高中化学《选择性必修1化学反应原理》课后习题 第一章测评

第一章测评一、选择题(本题包括9小题,每小题3分,共计27分。每小题只有一个选项符合题意)1.根据“能源分类相关图”,下列选项中的能源全部符合图中阴影部分的是()A.煤、石油、潮汐能B.水能、生物质能、天然气C.太阳能、风能、生物质能D.地热能、海洋能、核能2.(2021云南罗平第二中学月考)下列过程中需要吸收热量的是()①O2→2O②2F→F2③SO3+H2OH2SO4④2Na+2H2O2NaOH+H2↑⑤KOH+CH3COOHH2O+CH3COOK⑥2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2OBaCl2+2NH3↑+10H2O⑦食物腐败⑧液氨汽化A.①⑥⑧B.①③⑥⑧C.③④⑥⑦D.①⑥⑦⑧3.(2021黑龙江大庆高二开学考试)下列有关中和反应反应热的测定实验的说法正确的是()A.温度计能代替玻璃搅拌器,用于搅拌反应物B.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)溶液中分几次加入碱(酸)溶液C.测定中和反应反应热实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度D.某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量为52.3kJ,造成这结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大4.化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热(ΔH)又因化学反应的分类给予不同的名称。如我们学过的燃烧热(ΔHc),又如由稳定单质化合生成1mol纯物质的热效应称为生成热(ΔHf),断裂化学键时,所吸收的能量称为键能(ΔHb)。下面两个图中的数据分别表示水与二氧化碳各1mol分解时能量变化的示意图,图中的各数据均以kJ为单位。下列说法正确的是()A.H2O(g)的生成热:ΔHf=243kJ·mol-1B.CO(g)的燃烧热:ΔHc=-570kJ·mol-1C.O—H的键能:ΔHb=436kJ·mol-1D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-42kJ·mol-15.下列说法正确的是()A.任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中,能量变化均相同B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同C.已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1,②2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-bkJ·mol-1,则a>bD.已知:①C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,②C(金刚石,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-395.0kJ·mol-1,则C(石墨,s)C(金刚石,s)ΔH=+1.5kJ·mol-16.(2021江苏如皋中学高三开学考试)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①、②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C(s)+2H2O(l)CO2(g)+2H2(g)的ΔH=(a+b)kJ·mol-1D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-17.根据碘与氢气反应的热化学方程式:(1)I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1(2)I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判断正确的是()A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48kJB.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC.反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定D.反应(2)的反应物的总能量比反应(1)的反应物的总能量低8.一种化学冰袋中含有适量的Na2SO4·10H2O、NH4NO3、(NH4)2SO4、NaHSO4,将Na2SO4·10H2O和其他三种盐分别盛于两只塑料袋中,使用时将它们混合并用手揉搓就可制冷,制冷效果能维持2~3h。以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是()A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程B.制冷时间较长是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热过程D.NH4NO3溶于水会吸收热量9.一定条件下,2.24L(标准状况)CO与O2的混合气体燃烧时,放出11.32kJ的热量,反应后恢复至原状态,产物的密度为原来气体密度的1.25倍,则CO的燃烧热ΔH=()A.-283kJ·mol-1 B.-1132kJ·mol-1C.-141.5kJ·mol-1 D.-566kJ·mol-1二、选择题(本题包括4小题,每小题4分,共计16分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分)10.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.S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2C.白磷比红磷稳定D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH>011.已知煤转化成水煤气及其燃烧过程的能量变化如图,下列说法不正确的是()A.由ΔH3可知,该步反应的反应物键能总和大于生成物的键能总和B.ΔH1-ΔH2+ΔH3=0C.ΔH1<ΔH2D.若用C(s)和H2O(l)转化为H2(g)和CO(g),则ΔH2变大12.CH4、CO2在催化剂作用下可以反应生成CH3COOH,该反应历程(化学吸附至脱附)可以用下图表示。下列说法不正确的是()A.CH4在催化剂表面发生化学吸附可表示为CH4(g)H*+CH3*(*B.②过程表示CH3COOH分子的脱附过程C.反应过程中有C—H键、C—C键、O—H键生成D.该合成反应是放热反应13.最近有科学家发现正丁烷(C4H10)脱氢或不完全氧化也可制得1,3-丁二烯(C4H6),已知热化学方程式如下:①C4H10(g)C4H6(g)+2H2(g)ΔH1=+123kJ·mol-1②C4H10(g)+O2(g)H6(g)+2H2O(g)ΔH2=-119kJ·mol-1③H+(aq)+OH-(aq)O(l)ΔH3=-57.3kJ·mol-1下列说法正确的是()A.由①可知,正丁烷(C4H10)比1,3-丁二烯(C4H6)稳定B.由①和②可推知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH4=-242kJ·mol-1C.HCl(aq)+NH3·H2O(aq)Cl(aq)+H2O(l)ΔH>-57.3kJ·mol-1D.由①和②可知,相同质量的正丁烷(C4H10)转变为1,3-丁二烯(C4H6)所需要的能量相同三、非选择题(共57分)14.(14分)(2021四川成都蒲江北大附属实验学校高二开学考试)回答下列问题:(1)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、、。

