人教版高中化学选修4 1.1《化学反应与能量的变化》同步练习（解析版）

选修4第一章第一节化学反应与能量的变化（原卷版）

第I卷（选择题）

一、单选题

1．下列有关能量变化的说法中错误的是（    ）

A．若反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是吸热反应

B．1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能，则石墨比金刚石稳定

C．化学变化中的能量变化主要由化学键的变化引起

D．化学变化必然伴随发生能量变化

2．中和热是在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1 mol液态水时放出的热量，中和热为57.3 kJ·mol -1。下列热化学方程式中正确的是 (　　)

A．HNO3(aq)+KOH(aq)= H2O(l)+KNO3(aq)　ΔH＞-57.3 kJ·mol-1

B．HNO3(aq)+NH3·H2O(aq)=H2O(l)+NH4NO3(aq)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1

C．CH3COOH(aq)+KOH(aq)=H2O(l)+CH3COOK(aq)　ΔH＜-57.3 kJ·mol-1

D．CH3COOH(aq)+NH3∙H2O(aq)=H2O(l)+CH3COONH4(aq)  ΔH＞-57.3kJ·mol-1

3．下列反应中既是氧化还原反应又是吸热反应的是（    ）

A．钠与水的反应 B．灼热的木炭与 CO2 反应

C．酒精的燃烧反应 D．碳酸钙在高温下分解

4．下列关于能源和作为能源的物质叙述错误的是（    ）

A．吸热反应没有利用价值

B．化石能源物质内部蕴涵着大量的能量

C．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来

D．物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用

5．下列变化过程，吸热的是

A．Cl+Cl→Cl2 B．H+Cl→HCl

C．I2→I+I D．C+O2CO2

6．H2和O2发生反应的过程可用模型图表示如下（“—”表示化学键）,下列说法错误的是(        )

A．过程Ⅰ是吸热过程

B．过程III是放热过程

C．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行

D．该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键

7．H2与ICl的反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是 

A．反应①、反应②均为放热反应

B．反应①、反应②均为氧化还原反应

C．反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关

D．反应①、反应②的焓变之和为ΔH=－218kJ·mol-1

8．依据键能数据判断下列分子跟H2反应能力最强的是

A．O2 B．N2 C．F2 D．Br2

9．已知：①1molH2分子中化学键断裂时需吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化学键断裂时需吸收243kJ的能量；③由氢原子和氯原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。则1molH2和1molCl2完全反应生成氯化氢气体时的能量变化为（   ）

A．放出能量183kJ B．吸收能量183kJ

C．放出能量248kJ D．吸收能量862kJ

10．N2和H2合成NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（    ）

A．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(l)      △H＝2(a-b-c)kJ/mol

B．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)      △H＝2(b-a)kJ/mol

C．1/2 N2(g)＋3/2H2(g)＝NH3(l)  △H＝(b＋c-a)kJ/mol

D．1/2 N2(g)＋3/2H2(g)＝NH3(g)  △H＝(a＋b)kJ/mol

11．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

下列说法中正确的是

A．CO和O生成CO2是吸热反应

B．在该过程中，CO断键形成C和O

C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2

D．状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

12．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时（各物质均为气态），甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：

下列说法正确的是（    ）

A．反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)   △H=+akJ/mol(a>0)

B．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量大于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量

C．选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗

D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂

13．实验室用盐酸和溶液反应进行中和热测定时，下列操作能减小实验误差的是（    ）

A．用铜制搅拌棒代替玻璃搅拌棒 B．将盐酸逐滴缓慢滴入溶液中

C．用固体代替溶液 D．将反应所用的烧杯盖上泡沫盖

14．下列说法正确的是

A．CaO+H2O=Ca(OH)2可放出大量热，可利用该反应设计成原电池，把化学能转化为电能

B．任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化

C．有化学键断裂一定发生化学反应

D．灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的氧化反应是放热反应

15．将V1mL 1.0 mol•L-1NaOH 溶液和V2mL未知浓度的HCl溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是

