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1、晨鸟教育 Earlybird 第一章检测(时间:90 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 17 个小题,每小题 3 分,共 51 分)1“美丽中国”是十八大提出的重大课题,它突出了生态文明,重点是社会发展与自然环境之间的和谐,下列行为中不符合这一主题的是()A.推广“低碳经济”,减少温室气体的排放 B.开发太阳能、风能和氢能等能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境 C.采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质 D.关停化工企业,消除污染源头 答案:D 2 下列反应中,放出热量的是()NaOH 溶液中加入盐酸 由乙醇制 C2H4 铝热反应 由氯酸钾制 O2 A.B.C.
2、D.答案:C 3 下列说法中正确的是()A.在化学反应中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B.H0 表示放热反应,H0 答案:D 4 根据以下三个热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(l)H=-Q1 kJ mol-1;2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(l)H=-Q2 kJ mol-1;2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(g)H=-Q3 kJ mol-1。判断 Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()A.Q1Q2Q3 B.Q1Q3Q2 C.Q3Q2Q1 D.Q2Q1Q3 答案:A 5 在一定条件下,CO 和 CH4燃烧的热化学方程式分别为
3、:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-566 kJmol-1 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890 kJmol-1 由 1 mol CO 和 3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为()A.2 912 kJ B.2 953 kJ C.3 236 kJ D.3 867 kJ 晨鸟教育 Earlybird 解析:1molCO 完全燃烧放出的热量是kJ,3molCH4完全燃烧放出的热量是890kJ 3,释放的总热量应当是(+890 3)kJ=2953kJ。答案:B 6 已知:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-566 kJmo
4、l-1 N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+180 kJ mol-1 则 2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)的 H 是()A.-386 kJ mol-1 B.+386 kJmol-1 C.-746 kJ mol-1 D.+746 kJ mol-1 解析:设提供的两个反应分别为,根据盖斯定律,2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)可以通过-得到,故该反应的 H=-746kJmol-1。答案:C 725、101 kPa 下,2 g 氢气燃烧生成液态水,放出 285.8 kJ 热量,表示该反应的热化学方程式正确的是()A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=
5、-285.8 kJmol-1 B.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=+571.6 kJ mol-1 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-571.6 kJmol-1 D.H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJmol-1 解析:A 项,因 4g 氢气燃烧生成液态水,放出热量 571.6kJ,不是 285.8kJ,错误。B 项,因 4g 氢气燃烧生成液态水,放出热量 571.6kJ,放热时焓变值为负值,错误。C 项,氢气燃烧生成的是液态水,不是气态水,错误。D 项,2g 氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ 热量,放热时焓变值为负值,正确。答案:D 8 已知下
