高中化学必修一 练习试卷 章末检测试卷(一)
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章末检测试卷(一)
(满分:100分)
一、选择题(本题包括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.中华传统文化蕴含着丰富的化学知识,下列诗句中主要涉及吸热反应的是()
A.白居易《赋得古原草送别》:“野火烧不尽,春风吹又生。
”
B.苏轼《石炭》:“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍。
”
C.于谦《咏煤炭》:“爝火燃回春浩浩,烘炉照破夜沉沉。
”
D.李商隐《相见时难别亦难》:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。
”
2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH<0,则H2(g)的能量一定高于H2O(g)
B.若CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-812.3 kJ·mol-1,则甲烷的燃烧热为812.3 kJ·mol-1
C.500 ℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1,将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量46.2 kJ
D.已知2CO2(g)+4H2O(l)===2CH3OH(l)+3O2(g)ΔH=+1 451.5 kJ·mol-1,则2 mol CO2(g) 和4 mol H2O(l)中化学键的总键能大于2 mol CH3OH(l)和3 mol O2(g)中化学键的总键能3.已知某些燃料的燃烧热数据如下表所示:
燃料甲烷丙烷乙醇一氧化碳
ΔH-891.0 kJ·mol-1-2 219.9 kJ·mol-1-1 366.8 kJ·mol-1-283.0 kJ·mol-1
使用上述燃料,最能体现“低碳经济”理念的是()
A.一氧化碳B.甲烷
C.丙烷D.乙醇
4.工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)。
已知该反应是放热反应。
下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是()
5.我国研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:物质中化学键键能如下表所示。
若反应过程中分解2 mol 水,则下列说法不正确的是( ) 化学键
H —O O==O H —H O —O 键能/ (kJ·mol -1)
460 496 436 134
A.过程Ⅰ吸收920 kJ 能量
B .过程Ⅱ放出570 kJ 能量
C .过程Ⅲ属于放热反应
D .总反应为2H 2O=====光照催化剂
2H 2↑+O 2↑ 6.已知下列几种含碳化合物的转化及能量变化关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A .C(s)+2H 2(g)===CH 4(g) ΔH =+74.8 kJ·mol -
1
B .1 mol C(s)完全燃烧可释放779.7 kJ 能量
C .CO 的燃烧热ΔH =-110.6 kJ·mol -1
D .1 mol CO(g)具有的能量大于1 mol CO 2(g)具有的能量
7.已知下列热化学方程式:
C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ·mol -1
2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-483.6 kJ·mol -1
现有0.2 mol 的炭粉和氢气组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧,共放出63.53 kJ 热量,则炭粉与氢气的物质的量之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶2
8.(2023·大连第二十四中学月考)灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知:①Sn(白,s)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g)ΔH1
②Sn(灰,s)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g)ΔH2
Sn(白,s)ΔH3=+2.1 kJ·mol-1
③Sn(灰,s)>13.2 ℃
<13.2 ℃
下列说法正确的是()
A.ΔH1>ΔH2
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中,会自行毁坏
9.热化学离不开实验,更离不开对反应热的研究。
下列有关说法正确的是()
A.向图1的试管A中加入某一固体和液体,若注射器的活塞右移,说明A中发生了放热反应B.将图1虚线框中的装置换为图2装置,若注射器的活塞右移,说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应
C.由图3可知,ΔH1小于ΔH2
D.由图3可知,ΔH3=ΔH1+ΔH2
10.用CH4催化还原NO x,可以消除氮氧化物的污染。
例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是()
A.若用标准状况下4.48 L CH4(g)还原NO2(g)生成N2(g)和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)ΔH<-574 kJ·mol-1 C.反应①②转移的电子数相同
D .反应②中当4.48 L CH 4反应完全时转移的电子为1.60 mol
11.以下反应可表示获得乙醇并将其用作汽车燃料的过程,下列有关说法正确的是( ) ①6CO 2(g)+6H 2O(l)===C 6H 12O 6(s)+6O 2(g) ΔH 1
②C 6H 12O 6(s)===2C 2H 5OH(l)+2CO 2(g) ΔH 2
③C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH 3
A .2ΔH 3=-ΔH 1-ΔH 2
B .在不同油耗汽车中发生反应③,ΔH 3会不同
C .植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能
D .已知反应④C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(g) ΔH 4,则ΔH 3>ΔH 4
12.下列说法正确的是( )
A .任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H 2O(l)的过程中,能量变化均相同
B .同温同压下,反应H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同
C .已知:①2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-a kJ·mol -
1,②2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-b kJ·mol -1,则a >b
D .已知:①C(s ,石墨)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ·mol -1,②C(s ,金刚石)+O 2(g) ===CO 2(g) ΔH =-395.0 kJ·mol -1,则C(s ,石墨)===C(s ,金刚石) ΔH =+1.5 kJ·mol -1
13.如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。
下列说法不正确的是( )
A .途径①和途径②的反应热是相等的
B .含1 mol H 2SO 4的浓溶液、含1 mol H 2SO 4的稀溶液,分别与足量的NaOH 溶液反应,二者放出的热量是相等的
C .1 mol S 在空气中燃烧放出的热量大于在纯氧中燃烧放出的热量
D .若ΔH 1<ΔH 2+ΔH 3,则2H 2O 2(aq)===2H 2O(l)+O 2(g)为放热反应
14.丙烯是重要的有机化工原料。
以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法被称为“烯烃歧化法”,主要反应为C 4H 8(g)+C 2H 4(g)――――→一定条件
2C 3H 6(g)
已知相关燃烧热数据:
①C 2H 4(g)+3O 2(g)===2CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH 1=-1 411 kJ·mol -1
