2024年高中化学新教材同步讲义 选择性必修第一册 章末检测试卷(一)（含解析）

章末检测试卷(一)(满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)1．中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句中主要涉及吸热反应的是()A．白居易《赋得古原草送别》：“野火烧不尽，春风吹又生。”B．苏轼《石炭》：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍。”C．于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。”D．李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”答案B解析体现了植物中的有机物燃烧产生CO2、H2O，反应过程放出热量，为放热反应，A不符合题意；以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应为吸热反应，高温时炭与水蒸气的反应为吸热反应，B符合题意；体现了煤燃烧产生CO2，放出大量热量，C不符合题意；该诗句体现了蜡烛燃烧放出大量的热量，是放热反应，D不符合题意。2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH<0，则H2(g)的能量一定高于H2O(g)B．若CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－812.3kJ·mol－1，则甲烷的燃烧热为812.3kJ·mol－1C．500℃、30MPa下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1,将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量46.2kJD．已知2CO2(g)＋4H2O(l)=2CH3OH(l)＋3O2(g)ΔH＝＋1451.5kJ·mol－1，则2molCO2(g)和4molH2O(l)中化学键的总键能大于2molCH3OH(l)和3molO2(g)中化学键的总键能答案D解析已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH<0，是指2molH2(g)与1molO2(g)的能量大于2molH2O(g)的能量，而H2(g)的能量不一定高于H2O(g)，选项A错误；燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量，CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－812.3kJ·mol－1，则甲烷的燃烧热大于812.3kJ·mol－1，选项B错误；合成氨反应是可逆反应，500℃、30MPa下，N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1,将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，不能生成1molNH3，故放出的热量小于46.2kJ，选项C错误；吸热反应中断裂化学键的总键能大于形成化学键的总键能，选项D正确。3．已知某些燃料的燃烧热数据如下表所示：燃料甲烷丙烷乙醇一氧化碳ΔH－891.0kJ·mol－1－2219.9kJ·mol－1－1366.8kJ·mol－1－283.0kJ·mol－1使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是()A．一氧化碳 B．甲烷C．丙烷 D．乙醇答案B解析最能体现“低碳经济”理念的燃料即生成等量的二氧化碳时，放出热量最多的燃料。CH4生成1mol二氧化碳放出的热量为891.0kJ，丙烷(C3H8)生成1mol二氧化碳放出的热量CO生成1mol二氧化碳放出的热量为283.0kJ。综上所述，生成1mol二氧化碳放出热量最多的是甲烷，则最能体现“低碳经济”理念的是甲烷，B正确。4．工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是()答案A解析反应CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，物质越稳定，其能量越小，所以液态产物的能量小于气态产物，则符合条件的图像是A。5．我国研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。已知：物质中化学键键能如下表所示。若反应过程中分解2mol水，则下列说法不正确的是()化学键H—OO=OH—HO—O键能/(kJ·mol－1)460496436134A.过程Ⅰ吸收920kJ能量B．过程Ⅱ放出570kJ能量C．过程Ⅲ属于放热反应D．总反应为2H2Oeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5(催化剂))2H2↑＋O2↑答案C解析断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收460kJ×2＝920kJ能量，A正确；形成化学键释放能量，则过程Ⅱ放出436kJ＋134kJ＝570kJ能量，B正确；太阳光在催化剂表面实现高效分解水，总反应为2H2Oeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5(催化剂))2H2↑＋O2↑，D正确。6．已知下列几种含碳化合物的转化及能量变化关系如图所示。下列说法正确的是()A．C(s)＋2H2(g)=CH4(g)ΔH＝＋74.8kJ·mol－1B．1molC(s)完全燃烧可释放779.7kJ能量C．CO的燃烧热ΔH＝－110.6kJ·mol－1D．1molCO(g)具有的能量大于1molCO2(g)具有的能量答案C解析根据图示，C(s)＋2H2(g)=CH4(g)ΔH＝890.3kJ·mol－1－965.1kJ·mol－1＝－74.8kJ·mol－1，A错误；根据本题所给信息无法得出1molC(s)完全燃烧释放的能量，B错误；根据图示，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝854.5kJ·mol－1－965.1kJ·mol－1＝－110.6kJ·mol－1，CO的燃烧热ΔH＝－110.6kJ·mol－1，C正确；根据图示可以得出1molCO(g)和eq\f(1,2)molO2(g)具有的能量大于1molCO2(g)具有的能量，但不能得出1molCO(g)具有的能量大于1molCO2(g)具有的能量，D错误。7．已知下列热化学方程式：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1现有0.2mol的炭粉和氢气组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53kJ热量，则炭粉与氢气的物质的量之比为()A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．3∶2答案A解析设炭粉的物质的量为xmol，H2的物质的量为ymol，由题意知eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝0.2,393.5x＋\f(483.6,2)y＝63.53))解得x＝0.1，y＝0.1，则x∶y＝1∶1。8．(2023·大连第二十四中学月考)灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：①Sn(白，s)＋2HCl(aq)=SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH1②Sn(灰，s)＋2HCl(aq)=SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH2③Sn(灰，s)eq\o(,\s\up7(>13.2℃),\s\do5(<13.2℃))Sn(白，s)ΔH3＝＋2.1kJ·mol－1下列说法正确的是()A．ΔH1＞ΔH2B．