6、列热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31 kJmol-1 2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(l)H=-3 119.6 kJmol-1 C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H=-1 411.0 kJmol-1 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=-2 599.2 kJmol-1 C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)的排放开发太阳能风能和氢能等能源代替化石燃料有利于节约资源保护环境采用绿色化学工艺使原料尽可能转化为所答案下列说法中正确的是在化学反应中发生物质
7、变化的同时不一定发生能量变化表示放热反应表示吸热反应的大小与判断三者关系正确的是答案在一定条件下和燃烧的热化学方程式分别为由和组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时晨鸟教育 Earlybird H=-2 219.9 kJmol-1 现有由 2 mol 上述五种烃中的两种组成的气体混合物,经充分燃烧后放出 3 037 kJ热量,则下列组合中不可能的是()A.C2H4和 C2H6 B.C2H2和 C3H8 C.C2H6和 C3H8 D.C2H6和 CH4 解析:题给五种烃的燃烧热分别为 890.31kJ mol-1、1559.8kJ mol-1、1411.0kJ mol-1、1299.6kJ mol
8、-1、2219.9kJ mol-1。2mol 混合气体完全燃烧放出的热量为 3037kJ,所以平均燃烧热为 1518.5kJ mol-1。根据平均值的意义可知混合物中两种烃的燃烧热应该分别在该数值的两侧。答案:C 9 下列热化学方程式中 H 的绝对值(单位:kJ mol-1)代表燃烧热的是()A.CH4(g)+O2(g)2H2O(l)+CO(g)H1 B.S(s)+O2(g)SO3(s)H2 C.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H3 D.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H4 解析:在 101kPa 时,1mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,
9、是该物质的燃烧热;可见只有 C 项正确。答案:C 10 根据下列热化学方程式,判断氢化物的稳定性顺序正确的是()N2(g)+H2(g)NH3(g)H=-46.19 kJ mol-1 H2(g)+Cl2(g)HCl(g)H=-92.36 kJmol-1 I2(g)+H2(g)HI(g)H=+25.96 kJ mol-1 A.HIHClNH3 B.HClNH3HI C.HClHINH3 D.NH3HIHCl 解析:由热化学方程式的焓变可知,要分解相同物质的量的三种气体,HCl 吸收的热量最大、NH3吸收的热量次之,而HI放热,所以三者的稳定性顺序为HClNH3HI。答案:B 11 已知热化学方程式
10、:H2O(g)H2(g)+O2(g)H=+241.8 kJ mol-1 的排放开发太阳能风能和氢能等能源代替化石燃料有利于节约资源保护环境采用绿色化学工艺使原料尽可能转化为所答案下列说法中正确的是在化学反应中发生物质变化的同时不一定发生能量变化表示放热反应表示吸热反应的大小与判断三者关系正确的是答案在一定条件下和燃烧的热化学方程式分别为由和组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时晨鸟教育 Earlybird H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJmol-1 当 1 g 液态水变为水蒸气时,其热量变化是()A.吸热 88 kJ B.吸热 2.44 kJ C.放热 44 kJ D.吸
11、热 44 kJ 解析:将第 1 个热化学方程式加第 2 个热化学方程式得:H2O(g)H2O(l)H=-44kJmol-1,表示 1mol 气态水变成液态水时放出热量 44kJ。答案:B 12 已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1 CO2(g)+C(s)2CO(g)H2 2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H3 4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H4 3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)H5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.H10,H30,H40 C.H1=H2+H3 D.H3=H4+H5 解析:A 项,C、CO 的燃烧都是放热反应,故 H10
12、、H30,铁的氧化为放热反应,则 H4-192.9 kJmol-1 解析:反应中 H2(g)不是稳定的氧化物,A 项不正确;反应为吸热反应,而图示反应为放热反应,B 项不正确;据题给反应可知,CH3OH 转变成 H2的过程可以吸收能量,也可以放出能量,C 项不正确;由于 CH3OH 在气态时比在液态时能量高,可知等量 CH3OH(l)比 CH3OH(g)反应时放出热量少,D 项正确。答案:D 14 单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。已知:S(单斜,s)+O2(g)SO2(g)H1=-297.16 kJmol-1 S(正交,s)+O2(g)SO2(g)H2=-296.83 kJ mol-1 下
