化學一詞，若單是從字面解釋就是變化的科學。小編準備了高二化學下冊第一章化學反應與能量單元測試題，具體請看以下內(nèi)容。
1.下列有關(guān)焓變與反應熱的說法，正確的是()
A.反應熱和焓變的單位都是kJ
B.如果反應是在恒溫恒壓條件下進行的，此時的反應熱與焓變相等
C.如果反應是在恒溫恒容條件下進行的，此時的反應熱與焓變相等
D.任何化學反應的反應熱均可通過實驗直接測定
解析：選B。反應熱和焓變的單位都是kJmol-1，A錯誤;恒溫恒壓時的反應熱與焓變相等，B正確，C錯誤;有些反應的反應熱不能通過實驗直接測定，如C不完全燃燒生成CO，故D錯誤。
2.對熱化學方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) H=+131.3 kJmol-1最準確的理解是()
A.碳和水反應吸收131.3 kJ熱量
B.1 mol碳和1 mol水反應生成 一氧化碳和氫氣，同時放出131.3 kJ熱量
C.1 mol碳和1 mol水蒸氣反應生成1 mol CO和1 mol H2，同時吸收131.3 kJ熱量
D.1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應吸熱131.1 kJ
解析：選C。熱化學方程式的系數(shù)表示物質(zhì)的量，故A、D錯誤;B的說法不準確，未強調(diào)水蒸氣，且應為吸收熱量。
3.(2016豫西五校聯(lián)考)下列說法錯誤的是()
A.化學反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化
B.需要加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸熱反應
C.向醋酸鈉溶液中滴入酚酞試液，加熱后若溶液紅色加深，則說明鹽類水解是吸熱的
D.反應物和生成物所具有的總能 量決定了反應是放熱還是吸熱
解析：選A�；瘜W反應中的能量變化除了表現(xiàn)為熱量變化外，還可以表現(xiàn)為電能和 光能等。
4.(2016溫州聯(lián)考)已知熱化學方程式(Q1，Q2均為正值)：
C(s)+12O2(g)===CO(g) H=-Q1 kJmol-1，
C(s)+O2(g)===CO2(g) H=-Q2 kJmol-1，有關(guān)上述反應的敘述錯誤的是()
A.Q1
B.生成物總能量均高于反應物總能量
C.由1 mol C反應生成1 mol CO氣體時放出Q1 kJ熱量
D.1 mol CO2氣體具有的能量大于1 mol干冰具有的能量
解析：選B。1 mol碳完全燃燒生成CO2放出的能量大于1 mol碳不完全燃燒生成CO放出的能量，Q1，Q2均為正值，故Q2Q1，A項正確;兩反應均為放熱反應，故生成物總能量均低于反應物總能量，B項錯誤;生成1 mol CO氣體時放出Q1kJ熱量，C項正確;等物質(zhì)的量的同種物質(zhì)，氣態(tài)時所具有的能量高于固態(tài)時所具有的能量，D項正確。
5.(2016武漢模擬)在一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷，放出熱量為Q kJ(Q0)，經(jīng)測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，恰好生成正鹽，則此條件下反應C4H10 (g)+132O2(g)??4CO2(g)+5H2O(g)的H為()
A.+8Q kJmol-1B.-8Q kJmol-1
C.+16Q kJmol-1 D.-16Q kJmol-1
解析：選D。0.5 mol KOH與0.25 mol CO2恰好反應生成K2CO3，丁烷完全燃燒生成0.25 mol CO2放出Q kJ熱量，則生成4 mol CO2放出的熱量為16Q，所以H=-16Q kJmol-1，D對。
6.(2016萬寧期中)下列有關(guān)熱化學方程式及其敘述正確的是()
A.氫氣的燃燒熱為285.5 kJmol-1，則水分解的熱化學方程式為：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，則石墨的燃燒熱為110.5 kJmol-1
C.已知N2(g)+3H2(g) ??2NH3(g) H=-92.4 kJmol- 1，則在一定條件下將1 mol N2和3 mol H2置于一密閉容器中充分反應后最多可放出92.4 kJ的熱量
D.已知乙醇和乙烯的燃燒熱分別為1 366.8 kJmol-1和1 411.0 kJmol-1，則乙烯水化制乙醇的熱化學方程式為：C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l) H=-44.2 kJmol-1
解析：選D。燃燒熱是指1 mol可燃物燃燒時所放出的熱量，所以當1 mol水分解時才吸熱285.5 kJ，A項錯;燃燒熱是指生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，而CO不是穩(wěn)定氧化物，B項錯;合成氨是可逆反應，提供的反應物不會全部反應，放出的熱量小于92.4 kJ，C項錯;根據(jù)蓋斯定律，將表達乙烯燃燒熱的熱化學方程式和表達乙醇燃燒熱的熱化學方程式相減可得D項熱化學方程式。
7.(2016煙臺調(diào)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氣體與H2氣體反應生成甲烷氣體與液態(tài)水的熱化學方程式為CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+ 2H2O(l)H3，其中H3的數(shù)值為()
A.-252.9 kJmol-1 B.+252.9 kJmol-1
C.-604.5 kJmol-1 D.+604.5 kJmol-1
解析：選A。H3=4H2-H1=-252.9 kJmol-1。
8.(2016瓊海模擬)一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷放出熱量161.9 kJ，經(jīng)測定完全吸收生成的CO2需消耗5 molL-1的KOH溶液100 mL，恰好生成正鹽，則此條件下熱化學方程式：C4H10(g)+13/2O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)的H為()
