专题1 化学反应与能量变化综合检测题（含解析）苏教版选修4时间：90分钟满分：100分可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cu 64 Ag 108 I 127一、选择题(本题共16道小题，每小题3分，共48分。

每小题只有一个选项符合题意)1．化学反应中的能量变化，通常表现为热量变化，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应需要吸收热量，在化学上叫做吸热反应。

其原因是( )A．反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B．反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量C．该反应不需要加热，不可能是吸热反应D．在化学反应中需要加热的反应才是吸热反应解析对于吸热反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，与反应发生的条件无关。

答案 B2．下列与化学反应能量变化相关的叙述不正确的是( )A．化学反应是旧键断裂和新键形成的过程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)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同解析化学反应速率与该反应是放热反应还是吸热反应没有关系。

答案 B3．根据碘与氢气反应的热化学方程式：(ⅰ)I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝－9.48 kJ·mol－1(ⅱ)I2(s)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝＋26.48 kJ·mol－1下列判断正确的是( )A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJB．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定D．反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低解析(ⅰ)反应为可逆反应，A中不能完全反应，反应放热应小于9.48 kJ；B中能量相差为26.48 kJ－(－9.48 kJ)＝35.96 kJ；C中两个反应的产物相同，且状态相同，故能量相同；D中由于I2(g)的能量比I2(s)大，故反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低。

答案 D4．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如平面图所示)，经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是( )A ．Ⅰ和Ⅲ附近B ．Ⅰ和Ⅳ附近C ．Ⅱ和Ⅲ附近D ．Ⅱ和Ⅳ附近解析 左图为电解池，Ⅱ为阳极：Fe －2e －===Fe 2＋，Ⅰ为阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑，H ＋放电，促进水的电离，c (OH －)>c (H ＋)，酚酞变红；右图为原电池，Ⅲ为负极：Zn －2e －===Zn 2＋，Ⅳ为正极：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －(吸氧腐蚀)该区域呈碱性，使酚酞变红。

答案 B5．下列说法正确的是( )A ．在101 kPa 时，1 mol H 2完全燃烧生成气态水，放出285.8 kJ 热量，H 2的燃烧热为－285.8 kJ·mol －1B ．测定HCl 和NaOH 反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度，NaOH 起始温度和反应后终止温度C ．在101 kPa 时，1 mol C 与适量O 2反应生成1 mol CO 时，放出110.5 kJ 热量，则C 的燃烧热为110.5 kJ·mol －1D ．在稀溶液中，H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.31 kJ·mol －1。

若将含0.5 mol H 2SO 4的浓硫酸与含1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ解析 燃烧热指1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，A 项应生成液态水，而C 项物质没有完全燃烧，A 、C 项均错；浓硫酸不是稀溶液，故放出的热量不等于57.3 kJ ，D 项错。

答案 B6．25 ℃，101 kPa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热ΔH 为－57.3 kJ/mol ，辛烷的标准燃烧热为－5 518 kJ/mol 。

下列热化学方程式书写正确的是( )A ．2H ＋(aq)＋SO 2－4(aq)＋Ba 2＋(aq)＋2OH －(aq)===BaSO 4(s)＋2H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ/molB ．KOH(aq)＋12H 2SO 4(aq)===12K 2SO 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ/mol C ．C 8H 18(l)＋252O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(g) ΔH ＝－5 518 kJ/mol D ．2C 8H 18(g)＋25O 2(g)===16CO 2(g)＋18H 2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ/mol解析 A 项中生成的是2 mol H 2O 及BaSO 4沉淀所以错；C 项中应生成液态水，所以C 项错；D 项中辛烷应为1 mol 。

答案 B7．已知1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ，且氧气中1 mol O===O 键完全断裂时吸收热量496 kJ ，水蒸气中1 mol H —O 键形成时放出热量463 kJ ，则氢气中1 mol H —H 键断裂时吸收热量为( )A ．920 kJB ．557 kJC ．436 kJD ．188 kJ解析 根据题意可得，H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－242 kJ·mol －1。

则断裂1 mol H —H 吸收的热量为：2×463 kJ－242 kJ －12×496 kJ＝436 kJ 。

答案 C8．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH 3CH 2OH －4e －＋H 2O===CH 3COOH ＋4H ＋。

下列有关说法正确的是( )A ．检测时，电解质溶液中的H ＋向负极移动B ．若有0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L 氧气C ．电池反应的化学方程式为：CH 3CH 2OH ＋O 2===CH 3COOH ＋H 2OD ．正极上发生的反应为：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －解析 电解质溶液中阳离子应向正极移动，A 项错误；酸性溶液中，正极电极反应式为O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O ，D 项错误；结合正极反应式，转移0.4 mol 电子时，消耗O 2 0.1 mol ，其在标准状况下的体积为2.24 L ，B 项错误。

