高中化学选择性必修1第1章 阶段限时检测

第一章阶段限时检测(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本大题共8小题，每小题3分，共24分。每题各只有一个选项符合题意)1．“能源分类相关图”如图，下列选项中的能源全部符合图中阴影部分的是()A．煤炭、石油、潮汐能B．水能、生物质能、天然气C．太阳能、风能、生物质能D．地热能、海洋能、核能【答案】C2．下列变化一定为放热的化学反应的是()A．H2O(g)=H2O(l)放出44kJ热量B．ΔH>0的化学反应C．形成化学键时放出862kJ能量的化学反应D．能量变化如图所示的化学反应【答案】D【解析】化学反应放热还是吸热，取决于焓(生成物)与焓(反应物)的相对大小。若焓(生成物)>焓(反应物)，则反应吸热，反之放热。A项，H2O(g)=H2O(l)为物理变化；B项，ΔH>0，即焓(生成物)>焓(反应物)，反应吸收热量；C项，无法确定反应放热还是吸热；D项，由图可知焓(生成物)<焓(反应物)，反应放热。3．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A．生成物总能量一定小于反应物总能量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不同【答案】C4．下列热化学方程式或有关叙述正确的是()A．1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出534kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋534kJ·mol－1B．12g石墨转化为CO(g)时，放出110.5kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1C．已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1，则：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572kJ·mol－1D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反应放出46.2kJ的热量【答案】C【解析】放热反应的ΔH<0，A错误；12g石墨中碳原子的物质的量为1mol，则2mol石墨反应的ΔH＝－221.0kJ·mol－1，B错误；已知反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，ΔH为“＋”，ΔH的绝对值与化学计量数成正比，C正确；所给反应是可逆反应，0.5molN2和1.5molH2不能完全反应，D错误。5．已知25℃、101kPa时，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、1411.0kJ·mol－1、2800kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1C．C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1D.eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1【答案】D【解析】A项中碳燃烧应生成CO2，错误；B、C项中H2O应为液态，且B项应为放热反应，ΔH<0，错误。6．下列关于反应能量的说法正确的是()A．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B．相同条件下，如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子所具有的能量为E2，则2E1＝E2C．101kPa时，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则H2的燃烧热为571.6kJ·mol－1D．氧化还原反应一定是放热反应【答案】A【解析】分子变成原子要破坏化学键，吸收能量，则2E1>E2，B错误；H2的燃烧热是指101kPa下，1mol氢气充分燃烧生成液态水时放出的热量，C错误；C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO是氧化还原反应，但是属于吸热反应，D错误。7．根据碘与氢气反应的热化学方程式：(1)I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝－9.48kJ·mol－1(2)I2(s)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝＋26.48kJ·mol－1下列判断正确的是()A．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJB．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC．反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定D．反应(2)的反应物的总能量比反应(1)的反应物的总能量低【答案】D【解析】因H2(g)＋I2(g)2HI(g)为可逆反应，故254gI2(g)与2gH2(g)不可能完全反应生成2molHI(g)，放出的热量小于9.48kJ，A错误；1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量差为26.48kJ－(－9.48kJ)＝35.96kJ，B错误；产物均为HI，稳定性一致，C错误；因反应物中氢气的状态相同，而固态碘比气态碘所含的能量低，D正确。8．已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2③2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3④4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH4⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．反应②是放热反应 B．ΔH2>0，ΔH4>0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5【答案】C【解析】燃烧反应及金属的氧化都是放热反应，ΔH1、ΔH3、ΔH4都小于0，CO2与C的反应是吸热反应，ΔH2大于0，A、B均错误；由盖斯定律及题给热化学方程式可得①＝②＋③，则ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C正确；同理可得ΔH3＝eq\f(1,3)(ΔH4＋2ΔH5)，D错误。二、选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分。每小题只有一个选项符合题意)9．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()A．石墨转变为金刚石是放热反应B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1<ΔH2C．白磷比红磷稳定D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>0【答案】B【解析】质量相同时，金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A错误；质量相同时，固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，ΔH越小，B正确；质量相同时，白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C错误；根据图示，反应应该是放热反应，D错误。10．已知：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ·mol－1；②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1。下列说法错误的是()A．等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同B．由反应①可知：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH>－574kJ·mol－1C．4NO2(g)＋2N2(g)=8NO(g)ΔH＝＋586kJ·mol－1D．