阶段质量评估(一)化学反应与能量(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分)1.下列反应的能量变化与其他三项不相同的是()A.铝粉与氧化铁的反应B.氯化铵与消石灰的反应C.锌片与稀硫酸反应D.钠与冷水反应解析:氯化铵与消石灰的反应属吸热反应,其他皆为放热反应。答案:B2.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是()①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧解析:①②③④属于不可再生资源。答案:B3.下列热化学方程式书写正确的是()A.C+H2O===CO+H2ΔH=+131.3kJ·mol-1B.H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJD.C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=+393.5kJ·mol-1解析:A项未注明反应物和生成物的状态;C项反应热的单位写错;D项是放热反应,ΔH应为负值。答案:B4.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解析:由图示可知,白磷的能量大于黑磷,所以黑磷稳定,白磷转化成黑磷放出热量,它们互为同素异形体,它们之间的转化不是氧化还原反应。答案:A5.下列有关能量和能量变化的说法,正确的是()A.“冰,水为之,而寒于水”说明等质量的水和冰相比较,冰的能量较高B.化学反应中必然伴随着能量变化,其表现形式只有热能C.凡是化合反应的ΔH<0,分解反应的ΔH>0D.化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒解析:A项,冰的能量低于水的能量;B项,主要表现形式为热能,还有光能、电能等形式;C项,大多数的化合反应ΔH<0,有些化合反应ΔH>0,如C+CO2=====高温2CO为吸热反应;大多数的分解反应ΔH>0,有些分解反应ΔH<0,如2H2O2=====MnO2,2H2O+O2↑为放热反应。答案:D6.下列热化学方程式中ΔH表示可燃物燃烧热的是()A.C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.3kJ·mol-1D.CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1解析:燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。A项,生成物应为CO2(g);B项,H2的化学计量数应为1;C项,生成物应为H2O(l)。答案:D7.生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能:化学键N≡NF—FN—F键能/kJ·mol-1941.7154.8283.0下列说法中正确的是()A.过程N2(g)―→2N(g)放出能量B.过程N(g)+3F(g)―→NF3(g)放出能量C.反应N2(g)+3F2(g)―→2NF3(g)的ΔH0D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应解析:A项由N2―→2N破坏化学键需吸收能量。B项,N(g)+3F(g)―→NF3是形成化学键,放出能量。C项,ΔH=(941.7+154.8×3-283×6)kJ·mol-1=-291.9kJ·mol-1。D项,化学反应的实质是化学键的断裂和形成。答案:B8.下列说法正确的是()A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol。则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/molB.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0)kJ/molC.用酒精灯加热打磨过的镁条燃烧,该反应是吸热反应D.1mol甲烷燃烧生成液态水和一氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热解析:中和热是定值,与反应物无关,A项错;镁条燃烧是放热反应,C项错;1mol甲烷燃烧生成液态水和CO2放出的热量才是燃烧热,D项错。答案:B9.已知下列三个热化学方程式:①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1②12H2(g)+12Cl2(g)===HCl(g)ΔH=-92.3kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1则上述三个反应的ΔH大小关系正确的是()A.①>②>③B.③>②>①C.③>①>②D.①>③>②解析:热化学方程式中ΔH有“+、-”之分,在比较ΔH的大小时,要注意,放热越多,ΔH越小,吸热越多,ΔH越大。答案:A10.右图为某学生设计的一个实验装置,试管中装有Na2O2固体。现往试管中加入水,下列说法中正确的是()①试管中发生了氧化还原反应②一段时间后,U形管中的液面右边升高,左边下降③“贮存”在反应物中的总能量低于生成物中的总能量A.②③B.①②C.①③D.①②③解析:Na2O2与水反应时放热,使集气瓶中空气膨胀,U形管中液面左低右高;Na2O2与H2O反应的热化学方程式为Na2O2(s)+H2O(l)===2NaOH(aq)+12O2(g)ΔH<0,由于氧元素化合价发生了变化,故为氧化还原反应;由于为放热反应,贮存在反应物中的总能量高于生成物中的总能量,③错;正确的为①②,B项正确。答案:B11.已知热化学方程式:①C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)ΔH1=-1301.0kJ·mol-1②C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH3=-285.8kJ·mol-1则反应④2C(s)+H2(g)===C2H2(g)的ΔH为()A.