答案 C9．铅蓄电池的工作原理为：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4===2PbSO 4＋2H 2O ，研读右图，下列判断不正确的是( )A ．K 闭合时，d 电极反应式为：PbSO 4＋2H 2O －2e －===PbO 2＋4H ＋＋SO 2－4B ．当电路中转移0.2 mol 电子时，Ⅰ中消耗的H 2SO 4为0.2 molC ．K 闭合时，Ⅱ中SO 2－4向c 电极迁移D ．K 闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d 电极为正极解析 根据图示，Ⅰ为原电池，a 为正极，b 为负极，Ⅱ为电解池，c 为阴极，d 为阳极。

K 闭合时，d 为阳极，发生氧化反应：PbSO 4－2e －＋2H 2O===PbO 2＋4H ＋＋SO 2－4，A 项正确；根据铅蓄电池的总反应知该反应中转移电子数为2e －，则电路中转移0.2 mol 电子时，Ⅰ中消耗0.2 mol H 2SO 4，B 项正确；K 闭合时，Ⅱ中SO 2－4向阳极(d 极)迁移，C 项错误；K 闭合一段时间后，c 电极析出Pb ，d 电极析出PbO 2，电解质溶液为H 2SO 4，此时可以形成铅蓄电池，d 电极作正极，D 项正确。

答案 C10．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是( )①CH 3OH(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋3H 2(g) ΔH ＝＋49.0 kJ·mol －1②CH 3OH(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g) ΔH ＝－192.9 kJ·mol －1 下列说法正确的是( )A ．CH 3OH 的标准燃烧热为－192.9 kJ·mol －1B ．反应①中的能量变化如图所示C ．CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量D ．根据②推知反应CH 3OH(l)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)的ΔH >－192.9 kJ·mol －1 解析 A 项，标准燃烧热指在101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧，生成稳定氧化物时放出的热量，A 项错误；B 项，反应①是吸热反应，而图中所示是放热反应，B 项错误；C 项，由题意知，转变过程也可以放热；D 项，由反应②中CH 3OH 为气态时改为液态，CH 3OH 的自身能量降低生成相同状态下的相同物质放出的热量少。

答案 D11．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。

下列叙述不正确的是( )A ．a 和b 不连接时，铁片上会有金属铜析出B ．a 和b 用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu 2＋＋2e －===CuC ．无论a 和b 是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D ．a 和b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu 2＋向铜电极移动解析 a 、b 不连接，未形成原电池，Cu 2＋与Fe 在接触面上直接反应，A 项正确；a 、b 用导线连接，铜片作正极，Cu 2＋在该电极上得电子，B 项正确；a 、b 连接与否，溶液中的Cu 2＋均得电子发生还原反应生成Cu ，Fe 均失电子发生氧化反应生成Fe 2＋，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C 项正确；a 与电源正极相连时，Cu 片作阳极，Cu 2＋向Fe 电极移动，D 项错误。

答案 D12．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法中错误的是( )A ．正极的电极方程式为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －B ．将石墨电极改成Mg 电极，难以观察到铁锈生成C ．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈D ．分别向铁、石墨电极附近吹入O 2，前者铁锈出现得快解析 铁是负极，失电子被氧化为Fe 2＋，在正极氧气得电子：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －，故将O 2吹向石墨极的腐蚀速率比吹向铁电极快；D 项错向自来水中加入NaCl(s)，可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率；若将石墨电极换成Mg 电极，则负极为镁，Fe 被保护，难以看到生锈。

答案 D13．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。

已知：①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl 2(aq)＋H 2(g) ΔH 1②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl 2(aq)＋H 2(g) ΔH 2③Sn(s，灰)>13.2°C <13.2°C Sn(s ，白) ΔH 3＝＋2.1 kJ·mol －1下列说法正确的是( )A ．ΔH 1>ΔH 2B ．锡在常温下以灰锡状态存在C ．灰锡转化为白锡的反应是放热反应D ．锡制器皿长期处在低于13.2 °C 的环境下，会自行毁坏解析 根据盖斯定律ΔH 3＝＋2.1 kJ·mol －1＝ΔH 2－ΔH 1，故ΔH 2>ΔH 1；当环境温度高于13.2 ℃时，灰锡变为白锡，故常温下锡以白锡状态存在；锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境下，将变为灰锡，而灰锡以粉末状存在，故容器会自行毁坏。