(参考)2019年高中化学第一章化学反应与能量章末测试

PAGE页码4/NUMPAGES总页数16（参考）2019年高中化学第一章化学反应与能量章末测试1．已知：H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1kJ•mol﹣1（Q1＞0）C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=﹣Q2kJ•mol﹣1（Q2＞0）C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=﹣Q3kJ•mol﹣1（Q3＞0）依据盖斯定律，若使23g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（单位：kJ）（）A．Q1+Q2+Q3B．0.5（Q1+Q2+Q3）C．0.5Q1﹣1.5Q2+0.5Q3D．1.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3【答案】D．【解析】①H2O（g）═H2O（l）△H1=﹣Q1kJ•mol﹣1（Q1＞0），②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=﹣Q2kJ•mol﹣1（Q2＞0），③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=﹣Q3kJ•mol﹣1（Q3＞0），根据盖斯定律可知，①×3﹣②+③得C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=（﹣3Q1+Q2﹣Q3）kJ/mol，即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（3Q1﹣Q2+Q3）kJ，则23g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为0.5×（3Q1﹣Q2+Q3）kJ=（1.5Q1﹣0.5Q2+0.5Q3）kJ，在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为QkJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为A．＋8QkJ·mol－1B．－16QkJ·mol－1C．－8QkJ·mol－1D．＋16QkJ·mol－1【答案】B【解析】KOH的物质的量为n（KOH）=c×V=0.1L×5mol/L=0.5mol，2KOH+CO2═K2CO3+H2O，根据钾离子守恒，故n（K2CO3）=0.5mol×=0.25mol，根据碳元素守恒由n（CO2）=n（K2CO3）=0.25mol，2C4H10+13O28CO2+10H2O根据碳元素守恒可知，丁烷的物质的量为n（C4H10）=0.25mol×=mol，即mol丁烷放出的热量大小为QkJ，故1mol丁烷完全燃烧放出的热量为QkJ×=16QkJ，则此条件下反应热化学方程式为C4H10（g）+O2（g）═4CO2（g）+5H2O（l）△H=-16QkJ•mol-1．3．根据盖斯定律判断如图所示的物质转变过程中正确的是A．ΔH1=ΔH2=ΔH3=ΔH4B．ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4C．ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4D．ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4【答案】D【解析】A→B、B→C、C→D、A→D四个反应的△H不可能相同，故A错误；△H3+△H4是B→D的△H，用B→A→D的△H表示应为△H1-△H2故B错误；从反应方向分析，△H4应等于△H1-△H2-△H3，故C错误；D、从反应方向和盖斯定律可知A→D的△H就是A→B→C→D的△H的和，即△H1=△H2+△H3+△H4．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【答案】A【解析】因化学反应中能量守恒，放出的热量=反应物的总能量-生成物的总能量，生成物的总能量的能量相同时，放出的热量越多，反应物的总能量越多，故A正确；物质具有的能量越低越稳定，根据A可知正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子，所以正丁烷的稳定性小于异丁烷，故B错误；因正丁烷的能量比异丁烷的能量高，所以异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程，故C错误；在正丁烷和异丁烷中，均含有碳碳单键和碳氢单键，数目一样多，故D错误．6．已知热化学方程式：（1）2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1（2）2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1当1g液态水变为气态水时，对其热量变化有下列描述：①放出；②吸收；③2.44kJ；④4.88kJ；⑤88kJ。其中正确的是A．②和⑤B．①和③C．②和③D．②和④【答案】C【解析】当1g液态水变成气态水时，需要吸热，依据盖斯定律计算得到液态水变化为气体水放出的热量；已知热化学方程式：①2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）；△H1=+571.6kJ/mol，②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2=-483.6kJ/mol．依据盖斯定律①+②得到2H2O（l）=2H2O（g）；△H3=+88KJ/mol依据热化学方程式计算，当1g液态水变成气态水时，需要吸热2.44KJ；所以②③正确．7．化学反应N2＋3H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是A．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1C．N2(g)＋H2(g)＝NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1D．N2(g)＋H2(g)＝NH3(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1【答案】A【解析】由图可以看出，molN2（g）+molH2（g）的能量为akJ，1molNH3（g）的能量为bkJ，所以N2（g）+H2（g）=NH3（g）；△H=（a-b）kJ/mol，而1mol的NH3（g）转化为1mol的NH3（l）放出的热量为ckJ，所以有：N2（g）+H2（g）=NH3（l）；△H=（a-b-c）kJ/mol，即：N2（g）+3H2（g）=2NH3（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol-1．8．