(2)量取反应物时,取50mL0.50mol·L-1的盐酸,还需加入的试剂是(填字母)。

A.50mL0.50mol·L-1NaOH溶液B.50mL0.55mol·L-1NaOH溶液C.1.0gNaOH固体(3)由甲、乙两人组成的实验小组,在同样的实验条件下,用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和反应反应热的实验,实验试剂及其用量如表所示。反应物反应前体系温度t1/℃反应后体系温度t2/℃中和热A.1.0mol·L-1HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NaOH溶液50mL13.0ΔH1B.1.0mol·L-1HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NH3·H2O溶液50mL13.0ΔH2①甲在实验之前预计ΔH1=ΔH2,他的根据是;乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2,他的根据是。

②实验测得的温度是:A的反应前体系温度为13.0℃、反应后体系温度为19.8℃;B的反应前体系温度为13.0℃、反应后体系温度为19.3℃。设充分反应后溶液的比热容c=4.184J·(g·℃)-1,忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化,则ΔH1=;ΔH2=。(已知溶液密度均为1g·cm-3)

15.(14分)(2020山东聊城高二期中)化学反应伴随有能量的变化,获取反应能量变化有多条途径。(1)下列反应中,属于放热反应的是(填字母)。

A.碳与水蒸气反应B.铝和氧化铁反应C.CaCO3受热分解D.锌与盐酸反应(2)获取能量变化的途径。①通过化学键的键能计算。已知几种化学键的键能如下:化学键种类H—HO≡OO—H键能/(kJ·mol-1)436497.3462.8计算可得:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=。

②通过物质所含能量计算。已知反应中M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应ΔH=。

③通过盖斯定律计算。已知在25℃、101kPa时:Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH=-412kJ·mol-1Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式:。

16.(14分)氮和氮的化合物与人类有密切关系。(1)氮的固定有利于生物吸收氮。下列属于氮的固定的是(填序号)。

①工业上N2和H2合成NH3②N2和O2放电条件下生成NO③NH3催化氧化生成NO写出反应③的化学方程式:。

(2)治理NO通常是在氧化剂作用下,将NO氧化成溶解度高的NO2,然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用作氧化NO的是(填字母)。

A.NaCl溶液B.NaOH溶液C.Na2CO3溶液D.KMnO4溶液若以NaClO溶液氧化NO,写出该反应的化学方程式,并用双线桥法标出反应中电子的得失和数目:。

(3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下:①过程Ⅰ为(填“吸热”或“放热”)过程。过程Ⅱ生成的化学键有(填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”)。

②已知过程Ⅰ的焓变为akJ·mol-1,过程Ⅱ的焓变为bkJ·mol-1,则该反应的热化学方程式为。

17.(15分)(2021福建连城第一中学高二月考)Ⅰ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当把0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量)。(1)反应的热化学方程式为

。

(2)又已知H2O(l)H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1。则16g液态肼与液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是kJ。

