高二化学人教版(2019)选择性必修一第一章 测试卷2302
一、单选题
1.热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.23kJ·mol-1,下列说法正确的是
A.1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和
B.加入合适的催化剂,可增加单位质量的硫燃烧放出的热量
C.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=-Q1kJ·mol-1;Q1的值小于297.23kJ·mol-1
D.足量硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出297.23kJ热量
2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)+4CO(g) ΔH=Q kJ·mol-1,则:Ni(s)+4CO(g)= Ni(CO)4(s) ΔH=-Q kJ·mol-1
B.在一定温度和压强下,将1 mol N2和3 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3 kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-19.3 kJ·mol-1
C.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.已知C(石墨,s)= C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
3.以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程,下列有关说法正确的是
①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH1
②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH2
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3
A.2ΔH3=-ΔH1-2ΔH2 B.ΔH3、ΔH1、ΔH2均为ΔH<0
C.在不同油耗汽车中发生反应③,ΔH3相同
D.植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能
4.下列说法正确的是
A.,将和足量在此条件下充分反应,放出热量
B.(白磷,s)(红磷,s),则白磷比红磷稳定
C.已知;;则
D.对于吸热反应,反应物所具有的总能量一定低于生成物所具有的总能量
5.下列说法正确的是
A.25℃、101kPa时,lmolS和2molS的燃烧热相等
B.2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=akJ/mol,2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=bkJ/mol,则a>b
C.相同条件下,等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧,前者放出热量少
D.1molH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热
6.下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A.NH4Cl固体和Ba(OH)2·8H2O反应时,反应物的总键能小于生成物的总键能
B.已知H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-QkJ·mol-1,在一定条件下,向密闭容器中充入1molHI(g),反应达到平衡状态的过程中,吸收的热量为0.5QkJ
C.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则1mol甲烷充分燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量小于890.3kJ
D.硫酸和盐酸分别与NaOH溶液反应的中和热数值之比为2:1
7.已知:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=—50kJ mol-1; CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=—91kJ mol-1,则1molCO断键吸收的能量为
C=O H-H H-O
键能/(kJ mol-1) 803 436 463
A.1075kJ B.1157kJ C.735kJ D.817kJ
8.下列叙述不正确的是
A.测定中和热实验中常用稍过量的NaOH溶液的原因是为保证盐酸完全被中和
B.酸与碱发生反应放出的热量即为中和热 C.碳酸钙的分解是吸热反应
D.测定反应初始温度和终止温度重复三次原因是减少实验误差,增加实验的准确度
9.下列说法正确的是
A.化学反应在发生物质变化的同时一定伴能量的变化
B.X(s)=Y(s)是放热反应,则X比Y稳定
C.等量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧,后者放出的热量更多
D.需要加热的反应一定是吸热反应
10.已知:、、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0),则反应的为
A. B.
C. D.
11.下列说法正确的是
A.和反应的中和热为,则和反应的中和热为
B.已知;,则的燃烧热是
C.在一定温度和压强下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放出热量,则其热化学方程式为
D.一定条件下 , ,则
12.用一氧化碳还原氮氧化物,可防止氮氧化物污染。已知:
①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H1=-221kJ mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=+181kJ mol-1
③2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) △H3=-747kJ mol-1 则C(s)的燃烧热为
A.221kJ mol-1 B.393.5kJ mol-1 C.442kJ mol-1 D.787kJ mol-1
13.已知:弱碱MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=-24.2kJ/mol,强酸与强碱的稀溶液的中和热为△H=-57.3kJ/mol。则MOH在水溶液中电离的△H为
A.+45.2kJ/mol B.+69.4kJ/mol C.-69.4kJ/mol D.-45.2kJ/mol
二、填空题
14.已知①CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH1=+74.8 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol-1
③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=+131.5 kJ·mol-1
则反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的ΔH=
15.科研工作者目前正在尝试以二氧化钛催化分解汽车尾气的研究。
已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则反应 。
16.(1)已知C(s,石墨)═C(s,金刚石),;则稳定性:金刚石 石墨。
(2);,则 。
(3)、时,在足量的中充分燃烧,放出热量。则的燃烧热为 。
(4)溶液与溶液完全反应,放出热量,该反应的中和热 。
(5)分别表示所具有的能量,则对于反应: (用含的代数式表示)。
(6)合成氨反应的能量变化如下图所示,则反应 。
17.50mL0.50mol L-1盐酸与50mL0.55mol L-1NaOH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所放出的热量可计算中和热,回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。
(3)实验中改用60mL0.50mol L-1盐酸与60mL0.55mol L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求得的中和热 (填“相等”或“不相等”)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (填“偏大””、“偏小””或“无影响”)。
(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(t2-t1)分别为①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃,则最终代入计算式的温差平均值为 ℃。计算该实验测得的中和反应反应热ΔH= [已知Q=cmΔt,设盐酸和NaOH溶液的密度为1g/cm3,反应后混合溶液的比热容(c)为4.18J/(g·℃)]。
18.写出下列反应的热化学方程式。(1)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态H2O。已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为 。
(2)已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 。
(3)在25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为 。
参考答案:
1.A
2.A
3.C
4.D
5.A
6.C
7.A
8.B
9.A
10.A
11.D
12.B
13.A
14.+247.5 kJ·mol-1
15.