13、列说法正确的是()A.S(单斜,s)S(正交,s)H3=+0.33 kJ mol-1 B.正交硫比单斜硫稳定 C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高 D.式表示断裂 1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成 1 mol SO2中的共价键所放出的能量多 297.16 kJ 解析:根据盖斯定律,反应式-得 S(s,单斜)S(s,正交)H3=-0.33kJmol-1,所以正交硫能量低,稳定,故 A、C 项错误,B 项正确;式反应为放热反应,说明形成新键放出的能量大于破坏旧键吸收的能量,D 项错误。答案:B 15 反应 A(g)+B(g)C(g)H 分两步进行:A(g)+B(g)X(g)H
14、1;X(g)C(g)H2,反应过程中能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.H1=H-H20 B.H2=H-H10 C.X 是反应 A(g)+B(g)C(g)的催化剂 D.H=E1-E2 解析:根据盖斯定律可知,H=H1+H2,即 H1=H-H2,再结合图像可知 H10,H20,A 项正确,B 项错误;从图中看出,X 为该反应的中间产物,不是催化剂,C 项错误;由图像可知,H 不等于 E1-E2,D 项错误。答案:A 16 通常人们把拆开 1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(H),化学反应的 H 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形
15、成新化学键的键能之和的差。的排放开发太阳能风能和氢能等能源代替化石燃料有利于节约资源保护环境采用绿色化学工艺使原料尽可能转化为所答案下列说法中正确的是在化学反应中发生物质变化的同时不一定发生能量变化表示放热反应表示吸热反应的大小与判断三者关系正确的是答案在一定条件下和燃烧的热化学方程式分别为由和组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时晨鸟教育 Earlybird 化学键 AA BB AB 键能/(kJ mol-1)436 243 431 则下列热化学方程式错误的是()A.A2(g)+B2(g)AB(g)H=-91.5 kJmol-1 B.A2(g)+B2(g)2AB(g)H=-183 kJmol-
16、1 C.A2(g)+B2AB(g)H=+91.5 kJ mol-1 D.2AB(g)A2(g)+B2(g)H=+183 kJ mol-1 解析:H=E(反应物)-E(生成物)=(436kJ mol-1+243kJ mol-1)-2 431kJ mol-1=-183kJmol-1,说明A2(g)+B2(g)2AB(g)是一个放热反应,由此可知 A、B、D 三项正确,C 选项热化学方程式错误。答案:C 17 已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5 kJ mol-1 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1 现有 0.2 mol 炭粉和 H2组成的悬浮气
17、,在氧气中完全燃烧,共放出 67.93 kJ 的热量,则混合物中 C 与 H2的物质的量之比为()A.11 B.12 C.23 D.32 解析:设混合物中碳的物质的量为 xmol,H2的物质的量为 ymol 解得 答案:A 二、非选择题(本题包括 6 小题,共 49 分)18(6 分)如图是一个测量物质反应是吸热还是放热的简易实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。请根据装置回答下列问题:(1)将铝片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,有关反应的离子方程式是 ,小试管中看到的现象是 。的排放开发太阳能风能和氢能等能源代替化石燃料有利于节约资源保护环境采用绿色化学工艺使原
18、料尽可能转化为所答案下列说法中正确的是在化学反应中发生物质变化的同时不一定发生能量变化表示放热反应表示吸热反应的大小与判断三者关系正确的是答案在一定条件下和燃烧的热化学方程式分别为由和组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时晨鸟教育 Earlybird(2)弯管中 A 端液面 (填“上升”或“下降”),原因是 ;说明此反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。解析:小试管内反应产生的热量使锥形瓶内温度升高,空气膨胀,压强增大,使右侧弯管内液面左低右高。答案:(1)2Al+6H+2Al3+3H2 剧烈反应,有大量气泡产生(2)下降 锥形瓶内气体温度升高,压强增大,大于外界大气压,从而使 A 端液面下降