(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是。

Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(4)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出1molN2(g)和H2(g)反应的热化学方程式:

。

(5)若已知下列数据:化学键H—HN≡N键能/(kJ·mol-1)436.0946根据表中及图中数据计算N—H的键能是kJ·mol-1。

(6)用NH3催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-akJ·mol-1①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH2=-bkJ·mol-1②求:若1molNH3还原NO生成N2,则该反应过程中的反应热ΔH3=kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。

Ⅲ.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知:1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1。请回答下列问题:(7)图中ΔH=kJ·mol-1。

第一章测评1.C煤、石油、天然气均不是新能源;核能、地热能不是来自太阳的能量;太阳能、风能、生物质能符合要求,故C项正确。2.A①O2→2O需要断键,断键吸热,①正确;②2F→F2形成化学键,放出能量,②错误;③④⑤⑦均为放热过程,错误;⑥2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2OBaCl2+2NH3↑+10H2O是吸热反应,⑥正确;⑧液氨汽化,会吸收大量的热,⑧正确;故选A。3.D温度计不能代替玻璃搅拌器,只能用于测量溶液的温度,A项错误;为了防止热量损失,向酸(碱)溶液中一次加入碱(酸)溶液,B项错误;测定中和反应反应热时,应读取混合溶液的最高温度,C项错误;浓酸或浓碱溶于水时会放热,则生成1molH2O(l)时放出的热量大于57.3kJ,D项正确。4.D表示H2O(g)的生成热的热化学方程式为H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔHf=-243kJ·mol-1,A项错误;表示CO(g)的燃烧热的热化学方程式为CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔHc=-285kJ·mol-1,B项错误;由题图1知O—H的键能ΔHb=12×(243+436+247)kJ·mol-1=463kJ·mol-1,C项错误;由题图1得H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-243kJ·mol-1①,由题图2得CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-285kJ·mol-1②,根据盖斯定律,②-①得CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-42kJ·mol-1,D项正确。5.D强酸与强碱稀溶液恰好反应生成1mol水时放出的热量相同,但浓硫酸、弱酸等发生酸碱中和时,反应放出的热量不相同,A项错误;反应热大小与条件无关,因此同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同,B项错误;生成液态水放出热量更多,故-b<-a,即b>a,C项错误;由盖斯定律得C(石墨,s)C(金刚石,s)ΔH=+1.5kJ·mol-1,D项正确。6.C反应③中的反应物为CO2、H2,由反应可知,反应①、②为反应③提供原料气,A项正确;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,B项正确;反应①+②得C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g),反应物中的H2O为气态,气态水变为液态水为放热过程,则C(s)+2H2O(l)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>(a+b)kJ·mol-1,C项错误;由盖斯定律可知,②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),则ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1,D项正确。7.D因H2(g)+I2(g)2HI(g)为可逆反应,故254gI2(g)与2gH2(g)不可能完全反应生成2molHI(g),放出的热量小于9.48kJ,A项错误;1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量差为26.48kJ-(-9.48kJ)=35.96kJ,B项错误;产物均为HI,稳定性一致,C项错误;因反应物中氢气的状态相同,而固态碘比气态碘所含的能量低,故D项正确。8.CNa2SO4·10H2O脱水是一个分解反应,该反应过程中吸收热量,故A项正确;制冷时间较长是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程,故B项正确;题给条件下铵盐不能发生复分解反应,故C项错误;NH4NO3溶于水会吸收热量,故D项正确。