《第一章 化学反应与能量》单元综合测评

1、第一章化学反应与能量单元综合测评时间：90分钟满分：100分)第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1(2013·天水市一中高二月考)下列说法正确的是()A热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的B升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D物质发生化学变化一定伴随着能量变化解析：热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在25 、101 kPa下测定的，A错；对于一个确定的化学反应，其反应热是确定的，B错；物质发生化

2、学变化一定伴随着能量变化，反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，C错，D正确。答案：D2(2013·孝感高级中学高二调研)一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两种化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最合适的选择是()A浓硫酸与水 B熟石灰与水C生石灰与水 D氯化钠与水解析：浓硫酸溶于水放热，若浓硫酸变稀能与铝反应；熟石灰溶于水也放热，但生石灰与水反应放出更多的热， 并消耗了水；氯化钠溶于水不放热，故C最合适。答案：C3已知2H2(g)O2(g)=2H2

3、O(g)H483.6 kJ/mol。下列说法或表达正确的是()A在相同的条件下，2 mol氢气与1 mol氧气的总能量小于2 mol水蒸气的总能量BH2(g)O2(g)=H2O(l)HQ1 kJ/mol则Q1>241.8CH2(g)O2(g)=H2O(l)HQ2 kJ/mol则Q2<241.8D任何条件下，2 L水蒸气分解成2 L氢气与1 L氧气需吸收483.6 kJ热量解析：该反应放热，反应物总能量高于生成物总能量，A错；H2O(l)H2O(g)需要吸收热量，故Q1>241.8，B正确，C错；热化学方程式中计量数代表各物质的物质的量，D错。答案：B4(2012·绍

4、兴一中高二期末)25 、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol1、285.8 kJ·mol1、890.3 kJ·mol1、2 800 kJ·mol1，则下列热化学方程式正确的是()AC(s)O2(g)=CO(g)H393.5 kJ·mol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJ·mol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ·mol1D.C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJ·mo

5、l1解析：A项中应生成CO2(g)，B项应为1 mol H2，且H2O为液态；C项H2O应为液态，故D正确。答案：D5已知下列数据：2Fe(s)O2(g)=2FeO(s)H544 kJ·mol14Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H3 350 kJ·mol1则2Al(s)3FeO(s)=Al2O3(s)3Fe(s)的H是()A859 kJ·mol1 B859 kJ·mol1C1 403 kJ·mol1 D2 491 kJ·mol1解析：已知：2Fe(s)O2(g)=2FeO(s)H544 kJ·mol14Al(s)3

6、O2(g)=3 350 kJ·mol1，根据盖斯定律有(×3)×得：2Al(s)3FeO(s)=Al2O3(s)3Fe(s)H×3 350 kJ·mol1(544 kJ·mol1×3)859 kJ·mol1。答案：A6下列说法正确的是()A在101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，H2的燃烧热为285.8 kJ·mol1B测定HCl和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度，NaOH起始温度和反应后终止温度C在101 kPa时，1 mol C

7、与适量O2反应生成1 mol CO时，放出110.5 kJ热量，则C的燃烧热为110.5 kJ·mol1D在稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.31 kJ·mol1。若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ解析：燃烧热为正值，A错；燃烧热是指1 mol可燃性物质完全燃烧生成稳定的氧化物，C错；浓H2SO4稀释时要放热，所以含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ，D错；故选B。答案：B7最近意大利罗马大学的Fulvio Cacace等

8、人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，已知断裂1 mol NN键吸收167 kJ热量，生成1 mol NN键放出942 kJ热量。根据以上信息和数据，则1 mol N4生成N2的H为()A882 kJ·mol1 B441 kJ·mol1C882 kJ·mol1 D441 kJ·mol1解析：N4分子的结构为正四面体结构，1 mol N4分子含有6 mol NN键。由反应N4(g)=2N2(g)，1 mol N4分子含有6 mol NN键，断裂6 mol NN键，吸收的热量为1 002 kJ，生成2 mol NN键，放出热量为1 884

9、 kJ，故1 mol N4转变为N2释放出882 kJ热量。答案：C8(2013·福建四地六校高二月考)炽热的炉膛内有反应：C(s)O2(g)=CO2(g)H392 kJ·mol1，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131 kJ·mol1，CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H282 kJ·mol1，H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H241 kJ·mol1，由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时()A既能使炉火更旺，又能节省燃料B虽不能使炉火更旺，但可以节省燃料C不能节省燃料，但能使炉火

