高中化学选择性必修一第一章　综合检测

第一章综合检测(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分)1．已知：①能量越低的物质就越稳定，②白磷转化成红磷是放热反应。据此，下列判断或说法中正确的是()A．在相同的条件下，红磷比白磷能量高B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定C．红磷和白磷的结构不同D．红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃2．下列反应过程中的能量变化情况符合图示的是()A．镁片与稀盐酸的反应B．碳酸钙在高温下的分解反应C．酸碱中和反应D．乙醇在氧气中的燃烧反应3．在298K、101kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)ΔH1Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH24．已知表示乙醇和甲醚燃烧热的热化学方程式：CH3CH2OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH1＝－1366kJ/molCH3OCH3(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH2＝－1455kJ/mol下列有关叙述不正确的是()A．一定条件下，甲醚转化为乙醇，可放出热量B．乙醇比甲醚稳定C．乙醇储存的能量比甲醚储存的能量高D．乙醇与甲醚互为同分异构体5．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－282.8kJ/mol，现有CO、H2、N2的混合气体67.2L(标准状况)，完全燃烧后放出的总热量为710.0kJ，并生成18.0g液态水，则燃烧前混合气体中CO的体积分数为()A．80%B．60%C．50%D．20%6．根据下表键能数据，估算反应CH4(g)＋4F2(g)=CF4(g)＋4HF(g)的ΔH为()化学键C—HC—FH—FF—F键能/(kJ·mol－1)413489565155A.－486kJ·mol－1B．＋486kJ·mol－1C．＋1944kJ·mol－1D．－1944kJ·mol－17．下列有关中和热的说法正确的是()A．表示中和热的热化学方程式为H＋(l)＋OH－(l)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定4次温度C．测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1，则该反应的中和热为114.6kJ·mol－18．半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅：SiO2(s)＋2C(s)=Si(s)＋2CO(g)ΔH1＝＋682.44kJ·mol－1(石英砂)(粗硅)Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(l)ΔH2＝－657.01kJ·mol－1(粗硅)SiCl4＋2Mg(s)=Si(s)＋2MgCl2(s)ΔH3＝－625.63kJ·mol－1(纯硅)生产1.00kg纯硅放出的热量为()A．21.44kJB．600.20kJC．21435.71kJD．1965.10kJ9．已知HCN(aq)＋NaOH(aq)=NaCN(aq)＋H2O(l)ΔH＝－12.1kJ/mol，HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol，则1molHCN在水溶液中电离的ΔH等于()A．＋45.2kJ/molB．－45.2kJ/molC．－69.4kJ/molD．＋69.4kJ/mol10．据图判断，下列说法正确的是()A．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8kJ·mol－1B．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低C．液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1D．H2O(g)生成H2O(l)时，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量11．已知几种共价键的键能(键能是气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量)如下：共价键H—HC—HC=CC—C键能/(kJ·mol－1)abcd，则ΔH等于()A．(4a＋4c－8b－4d)kJ·mol－1B．(8b＋4d－4a－4c)kJ·mol－1C．(4a＋3c－4b－8d)kJ·mol－1D．(8b＋4d－4a－3c)kJ·mol－112．金属镁和卤素单质(X2)反应过程中的相对能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．由MgCl2(s)分解制备Mg(s)和Cl2(g)的反应是放热反应B．固体的稳定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C．Mg(s)和X2(g)作用生成MgX2(s)的反应都是吸热反应D．MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(g)ΔH＝－117kJ·mol－113．已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH1C6H12O6(g)=C6H12O6(s)ΔH2C6H12O6(s)＋6O2(g)=6H2O(g)＋6CO2(g)ΔH3C6H12O6(g)＋6O2(g)=6H2O(l)＋6CO2(g)ΔH4下列说法正确的是()A．ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<ΔH4B．6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0C．－6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0D．－6ΔH1＋ΔH2－ΔH3＋ΔH4＝014．已知①C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1；②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1；③H2O(g)=H2O(l)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1；若使23g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，则放出的热量(kJ)为()A．Q1＋Q2＋Q3B．0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3C．0.5(Q1＋Q2＋Q3)D．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3二、非选择题(本题包括5小题，共58分)15．(10分)氮元素是地球上含量丰富的一种元素，氮单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中的能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：__________________________。