9.A根据质量守恒定律可知,反应前后气体总质量一定,CO和O2反应后的气体密度为原气体密度的1.25倍,则反应后的气体体积为反应前的气体体积的45,即反应后气体体积为2.24L×45=1.792L,物质的量为0.08mol;根据CO与O2反应的化学方程式2CO+O22CO2可知,气体的减少量等于反应消耗的O2的量,因此反应消耗的O2为0.02mol,则消耗的CO为0.04mol,0.04mol的CO完全燃烧放出11.32kJ热量,则CO的燃烧热ΔH=-11.32kJ0.04mol=-28310.AB质量相同时,金刚石的能量高于石墨,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,A项正确;质量相同时,固态S的能量低于气态S的能量,所以气态S燃烧放出的热量多,但放热越多,ΔH越小,B项正确;质量相同时,白磷的能量高于红磷的能量,所以红磷比白磷稳定,C项不正确;根据图示,D项反应应该是放热反应,D项不正确。11.AB燃烧为放热反应,ΔH3<0,则该步反应的反应物键能总和小于生成物的键能总和,故A项错误;由盖斯定律可知,ΔH1=ΔH2+ΔH3,ΔH1-ΔH2-ΔH3=0,故B项错误;ΔH2>0,而ΔH1<0,则ΔH1<ΔH2,故C项正确;C与水蒸气的反应为吸热反应,且气态水的能量比液态水的能量高,若用C(s)和H2O(l)转化为H2(g)和CO(g),则ΔH2变大,故D项正确。12.C由题图可知,CH4在催化剂表面发生化学吸附生成H*和CH3*,表示为CH4(g)H*+CH3*,A项正确;②过程H*和CH3COO*在催化剂的作用下生成CH3COOH,则②过程表示CH3COOH分子的脱附过程,B项正确;由题图可知,反应中只有C—C和O—H的生成,C项错误;反应物的总能量大于生成物的总能量,13.BC由反应①可知,C4H10的总能量低于C4H6与H2的总能量,无法对比C4H10与C4H6的能量关系,不能由此比较二者的稳定性,A项错误;根据盖斯定律,由②-①得,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH4=-242kJ·mol-1,B项正确;NH3·H2O是弱碱,电离过程吸热,ΔH大于-57.3kJ·mol-1,C项正确;由①和②可知,同质量的正丁烷(C4H10)转变为1,3-丁二烯(C4H6)所需要的能量可能不相同,D项错误。14.答案(1)量筒玻璃搅拌器(2)B(3)①A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同,则反应的热效应也相同NaOH是强碱,NH3·H2O是弱碱电离吸热,所以热效应不同②-56.9kJ·mol-1-52.7kJ·mol-1解析(1)中和反应反应热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃搅拌器、温度计。(2)量取反应物时,取50mL0.50mol·L-1的盐酸,还需加入等体积但浓度略大的NaOH溶液,使碱过量、酸完全中和,并且根据酸的浓度和体积计算生成水的物质的量,答案选B。(3)①甲认为A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同,则反应的热效应也相同;而乙认为NaOH是强碱,NH3·H2O是弱碱电离吸热,所以热效应不同。②ΔH1=-4.184×100×(19.8-13.0)1ΔH2=-4.184×100×(19.3-13.0)115.答案(1)BD(2)①-481.9kJ·mol-1②EP+EQ-(EM+EN)③Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-313kJ·mol-1解析(1)B、D反应均为放热反应,A、C反应为吸热反应,故选BD。(2)①根据键能计算可得,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=2×436kJ·mol-1+497.3kJ·mol-1-462.8kJ·mol-1×2×2=-481.9kJ·mol-1。②反应M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应的ΔH=EP+EQ-(EM+EN)。③由Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH=-412kJ·mol-1Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1根据盖斯定律可知,由Ⅰ×2-Ⅱ得到Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-313kJ·mol-1。16.答案(1)①②4NH3+5O24NO+6H2O(2)D(3)①吸热极性键和非极性键②(g)+N2(g)ΔH=(a+b)kJ·mol-1解析(1)氮的固定是游离态的氮转变为化合态的氮,因此属于氮的固定的是①②;反应③是氨气催化氧化生成一氧化氮和水,其化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(2)只有高锰酸钾能氧化NO,其余物质不具有氧化性,因此可以用作氧化NO的是D;用NaClO溶液氧化NO的化学方程式和电子转移情况为。(3)①过程Ⅰ是断键,因此为吸热过程。过程Ⅱ生成的化学键有碳氧极性键和氮氮非极性键。②已知过程Ⅰ的焓变为akJ·mol-1,过程Ⅱ的焓变为bkJ·mol-1,根据盖斯定律,因此该反应的热化学方程式为(g)