人教版高中化学选择性必修一精品同步讲义第一章 章末测试（基础）（含解析）

这是一份人教版高中化学选择性必修一精品同步讲义第一章 章末测试（基础）（含解析），共15页。
第一章 章末测试（基础）
满分100分，考试用时75分钟
一、 选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．乙烷燃烧热为Q kJ·mol-1，则下列热化学方程式中正确的是
A．2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g)   △H=-2Q kJ·mol-1
B．2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)   △H=+2Q kJ·mol-1
C．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)   △H=-Q kJ·mol-1
D．2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)   △H=-2Q kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A．燃烧热是指：在25℃、101KPa时，1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，水应该为液态，故A错误，A错误；
B．该反应为放热反应，△H为负值，故B错误；
C．燃烧热是指：在25℃、101KPa时，1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，水应该为液态，故C错误；
D．由于化学计量数增大2倍，所以反应的焓变变为原来的2倍，△H =-2Q kJ·mol-1，故D正确；
故选D。
2．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A．燃烧属于放热反应
B．中和反应是吸热反应
C．断裂化学键放出能量
D．反应物总能量与生成物总能量可能相等
【答案】A
【解析】A．物质燃烧时向外界释放能量，属于放热反应，A项正确；
B．中和反应都是放热反应，B项错误；
C．化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量，C项错误；
D. 化学反应中的物质变化一定伴随着能量变化，反应物总能量与生成物总能量一定不相等，D项错误。
故选A。
3．燃烧热与反应热的关系是
A．燃烧热是反应热的一种类型
B．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C．燃烧热不属于反应热，反应热是在25 ℃、101 kPa下测定的，而燃烧反应的温度要高
D．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值
【答案】A
【解析】A．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，反应热是化学反应过程中放出或吸收的热量，燃烧热是反应热的一种，故A正确；
B．燃烧热是燃烧1mol可燃物时放出的热量，故B错误；
C．燃烧热属于反应热，故C错误；
D．燃烧反应是放热的，所以焓变为负值，故D错误；
故选A。
4．下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是
A．强酸与强碱反应生成释放的热量都约为
B．温度计能代替环形玻璃搅拌器，用于搅拌反应物
C．一组完整的实验数据需要测三次温度
D．测定中和反应反应热的实验中，读取的混合溶液不再变化的温度为终止温度
【答案】C
【解析】A．当酸、碱浓度过大时，溶于水时会放热，则生成 1molH2O(l) 释放的热量大于 57.3kJ，A错误；
B．温度计易断裂，不能代替环形玻璃搅拌器，用于搅拌反应物，B错误；
C．一组完整的实验数据需要测①反应前酸溶液的温度②反应前碱溶液的温度③反应后混合溶液的最高温度，C正确；
D．中和反应为放热反应，恰好反应完全时温度最高，应读取混合溶液最高温度为终止温度，D错误；
故答案选C。
5．金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质同素异形体，在时，石墨转化为金刚石，要吸收的热能。据此，试判断在压强下，下列结论正确的是
A．金刚石比石墨稳定
B．石墨比金刚石稳定
C．金刚石与石墨不能相互转化
D．石墨比金刚石的总能量高
【答案】B
【解析】A．石墨转化为金刚石是吸热反应，石墨的能量较低，所以石墨比金刚石稳定，A错误；
B．石墨转化为金刚石是吸热反应，石墨的能量较低，所以石墨比金刚石稳定，B正确；
C．在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热量，金刚石能转化为石墨，C错误；
D．在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热量，1mol金刚石比1mol石墨的总能量高，D错误。
本题选B。
6．为了测定酸碱反应的反应热，计算时至少需要的数据是
①酸的浓度和体积②碱的浓度和体积③比热容④反应后溶液的质量⑤反应前后溶液温度变化⑥操作所需的时间
A．①②③⑤ B．①③④⑥ C．③④⑤⑥ D．全部
【答案】A
【解析】由反应热的计算公式ΔH=可知，酸碱反应的中和热计算时，至少需要的数据有：比热容c，酸的浓度和体积、碱的浓度和体积，反应前后温度变化ΔT，然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量；故选A。
7．下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热的是
A．氢氧化钠与稀硫酸反应 B．灼热的木炭与反应
C．铁与稀硫酸反应 D．石灰石高温分解
【答案】C
【解析】A．氢氧化钠与稀硫酸反应放热，但该反应不是氧化还原反应，A不选；
B．碳与二氧化碳反应生成一氧化碳是氧化还原反应，但属于吸热反应，B不选；
C．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，是放热反应，且是氧化还原反应，C选；
D．石灰石分解生成氧化钙和二氧化碳是吸热反应，且不是氧化还原反应，D不选；
答案选C。
8．和反应可转化为无毒气体：   。已知该反应分两步进行，反应进程中能量变化如图所示。

