高中化学选择性必修1第一章素养测评

PAGEPAGE8第一章素养测评时间：90分钟满分：100分一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。1.根据图提供的信息，下列所得结论正确的是(D)A.该反应断裂旧键所吸收的能量低于形成新键放出的能量B.该反应只有在加热条件下才能进行C.若加入催化剂，可使该反应速率加快，ΔH增大D.该反应可能是碳酸钙的分解反应解析根据图像，该反应断裂旧键所吸收的能量高于形成新键放出的能量，A错误；吸热反应不一定需要加热才可以发生，如氢氧化钡晶体和铵盐为吸热反应，不需加热即可进行，B错误；若加入催化剂，可使该反应速率加快，ΔH不变，C错误；碳酸钙的分解反应为吸热反应，该反应可能是碳酸钙的分解反应，D正确。2.下列反应属于吸热反应的是(D)①二氧化碳与灼热的炭反应生成一氧化碳②葡萄糖在人体内被氧化③锌粒与稀H2SO4反应制取H2④Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体反应A.②④ B.①C.①③④ D.①④解析二氧化碳与灼热的炭反应生成一氧化碳是吸热反应，故①符合题意；葡萄糖在人体内氧化的反应是放热反应，故②不符合题意；锌粒与稀H2SO4的反应是常见放热反应，故③不符合题意；Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体的反应是吸热反应，故④符合题意。3.化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是(C)A.该反应是吸热反应B.断裂1molA2和1molB2中的化学键放出xkJ的能量C.断裂2molAB中的化学键需要吸收ykJ的能量D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量解析由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此反应为放热反应。该反应为放热反应，故A错误；断裂1molA2和1molB2中的化学键要吸收xkJ的能量，故B错误；断裂2molAB中的化学键需要吸收ykJ的能量，故C正确；2molAB的总能量低于1molA2和1molB2的总能量，故D错误。4.根据如图所示能量循环图，下列说法正确的是(B)A.ΔH1>0；ΔH2<0B.ΔH3>0；ΔH4<0C.ΔH5>0；ΔH<0D.ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4－ΔH5解析固态转化为气态吸热，ΔH1＞0，气态原子转化为气态金属离子吸热，则ΔH2＞0，故A错误；断裂化学键吸收能量，气态非金属原子转化为气态离子放热，则ΔH3＞0；ΔH4＜0，故B正确；气态离子转化为固态放热，则ΔH5＜0，故C错误；由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5，故D错误。5.如图是1mol金属镁和卤素反应的ΔH(单位：kJ·mol－1)示意图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项中不正确的是(D)A.电解MgCl2制Mg是吸热反应B.MgBr2与Cl2反应的ΔH＜0C.MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g)ΔH＝＋600kJ·molˉ1D.化合物的热稳定性顺序：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2解析依据图像，Mg与Cl2反应的ΔH＜0，为放热反应，则其逆过程电解MgCl2制Mg是吸热反应，故A正确；依据图像，MgBr2能量高于MgCl2，依据活泼性判断，Cl2能量高于Br2，所以MgBr2与Cl2反应是放热反应，ΔH＜0，故B正确；反应的焓变＝生成物总焓－反应物总焓；MgF2(s)的能量低于MgBr2(s)，依据图像数据分析计算可知反应的焓变等于(－524kJ/mol)－(－1124kJ/mol)＝600kJ/mol，故C正确；物质的能量越低越稳定，根据图像数据，化合物的热稳定性顺序为：MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，故D错误。6.已知在25℃、101kPa下，1g液态C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量，能表示辛烷燃烧热的热化学方程式是(B)A.C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－48.40kJ/molB.C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ/molC.C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝＋5518kJ/molD.C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－48.40kJ/mol解析1molC8H18(l)完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为：48.40kJ×114≈5518kJ，故反应的热化学方程式为：C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ/mol。7.煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋131.3kJ/mol②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－566.0kJ/mol③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH3＝－483.6kJ/mol下列有关说法正确的是(B)A.水煤气只能用作燃料B.水煤气是一种二次能源，比煤直接燃烧污染小C.等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多D.由③反应可以确定H2的燃烧热为241.8kJ/mol解析水煤气在工业上还可用作化工原料，故A项错误；水煤气属于二次能源，其燃烧产物为CO2和H2O，比煤直接燃烧污染小，故B项正确；通过②③反应可以计算得出，等质量的H2比CO完全燃烧放热多，故C项错误；H2燃烧生成的指定产物应为液态水，故D项错误。