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第一章测试一、选择题（共16题，每题3分）1．化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化——吸热或者放热。下列有关说法不正确的是（）A．氢气在氧气中燃烧和在空气中燃烧都是放热反应B．煤的燃烧需要加热点燃，故是吸热反应C．放热反应的反应物的总能量高于生成物的总能量D．煅烧石灰石制生石灰是吸热反应【答案】B【解析】A.氢气在氧气中燃烧和在空气中燃烧都是放热反应，A正确；B.煤的燃烧需要加热点燃，但仍然是放热反应。反应是放热还是吸热与反应条件没有关系，B错误；C.放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，C正确；D.煅烧石灰石制生石灰是吸热反应，D正确。2．下列有关能源的说法不正确的是A．光电转换的基本装置就是太阳能电池，应用相当广泛B．利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下可使水分解产生氢气C．贮氢合金的发现和应用，开辟了解决氢气贮存、运输难题的新途径D．煤、石油、天然气、氢能中，天然气、氢能是可再生能源【答案】D【解析】A.光电转换的基本装置就是太阳能电池，它的基本原理是光电效应，应用相当广泛，选项A正确；B、氢气燃烧放出大量的热量，且燃烧产物是水没有污染，所以氢气是21世纪极有前途的新型能源，科学家可以利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解产生氢气从而利用氢能，选项B正确；C．气体难贮存和运输，将其转化为固态易贮存和运输，所以贮氢合金的应用，是解决氢气贮存、运输难题的新途径，选项C正确；D、化石燃料包括，煤、石油和天然气，不能再生，而氢能是可以再生的能源，选项D不正确。3．“能源分类相关图”如图所示，下列四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是()A．煤炭、石油、潮汐能B．水能、生物能、天然气C．太阳能、风能、沼气能D．地热能、海洋能、核能【答案】C【解析】A.煤炭、石油是化石能源，不是新能源，是非再生能源；潮汐能不是来自太阳能，A项不符合；B.天然气是化石能源，不是新能源，B项不符合；C.太阳能、风能、沼气能都是来自太阳能的可再生能源，也是新能源，C项符合；D.地热能、核能不是来自太阳能，D项不符合。4．已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：①4P(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH＝－akJ/mol②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH＝－bkJ/mol若a、b均大于零，则a和b的关系为()A．abB．a＝bC．abD．无法确定【答案】C【解析】①4P(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H=−akJ/mol，②4P(红磷，s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H=−bkJ/mol，由①−②可得到4P(白磷，s)=4P(红磷，s)△H=（−a）－(−b)kJ/mol，因常温时红磷比白磷稳定，则△H=（−a）－(−b)kJ/mol0，所以a−b＞0，即a＞b，故答案选C。5．某反应由两步反应ABC构成，反应过程中的能量变化曲线如图(E1、E3表示两反应的活化能)。下列有关叙述正确的是A．三种化合物的稳定性顺序：B﹤A﹤CB．两步反应均为放热反应C．加入催化剂不改变反应的焓变，但能提高产率D．整个反应的ΔH＝E1－E2【答案】A【解析】A．物质的总能量越低，越稳定，所以三种化合物的稳定性顺序：B＜A＜C，故A正确；B．A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故B错误；C．加入催化剂，只改变反应的活化能，不改变反应热，只提高反应速率，不改变平衡移动，因此产率不变，故C错误；D．整个反应中△H=(E1-E2)+(E2-E3)-E4=E1-E3-E4，故D错误。6．下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值为正确)A．C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)B．NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(L)△H=+57kJ·mol-1(中和热)C．S(s)+O2(g)==SO2(g)△H=-296.8kJ·mol-1(反应热)D．2NO2==O2+2NO△H=+116.2kJ·mol-1(反应热)【答案】C【解析】A.燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到稳定的产物，H2O的状态必须为液态，正确的热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1367.0kJ·mol-1，A项错误；B.中和反应是放热反应，△H应小于0，正确的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(L)△H=-57kJ·mol-1，B项错误；C.热化学方程式的书写注明了物质的聚集状态、△H的正负号、数值、单位，C项正确；D.热化学方程式中，未标明物质的聚集状态，D项错误。7．已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH1＝＋180.5kJ·mol－1①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH2＝－221.0kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH3＝－393.5kJ·mol－1③则能表示汽车尾气转化的热化学方程式为()A．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－746.5kJ·mol－1B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝＋746.5kJ·mol－1C．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－1493kJ·mol－1D．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝＋1493kJ·mol－1【答案】A【解析】能表示汽车尾气转化的反应方程式为2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，则根据盖斯定律：③×2－①－②即可得出要求的反应，其ΔH＝2ΔH3－ΔH1－ΔH2＝2×（-393.5）-（180.5）-（－221.0）=－746.5kJ·mol－1，所以A项正确。