A．做该实验时环境温度为 22℃

B．该实验表明热能可以转化为化学能

C．HCl 溶液的浓度约是 1.5 mol•L-1

D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

16．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量 280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则反应S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热ΔH为(　　)

A．－1780 kJ·mol－1 B．－1220 kJ·mol－1

C．－450 kJ·mol－1 D．＋430 kJ·mol－1

17．白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得钢灰色固体——黑磷，其转化过程中能量变化如图所示。

下列叙述中正确的是

A．黑磷比白磷稳定

B．黑磷与白磷互为同分异构体

C．白磷转化为黑磷是氧化还原反应

D．白磷转化为黑磷是吸热反应

18．在图1的小烧杯中加入25mL1mol·L-1HNO3溶液并测量温度，再一次性加入25mL1.1mol·L-1NaOH溶液，测得溶液的温度变化如图2所示：

已知：1mol·L-1HNO3溶液和1.1mol·L-1NaOH溶液的密度均为1g·cm-3，起始时两溶液温度相同，中和后所得溶液的比热容为4.18J·(g·℃)-1。下列说法错误的是

A．若不加盖板，测得的中和热△H值偏小

B．环形玻璃搅拌棒需轻轻搅拌溶液

C．NaOH溶液稍过量是为了确保HNO3被完全中和

D．本次实验测得的中和热△H约为-58.5kJ·mol-1

19．属于氧化还原反应且能量变化与如图一致的是

A．NH4ClNH3↑ + HCl↑

B．HCl + NaOH = NaOH + H2O

C．2NH4Cl + Ba(OH)2·8H2O = 2NH3↑ + BaCl2 + 10H2O

D．CO2 + C2CO

20．下列关于热化学方程式的说法错误的是

A．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比

B．热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量，可以用整数或者简单分数

C．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

D．同一化学反应，反应条件不同ΔH可能相同

第II卷（非选择题）

二、填空题

21．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反应过程中能量变化如下图，问：

（1）a、b、c分别代表什么意义？

a______________；b____________；c__________。

（2）该反应是放热反应还是吸热反应？__________。ΔH大于零还是小于零？________

（3）若已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　  ΔH1＝－Q1

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　  ΔH2＝－Q2

则ΔH1______ΔH2，Q1______Q2(填“>”、“<”或“＝”)。

22．我国发射宇宙飞船的 “神舟”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，液态四氧化二氮作氧化剂，生成氮气和二氧化碳气体。

(1)写出反应的化学方程式： _______________________________。

(2)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，反应物的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量，断开化学键________的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)形成化学键________的总能量。

23．写出下列反应的热化学方程式。

(1)1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 411 kJ的热量:__________________________________________________________________

(2)1 mol Al(s)与适量O2(g)发生反应，生成Al2O3(s)，放出834.9 kJ的热量:__________________________________________________________________

(3)23 g C2H6O(l)和一定量的氧气混合点燃，恰好完全反应，生成27 g液态水和22.4 L CO2(标准状况)并放出683.5 kJ的热量:__________________________________________________________________

24．近年我国高铁迅猛发展，为人们的出行带来了极大的便利。曾经利用如下反应焊接铁轨：2Al＋Fe2O3 2Fe ＋ Al2O3 。请回答下列问题：

（1）该反应属于_______________反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）该反应的反应类型是_______________（填字母）。

A．化合反应       B．置换反应C．复分解反应       D．分解反应

（3）该反应中的氧化剂是_______________（填化学式）。

三、实验题

25．50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。

回答下列问题：

(1)从实验装置看，图中还缺少的一种玻璃仪器是________________，该仪器在实验时的使用方法是____________________。

(2)两烧杯间填满碎纸屑的作用是_______________________________________。

(3)经数据处理，t2－t1＝4.3 ℃。则该实验测得的反应热Q＝________。[盐酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm－3计算，反应后混合溶液的比热容按4.18 J·(g·℃)－1计算]

(4)实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比较，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，理由是__________________________________________________。

(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和反应的中和热的数值与57.3 kJ·mol－1相比较会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(6)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和反应的反应热数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。