2023新教材人教版化学作业与测评第1章 单元检测

化学选择性必修1［人教版］作业与测评第一章单元检测时间：75分钟满分：100分一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1．下列说法正确的是()A．在化学反应中物质发生变化的同时，不一定发生能量变化B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化D．形成产物中的化学键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量时，ΔH<0答案D解析任何化学反应都有反应热，故A错误；物质的状态变化时伴随能量变化，例如升华过程要吸热，但不是化学变化，故B错误；焓变是生成物与反应物的焓值差，故C错误。2．下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是()A．氢氧化钠溶液与稀硫酸混合B．异丁醇燃烧C．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌D．氧化钙溶于水答案C解析根据题干得知应选择吸热反应，酸碱中和反应放热，燃烧反应放热，氧化钙溶于水放热，所以A、B、D均为放热反应；氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应吸热，C正确。3．常温常压下，H2S在O2中燃烧有如下转化关系，下列说法正确的是()A．H2S(g)的燃烧热ΔH＝eq\f(ΔH1,2)B．S(s)的燃烧热ΔH＝ΔH2C．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2D．ΔH3>ΔH1，ΔH3>ΔH2答案C解析硫化氢的燃烧热指1molH2S(g)完全燃烧生成SO2气体和液态水时放出的热量，A错误；硫的燃烧热指1molS(s)完全燃烧生成SO2气体时放出的热量，B错误；根据盖斯定律可知，焓变只取决于始末状态，与过程无关，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，C正确；硫化氢的燃烧、硫的燃烧都是放热反应，所以ΔH3<ΔH1，ΔH3<ΔH2，D错误。4．已知：①1mol晶体硅中含有2molSi—Si键，1molSiO2晶体中含有4molSi—O键。②Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)ΔH，其反应过程与能量变化如图所示。③化学键Si—OO=OSi—Si断开1mol共价键所需能量/kJ460500176下列说法正确的是()A．晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能B．二氧化硅的稳定性弱于硅的稳定性C．ΔH＝－988kJ·mol－1D．ΔH＝a－c答案C5．化学反应eq\f(1,2)N2＋eq\f(3,2)H2=NH3的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．断裂1molN≡N键和3molH—H键，吸收eq\f(1,2)akJ热量B.eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(l)ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1C．1molN(g)与3molH(g)形成1molNH3(l)，放出bkJ热量D．液态氨的能量高于气态氨答案B解析断裂1molN≡N键和3molH—H键，吸收2akJ热量，A错误。由图可知，eq\f(1,2)molN2(g)和eq\f(3,2)molH2(g)的总能量与1molNH3(l)的总能量之差为(b＋c－a)kJ，而反应放热，故B正确。1molN(g)与3molH(g)形成1molNH3(g)，放出bkJ热量，进一步形成液态氨，还会放出ckJ热量，则1molN(g)与3molH(g)形成1molNH3(l)，放出(b＋c)kJ热量，C错误。由图可知，NH3(g)的能量高于NH3(l)的能量，D错误。6．已知下面表格中的数据根据上述表格中的数据，推断下列反应为吸热反应的是()①2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)②H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)③H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)④2HI(g)=H2(g)＋I2(g)A．①④ B．②③C．只有① D．只有④答案A解析已知1个水分子中含有两个H—O共价键。对于①：ΔH＝4×463kJ·mol－1－496kJ·mol－1－2×436kJ·mol－1＝＋484kJ·mol－1；对于②：ΔH＝436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1－2×432kJ·mol－1＝－185kJ·mol－1；对于③：ΔH＝436kJ·mol－1＋193kJ·mol－1－2×366kJ·mol－1＝－103kJ·mol－1；对于④：ΔH＝2×298kJ·mol－1－151kJ·mol－1－436kJ·mol－1＝＋9kJ·mol－1。7．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝dkJ·mol－1A．反应①②为反应③提供原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一C．反应CH3OH(g)=eq\f(1,2)CH3OCH3(g)＋eq\f(1,2)H2O(l)的ΔH＝eq\f(d,2)kJ·mol－1D．反应2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1答案C解析反应③中的反应物为CO2、H2，由反应可知，反应①②为反应③提供原料气，故A正确；反应③中的反应物为CO2，转化为甲醇，则反应③也是CO2资源化利用的方法之一，故B正确；由反应④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)=eq\f(1,2)CH3OCH3(g)＋eq\f(1,2)H2O(l)的ΔH≠eq\f(d,2)kJ·mol－1，故C错误；由盖斯定律可知，②×2＋③×2＋④得到2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1，故D正确。8．