16.(1)<
(2)<
(3)-282.6kJ/mol
(4)-57.3kJ/mol
(5)
(6)
17.(1)环形玻璃搅拌器
(2)保温(防止热量散失)
(3) 不相等 相等
(4)偏小
(5) 3.4
18.(1)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2kJ·mol-1
(2)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1
(3)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2QkJ·mol-1
试卷第1页,共2页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和,故A项正确;
B.加入合适的催化剂不会影响反应焓变,即单位质量的硫燃烧放出的热量不变,故B项错误;
C.因物质由固态转变成气态也要吸收热量,所以S(g)+O2(g)→SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ·mol-1,故C项错误;
D.热化学方程式的系数只表示物质的量,标准状况下1L氧气的物质的量小于1mol,故D项错误。
故选A。
2.A
【详解】A.Ni(CO)4(s)= Ni(s)+4CO(g) ΔH=Q kJ·mol-1,则逆反应反应热大小相同,符号相反,即Ni(s)+4CO(g)= Ni(CO)4(s) ΔH=-Q kJ·mol-1,A正确;
B.合成氨的反应是可逆反应,不能进行完全,所以1 mol N2和3 mol H2反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<-19.3 kJ·mol-1,B错误;
C.H2O(g)转化为H2O(l)放热,且氢气燃烧的焓变ΔH<0,所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的ΔH1小于2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH2,C错误;
D.由C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,可知石墨能量小于金刚石,石墨比金刚石稳定,D错误。
故选A。
3.C
【详解】A.由盖斯定律可知:-①-②=③×2,则2ΔH3=-ΔH1-ΔH2,A项错误;
B.假设反应热均小于0,根据2ΔH3=-ΔH1-ΔH2可知ΔH2=-ΔH1-2ΔH3,则若ΔH1<0,ΔH3<0,则ΔH2>0,与假设矛盾,B项错误;
C.焓变与反应的始态和终态有关,则在不同油耗汽车中发生反应③,ΔH3相同,C项正确;
D.植物的光合作用利用太阳能,将太阳能转化成化学能,D项错误;
故选C。
4.D
【详解】A.该反应为可逆反应,则将0.5molN2和足量H2在此条件下充分反应,放出热量小于46.2kJ,故A错误;
B.已知P4(白磷,s)=4P(红磷,s)ΔH<0,说明等量的红磷能量比白磷低,根据能量越低越稳定,则红磷比白磷稳定,故B错误;
C.燃烧反应为放热反应,完全燃烧放出热量多,则2C(s)+2O2(g)═2CO2放出热量多,可知△H1<△H2,故C错误;
D.从能量守恒的角度分析,反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,则为吸热反应,故D正确;
故选:D。
5.A
【详解】A.在25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为kJ/mol。所以25℃、101kPa时,lmolS和2molS的燃烧热相等,但燃烧所释放出的热量不相等,故A正确;
B.,C转化为CO释放出bkJ/mol热量;CO转为释放出热量,则a=b+y,由于b、y均小于0,所以a<b,故B错误;
C.硫粉转化成硫蒸气需要吸收热量,即相同条件下,等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧,前者放出热量多,故C错误;
D.在25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为kJ/mol。的稳定氧化物为,故D错误;
答案选A。
6.C
【详解】A.NH4Cl固体和Ba(OH)2·8H2O反应是吸热反应,反应物的总键能大于生成物的总键能,A错误;
B.H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-QkJ·mol-1,在一定条件下,向密闭容器中充入1molHI(g),反应达到平衡状态的过程中,因为是可逆反应,故吸收的热量小于0.5QkJ,B错误;
C.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则1mol甲烷充分燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量小于890.3kJ,C正确;
D.硫酸和盐酸分别与NaOH溶液反应的中和热数值之比为1:1,D错误;
故选C。
7.A
【详解】将已知反应依次编号为①②,由盖斯定律可知,反应①—②得到反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),则反应的ΔH=(—50kJ/mol)—(—91kJ/mol)=+41kJ/mol,设一氧化碳的键能为akJ/mol,由反应热与反应物的键能之和与生成物键能之和的差值相等可得:(803×2+436)kJ/mol—(463×2+a)kJ/mol=+41kJ/mol,解得a=1075,则1mol一氧化碳断键吸收的能量为1075 kJ/mol×1mol=1075kJ,故选A。
8.B
【详解】A.测定中和热实验中为保证盐酸完全被中和常用稍过量的NaOH溶液,或者为了使NaOH完全被中和常用稍微过量的稀盐酸,A正确;
B.中和热是指稀的强酸和强碱反应每生成1molH2O(l)时放出的热量,而不是酸与碱发生反应放出的热量即为中和热,B错误;
C.大多数分解反应为吸热反应,故碳酸钙的分解是吸热反应,C正确;
D.实验中多次测量取平均值的方法可以减小实验误差,提高准确性,故测定反应初始温度和终止温度重复三次的原因是减少实验误差,增加实验的准确度,D正确;
故答案为:B。
9.A
【详解】A.任何化学反应中都伴随能量的变化,因此在一个确定的化学反应关系中。反应物的总能量与生成物的总能量一定不相同,A正确;