8.实验测得H2和C3H8的燃烧热分别为285kJ·mol－1和2220kJ·mol－1，将H2和C3H8的混合气体1mol完全燃烧生成液态水时放热1252.5kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为(B)A.2∶1 B.1∶1C.1∶2 D.1∶4解析设混合气中H2的物质的量为xmol，则C3H8的物质的量为(1－x)mol，由题中信息列方程式为：285kJ/mol×xmol＋2220kJ/mol×(1－x)mol＝1252.5kJ，解得x＝0.5mol，C3H8的物质的量为1mol－0.5mol＝0.5mol，所以混合气体中H2与C3H8的体积比即物质的量之比为0.5mol∶0.5mol＝1∶1，答案选B。9.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(B)A.已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1B.Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)ΔH＝－216kJ·mol－1，则反应物总能量>生成物总能量C.已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1，则含20.0gNaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量D.已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)ΔH1和2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)ΔH2，则ΔH1＞ΔH2解析燃烧热是指101kPa时，燃烧1mol物质生成指定产物所放出的热量，注意生成的水必须为液态，不能为气态，故A错误；当反应物总能量＞生成物总能量，则反应是放热反应，ΔH＜0，故B正确；浓硫酸稀释过程中会放出能量，则含20.0gNaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出的热量大于28.7kJ，故C错误；两个反应均为放热反应，ΔH均小于0，前者为完全燃烧，放出的热量多，后者为不完全燃烧，放出的热量少，则ΔH2＞ΔH1，故D错误。10.下列过程一定释放出能量的是(D)A.化合反应 B.分解反应C.分子拆成原子 D.原子构成分子解析形成化学键释放能量，原子结合成分子放出能量，化合、分解反应有可能是放热反应，也有可能是吸热反应。二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.已知下列反应的热化学方程式为：①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－870.3kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ·mol－1③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ·mol－1则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的ΔH(单位为kJ·mol－1)为(A)A.－488.3 B.－191C.－476.8 D.－1549.6解析将②×2＋③×2－①可得2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)，则ΔH＝2×(－393.5kJ/mol)＋2×(－285.8kJ/mol)－(－870.3kJ/mol)＝－488.3kJ/mol，选A。12.某反应由两步反应ABC构成，反应过程中的能量变化曲线如图(E1、E3表示两反应的活化能)。下列有关叙述正确的是(BC)A.两步反应均为放热反应B.整个反应的ΔH＝E1－E2＋E3－E4C.加入催化剂不改变反应的焓变D.三种物质所含能量由高到低依次为：A、B、C解析A―→B的反应为吸热反应，B―→C的反应为放热反应，故A错误；整个反应中ΔH＝E1－E2＋E3－E4，故B正确；加入催化剂，只改变反应的活化能，不改变反应热，也不影响反应的焓变，故C正确；由图可知，三种物质所含能量由高到低依次为B、A、C，故D错误。13.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是(B)A.白磷比红磷稳定B.石墨转变为金刚石是吸热反应C.S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2，则ΔH1>ΔH2D.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH>0解析图像Ⅱ分析可知：白磷能量高于红磷，能量越高物质越不稳定，所以白磷不如红磷稳定，A错误；根据图像Ⅰ分析可知：金刚石能量高于石墨，石墨转变为金刚石需吸收能量，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，B正确；依据图像Ⅲ分析：固体硫变为气态硫需要吸收能量，相同条件下，等量S(g)和S(s)的完全燃烧生成SO2(g)，S(g)放出的热量多，则ΔH1<ΔH2，C错误；由图像Ⅳ分析：反应物CO(g)与H2O(g)的能量总和高于生成物CO2(g)与H2(g)的能量总和，反应是放热反应，即ΔH<0，D错误。14.已知：①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH1＝－57.3kJ·mol－1，②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===H2O(g)ΔH2＝－241.8kJ·mol－1，下列有关说法正确的是(A)A.向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L－1乙二酸，反应中的能量变化如上图所示B.H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1C.氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1D.