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化学反应与能量的变化
广东省深圳中学2016-2017学年高二暑期备课资源（人教版化学选修四）单元测试（一）：第一章  化学反应与能量的变化.doc
广东省深圳中学2016-2017学年高二暑期备课资源（人教版化学选修四）单元测试（二）：第一章  化学反应与能量的变化.doc
广东省深圳中学2016-2017学年高二暑期备课资源（人教版化学选修四）单元测试（三）：第一章  化学反应与能量的变化.doc
　　2016-2017学年度9月广州市深圳中学高二化学同步练习（第一章检测2）
　　1.已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线:
　　a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)  4H2(g)+2CO(g)　ΔH=+255.6 kJ•mol-1
　　b.CH3CH2OH(g)+  O2(g)  3H2(g)+2CO(g)　ΔH=+13.8  kJ•mol-1
　　则下列说法不正确的是(　　)
　　A.降低温度,可提高b路线中乙醇的转化率
　　B.从能量消耗的角度来看,b路线制氢气更加有利
　　C.乙醇可通过淀粉等生物原料发酵制得,属于可再生资源
　　D.由a、b知:2H2(g)+O2(g)  2H2O(g)
　　ΔH=-483.6 kJ•mol-1
　　[答案]　A
　　[解析]　A项,降温,平衡向逆反应方向移动,会降低乙醇的转化率。
　　2.肼(N2H4)是一种可用于火箭或原电池的燃料。已知:
　　N2(g)+2O2(g)  2NO2(g)　ΔH=+67.7 kJ/mol　①
　　N2H4(g)+O2(g)  N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-534 kJ/mol　②
　　下列说法正确的是(　　)
　　A.反应①中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量
　　B.2N2H4(g)+2NO2(g)  3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-1 000.3 kJ/mol
　　C.铂作电极,KOH溶液作电解质溶液,由反应②设计的燃料电池,其负极反应式为N2H4-4e-+4OH-  N2+4H2O
　　D.铂作电极,KOH溶液作电解质溶液,由反应②设计的燃料电池,工作一段时间后,KOH溶液的pH将增大
　　[答案]　C
　　[解析]　反应①为吸热反应,反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,故A错误;2×②-①即得到2N2H4(g)+2NO2(g)  3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=2×(-534 kJ/mol)-(+67.7 kJ/mol)=-1 135.7 kJ/mol,故B错误;负极是N2H4失电子生成N2和H2O,则电极反应式为N2H4-4e-+4OH-  N2+4H2O,故C正确;反应生成水,溶液的体积增大,所以氢氧化钾的浓度减小,即溶液的pH减小,故D错误。
　　3.化学家借助太阳能产生的电能和热能,用空气和水作原料成功地合成了氨气。下列有关说法正确的是(　　)
　　A.该合成中所有的电能和热能全部转化为化学能
　　B.该合成氨过程不属于氮的固定
　　C.空气、水、太阳能均为可再生资源
　　D.断裂N2中的 键会释放出能量
　　[答案]　C
　　[解析]　A项,该合成中的能量转化率没有达到100%;B项,把游离态的氮转变为化合态的氮的过程都属于氮的固定;D项,断裂化学键要吸收能量。
　　4.下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。下列选项中不正确的是(　　)
　　A.Mg与F2反应的ΔS<0
　　B.MgF2(s)+Br2(l)  MgBr2(s)+F2(g)　ΔH=+600 kJ• mol-1
　　C.MgBr2与Cl2反应的ΔH<0
　　D.化合物的热稳定性顺序:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
　　[答案]　D
　　[解析]　根据图像可写出有关的热化学方程式,分别为:Mg(s)+I2(s)  MgI2(s)　ΔH=-364 kJ• mol-1　①;Mg(s)+Br2(l)  MgBr2(s)　ΔH=-524 kJ• mol-1　②;Mg(s)+Cl2(g)  MgCl2(s)　ΔH=-641 kJ• mol-1　③;Mg(s)+F2(g)  MgF2(s)　ΔH=-1 124 kJ• mol-1　④。Mg与F2反应的ΔS<0,A正确;②-④得:MgF2(s)+Br2(l)  MgBr2(s)+F2(g)　ΔH=+600 kJ• mol-1,B正确;③-②得:MgBr2(s)+Cl2(g)  MgCl2(s)+Br2(l)　ΔH=-117 kJ•mol-1,C正确;由于各反应的反应物总能量相同,根据能量越低越稳定原则,反应的ΔH越小说明生成物的能量越低,生成物越稳定,因此各化合物的热稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,D不正确。
　　5.K、Pb、O、C、N、Cl是常见的六种元素。
　　(1)K 2016-2017学年度9月广州市深圳中学高二化学同步练习（第一章检测3）
　　1.胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　)
　　A.2H2(g)+O2(g)  2H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ•mol-1
　　B.CH4(g)+2O2(g)  CO2(g)+2H2O(l)
　　ΔH=-890.3 kJ•mol-1
　　C.CH4(g)+2O2(g)  CO2(g)+2H2O(g)
　　ΔH=-890.3 kJ•mol-1
　　D.CH4(g)+2O2(g)  CO2(g)+2H2O(l)
　　ΔH=+890.3 kJ•mol-1