(2)化学键的键能可以理解为拆开1mol化学键所吸收的能量，单位为kJ·mol－1。若已知下列数据：化学键H—HN≡N键能/(kJ·mol－1)435943试根据表中及图中的数据计算N—H键的键能：________kJ/mol。(3)用NH3还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝－akJ·mol－1①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH2＝＋bkJ·mol－1②则1molNH3将NO还原为N2时，该反应过程中的反应热ΔH3＝________(用含a、b的代数式表示)kJ·mol－1。16．(12分)已知下列热化学方程式：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.0kJ·mol－1；②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－482.0kJ·mol－1；③eq\f(1,2)CH3COOH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－435.1kJ·mol－1；④NH4NO3(s)=NH3(g)＋HNO3(g)ΔH＝＋170.7kJ·mol－1；⑤CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220.0kJ·mol－1；⑥ZnC2O4(s)=2CO2(g)＋Zn(s)ΔH＝＋20.0kJ·mol－1。回答下列问题：(1)属于吸热反应的是________(填序号)。(2)上述放热反应中，相同物质的量的可燃物燃烧，放出的热量从大到小的顺序是________________(用序号表示)。(3)3mol甲烷与1mol丙烷的混合气体，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出的热量是________kJ，该热量用于分解ZnC2O4(s)制备Zn(s)，同时生成CO2气体时，从理论上将可制得Zn________g。17．(12分)某实验小组用0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1H2SO4溶液进行中和反应反应热的测定，实验装置如图所示。(1)实验中________(填“能”或“不能”)用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)写出该反应的热化学方程式(已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1)：________________________。(3)取50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液进行实验，实验数据如表所示。①表中所得温度差的平均值为________℃。②近似认为0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1H2SO4溶液的密度都是1g·mL－1，反应后所得溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1。则该反应生成1molH2O(l)的反应热为________(取小数点后一位)。③上述实验结果与－57.3kJ·mol－1有偏差，产生这种偏差的原因可能是________(填序号)。a．实验装置保温、隔热效果差b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数c．分多次把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的内筒中(4)其他条件不变，若用KOH代替NaOH，对测定结果________(填“有”或“无”)影响；若用1.0mol·L－1醋酸溶液代替0.50mol·L－1H2SO4溶液做实验，测定放出热量的数值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(提示：弱电解质的电离吸热)18．(12分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652kJ的热量。(1)反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。(2)已知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，则16g液态肼与液态双氧水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＝＋67.7kJ·mol－1①N2H4(g)＋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________________________。19．(12分)Ca、Pb均是重要的金属元素，在工农业生产中有着广泛的应用。(1)加热条件下用CO还原PbO可得到单质Pb。已知：①2Pb(s)＋O2(g)=2PbO(s)ΔH＝－438kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1则CO还原PbO的热化学方程式为________________________。(2)与CaSO4·2H2O脱水反应相关的热化学方程式有①CaSO4·2H2O(s)=CaSO4·eq\f(1,2)H2O(s)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH1＝＋83.2kJ·mol－1②CaSO4·2H2O(s)=CaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH2＝＋26kJ·mol－1③CaSO4·eq\f(1,2)H2O(s)=CaSO4(s)＋eq\f(1,2)H2O(g)ΔH3＝＋30.8kJ·mol－1则该条件下H2O(g)=H2O(l)的ΔH＝________kJ·mol－1。(3)在2000℃时，已知热化学方程式：①CaO(s)＋C(s)=Ca(g)＋CO(g)ΔH1＝akJ·mol－1②Ca(g)＋2C(s)=CaC2(s)ΔH2＝bkJ·mol－1③2CaO(s)＋CaC2(s)=3Ca(g)＋2CO(g)ΔH3则ΔH3＝________kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。(4)目前工业上主要采用无焰氧化加热法合成电石。已知：CaO(s)＋3C(s)=CaC2(g)＋CO(g)ΔH＝＋464.1kJ·mol－1C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1若不考虑热量耗散，原料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO，则为了维持热平衡，每生产1molCaC2，投料的量为1molCaO、________molC及________molO2。第一章综合检测1．解析：白磷转化成红磷是放热反应，故白磷的能量比红磷的高。能量越高物质越不稳定，则A、B、D都不正确。答案：C2．解析：由题图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，故图示所表示的反应为吸热反应。A项，镁片与稀盐酸的反应为放热反应，不符合题意；B项，碳酸钙在高温下的分解反应为吸热反应，符合题意；C项，酸碱中和反应为放热反应，不符合题意；D项，乙醇在氧气中的燃烧反应为放热反应，不符合题意。