1、2021年选择性必修一人教版第一章 章末检测试卷(100分)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题意)1下列关于反应热的叙述正确的是()A在101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量就是其燃烧热B.1 mol H2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出的热量为H2的燃烧热C.表示燃烧热的热化学方程式可以有无数个D.所有物质的燃烧热其H均小于0答案D2下列说法正确的是()A书写热化学方程式时,只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C表明反应所释放或吸收的热量的化学方
2、程式叫做热化学方程式D氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ答案C解析热化学方程式还应注明各物质的聚集状态,A项错误;有些放热反应在点燃或加热时才能发生,B项错误;H的单位应为kJmol1,D项错误。3N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是()A.N2H4(g)O2(g)=N2(g)H2O(g)H267 kJmol1BN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1CN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(
3、g)H534 kJmol1DN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H133.5 kJmol1答案B4下列关于H的说法正确的是()A反应过程中,消耗的反应物越多,H越大BH0,吸热反应;HH2CH1H2 D金刚石比石墨稳定答案C解析已知:C(s,金刚石)=C(s,石墨)H1.9 kJmol1,则相同量的金刚石和石墨相比较,金刚石的能量高,燃烧放出的热量多,则H1H20,能量越低越稳定,则石墨稳定,故C正确。6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途径和途径的反应热是相等的B含1 mol H2SO4的浓溶液、含1 mol H2SO4的稀溶液,分别与足量的NaO
4、H溶液反应,二者放出的热量是相等的C1 mol S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H1H2H3,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。7根据下图所示的过程中的能量变化情况,判断下列说法正确的是()AH2(g)转化为氢原子是一个放热过程B1 mol H2和1 mol Cl2的总能量比2 mol HCl的总能量高C1个HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431 kJ能量D2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的反应热H183 kJmol1答案B解析H2(g)转化为氢原子,吸收热量,故A错误;该反应为放热反应,1
5、mol H2和1 mol Cl2的总能量比2 mol HCl的总能量高,故B正确;由图可知1 mol HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431 kJ能量,故C错误;D项与图示反应互为逆反应,焓变的数值相同、符号相反,则2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的反应热H183 kJmol1,故D错误。8氧化亚铜常用于制船底防污漆,用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O,已知反应:2Cu(s)O2(g)=2CuO(s)H314 kJmol12Cu2O(s)O2(g)=4CuO(s)H292 kJmol1则CuO(s)Cu(s)=Cu2O(s)的H等于()A11 kJmol1 B11 kJmol1
6、C22 kJmol1 D22 kJmol1答案A解析根据盖斯定律,反应中得CuO(s)Cu(s)=Cu2O(s),故H kJmol111 kJmol1。9下列说法正确的是()ACH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H801.3 kJmol1结论:CH4的燃烧热为801.3 kJmol1BSn(灰,s)Sn(白,s)H2.1 kJmol1(灰锡为粉末状)结论:锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏C稀溶液中有:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1结论:将盐酸与氨水的稀溶液混合后,若生成1 mol H2O,则会放出57.3 kJ的能量DC(石墨,s)O2(g)
7、=CO2(g)H393.5 kJmol1C(金刚石,s)O2(g)=CO2(g)H395 kJmol1结论:相同条件下金刚石比石墨稳定答案B解析燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物(液态水)放出的热量,不能是气态水,故A错误;一水合氨是弱碱,故C错误;两式相减得C(石墨,s)=C(金刚石,s)H0,石墨能量小于金刚石,则石墨比金刚石稳定,故D错误。10下列关于热化学反应的描述正确的是()A已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热为H2(57.3) kJmol1B燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g
8、)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJmol1C已知2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H484 kJmol1,则H2(g)的燃烧热是242 kJmol1D葡萄糖的燃烧热是2 800 kJmol1,则C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1答案D解析A项中H2SO4与Ba(OH)2反应除有H与OH反应放热外,生成BaSO4沉淀亦放热,故H2(57.3) kJmol1;B项中甲醇未完全生成稳定的氧化物,H元素应生成H2O(l);C项可表示为H2(g)O2(g)=H2O(g)H
9、242 kJmol1,水为气态,不是H2的燃烧热;D项燃烧热是指1 mol葡萄糖完全燃烧生成指定产物放出的热量,热化学方程式中C6H12O6(s)的化学计量数为,则H1 400 kJmol1。11(2020沈阳月考)C和H2在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知:2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1下列推断正确的是()AC(s)的燃烧热为110.5 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1CC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1D将2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g),至少需要提供4463