已知几种离子反应如下：①NH3·H2O(aq)＋H＋(aq)=NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋H2O(l)ΔH1②Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)ΔH2③Ba2＋(aq)＋2H＋(aq)＋2OH－(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH3④H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH4下列推断正确的是()A．ΔH1>0，ΔH2<0B．ΔH2<ΔH3C．ΔH3＝ΔH2＋2ΔH4D．ΔH1<ΔH4答案C解析酸碱中和反应都是放热反应，即ΔH1<0，A错误；沉淀反应由不稳定的离子生成稳定的化合物，属于放热反应，放出热量越多，焓变越小，ΔH2>ΔH3，B错误；根据盖斯定律，③＝②＋④×2，即ΔH3＝ΔH2＋2ΔH4，C正确；一水合氨电离时要吸收热量，ΔH1>ΔH4，D错误。9．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．若2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol－1B．若C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH>0，则石墨比金刚石稳定C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.65kJ的热量D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2，则ΔH1>ΔH2答案B解析A项，燃烧热是101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，若生成水，则应是液态水，错误；B项，已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH>0，等物质的量的石墨的能量小于金刚石，则石墨比金刚石稳定，正确；C项，NaOH固体溶于水放热，所以20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出热量大于28.65kJ，错误；D项，等物质的量的C完全燃烧放出的热量比不完全燃烧多，且焓变大小的比较应包含负号，则ΔH1<ΔH2，错误。10．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－1160kJ·mol－1已知NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，16g甲烷和该混合气体恰好完全反应生成N2、CO2、H2O(g)放出1042.8kJ的热量，则ΔH1是()A．－867kJ·mol－1B．－574kJ·mol－1C．－691.2kJ·mol－1D．－925.6kJ·mol－1答案B解析NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，则混合气体的平均相对分子质量＝17×2＝34，设NO的物质的量分数为x，则NO2的物质的量分数为1－x，则30x＋46(1－x)＝34，x＝0.75，n(NO)∶n(NO2)＝3∶1，16g甲烷为1mol，设NO2的物质的量为a，则NO的物质的量为3a，根据盖斯定律①＋②得：2CH4(g)＋4NO2(g)=2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH224ΔH1＋ΔH2eq\f(a,2)aeq\f(a,4)(ΔH1＋ΔH2)CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－1160kJ·mol－114 ΔH2eq\f(3a,4)3aeq\f(3a,4)ΔH2由题意，则eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)＋\f(3a,4)＝1mol,\f(a,4)（ΔH1－1160kJ·mol－1）＋\f(3a,4)×（－1160,kJ·mol－1）＝－1042.8kJ))解得：a＝0.8mol，ΔH1＝－574kJ·mol－1。11．四氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分，制备反应如下：①TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)ΔH1＝＋175.4kJ·mol－1②C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH2＝－110.45kJ·mol－1下列说法正确的是()A．反应①中的能量变化如图所示B．TiCl4(g)的能量高于TiO2(s)的能量C．固体C的燃烧热ΔH＝－110.45kJ·mol－1D．反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1答案D解析反应①的焓变为正，为吸热反应，而图中为放热反应，A错误；不能比较反应中部分物质的能量大小，B错误；C的燃烧热定义中生成物为二氧化碳气体，由反应②不能确定C的燃烧热，C错误；由盖斯定律可知，①＋②×2得到TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g)ΔH＝＋175.4kJ·mol－1＋(－110.45kJ·mol－1)×2＝－45.5kJ·mol－1，D正确。12．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g)ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是()A．由图1、2可知ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔE1－ΔE2B．加入Pt2O＋作为反应物，可使反应的焓变减小C．由图2可知ΔE1大于ΔE2D．物质的量相等的N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和答案A解析①N2O(g)＋Pt2O＋(s)=Pt2Oeq\o\al(＋,2)(s)＋N2(g)ΔH1，②Pt2Oeq\o\al(＋,2)(s)＋CO(g)=Pt2O＋(s)＋CO2(g)ΔH2，结合盖斯定律计算①＋②得到N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2，焓变＝正反应活化能－逆反应活化能，图中ΔE1为正反应活化能，ΔE2为逆反应活化能，所以ΔH＝ΔE1－ΔE2，故A正确；据图可知Pt2O＋为催化剂，不影响反应的焓变，故B错误；由图可知ΔE1<ΔE2，故C错误；该反应的反应物的总能量高于生成物，为放热反应，所以物质的量相等的N2O、CO的键能总和小于CO2、N2的键能总和，故D错误。