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℃的环境中，会自行毁坏答案D解析根据盖斯定律，则②－①＝③，所以ΔH2－ΔH1＝ΔH3＞0，所以ΔH1＜ΔH2，A错误；根据反应③可知锡在常温下以白锡状态存在，B错误；根据反应③焓变大于0，所以灰锡转化为白锡的反应是吸热反应，C错误；根据反应③可知锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会转化为粉末状的灰锡，故会自行毁坏，D正确。9．热化学离不开实验，更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是()B．将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应C．由图3可知，ΔH1小于ΔH2D．由图3可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2答案C解析很多物质的溶解过程也是放热的，图1的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，不能说明A中发生了放热反应，A错误；由于锌粒与稀硫酸反应生成了H2，因此将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应，B错误；等质量气态硫的能量比固态硫的能量高，反应①放出的热量比反应②的多，放热反应的焓变为负值，因此ΔH1小于ΔH2，C正确；由图3可知，ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，D错误。10．用CH4催化还原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＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1下列说法不正确的是()A．若用标准状况下4.48LCH4(g)还原NO2(g)生成N2(g)和水蒸气，放出的热量为173.4kJB．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＜－574kJ·mol－1C．反应①②转移的电子数相同D．反应②中当4.48LCH4反应完全时转移的电子为1.60mol答案D解析根据盖斯定律，将(①＋②)×eq\f(1,2)得：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ·mol－1，标准状况下4.48LCH4的物质的量为0.2mol，放出的热量为0.2mol×867kJ·mol－1＝173.4kJ，A正确；由于液态水生成气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，则ΔH越小，即ΔH＜－574kJ·mol－1，B正确；反应①②中CH4的物质的量无法求算，D错误。11．以下反应可表示获得乙醇并将其用作汽车燃料的过程，下列有关说法正确的是()①6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g)ΔH1②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)＋2CO2(g)ΔH2③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH3A．2ΔH3＝－ΔH1－ΔH2B．在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3会不同C．植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能D．已知反应④C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH4，则ΔH3＞ΔH4答案A解析根据盖斯定律，由－①×eq\f(1,2)－②×eq\f(1,2)得③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH3＝－eq\f(1,2)ΔH1－eq\f(1,2)ΔH2，所以2ΔH3＝－ΔH1－ΔH2，A项正确；反应热只与反应的始态和终态有关，在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同，B项错误；植物的光合作用通过反应①将光能转化为化学能，C项错误；等物质的量的气态水的能量大于液态水的能量，即⑤H2O(l)=H2O(g)ΔH5＞0，根据盖斯定律，由eq\f(1,3)×(④－③)得⑤，即ΔH5＝eq\f(1,3)(ΔH4－ΔH3)，则ΔH3＜ΔH4，D项错误。12．下列说法正确的是()A．任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)的过程中，能量变化均相同B．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同C．已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－akJ·mol－1，②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－bkJ·mol－1，则a>bD．已知：①C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，②C(s，金刚石)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－395.0kJ·mol－1，则C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH＝＋1.5kJ·mol－1答案D解析因弱酸或弱碱电离吸热，故强酸和强碱发生中和反应与弱酸和弱碱发生中和反应生成1molH2O(l)时能量变化不同，A错误；H2O(g)→H2O(l)放热，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)放热多，故a<b，C错误；将D项中两个反应相减得：C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH＝＋1.5kJ·mol－1，D正确。13．如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是()A．途径①和途径②的反应热是相等的B．含1molH2SO4的浓溶液、含1molH2SO4的稀溶液，分别与足量的NaOH溶液反应，二者放出的热量是相等的C．1molS在空气中燃烧放出的热量大于在纯氧中燃烧放出的热量D．若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)为放热反应答案B解析硫酸的浓溶液溶于水放热，故B错误。14．丙烯是重要的有机化工原料。以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法被称为“烯烃歧化法”，主要反应为C4H8(g)＋C2H4(g)eq\o(→,\s\up7(一定条件))2C3H6(g)已知相关燃烧热数据：①C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－1411kJ·mol－1②C3H6(g)＋eq\f(9,2)O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH2＝－2049kJ·mol－1③C4H8(g)＋6O2(g)=4CO2(g)＋4H2O(l)ΔH3＝－2539kJ·mol－1下列说法不正确的是()A．消耗等物质的量的原料，反应③的放热最显著B．放出相等的热量，反应①产生的CO2最少C．“烯烃歧化”反应中消耗1molC4H8(g)，放热148kJD．“烯烃歧化”反应中断键吸收的能量比成键放出的能量多答案C解析燃烧各1molC2H4、C3H6、C4H8，反应③放热最多，A项正确；反应①②③各生成1molCO2时，分别放热705.5kJ、683kJ、634.75kJ，则放出相等的热量时反应①产生的CO2最少，B项正确；根据盖斯定律，将①＋③－②×2得C4H8(g)＋C2H4(g)=2C3H6(g)ΔH＝＋148kJ·mol－1，反应中消耗1molC4H8(g)，吸热148kJ，C项错误；“烯烃歧化”反应是吸热反应，断裂反应物中的化学键吸收的能量比形成生成物中的化学键放出的能量多，D项正确。15．下列选项正确的是()A．图①可表示CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋205.9kJ·mol－1的能量变化B．图②中ΔH表示碳的燃烧热C．