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2019-2020年高中化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化習(xí)題 新人教版選修4 1．下列有關(guān)熱化學(xué)方程式或反應(yīng)熱的說(shuō)法正確的是(　　) A．已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJmol－1，則H2燃燒熱為－241.8 kJmol－1 B．已知：S(g)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH1＝－Q1；S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH2＝－Q2(Q1、Q2均正值)，則Q1＜Q22 C．已知：H2SO4(濃)＋NaOH(aq)= Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH1；CH3COOH(aq)＋NH3H2O(aq)=CH3COONH4(aq)＋H2O(l)　ΔH2，則有|ΔH1|＜|ΔH2| D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨，s)=2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH＝＋489.0 kJmol－1；CO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0 kJmol－1；C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5 kJmol－1，則4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)　ΔH＝－1641 kJmol－1 2．下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律，與共價(jià)鍵的鍵能大小無(wú)關(guān)的是（ ） ①F2、Cl2、Br2、I2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高 ②HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱 ③金剛石、碳化硅、晶體硅熔點(diǎn)逐漸降低 ④NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次降低 A．僅② B．①④ C． ②③ D．①②③ 3．已知：① Cu(s)＋H2O2(l)+2H+ (aq)＝Cu2+(aq)＋2H2O(l) △H 1 ②2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) △H 2 ③2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2 (g) △H 3 ④Cu(s)＋2H+ (aq)＝Cu2+(aq)＋H2 (g) △H4 則ΔH4的正確表達(dá)式為（ ） A．△H4＝△H 1＋△H 2＋△H 3 B．△H4＝△H 1＋△H 2—△H 3 C．△H4＝△H 1＋2△H 2—2△H 3 D．△H4＝2△H 1＋△H 2＋△H 3 4．用CH4催化還原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=-574kJmol—1 ②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJmol—1 下列說(shuō)法不正確的是： A．由反應(yīng)①可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q，Q>574kJmol—1 B．等物質(zhì)的量的甲烷分別參加反應(yīng)①、②，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不同 C．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2，放出的熱量為173.4kJ D．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2，整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子總物質(zhì)的量為1.6mol 5．已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H1 2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) △H2 C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3 則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H為 A．12△H3+5△H2-2△H1 B．2△H1-5△H2-12△H3 C．12△H3-5△H2-2△H1 D．△ H1-5△H2-12△H3 6．2010年10月1日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“嫦娥二號(hào)”。嫦娥二號(hào)火箭推進(jìn)器以聯(lián)氨(N2H4)為燃料、過(guò)氧化氫為助燃劑。已知下列各物質(zhì)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－533.23 kJmol－1 H2O(g)=H2O(l)；ΔH2＝－44 kJmol－1 2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)；ΔH3＝－196.4 kJmol－1 則聯(lián)氨與過(guò)氧化氫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為(　　) A．N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝＋817.63 kJmol－1 B．N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)；ΔH＝－641.63 kJmol－1 C．N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝－641.63 kJmol－1 D．N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)；ΔH＝－817.63 kJmol－1 7．下列有關(guān)熱化學(xué)方程式及其敘述正確的是（ ） A．