若用标准状况下4.48LCH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6mol【答案】B【解析】等物质的量的甲烷参加反应都转化成CO2，因此转移电子物质的量相等，A正确；气态水转化成液态水是放热过程，因此ΔH<－574kJ·mol－1，B错误；①－②得出：4NO2(g)＋2N2(g)=8NO(g)ΔH＝＋586kJ·mol－1，C正确；①＋②得出：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，转移电子物质的量为4.48×8/22.4mol＝1.6mol，D正确。11．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1；CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3696kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A．1∶1 B．1∶3C．1∶4 D．2∶3【答案】B【解析】设原混合气体中H2、CH4的物质的量分别为n1、n2。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(n1＋n2＝5mol,n1×571.6kJ·mol－1×\f(1,2)＋n2×890.3kJ·mol－1＝3696kJ))解得：n1＝1.25mol，n2＝3.75mol，n1∶n2＝1∶3。12．在25℃、101kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、870.3kJ·mol－1，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A．－488.3kJ·mol－1 B．＋488.3kJ·mol－1C．－191kJ·mol－1 D．＋191kJ·mol－1【答案】A【解析】由题意可知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1②CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－870.3kJ·mol－1③根据盖斯定律，①×2＋②×2－③可得2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)ΔH＝－488.3kJ·mol－1。三、非选择题(本大题共4小题，共52分)13．(13分)煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式：________________________________。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220.0kJ·mol－1。已知CO气体燃烧的热化学方程式：CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1。①2molCO(g)完全燃烧放出的热量为________kJ。②试比较相同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生热量的比值约为________。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1。试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为________________。(4)氢气是未来的理想能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是______________。【答案】(13分)(1)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2(3分)(2)①566(3分)②7.8∶1(3分)(3)14∶5(3分)(4)来源丰富，产物无污染等(1分)14．(13分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为________________________________________________。(2)已知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是________kJ。(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是______________________________________________________。(4)发射卫星可用肼为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋66.4kJ·mol－1①N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1②肼和二氧化氮反应的热化学方程式为____________________________________。【答案】(13分)(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63kJ·mol－1(4分)(2)408.815(4分)(3)生成物不会造成环境污染(1分)(4)N2H4(l)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－567.2kJ·mol－1(4分)【解析】(1)0.4mol液态N2H4反应放热256.652kJ，则1molN2H4(l)反应放热641.63kJ。(2)16gN2H4的物质的量为0.5mol，由方程式知生成水的物质的量n(H2O)＝0.5mol×4＝2mol，则16gN2H4与H2O2反应生成H2O(l)放热641.63kJ·mol－1×0.5mol＋2mol×44kJ·mol－1＝408.815kJ。(3)肼与H2O2反应的生成物为N2(g)和H2O，无污染。(4)根据盖斯定律，由热化学方程式②－①×eq\f(1,2)可得肼与二氧化氮反应的热化学方程式。15．(12分)(1)运动会中的火炬一般采用丙烷为燃料。丙烷燃烧放出的热量大，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：①一定量的丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化曲线如上图所示，请在图中的括号内填“＋”或“－”。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：___________________________________________________。③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时共放出1645kJ热量，则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为______________________。(2)运用盖斯定律回答下列问题：碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO的同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的ΔH。但可设计实验，并利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有______________________。【答案】(12分)(1)①－(2分)②C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215.0kJ·mol－1(4分)③1∶3(3分)(2)碳和CO的燃烧热(3分)【解析】(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)时放热，ΔH为负值。②表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215.0kJ·mol－1。③n(二甲醚)×1455kJ·mol－1＋[1mol－n(二甲醚)]×2215.0kJ·mol－1＝1645kJ，解得n(二甲醚)＝0.75mol，n(丙烷)＝0.25mol。则丙烷和二甲醚的物质的量之比为1∶3。(2)利用盖斯定律计算反应C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。16．