逍遥右脑 2016-07-31 14:49
化学一词，若单是从字面解释就是变化的科学。小编准备了高二化学下册第一章化学反应与能量单元测试题，具体请看以下内容。
1.下列有关焓变与反应热的说法，正确的是()
A.反应热和焓变的单位都是kJ
B.如果反应是在恒温恒压条件下进行的，此时的反应热与焓变相等
C.如果反应是在恒温恒容条件下进行的，此时的反应热与焓变相等
D.任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定
解析：选B。反应热和焓变的单位都是kJmol-1，A错误;恒温恒压时的反应热与焓变相等，B正确，C错误;有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如C不完全燃烧生成CO，故D错误。
2.对热化学方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) H=+131.3 kJmol-1最准确的理解是()
A.碳和水反应吸收131.3 kJ热量
B.1 mol碳和1 mol水反应生成 一氧化碳和氢气，同时放出131.3 kJ热量
C.1 mol碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2，同时吸收131.3 kJ热量
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1 kJ
解析：选C。热化学方程式的系数表示物质的量，故A、D错误;B的说法不准确，未强调水蒸气，且应为吸收热量。
3.(2016豫西五校联考)下列说法错误的是()
A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化
B.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应
C.向醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后若溶液红色加深，则说明盐类水解是吸热的
D.反应物和生成物所具有的总能 量决定了反应是放热还是吸热
解析：选A。化学反应中的能量变化除了表现为热量变化外，还可以表现为电能和 光能等。
4.(2016温州联考)已知热化学方程式(Q1，Q2均为正值)：
C(s)+12O2(g)===CO(g) H=-Q1 kJmol-1，
C(s)+O2(g)===CO2(g) H=-Q2 kJmol-1，有关上述反应的叙述错误的是()
A.Q1
B.生成物总能量均高于反应物总能量
C.由1 mol C反应生成1 mol CO气体时放出Q1 kJ热量
D.1 mol CO2气体具有的能量大于1 mol干冰具有的能量
解析：选B。1 mol碳完全燃烧生成CO2放出的能量大于1 mol碳不完全燃烧生成CO放出的能量，Q1，Q2均为正值，故Q2Q1，A项正确;两反应均为放热反应，故生成物总能量均低于反应物总能量，B项错误;生成1 mol CO气体时放出Q1kJ热量，C项正确;等物质的量的同种物质，气态时所具有的能量高于固态时所具有的能量，D项正确。
5.(2016武汉模拟)在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷，放出热量为Q kJ(Q0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5 molL-1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10 (g)+132O2(g)??4CO2(g)+5H2O(g)的H为()
A.+8Q kJmol-1B.-8Q kJmol-1
C.+16Q kJmol-1 D.-16Q kJmol-1
解析：选D。0.5 mol KOH与0.25 mol CO2恰好反应生成K2CO3，丁烷完全燃烧生成0.25 mol CO2放出Q kJ热量，则生成4 mol CO2放出的热量为16Q，所以H=-16Q kJmol-1，D对。
6.(2016万宁期中)下列有关热化学方程式及其叙述正确的是()
A.氢气的燃烧热为285.5 kJmol-1，则水分解的热化学方程式为：2H2O(l)===2H2+O2(g) H=+285.5 kJmol-1
B.已知2C(石墨，s)+O2(g)===2CO(g) H=-221 kJmol-1，则石墨的燃烧热为110.5 kJmol-1
C.已知N2(g)+3H2(g) ??2NH3(g) H=-92.4 kJmol- 1，则在一定条件下将1 mol N2和3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后最多可放出92.4 kJ的热量
D.已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1 366.8 kJmol-1和1 411.0 kJmol-1，则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为：C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l) H=-44.2 kJmol-1
解析：选D。燃烧热是指1 mol可燃物燃烧时所放出的热量，所以当1 mol水分解时才吸热285.5 kJ，A项错;燃烧热是指生成稳定的氧化物所放出的热量，而CO不是稳定氧化物，B项错;合成氨是可逆反应，提供的反应物不会全部反应，放出的热量小于92.4 kJ，C项错;根据盖斯定律，将表达乙烯燃烧热的热化学方程式和表达乙醇燃烧热的热化学方程式相减可得D项热化学方程式。
7.(2016烟台调研)已知：CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) H1=-890.3 kJH2(g)+12O(g)===H2O(l) H2=-285.8 kJmol-1。CO2气体与H2气体反应生成甲烷气体与液态水的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+ 2H2O(l)H3，其中H3的数值为()
A.-252.9 kJmol-1 B.+252.9 kJmol-1
C.-604.5 kJmol-1 D.+604.5 kJmol-1
解析：选A。H3=4H2-H1=-252.9 kJmol-1。
8.(2016琼海模拟)一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量161.9 kJ，经测定完全吸收生成的CO2需消耗5 molL-1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下热化学方程式：C4H10(g)+13/2O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)的H为()
