第一章 化学反应的热效应-2021-2022学年高二化学上学期期末检测核心素养卷（人教版2019选择性必修1）（提升卷）（参考答案）

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第I卷（选择题）
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一、单选题
1．下列实验结果不能作为相应定律或规律的证据之一的是(已知阿伏加德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子)
A．AB．BC．CD．D
2．原子对O3的分解有催化作用：O3(g) +Cl(g) =ClO(g)+O2(g)ΔH1，ClO(g)+ O2(g)=Cl(g)+O2(g) ΔH2。大气臭氧层被消耗的反应是O3(g)+O(g)=2O2(g) ΔH，该反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是
A．反应O3(g)+O(g)=2O2(g)的ΔH =E3– E2
B．反应O3(g) +O(g)=2O2(g)的ΔH=E1- E3
C．O3(g)+ O(g)=2O2(g)是吸热反应
D．ΔH =△H1+ ΔH2
3．CO2加氢制CH4的一种催化机理如图所示，下列说法正确的是
A．反应中 La2O3是中间产物
B．反应中 La2O2CO3可以释放出带负电荷的 CO2·
C．H2经过 Ni 活性中心裂解产生活化态 H·的过程中ΔS>0
D．使用 TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
4．下列热化学方程式中，正确的是
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·ml-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·ml-1
B．由N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·ml-1可知，当反应中转移6 ml电子时，反应放出的热量小于92.4 kJ
C．甲烷的燃烧热ΔH为-890.3 kJ·ml-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·ml-1
D．在101 kPa时，4 g H2完全燃烧生成液态水，放出571.6 kJ热量，氢气燃烧热的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·ml-1
5．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1。分别向1 L1.0 ml·L-1的NaOH溶液中加入足量①浓硫酸、②稀硫酸、③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH2=ΔH3
C．ΔH1＜ΔH2＜ΔH3D．ΔH1=ΔH2＜ΔH3
6．已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2，则Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)的ΔH是
A．3ΔH1-2ΔH2B．ΔH2-ΔH1
C．ΔH1-ΔH2D．ΔH2-ΔH1
7．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/ml，则氢气的燃烧热为241.8kJ/ml
B．已知：S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H1；S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2，则∆H1＞∆H2
C．已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92kJ/ml，增加氮气和氢气的用量，则∆H变小
D．在稀溶液中，H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ∆H=-57.3kJ/ml，若将1ml NaOH固体的加入1L 1m/L的稀盐酸溶液中，放出的热量大于57.3kJ
8．根据下列图示所得出的结论不正确的是
A．图甲是恒温密闭容器中发生CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)反应时c(CO2)随反应时间变化的曲线，说明t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
B．图乙是常温下用0.100 0ml·L-1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.100 0ml·L-1 CH3COOH的滴定曲线，说明Q点表示酸碱中和滴定终点
C．图乙是1ml X2(g)、1ml Y2(g)反应生成2ml XY(g)的能量变化曲线，说明反应物所含化学键的键能总和大于生成物所含化学键的键能总和
D．图丁是光照盛有少量氯水的恒容密闭容器时，容器内O2的体积分数变化曲线，说明光照氯水有O2生成
9．科学家提出有关甲醇(CH3OH)的碳循环如图所示。下列说法正确的是
A．图中能量转化方式只有2种
B．CO2、CH3OH均属于有机物
C．CO2和H2合成CH3OH原子利用率为100%
D．CO2合成CH3OH燃料有利于促进“碳中和”(“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当)
10．硫酸的工业用途非常广泛，可用于制造化肥、除铁锈、作电解液等。工业制硫酸的关键一步是将SO2氧化为SO3，该反应为2SO2＋O22SO3。但该反应速率小，无法投入工业化生产。后来化学家们不断地改进反应条件，找到了理想的催化剂及反应的适宜温度，成功开发出了制造硫酸的生产工艺。材料中的反应为放热反应，下列说法正确的是
A．断开化学键放出能量
B．放热反应都不需要加热
C．及时移走部分产物能加快反应速率
D．该反应的反应物总能量大于生成物的总能量
11．(异丁烯)与发生加成反应的能量与反应历程如图：
Ⅰ.HCl(g)+ →
Ⅱ.HCl(g)+ →2
下列说法错误的是
A．
B．产物1和产物2互为同分异构体
C．反应的温度降低，产物1的含量增大，产物2的含量减小
D．反应Ⅱ中生成中间体2的反应速率比进攻中间体2的慢