若反应②中水为液态，则同样条件下的反应热：ΔH>ΔH2解析乙二酸是弱酸，向含0.1molNaOH的溶液中加入500mL的0.1mol·L－1乙二酸放出热量小于57.3kJ，故A正确；H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)，由于有硫酸钡沉淀生成，放出的热量大于114.6kJ，故B错误；氢气的燃烧热是生成液态水放出的热量，故C错误；若反应②中水为液态，则同样条件下的反应热：ΔH<ΔH2，故D错误。15.已知：H2O(g)===H2O(l)ΔH＝Q1kJ·mol－1C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH＝Q2kJ·mol－1C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝Q3kJ·mol－1若使46g液体酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(A)A.－(3Q1－Q2＋Q3)kJB.－0.5(Q1＋Q2＋Q3)kJC.－(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3)kJD.－(Q1＋Q2＋Q3)kJ解析①H2O(g)===H2O(l)ΔH1＝Q1kJ·mol－1，②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH2＝Q2kJ·mol－1，③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝Q3kJ·mol－1，根据盖斯定律，①×3＋③－②得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)，故ΔH＝(3Q1＋Q3－Q2)kJ/mol，该反应为放热反应，ΔH＝(3Q1＋Q3－Q2)kJ/mol＜0；46g液体酒精的物质的量为eq\f(46g,46g/mol)＝1mol，故1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为－(3Q1＋Q3－Q2)kJ，故选A。三、非选择题：本题共5小题，共60分。16.(12分)(1)下列反应中，属于放热反应的是②③④⑤，属于吸热反应的是①⑥⑦(填序号)。①煅烧石灰石制生石灰②燃烧木炭取暖③炸药爆炸④酸与碱的中和反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应⑦灼热的木炭与CO2反应写出Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应的化学反应方程式：Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。(2)已知下列各种共价键的键能：C—H：akJ·mol－1、O—H：bkJ·mol－1、O===O：ckJ·mol－1、C===O：dkJ·mol－1。写出甲烷气体完全燃烧生成CO2气体和气体水的热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝(4a＋2c－2d—4b)kJ·mol－1。(3)1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热为57.3kJ/mol，表示其中和热的热化学方程式为NaOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)===eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol。解析(1)①煅烧石灰石制生石灰是分解反应，属于吸热反应；②木炭燃烧是放热反应；③炸药爆炸是放热反应；④酸与碱的中和反应是放热反应；⑤生石灰与水作用制熟石灰是化合反应，属于放热反应；⑥Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应；⑦灼热的木炭与CO2反应是吸热反应；属于放热反应的是②③④⑤，属于吸热反应的是①⑥⑦；Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体研磨反应生成氯化钡、氨气和水，反应的化学方程式为Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。(2)化学反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，化学反应中的反应热ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。甲烷气体完全燃烧生成CO2气体和气体水的化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)，反应热ΔH＝[4E(C—H)＋2E(O===O)]－[2E(C===O)＋4E(H—O)]＝[(4a＋2c)－(2d＋4b)]kJ·mol－1。(3)1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，即生成2mol水放出114.6kJ的热量，反应的反应热ΔH为－114.6kJ/mol，所以中和热为生成1mol水所放出的热量57.3kJ/mol，则中和热的热化学方程式：NaOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)===eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol。17.(12分)研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题：(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：反应的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1。(2)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol－1，H—H键的键能是436.0kJ·mol－1，N—H键的键能是391.55kJ·mol－1，则eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH＝－46.2kJ·mol－1。