A.2 590.4 kJmol-1 B.-2 590.4 kJmol-1
C.1 295.2 kJmol-1 D.-1 295.2 kJmol-1
解析：选B。n(KOH)=5 molL-10.1 L=0.5 mol由：2KOH+CO2===K2CO3+H2O知：n(CO2)=120.5 mol=0.25 mol。即丁烷的物质的量为：0.25 mol14=0.254 mol。由题意知：0.254 mol丁烷燃烧放热161.9 kJ，故1 mol 丁烷燃烧放热161.9 kJ0.254=2 590.4 kJ。即H=-2 590.4 kJmol-1。
9.(2016福建德化三中月考)下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是()
A.石墨转变为金刚石是吸热反应
B.S(g)+O2(g)===SO2(g) H1，S(S)+O2(g)===SO2(g) H2，则H1H2
C.白磷比红磷稳定
D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) 0
解析：选A。金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确;固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，H越小，B不正确;白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C不正确;D项反应为放热反应，0，D错误。
10.(2016北 京通州摸底)已知：H2(g)+F2(g)===2HF(g) H=-270 kJ/mol。下列说法正确的是()
A.在相同条件下，1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量
B.1 mol H2(g)与1 mol F2(g)反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ
C.该反应的逆反应是放热反应
D.该反应过程的能量变化可用下图来表示
解析：选A。B项，物质由气态变为液态时要放热，所以当生成2 mol液态HF时，放出的热量大于270 kJ;C项，正反应是放热反应，逆反应就是吸热反应;D项，放热反应中反应物的总能量大，生成物的总能量小，而图表示的正好相反。
11. (1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如下图所示：
①在一定温度下，测得硫蒸气的平均摩尔质量为80 gmol-1，则该蒸气中S2分子的体积分数不小于________。
②若已知硫氧键的键能为d kJmol-1，氧氧键的键能为e kJmol-1，S(s)+O2(g)===SO2(g) H=-a kJmol-1，则S8分子硫硫键的键能为________。
(2)下表是部分化学键的键能数据：
化学键PPP-OOOPO
键能(kJmol-1)198360xk|b|1498X
①已知白磷的燃烧热为2 982 kJmol-1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如下图所示，则上表中X=________;
②0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为________kJ。
解析：(1)①本题用极值法讨论，因为M=80 gmol-1，所以当混合气体中只含有S2和S4时，S2的体积分数最小，设S2的体积分数为x，则64 gmol-1x+128 gmol-1(1-x)1 mol=80 gmol-1x=34，即75%。
②设硫硫键的键能为x kJmol-1，则：
-a kJmol-1=188x kJmol-1+e kJmol-1-2d kJmol-1，x=(2d- a-e)kJmol-1。
(2)①由题意可知P4+5O2===P4O10，H=-2 982 kJmol-1。根据图示知，1 mol P4含有6 mol P-P键，1 mol P4O10含12 mol P-O键，4 mol P===O键，根据键能与反应热关系，反应热等于反应物总键能与产物总键能之差，断裂1 mol共价键吸收的能量与生成1 mol该共价键放出的能量数值相等。有198 kJmol-16+498 kJmol-15-360 kJmol-112-4X=-2 982 kJmol-1，X=585 kJmol-1。②P4+3O2===P4O6，1 mol P4O6含有12 mol P-O键，反应热为H=198 kJmol-16+498 kJmol-13-360 kJmol-112=-1 638 kJmol-1，0.5 mol白磷(P4) 与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为1 638 kJmol-10.5 mol=819 kJ。
答案：(1)①75% ②(2d-a-e) kJmol-1 (2)①585 ②819
12.(2016北京昌平期末)硫酸盐在生产、生活中有广泛的应用。
Ⅰ.工业上以重晶石(主要成分BaSO4)为原料制备BaCl2，其工艺流程示意图如下：
某研究小组查阅资料得：
BaSO4(s)+4C(s)===4CO(g)+BaS(s)
H1=+571.2 kJmol-1①
BaSO4(s)+2C(s)===2CO2(g)+BaS(s)
H2=+226.2 kJmol-1②
(1)用过量NaOH溶液吸收气体，得到硫化钠。该反应的离子方程式是_______________。
(2)反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)的H=________
________________________________________________________________________。
(3)实际生产中必须加入过量的碳，同时还要通入空气，其目的有两个：
①从原料角度看，___________________________________________________________;
②从能量角度看，①②为吸热反应，碳和氧气反应放热维持反应所需高温。
Ⅱ.某燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构如下图所示，电池总反应可表示为2H2+O2===2H2O。
请回答：
(4)H+由________极通过固体酸是电解质传递到另一极(填a或者b)。
(5)b极上发生的电极 反应是_______________________。
解析：Ⅰ.(2)由盖斯定律得H=(H1-H2)/2=+172.5 kJmol-1。
