第一章 综合检测
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第一章 综合检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)1.已知:①能量越低的物质就越稳定,②白磷转化成红磷是放热反应。据此,下列判断或说法中正确的是( )A.在相同的条件下,红磷比白磷能量高B.在相同的条件下,白磷比红磷稳定C.红磷和白磷的结构不同D.红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃2.下列反应过程中的能量变化情况符合图示的是( )A.镁片与稀盐酸的反应B.碳酸钙在高温下的分解反应C.酸碱中和反应D.乙醇在氧气中的燃烧反应3.在298 K、101 kPa时,已知:2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH24.已知表示乙醇和甲醚燃烧热的热化学方程式:CH3CH2OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1=-1 366 kJ/molCH3OCH3(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH2=-1 455 kJ/mol下列有关叙述不正确的是( )A.一定条件下,甲醚转化为乙醇,可放出热量B.乙醇比甲醚稳定C.乙醇储存的能量比甲醚储存的能量高D.乙醇与甲醚互为同分异构体5.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,CO(g)+eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.8 kJ/mol,现有CO、H2、N2的混合气体67.2 L(标准状况),完全燃烧后放出的总热量为710.0 kJ,并生成18.0 g液态水,则燃烧前混合气体中CO的体积分数为( )A.80% B.60%C.50% D.20%6.根据下表键能数据,估算反应CH4(g)+4F2(g)===CF4(g)+4HF(g)的ΔH为( )A.-486 kJ·mol-1 B.+486 kJ·mol-1C.+1 944 kJ·mol-1 D.-1 944 kJ·mol-17.下列有关中和热的说法正确的是( )A.表示中和热的热化学方程式为H+(l)+OH-(l)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1B.准确测量中和热的实验过程中,至少需测定4次温度C.测量中和热的实验过程中,环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,则测量出的中和热数值偏小D.已知2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1,则该反应的中和热为114.6 kJ·mol-18.半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅:SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g) ΔH1=+682.44 kJ·mol-1(石英砂) (粗硅)Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH2=-657.01 kJ·mol-1(粗硅)SiCl4+2Mg(s)===Si(s)+2MgCl2(s)ΔH3=-625.63 kJ·mol-1 (纯硅)生产1.00 kg纯硅放出的热量为( )A.21.44 kJ B.600.20 kJC.21 435.71 kJ D.1 965.10 kJ9.已知HCN(aq)+NaOH(aq)===NaCN(aq)+H2O(l)ΔH=-12.1 kJ/mol,HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,则1 mol HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )A.+45.2 kJ/mol B.-45.2 kJ/molC.-69.4 kJ/mol D.+69.4 kJ/mol10.据图判断,下列说法正确的是( )A.氢气的燃烧热ΔH=-241.8kJ·mol-1B.2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量低C.液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1D.H2O(g)生成H2O(l)时,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量11.已知几种共价键的键能(键能是气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量)如下:,则ΔH等于( )A.(4a+4c-8b-4d) kJ·mol-1B.(8b+4d-4a-4c) kJ·mol-1 C.(4a+3c-4b-8d) kJ·mol-1D.(8b+4d-4a-3c) kJ·mol-112.金属镁和卤素单质(X2)反应过程中的相对能量变化如图所示,下列说法正确的是( )A.由MgCl2(s)分解制备Mg(s)和Cl2(g)的反应是放热反应B.固体的稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C.Mg(s)和X2(g)作用生成MgX2(s)的反应都是吸热反应D.MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-117 kJ·mol-113.