　　[答案]　B
　　[解析]　热化学方程式中各物质前面的数字表示物质的量,A选项中应是ΔH=-571.6 kJ•mol-1,错误;物质的状态不同,反应的热效应不同,C选项中水呈气态,错误;放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0,D选项错误。
　　2.下列说法正确的是(　　)
　　A.常温下,物质的量浓度均为0.1 mol•L-1的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中:2c(OH-)-2c(H+)=3c(H2CO3)+c(HC )-c(C )
　　B.ΔH<0、ΔS>0的反应都是自发反应,ΔH>0、ΔS>0的反应在任何条件下都是非自发反应
　　C.已知:P4(g)+6Cl2(g)  4PCl3(g)　ΔH=a kJ•mol-1
　　P4(g)+10Cl2(g)  4PCl5(g)　ΔH=b kJ•mol-1
　　P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为c kJ•mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ•mol-1,由此计算Cl—Cl键的键能为 kJ•mol-1
　　D.在一定温度下,体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)　ΔH<0,当v(SO2)=v(SO3)时,说明该反应已达到平衡状态
　　[答案]　A
　　[解析]　A选项,混合溶液中电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C )+c(HC ),混合溶液中2c(Na+)=3c(HC )+3c(H2CO3)+3c(C ),将前一个式子乘以2再与第二个式子相减即得:2c(OH-)-2c(H+)= )+c(HC )-c(C ),A正确。B选项,ΔH>0、ΔS>0的反应在较高温度下能自发进行,B错误。C选项,将选项中的两个热化学方程式按选项中的顺序分别编号为①和②,(② - ①)÷4可得:PCl3(g)+Cl2(g)  PCl5(g)　ΔH=  kJ•mol-1,故有3.6c kJ•mol-1+Q-5c kJ•mol-1= kJ•mol-1,Q=  kJ•mol-1,C错误。D选项, )=v逆(SO3)时反应达到平衡状态,而选项中未指明反应速率的方向,故错误。
　　3.SiCl4在室温下为无色液体,易挥发,有强烈的刺激性气味。把SiCl4先转化为SiHCl3,再经氢气还原可生成高纯硅。
　　(1)高温条件下,SiHCl3与氢气反应的化学方程式为________________________________。
　　(2)已知:
　　(ⅰ)Si(s)+4HCl(g)  SiCl4(g)+2H2(g)　ΔH=-241 kJ•mol-1
　　(ⅱ)Si(s)+3HCl(g)  SiHCl3(g)+H2(g)　ΔH=-210 kJ•mol-1
　　则SiCl4转化为SiHCl3的反应(ⅲ)为3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)  4SiHCl3(g)　ΔH=　。
　　(3)为研究反应(ⅲ)的最适宜反应温度,下图为四氯化硅的转化率随温度的变化曲线。由图示可知该反应最适宜的温度为______,四氯化硅的转化率随温度升高而增大的原因为______________________________________。
　　2016-2017学年度9月广州市深圳中学高二化学同步练习（第一章检测1）
　　1.已知:CH3OH(g)+  O2(g)  CO2(g)+2H2O(l)　ΔH1　ΔS1
　　CO(g)+  O2(g)  CO2(g)　ΔH2　ΔS2
　　H2(g)+  O2(g)  H2O(l)　ΔH3　ΔS3
　　H2(g)+  O2(g)  H2O(g)　ΔH4　ΔS4
　　CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)　ΔH5　ΔS5
　　下列关于上述反应焓变和熵变的判断正确的是(　　)
　　A.ΔH1>0,ΔS2>0　　B.ΔH3<0,ΔS3>0　　C.ΔH1+ΔH5=ΔH2+ΔH3　　D.ΔH3<ΔH4
　　[答案]　D
　　[解析]　A项,甲醇燃烧是放热反应,则ΔH1<0;根据第二个热化学方程式可知ΔS2<0,错误。B项,氢气燃烧是放热反应,则ΔH3<0;根据第三个热化学方程式可知ΔS3<0,错误。C项,根据盖斯定律可知①-②与③×2-⑤所得热化学方程式相同,因此ΔH1+ΔH5=ΔH2+2ΔH3,错误。D项,等物质的量的氢气燃烧生成液态水时比生成气态水时放热多,则ΔH3<ΔH4,正确。
　　2.下列说法正确的是(　　)
　　A.碳酸铵分解是吸热反应,根据焓判据判断能自发分解
　　B.物质A三态间的转化如下:A(g)→A(l)→A(s),则该转化过程中ΔS>0
　　C.室温下水结成冰是自发过程
　　D.反应2Mg(s)+CO2(g)  C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH<0
　　[答案]　D
　　[解析]　A项,碳酸铵分解是吸热、熵增反应,根据ΔH-TΔS<0知反应在高温下能自发进行,而根据焓判据无法判断该反应能自发进行,错误;B项,物质A三态间的转化如下:A(g)→ A(l)→A(s),则该转化过程中ΔS<0,错误;C项,室温下水结成冰无法自发进行,错误;D项,反应2Mg(s)+CO2(g)  C(s)+2MgO(s)是熵减反应,能自发进行,则ΔH-TΔS<0,该反应的ΔH<0,正确。
　　3.通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热。
　　化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C
　　键能/kJ•mol-1 460 360 436 431 176 347
　　工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)  Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热ΔH