12．我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种，其中有一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*表示)。下列说法错误的是
A．N2生成NH3是通过多步还原反应生成的
B．过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化不相同
C．适当提高N2分压，可以加快N2(g)→*N2反应速率，提高N2(g)转化率
D．大量氨分子吸附在催化剂表面，将降低反应速率
13．在298K、101kPa下，将4.4gCO2通入150mL1ml•L-1KOH溶液中充分反应(不考虑气体逸出)，测得反应放出akJ的热量，已知该条件下，0.5mlCO2通入1L1ml•L-1KOH溶液中充分反应放出bkJ的热量。则下列表示CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式书写正确的是
A．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) △H=—(20b—a)kJ•ml-1
B．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) △H=—2(5b—a)kJ•ml-1
C．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) △H=—2(10a—b)kJ•ml-1
D．CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) △H=—2(5a—4b)kJ•ml-1
14．应用过渡状态理论讨论化学反应时，可将反应过程中体系的势能变化情况表示在反应历程一势能图上。甲烷在光照条件下发生的氯代反应历程如图所示。下列说法错误的是
(1)Cl-Cl→2Cl·
(2)Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl
(3)CH3·+Cl-Cl→CH3-C1+C1·
A．反应Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl △H=+7.5kJ·ml-1
B．反应Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl的活化能Ea=+16.7kJ·ml-1
C．反应(2)比反应(3)更容易进行
D．CH4(g)+Cl2(g)=CH3Cl(g)+HCl(g) △H=-105.4kJ·ml-1
15．CO2催化加氢合成CH4的反应为CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH
已知：①CH4(g)+2O2(g)⇌CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-802.0kJ·ml-1
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·ml-1
③2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g) ΔH3=-566.0kJ·ml-1
下列有关说法正确的是
A．CH4的摩尔燃烧焓为802.0kJ·ml-1
B．ΔH=+165.2kJ·ml-1
C．使用催化剂是为了提高CO2加氢时原料的平衡转化率
D．反应②能自发进行，其原因是ΔS>0
16．下图是不饱和烃加氢时能量变化示意图(E代表反应物具有的总能量)，具体数据如下：
(1)如果与以物质的量反应，其主要产物是X。
(2)如果与的醇溶液共热后，主要产物是Y，另一副产物是Z。
下列推断正确的是
A．不饱和烃加氢的反应的B．Y是
C．X是D．
第II卷（非选择题）
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二、填空题
17．北京时间2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射成功。
（1）我国使用的推进器主要是以液体火箭推进器为主，推进器以液态偏二甲肼和四氧化二氮为主要燃料，其反应方程式为C2H8N2(l)+2N2O4(l)3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)。根据以下热化学方程式求出该热化学方程式的焓变△H=__。
①C2H8N2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+N2(g)+4H2O(l) △H1=a kJ/ml
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=b kJ/ml
③2NO(g)+O2(g)=N2O4(l) △H3=c kJ/ml
（2）因偏二甲肼和四氧化二氮有剧毒且价格昂贵，逐渐被其它燃料替代。如肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)反应产生大量N2和H2O，并放出大量热。已知：1.28 g液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出25.6 kJ的热量。
①写出该反应的热化学方程式：___________。
②此反应用于火箭推进的优点有______。(写出一条即可)
（3）液氧甲烷火箭发动机是介于液氧煤油和液氧液氢之间的一个选择，其燃烧的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-890.3 kJ•ml-1，根据以下信息，求算C=O的键能：__。
18．完成下列问题。
（1）元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是
①基态a原子价层轨道表示式：___________。
②上述五种元素中电负性最大的是___________(写元素符号)
③c所在主族元素的氢化物中，其中沸点最高的是(用化学式表示)___________。
④向b的最高价氧化物的水溶液中充入过量c的氢化物，写出反应的离子方程式为___________。
（2）以NaIO3为原料制备I的方法是：先向NaIO3溶液中加入恰好反应的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的总反应的离子方程式为___________。
