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质量检测(六)化学反应与能量第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、单项选择题(本题包括6小题，每小题2分，共计12分．每小题只有一个选项符合题意．)1．下列关于能量变化的说法正确的是()A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高B．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种C．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定D．化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒解析：冰融化为水需要吸热，故水的能量高；化学反应的能量变化可以以光能、热能等形式变化；石墨能量较低，比金刚石稳定．答案：D2．参照反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的是()A．正反应为吸热反应B．正反应为放热反应C．加入催化剂，该化学反应的反应热增大D．从图中可看出，该反应的反应热与反应途径有关解析：该反应中反应物Br＋H2的总能量低于生成物HBr＋H的总能量，正反应为吸热反应，A正确；ΔH＝117kJ/mol－42kJ/mol＝75kJ/mol，反应热只与反应物的始态与终态有关，与反应途径、是否使用催化剂无关．答案：A3.下图是778K时氮气与氢气合成氨反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是()A．此反应为吸热反应B．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C．加入催化剂可增大正反应速率和平衡常数D．加入催化剂，该化学反应的ΔS、ΔH都变大解析：该反应为放热反应，b曲线活化能降低，加入了催化剂；加入催化剂可改变反应速率，但不能改变平衡常数、熵变和反应热．答案：B4．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－QkJ/mol(Q＞0)．下列说法正确的是()A．相同条件下，2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量小于2molSO3(g)所具有的能量B．将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为QkJC．增大压强或升高温度，该平衡都向逆反应方向移动D．如将一定量的SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ，则此过程中有2molSO2(g)被氧化解析：由于SO2和O2反应放热，所以相同条件下，2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量大于2molSO3(g)所具有的能量，A错误．SO2和O2的反应是可逆反应，将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后，参加反应的SO2小于2mol，放出的热量小于QkJ，B错误．增大压强，该平衡向正反应方向移动，C错误．答案：D5．常温常压下将氢气和氧气混合在一起，即使过上几年，它们也不会化合生成水．然而只要给一个电火花，氢气就迅速与氧气反应生成水．反应过程中的能量变化如图所示．对比图B中的情景，漫画中的羊提供给石头的“能量”相当于图A中的()A．E2B．E2－E1C．E3－E2D．E3解析：羊提供给石头的“能量”相当于化学反应中的活化能，图A中表示的活化能为E3－E2.答案：C6．肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应时，N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气．已知：N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)ΔH＝＋8.7kJ/mol，N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.0kJ/mol，下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是()A．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－542.7kJ/molB．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1059.3kJ/molC．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1076.7kJ/molD．N2H4(g)＋12N2O4(g)===32N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1076.7kJ/mol解析：N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)ΔH＝＋8.7kJ/mol①，N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.0kJ/mol②，将热化学方程式②×2－①就可以得到肼与N2O4反应的热化学方程式，则ΔH＝－534.0kJ/mol×2－8.7kJ/mol＝－1076.7kJ/mol，选项C正确．答案：C二、不定项选择题(本题包括6小题，每小题4分，共计24分．每小题有一个或两个选项符合题意．若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分．)7．2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷(C3H8)，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷，已知丙烷的燃烧热为2221.5kJ/mol，下列有关说法正确的是()A．奥运火炬燃烧主要是将化学能转变为热能和光能B．丙烷的沸点比正丁烷高C．丙烷、空气及铂片可组成燃料电池，在丙烷附近的铂极为电池的负极D．丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－2221.5kJ/mol解析：根据能量守恒定律得出A项正确；B项，丙烷的相对分子质量小于正丁烷的相对分子质量，应是正丁烷的沸点高；C项，燃料电池中通入可燃性气体的一极为负极；D项，所谓燃烧热是指1mol可燃性气体完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，而D项中的H2O是气态，不是稳定氧化物．答案：AC8．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ/mol②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ/mol下列说法不．正确的是()A．反应①②均为放热反应B．反应①②转移的电子数相同C．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－akJ/mol，a＜574D．若用标准状况下4.48LCH4通过上述反应还原NO2至N2，放出的热量为346.8kJ解析：因反应①和②的反应热均为负值，故两反应均为放热反应，A正确；因两个反应中均有1molCH4(g)完全反应，其氧化产物均为CO2(g)，故转移电子数也相同，B正确；因为等量的H2O(l)比H2O(g)能量低，故a＞574，C不正确；D项中，根据盖斯定律，(①＋②)/2有：CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ/mol，则0.2molCH4反应释放出的热量为0.2mol×867kJ/mol＝173.4kJ.答案：CD9．工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3，已知该反应为放热反应．现将2molSO2、1molO2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是()A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ/molB．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－98.3kJ/molC．SO2(g)＋12O2(g)SO3(g)ΔH＝＋98.3kJ/molD．SO2(g)＋12O2(g)SO3(g)ΔH＝－196.6kJ/mol解析：可逆反应中的反应热表示的是反应物完全转化为生成物时的焓变，题中告诉当有1molSO2完全转化时放出的热量为98.3kJ，故只有A正确．答案：A10．(2010·青岛高三检测)通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．键能的大小可用于估算化学反应的焓变(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差.化学键H—HCl—ClH—Cl生成1mol化学键时放出的能量(kJ/mol)436243431则下列热化学方程式不．正确的是()A.12H2(g)＋12Cl2(g)===HCl(g)ΔH＝－91.5kJ/molB．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183kJ/molC.12H2(g)＋12Cl2(g)===HCl(g)ΔH＝＋91.5kJ/molD．2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋183kJ/mol解析：一个反应的焓变等于反应物的化学键键能之和－生成物的化学键键能之和．C项应为：12H2(g)＋12Cl2(g)===HCl(g)ΔH＝－91.5kJ/mol.答案：C11.(2008·北京高考)工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝＋QkJ/mol(Q＞0)某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是()A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B．若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，吸收热量为QkJC．反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol/L，则H2的反应速率为0.03mol/(L·min)D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液恰好反应解析：A项，增大压强，平衡向逆反应方向移动，SiCl4的转化率减小；B项，由于此反应为可逆反应，开始时加入的1molSiCl4并不能全部转化为Si，所以吸收的热量小于QkJ；C项，v(H2)＝12v(HCl)＝12×0.12mol/L4min＝0.015mol/(L·min)．D项，当反应吸收热量为0.025QkJ时，产生n(HCl)＝4mol×0.025QkJQkJ＝0.1mol＝n(NaOH)，故恰好反应．答案：D12．将V1mL1.00mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50mL)．下列叙述正确的是()A．做该实验时环境温度为22℃B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约为1.50mol/LD．该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析：从图中曲线可以看出，温度为22℃时，V1为5mL，则V2为45mL，此时已经开始发生反应，所以22℃一定不是室温，A错．从曲线随V1的增多而升高，随反应的进行，溶液温度升高说明反应放热，化学能转化为热能，B正确．当V1＝30mL时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝30mL×0.1mol/L20mL＝1.5mol/L，C正确．该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的．答案：BC第Ⅱ卷(非选择题，共52分)三、非选择题(本题包括7小题，共52分)13．(6分)美国“阿特兰蒂斯号”航天飞机于2009年5月11日升空修复哈勃望远镜．(1)“阿特兰蒂斯号”使用的燃料是液氢和液氧，下面是298K时，氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/molC(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ/mol相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是__________，等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是__________(保留1位小数)．(2)已知：H2(g)===H2(l)ΔH＝－0.92kJ/molO2(g)===O2(l)ΔH＝－6.84kJ/molH2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ/mol请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_______________________________________________________________________