(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1；②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6kJ·mol－1；③2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2599kJ·mol－1。298K时反应2C(s，石墨)＋H2(g)===C2H2(g)的焓变：ΔH＝226.7kJ·mol－1。(4)已知：铝热反应是放热反应，又知，常温下：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH1；4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH2。下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是B。A.ΔH1>ΔH2 B.ΔH1<ΔH2C.ΔH1＝ΔH2 D.无法计算解析(1)由图知，CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1。(2)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(948.9×\f(1,2)＋436.0×\f(3,2)－391.55×3))kJ·mol－1＝－46.2kJ·mol－1。(3)根据盖斯定律①×2＋②×eq\f(1,2)－③×eq\f(1,2)，得2C(s，石墨)＋H2(g)===C2H2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1×2＋(－571.6kJ·mol－1)×eq\f(1,2)－(－2599kJ·mol－1)×eq\f(1,2)＝226.7kJ·mol－1。(4)第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式，得4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe(s)ΔH＝ΔH1－ΔH2，因铝热反应是放热反应，则ΔH<0，即ΔH1－ΔH2<0，ΔH1<ΔH2。18.(12分)甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。Ⅰ.甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25℃、101kPa时，1molC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518kJ热量。该反应的热化学方程式为C8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ/mol。(2)已知：25℃、101kPa时，CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.5kJ/mol。相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时，放出热量较多的是C8H18(或辛烷)。(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。根据图信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是汽车的加速性能相同的情况下，CO排放量低，污染小。Ⅱ.甲醇的合成(4)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。①补全上图：图中A处应填入1molCO2(g)＋3molH2(g)。②该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH不变(填“变大”“变小”或“不变”)。(5)已知：CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－283kJ/molH2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)ΔH2＝－242kJ/molCH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH3＝－676kJ/mol以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)。该反应的ΔH为－91kJ/mol。解析(1)在25℃、101kPa时，1molC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518kJ热量，所以其热化学反应方程式为：C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ/mol。(2)假设质量均为1g，则1gCH3OH完全燃烧放出的热量＝eq\f(726.5kJ,32)≈23kJ，1g辛烷完全燃烧放出的热量＝eq\f(5518kJ,114)≈48kJ，相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时，放出热量较多的是C8H18(或辛烷)。(3)根据图像可知，汽车的加速性能相同的情况下，甲醇作为燃料时CO排放量低，污染小。(4)①以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应生成1mol甲醇和1mol水，根据质量守恒，需要1mol二氧化碳和3mol氢气，因此图中A处应填入1molCO2(g)＋3molH2(g)；②加入催化剂，不能改变反应的焓变，因此ΔH不变。(5)①CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－283kJ/mol，②H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)ΔH2＝－242kJ/mol，③CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH3＝－676kJ/mol，根据盖斯定律，将①＋②×2－③，得：CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g)ΔH＝(－283kJ/mol)＋(－242kJ/mol)×2－(－676kJ/mol)＝－91kJ/mol。19.