已知下列反应的热化学方程式：6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH2C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH3则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH为()A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH3【答案】A【解析】已知：①6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3由盖斯定律：5×②+12×③-2×①得：4C3H5（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）△H=12△H3+5△H2-2△H1，故A项正确。9．100g碳燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且C(s)+1/2O2(g)====CO(g)ΔH=－110.35kJ·mol-1,CO(g)+O2(g)====CO2(g)ΔH=－282.57kJ·mol-1。与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是（）A．392.92kJB．2489.44kJC．784.92kJD．3274.3kJ【答案】C【解析】1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量是110.35+282.57=392.92kJ，不完全燃烧时，损失的是生成的CO时少放出的热量，100g碳的物质的量是100/12=25/3mol，CO占1/3，说明有1/3×25/3=25/9mol的碳未完全燃烧，1mol碳不完全燃烧少放出的热量是282.57kJ，则25/9mol的碳不完全燃烧少放出的热量是25/9×282.57=784.92kJ，所以答案选C。.已知：①2C(s)+O2(g)====2CO(g)ΔH=－221.0kJ·mol-1;②2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)ΔH=－483.6kJ·mol-1。则反应C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)的ΔH为（）A．+262.6kJ·mol-1B．－131.3kJ·mol-1C．－352.3kJ·mol-1D．+131.3kJ·mol-1【答案】D【解析】根据盖斯定律可得反应C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)的ΔH=（①-②）/2=(483.6-221)/2=+131.3kJ/mol，答案选D。11．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol-1Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH＝－266kJ·mol-1根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是()A．CO的燃烧热为283kJB．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH>－532kJ·mol－1D．CO2(g)与Na2O2(s)反应放出532kJ热量时，转移电子数为6.02×1023【答案】C【解析】A、由题意可知CO的燃烧热是283kJ/mol，错误；B、该图只表示CO生成二氧化碳的能量关系，不表示反应历程，错误；C、二氧化碳的固体生成二氧化碳的气体需要吸收热量，所以氢氧化钠与二氧化碳的固体反应放出的热量将小于2×266=532kJ，ΔH本身是负值，所以ΔH>－532kJ·mol－1，正确；D、CO2(g)与Na2O2(s)反应放出532kJ热量时，说明有2mol过氧化钠参加反应，而过氧化钠既作氧化剂又作还原剂，所以2mol过氧化钠转移的电子数是2×6.02×1023，错误，答案选C。12．已知298K、101kPa时下列反应：①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1②C2H4(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1③C2H5OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(l)ΔH＝－1366.8kJ·mol－1则C2H4(g)+H2O(l)＝C2H5OH(l)的ΔH为()A．－44.2kJ·mol－1B．＋44.2kJ·mol－1C．－330kJ·mol－1D．＋330kJ·mol【答案】A【解析】②－③，整理可得：C2H4(g)+H2O(l)＝C2H5OH(l)的ΔH=－44.2kJ/mol,因此选项是A。13．已知：①CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH＝-Q1kJ／mol；②2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH＝-Q2kJ／mol；③H2O(g)=H2O(l)ΔH＝-Q3kJ／mol常温下，取体积比为4：1的甲烷和H2的混合气体112L（标准状况下），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（）A．4Q1+0．5Q2B．4Q1+Q2+10Q3C．4Q1+2Q2D．4Q1+0．5Q2+9Q3【答案】D【解析】n(气体)=5mol,由于n(CH4):n(H2)=4：1,所以n(CH4)=4mol；n(H2)=1mol。（①+③×2）整理可得CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(;)ΔH＝-(Q1+2Q3)kJ／mol；由于含有4mol的甲烷，所以燃烧放出热量是0．4(Q1+2Q3)kJ；②+③×2整理可得2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)ΔH＝-(Q2+2Q3)kJ／mol；由于含有1mol的氢气，所以燃烧放出热量是0．5(Q2+2Q3)kJ；因此体积比为4：1的甲烷和H2的混合气体112L（标准状况下），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为4(Q1+2Q3)kJ+0．5(Q2+2Q3)kJ=4Q1+0．5Q2+9Q3KJ。故选项是D。14．已知：2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s)ΔH=-701．0kJ·mol-12Hg(l)+O2(g)2HgO(s)ΔH=-181．6kJ·mol-1则反应Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为()A．+519．4kJ·mol-1 B．+259．7kJ·mol-1C．-259．7kJ·mol-1 D．-519．4kJ·mol-1【答案】C【解析】反应的焓变由盖斯定律直接求出。即(ΔH1-ΔH2)/2=-259．7kJ·mol-1。15．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为()A．2912kJ B．2953kJC．3236kJ D．