实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测得混合液的最高温度如图③所示(已知V1＋V2＝60mL)D．已知稳定性：B<A<C，某反应由两步构成：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图④所示答案D二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16．(14分)开发新能源是未来的重要方向，请回答以下有关能源的问题。(1)未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列能源中符合未来新能源标准的是________(填字母)。①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A．①②③④ B．③⑤⑥⑦⑧C．⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8)。①已知11g丙烷(C3H8)在298K和101kPa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_________________________________。②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。已知：C3H8(g)=CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)ΔH1＝＋156.6kJ·mol－1CH3CH=CH2(g)=CH4(g)＋HC≡CH(g)ΔH2＝＋32.4kJ·mol－1则相同条件下，反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝________________。③已知CH4的燃烧热为890kJ·mol－1，则2molC3H8和3molCH4的混合气体完全燃烧，放出的热量为____________kJ。(3)已知：H—H的键能为436kJ·mol－1，N—H的键能为391kJ·mol－1,25℃、101kPa时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。①N≡N的键能为________。②25℃、101kPa时，向恒容容器中通入1molN2和3molH2，充分反应后恢复原温度时放出的热量__________(填“大于”“小于”或“等于”)92.4kJ。答案(1)C(2)①C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol－1②＋124.2kJ·mol－1③7110(3)①945.6kJ·mol－1②小于17.(14分)(2023·江苏苏州高二检测)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将100mL0.50mol·L－1盐酸与100mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中玻璃搅拌器的作用是_______________________________________。(2)简易量热计如果不盖杯盖，生成1molH2O(l)时所测得中和反应的反应热(ΔH)将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，判断的理由是__________________________________________________________________________________________________________。(3)实验中改用80mL0.50mol·L－1盐酸和80mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所放出的热量____________(填“相等”或“不相等”)。(4)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH进行上述实验，生成1molH2O(l)时，所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)，判断的理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)下列说法正确的是________(填字母)。a．向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入b．将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差c．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平d．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成1molH2O(l)时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响答案(1)使强酸和强碱充分反应(2)偏大未盖杯盖会造成热量损失，所测得的数值偏小，但ΔH为负值，所以生成1molH2O(l)时的反应热偏大(3)不相等(4)偏小CH3COOH参与反应时电离要吸收热量，使得生成1molH2O(l)时的反应热的|ΔH|变小(5)c盐酸与80mL0.55mol·L－1氢氧化钠溶液反应，与上述实验相比，生成水的量减少，所放出的热量偏小。(5)向内筒中加入稀碱时，应当快速倒入内筒中，若缓慢而匀速地加入会造成热量散失，故a错误；量筒中剩余的液体不要用水冲洗，将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，若快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，会使生成水的量增大，造成测量误差，故b错误。18．(13分)化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多种途径。(1)下列反应中，属于吸热反应的是____________(填字母)。A．Na2O与水反应 B．甲烷的燃烧反应C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应(2)获取能量变化的途径①通过化学键的键能计算。已知：化学键H—HO=OO—H键能/(kJ·mol－1)436498463.4则2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝______kJ·mol－1。②通过物质所含能量计算。已知反应A＋B=C＋D中A、B、C、D所含能量依次可表示为EA、EB、EC、ED，该反应ΔH＝__________________。③通过盖斯定律计算。已知在25℃、101kPa时：Ⅰ.2Na(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=Na2O(s)ΔH＝－414kJ·mol－1Ⅱ.2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)ΔH＝－511kJ·mol－1写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：__________________________________。④利用实验装置测量。测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50mL0.50mol·L－1盐酸，则还需加入________(填字母)。A．50mL0.50mol·L－1NaOH溶液B．50mL0.55mol·L－1NaOH溶液C．1.0gNaOH固体答案(1)C(2)①－483.6②EC＋ED－(EA＋EB)③Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)ΔH＝－317kJ·mol－1④B解析(2)①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝(2×436＋498－463.4×4)kJ·mol－1＝－483.6kJ·mol－1。②通过物质所含能量计算ΔH＝生成物总能量－反应物总能量，所以反应A＋B=C＋D的ΔH＝EC＋ED－(EA＋EB)。③根据盖斯定律，由Ⅰ×2－Ⅱ可