②C 3H 6(g)+92
O 2(g)===3CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH 2=-2 049 kJ·mol -1 ③C 4H 8(g)+6O 2(g)===4CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH 3=-2 539 kJ·mol -1
下列说法不正确的是( )
A.消耗等物质的量的原料,反应③的放热最显著
B.放出相等的热量,反应①产生的CO2最少
C.“烯烃歧化”反应中消耗1 mol C4H8(g),放热148 kJ
D.“烯烃歧化”反应中断键吸收的能量比成键放出的能量多
15.下列选项正确的是()
A.图①可表示CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH=+205.9 kJ·mol-1的能量变化B.图②中ΔH表示碳的燃烧热
C.实验的环境温度为20 ℃,将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,测得混合液的最高温度如图③所示(已知V1+V2=60 mL)
D.已知稳定性:B<A<C,某反应由两步构成:A―→B―→C,反应过程中的能量变化曲线如图④所示
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16.(14分)开发新能源是未来的重要方向,请回答以下有关能源的问题。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。
下列能源中符合未来新能源标准的是________(填字母)。
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能
A.①②③④B.③⑤⑥⑦⑧
C.⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧
(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8)。
①已知11 g丙烷(C3H8)在298 K和101 kPa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555 kJ,请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:_________________________________。
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知:C3H8(g)===CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
CH3CH===CH2(g)===CH4(g)+HC≡CH(g)ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)―→CH3CH===CH2(g)+H2(g)的ΔH=________________。
③已知CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1,则2 mol C3H8和3 mol CH4的混合气体完全燃烧,放出的热量为____________ kJ。
(3)已知:H—H的键能为436 kJ·mol-1,N—H的键能为391 kJ·mol-1,25 ℃、101 kPa时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
①N≡N的键能为________。
②25 ℃、101 kPa时,向恒容容器中通入1 mol N2和3 mol H2,充分反应后恢复原温度时放出的热量__________(填“大于”“小于”或“等于”)92.4 kJ。
17.(14分)(2023·江苏苏州高二检测)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将100 mL 0.50 mol·L-1盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中玻璃搅拌器的作用是_______________________________________。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 mol H2O(l)时所测得中和反应的反应热(ΔH)将_______(填“偏大”“偏小”或“不变”),判断的理由是______________________________________。
(3)实验中改用80 mL 0.50 mol·L-1盐酸和80 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,二者所放出的热量____________(填“相等”或“不相等”)。
(4)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH进行上述实验,生成1 mol H2O(l)时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”),判断的理由是________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。
(5)下列说法正确的是________(填字母)。
a.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平
d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 mol H2O(l)时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响
18.(13分)化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多种途径。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是____________(填字母)。
A .Na 2O 与水反应
B .甲烷的燃烧反应
C .CaCO 3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: 化学键 H —H O==O O —H 键能/(kJ·mol -1)
436 498 463.4
则2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =______kJ·mol -1。
②通过物质所含能量计算。
已知反应A +B===C +D 中A 、B 、C 、D 所含能量依次可表示为E A 、E B 、E C 、E D ,该反应ΔH =__________________。
③通过盖斯定律计算。
已知在25 ℃、101 kPa 时:
Ⅰ.2Na(s)+12
O 2(g)===Na 2O(s) ΔH =-414 kJ·mol -1 Ⅱ.2Na(s)+O 2(g)===Na 2O 2(s) ΔH =-511 kJ·mol -1
写出Na 2O 2与Na 反应生成Na 2O 的热化学方程式:__________________________________。
④利用实验装置测量。
测量盐酸与NaOH 溶液反应的热量变化的过程中,若取50 mL 0.50 mol· L -1盐酸,则还需加入________(填字母)。
A .50 mL 0.50 mol·L -1 NaOH 溶液
B .50 mL 0.55 mol·L -
1 NaOH 溶液
C .1.0 g NaOH 固体
19.(14分)(1)由N 2O 和NO 反应生成N 2和NO 2的能量变化如图所示,若生成1 mol N 2,其ΔH =________kJ·mol -1。
(2)CO 、H 2可用于合成甲醇和甲醚,其反应为(m 、n 均大于0):
反应①:CO(g)+2H 2(g)
CH 3OH(g) ΔH =-m kJ·mol -
1 反应②:2CO(g)+4H 2(g)
CH 3OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH =-n kJ·mol -1 反应③:2CH 3OH(g)CH 3OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH <0 则m 与n 的关系为____________________。
(3)氨是最重要的化工产品之一。
合成氨使用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
有关化学反应的能量变化如图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为____________________________________________。