10、kJ的热量答案C解析A项,由题意可得反应C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1,但表达C(s)的燃烧热时必须生成指定产物二氧化碳,故C(s)的燃烧热不是110.5 kJmol1,错误;B项,2 mol水分子中含有4 mol HO,反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的H反应物总键能生成物总键能436 kJmol12496 kJmol14463 kJmol1484 kJmol1,错误;C项,由得:C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H110.5 kJmol1(484 kJmol1)131.5 kJmol1,正确;D项,分解2 mol H2O(g),至少需要提供484
11、 kJ的热量,错误。12通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJmol1下列说法不正确的是()A反应为反应提供原料气B反应也是CO2资源化利用的方法之一C反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJmol1D反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1
12、答案C解析反应中的反应物为CO2、H2,由反应可知,反应为反应提供原料气,故A正确;反应中的反应物为CO2,转化为甲醇,则反应也是CO2资源化利用的方法之一,故B正确;由反应可知,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高,则反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJmol1,故C错误;由盖斯定律可知,22得到2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g),则H(2b2cd) kJmol1,故D正确。13已知:H2S在与不足量的O2反应时,生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式:2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)H12H2S(
13、g)O2(g)=2S(s)2H2O(l)H22H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g)H3判断H1、H2、H3三者大小关系正确的是()AH3H2H1 BH1H3H2CH1H2H3 DH2H1H3答案A14用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1下列说法不正确的是()A若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4 kJB由反应可推知:CH4(g)4NO2(g)
14、=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 kJmol1C反应中,相同物质的量的CH4发生反应,转移的电子数相同D反应中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子为1.60 mol答案D解析根据盖斯定律,()得到如下热化学方程式:CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1,标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol,放出的热量 为0.2 mol867 kJmol1173.4 kJ,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H越小,即H574 kJmol1,B正确;反应中每1 mol C
15、H4反应完全时转移8 mol电子,因为没有指明气体的温度和压强,4.48 L CH4的物质的量无法求算,D错误。15在1 200 时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4,则H4的正确表达式为()AH4(H1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)答案A解析根据盖斯定律,2得2S(g)=S2(g)H4(H1H23H3),A正确。16已知:2CO(g)O2(g)=2CO2(g)
16、H566 kJmol12Na2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJmol1。根据以上热化学方程式,判断下列说法正确的是()A1 mol CO完全燃烧,放出热量为283 JBNa2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJmol1CCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为1.2041024DCO的燃烧热为283 kJ答案B解析根据2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1,则1 mol CO完全燃烧,放出热量为283 kJ, A错误;已知:2Na2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s)
17、O2(g)H452 kJmol1,则Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJmol1,B正确;已知:2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol12Na2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJmol1,根据盖斯定律得到的热化学方程式为CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s)H509 kJmol1,电子转移数为1.2041024,但选项中CO(g)与Na2O2(s)反应未指明生成物的状态, C错误;燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量,单位为kJmol1,又2CO(g)O2(g)=2CO2(g
18、)H566 kJmol1,所以CO的燃烧热为283 kJmol1,D错误。17黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知:碳的燃烧热H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1则x为()A3abc Bc3abCabc Dcab答案A解析碳燃烧的热化学方程式为C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1,将另外两个热化学方程式进行编号,S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol1
19、,2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1,运用盖斯定律,3得S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)H(3abc) kJmol1,则x3abc,故A正确。18工业上常利用CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2,该可逆反应分两步进行,整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是()ANH2COONH4为合成尿素反应的中间产物B利用CO2和NH3合成尿素是放热反应C反应在热力学上进行趋势很大D2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(l)的焓变HE2E1答案C解析吸热反应在热力学上进行趋势小;放热反应在热力学上进行趋势