10、瞬间更旺D既不能使炉火更旺，又不能节省燃料解析：由盖斯定律可知通入水蒸气时不能节省燃料，但气体的燃烧比固体燃烧会更旺。答案：C9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，其中判断正确的是()解析：由图像可知石墨、红磷、S(s)所含能量分别比金刚石、白磷、S(g)低，所以由石墨转变为金刚石需要吸收能量，是吸热反应，A正确；能量越低越稳定，故红磷比白磷稳定，B错误；由固体转化为气体需要吸收能量，故H1<H2，D错误；由图像可知CO(g)和H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量，所以CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)为放热反应，H<0，C错误。答案

11、：A10(2013·南昌市第二中学高二月考)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H568 kJ·mol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H248 kJ·mol1已知CO和H2的混合物1 mol在氧气中充分燃烧放出的热量272 kJ，则该混合气体中CO和氢气的物质的量的比值为()A11 B337C21 D32解析：设CO为x mol，则H2为(1x) mol，由题意得： mol×568 kJ·mol1(1x) mol×248 kJ·mol1272 kJ，可解得x mol，则混合气体中CO和氢气的物质的量之比为2

12、1。答案：C11(2013·许昌市高二五校联考)氯原子对O3分解有催化作用：O3Cl=ClOO2H1ClOO=ClO2H2大气臭氧层的分解反应是：O3O=2O2H，该反应的能量变化如图：下列叙述中，正确的是()A反应O3O=2O2的HE1E3BO3O=2O2是吸热反应CHH1H2D大气层中的臭氧无法再生解析：由能量变化图可知O3和O的总能量高于2O2的总能量，故反应为放热反应，HE3E2，A、B错；由化学方程式O3Cl=ClOO2H1和ClOO=ClO2H2相加得到O3O=2O2HH1H2，C正确；大气层中在放电时O2可以转化为O3，D错。答案：C12(2013·铜陵一中高

13、二月考)一些盐的结晶水合物，在温度不太高时就有熔化现象，即熔溶于自身的洁净水中，又同时吸收热量。他们在塑料袋中经日晒就熔化，又在日落后缓慢凝结而释放热量。故可用于调节室内温度，或用作夏日防暑的枕垫或坐垫，这些物质可称之为热材料。现有几种盐的结晶水合物有关数据如下：Na2S2O3·5H2OCaCl2·6H2ONa2SO4·10H2ONa2HPO4·10H2O熔点/405029.9232.3835.1熔化热/kJ·mol149.737.377100.1根据上述数据和实用性考虑，实际运用时常采用的物质应该是()ABCD解析：由表中数据可知中熔点太高，

14、且中熔化热较小；中熔化热太小；而中熔点温度适宜，熔化热也较大，故实际运用时常采用中的物质。答案：C13分析下列数据，推断下列说法正确的是()烷烃乙烷丙烷丁烷 戊烷燃烧热/kJ·mol11 559.82 219.92 877.03 536.2沸点/88.642.10.536.1熔点/183.3189.7138.4129.7A.己烷的燃烧热约为4 196 kJ·mol1B乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(l)H1 559.8 kJ·mol1C相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多D从上表可以分析得，丁烷气体最不

15、适宜作气体打火机的有机燃料解析：从表中分析得烷烃分子中每增加一个“CH2”燃烧热约增加660 kJ·mol1，因此可得己烷的燃烧热约为3 536.2 kJ·mol1660 kJ·mol14 196.2 kJ·mol1，A正确；B项中H应等于 3 119.6 kJ·mol1，B错；相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热越少，C错；气体打火机使用的有机燃料应满足下列条件： 稍加压降温即可液化，减压(打开阀门)很容易汽化，遇明火燃烧，很显然根据各烷烃的熔沸点判断，丁烷气体最合适，D错。答案：A14已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H

16、566 kJ·mol1；Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJ·mol1根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是()ACO的燃烧热为283 kJB如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H>452 kJ·mol1DCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023解析：燃烧热单位为kJ·mol1，A错；图中应标2CO和2CO2，B错；CO2从固态变为气态要吸热，故C项放出的热量应小于452 kJ，

17、则H>452 kJ·mol1，C正确；由盖斯定律得：Na2O2(s)CO(g)=Na2CO3(s)H226 kJ·mol1×2(566 kJ·mol1)×509 kJ·mol1，则电子转移数为6.02×1023×21.204×1024，D错。答案：C15(2013·蛟河一中高二期中)已知：CH3CH2CH2CH3(g)6.5O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 878 kJ·mol1(CH3)2CHCH3(g)6.5O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 869 k

18、J·mol1下列说法正确的是()A正丁烷的稳定性大于异丁烷B正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子C异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多解析：由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得CH3CH2CH2CH3(g)=(CH3)2CHCH3(g)H9 kJ·mol1，即正丁烷转化为异丁烷为放热反应，故正丁烷分子的能量大于异丁烷分子的能量，异丁烷更稳定，即B正确， A、C错；异丁烷分子和正丁烷分子中碳氢键相等， D错。答案：B16已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1，CO(g)O2(g)=CO2(g