氫氣的燃燒熱為285.5 kJmol－1，則水分解的熱化學(xué)方程式為：2H2O(l)=2H2＋O2(g)ΔH＝＋285.5 kJmol－1 B．已知2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221 kJmol－1，則石墨的燃燒熱為110.5 kJmol－1 C．已知N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJmol－1， 則在一定條件下將1 mol N2和3 mol H2置于一密閉容器中充分反應(yīng)后最多可放出92.4 kJ的熱量 D．已知乙醇和乙烯的燃燒熱分別為1 366.8 kJmol－1和1 411.0 kJmol－1，則乙烯水化制乙醇的熱化學(xué)方程式為：C2H4(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l)　ΔH＝－44.2 kJmol－1 8．已知熱化學(xué)方程式(Q1，Q2均為正值)：C(s)＋O2(g)= CO(g)　ΔH＝－Q1kJmol－1，C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－Q2 kJmol－1，有關(guān)上述反應(yīng)的敘述錯(cuò)誤的是（ ） A．Q1＜Q2 B．生成物總能量均高于反應(yīng)物總能量 C．由1 mol C反應(yīng)生成1 mol CO氣體時(shí)放出Q1 kJ熱量 D．1 mol CO2氣體具有的能量大于1 mol干冰具有的能量 9．已知:①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH1=-Q1 ②H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH2=-Q2 ③H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH3=-Q3,常溫下取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒恢復(fù)到常溫,放出的熱量是(　　) A.0.4Q1+0.05Q2 B.0.4Q1+0.1Q2 C.0.4Q1+0.05Q3 D.0.4Q1+0.1Q3 10．已知： P4(s)＋6Cl2(g)4PCl3(g) + a kJ， P4(s)＋10Cl2(g)4PCl5(g) +b kJ。P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P－Cl鍵的鍵能為c kJ/mol，PCl3中P－Cl鍵的鍵能為1.2c kJ/mol。下列敘述正確的是 A．P－P鍵的鍵能大于P－Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)PCl5(s)的反應(yīng)熱 C．Cl－Cl鍵的鍵能為 D．P－P鍵的鍵能為 11．短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下圖所示，其中A為地殼中含量最高的金屬元素。 請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題： （1）D元素在周期表中的位置： （2）A、D 、E元素簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)開(kāi)____＞______ ＞______ (填微粒符號(hào) ) （3）F與D同主族且相鄰，其氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性的大小 ＞ （填微粒符號(hào)） （4）用高能射線照射含有10電子的D元素氫化物分子時(shí)，一個(gè)分子能釋放一個(gè)電子，同時(shí)產(chǎn)生一種具有較高氧化性的陽(yáng)離子，試寫(xiě)出該陽(yáng)離子的電子式 ，該陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵有 。 （5）C元素的簡(jiǎn)單氫化物與E元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)，生成化合物K，則K的水溶液顯_____性（填“酸性”、“堿性”或“中性”），用離子方程式表示其原因 ． （6）化合物AC導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料。其中制備AC的一種方法為：用A元素的氧化物、焦炭和C的單質(zhì)在1600 ~ 1750℃生成AC，每生成1 mol AC，消耗18 g碳，吸收b kJ的熱量。（熱量數(shù)據(jù)為25℃、101．3 kPa條件下）寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。 （7）在Fe和Cu的混合物中加入一定量C的最高價(jià)氧化物的水化物稀溶液，充分反應(yīng)后，剩余金屬m1 g；再向其中加入稀硫酸，充分反應(yīng)后，金屬剩余 m2 g 。下列說(shuō)法正確的是 。 a．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu2+ b．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+ c．m1 一定大于m2 d．剩余固體m1 g 中一定有單質(zhì)銅，剩余固體m2 g 中一定沒(méi)有單質(zhì)銅 12．下列框圖中的字母分別代表一種常見(jiàn)的物質(zhì)或其溶液，相互之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去）。已知A、B為氣態(tài)單質(zhì)，F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)；E、H、I為氧化物，E為黑色固體，I為紅棕色氣體；M為紅褐色沉淀。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）B中所含元素位于周期表中第 周期， 族。 （2）A在B中燃燒的現(xiàn)象是 。 （3）D+E→B的反應(yīng)中，被氧化與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量比是 。 （4）G+J→M的離子方程式是 。 （5）Y受熱分解的化學(xué)方程式是 。 參考答案 2．B 【解析】 試題分析：①F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶體，通過(guò)分子間作用力結(jié)合。分子間作用力越大，晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)就越高。