20、大。二、非选择题(本题包括4小题,共46分)19(12分)已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量,1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量,1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。(1)写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:_。(2)当CO(g)与CH4(g)完全燃烧生成等量的CO2(g)时(其中CH4燃烧的另一产物为液态水),放出的热量之比为_;分别利用题述三种能源物质燃烧放出的热量使1 000 g水沸腾,则消耗的能源物质的质量最小的是_,消耗同温同压下的三种气体体积最小的是_。(3)若a mol CH4、CO和H2的混合
21、气体完全燃烧生成CO2气体和液态水,则放出热量Q的范围是_。答案(1)H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1(2)283890H2CH4(3)283a kJQ890a kJ解析由三种物质的燃烧热数值可知,等质量的三种物质完全燃烧时H2放出的热量最多,等物质的量的三种物质完全燃烧时CH4放出的热量最多。20(12分)断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为AB的键能。下表列出了一些化学键的键能(E):化学键HHClClO=OCClCHOHHClE/ (kJmol1)436247x330413463431请回答下列问题:(1)如图
22、表示某反应的能量变化关系,则此反应为_(填“吸热”或“放热”)反应,其中H_(用含有a、b的关系式表示)。(2)若图示中表示反应H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1,则根据所给键能数据可得,b_,x_。(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450 利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为_。若忽略温度和压强对反应热的影响,根据题给有关数据及前面的计算结果,计算当反应中有1 mol电子转移时,反应的能量变化为_。答案(1)放热(ab) kJmol1(2)926496.4(3)O24HCl2Cl22H2O放出能量31.4 kJ解析
23、(1)图示反应中反应物的能量高于生成物,因此是放热反应。反应热为反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量之差,即H(ab) kJmol1。(2)b表示H、O原子结合为气态水时的能量变化,其数值为4632926;436x926241.8,则x496.4。(3)根据题意可写出化学方程式。反应的H(496.4431424724634) kJmol1125.6 kJmol1,则转移1 mol 电子时反应放出的能量为31.4 kJ。21(10分)共价键都有键能之说,键能是指拆开1 mol共价键所需要吸收的能量或形成1 mol共价键所放出的能量。(1)已知HCl的键能为431.4 kJmol1,下列关于
24、键能的叙述正确的是_(填字母,下同)。A每生成1 mol HCl吸收431.4 kJ能量B每生成1 mol HCl放出431.4 kJ能量C每拆开1 mol HCl放出431.4 kJ能量D每拆开1 mol HCl吸收431.4 kJ能量(2)参考下表中的数据,判断下列分子受热时最稳定的是_。化学键HHHFHClHBr键能/(kJmol1)436565431368A.H2 BHF CHCl DHBr(3)能用键能大小解释的是_。A常温常压下,溴呈液态,碘呈固态B氮气的化学性质比氧气稳定C稀有气体一般很难发生化学反应D硝酸易挥发而硫酸难挥发(4)已知:4HClO2=2Cl22H2O,常温下,4
25、mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:_。(5)在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。写出表示S8燃烧热的热化学方程式:_。答案(1)BD(2)B(3)B(4)4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(l)H115.6 kJmol1(5)S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8a kJmol1解析(1)已知HCl的键能为431.4 kJmol1,所以每拆开1 mol HCl需要吸收431.4 kJ能量,每形成1 mol HCl需
26、要放出431.4 kJ能量。(2)键能越大,键越稳定,由表格数据可知,HF的键能最大,则HF最稳定。(3)常温常压下,溴呈液态,碘呈固态,是因为单质碘的分子间作用力大,与键能无关,故A错误;键能越大,分子越稳定,氮气中的共价键的键能比氧气的大,所以氮气的化学性质比氧气稳定,能用键能解释,故B正确;稀有气体为单原子分子,没有化学键,很难发生化学反应,是因为原子最外层达到8电子稳定结构,不易形成化学键,故C错误;物质挥发性与其沸点有关,与键能无关,故D错误。(4)在反应4HClO2=2Cl22H2O中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量,反应的热化学方程式为4HCl(g)O2(g
27、)=2Cl2(g)2H2O(l)H115.6 kJmol1。(5)依据图像分析1 mol O2(g)和 mol S8(s)反应生成二氧化硫放热a kJ,依据燃烧热的概念:1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量,先写出化学方程式,标注物质的聚集状态,则反应的热化学方程式为S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8a kJmol1。22(12分)有科学家预言,氢能将成为21世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。(1)氢能被称为绿色能源的原因是_(任答一点)。(2)在101 kPa下,1 g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,请回答下列问题:该反应的反应物总能量_(填“大于
28、”“小于”或“等于”)生成物总能量。氢气的燃烧热为_。该反应的热化学方程式为_。若1 mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量,已知HO的键能为463 kJmol1,O=O的键能为498 kJmol1,计算HH的键能为_kJmol1。(3)氢能的储存是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:Mg(s)H2(g)=MgH2(s)H174.5 kJmol1;Mg2Ni(s)2H2(g)=Mg2NiH4(s)H264.4 kJmol1;Mg2Ni(s)2MgH2(s)=2Mg(s)Mg2NiH4(s)H3。则H3_kJmol1。答案(1)无污染、资源丰富(任选一条,答案合理均可)(2)大于285.8 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1436(3)84.6