(14分)(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1－丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)＋H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=C4H8(g)＋H2O(g)ΔH2＝－119kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH3＝－242kJ·mol－1反应①的ΔH1为________kJ·mol－1。(2)已知：As(s)＋eq\f(3,2)H2(g)＋2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH22As(s)＋eq\f(5,2)O2(g)=As2O5(s)ΔH3则反应As2O5(s)＋3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH＝______________________。(3)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为______________、______________，制得等量H2所需能量较少的是______________。【答案】(14分)(1)＋123(2分)(2)2ΔH1－3ΔH2－ΔH3(2分)(3)H2O(l)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋286kJ·mol－1(4分)H2S(g)=H2(g)＋S(s)ΔH＝＋20kJ·mol－1(4分)系统(Ⅱ)(2分)【解析】(1)根据盖斯定律，①＝②－③，因此ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119kJ·mol－1＋242kJ·mol－1＝＋123kJ·mol－1。(2)将题给热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，①×2－②×3－③可得目标热化学方程式，则ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。(3)热化学方程式的书写应注意标明各物质的聚集状态和ΔH的单位。将题中热化学方程式依次编号为①②③④，依据盖斯定律，①＋②＋③可得：H2O(l)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋286kJ·mol－1；②＋③＋④可得：H2S(g)=H2(g)＋S(s)ΔH＝＋20kJ·mol－1；由两个热化学方程式比较可知，制得等量H2系统(Ⅱ)所需热量较少。课后测评一、选择题(本题包括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.“能源分类相关图”如图,下列选项中的能源全部符合图中阴影部分的是()A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物质能、天然气C.太阳能、风能、生物质能D.地热能、海洋能、核能答案C解析煤炭、石油、天然气均不是新能源;核能、地热能不是来自太阳的能量;太阳能、风能、生物质能符合要求,故C项正确。2.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A.生成物总能量一定小于反应物总能量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不同答案C解析根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量大于反应物总能量,放热反应的生成物总能量小于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应在光照和点燃条件下的ΔH相同。3.下列关于反应热的说法正确的是()A.可逆反应“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”的ΔH小于0,说明此反应为吸热反应B.已知S(s)+32O2(g)SO3(g)的反应热ΔH=-385.5kJ·mol-1,说明硫的燃烧热为385.5kJ·mol-1C.一个化学反应的反应热等于反应物的总能量减去生成物的总能量D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关答案D4.已知25℃、101kPa时,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、1411.0kJ·mol-1、2800kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1C.C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1411.0kJ·mol-1D.12C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ·mol-1答案D解析A项中碳燃烧应生成CO2,错误;B、C项中H2O应为液态,且B项为放热反应,ΔH<0,错误;D项中C6H12O6(s)的燃烧热为2800kJ·mol-1,则12molC6H12O6(s)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量为1400kJ,5.下列关于反应能量的说法正确的是()A.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B.相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为571.6kJ·mol-1D.氧化还原反应一定是放热反应答案A解析A项正确,因为所给反应为放热反应;B项错误,因为分子变成原子要破坏化学键,吸收能量,则2E1>E2;C项错误,H2的燃烧热是指101kPa下,1mol氢气充分燃烧生成液态水时放出的热量;D项错误,如C+CO22CO,此反应是氧化还原反应,但是属于吸热反应。6.在标准状况下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示:化学键C—CCCC≡CC—HH—HCl—ClH—Cl键焓(347.7615.0812.0413.4436.0242.7431下列说法正确的是()A.CH2CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)ΔH=+123.5kJ·mol-1B.CH≡CH(g)+2H2(g)CH3CH3(g)ΔH=-317.3kJ·mol-1C.稳定性:H—H<H—Cl<C—HD.由上表数据可计算乙烷与氯气发生一氯代反应的焓变(ΔH)答案B解析焓变等于断裂化学键的键焓总和与形成化学键的键焓总和之差。A项,ΔH=(615.0+413.4×4+436.0-413.4×6-347.7)kJ·mol-1=-123.5kJ·mol-1,错误;B项,ΔH=(812.0+413.4×2+436.0×2-413.4×6-347.7)kJ·mol-1=-317.3kJ·mol-1,正确;C项,化学键的键焓越大,化学键越稳定,错误;D项,由于缺少C—Cl的键焓,不能计算乙烷与氯气发生取代反应的焓变,错误。7.根据碘与氢气反应的热化学方程式:(1)I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1(2)I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判断正确的是()A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48kJB.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC.反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定D.反应(2)的反应物的总能量比反应(1)的反应物的总能量低答案D解析因H2(g)+I2(g)2HI(g)为可逆反应,故254gI2(g)与2gH2(g)不可能完全反应生成2molHI(g),放出的热量小于9.48kJ,A项错误;1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量差为26.48kJ-(-9.48kJ)=35.96kJ,B项错误;产物均为HI,稳定性一致,C项错误;因反应物中氢气的状态相同,而固态碘比气态碘所含的能量低,故D项正确。8.一种化学冰袋中含有适量的Na2SO4·10H2O、NH4NO3、(NH4)2SO4、NaHSO4,将Na2SO4·10H2O和其他三种盐分别盛于两只塑料袋中,使用时将它们混合并用手揉搓就可制冷,制冷效果能维持2~3h。