B.物质的能量越低,则物质的稳定性就越强。X(s)=Y(s)是放热反应,说明物质X含有的能量比物质Y高,故物质Y比X更稳定,B错误;
C.物质在气态时含有的能量比在固态时能量高,则等量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧,前者放出的热量更多,C错误;
D.任何反应发生都需在一定的条件下进行,需要加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,D错误;
故合理选项是A。
10.A
【详解】CO燃挠的热化学方程式:① ;燃烧的热化学方程式:② ;燃烧的热化学方程式:③ 。依据盖斯定律,反应可由①×2+②×2-③得到,其焓变,A项正确,故选A。
11.D
【详解】A.H2SO3为弱酸,电离时吸收热量,盐酸是强酸,和反应的中和热为,则和反应的中和热小于,故A错误;
B.已知;,水是气态,而的燃烧热是1mol完全燃烧生成液态水、二氧化碳气体放出的热量,则C2H5OH(l)的燃烧热不是1366.8kJ/mol,故B错误;
C.N2和H2的反应为可逆反应,不能进行完全,所以的△H≠-38.6kJ/mol,故C错误;
D.等物质的量的SO3(g)比SO3(l)的能量高,所以生成2molSO3(g)时放出的热量少,焓变大,即0>△H1>△H2,故D正确;
选D。
12.B
【详解】根据盖斯定律分析,有(①+②+③)/2得热化学方程式为:C(s)+O2(g)= CO2(g) △H=(-221kJ mol-1+181kJ mol-1-747kJ mol-1)/2=-393.5 kJ mol-1。
故选B。
13.A
【详解】弱碱MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的热化学方程式为 ,则①,强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为②。根据盖斯定律可知,由①-②可得,则MOH在水溶液中电离的ΔH 为-12.1 kJ·mol-1-(-57.3 kJ·mol-1)=+45.2 kJ·mol-1,A正确;
故选A。
14.+247.5 kJ·mol-1
【详解】根据盖斯定律,由①-②+③可得:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+74.8 kJ·mol-1-(-41.2 kJ·mol-1)+131.5 kJ·mol-1=+247.5 kJ·mol-1。
15.
【详解】已知:反应Ⅰ:;反应Ⅱ:;由盖斯定律可知,(反应Ⅱ-反应Ⅰ) ×=[-()]×=。
16.(1)<
(2)<
(3)-282.6kJ/mol
(4)-57.3kJ/mol
(5)
(6)
【详解】(1)已知C(s,石墨)═C(s,金刚石),;则石墨的能量低于等质量的金刚石,能量越低越稳定,则稳定性:金刚石<石墨。
(2)已知:;,燃烧生成二氧化碳时释放的能量更多,则,燃烧反应放热,焓变小于零,则<。
(3)燃烧热是、101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热,已知、时,即2molCO在足量的中充分燃烧,放出热量,则的燃烧热为-282.6kJ/mol。
(4)溶液与溶液完全反应,KOH过量,反应生成0.2molH2O,放出热量,则该反应的中和热。
(5)焓变ΔH =生成物的总能量-反应物的总能量,分别表示所具有的能量,则反应:。
(6)焓变ΔH =反应物总键能 生成物总键能;且1mol氨气液化时放出cmol能量,则反应。
17.(1)环形玻璃搅拌器
(2)保温(防止热量散失)
(3) 不相等 相等
(4)偏小
(5) 3.4
【详解】(1)酸碱快速反应,要将二者快速混合,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器;
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温(防止热量散失);
(3)实验中改用60mL0.50mol L-1盐酸与60mL0.55mol L-1NaOH溶液进行反应,发生反应的酸的物质的量增多,反应放出热量也会增多,导致前后两次放出热量不相等,但由于中和热是酸、碱发生中和反应产生1molH2O时放出热量,与反应的酸、碱的多少无关,因此所求得的中和热相等;
(4)氨水为弱碱,电离过程会吸收热量,导致放热减少,故测的中和热的数值会偏小;
(5)根据三次实验温度数值可知:第三次实验数据偏差较大,应该舍弃,则反应放出热量使溶液升高的平均温度Δt=℃=3.4℃;反应放出热量Q=cmΔt=4.18J/(g·℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ,反应产生H2O的物质的量n(H2O)=0.50mol/L×0.05L=0.025mol,则中和热△H=-=-56.8kJ/mol。
18.(1)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2kJ·mol-1
(2)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1
(3)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2QkJ·mol-1
【详解】(1)2gSiH4自燃放出热量89.2kJ,1molSiH4自燃放出热量1427.2kJ,故热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2kJ·mol-1.。
(2)反应的ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(946+436×3-391×6)kJ·mol-1=-92kJ·mol-1,故热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1。
(3)根据C原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3.生成100gCaCO3沉淀,乙醇为0.5mol,则1mol乙醇燃烧放2QkJ热量,据此可写出反应的热化学方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2QkJ·mol-1。
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