aq）=CH3COONa（aq）+H2O（l）△H=﹣57.3kJ/mol（中和热）C．测定HCl和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ/mol（燃烧热）二、非选择题13..研究化学反应中的能量变化有重要意义．请根据学过知识回答下列问题：（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：①反应的热化学方程式为．②已知：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131kJ•mol﹣1则C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量．已知：N≡N键的键能是948.9kJ•mol﹣1，H﹣H键的键能是436.0kJ•mol﹣1；N﹣H键的键能是391.55kJ•mol﹣1．则1/2N2（g）+3/2H2（g）═NH3（g）△H=．14.已知一定量的C单质能在O2（g）中燃烧，其可能的产物及能量关系如图所示：1molC和1/2molO2反应生成CO的△H为，一定条件下CO2（g）与C（s）反应生成CO（g）的热化学方程式为．15.已知：H+（aq）+OH﹣（aq）=H2O（l）；△H=﹣57.3kJ/mol，回答下列问题12（1）用20gNaOH配成稀溶液与足量的稀盐酸反应，能放出kJ的热量．（2）用1L1.0mol·L﹣1的醋酸溶液与2L1.0mol·L﹣1NaOH溶液反应，放出的热量（填“大于”或“小于”“等于”）57.3kJ，理由是．16.（1）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：．若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则氢气的燃烧热为．（2）已知①CO（g）+O2（g）═CO2（g）；△H1=﹣283.0kJ/mol②H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H2=﹣285.8kJ/mol③C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）；△H3=﹣1370kJ/mol试写出一氧化碳与氢气反应生成液态水和乙醇液体的热化学方程式：．参考答案1．B解：A、热化学方程式中水是气体不是稳定的氧化物，所以燃烧热应大于1256kJ/mol，故A错误；B、依据反应化学方程式可知消耗2.5mol氧气，电子转移为10mol，故B正确；C、气态水变为液态水放热，若生成2mol液态水，则△H＜﹣2512kJ/mol，故C错误；D、若形成4mol碳氧共用电子对，化学方程式中生成1mol二氧化碳，则放出的热量为628kJ，故D错误；故选B．2.A解：A、0.01mol·L﹣1NH4Al（SO4）2溶液与0.02mol·L﹣1Ba（OH）2溶液等体积混合，则铵根离子、铝离子、硫酸根离子、钡离子、氢氧根离子的物质的量之比是：1：1：2：2：4，离子方程式为：NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3·H2O，故A正确；B、1molN2（g）和3molH2（g）置于密闭的容器中的反应是可逆反应，不会生成2molNH3（g），放出的热量小于38.6kJ，故B错误；C、H2与O2发生反应过程的燃烧热应该是1molH2燃烧生成液态水放出的热量，故C错误；D、燃烧热是指燃烧1mol物质生成稳定的产物所放出的热量，CO（g）的燃烧热是283.012kJ·mol﹣1，即2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566.0kJ·mol﹣1互为可逆反应的过程焓变的符号相反，数值相等，所以2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+566.0kJ·mol﹣1，故D错误．故选A．3..D解答：解：A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误；D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确．故选D．4..A分析：A．根据燃烧热的定义分析；B．根据中和热的定义分析；C．需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，有些放热反应必须在加热条件下才能进行；D．应生成液态水．解答：解：A．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0kJ/mol，故A正确；B．中和热是指生成1mol水放出的热量，H2SO4和Ca（OH）2反应生成硫酸钙和水，故B错误；C．有些放热反应必须在加热条件下才能进行，如铝热反应，故C错误；D．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，应生成液态水，故D错误．故选A．5..B考点：反应热和焓变专题：化学反应中的能量变化．分析：化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H﹣T•△S＜0时，反应可自发进行，以此解答该题．解答：解：A．NH4NO3溶于水虽然吸热，但是熵值增大的过程，可自发进行，故A正确；B．加热液体（温度高于沸点）会自发转变成气体，反应吸热，△H＞0，但△S＞0，当温度高于沸点，满足△H﹣T•△S＜0时，可自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，故B错误；C．