+228.2kJ·mol-1B.-228.2kJ·mol-1C.+1301.0kJ·mol-1D.+621.7kJ·mol-1解析:由方程式②×2+③-①得方程式④,故ΔH=2ΔH2+ΔH3-ΔH1=2×(-393.5kJ·mol-1)+(-285.8kJ·mol-1)-(-1301.0kJ·mol-1)=+228.2kJ·mol-1。答案:A12.已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol现有0.2mol炭粉和氢气组成的悬浮气,在氧气中完全燃烧,共放出67.93kJ的热量,则混合物中C与H2的物质的量之比为()A.1∶1B.1∶2C.2∶3D.3∶2解析:设混合物中C为xmol,H2为ymol。x+y=0.2393.5x+571.62y=67.93,x=0.1y=0.1答案:A13.科学家发现,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,该反应的热效应是相同的。已知在25℃,105Pa时,1mol石墨和1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的反应热分别是ΔH=-393.5kJ·mol-1和ΔH=-283kJ·mol-1,下列说法或方程式正确的是()A.在相同条件下:2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1B.1mol石墨不完全燃烧,生成CO2和CO混合气体时,放热504.0kJC.在相同条件下,C(石墨,s)+CO2(g)===2CO(g)ΔH=+172.5kJ·mol-1D.已知金刚石不如石墨稳定,则石墨转变为金刚石需要放热解析:C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1A项,根据盖斯定律可得:C(石墨,s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1B项,因为不知生成CO2、CO的多少,无法判断放出热量的多少。C项,C(石墨,s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1CO2(g)===12O2(g)+CO(g)ΔH=+283kJ·mol-1所以C(石墨,s)+CO2(g)===2CO(g)ΔH=+172.5kJ·mol-1D项,能量越高,越不稳定,金刚石的能量大于石墨,所以石墨转变为金刚石需要吸热。答案:C14.已知H—H键键能为436kJ·mol-1,H—N键键能为391kJ·mol-1,根据化学方程式:N2+3H2高温、高压催化剂2NH3ΔH=-92.4kJ·mol-1,则N≡N键键能是()A.431kJ·mol-1B.945.6kJ·mol-1C.649kJ·mol-1D.869kJ·mol-1解析:ΔH=反应物键能总和-生成物的键能总和。所以-92.4kJ·mol-1=E(N≡N)+3×436kJ·mol-1-2×391kJ·mol-1×3。E(N≡N)=945.6kJ·mol-1。答案:B15.下列说法正确的是()A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-801.3kJ/mol结论:CH4的燃烧热为801.3kJ/molB.Sn(s,灰)>13.2℃13.2℃Sn(s,白)ΔH=+2.1kJ/mol(灰锡为粉末状)结论:锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏C.稀溶液中有:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol结论:将盐酸与氨水的稀溶液混合后,若生成1molH2O,则会放出57.3kJ的能量D.C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-395.0kJ/mol结论:金刚石比石墨稳定解析:A项错,H2O为液态才是CH4的燃烧热;C项错,氨水因电离需吸收热量,放出的热量将小于57.3kJ。D项,将两方程式相减,得C(s,石墨)===C(s,金刚石)ΔH=+1.5kJ/mol意味着石墨变成金刚石要吸收能量,即金刚石比石墨能量高,根据能量高则不稳定的规律,可知D项不正确。答案:B二、非选择题(本题共5个小题,共55分)16.(8分)Ⅰ.在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。已知:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.6kJ·mol-1H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1若用3.2g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中转移的电子的物质的量为________。该反应的热化学方程式为______________。Ⅱ.已知H2(g)+Br2(l)===2HBr(g)ΔH=-72kJ·mol-1。蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,其它相关数据如下表:H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为______。A.404B.260C.230D.200解析:Ⅰ.N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.6kJ·mol-14H2O(g)===4H2O(l)ΔH=-176kJ·mol-1所以N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l)ΔH=-817.6kJ·mol-1当有3.2g液态肼发生反应时转移0.4mole-Ⅱ.H2(g)+Br2(l)===2HBr(g)ΔH=-72kJ·mol-1Br2(g)===Br2(l)ΔH=-30kJ·mol-1所以H2(g)+Br2(g)===2H