(12分)中和热的测定实验中取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：(1)从上图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是玻璃搅拌器，除此之外，装置中的一个明显错误是小烧杯口未用硬纸板盖住。(2)若改用60mL0.25mol·L－1H2SO4和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行反应与上述实验相比，所放出的热量不相等(填“相等”或“不相等”)。温度实验次数起始温度t1℃终止温度t2℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.129.5227.027.427.232.3325.925.925.929.2426.426.226.329.8(3)近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)，通过以上数据计算中和热ΔH＝－56.8kJ/mol(结果保留小数点后一位)。(4)上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是abc(填字母)。a.实验装置保温、隔热效果差b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中解析(1)测定中和热需上下搅拌溶液，从实验装置看，缺少的一种玻璃用品是玻璃搅拌器；该实验的关键是尽可能地减少热量的损失，所以另外一缺点就是小烧杯口未用硬纸板盖住；(2)改用60mL0.25mol·L－1H2SO4跟50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，所放出的热量不相等；(3)第一次实验的温度差是3.4℃、第二次实验的温度差是5.1℃、第三次实验的温度差是3.3℃、第四次实验的温度差是3.5℃，由于第二次实验数据偏离正常值，只能根据第1、3、4次实验计算温度差的平均值是eq\f(3.4＋3.3＋3.5,3)℃＝3.4℃；50mL的0.25mol/L硫酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m＝100mL×1g/cm3＝100g，c＝4.18J/(g·℃)，代入公式Q＝cmΔT得生成0.025mol的水放出热量Q＝4.18J/(g·℃)×100g×3.4℃＝1.42kJ，即生成0.025mol的水放出热量为1.42kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.42kJ×eq\f(1mol,0.025mol)＝56.8kJ，即该实验测得的中和热ΔH＝－56.8kJ/mol；(4)装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，故选a；温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故选b；分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失较多，中和热的数值偏小，故选c。20.(12分)随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。(1)如图为C及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可以是C＋CuOeq\o(=====,\s\up15(高温))Cu＋CO↑。(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＜0①途径Ⅱ：先制成水煤气：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2＞0②再燃烧水煤气：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH3＜0③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH4＜0④则途径Ⅰ放出的热量等于(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量；ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是ΔH1＝ΔH2＋1/2(ΔH3＋ΔH4)。(3)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用如下方法合成甲醇：方法一CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)方法二CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)在25℃、101kPa下，1g甲醇完全燃烧放热22.68kJ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式：CH4O(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.76kJ·mol―1。(4)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：6Ag(s)＋O3(g)===3Ag2O(s)ΔH＝―235.8kJ·mol―1①已知：2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g)ΔH＝＋62.2kJ·mol―1②则O3转化为O2的热化学方程式为2O3(g)===3O2(g)ΔH＝－285kJ·mol―1。解析(1)①是置换反应可以是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，或与金属氧化物反应，反应的化学方程式为C＋CuOeq\o(=====,\s\up15(高温))Cu＋CO↑。(2)由盖斯定律可知：若一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同；根据盖斯定律，①＝②＋③×1/2＋④×1/2，所以ΔH1＝ΔH2＋1/2(ΔH3＋ΔH4)。(3)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为725.76kJ；则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH4O(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.76kJ·mol―1。