8．下列说法或表示方法中正确的是A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多B．氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)∆H＝－285.8kJ·mol－1C．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)＝BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l)∆H＜0D．已知中和热为57.3kJ·mol－1，若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ【答案】D【解析】A.硫蒸气的能量高于等质量的硫固体的能量，则二者完全燃烧时硫蒸气放热较多，A项错误；B.氢气的燃烧热为285.8kJ·mol－1，则2molH2燃烧时放出的热量为571.6kJ，B项错误；C.Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)的反应吸热，ΔH＞0，C项错误；D.浓硫酸在稀释过程中放出热量，则题述反应放出的热量大于57.3kJ，D项正确；正确选项D。9．1molCH4气体完全燃烧放出的热量为802kJ，但当不完全燃烧生成CO和H2O时，放出的热量为519kJ。如果1molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25kJ的热量，则一定量O2的质量为()A．40gB．56gC．60gD．64g【答案】C【解析】设CO、CO2的物质的量分别为x、y，则x+y=1mol(根据碳原子守恒)，519×x+802×y=731.25，解得：x＝0.25moly＝0.75mol，则n(O2)＝n(CO)＋n(CO2)＋n(H2O)＝＋0.75mol＋1mol＝1.875mol，m(O2)＝n(O2)×M(O2)＝1.875mol×32g/mol＝60g；正确选项C。10．下列关于反应能量的说法正确的是A．若反应A=B△H0，说明A物质比B物质稳定，分子内共价键键能A比B大B．Zn(s)+CuSO4(aq)==ZnSO4(aq)+Cu(s)；△H=-216kJ·mol-1。则反应物总能量生成物总能量C．101kPa时，2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）；△H=-QkJ·mol-1，则H2的燃烧热为1/2QkJ·mol-lD．H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△H=-57.3kJ·mol-1，含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量【答案】B【解析】A、反应A=B△H0，焓变△H=生成物b的能量-反应物A的能量＜0，所以A物质比B物质高，所以B稳定，分子内共价键键能A比B小，故A错误；B、当反应物总能量＞生成物总能量，则反应是放热反应，△H＜0，故B正确；C、H2的燃烧热必须是1mol物质燃烧生成最稳定的化合物液态水时所放出的能量，故C错误；D、中和热是强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时，所放出的热量，1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合时，浓硫酸溶于水放热，所以导致△H＜-57.3kJ•mol-1，故D错误。11．已知：①CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1下列说法正确的是()A．通常状况下，氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1B．由①可知，1molCO(g)和molO2(g)反应生成1molCO2(g)，放出283.0kJ的热量C．可用下图表示2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应过程中的能量变化关系D．分解1molH2O(g)，其反应热为－241.8kJ【答案】B【解析】A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，水的稳定状态为液态，故燃烧热不是241.8kJ·mol－1，故错误；B.热化学方程式中的系数表示物质的量，所以CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1的含义为1molCO(g)和molO2(g)反应生成1molCO2(g)，放出283.0kJ的热量，故正确；C.反应为放热反应，但图像表示的为吸热反应，故错误；D.反应物和生成物相反，则反应热的符号改变，所以分解1molH2O(g)，其反应热为+241.8kJ，故错误。12．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，如表所示是几种化学键的键能：化学键N≡NF—FN—F键能/kJ·mol－1946154.8283.0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ΔH＞0D．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【答案】B【解析】A．N2(g)→2N(g)为化学键的断裂过程，应吸收能量，故A错误；B．N(g)+3F(g)→NF3(g)为形成化学键的过程，放出能量，故B正确；C．反应N2(g)+3F2(g)→2NF3(g)△H=(941.7+3×154.8-283.0×6)kJ•mol-1=-291.9kJ•mol-1，△H＜0，故C错误；D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，则不能发生化学反应，化学反应的实质是旧键的断裂和形成，故D错误；故选B。13．化学键的键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示:现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：P—P：198P—O：360O==O：498若生成1molP4O6，则反应P4(白磷)＋3O2==P4O6中的能量变化为A．吸收1638kJ能量B．放出1638kJ能量C．吸收126kJ能量D．放出126kJ能量【答案】B【解析】化学键的键能(kJ·mol－1)：P—P：198P—O：360O===O：498，反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，由图可知：1个P分子中含有6个P-P，1个P4O6分子中含有12个P-O，1molP