19、放热 19(4 分)发射卫星时常用肼(N2H4)作为燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H1=+67.7 kJ mol-1;N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H2=-534 kJmol-1。试计算 1 mol 肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为 kJ,写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式:。解析:根据盖斯定律,反应 2-反应整理得2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(g),H=2 H2-H1=-534kJmol-1 2-67.7kJmol-1=-1135.7kJmol-1。则 1molN2H4反
20、应放出的热量为=567.85kJ。答案:567.85 2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(g)H=-1 135.7 kJmol-1 20(6 分)近 20 年来,对以氢气作为未来能源的研究获得了较大进展。像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二次能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一次能源,如煤、石油、太阳能和原子能等。(1)为了有效发展民用氢能源,必须制得廉价的氢气,下列可供开发的较经济且资源可持续利用的制取氢气的方法是 。A.电解水 B.锌和稀硫酸反应 C.光解海水 D.以石油、天然气为原料(2)氢气燃烧时耗氧量小,
21、发热量大。已知 C 和 H2燃烧的热化学方程式分别为:C(g)+O2(g)CO2(g)H=-393.5 kJ mol-1 H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJmol-1 试通过计算说明等质量 H2和 C 完全燃烧时产生热量之比是 。(3)氢能源有可能实现能源的方便贮存,也有可能实现经济、高效的输送。研究表明,过渡金属型氢化物(又称间充氢化物)中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,如 LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。已知标准状况下,1 体积的钯粉大约可吸附 896 体积的氢气(钯粉
22、的密度为 10.64 g cm-3,相对原子质量为 106.4),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式:。的排放开发太阳能风能和氢能等能源代替化石燃料有利于节约资源保护环境采用绿色化学工艺使原料尽可能转化为所答案下列说法中正确的是在化学反应中发生物质变化的同时不一定发生能量变化表示放热反应表示吸热反应的大小与判断三者关系正确的是答案在一定条件下和燃烧的热化学方程式分别为由和组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时晨鸟教育 Earlybird 解析:(2)由热化学方程式可知,相同质量的 H2和 C 完全燃烧时放出的热量之比为(285.8kJ mol-1)(393.5kJ mol-1)=4.361。(3)
23、由题意可知,1cm3钯粉可吸收 896cm3的氢气,Pd 与 H 的物质的量之比为(2)=10.8,故氢化物的化学式为 PdH0.8。答案:(1)C(2)4.361(3)PdH0.8 21(10 分)某化学兴趣小组要完成中和热的测定实验。(1)实验桌上备有大小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol L-1盐酸、0.55 mol L-1 NaOH 溶液,实验尚缺少的玻璃仪器是 、。(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?(填“能”或“否”),其原因是 。(3)他们记录的实验数据如下:实验用品 溶液温度 中和热 t1 t2 H a 50 mL 0.55
24、 mol L-1 NaOH 溶液 50 mL 0.5 mol L-1 HCl 溶液 20 23.3 b 50 mL 0.55 mol L-1 NaOH 溶液 50 mL 0.5 mol L-1 HCl 溶液 20 23.5 已知:Q=cm,反应后溶液的比热容 c 为 4.18 kJ-1 kg-1,各物质的密度均为 1 g cm-3。计算上表中 H=。根据实验结果写出 NaOH 溶液与 HCl 溶液反应的热化学方程式:。(4)若用 KOH 代替 NaOH,对测定结果 (填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl 做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。解析:(1)中和热测定的关键是减少实验
25、过程中的热量损失,需要的仪器中除题目中的仪器外,还要用量筒量取液体体积,用温度计测量液体的温度。(2)不可以,铜丝易传导热,会增加热量散失。(3)由题意知:a 中 t2-t1=23.3-20=3.3。b 中 t2-t1=23.5-20=3.5 故=3.4。的排放开发太阳能风能和氢能等能源代替化石燃料有利于节约资源保护环境采用绿色化学工艺使原料尽可能转化为所答案下列说法中正确的是在化学反应中发生物质变化的同时不一定发生能量变化表示放热反应表示吸热反应的大小与判断三者关系正确的是答案在一定条件下和燃烧的热化学方程式分别为由和组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时晨鸟教育 Earlybird 由 Q=