（3）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)
b)
c)
d)
反应a的___________(写出一个代数式即可)。
19．回答下列问题：
（1）已知1ml烃B中所含电子总数为66NA，且C、H两种元素的质量比为16：3，则其分子式为___________，在它的同分异构体中，一氯代物只有一种的是___________(写结构简式)。
（2）已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；△H=-393.51kJ·ml-1
②C(s)＋O2(g)=CO(g)；△H=-110.5kJ·ml-1
则反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)的△H=___________。
（3）已知1g氢气完全燃烧生成液态水可放出热量143kJ，则氢气燃烧热的热化学方程式：______。
（4）涤纶的结构简式为，写出其单体的结构简式___________。
（5）的核磁共振氢谱吸收峰面积之比：___________。
20．“绿水青山就是金山银山”，运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1) CO还原NO的反应为2CO(g)+ 2NO(g) 2CO2 (g)+ N2 (g) ΔH= -746kJ·ml-1。部分化学键的键能数据如下表(设CO以C≡ O键构成)：
①由以上数据可求得NO的键能为___________kJ·ml-1。
②写出两条有利于提高NO平衡转化率的措施___________。
(2)一定条件下，向某恒容密闭容器中充入x mlCO2和y ml H2，发生的反应CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= -50kJ·ml-1
①如图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为___________(填“a”或“b”)，其判断依据是___________。
②若x=2、 y=3，测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图所示，则在该时间段内，恰好达到化学平衡时，此时容器内的压强与反应开始时的压强之比为___________。

(3)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2.①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成28gN2时，转移的电子的物质的量为___________ ml(保留 三位有效数字)。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图3)。
图3 图4
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图4所示：在50~250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___________
21．苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：
I.主反应：(g)+3H2(g)⇌ (g)
II.副反应：(g)⇌ (g)
回答下列问题：
（1）已知：III.
IV.2 (g)+15O2(g)=12CO2(g)+6H2O(l)
V. (g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)
则___________(用、和表示)。
（2）有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有___________。
A．适当升温B．适当降温C．适当加压D．适当减压
（3）反应I在管式反应器中进行，实际投料往往在的基础上适当增大用量，其目的是___________。
（4）氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。当中混有微量或CO等杂质时，会导致反应I的产率降低，推测其可能原因为___________。
（5）恒压反应器中，按照投料，发生I、II反应，总压为，平衡时苯的转化率为α，环己烷的分压为p，则反应I的___________(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
A
B
C
D
定律或
规律
金属性强弱规律
非金属性强弱规律
盖斯定律
阿伏加德罗定律
实验
方案
结果
钾与水反应比钠与水反应更剧烈
烧瓶中冒气泡，试管中出现浑浊
测得ΔH为ΔH1、ΔH2的和
H2与O2的体积比约为2:1
甲
乙
丙
丁
反应
共价键
C—H
O=O
H—O
键能(kJ•ml-1)
413
498
464
热化学方程式
H2O(1)=H2O(g) △H=+44 kJ•ml-1
化学键
C≡ O
N ≡ N
C=O
E/(kJ·ml-1)
1076
945
745
参考答案
1．B
2．D
3．C
4．C
5．B
6．C
7．D
8．B
9．D
10．D
11．C
12．C
13．C
14．C
15．D
16．C
17．
（1）(a-2b-2c) kJ/ml
（2） N2H4(l)+H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-640 kJ/ml 放出大量的热；无污染气体生成，属于清洁燃料
（3）797.15 kJ/ml
18．
（1） Cl H2O OH-+H2S=HS-+H2O
（2）
（3）△H2-△H3-△H4
19．
（1） C8H18 (CH3)3C-C(CH3)3
（2）+172.51kJ·ml-1
（3）H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；△H=-286kJ·ml-1
（4）、HOCH2CH2OH
（5）2：4：4：1：1：2
20．513.5 增大压强、 降低温度、增大CO与NO的投料比 a 该反应是放热反应，升高温度不利于反应向右进行，会使平衡常数减小 17：25。 3.43 在一定温 度范围内催化剂活性较大，超过温度范围，催化剂活性降低
21．
（1）
（2）BC
（3）提高苯的利用率
（4）金属催化剂会与或CO反应从而失去催化活动(或或CO使催化剂中毒)
（5）或