對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力就越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高。相對(duì)分子質(zhì)量：F2Cl>Br>I,所以穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI。正確。③金剛石、碳化硅、晶體硅都是由原子通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合的原子晶體。共價(jià)鍵越強(qiáng)，破壞它使物質(zhì)融化或汽化需要消耗的能量就越高，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高。而共價(jià)鍵的強(qiáng)弱與形成共價(jià)鍵的原子半徑的大小有關(guān)。原子半徑越小，共價(jià)鍵就越強(qiáng)。原子半徑：Si>C，所以鍵長(zhǎng)：Si-Si>Si-C>C-C，故熔點(diǎn)逐漸降低。正確。④NaF、NaCl、NaBr、NaI都是通過(guò)離子鍵結(jié)合而成的晶體。離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)就越高。而離子鍵的強(qiáng)弱與離子所帶電荷的多少盒離子半徑有關(guān)。離子所帶的電荷越多，離子半徑越小，離子鍵就越強(qiáng)。其熔沸點(diǎn)就越高。離子鍵：NaF>NaCl>NaBr>NaI，所以熔沸點(diǎn)：NaF>NaCl>NaBr>NaI。與共價(jià)鍵無(wú)關(guān)。錯(cuò)誤。與共價(jià)鍵的鍵能大小無(wú)關(guān)的是①④。選項(xiàng)為：B. 考點(diǎn)：考查物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與化學(xué)鍵的關(guān)系的知識(shí)。 【聲明】本文屬本人原創(chuàng)作品，本文著作權(quán)授予“北京鳳凰學(xué)易科技有限公司”獨(dú)家所有，本人擁有署名權(quán)。 4．B 【解析】 A、①反應(yīng)中水的狀態(tài)是氣態(tài)，而CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q中，水是液態(tài)，從氣態(tài)到液態(tài)要放出熱量，所以Q>574kJmol—1，正確；B、甲烷對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物都是CO2，所以等物質(zhì)的量的甲烷分別參加反應(yīng)①、②，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，錯(cuò)誤；C、將兩個(gè)方程式相加得CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867kJmol—1，所以用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2，放出的熱量為4.48L/22.4L/mol867kJmol—1=173.4kJ,正確；D、標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4的物質(zhì)的量為0.2mol,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol8=1.6mol，正確，答案選B。 5．A 【解析】把已知的的3個(gè)熱化學(xué)方程式一次編號(hào)為①②③。根據(jù)蓋斯定律，12③ + 5② +2①，即得到反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g) △H=12△H3+5△H2-2△H1 6．B 【解析】本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)和簡(jiǎn)單相關(guān)計(jì)算。 N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)； ΔH＝－533.23 kJmol－1＋(－196.4 kJmol－1)＋2(－44 kJmol－1)＝－817.63 kJmol－1。 N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)； ΔH1＝－533.23 kJmol－1＋(－196.4 kJmol－1)－2(－44 kJmol－1)＝－641.63 kJmol－1 B選項(xiàng)正確。 7．D 【解析】燃燒熱是指1 mol可燃物燃燒時(shí)所放出的熱量，所以當(dāng)1 mol水分解時(shí)才吸熱285.5 kJ，A項(xiàng)錯(cuò)；燃燒熱是指生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，而CO不是穩(wěn)定氧化物，B項(xiàng)錯(cuò)；合成氨是可逆反應(yīng)，提供的反應(yīng)物不會(huì)全部反應(yīng)，放出的熱量小于92.4 kJ，C項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)蓋斯定律，將表達(dá)乙烯燃燒熱的熱化學(xué)方程式和表達(dá)乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式相減可得D項(xiàng)熱化學(xué)方程式。 8．B 【解析】1 mol碳完全燃燒生成CO2放出的能量大于1 mol碳不完全燃燒生成CO放出的能量，Q1，Q2均為正值，故Q2＞Q1，A項(xiàng)正確；兩反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，故生成物總能量均低于反應(yīng)物總能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；生成1 mol CO氣體時(shí)放出Q1kJ熱量，C項(xiàng)正確；等物質(zhì)的量的同種物質(zhì)，氣態(tài)時(shí)所具有的能量高于固態(tài)時(shí)所具有的能量，D項(xiàng)正確。 9．D 【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L混合氣體中,n(CH4)=0.5 mol=0.4 mol,則n(H2)=0.1 mol,由于完全燃燒恢復(fù)到室溫時(shí),水為液體,因此H2燃燒放出的熱量應(yīng)按③進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果為0.4Q1+0.1Q3。 10．C 【解析】 試題分析：A.由于在PCl5中P－Cl鍵的鍵能為c kJ/mol，在PCl3中P－Cl鍵的鍵能為1.2c kJ/mol。