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第一章 化學反應及能量變化測評卷 (A卷)
(時間：90分鐘　滿分：100分)
第Ⅰ卷(，共45分)
一、(每小題3分，共45分)
1．如下圖所示是101 kPa時氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫氣體的能量變化，則下列有關說法中不正確的是(　　)

A．1 ol H2中的化學鍵斷裂時需要吸收436 能量
B．2 ol HCl分子中的化學鍵形成時要釋放862 能量
C．此反應的熱化學方程式為：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)
ΔH＝＋183 /ol
D．此反應的熱化學方程式為：12H2＋12Cl2(g)===HCl(g)
ΔH＝－91.5 /ol
解析：圖示表示每摩爾H－H鍵斷開需要吸收436 的能量，每摩爾Cl－Cl鍵斷開需要吸收243 能量，每摩爾H－Cl鍵形成會放出431 的能量，由此可知A、B說法正確；同時根據熱化學方程式的書寫要求，每摩爾反應的熱效應為436 /ol＋243 /ol×2＝－183 /ol，則每12摩爾反應熱效應為－183 /ol2＝－91.5 /ol，且該反應為放熱反應，則ΔH為負，故C項的說法錯誤，D項的說法正確。
答案：C
2．1840年，瑞士化學家蓋斯(G•H•Hess)從大量的實驗事實中總結出了蓋斯定律。蓋斯定律在生產和科研中有很重要的意義，有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可以利用蓋斯定律間接計算求得。已知3.6 g碳在 6.4 g氧氣中燃燒，至反應物耗盡，共放出X 熱量。已知單質碳的燃燒熱為Y /ol，則1 ol C與O2反應生成CO的反應熱ΔH為(　　)
A．－Y /ol
B．－(5X－0.5Y) /ol
C．－(10X－Y) /ol
D．＋(10X－Y)/ol
解析：設3.6 g(即0.3 ol)碳在6.4 g氧氣(即0.2 ol)中完全燃燒生成CO2的物質的量為a、CO的物質的量為b，則a＋b＝0.3 ol，a＋b2＝0.2 ol，可解得a＝0.1 ol，b＝0.2 ol，碳燃燒生成0.1 ol CO2放熱為0.1 Y ，則生成0.2 ol CO放出的熱量為(X－0.1 Y) ，故生成1 ol CO放熱為X－0.1Y 0.2 ol＝(5X－0.5Y) /ol，即C(s)＋12O2(g)===CO(g)　ΔH＝－(5X－0.5Y)/ol。
答案：B
3．水泥廠、發電廠、電石廠排放的氣體加劇了溫室效應，使全球氣候變暖，加劇冰雪的消融。要想減緩這一現象發生，未人類最理想的燃料是(　　)
A．無煙煤　　　B．石油　　　C．天然氣　　　D．氫氣
解析：H2燃燒的產物為H2O，無CO2生成。
答案：D
4．下列說法不正確的是(　　)
A．放熱反應不需加熱即可發生
B．化學反應過程中的能量變化除了熱能外，也可以是光能、電能等
C．需要加熱才能進行的化學反應不一定是吸熱反應
D．化學反應熱效應數值與參加反應的物質多少有關
解析：許多放熱反應也需加熱才能反應。
答案：A
5．下列說法正確的是(　　)
A．在101 kPa時，1 ol物質完全燃燒時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱
B．酸和堿發生中和反應生成1 ol水，這時的反應熱叫中和熱
C．燃燒熱和中和熱是反應熱的種類之一
D．在稀溶液中，1 ol乙酸和1 ol氫氧化鈉完全中和時放出的熱量為57.3
解析：本題旨在考查對燃燒熱、中和熱定義的理解，特別是兩個概念中應注意的問題。
答案：C
6．“能分類相關圖”如下圖所示，下列四組選項，全部符合圖中陰影部分所表示的能的是(　　)

A．煤炭、石油、潮汐能　　　 B．水能、生物能、天然氣
C．太陽能、風能、沼氣 D．地熱能、海洋能、核能
解析：陰影部分表示的能是新能、可再生能，還是自太陽的能。
答案：C
7．下列說法中，正確的是(　　)
A．在化學反應過程中，發生物質變化的同時不一定發生能量變化
B．破壞生成物全部化學鍵所需要的能量大于破壞反應物全部化學鍵所需要的能量時，反應為放熱反應
C．反應產物的總焓大于反應物的總焓時，反應吸熱，ΔH＞0
D．ΔH的大小與熱化學方程式的計量系數無關
解析：本題考查化學變化與能量變化的關系及物質能量、化學鍵、焓變的關系。化學反應過程中，在發生物質變化的同時，還伴隨有能量變化；因為形成化學鍵放出能量，破壞化學鍵吸收能量，故破壞生成物全部化學鍵所需的能量大于破壞反應物全部化學鍵所需要的能量時，反應放出熱量；ΔH的大小與化學反應中物質的狀態、反應所處的狀況及物質的量多少等有關，亦ΔH的大小與熱化學方程式的計量系數有關。
答案：BC
8．下列說法正確的是(　　)
A．書寫熱化學方程式時，只要在化學方程式的右端寫上熱量的符號和數值即可
B．凡是在加熱或點燃條件下進行的反應都是吸熱反應
C．表明參加反應的物質的量和反應熱的關系的化學方程式叫做熱化學方程式
D．氫氣在氧氣中燃燒的熱化學方程式為：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－483.6
解析：A項應注明各物質的狀態，B項許多放熱反應也需點燃或加熱等條件，D項ΔH＝－483.6 /ol。
答案：C
9．25℃、101 kPa時，1 g甲醇(CH3OH)完全燃燒生成CO2和液態H2O，同時放出22.68 熱量。下列表示該反應的熱化學方程式中正確的是(　　)
A．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－725.8 /ol
