第一章过关检测卷(B)

第一章过关检测卷(B)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列反应的ΔH<0的是()。①NaOH溶液中加入盐酸②煅烧石灰石③铝粉与氧化铁的反应④由氯酸钾制O2A.①② B.②③C.①③ D.①④答案:C解析:煅烧石灰石和由氯酸钾制O2为吸热反应,其ΔH>0;NaOH溶液中加入盐酸(即中和反应)、铝粉与氧化铁的反应(即铝热反应)为放热反应,其ΔH<0。2.下列说法中正确的是()。A.在化学反应中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.ΔH>0的反应是放热反应,ΔH<0的反应是吸热反应C.同一个化学反应,不论其方程式中各物质的化学计量数如何变化,ΔH均相同D.化学反应中生成物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0答案:D解析:在化学反应中,发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化,A项错误;ΔH>0的反应是吸热反应,ΔH<0的反应是放热反应,B项错误;ΔH与热化学方程式中各物质的化学计量数一一对应,C项错误;化学反应中生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应为吸热反应,ΔH>0,D项正确。3.下列热化学方程式中ΔH的数值表示物质燃烧热的是()。A.CH4(g)+32O2(g)2H2O(l)+CO(g)ΔHB.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔHC.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)ΔHD.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH答案:C解析:在25℃和101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量是该物质的燃烧热。A项中CO(g)不是指定产物,指定产物是CO2(g);B项中HCl(g)不是指定产物;D项中CO(g)的物质的量是2mol。因此只有C项正确。4.已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1②N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1则反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH是()。A.-386kJ·mol-1 B.+386kJ·mol-1C.-746kJ·mol-1 D.+746kJ·mol-1答案:C解析:根据盖斯定律,①-②得:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),ΔH=-566kJ·mol-1-(+180kJ·mol-1)=-746kJ·mol-1。5.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,据此判断下列说法正确的是()。A.石墨转变为金刚石是吸热反应B.白磷比红磷稳定C.S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH1S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH2D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH>0答案:A6.下列有关说法正确的是()。A.已知:HI(g)12H2(g)+12I2(g)ΔH=-25.96kJ·mol-1,由此可知1molHI气体在密闭容器中分解后可以放出25.96kJB.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1C.肼(N2H4)是一种用于制造火箭燃料或燃料电池的原料,已知①2H2O(g)+O2(g)2H2O2(l)ΔH=+108.3kJ·mol-1;②N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.0kJ·mol-1,则有反应:N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)ΔH=-642.3kJ·mol-1D.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1答案:B解析:A项错误,该反应为可逆反应,不可能完全进行,故其放出的热量小于25.96kJ;C项错误,根据盖斯定律,由②-①得,N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=-642.3kJ·mol-1,生成物H2O应为气态;D项错误,由于CH3COOH是弱酸,故1molCH3COOH与1molNaOH反应放出的热量小于57.3kJ。7.依据图像判断,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,断键吸收的能量小于成键放出的能量答案:C解析:由图像分析可知2molH2和1molO2反应生成2mol气态水放热483.6kJ,热化学方程式为①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1,2molH2O(g)转变为2molH2O(l)放热88kJ,即②2H2O(g)2H2O(l)ΔH=-88kJ·mol-1,①+②得2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,A项错误,C项正确。由图像可知反应①为放热反应,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。H2O(g)变成H2O(l)时放出热量,此过程为物理变化,无化学键的断裂和形成,D项错误。8.已知:①H2O(l)H2O(g)ΔH=+Q1kJ·mol-1②2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH=+Q2kJ·mol-1③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-Q3kJ·mol-1(Q1、Q2、Q3均大于零)则H2与CH4的燃烧热的比值为()。A.2Q1+C.Q1-2答案:A解析:根据盖斯定律H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-(Q1+Q22)kJ·mol-1,所以H2的燃烧热为(Q1+Q22)kJ·mol-1;而CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-Q3kJ·mol-1,所以CH4的燃烧热为Q3kJ·mol-1;则H2与CH49.根据热化学方程式(在101kPa时):S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-296.8kJ·mol-1,下列说法中不正确的是()。A.S的燃烧热为296.8kJ·mol-1B.S(g)+O2(g)SO2(g)放出的热量大于296.8kJC.S(g)+O2(g)SO2(g)放出的热量小于296.8kJD.形成1molSO2中的化学键所释放的总能量大于断裂1molS(s)和1molO2(g)中的化学键所吸收的总能量答案:C解析:题中所给的热化学方程式是表示S的燃烧热的热化学方程式,A项正确;固态硫和气态硫相比,固态硫燃烧多了一个吸热过程,因此放出的热量少,B项正确,C项错误;D项是对放热反应的微观解释,正确。10.碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:①H2(g)+I2(?)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1②H2(g)+I2(?)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判断正确的是()。A.①中的I2为固态,②中的I2为气态B.②的反应物总能量比①的反应物总能量低C.①的产物比②的产物热稳定性更好D.1mol固态碘升华时将吸热17kJ答案:B解析:A项,固态I2升华时吸热,则①中的I2为气态,②中的I2为固态;B项,②的反应物总能量比①的反应物总能量低;C项,①的产物与②的产物相同,热稳定性一样;D项,②-①得I2(s)I2(g)ΔH=+35.96kJ·mol-1,1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ。11.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)ΔH=xkJ·mol-1已知:碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1S(s)+2K(s)K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1则x为()。A.3a+b-c B.c-3a-bC.a+b-c D.c-a-b答案:A解析:由碳的燃烧热,可得热化学方程式①:C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1。对题目中的热化学方程式依次编号:②、③、④,根据盖斯定律,②=①×3+③-④,则ΔH=ΔH1×3+ΔH2-ΔH3,即x=3a+b-c,故A项正确。12.HCN是无色有杏仁气味的有毒气体,早期广泛用于船舱、仓库的烟熏灭鼠。已知:1molHCN(aq)与1molNaOH(aq)反应的ΔH=-12.1kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于()。A.-67.7kJ·mol-1 B.-43.5kJ·mol-1C.+43.5kJ·mol-1 D.+67.7kJ·mol-1答案:C解析:反应的热化学方程式分别为:①HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)ΔH=-12.1kJ·mol-1②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-55.6kJ·mol-1用①-②可得HCN电离的热化学方程式为HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)ΔH=-12.1kJ·mol-1-(-55.6kJ·mol-1)=+43.5kJ·mol-1。13.下列热化学方程式正确的是()。A.甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则表示甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1B.500℃,30MPa下,将0.5molN2(g)与1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-1C.已知在120℃和101kPa下,1gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量,其热化学方程式为H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1D.25℃和101kPa时,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时,放出57.3kJ的热量,则稀硫酸与氢氧化钾稀溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+2KOH(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1答案:C解析:由燃烧热的定义可知,生成物水应为H2O(l),A项错误;N2与H2反应生成NH3为可逆反应,不能反应完全,所以19.3kJ不是0.5molN2与1.5molH2完全反应放出的热量,B项错误;D选项,反应物的化学计量数与ΔH不对应。14.反应2C+O22CO的能量变化如图所示。下列说法正确的是()。A.12gC(s)与一定量O2(g)反应生成14gCO(g),放出的热量为110.5kJB.该反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-221kJC.2molC(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221kJD.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量之差答案:C解析:根据题图,12gC(s)与一定量O2(g)反应生成28gCO(g)放出的热量为110.5kJ,A项错误;ΔH的单位一般为kJ·mol-1,B项错误;2molC(s)与O2(g)反应生成CO(g)放出的热量为221kJ,由于CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)的反应放热,因此2molC(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)放出的热量大于221kJ,C项正确;该反应的反应热等于C、O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量与CO分子中化学键形成时所释放的总能量之差,D项错误。15.如图是金属镁与卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是()。A.由MgCl2制取Mg是放热过程B.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C.常温下,氧化性:F2<Cl2<Br2<I2D.由图可知,此温度下MgBr2(g)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g)ΔH=-117kJ·mol-1答案:D解析:由图示可知,MgCl2(s)Mg(s)+Cl2(g),能量由低到高,故由MgCl2制取Mg是吸热过程,A项错误;物质的能量越低越稳定,故热稳定性MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,B项错误;常温下,氧化性F2>Cl2>Br2>I2,C项错误;由图示可知,①Mg(s)+Cl2(g)MgCl2(s)ΔH=-641kJ·mol-1,②Mg(s)+Br2(g)MgBr2(s)ΔH=-524kJ·mol-1,①-②得MgBr2(g)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g)ΔH=-641kJ·mol-1-(-524kJ·mol-1)=-117kJ·mol-1,D项正确。二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(10分)如图是一个测量物质反应是吸热还是放热的简易实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。请根据装置回答下列问题。(1)将铝片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,有关反应的离子方程式是,小试管中看到的现象是