二、非选择题(本题共4小题，共52分)13.(1)用50mL0.50mol·L－1的盐酸与50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：①若将杯盖改为薄铁板，求得的反应热将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。②若通过测定计算出产生的热量为1.42kJ，请写出该反应的热化学方程式：__________________________________________________。(2)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的反应热(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1________ΔH2(填“>”“<”或“＝”)。(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1________ΔH2(填“>”“<”或“＝”)。①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH1②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH2答案(1)①偏大②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－56.8kJ·mol－1(2)＝(3)<解析(1)①若改为薄铁板，则有热量散失，测得的反应热将偏大。②该反应中50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液过量，其与50mL0.50mol·L－1的盐酸(即0.025mol)反应生成0.025molH2O，放出的热量为1.42kJ，那么生成1molH2O时放出56.8kJ的热量，即可书写出热化学方程式。(2)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应条件无关，所以光照和点燃条件下的ΔH相同。(3)常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因ΔH<0，则放出的能量越多反应热越小。14．煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：a．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝E1①b．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝E2②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝E3③CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝E4④试回答下列问题：(1)与途径a相比，途径b有较多的优点，即________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)上述四个热化学方程式中ΔH>0的反应有____________。(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是________。A．a比b多B．a比b少C．a与b在理论上相同D．两者无法比较(4)E1、E2、E3、E4之间的关系为________________________________。答案(1)煤的利用率高；变成气体燃料后，使燃料充分燃烧(2)②(3)C(4)E1＝E2＋E3＋E415．氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.2kJ·mol－1①CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247.4kJ·mol－1②又知CH4的燃烧热为890.3kJ·mol－1。(1)利用上述已知条件写出表示CH4燃烧热的热化学方程式：______________________________________。(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为____________________________________。(3)若在相同温度下，1molH2O按下列两种途径转化为氢原子与氧原子。eq\x(H、O)eq\o(→,\s\up7(ΔH3))eq\x(H2O)eq\o(→,\s\up7(ΔH1))eq\x(H2、O2)eq\o(→,\s\up7(ΔH2))eq\x(H、O)则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者之间的关系是______________________。答案(1)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1(2)CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝＋165.0kJ·mol－1(3)ΔH3＝ΔH1＋ΔH2解析(2)由①×2－②即可得出CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝＋165.0kJ·mol－1。(3)由盖斯定律可知ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。16．(1)已知：①NaHCO3(s)=Na＋(aq)＋HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH＝＋18.81kJ·mol－1②Na2CO3(s)=2Na＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)ΔH＝－16.44kJ·mol－1③2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝＋92.34kJ·mol－1资料显示，NaHCO3固体加热到100℃发生分解，但是加热NaHCO3溶液不到80℃就有大量CO2气体放出，从反应热角度说明原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)一定条件下，在水溶液中所含Cl－、ClO－、ClOeq\o\al(－,2)、ClOeq\o\al(－,3)、ClOeq\o\al(－,4)各1mol，其相对能量的大小如图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO－(