Ⅱ.(4)a极为负极，H+在电池内部由负极流向正极。
答案：Ⅰ.(1)H2S+2OH-===S2-+2H2O
(2)+172.5 kJmol-1
(3)使BaSO4(s)得到充分的还原，提高BsS的产量
Ⅱ.(4)a
(5)O2+4e- +4H+===2H2O
13.(2016浙江省杭州市高三第二次月考)(1)用CH4催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-574 kJmol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-1160 kJmol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为________(阿伏加德罗常数用NA表示)，放出的热量为________ kJ。
(2)已知：C3H8(g )===CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) H1=+156.6 kJmol-1
CH3CH=CH2(g)===CH4(g)+HCCH(g)
H2=+32.4 kJmol-1
则相同条件下，反应C3H8(g)===CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的H=________kJmol-1。
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)+H2O(g)=====高温CO(g)+3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如下表：已知1 mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式________________________________________________________________________。
物质燃烧热(kJmol-1)
H2(g)-285.8
CO(g)-283.0
CH4(g)-890.3
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式______________________。
解析：(1)根据盖斯定律可知，①+②即得到CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-867 kJmol-1。标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，失去0.2 mol8=1.6 mol电子，放出的热量为0.2 mol867 kJmol-1=173.4 kJ。
(2)同样根据盖斯定律可知，①-②即得到C3H8(g)===CH3CH=CH2 (g)+H2(g)，所以该反应的H=+156.6 kJmol-1-32.4 kJmol-1=+124.2 kJ/mol。
(3)根据物质的燃烧热可知，①H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) H=-285.8 kJmol-1、②CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) H=-283.0 kJmol-1、③CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3 kJmol-1、④ H2O(g)===H2O(l) H=-44.0 kJ/mol。所以根据盖斯定律可知，③+④-①3-②即得到CH 4(g) + H2O(g)=====高温 CO(g) + 3H2(g) H= -1420.7 kJ/mol。
(4)原电池中正极得到电子，所以氮气在正极得到电子。又因为溶液显酸性，所以正极电极反应式是N2 + 6e-+ 8H+ ===2NH+4。
答案：(1)1.6NA 173.4 (2)+124.2 (3)CH4(g)+H2O(g)=====高温CO(g)+3H2(g) H=-1420.7 kJmol-1
(4)N2+6e-+8H+===2NH+4
14.(2016宁波八校联考)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJmol-1、283.0 kJmol-1和726.5 kJmol-1。请回答下列问题。
(1)用太阳能分解5 mol液态水消耗的能量是________kJ。
(2)液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为________________________________。
(3)在以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，则正极的电极反应式为__________________________。
理想 状态下，该燃料电池消耗2 mol甲醇所能产生的最大电能为1 404.2 kJ，则该燃料电池的理论效率为________。(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电 能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)
解析：(1)根据能量守恒定律可知分解5 mol液态水消耗的能量与生成5 mol液态水放出的能量相等，285.8 kJmol-15 mol=1 429 kJ。
(2)2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) H=-566.0 kJmol-1①
2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)
H=-1 453.0 kJmol-1②
根据盖斯定律(②-①)2得：CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) H=-443.5 kJmol-1。
(3)甲醇燃料电池的正极反应物为O2，酸性条件下生成H2O：O2+4e-+4H+===2H2O。2 mol甲醇完全燃烧放出的热量为1 453.0 kJ，故该电池的理论效率为1 404.2 kJ1 453.0 kJ100%=96.6%。
答案：(1)1 429
(2)CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l)
H=-443.5 kJmol-1
(3)O2+4e-+4H+===2H2O 96.6%
高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的高二化学下册第一章化学反应与能量单元测试题，希望大家喜欢。