同一种物质固体→液体→气体，熵值增大，故C正确；12D．化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H﹣T•△S＜0时，反应可自发进行，故D正确．故选B．6.C分析：A、依据图象中反应物和生成物能量的大小比较判断；B、催化剂改变速率不改变平衡；C、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能；D、图象中分析判断；解答：解：A、图象中反应物能量低于生成物能量，故反应是吸热反应，故A错误；B、催化剂不能改变该反应的焓变，只能改变反应速率，故B错误；C、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能，故C正确；D、图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1，故D错误；故选C．7..A分析：分子间的碰撞分为有效碰撞和无效碰撞，活化分子之间发生的有合适取向的碰撞成为有效碰撞，物质发生化学反应，必须分子间发生有效碰撞，有效碰撞的过程中原子进行重新组合，该过程中部分旧化学键断裂，形成新的化学键，生成了新的物质，据此解答．解答：解：①活化分子间有合适的取向，发生的碰撞为有效碰撞一定能发生化学反应，故①正确；②普通分子间的碰撞为无效碰撞，不会发生化学反应，故②错误；③活化分子比普通分子具有较高的能量，故③正确；④化学反应的实质是旧键的段裂和新键的形成，即原子的重新组合，故④正确；⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，故⑤正确；⑥活化分子之间发生的有合适取向的碰撞成为有效碰撞，发生有效碰撞才能发生化学反应，故⑥错误；故选：A．8.A分析：中和热测定的实验，需要量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，以此来解答．解答：解：中和热测定的实验装置如图12需要温度计测定溶液温度、环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀，还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液，故选A．点评：本题考查中和热的测定，明确实验需要的仪器及仪器的作用即可解答，注意使用量筒量取酸或碱溶液，难度不大．9..A分析：反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，据此计算判断．注意每摩尔P4中含有6molP﹣P键．解答：解：各化学键键能为P﹣PakJ•mol﹣1、P﹣ObkJ•mol﹣1、P=OckJ•mol﹣1、O=OdkJ•mol﹣1．反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，所以反应P4+5O2=P4O10的反应热△H=6akJ•mol﹣1+5dkJ•mol﹣1﹣（4ckJ•mol﹣1+12bkJ•mol﹣1）=（6a+5d﹣4c﹣12b）kJ•mol﹣1，故选：A．10..B分析：A、H2O（l）=H2（g）+O2（g）的化学计量数乘以2的逆反应为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l），因此﹣2b=c；B、25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，热化学方程式应为2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1，带入b=﹣计算；C、（1）和（2）水的状态不同，因此a≠﹣b；D、氢气的燃烧热对应的产物水应为液态，所以氢气的燃烧热为﹣bkJ•mol﹣1或kJ•mol﹣1．解答：解：A、H2O（l）=H2（g）+O2（g）的化学计量数乘以2的逆反应为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l），因此﹣2b=c，故A错误；12B、25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，热化学方程式应为2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1，则b=﹣=×571.6=285.8，故B正确；C、（1）和（2）水的状态不同，因此a≠﹣b，故C错误；D、氢气的燃烧热对应的产物水应为液态，所以氢气的燃烧热为﹣bkJ•mol﹣1或kJ•mol﹣1，故D错误；故选B．11.B分析：A．反应物的总能量小于生成物的总能量；B．有效碰撞的条件：①活化分子，②有合适的取向；C．催化剂对反应热无响应；D．△G=△H﹣T•△S＜0反应能自发进行．解答：解：A．由图可知：反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，故A错误；B．有效碰撞的条件：①活化分子，②有合适的取向，所以只有活化分子才能发生有效碰撞，故B正确；C．升高温度，可以改变化学反应的反应热，加入催化剂改变反应速率不改变化学平衡，不改变反应热，故C错误；D．△G=△H﹣T•△S＜0反应能自发进行，对于△H＞0、△S＜0的反应△G一定大于零，反应不能自发进行，故D错误；故选：B．故选C．12.C分析：A、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意生成的水应为液态．B、应注意弱电解质的电离是吸热的．C、根据中和热的测定分析．D、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量．