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人教版高中化学选择性必修1化学反应原理第一章测评含答案
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这是一份人教版高中化学选择性必修1化学反应原理第一章测评含答案,共15页。
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→2O ②2F→F2 ③SO3+H2OH2SO4
④2Na+2H2O2NaOH+H2↑ ⑤KOH+CH3COOHH2O+CH3COOK ⑥2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2OBaCl2+2NH3↑+10H2O
⑦食物腐败 ⑧液氨汽化
A.①⑥⑧
B.①③⑥⑧
C.③④⑥⑦
D.①⑥⑦⑧
3.(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1 mol H2O(l)放出的热量为52.3 kJ,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1 mol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1 mol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=243 kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热:ΔHc=-570 kJ·mol-1
C.O—H的键能:ΔHb=436 kJ·mol-1
D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol-1
5.下列说法正确的是( )
A.任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O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=-a kJ·mol-1,②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1,则a>b
D.已知:①C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,②C(金刚石,s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-395.0 kJ·mol-1,则C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH=+1.5 kJ·mol-1
6.(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=a kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=c kJ·mol-1
④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=d kJ·mol-1
A.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-1
D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1
7.根据碘与氢气反应的热化学方程式:
(1)I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-9.48 kJ·mol-1
(2)I2(s)+H2(g)2HI(g) ΔH=+26.48 kJ·mol-1
下列判断正确的是( )
A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJ
B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ
C.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2~3 h。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,2.24 L(标准状况)CO与O2的混合气体燃烧时,放出11.32 kJ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.-283 kJ·mol-1 B.-1 132 kJ·mol-1
C.-141.5 kJ·mol-1 D.-566 kJ·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ΔH10
11.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=0
C.ΔH1-57.3 kJ·mol-1
D.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50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,还需加入的试剂是 (填字母)。
A.50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液
B.50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液
C.1.0 g NaOH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(kJ·mol-1)
A.1.0 mol·L-1 HCl溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NaOH溶液50 mL
13.0
ΔH1
B.1.0 mol·L-1 HCl溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液50 mL
13.0
ΔH2
①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=4.184 J·(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1 g·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—H
O≡O
O—H
键能/(kJ·mol-1)
436
497.3
462.8
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 ℃、101 kPa时:
Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s) ΔH=-412 kJ·mol-1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s) ΔH=-511 kJ·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NH3
②N2和O2放电条件下生成NO
③NH3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a kJ·mol-1,过程Ⅱ的焓变为b kJ·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0.4 mol液态肼和0.8 mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0 kJ的热量(相当于25 ℃、101 kPa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=+44 kJ·mol-1。则16 g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1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出1 mol N2(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—H
N≡N
键能/(kJ·mol-1)
436.0
946
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=-a kJ·mol-1①
N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2=-b kJ·mol-1②
求:若1 mol NH3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:1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·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.A ①O2→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1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ,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=-243 kJ·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=-285 kJ·mol-1,B项错误;由题图1知O—H的键能ΔHb=12×(243+436+247) kJ·mol-1=463 kJ·mol-1,C项错误;由题图1得H2(g)+12O2(g)H2O(g) ΔH=-243 kJ·mol-1 ①,由题图2得CO(g)+12O2(g)CO2(g) ΔH=-285 kJ·mol-1 ②,根据盖斯定律,②-①得CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol-1,D项正确。
5.D 强酸与强碱稀溶液恰好反应生成1 mol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-ba,C项错误;由盖斯定律得C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH=+1.5 kJ·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254 g I2(g)与2 g H2(g)不可能完全反应生成2 mol HI(g),放出的热量小于9.48 kJ,A项错误;1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量差为26.48 kJ-(-9.48 kJ)=35.96 kJ,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.C Na2SO4·10H2O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2.24 L×45=1.792 L,物质的量为0.08 mol;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0.02 mol,则消耗的CO为0.04 mol,0.04 mol的CO完全燃烧放出11.32 kJ热量,则CO的燃烧热ΔH=-11.32 kJ0.04mol=-283 kJ·mol-1,综上所述故选A。
10.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,ΔH30,而ΔH1