物質(zhì)不同，所含有的P－Cl鍵的鍵能不同。因此無(wú)法比較P－P鍵的鍵能與P－Cl鍵的鍵能的大小。錯(cuò)誤。B. ①P4(s)＋6Cl2(g) 4PCl3(g) + a kJ，② P4(s)＋10Cl2(g) 4PCl5(g) +b kJ。②－①整理可得Cl2(g)＋PCl3(g) PCl5(g) ＋。但是沒(méi)有PCl5(g) PCl5(s)的熱效應(yīng)，所以不能求Cl2(g)＋PCl3(g) PCl5(s)的反應(yīng)熱。錯(cuò)誤。C.根據(jù)反應(yīng) Cl2(g)＋PCl3(g) PCl5(g) ＋的反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可得Cl－Cl＋31.2c-5c=，整理可得Cl－Cl的鍵能為KJ/mol。正確。D.根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱關(guān)系 把Cl－Cl的鍵能為帶入①可得6P—P+6－431.2c=a。解得P－P鍵的鍵能為KJ/mol.錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：考查鍵能與反應(yīng)熱、物質(zhì)的存在狀態(tài)的關(guān)系的知識(shí)。 11．（1）第二周期第ⅥA族（1分） （2）Cl-> O2-> Al3+（2分） （3）H2O > H2S（1分） （4） （1分） 極性共價(jià)鍵（1分） （5）酸性（1分） NH4+ + H2O NH3H2O + H+（2分） （6）3C(s) + Al2O3(s) + N2 (g) = 2AlN(s) + 3CO(g) △H= +2b kJ/mol（3分） （7）b、c（2分） 【解析】 試題分析：根據(jù)題意知，A為地殼中含量最高的金屬元素，則A為鋁元素；結(jié)合常見(jiàn)元素在元素周期表中的位置判斷：B為碳元素，C為氮元素，D為氧元素，E為氯元素。（1）D為氧元素，在周期表中的位置：第二周期第ⅥA族；（2）A為鋁元素；D為氧元素，E為氯元素；根據(jù)微粒半徑比較原則判斷，簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)镃l-> O2-> Al3+；（3）F與氧同主族且相鄰，則F為硫元素，同主族由上到下氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，其氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性的大小H2O > H2S；（4）含有10電子的D元素氫化物分子為水分子，用高能射線照射水分子時(shí)，一個(gè)分子能釋放一個(gè)電子，同時(shí)產(chǎn)生一種具有較高氧化性的陽(yáng)離子，該陽(yáng)離子的電子式見(jiàn)答案，該陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵有極性共價(jià)鍵；（5）氮元素的簡(jiǎn)單氫化物與氯元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)，生成化合物氯化銨，水溶液顯酸性，用離子方程式表示其原因NH4+ + H2O NH3H2O + H+；（6）根據(jù)題意知，氧化鋁、焦炭和氮?dú)庠?600 ~ 1750℃生成氮化鋁，每生成1 mol 氮化鋁，消耗18 g碳，吸收b kJ的熱量。（熱量數(shù)據(jù)為25℃、101．3 kPa條件下）該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3C(s) + Al2O3(s) + N2 (g) = 2AlN(s) + 3CO(g) △H= +2b kJ/mol；（7）在Fe和Cu的混合物中加入一定量硝酸稀溶液，由于鐵的還原性比銅強(qiáng)，鐵先與硝酸反應(yīng)，充分反應(yīng)后，生成硝酸亞鐵，還可能有硝酸銅，剩余金屬為銅或鐵與銅的混合物，m1 g；再向其中加入稀硫酸，發(fā)生3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，或3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O，a．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中都不一定有Cu2+，錯(cuò)誤；b．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+，正確；c．m1 一定大于m2，正確；d．剩余固體m1 g 中一定有單質(zhì)銅，剩余固體m2 g 中可能有單質(zhì)銅，錯(cuò)誤，選bc。 考點(diǎn)：考查元素推斷、元素周期律及相關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及電子式的書(shū)寫(xiě)、鹽類水解、熱化學(xué)方程式及硝酸的強(qiáng)氧化性。 【答案】（1）三 VIIA （2）產(chǎn)生蒼白色火焰 （3）2:1 （4）3AlO2－+Fe3＋+6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓ （5）4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑ 【解析】根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系和題中所給的信息可以判斷：A為H2、B為Cl2、C為NaOH、D為HCl、E為MnO2、F為Al、G為NaAlO2、H為Fe2O3、I為NO2、J為FeCl3、M為Fe(OH)3、N為HNO3。 （1）B中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第VIIA族。 （2）H2在Cl2中燃燒產(chǎn)生蒼白色的火焰。 （3）濃鹽酸與二氧化錳發(fā)生的反應(yīng)為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，反應(yīng)中被氧化（注意發(fā)生反應(yīng)的HCl只有一半被氧化）與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是2：1。 （4）NaAlO2與FeCl3在溶液中發(fā)生雙水解反應(yīng)：3AlO2－ ＋Fe3＋＋6H2O3Al(OH)3↓＋ Fe(OH)3↓ （5）硝酸鐵受熱分解生成氧化鐵、二氧化氮和氧氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為：4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。