已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1C6H12O6(g)===C6H12O6(s) ΔH2C6H12O6(s)+6O2(g)===6H2O(g)+6CO2(g) ΔH3C6H12O6(g)+6O2(g)===6H2O(l)+6CO2(g) ΔH4下列说法正确的是( )A.ΔH1MgI2,B项错误;由图可知,Mg(s)和X2(g)作用生成MgX2(s)的反应均为放热反应,C项错误;由图可得热化学方程式:①Mg(s)+Cl2(g)===MgCl2(s) ΔH=-641 kJ·mol-1,②Mg(s)+Br2(g)===MgBr2(s) ΔH=-524 kJ·mol-1,根据盖斯定律,由①-②可得:MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-117 kJ·mol-1,D项正确。答案:D13.解析:将题给4个已知反应依次编号为①②③④,①为液化过程,放热,则ΔH1①>③>②。(3)根据热化学方程式①和热化学方程式⑤可知,3 mol甲烷与1 mol 丙烷的混合气体完全燃烧放出的热量为3 mol×890.0 kJ·mol-1+1 mol×2 220.0 kJ·mol-1=4 890.0 kJ;该热量用于分解ZnC2O4(s)制备Zn(s)时生成Zn的物质的量为eq \f(4 890.0 kJ,20.0 kJ·mol-1)=244.5 mol,质量为244.5 mol×65 g·mol-1=15 892.5 g。答案:(1)④⑥ (2)⑤>①>③>② (3)4 890.0 15 892.517.解析:(1)不能将玻璃搅拌器改为铜丝搅拌器,因为金属铜是热的良导体,会导致实验中热量损失多。(3)①温度差的平均值为eq \f(30.3-26.1 ℃+31.0-27.2 ℃+29.8-25.9 ℃+30.4-26.3 ℃,4)=4.0 ℃。②反应放出的热量为(50+30) mL×1 g·mL-1×4 ℃×4.18 J·g-1·℃-1=1 337.6 J,参加反应的NaOH的物质的量为eq \f(50,1 000) L×0.5 mol·L-1=0.025 mol,故该反应生成1 mol H2O(l)的反应热为-eq \f(1 337.6×10-3kJ,0.025 mol)=-53.5 kJ·mol-1。③实验所测中和反应放出的热量偏小。a项,实验装置保温、隔热效果差,会散失部分热量;c项,分多次加入NaOH溶液会损失部分热量;b项,仰视读数,实际量取NaOH溶液的体积偏大,会使反应放出的热量偏大。(4)KOH和NaOH都是强碱,用KOH代替NaOH,对测定结果无影响;醋酸为弱酸,电离过程吸热,所以用1.0 mol·L-1醋酸溶液代替0.5mol·L-1 H2SO4溶液做实验,测定放出热量的数值偏小。答案:(1)不能 金属导热快,热量损失多 (2)eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 (3)①4.0 ②-53.5 kJ·mol-1 ③ac(4)无 偏小18.解析:(1)0.4 mol N2H4反应放热256.652 kJ,则1 mol N2H4反应应放热641.63 kJ。(2)16 g N2H4的物质的量为0.5 mol。由方程式知生成水的物质的量n(H2O)=0.5 mol×4=2 mol,则16 g N2H4与H2O2反应生成H2O(l)放热为641.63 kJ×0.5 mol+2 mol×44 kJ·mol-1=408.815 kJ。(3)产物为N2(g)和H2O,无污染。(4)由所提供方程式,利用盖斯定律,将②-①÷2可得肼和二氧化氮反应的热化学方程式。答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ·mol-1(2)408.815 (3)产物不会造成环境污染(4)N2H4(g)+NO2(g)===eq \f(3,2)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.85 kJ·mol-119.解析:(1)根据盖斯定律,由eq \f(②-①,2)得CO(g)+PbO(s)===Pb(s)+CO2(g) ΔH=-64 kJ·mol-1。(2)根据盖斯定律,由eq \f(②-①+③,2)得H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1。(3)根据盖斯定律,由①×2-②得2CaO(s)+CaC2(s)===3Ca(g)+2CO(g) ΔH3=(2a-b) kJ·mol-1。(4)若不考虑热量耗散,原料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO,则为了维持热平衡,吸收的热量与放出的热量相等,所以每生产1 mol CaC2,投入1 mol CaO,而投入C的物质的量为3 mol+eq \f(464.1 kJ,110.5 kJ·mol-1)=7.2 mol,O2的物质的量为eq \f(464.1 kJ,110.5 kJ·mol-1)×eq \f(1,2)=2.1 mol。答案:(1)CO(g)+PbO(s)===Pb(s)+CO2(g) ΔH=-64 kJ·mol-1(2)-44 (3)(2a-b) (4)7.2 2.1化学键C—HC—FH—FF—F键能/(kJ·mol-1)413489565155共价键H—HC—HC===CC—C键能/(kJ·mol-1)abcd化学键H—HN≡N键能/(kJ·mol-1)435943