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：選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。即丁烷的物質(zhì)的量為：0.25 mol14=0.254 mol。由題意知：0.254 mol丁烷燃燒放熱161.9 kJ，故1 mol 丁烷燃燒放熱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)下列圖象分別表示有關(guān)反應的反應過程與能量變化的關(guān)系。
據(jù)此判斷下列說法中正確的是()
A.石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?/p>
B.S(g)+O2(g)===SO2(g) H1，S(S)+O2(g)===SO2(g) H2，則H1H2
C.白磷比紅磷穩(wěn)定
D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) 0
解析：選A。金剛石的能量高于石墨，所以石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻�，A正確;固態(tài)S的能量低于氣態(tài)S的能量，所以氣態(tài)S燃燒放出的熱量多，但放熱越多，H越小，B不正確;白磷的能量高于紅磷的能量，所以紅磷比白磷穩(wěn)定，C不正確;D項反應為放熱反應，0，D錯誤。
10.(2016北 京通州摸底)已知：H2(g)+F2(g)===2HF(g) H=-270 kJ/mol。下列說法正確的是()
A.在相同條件下，1 mol H2(g)與1 mol F2(g)的能量總和大于2 mol HF(g)的能量
B.1 mol H2(g)與1 mol F2(g)反應生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量小于270 kJ
C.該反應的逆反應是放熱反應
D.該反應過程的能量變化可用下圖來表示
解析：選A。B項，物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時要放熱，所以當生成2 mol液態(tài)HF時，放出的熱量大于270 kJ;C項，正反應是放熱反應，逆反應就是吸熱反應;D項，放熱反應中反應物的總能量大，生成物的總能量小，而圖表示的正好相反。
11. (1)已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸氣狀態(tài)時，含有S2、S4、S6及S8等多種同素異形體，其中S4、S6和S8具有相似的結(jié)構(gòu)特點，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
①在一定溫度下，測得硫蒸氣的平均摩爾質(zhì)量為80 gmol-1，則該蒸氣中S2分子的體積分數(shù)不小于________。
②若已知硫氧鍵的鍵能為d kJmol-1，氧氧鍵的鍵能為e kJmol-1，S(s)+O2(g)===SO2(g) H=-a kJmol-1，則S8分子硫硫鍵的鍵能為________。
(2)下表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)：
化學鍵PPP-OOOPO
鍵能(kJmol-1)198360xk|b|1498X
①已知白磷的燃燒熱為2 982 kJmol-1，白磷(P4)、P4O6、P4O10結(jié)構(gòu)如下圖所示，則上表中X=________;
②0.5 mol白磷(P4)與O2完全反應生成固態(tài)P4O6，放出的熱量為________kJ。
解析：(1)①本題用極值法討論，因為M=80 gmol-1，所以當混合氣體中只含有S2和S4時，S2的體積分數(shù)最小，設S2的體積分數(shù)為x，則64 gmol-1x+128 gmol-1(1-x)1 mol=80 gmol-1x=34，即75%。
②設硫硫鍵的鍵能為x kJmol-1，則：
-a kJmol-1=188x kJmol-1+e kJmol-1-2d kJmol-1，x=(2d- a-e)kJmol-1。
(2)①由題意可知P4+5O2===P4O10，H=-2 982 kJmol-1。根據(jù)圖示知，1 mol P4含有6 mol P-P鍵，1 mol P4O10含12 mol P-O鍵，4 mol P===O鍵，根據(jù)鍵能與反應熱關(guān)系，反應熱等于反應物總鍵能與產(chǎn)物總鍵能之差，斷裂1 mol共價鍵吸收的能量與生成1 mol該共價鍵放出的能量數(shù)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鍵，反應熱為H=198 kJmol-16+498 kJmol-13-360 kJmol-112=-1 638 kJmol-1，0.5 mol白磷(P4) 與O2完全反應生成固態(tài)P4O6放出的熱量為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)硫酸鹽在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應用。
Ⅰ.工業(yè)上以重晶石(主要成分BaSO4)為原料制備BaCl2，其工藝流程示意圖如下：
某研究小組查閱資料得：
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)用過量NaOH溶液吸收氣體，得到硫化鈉。該反應的離子方程式是_______________。
(2)反應C(s)+CO2(g)===2CO(g)的H=________
________________________________________________________________________。
(3)實際生產(chǎn)中必須加入過量的碳，同時還要通入空氣，其目的有兩個：
①從原料角度看，___________________________________________________________;
②從能量角度看，①②為吸熱反應，碳和氧氣反應放熱維持反應所需高溫。
Ⅱ.某燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+，其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示，電池總反應可表示為2H2+O2===2H2O。
