1、章末综合检测(90分钟，100分)一、选择题(本题包括18个小题，每小题3分，共54分)1(2013经典习题选萃)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A生成物总能量一定低于反应物总能量 B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=HCl(g)在光照和点燃条件的H不同解析：放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响，与反应放热或吸热无直接关系，B选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应
2、过程无关，只与反应始态和终态有关，C选项正确；同温同压下，同一反应的H不因反应发生条件的改变而改变，D选项错。答案：C2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：NH4Cl与消石灰的反应属于吸热反应，其它皆为放热反应。答案：B3下列说法正确的是()A任何条件下的热效应都是焓变B书写热化学方程式时若不标明温度和压强，则表示是在0、101 kPa条件下的反应热C化学反应中的能量变化，是由化学反应中反应物中化学键断裂时吸收的能量与生成物中化学键形成时放出的能量不同所导致的D吸热反应的H0解析：恒压条件下的热效应是焓变，A
3、错误；书写热化学方程式时若不标明温度和压强，则表示是在25、101 kPa条件下的反应热，B错误；吸热反应的H0，放热反应的H0)。经测定完全吸收生成的CO2需消耗5 molL1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐。则此条件下反应C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的H为()A8Q kJmol1 B16Q kJmol1C8Q kJmol1 D16Q kJmol1解析：本题主要考查化学反应中H的计算。难度中等。CO22KOH,K2CO3H2O，则n(CO2)n(KOH)5 molL10.1 L0.25 mol；故C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)H16
4、Q kJmol1，选项D正确。答案：D14甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理如下：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ/molCH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ/mol根据上述反应，下列说法正确的是()A反应中的能量变化如图所示BCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量C1 mol CH3OH充分燃烧放出的热量为192.9 kJD可推知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.8 kJ/mol解析：本题考查热化学知识，考查考生对基础知识的理解。难度中等。由图中能量变化可知，该反应为放热反应，而反
5、应为吸热反应，A项错误；反应也属于CH3OH转变成H2的过程，由H可知该反应是放热的，B项错误；反应的产物中H2不是稳定的氧化物，该反应热不等于CH3OH的燃烧热，C项错误；由盖斯定律，22即得热化学方程式，D项正确。答案：D15(2013上海市八校联考)碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示：H2(g)I2(？)=2HI(g)9.48 kJH2(g)I2(？)=2HI(g)26.48 kJ下列判断正确的是()A中的I2为固态，中的I2为气态B的反应物总能量比的反应物总能量低C的产物比的产物热稳定性更好D1 mol固态碘升华时将吸热17 kJ解析：本题考查反应热，考查考生
6、对反应热概念的理解能力。难度中等。A项，固态I2升华时吸热，则中的I2为气态，中的I2为固态；B项，的反应物总能量比的反应物总能量低；C项，的产物与的产物相同，热稳定性一样；D项，得I2(s),I2(g)35.96 kJ,1 mol固态碘升华时将吸热35.96 kJ。答案：B16已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1下列结论正确的是()A碳的燃烧热大于110.5 kJmo
7、l1B浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ 热量C氢气的燃烧热为241.8 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)的反应热为H571.6 kJmol1解析：燃烧热是指1 mol物质燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，C完全燃烧的产物是CO2，CO继续燃烧生成CO2放出热量，那么C的燃烧热大于110.5 kJmol1；浓硫酸中的H与稀NaOH溶液反应生成1 mol 水，放出57.3 kJ热量，但是浓硫酸的稀释又有热量释放，所以该反应过程放出的热量大于57.3 kJ；根据盖斯定律；相加得到热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1
8、，该反应为放热反应，故H的符号为“”。答案：A17C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJ/mol现有0.2 mol炭粉和氢气组成的悬浮气，在氧气中完全燃烧，共放出67.93 kJ的热量，则混合物中C与H2的物质的量之比为()A1:1B1:2C2:3 D3:2解析：设混合物中C为x mol，H2为y mol答案：A18已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1，P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键的键能为c kJmol1，PCl3中
9、PCl键的键能为1.2c kJmol1。下列叙述正确的是()APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热HCClCl键的键能为(ba5.6c)/4 kJmol1DPP键的键能为(5a3b12c)/8 kJmol1解析：Cl的非金属性大于P的非金属性，故PCl键的键能大于PP键的键能，A项错误；不知道PCl5(g)PCl5(s)的反应热，无法求出B项中反应的反应热，B项错误；根据盖斯定律，消去P4，得到ClCl键的键能为(ba5.6c)/4 kJmol1，C项正确；根据盖斯定律，消去Cl2，得到PP键的键能为(5a3b12c)/12 kJmol1，D项
10、错误。化学反应的实质是组成反应物的各种化学键的破坏与组成生成物的各种化学键的形成。在此过程中，必然伴随着能量的变化，其表现形式为热量的放出或吸收。这种热量的变化，反映了与键能密切相关的反应物与生成物的总能量间的差值。因此，在中学化学中总结出反应热与键能的公式：反应热旧化学键的键能之和新化学键的键能之和。答案：C二、非选择题(本题包括5个小题。共46分)19(2013潍坊模拟)(6分)根据下列叙述写出相应的热化学方程式：(1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，写出表示硫的燃烧的热化学方程式_。(2)如图是298 K、101 kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该
11、反应的热化学方程式为_。解析：(1)16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，则1 mol固体硫完全燃烧放出296.8 kJ的热量，据此可写出表示硫的燃烧的热化学方程式。(2)由题图可以看出反应物和生成物的能量差为92 kJ，该反应的热化学方程式为N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol1。答案：(1)S(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJmol1(2)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol120(2013青岛模拟)(6分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)在25、101 kPa时，16 g CH4完全