以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是()A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程B.制冷时间较长是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热过程D.NH4NO3溶于水会吸收热量答案C解析Na2SO4·10H2O脱水是一个分解反应,该反应过程中吸收热量,故A正确;制冷时间较长是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程,故B正确;题给条件下铵盐不能发生复分解反应,故C错误;NH4NO3溶于水会吸收热量,故D正确。9.化学反应12N2(g)+32H2(g)NH3(l)的能量变化如图所示,则该反应的ΔHA.+(a-b-c)kJ·mol-1B.+(b-a)kJ·mol-1C.+12(b+c-a)kJ·molD.+12(a+b)kJ·mol答案A解析由题图可得,①12N2(g)+32H2(g)N(g)+3H(g)ΔH=+akJ·mol-1,②NH3(g)N(g)+3H(g)ΔH=+bkJ·mol-1,③NH3(l)NH3(g)ΔH=+ckJ·mol-1。①-②-③得:12N2(g)+32H2(g)NH3(l)ΔH=+(a-b-c)kJ·mol-110.(山东枣庄高二月考)物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是()A.A→F对应反应的焓变为-ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|答案B解析F→A对应反应的焓变为ΔH6,则A→F对应反应的焓变为-ΔH6,A正确;ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6应是A→A的过程,在此过程中没有能量变化,ΔH=0,B错误;F→C对应反应的ΔH=ΔH6+ΔH1+ΔH2,则C→F对应反应的ΔH=-(ΔH6+ΔH1+ΔH2),C正确;A→D对应反应的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,D→A对应反应的ΔH=ΔH4+ΔH5+ΔH6,二者的绝对值相等,符号相反,D正确。二、选择题(本题包括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)11.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()A.石墨转变为金刚石是吸热反应B.S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2C.白磷比红磷稳定D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH>0答案AB解析质量相同时,金刚石的能量高于石墨,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,A项正确;质量相同时,固态S的能量低于气态S的能量,所以气态S燃烧放出的热量多,但放热越多,ΔH越小,B项正确;质量相同时,白磷的能量高于红磷的能量,所以红磷比白磷稳定,C项不正确;根据图示,D项反应应该是放热反应,D项不正确。12.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1;CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3696kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3答案B解析设原混合气体中H2、CH4的物质的量分别为n1、n2。n解得:n1=1.25mol,n2=3.75mol,n1∶n2=1∶3。13.已知:①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1②CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH2③2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH3④4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH4⑤3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.ΔH1>0,ΔH3<0 B.ΔH2>0,ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH5答案C解析燃烧反应及金属的氧化都是放热反应,ΔH1、ΔH3、ΔH4都小于0,CO2与C的反应是吸热反应,ΔH2大于0,A、B两项错误;由盖斯定律及题给热化学方程式可得①=②+③,则ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;同理可得ΔH3=13(ΔH4+2ΔH5),D14.(山东临沂高二期末)肼(N2H4)在不同条件下的分解产物不同,200℃时肼在Cu表面分解的机理如图甲。已知200℃时,反应Ⅰ:3N2H4(g)N2(g)+4NH3(g)ΔH1=-32.9kJ·mol-1;反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)2NH3(g)ΔH2=-41.8kJ·mol-1下列说法不正确的是()A.图甲所示过程①是放热反应B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图乙所示C.断开3molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量D.200℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7kJ·mol-1答案C解析图甲中过程①是N2H4分解生成N2和NH3,已知热化学方程式Ⅰ中ΔH为负值,所以图甲中过程①为放热反应,故A正确;反应Ⅱ是放热反应,能量变化过程可用图乙表示,故B正确;放热反应中,反应物的化学键的键能之和小于生成物的化学键的键能之和,故C错误;根据盖斯定律,由反应Ⅰ-反应Ⅱ×2可得,N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH=-32.9kJ·mol-1-2×(-41.8kJ·mol-1)=+50.7kJ·mol-1,故D正确。15.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1。已知:(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是()A.反应物的总能量高于生成物的总能量B.断开1molH—H和1molI—I所需能量大于断开2molH—I所需能量C.断开2molH—I所需能量约为(c+b+a)kJD.向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量等于2akJ答案BD解析H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1,该反应是放热反应,反应物能量高于生成物,故A正确;断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,该反应是放热反应,所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量,断开1molH—H和1molI—I所需能量小于断开2molH—I所需能量,故B错误;ΔH=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=(b+c)kJ·mol-1-2E(H—I)=-akJ·mol-1,得到断开2molH—I所需能量约为(a+b+c)kJ,故C正确;该反应是可逆反应,不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ,故D错误。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)某化学小组用50mL0.50mol·L-1NaOH溶液和30mL0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定实验(实验装置如图所示)。(1)实验中大约要使用230mLNaOH溶液,配制溶液时至少需要称量NaOH固体g。