。

(2)弯管中A端液面(填“上升”或“下降”),原因是;说明此反应是(填“放热”或“吸热”)反应。答案:(1)2Al+6H+2Al3++3H2↑剧烈反应,有大量气泡产生(2)下降锥形瓶内气体温度升高,压强增大,大于外界大气压,从而使A端液面下降放热解析:小试管内反应产生的热量使锥形瓶内温度升高,空气膨胀,压强增大,使右侧弯管内液面左低右高。17.(6分)能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)在25℃、101kPa时,16gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.3kJ,则CH4燃烧的热化学方程式是

。

(2)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-285.8kJ·mol-1CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1则煤的气化反应的热化学方程式是C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=kJ·mol-1。

答案:(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1(2)+175.3解析:(1)根据提供的信息,1molCH4完全燃烧生成液态水放出890.3kJ的热量,因此其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1。(2)设提供的三个反应分别为①②③,根据盖斯定律,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)可以通过①-②-③得到,因此该反应的ΔH=-393.5kJ·mol-1-(-285.8kJ·mol-1)-(-283.0kJ·mol-1)=+175.3kJ·mol-1。18.(12分)为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。(1)实验测得,1g乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出29.7kJ的热量,试写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式:

。

(2)已知反应CH3—CH3(g)CH2CH2(g)+H2(g),有关化学键的键能如下:化学键C—HCCC—CH—H键能/(kJ·mol-1)414.4615.3347.3435.3通过计算得出该反应的反应热为。

(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:C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ·mol-12C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2599kJ·mol-1根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)与H2(g)生成1molC2H2(g)反应的焓变:ΔH=。

答案:(1)CH3CH2OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1366.2kJ·mol-1(2)+125.5kJ·mol-1(3)+226.7kJ·mol-1解析:(1)表示乙醇燃烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-29.7×46kJ·mol-1=-1366.2kJ·mol-1。(2)ΔH=[6E(C—H)+E(C—C)]-[E(CC)+4E(C—H)+E(H—H)]=(6×414.4+347.3)kJ·mol-1-(615.3+4×414.4+435.3)kJ·mol-1=+125.5kJ·mol-1。(3)根据盖斯定律,由第一个反应×2+第二个反应×12-第三个反应×12,可得2C(s,石墨)+H2(g)C2H2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1×2-571.6kJ·mol-1×12-(-2599kJ·mol-1)×12=+226.7kJ·mol19.(12分)已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ的热量,1molH2完全燃烧生成液态水放出286kJ的热量,1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ的热量。(1)写出氢气燃烧的热化学方程式:;

(2)若1molH2O(l)汽化时需要吸收44kJ的热量,请写出CH4燃烧生成气态水的热化学方程式:;

(3)若将amolCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水时,则放出热量(Q)的取值范围是;

(4)若将amolCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,且CO2和水的物质的量相等时,则放出热量(Q)的取值范围是。答案:(1)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1[或2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-572kJ·mol-1](2)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802kJ·mol-1(3)283akJ<Q<890akJ(4)284.5akJ<Q<586.5akJ解析:(1)由题意可知,氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1或2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-572kJ·mol-1。(2)由题意可知,CH4燃烧生成液态水的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1,又知2H2O(l)2H2O(g)ΔH=+2×44kJ·mol-1=+88kJ·mol-1,将两式相加得CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890kJ·mol-1+88kJ·mol-1=-802kJ·mol-1。(3)由题意可知,amolCO完全燃烧生成CO2气体,放出的热量最少,为283akJ,amolCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量最多,为890akJ,故amol