12、燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是_。(2)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H437.3 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1则煤的气化主要反应的热化学方程式是C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H_kJmol1。解析：(1)根据提供信息，1 mol甲烷完全燃烧生成液态水放出890.31 kJ的热量，因此其热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJmol1。(2)设提供的三个反应分别为、，根据盖斯定律，C
13、(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)可以通过得到，因此该反应的H437.3 kJmol1(285.8 kJmol1)(283.0 kJmol1)131.5 kJmol1。答案：(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJmol1(2)131.521(2013湖北八校联考)(8分)为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。(1)实验测得，1 g乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出29.7 kJ的热量，试写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式_。(2)已知
14、反应CH3CH3,CH2=CH2H2，有关化学键的键能如下：化学键CHC=CCCHH键能/kJmol1414.4615.3347.3435.3通过计算得出该反应的反应热为_。(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJmol12C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H32 599 kJmol1根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：H_。解析：(1)表示乙醇燃
15、烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H29.746 kJmol11 366.2 kJmol1。(2)H6E(CH)E(CC)E(C=C)4E(CH)E(HH)(6414.4347.3)kJmol1(615.34414.4435.3)kJmol1125.5 kJmol1。(3)根据盖斯定律，由第一个反应2第二个反应第三个反应，可得2C(s，石墨)H2(g)=C2H2(g)H393.5 kJmol12571.6 kJmol1(2 599 kJmol1)226.7 kJmol1。答案：(1)CH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l
16、)H1 366.2 kJmol1(2)125.5 kJmol1(3)226.7 kJmol122(2013成都中学模拟)(14分)某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸进行中和热的测定。.配制0.50 mol/L NaOH溶液(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体_g。(2)从图1中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)_。名称托盘天平(带砝码)小烧杯坩埚钳玻璃棒药匙量筒仪器序号abcdef图1.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图2所示。(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/mol)：_
17、。(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：用上述实验数值计算结果为53.5 kJ/mol，与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度解析：.(1)配制245 mL 0.50 mol/L NaOH溶液，应选择250 mL容量瓶，所以需NaOH的质量m(NaOH)0.50 mol/L0.250 L40 g/mol5.0 g；(2)NaOH固体易潮解，所以一
18、定要放在烧杯中称量。.(2)每次实验温度差t2起始温度t1的平均值，第2组偏差太大，舍弃，则最终温度差平均值为第1、3、4组三组实验的温度差之和除以3; 因为53.5 kJ/mol57.3 kJ/mol，说明实验过程中有热量损失，故a、c正确；d的做法会使测得的H2SO4的初始温度偏高，最终温度差平均值(t2t1)变小，实验结果偏低，故d正确。答案：.(1)5.0(2)abe.(1)H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(2)4.0acd23(2013河北衡水一中测试)(12分)已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ
19、的热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ的热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ的热量。(1)写出氢气燃烧的热化学方程式：_；(2)若1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量，请写出CH4燃烧生成气态水的热化学方程式：_；(3)若将a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水时，则放出热量(Q)的取值范围是_；(4)若将a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，且CO2和水的物质的量相等时，则放出热量(Q)的取值范围是_。解析：本题主要考查热化学方程式的书写及有关反应热的计算。
20、难度中等。(1)由题意可知，氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1或2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1；(2)由题意可知，CH4燃烧生成液态水的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1，又知2H2O(l),2H2O(g)H244 kJmol188 kJmol1，将两式相加得CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJmol188 kJmol1802 kJmol1；(3)由题意可知，a mol CO完全燃烧生成CO2气体，放出的热量最少，为283a kJ，a
21、mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量最多，为890a kJ，故a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水时放出的热量(Q)的取值范围是283a kJQ890a kJ；(4)由题意可知n(CH4)n(CO)n(H2)a mol，n(CO2)n(CH4)n(CO)n(H2O)2n(CH4)n(H2)，将两式联立得n(CO)n(CH4)n(H2) mol。当a mol混合气体为等物质的量的CO和CH4时，放出的热量最大，故最大值为(283a kJ890a kJ)586.5a kJ，当a mol混合气体为等物质的量的CO和H2时，放出的热量最小，故最小值为(283a kJ286a kJ)284.5a kJ。即Q的取值范围是284.5a kJQ586.5a kJ。答案：(1)H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1或2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1(2)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1(3)283a kJQ890a kJ(4)284.5a kJQ586.5a kJ