(2)图中尚缺少的一种仪器是。

(3)实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是。

a.上下运动 b.左右运动c.顺时针运动 d.逆时针运动(4)他们记录的实验数据如下:①请填写表中的空白:实验次数反应物的温度T1/℃生成物的温度T2/℃温度差平均值(T2-T1)/℃H2SO4NaOH125.025.029.1ΔT=

225.025.029.8325.025.028.9425.025.029.0②已知:溶液的比热容c为4.18J·g-1·℃-1,溶液的密度均为1g·cm-3。写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式:(用该实验的数据计算ΔH,取小数点后一位)。

答案(1)5.0(2)温度计(3)a(4)①4.0②12H2SO4(aq)+NaOH(aq)12Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-53.5kJ·mol解析(1)配制230mLNaOH溶液,需要选用250mL的容量瓶,m(NaOH)=0.50mol·L-1×0.25L×40g·mol-1=5.0g。(2)测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热,需要测定溶液温度,因此还缺少的一种仪器是温度计。(3)测定中和热需要烧杯内液体温度上下一致,所以环形玻璃搅拌棒的运动方向是上下运动,故选a。(4)①4次实验温度的差值分别为4.1℃、4.8℃、3.9℃、4.0℃,第2次数据偏差较大,应舍弃,则其余3次数据的平均值为4.1℃+3.②Q=c·m·Δt=4.18J·g-1·℃-1×80g×4.0℃=1337.6J,中和反应为放热反应,则反应的ΔH=-Qn=-1.3376kJ0.17.(12分)(山东聊城高二期中)化学反应伴随有能量的变化,获取反应能量变化有多条途径。(1)下列反应中,属于放热反应的是(填字母)。

A.碳与水蒸气反应B.铝和氧化铁反应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。已知几种化学键的键能如下:化学键种类H—HOOO—H键能/(kJ·mol-1)436496463.4计算可得:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=。

②通过物质所含能量计算。已知反应中M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应ΔH=。

③通过盖斯定律计算。已知在25℃、101kPa时:Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH=-412kJ·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利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50mL0.50mol·L-1的盐酸,则还需加入(填序号)。

A.1.0gNaOH固体B.50mL0.50mol·L-1NaOH溶液C.50mL0.55mol·L-1NaOH溶液答案(1)BD(2)①-485.6kJ·mol-1②EP+EQ-(EM+EN)③Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-313kJ·mol-1④C解析(1)B、D反应均为放热反应,A、C反应为吸热反应,故选BD。(2)①根据键能计算可得,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=2×436kJ·mol-1+496kJ·mol-1-463.4kJ·mol-1×2×2=-485.6kJ·mol-1。②反应M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应的ΔH=EP+EQ-(EM+EN)。③由Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH=-412kJ·mol-1Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1根据盖斯定律可知,由Ⅰ×2-Ⅱ得到Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-313kJ·mol-1。④测定中和热,需加稍过量的NaOH溶液,保证盐酸完全反应,由于固体溶解放热,因此只有C合理。18.(12分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时,立即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应,生成水蒸气和氮气,放出256.652kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为。

(2)已知H2O(l)H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是kJ。

(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是。

(4)发射卫星可用肼为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+66.4kJ·mol-1①N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ·mol-1②肼和二氧化氮反应的热化学方程式为。

答案(1)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1(2)408.815(3)生成物不会造成环境污染(4)N2H4(l)+NO2(g)32N2(g)+2H2O(g)ΔH=-567.2kJ·mol-1解析(1)0.4m