19、)H282.8 kJ·mol1，现有CO、H2和CO2组成的混合气体67.2 L(标准状况)经完全燃烧后放出的总热量为710 kJ，并生成18 g水，则原混合气体中CO2的体积分数为()A16.7%B20% C25%D60%解析：由于生成1 mol H2O，所以n(H2)1 mol，放出的热量为285.8 kJ，n(CO)1.5 mol，n(CO2)1.5 mol1 mol0.5 mol，则CO2的体积分数为×100%16.7%。答案：A第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17(6分)(2013·许昌市高二五校联考)(1)1 g碳与适

20、量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94 kJ热量，此反应的热化学方程式为_。(2)已知： CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)HQ1 kJ·mol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2Q2 kJ·mol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3Q3 kJ·mol1。常温下，取体积比41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为_。(3)以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。已知： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJ·mol1，某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能

21、时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为_。解析：(1)1 g碳与水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94 kJ热量，则1 mol碳与水蒸气反应生成CO和H2应吸收10.94 kJ×12131.28 kJ，故此反应的热化学方程式为C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.28 kJ·mol1。(2)由题意知11.2 L混合气体中甲烷为0.4 mol，氢气为0.1 mol，燃烧恢复到室温水为液态，再依据热化学方程式可计算放出的热量为(0.4Q10.05Q3) kJ。(3)H2燃烧生成1 mol液态水时应放出286 kJ热量，故该电池的能量转化率为×1

22、00%80%。答案：(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.28 kJ·mol1(2)(0.4Q10.05Q3) kJ(3)80%18(10分)(2013·吉林油田高级中学高二期初考试)ACaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H177.7 kJ/mol0.5H2SO4(l)NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)H2O(l)H57.3 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molCO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283 kJ/molHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol

23、(1)上述热化学方程式中，不正确的有_。(填序号，以下同)(2)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式是_；上述反应中，表示中和热的热化学方程式是_。B已知热化学方程式：C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.41 kJ/molC(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.51 kJ/mol则金刚石转化为石墨的热化学方程式为_，由热化学方程式看来更稳定的碳的同素异形体是_。解析：A.反应是个吸热反应，H>0，反应中各物质的聚集状态错；反应分别表示C、CO燃烧热的热化学方程式；表示HNO3和NaOH反应的中和热的热化学方程式。B用第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得C(s

24、，金刚石)=C(s，石墨)H1.9 kJ/mol，该反应为放热反应，故石墨更稳定。答案：A.BC(s，金刚石 )=C(s，石墨)H1.9 kJ/mol石墨19(14分)在量热计中(右图)将100 mL 0.50 mol·L1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液混合，温度从298.0 K升高到300.7 K。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 J·K1，溶液密度均为1 g·mL1，生成溶液的比热容C4.184 J·g·K1。(1)试求CH3COOH的中和热H_。(

25、2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1 kJ·mol1，你认为(1)中测得的实验值偏差可能的原因是_。(3)实验中NaOH过量的目的是_。(4)你认为CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比，_较大，其原因是_。(5)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差t2t1分别为2.2 2.4 3.4 ，则最终代入计算式的温差均值为_ 。解析：(1)由题意知，酸为0.050 mol，碱为0.055 mol，碱是过量的，应以酸计算，算出生成0.050 mol水放出的热量，进而算出1 mol水放出的热量，即可得出实验测出的中和热数值H5.33&

26、#215;104 J·mol153.3 kJ·mol1。(2)本实验方法测得的CH3COOH的中和热的实验值小于文献值。(3)因NaOH溶液易吸收CO2，而使NaOH浓度下降，过量碱能保证CH3COOH完全中和，从而提高实验准确度。(4)CH3COOH是弱酸，只有少部分电离，发生电离要吸热，中和时放热较少。(5)因的数值与和的偏差较大，误差太大，不能用于计算，故最终代入计算式的温差均值为2.3 。答案：(1)53.3 kJ·mol1(2)量热计的保温瓶绝热效果不好；酸碱溶液混合不迅速；温度计不够精确等(3)保证CH3COOH完全被中和，提高实验准确度(4)HClC

27、H3COOH是弱酸，只少部分电离，发生电离时要吸热(5)2.320(10分)“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气体是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，两者的体积比约为11。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量，1 mol H2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H2完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式：_，若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量_890 kJ(填“>”、“”或“

28、<”)。(2)忽略水煤气中其它成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为_；燃烧生成的CO2的质量比约为_。(3)以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是_。解析：(1)1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量，则H2完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式为H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJ·mol1；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量，而H2O(l)H2O(g)需要吸收热量，故1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出热量小于890 kJ。(2)设需水煤气为x mol，则n(CO) mol，n(H2) mol，甲烷为y