B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋1 451.6 /ol
C．2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O(l)
ΔH＝－22.68 /ol
D．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－725.8 /ol
解析：由題意知1 g甲醇完全燃燒放出22.68 熱量，則1 ol甲醇完全燃燒放熱為22.68 1 g/32 g/ol＝725.8 /ol，故A項正確；放熱反應ΔH＜0，B項錯；C項中物質的聚集狀態標注不全，且反應熱數值不正確；D項中生成物H2O應為液態。
答案：A
10．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 /ol。現有以下四個化學反應方程式：
①H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)；
②H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)；
③HCl(aq)＋NH3•H2O(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)；
④CH3COOH(aq)＋NH3•H2O(aq)===CH3COONH4(aq)＋H2O(l)，其中放出的熱量為57.3 的是(　　)
A．①和② B．③
C．④ D．以上都不對
解析：強酸與強堿的稀溶液反應生成1 ol水放出熱量為57.3 ，①、②放出的熱量為2×57.3 ；弱酸、弱堿在水中電離時要吸收部分熱量，故③、④放出的熱量小于57.3 。
答案：D
11．不管化學反應過程是一步完成還是分為數步完成，這個過程的熱效應是相同的。
已知：H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝－Q1 /ol ①
C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH2＝－Q2 /ol ②
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－Q3 /ol ③
若使23 g酒精液體完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出的熱量為(　　)
A．(Q1＋Q2＋Q3)
B．[0.5(Q1＋Q2＋Q3)]
C．(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3)
D．(1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3)
解析：根據題目信息不管化學反應過程是一步完成還是分為數步完成，這個過程的熱效應是相同的，因此，我們可以把化學方程式當作代數式一樣進行運算，將③－②＋①×3得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)，該反應的ΔH＝－(3Q1－Q2＋Q3) /ol。由于題給23 g酒精的物質的量為0.5 ol，故完全燃燒時放出的熱量Q＝0.5×(3Q1－Q2＋Q3) ＝(1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3) 。
答案：D
12．下列說法或表示方法中正確的是(　　)
A．等質量的硫蒸氣和硫黃分別完全燃燒，后者放出的熱量多
B．氫氣的燃燒熱為285.8 /ol，則氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝285.8 /ol
C．Ba(OH)2•8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l)　ΔH＜0
D．已知中和熱為57.3 /ol，若將含0.5 ol H2SO4的濃溶液與含1 ol NaOH的溶液混合，放出的熱量要大于57.3
解析：硫黃變成硫蒸氣需要吸收熱量；在101 kPa時，1 ol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱；Ba(OH)2•8H2O固體與NH4Cl固體反應是吸熱反應，則ΔH＞0；H2SO4的濃溶液與NaOH溶液混合生成1 ol H2O時放出的熱量大于57.3 。
答案：D
13．完全燃燒一定質量的無水乙醇，放出的熱量為Q，已知為了完全吸收生成的二氧化碳氣體，消耗掉8 ol/L的氫氧化鈉溶液50 L，則1 ol無水乙醇的燃燒放出的熱量不可能是(　　)
A．10Q B．5Q～10Q
C．大于10Q D．小于5Q
解析：NaOH與CO2反應可以生成Na2CO3，也可以生成NaHCO3，若生成Na2CO3，n(NaOH)＝0.4 ol，則
C2H5OH～2CO2～4NaOH～Q
0．1 ol　　　　　0.4 ol
所以此時1 ol乙醇完全燃燒放出10Q的熱量，若生成NaHCO3，則：
C2H5OH～2CO2～2NaOH～Q
0．2 ol　　　　　0.4 ol
所以，此時1 ol乙醇完全燃燒放出5Q熱量，若反應產物為Na2CO3和NaHCO3的混合物，則1 ol乙醇完全燃燒放出的熱量為5Q～10Q之間。
答案：CD
14．根據以下三個熱化學方程式：2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q1 /ol,2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q2 /ol,2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q3 /ol。判斷Q1、Q2、Q3三者關系正確的是(　　)