(4)①6Ag(s)＋O3(g)===3Ag2O(s)ΔH＝－235.8kJ·mol―1；②2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g)ΔH＝＋62.2kJ·mol―1；根据盖斯定律可知①×2＋②×3可得到，2O3(g)===3O2(g)，则反应热ΔH＝(－235.8kJ·mol－1)×2＋(＋62.2kJ·mol－1)×3＝－285kJ·mol―1。综合检测卷一、选择题：本大题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列过程中能量的转化与图示吻合的是()A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应B．C与CO2(g)反应C．酸碱中和反应D．断开H2中的H—H键【答案】C【解析】由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，A错误；C与CO2(g)共热生成一氧化碳的反应为吸热反应，B错误；断开H2中的H—H键是一个吸热过程，D错误。2．一定条件下反应2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂))2SO3(g)在恒容密闭容器中进行，从反应开始至10s时，O2的浓度减少了0.6mol·L－1，则0～10s内平均反应速率为()A．v(O2)＝0.3mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0.06mol·L－1·s－1C．v(SO2)＝0.06mol·L－1·s－1D．v(SO3)＝0.06mol·L－1·s－1【答案】B3．已知热化学方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/mol②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ/mol③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol则H2的标准燃烧热为()A．241.8kJ/mol B．483.6kJ/molC．285.8kJ/mol D．571.6kJ/mol【答案】C4．一定条件下，恒容密闭容器中发生可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。下列说法正确的是()A．N2和H2可完全转化为NH3B．平衡时，正、逆反应速率相等C．充入NH3，正、逆反应速率都降低D．平衡时，N2、H2和NH3的浓度一定相等【答案】B5．如图，向溶液a中加入溶液b，灯泡亮度不会出现“亮—灭(或暗)—亮”变化的是()选项ABCD溶液aBa(OH)2Ba(OH)2CH3COOHCa(OH)2溶液bCuSO4H2SO4氨水NH4HCO3【答案】C【解析】向CH3COOH溶液中加入氨水，反应生成CH3COONH4和H2O，离子浓度逐渐增大，灯泡逐渐变亮，C符合题意。6．火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时()A．负极上发生还原反应B．CO2在正极上得电子C．阳离子由正极移向负极D．将电能转化为化学能【答案】B7．常温下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和【答案】B【解析】b、c两点金属阳离子的浓度相等，设都为x，c(OH－)b＝10－12.7mol·L－1，c(OH－)c＝10－9.6mol·L－1，则Ksp[Fe(OH)3]＝x×(10－12.7)3，Ksp[Cu(OH)2]＝x×(10－9.6)2，故Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A正确；a点到b点溶液的酸性减弱，而NH4Cl溶于水后显酸性，B错误；只要温度一定，Kw就一定，C正确；溶度积曲线上的点代表的溶液都已饱和，D正确。8．将铁片和铜片贴在浸润过稀硫酸的滤纸两侧，用导线连接电流表，制成简易电池，装置如图。关于该电池的说法正确的是()A．铜片上有O2产生B．负极反应为Fe－2e－=Fe2＋C．铁电极附近溶液中的c(H＋)增大D．放电时电子流向：铜片→电流表→铁片【答案】B9．两人用同一瓶盐酸滴定同一瓶NaOH溶液。甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后，使用水洗过的碱式滴定管取碱液于锥形瓶中；乙则用甲用过的滴定管取碱液于刚用蒸馏水洗过且存有蒸馏水的锥形瓶中。若其他操作及读数均正确，你的判断是()A．甲操作有错B．乙操作有错C．甲测定数值一定比乙小D．乙实际测得值偏小【答案】A【解析】滴定管使用前需用待盛液润洗，而锥形瓶不应用碱液润洗。甲用过的滴定管对乙来说已润洗过。10．氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是()A．一定温度下，反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0B．氢氧燃料电池的负极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2，转移电子的数目为6.02×1023D．反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：ΔH＝反应中形成新共价键的键能之和－反应中断裂旧共价键的键能之和【答案】A【解析】氢气与氧气反应生成水是可自发进行的放热的反应，ΔH<0，A正确；氢氧燃料电池的负极反应为氧化反应，应是氢气在负极放电，B错误；常温常压下，Vm大于22.4L·mol－1，C错误；反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH＝反应中断裂旧共价键的键能之和－反应中形成新共价键的键能之和，D错误。11．一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－574kJ·mol－1，②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－1160kJ·mol－1。下列选项不正确的是()A．CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ·mol－1B．CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3ΔH3<ΔH1C．若用0.2molCH4(g)还原NO2(g)至N2(g)，则反应中放出的热量一定为173.4kJD．若用标况下2.24LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移电子的物质的量为0.8mol【答案】C【解析】由eq\f(①＋②,2)得出：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝eq\f(－574－1160,2)kJ·mol－1＝－867kJ·mol－1，A正确；H2O(g)=H2O(l)ΔH<0，因此ΔH3<ΔH1，B正确；由反应生成的H2O的状态判断，如果是气态，则正确，若是液态，则大于173.4kJ，C错误；消耗1molCH4转移8mole－，标况下2.24LCH4为0.1mol，转移电子数为0.8mol，D正确。12．25℃时，重水(D2O)的离子积为1.6×10－15，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：pD＝－lgc(D＋)，下列有关pD的叙述正确的是()①中性D2O的pD＝7②在1LD2O中，溶解0.01molNaOD，其pD＝12③1L0.01mol/L的DCl的重水溶液，pD＝2④在100mL0.25mol/LDCl的重水溶液中，加入50mL0.2mol/LNaOD的重水溶液，反应后溶液的pD＝1A．①② B．③④C．①③④ D．①②③④【答案】B【解析】由于重水的离子积常数为1.6×10－15，因此重水中c(D＋)＝4×10－8，对应的pD≈7.4，①错误；在0.01mol/LNaOD溶液中，c(OD－)＝0.01mol/L，根据重水的离子积常数，可推知c(D＋)＝1.6×10－13mol/L，pD不等于12，②错误；在0.01mol/L的DCl的重水溶液，c(D＋)＝0.01mol/L，因此pD＝2，③正确；根据中和反应量的关系，100mL0.25mol/LDCl和50mL0.2mol/LNaOD中和后溶液中有0.1mol/L的DCl过量，因此对应溶液的pD＝1，④正确。13．某温度下，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A．将1molN2和3molH2置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJB．平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)<K(B)C．上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大D．升高温度，平衡常数K增大【答案】C14．常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是()A．在0.1mol·L－1H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))B．在0.1mol·L－1Na2C2O4溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))C．在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝0.1mol·L－1D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)【答案】A【解析】由于磷酸为多元酸，第一步电离>第二步电离>第三步电离，所以在0.1mol·L－1H3PO4溶液中，离子浓度大小为c(H3PO4)>c(H2POeq\o\al(－,4))>c(HPOeq\o\al(2－,4))>c(POeq\o\al(3－,4))，A正确；在0.1mol·L－1Na2C2O4溶液中，根据电荷守恒得到c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))，B错误；在0.1mol·L－1NaHCO3溶液中，根据物料守恒得到c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)＝0.1mol·L－1，C错误；氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液，则c(OH－)>c(H＋)，根据电荷守恒c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)，则c(Cl－)<c(NHeq\o\al(＋,4))，D错误。15．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如下图所示：下列关于活化历程的说法错误的是()A．决速步骤：中间体2→中间体3B．总反应为Ni＋C2H6→NiCH2＋CH4C．Ni－H键的形成有利于氢原子的迁移D．涉及非极性键的断裂和生成【答案】D16．某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是()A．该酸－lgKa≈4.7B．NaA的水解平衡常数Kh＝eq\f(1,Ka)C．当该溶液的pH＝7.0时，c(HA)<c(A－)D．某c(HA)∶c(A－)＝4∶1的缓冲溶液，pH≈4【答案】B【解析】观察曲线的交点为c(HA)＝c(A－)时，此时溶液的pH≈4.7，该酸Ka＝eq\f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）)＝c(H＋)≈10－4.7，故－lgKa≈4.7，A说法正确；NaA的水解平衡常数Kh＝eq\f(c（OH－）·c（HA）·c（H＋）,c（A－）·c（H＋）)＝eq\f(Kw,Ka)，B说法错误；根据图像可知，当该溶液的pH＝7.0时，c(HA)＜c(A－)，C说法正确；根据图像可知，α(HA)为0.8，α(A－)为0.2时，pH约为4，故某c(HA)∶c(A－)＝4∶1的缓冲溶液，pH≈4，D说法正确。二、非选择题：本大题共4小题，共56分。17．(10分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)，反应过程中的能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。