答案：B3．解析：设题干的三个热化学方程式分别为①②③，根据盖斯定律，由①＋②×2可以得到③，故ΔH1＋2ΔH2＝ΔH3，A项正确。答案：A4．解析：由第二个热化学方程式减去第一个热化学方程式得CH3OCH3(l)=CH3CH2OH(l)ΔH＝－89kJ/mol，该反应为放热反应，A项正确；甲醚转化为乙醇放出热量，故乙醇的能量比甲醚的少，乙醇比甲醚稳定，B项正确，C项错误；乙醇和甲醚分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D项正确。答案：C5．解析：由第一个热化学方程式和生成18.0g液态水，可求得H2的物质的量为1mol,1molH2完全燃烧放出的热量为285.8kJ；N2不发生反应，则CO完全燃烧放出的热量为710.0kJ－285.8kJ＝424.2kJ，结合第二个热化学方程式求得CO的物质的量为1.5mol，原混合气体的物质的量为3mol，则燃烧前混合气体中CO的体积分数为50%。答案：C6．解析：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝413kJ·mol－1×4＋155kJ·mol－1×4－(489kJ·mol－1×4＋565kJ·mol－1×4)＝－1944kJ·mol－1。正确选项为D。答案：D7．解析：表示中和热的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，A项错误；准确测量中和热的实验过程中，至少需测定3次温度，B项错误；因铜是热的良导体，因此中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，容易造成热量损失，则导致测量出的中和热数值偏小，C项正确；中和热是指强酸、强碱稀溶液发生中和反应生成1molH2O(l)时放出的热量，D项错误。答案：C8．解析：由石英砂制纯硅的不同途径如下：根据盖斯定律可得，SiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)＋2Mg(s)=Si(s)＋2MgCl2(s)＋2CO(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－600.20kJ·mol－1，故生产1.00kg纯硅放出的热量为eq\f(1000g,28g·mol－1)×600.20kJ·mol－1≈21435.71kJ。答案：C9．解析：反应的方程式分别为HCN(aq)＋OH－(aq)=CN－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－12.1kJ/mol①，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol②，HCN的电离方程式为HCN(aq)H＋(aq)＋CN－(aq)，由①－②可得HCN在水溶液中电离的ΔH＝－12.1kJ/mol－(－57.3kJ/mol)＝＋45.2kJ/mol。答案：A10．解析：氢气的燃烧热是指在101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水时所放出的热量，则氢气的燃烧热ΔH＝eq\f(1,2)(ΔH1＋ΔH2)＝－285.8kJ·mol－1，A项错误；由题图可知，2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量高，B项错误；由题图可知，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1，C项正确；H2O(g)转变成H2O(l)属于物理变化，不存在化学键的断裂和形成，D项错误。答案：C11．解析：已知化学反应中，需断裂4个C=C键、14个C—H键、9个C—C键和4个H—H键，需形成22个C—H键和13个C—C键，故在该化学反应中，ΔH＝(4a＋4c－8b－4d)kJ·mol－1，A项正确。答案：A12．解析：由图可知，Mg(s)和Cl2(g)作用生成MgCl2(s)的反应为放热反应，则由MgCl2(s)分解制备Mg(s)和Cl2(g)的反应是吸热反应，A项错误；由图可知，等物质的量的固体MgI2、MgBr2、MgCl2、MgF2的能量依次降低，故稳定性：MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2，B项错误；由图可知，Mg(s)和X2(g)作用生成MgX2(s)的反应均为放热反应，C项错误；由图可得热化学方程式：①Mg(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)ΔH＝－641kJ·mol－1，②Mg(s)＋Br2(g)=MgBr2(s)ΔH＝－524kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①－②可得：MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(g)ΔH＝－117kJ·mol－1，D项正确。答案：D13．解析：将题给4个已知反应依次编号为①②③④，①为液化过程，放热，则ΔH1<0，②为凝华过程，放热，则ΔH2<0，反应③④均为放热反应，且反应④所放出的热量大于反应③所放出的热量，则ΔH3>ΔH4，A项错误；由盖斯定律可知，①×6＋②＋③＝④，所以6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4，B项正确，C、D项错误。答案：B14．解析：根据盖斯定律，由①－②＋③×3，得C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－(Q1－Q2＋3Q3)kJ·mol－1，所以23g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，放出的热量为(0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3)kJ。答案：B15．解析：(1)由题图可知，N2与H2的反应为放热反应，且生成1molNH3(g)时，放出的热量为(300－254)kJ＝46kJ，故N2和H2反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1。(2)设N—H键的键能为x，则ΔH＝－92kJ·mol－1＝(3×435＋943)kJ·mol－1－6x，解得x＝390kJ·mol－1。(3)由①－3×②可得4NH3(g)＋6NO(g)=5N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝(－a－3b)kJ·mol－1，则1molNH3将NO还原为N2时，反应热为eq\f(－3b－a,4)kJ·mol－1。答案：(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1(2)390(3)eq\f(－3b－a,4)16．解析：(1)吸热反应的焓变为正值，故④和⑥为吸热反应。(2)对于热化学方程式②、③可分别改写为H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.0kJ·mol－1，CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－870.2kJ·mol－1，故相同物质的量的可燃物燃烧放出的热量从大到小的顺序为⑤>①>③>②。