A．Q1＞Q2＞Q3 B．Q1＞Q3＞Q2
C．Q3＞Q2＞Q1 D．Q2＞Q1＞Q3
解析：應用蓋斯定律計算時要注意熱化學方程式相加減時，ΔH的數值與符號的變化。
答案：A
15．已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出的熱量121 ，且氧氣中1 ol O＝O鍵完全斷裂時吸收熱量496 ，水蒸氣中1 olH－O鍵形成時放出熱量463 ，水蒸氣中1 olH－H鍵斷裂時吸收熱量為(　　)
A．920 B．557
C．436 D．188
解析：本題考查了反應熱(焓變的計算方法)。
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH
2 ol　　　　　　　　　　　ΔH
0．5 ol　　　　　　　　－121
ΔH＝－484 /ol。
設1 ol H－H斷裂吸收的熱量為Q，則
2Q＋496 －4×463 ＝ΔH，故Q＝436 。
答案：C
第Ⅱ卷(非選擇題，共55分)
二、非選擇題
16．(8分)已知下列熱化學方程式：
①CaCO3(s)===CaO＋CO2(g)　ΔH＝＋177.7
②C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131.3 /ol
③12H2SO4(l)＋NaOH(l)===12Na2SO4(l)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 /ol
④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 /ol
⑤CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282 /ol
⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 /ol
⑦2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－517.6 /ol
(1)上述熱化學方程式中，不正確的有(填序號)________，不正確的理由分別是______________________________________________。
(2)根據上述信息，寫出C轉化為CO的熱化學方程式_________ _______________________。
(3)上述反應中，表示燃燒熱的熱化學方程式有(填序號，下同)__________；表示中和熱的熱化學方程式有__________________。
解析：①中CaO后未標出聚集狀態，反應熱(焓變)ΔH單位錯，應為/ol；②式不符合實際反應情況，碳和水的反應屬于吸熱反應ΔH＞0；③式中各物質聚集狀態標注有誤，除H2O外，應為aq；④與⑤可得C轉化為CO的熱化學方程式；在101 kPa時，1 ol純物質(指純凈物：單質或化合物)完全燃燒生成穩定氧化物時所放出的熱量叫做該物質的燃燒熱；在稀溶液中強酸跟強堿發生中和反應生成1 ol H2O時所釋放出的熱量稱為中和熱，根據定義可作出判斷。
答案：(1)①②③　①中CaO后未標出狀態，ΔH單位錯；②式不符合反應情況，吸熱反應ΔH＞0；③式中各物質均處于稀溶液中，狀態(除H2O外)均為(aq)
(2)C(s)＋12O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111.5 /ol
(3)④⑤　⑥
17．(8分)根據下列敘述寫出相應的熱化學方程式：
(1)已知16 g固體硫完全燃燒時放出148.4 的熱量，該反應的熱化學方程式是________________________________________。
(2)下圖是298 K時N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖。該反應的熱化學方程式為：________________________________。

解析：(1)1 ol固體硫完全燃燒放出熱量為296.8 。
(2)反應放出的熱量為92 /ol。
答案：(1)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 /ol
(2)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 /ol
18．(8分)拆開1 ol H－H鍵、1 ol N－H鍵、1 ol N≡N鍵需要的能量分別是436 、391 、946 ，則1 ol N2生成NH3的反應熱為__________，1 ol H2生成NH3的反應熱為__________。
解析：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，因拆開1 ol N－H鍵吸收的能量和生成1 ol N－H鍵放出的能量相等，所以此反應放出的熱量為2×3×391 /ol－946 /ol－3×436 /ol＝92 /ol，則此題1 ol N2生成NH3的反應熱為ΔH＝－92 /ol，而1 ol H2只與13ol N2反應，所以反應熱為ΔH＝－923 /ol＝－30.7 /ol。
答案：－92 /ol　－30.7 /ol
19．(8分)在化學反應中，只有極少數能量比平均能量高得多的反應物分子發生碰撞時才可能發生化學反應，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用/ol表示。