請回答：
(4)H+由________極通過固體酸是電解質(zhì)傳遞到另一極(填a或者b)。
(5)b極上發(fā)生的電極 反應是_______________________。
解析：Ⅰ.(2)由蓋斯定律得H=(H1-H2)/2=+172.5 kJmol-1。
Ⅱ.(4)a極為負極，H+在電池內(nèi)部由負極流向正極。
答案：Ⅰ.(1)H2S+2OH-===S2-+2H2O
(2)+172.5 kJmol-1
(3)使BaSO4(s)得到充分的還原，提高BsS的產(chǎn)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催化還原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
若用標準狀況下4.48L CH4還原NO2至N2，整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為________(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)，放出的熱量為________ 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
則相同條件下，反應C3H8(g)===CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的H=________kJmol-1。
(3)甲烷在高溫下與水蒸氣反應反應方程式為：CH4(g)+H2O(g)=====高溫CO(g)+3H2(g)。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表：已知1 mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應的熱化學方程式________________________________________________________________________。
物質(zhì)燃燒熱(kJmol-1)
H2(g)-285.8
CO(g)-283.0
CH4(g)-890.3
(4)有人設想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應物，以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應式______________________。
解析：(1)根據(jù)蓋斯定律可知，①+②即得到CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-867 kJmol-1。標準狀況下4.48 L CH4的物質(zhì)的量為0.2 mol，失去0.2 mol8=1.6 mol電子，放出的熱量為0.2 mol867 kJmol-1=173.4 kJ。
(2)同樣根據(jù)蓋斯定律可知，①-②即得到C3H8(g)===CH3CH=CH2 (g)+H2(g)，所以該反應的H=+156.6 kJmol-1-32.4 kJmol-1=+124.2 kJ/mol。
(3)根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱可知，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。所以根據(jù)蓋斯定律可知，③+④-①3-②即得到CH 4(g) + H2O(g)=====高溫 CO(g) + 3H2(g) H= -1420.7 kJ/mol。
(4)原電池中正極得到電子，所以氮氣在正極得到電子。又因為溶液顯酸性，所以正極電極反應式是N2 + 6e-+ 8H+ ===2NH+4。
答案：(1)1.6NA 173.4 (2)+124.2 (3)CH4(g)+H2O(g)=====高溫CO(g)+3H2(g) H=-1420.7 kJmol-1
(4)N2+6e-+8H+===2NH+4
14.(2016寧波八校聯(lián)考)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱分別為285.8 kJmol-1、283.0 kJmol-1和726.5 kJmol-1。請回答下列問題。
(1)用太陽能分解5 mol液態(tài)水消耗的能量是________kJ。
(2)液態(tài)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳氣體和液態(tài)水的熱化學方程式為________________________________。
(3)在以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，則正極的電極反應式為__________________________。
理想 狀態(tài)下，該燃料電池消耗2 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為1 404.2 kJ，則該燃料電池的理論效率為________。(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電 能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比)
解析：(1)根據(jù)能量守恒定律可知分解5 mol液態(tài)水消耗的能量與生成5 mol液態(tài)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
根據(jù)蓋斯定律(②-①)2得：CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) H=-443.5 kJmol-1。
(3)甲醇燃料電池的正極反應物為O2，酸性條件下生成H2O：O2+4e-+4H+===2H2O。2 mol甲醇完全燃燒放出的熱量為1 453.0 kJ，故該電池的理論效率為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%
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