(3)根据热化学方程式①和热化学方程式⑤可知，3mol甲烷与1mol丙烷的混合气体完全燃烧放出的热量为3mol×890.0kJ·mol－1＋1mol×2220.0kJ·mol－1＝4890.0kJ；该热量用于分解ZnC2O4(s)制备Zn(s)时生成Zn的物质的量为eq\f(4890.0kJ,20.0kJ·mol－1)＝244.5mol，质量为244.5mol×65g·mol－1＝15892.5g。答案：(1)④⑥(2)⑤>①>③>②(3)4890.015892.517．解析：(1)不能将玻璃搅拌器改为铜丝搅拌器，因为金属铜是热的良导体，会导致实验中热量损失多。(3)①温度差的平均值为eq\f(30.3－26.1℃＋31.0－27.2℃＋29.8－25.9℃＋30.4－26.3℃,4)＝4.0℃。②反应放出的热量为(50＋30)mL×1g·mL－1×4℃×4.18J·g－1·℃－1＝1337.6J，参加反应的NaOH的物质的量为eq\f(50,1000)L×0.5mol·L－1＝0.025mol，故该反应生成1molH2O(l)的反应热为－eq\f(1337.6×10－3kJ,0.025mol)＝－53.5kJ·mol－1。③实验所测中和反应放出的热量偏小。a项，实验装置保温、隔热效果差，会散失部分热量；c项，分多次加入NaOH溶液会损失部分热量；b项，仰视读数，实际量取NaOH溶液的体积偏大，会使反应放出的热量偏大。(4)KOH和NaOH都是强碱，用KOH代替NaOH，对测定结果无影响；醋酸为弱酸，电离过程吸热，所以用1.0mol·L－1醋酸溶液代替0.5mol·L－1H2SO4溶液做实验，测定放出热量的数值偏小。答案：(1)不能金属导热快，热量损失多(2)eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1(3)①4.0②－53.5kJ·mol－1③ac(4)无偏小18．解析：(1)0.4molN2H4反应放热256.652kJ，则1molN2H4反应应放热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)放热为641.63kJ×0.5mol＋2mol×44kJ·mol－1＝408.815kJ。(3)产物为N2(g)和H2O，无污染。(4)由所提供方程式，利用盖斯定律，将②－①÷2可得肼和二氧化氮反应的热化学方程式。答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63kJ·mol－1(2)408.815(3)产物不会造成环境污染(4)N2H4(g)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－567.85kJ·mol－119．解析：(1)根据盖斯定律，由eq\f(②－①,2)得CO(g)＋PbO(s)=Pb(s)＋CO2(g)ΔH＝－64kJ·mol－1。(2)根据盖斯定律，由eq\f(②－①＋③,2)得H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ·mol－1。(3)根据盖斯定律，由①×2－②得2CaO(s)＋CaC2(s)=3Ca(g)＋2CO(g)ΔH3＝(2a－b)kJ·mol－1。(4)若不考虑热量耗散，原料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO，则为了维持热平衡，吸收的热量与放出的热量相等，所以每生产1molCaC2，投入1molCaO，而投入C的物质的量为3mol＋eq\f(464.1kJ,110.5kJ·mol－1)＝7.2mol，O2的物质的量为eq\f(464.1kJ,110.5kJ·mol－1)×eq\f(1,2)＝2.1mol。答案：(1)CO(g)＋PbO(s)=Pb(s)＋CO2(g)ΔH＝－64kJ·mol－1(2)－44(3)(2a－b)(4)7.22.1第一章检测卷(化学反应的热效应)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．下列内容的能量转化方式主要为化学能转化为热能的是()A．钻木取火 B．电炉取暖C．燃着的酒精灯 D．手机充电【答案】C2．下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是()A．浓硫酸的稀释B．Na与水反应C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应D．KClO3受热分解【答案】B3．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＋ΔH3D．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。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\{(\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－1B．＋488.3kJ·mol－1C．－191kJ·mol－1D．＋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。13．由图分析，有关叙述正确的是()A．相同条件下，A=B＋C和B＋C=A两个反应吸收或放出的能量不等B．A=B＋C是放热反应C．1molA具有的能量高于1molB和1molC具有的能量总和D．A=B＋C是吸热反应，则B＋C=A必然是放热反应【答案】D【解析】由图可知，1molB＋1molC的能量高于1molA的能量，则反应B＋C=A一定是放热反应；反之，A=B＋C则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应反应热的绝对值相等，符号相反。14．根据以下3个热化学方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3【答案】A【解析】后两个反应可理解为反应产物的状态不同，而第一个反应可理解为在第二个反应的基础上，S进一步与O2反应，这是S的燃烧，该反应是放热反应。故可以作图如下：由图可知A正确。15．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。16．在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)ΔH1，Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)ΔH2，2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)ΔH3，则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A．ΔH3＝2ΔH1＋ΔH2B．ΔH3＝ΔH1－ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2【答案】D二、非选择题：本大题共4小题，共56分。17．(14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】(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(2分)18．(14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(4分)(2)408.815(4分)(3)生成物不会造成环境污染(2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。19．(13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：____________________