請認真觀察下圖，然后回答問題。

(1)圖中所示反應是__________(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應__________(填“需要”或“不需要”)加熱，該反應的ΔH＝__________(用含E1、E2的代數式表示)。
(2)已知熱化學方程式：H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 /ol，該反應的活化能為167.2 /ol，則其逆反應的活化能為__________。
解析：(1)據圖可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應，反應熱為：ΔH＝－(E1－E2) /ol；由于反應物的總能量低于活化分子的最低能量，因此反應需要加熱。
(2)由圖可知，在反應H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 /ol中，活化分子的最低能量比反應物分子的能量高167.2 /ol；該反應是放熱反應，反應物分子的能量又比生成物分子的能量高241.8 /ol，因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8＋167.2) /ol＝409 /ol；逆過程是吸熱反應，活化能高于原反應的活化能，應等于原反應中活化分子的最低能量與生成物分子的能量差，即409 /ol。
答案：(1)放熱　需要　－(E1－E2) /ol
(2)409 /ol
20．(8分)已知下列熱化學方程式：
①H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 /ol
②H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 /ol
③C(s)＋12O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 /ol
④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 /ol
回答下列各問題：
(1)上述反應中屬于放熱反應的是_________________ _______________________________________________________。
(2)H2的燃燒熱為__________；C的燃燒熱為__________。
(3)燃燒10 g H2生成液態水，放出的熱量為__________。
(4)CO的燃燒熱為__________；其熱化學方程式為__________________________。
解析：(1)所有燃燒均為放熱反應，故①②③④均為放熱反應。
(2)燃燒熱為1 ol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物時放出的熱量，H2的燃燒熱285.8 /ol，C的燃燒熱為393.5 /ol。
(3)Q放＝10 g2 g/ol×285.8 /ol＝1 429.0 。
(4)由④－③可得，CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 /ol＋110.5 /ol＝－283.0 /ol，故CO的燃燒熱為283.0 /ol。
答案：(1)①②③④　(2)285.8 /ol　393.5 /ol　(3)1 429.0 /ol　CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 /ol
21．(8分)下表是幾種常用燃料(1 ol)完全燃燒時放出的熱量：

物質炭粉(C)一氧化碳
(CO)氫氣
(H2)甲烷
(CH4)乙醇
(C2H5OH)
狀態固體氣體氣體氣體液體
熱量()392.8282.6285.8890.31 367
(1)從熱量角度分析，目前最適合家庭使用的優質氣體燃料是__________。
(2)寫出管道煤氣中的一氧化碳燃燒的熱化學方程式______________________________________。1 ol C充分燃燒，需消耗氧氣的物質的量是__________ol。
(3)充分燃燒1 ol表中各種燃料，排放出二氧化碳的量最多的是__________。
(4)礦物燃料儲量有限，而且在燃燒過程中會產生污染。根據能多樣化的發展戰略，我國開發利用的綠色能有氫能、__________等。
解析：在CO、H2和CH4三者中，甲烷的燃燒熱最大。
答案：(1)甲烷(CH4)
(2)CO(g)＋12(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.6 /ol　1
(3)乙醇(C2H5OH)
(4)太陽能(或風能、地熱能等)
22．(7分)下圖是炭粉和水蒸氣發生反應生成CO和H2的途徑和三個狀態的能量，該反應為吸熱反應，試問：
C＋H2O??→步驟1　C＋2H＋O??→步驟2　CO＋H2
E1　　　　　　　E2　　　　　　E3
(1)步驟1、2分別是吸熱過程還是放熱過程？
步驟1：__________，步驟2：__________。
(2)比較E1、E2、E3的大小：__________。
解析：由題中轉化圖可知，步驟1為化學鍵的破壞過程，要吸收熱量，步驟2為化學鍵的形成過程，放出熱量，且炭粉和水蒸氣反應生成CO和H2為吸熱反應，故E2＞E3＞E1。
答案：(1)吸熱　放熱　(2)E2＞E3＞E1

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