解答：解：A、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意生成的水应为液态而不能为气态，故A错误．12B、中和热指的是在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和生成0.5mol水时，放出28.7kJ的热量，即中和热的数值为57.4kJ/mol，但稀醋酸为弱酸，电离吸热，故稀醋酸和稀NaOH溶液反应的中和热应小于57.4kJ/mol，故B错误．C、测定HCl和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度，故C正确．D、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故D错误．13.（1）+172kJ/mol；（2）﹣46.2KJ/moL．分析：（1）①依据图象分析反应是放热反应，焓变为﹣41KJ/mol，依据热化学方程式的书写方法写出；②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需让化学方程式；（2）反应的焓变△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算．解答：解：（1）①图象分析反应是放热反应，焓变为﹣41KJ/mol，标注物质狙击状态和对应反应焓变得到热化学方程式为：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ•mol﹣1，故答案为：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ•mol﹣1；②（1）CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ•mol﹣1；（2）C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131kJ•mol﹣1依据盖斯定律（2）﹣（1）得到：C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H═+172kJ/mol，故答案为：+172kJ/mol；（2）N≡N键的键能是948.9kJ•mol﹣1，H﹣H键的键能是436.0kJ•mol﹣1；N﹣H键的键能是391.55kJ•mol﹣1．则N2（g）+H2（g）═NH3（g）；△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和=×948.9kJ•mol﹣1+×436.0kJ•mol﹣1﹣3×391.55kJ•mol﹣1=﹣46.2KJ/mol，故答案为：﹣46.2KJ/moL．点评：本题考查了热化学方程式书写方法和注意问题，注意键能计算焓变的方法，题目难度中等．14.﹣110.5kJ/mol；CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol．分析：由图可知，1molC（s）与0.5molO2（g）反应得到1molCO（g）放出热量=393.5kJ﹣283kJ=110.5kJ，该反应热化学方程式为：C（s）+O2（g）=CO（g）△H=﹣110.5kJ/mol①1molC（s）与1molO2（g）反应得到1molCO2（g）放出热量393.5kJ，该反应热化学方程式为：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol②，根据盖斯定律计算．12解答：解：由图可知，1molC（s）与0.5molO2（g）反应得到1molCO（g）放出热量=393.5kJ﹣283kJ=110.5kJ，该反应热化学方程式为：C（s）+O2（g）=CO（g）△H=﹣110.5kJ/mol①1molC（s）与1molO2（g）反应得到1molCO2（g）放出热量393.5kJ，该反应热化学方程式为：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol②，根据盖斯定律，①×2﹣②得：CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol，故答案为：﹣110.5kJ/mol；CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol．点评：-本题考查热化学方程式的书写、盖斯定律的应用，难度不大．15.（1）28.65；（2）小于；醋酸的电离过程吸热．解：H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H=﹣57.3kJ·mol﹣1可知，生成1molH2O放出热量为57.3kJ，（1）20gNaOH即0.5mol氢氧化钠配成稀溶液后，氢氧根离子的浓度是0.5mol，和足量的酸之间反应会生成0.5mol水，所以放出热量为0.5×57.3kJ=28.65kJ，故答案为：28.65；（2）醋酸的物质的量=1L×1mol/L=1mol，NaOH的物质的量=2L×1mol/L=2mol，醋酸完全反应，生成水约是1mol，由于醋酸是弱电解质，电离过程为吸热过程，所以用含1molCH3COOH的稀醋酸与足量稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ，故答案为：小于；醋酸的电离过程吸热．16.（1）H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ/mol；285.5/mol；（2）2CO（g）+4H2（g）═H2O（l）+C2H5OH（l）；△H=﹣339.2kJ/mol．1212