26、cm=4.18kJ-1 kg-1 0.1kg 3.4=1.42kJ,则 H=-=-=-56.8kJmol-1。NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-56.8kJmol-1。(4)KOH、NaOH 都是强碱,对结果无影响。而用 CH3COOH 代替 HCl,由于CH3COOH 为弱酸,电离需吸热,故对测定结果有影响。答案:(1)量筒 温度计(2)否 金属易导热,热量散失多,导致误差偏大(3)-56.8 kJmol-1 NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-56.8 kJmol-1(4)无 有 22(10 分)常温常压下,断裂1 mol(
27、理想)气体分子中的化学键所吸收的能量或形成 1 mol(理想)气体分子中的化学键所放出的能量称为键能(单位为 kJ mol-1)。下表是一些键能数据(kJ mol-1):化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能 CF 427 CCl 330 CI 218 HH 436 SS 255 HS 339 请回答下列问题。(1)由表中数据规律预测 CBr 键的键能范围:CBr 键能 (填写数值和单位)。(2)热化学方程式 2H2(g)+S2(g)2H2S(g)H=Q kJ mol-1;则Q=。(3)已知下列热化学方程式:O2(g)(g)+e-H1=+1 175.7 kJ mol-1 PtF6(g)+e-
28、Pt(g)H2=-771.1 kJmol-1 Pt(s)(g)+Pt(g)H3=+482.2 kJ mol-1 则反应 O2(g)+(g)Pt(s)H=kJ mol-1。解析:(1)根据表中数据得规律:卤族元素 CX 键的键能由上到下依次减小,预测CBr 键的键能范围:218kJ mol-1CBr 键键能330kJ mol-1;(2)根据化学反应的焓变等于反应物的键能之和减生成物的键能之和计算,注意各物质的结构和化学键的数目;H=2 436kJ mol-1+255kJ mol-1-4 339kJ mol-1=-229kJmol-1;(3)依据盖斯定律+-得到反应热化学方程式为 O2(g)+Pt
29、F6(g)Pt(s)H=-77.6kJmol-1。答案:(1)218 kJ mol-1 330 kJ mol-1(2)-229 的排放开发太阳能风能和氢能等能源代替化石燃料有利于节约资源保护环境采用绿色化学工艺使原料尽可能转化为所答案下列说法中正确的是在化学反应中发生物质变化的同时不一定发生能量变化表示放热反应表示吸热反应的大小与判断三者关系正确的是答案在一定条件下和燃烧的热化学方程式分别为由和组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时晨鸟教育 Earlybird(3)PtF6-77.6 23(13 分)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
30、)被氧化为 1 mol SO3(g)的 H=-99 kJmol-1。回答下列问题:(1)图中 A、C 分别表示:、。(2)图中 H=kJ mol-1。(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化 SO2时,自己被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式:。(4)已知单质硫的燃烧热为 296 kJ mol-1,计算由 S(s)生成 3 mol SO3(g)的 H。(写出计算过程)。解析:(1)由 H=-99kJmol-1可知,该反应为放热反应,则 A应为反应物能量,C 应为生成物能量。(2)由于 1molSO2被氧化为1molSO3时放热99kJ,而图像中
31、表示的是2molSO2被氧化为 2molSO3时的能量变化,故 H=-198kJmol-1。(3)根据元素守恒即可写出化学方程式。(4)S(s)+O2(g)SO2(g)H1=-296kJmol-1,SO2(g)+O2(g)SO3(g)H2=-99kJmol-1,3S(s)+O2(g)3SO3(g)H=(H1+H2)3=-1185kJmol-1。答案:(1)反应物能量 生成物能量(2)-198(3)SO2+V2O5SO3+2VO2、4VO2+O22V2O5(4)S(s)+O2(g)SO2(g)H1=-296 kJ mol-1,SO2(g)+O2(g)SO3(g)H2=-99 kJ mol-1,3S(s)+O2(g)3SO3(g)H=(H1+H2)3=-1 185 kJmol-1 的排放开发太阳能风能和氢能等能源代替化石燃料有利于节约资源保护环境采用绿色化学工艺使原料尽可能转化为所答案下列说法中正确的是在化学反应中发生物质变化的同时不一定发生能量变化表示放热反应表示吸热反应的大小与判断三者关系正确的是答案在一定条件下和燃烧的热化学方程式分别为由和组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时