根据图像回答下列问题：(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式是___________________________________________________________________________________________________。(2)PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式是____________________________________________________________________________________________________。(3)P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的ΔH3＝______________，P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)的ΔH4________(填“大于”“小于”或“等于”)ΔH3。【答案】(1)eq\f(3,2)Cl2(g)＋P(s)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ/mol(3分)(2)PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋93kJ/mol(3分)(3)－399kJ/mol(2分)等于(2分)【解析】(3)根据盖斯定律可知由P(s)和Cl2(g)生成1molPCl5(g)的ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝－399kJ/mol，不管该反应是一步完成还是分几步完成，反应的热效应不变。18．(12分)Ⅰ.某温度下，在一个1L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白：(1)从开始至2min，X的平均反应速率为____________________。(2)该反应的化学方程式为________________________________。(3)1min时，正逆反应速率的大小关系为：v正________v逆，2min时，v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)。(4)若X、Y、Z均为气体，在2min时，向容器中通入氩气，增大体系压强，X的化学反应速率将________，若加入适合的催化剂，Y的化学反应速率将________(填“变大”“不变”或“变小”)。(5)若X、Y、Z均为气体，下列能说明反应已达平衡的是________(填字母)。a．X、Y、Z三种气体的浓度相等b．气体混合物物质的量不再改变c．反应已经停止d．反应速率v(X)∶v(Y)＝2∶1e．(单位时间内消耗X的物质的量)∶(单位时间内消耗Z的物质的量)＝3∶2Ⅱ.(双选)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是()A．反应2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0B．图中P点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C．图中Q点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D．380℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4mol·L－1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000【答案】Ⅰ.(1)0.15mol·L－1·min－1(2分)(2)3X＋Y2Z(2分)(3)>＝(4)不变变大(5)be(2分)Ⅱ.BD(2分)【解析】Ⅰ.(1)从开始至2min，v(X)＝eq\f(（1－0.7）mol,1L·2min)＝0.15mol·L－1·min－1。(2)从开始至2min，Y的物质的量减少了1.0mol－0.9mol＝0.1mol，Z增加了0.2mol，则根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知该反应的化学方程式为3X＋Y2Z。(3)1min时反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，则正逆反应速率的大小关系为：v正＞v逆，2min时反应达到平衡状态，则v正＝v逆。(4)若X、Y、Z均为气体，在2min时，向容器中通入氩气，增大体系压强，由于物质的量浓度不变，则X的化学反应速率将不变；若加入适合的催化剂，Y的化学反应速率将变大。(5)X、Y、Z三种气体的浓度相等不能说明正逆反应速率相等，则不一定处于平衡状态，a错误；平衡时正逆反应速率相等，但不为0，反应没有停止，c错误；反应速率v(X)∶v(Y)＝2∶1不能说明反应处于平衡状态，d错误。Ⅱ.一开始升高温度，反应未达到平衡，正向反应程度大，所以NO转化率增大，250℃左右NO转化率达到最高点后开始降低，说明平衡后，升高温度导致平衡逆向移动，则该反应为放热反应，A错误；P点未达到平衡状态，此时反应正向进行程度大，所以延长反应时间，可以使NO转化率增大，B正确；Q点已达到平衡状态，增大O2浓度导致平衡正向移动，NO转化率增大，C错误；设NO起始物质的量浓度为amol·L－1，2NO＋O22NO2起始(mol·L－1):a5.0×10－40转化(mol·L－1)：0.5a0.25a0.5a平衡(mol·L－1)：0.5a5.0×10－4－0.25a0.5aK＝eq\f(c2（NO2）,c2（NO）·c（O2）)＝eq\f(1,5.0×10－4－0.25a)，当a＝0时，K＝2000，而NO起始物质的量不可能为0，则K>2000，D正确。19．(18分)Ⅰ.在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示，请回答：(1)“O”点导电能力为0的理由是________________________________________。(2)A、B、C三点溶液c(H＋)由大到小的顺序为__________________。(3)若使C点溶液中c(CH3COO－)