3867kJ【答案】B【解析】1molCO完全燃烧放出的热量是kJ，3molCH4完全燃烧放出的热量是890kJ×3，释放的总热量应当是(+890×3)kJ=2953kJ。已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为CuSO4•5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q2kJ·mol则Q1、Q2的关系为（）A．Q1<Q2B．Q1>Q2C．Q1=Q2D．无法确定【答案】A【解析】根据盖斯定律化学反应放出的热量与与体系的开始状态和终了状态有关，而与反应的途径无关，可知：Q2-Q=Q1；所以Q1<Q2，因此选项是A。17.已知常温常压下，P2、P4燃烧的热化学方程式分别为：2P2(g)＋5O2(g)=P4O10(s)△H=－2695.4kJ·mol－1P4(g)＋5O2(g)=P4O10(s)△H=－2925.091kJ·mol－1据此推断，下列说法正确的是：（）A、由P2制备P4是吸热反应；等质量时，P2的能量比P4的低B、由P2制备P4是吸热反应；等质量时，P2的能量比P4的高C、由P2制备P4是放热反应；等质量时，P2的能量比P4的低D、由P2制备P4是放热反应；等质量时，P2的能量比P4的高【答案】A【解析】两个热化学方程式相减，得到：2P2(g)＝P4(g)△H＝－229.691kJ·mol－1,从而判断出“由P2制备P4是吸热反应”，反应物总能量比产物总能量要低。18．已知下列反应的热化学方程式为：（1）C(s)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol（2）CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2＝－870.3kJ/mol（3）H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ/mol则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)的反应热ΔH为A．+488.3kJ/molB．－488.3kJ/molC．－244.15kJ/molD．+244.15kJ/mol【答案】B【解析】根据盖斯定律，2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)的反应热ΔH=（1）×2+（3）×2-（2）=ΔH1×2+ΔH3×2-ΔH2＝－488.3kJ/mol，答案选B。已知2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH=－569．6kJ·mol－1，2H2O（g）=2H2（g）＋O2（g）ΔH=＋482．1kJ·mol－1。现有1g液态H2O，蒸发时吸收的热量是A．2．43kJB．4．86kJC．43．8kJ D．87．5kJ【答案】A【解析】由2H2O（g）=2H2（g）＋O2（g）ΔH=＋482．1kJ·mol－1可知2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）ΔH=--482．1kJ·mol－1。结合第一个式子可知每2mol的气态水变为液态水会放出热量569．6kJ－482．1kJ=87．5KJ，2mol水的质量是36g,所以每产生1g液态H2O时放出热量87．5KJ÷36=2．43KJ。则1g液态H2O，蒸发时吸收的热量是2．43kJ。故选项是A。已知：胆矾失水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH＝＋Q1kJ/mol，室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)ΔH＝－Q2kJ/mol，胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时溶液温度降低。则Q1与Q2的关系是(Q1、Q2为正数)（）A．Q1>Q2B．Q1＝Q2C．Q1<Q2D．无法确定【答案】A【解析】胆矾溶于水可以看成是两步骤，第一步是失水，吸收热量Q，第二步骤是，无水硫酸铜溶于水，是放热的过程，就是说胆矾溶于水具有吸收能量和释放能量。可看成上(1)(2)的叠加，所以它的焓变值为Q1+（－Q2），据题意，胆矾溶于水时温度降低，所以可知胆矾溶于水时一个吸热的过程，因此Q1+（－Q2）大于0，从而可知Q1>Q2所以答案选A21．(3分)已知:①Fe2O3(s)+C(s)CO2(g)+2Fe(s)ΔH=+234.1kJ·mol-1②C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1则Fe(s)与O2反应生成Fe2O3的热化学方程式是【答案】4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H=-1648.7kJ•mol-1【解析】由盖斯定律（2）×3-（1）×2，得：4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H=（-393.5kJ•mol-1）×3-（+234.1kJ•mol-1）×2=-1648.7kJ•mol-1有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素；B元素的原子既不易失去也不易得到电子，其基态原子中每种能级电子数相同；C元素的价电子构型为nsnnpn＋1；D的最外层电子数与电子层数之比为3:1；E是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大。（1）E元素在周期表中的位置；E元素价电子排布式为。（2）A分别与B、C、D能形成电子数为10的化合物，它们的沸点由高到低的顺序是(写分子式)。（3）B与D形成的非极性分子的电子式为________。（4）B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________（用元素符号表示）。（5）C的单质分子中σ键和π键的个数比为________。（6）已知在25℃、101kPa下：ABC(aq)+A2D（1）BC-(aq)+A3D+(aq)ΔH=+45.6kJ·mol－1A3D+(aq)+DA-(aq)=2A2D（1）ΔH=-57.3kJ·mol－1则在25℃、101kPa的稀溶液中，ABC与DA-反应的热化学方程式是（以离子方程式表示）：。【答案】（1）第4周期VIII族（2分）；3d64s2（2分）；（2）H2O、NH3、CH4(2分)；；（4）N＞O＞C(2分)；（5）1:2(2分)；（6）HCN(aq)+OH-(aq)=CN-(aq)+H2O(1分)ΔH=-11.7kJ·mol－1(3分)【解析】短周期中族序数等于周期数的非金属元素只有H，故A为H；由B元素原子的得失电子能力可判断B为C，其1s、2s、2p轨道各有2个电子；C元素的价电子构型为nsnnpn＋1，由s轨道容纳2个电子可知n只能等于2，故C为N；由最外层电子数与电子层数的关系可知D为O；由E在地壳中含量可知其为Fe23．（8分）以钛酸亚铁（FeTiO3）为原料制取BaTiO3的过程如下图所示：（1）FeTiO3与稀硫酸反应，产物有TiOSO4、H2O和（填化学式）。（2）已知：TiO2(s)＋H2SO4(aq)＝TiOSO4(aq)＋H2O(l)△H＝akJ·mol－1H