下列说法正确的是
A．
B．使用催化剂可降低的值
C．，故反应无需加热即可发生
D．反应①的焓变小于反应②的焓变
【答案】D
【解析】A．根据图像可知E1是第一步正反应的活化能，E2是第二步逆反应的活化能，因此，A错误；
B．使用催化剂可降低活化能，但不能改变焓变即的值，B错误；
C．，反应放热，但反应条件与反应是放热还是吸热没有关系，C错误；
D．根据图像可知反应①放出的热量多，由于焓变小于0，所以反应①的焓变小于反应②的焓变，D正确；
答案选D。
9．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是
A．钠和水的反应 B．锌片和稀硫酸的反应
C．与的反应 D．灼热的碳与的反应
【答案】D
【解析】A．钠与水反应是氧化还原反应，也是常见的放热反应，A不符合题意；
B．锌片和稀硫酸的反应是氧化还原反应，也是常见的放热反应，B不符合题意；
C．与反应是吸热反应，属于复分解反应，复分解一定不是氧化还原反应，C不符合题意；
D．，C元素化合价改变，属于氧化还原反应且是吸热反应，D符合题意。
答案选D。
10．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1，则下列关于方程式2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的ΔH的说法中正确的是
A．方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应ΔH大于零
C．该反应ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D．该反应可表示36 g水分解时的热效应
【答案】B
【解析】A．方程式中的化学计量数表示该物质的物质的量，A错误；
B．在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则ΔH的符号相反，数值不变，B正确；
C．该反应ΔH=+571.6 kJ·mol-1，C错误；
D．未注明水的状态，应该为液态水，D错误；
故选B。
11．盖斯定律认为能量总是守恒的，不管化学反应过程是一步完成或分几步完成，整个过程的热效应是相同的。
已知：①H2O(g)=H2O(l)       ΔH1=-Q1kJ·mol-1
②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)        ΔH2=-Q2kJ·mol-1
③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)        ΔH3=-Q3kJ·mol-1
若使23g液态无水酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位：kJ)
A．Q1+Q2+Q3 B．1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
C．0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3 D．0.5(Q1+Q2+Q3)
【答案】B
【解析】液态无水酒精完全燃烧生成液态水的方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)，根据盖斯定律，此方程式可由③-②+①×3得到，焓变ΔH＝-(Q3-Q2+3Q1)kJ·mol-1，23 g酒精的物质的量为=0.5 mol，完全燃烧放出的热量为(0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1)kJ，
答案选B。
12．已知：2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(l)　ΔH=-571.6kJ·mol-1，2CO(g)＋O2(g)= 2CO2(g)　ΔH=-565.8kJ·mol-1。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成8.8gCO2，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为
A．2﹕1 B．1﹕2 C．1﹕1 D．2﹕3
【答案】C
【解析】由8.8gCO2，可得原CO为0.2mol，反应中放热为56.58kJ，其余的热量113.74kJ-56.58kJ=57.16kJ是H2燃烧放出的，由此可根据反应2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(l)　ΔH=-571.6kJ·mol-1求出H2也是0.2mol；
答案选C。
13．科学家提出的碘硫热化学循环是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示)，下列有关说法正确的是

A．该循环总的结果是放热反应
B．整个循环过程中产生1molO2的同时产生44.8LH2
C．若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1＋ΔH2＋ΔH3>0
D．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行
【答案】C
【解析】该循环是在SO2和I2参与情况的水的分解反应。
【详解】A．总反应是水的分解，是吸热反应，选项A错误；
B．反应不一定是在标准状况下进行的，不能确定是44.8LH2，选项B错误；
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3就是该反应的总焓变，由于总反应是水的分解，ΔH>0，选项C正确；
D．反应II是H2SO4的分解，常温常压下不能进行，反应III是HI的分解，常温常压下是可逆反应，选项D错误；
答案选C。
14．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．   ，则   
B．已知   ；   ；则
C．已知31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ，则(白磷，s)(红磷，s)       
D．已知   ，则氢气燃烧热
【答案】C
【解析】A．   ，由于反应有硫酸钡固体生成， ，故A错误；
B．碳完全燃烧放热多，   ；   ；则，故B错误；
C．已知31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ，白磷变为红磷放热，则(白磷，s)(红磷，s)       ，故C正确；
D．已知   ，氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，则氢气燃烧热，故D错误；
选C。
15．在常温常压时，充分燃烧一定量的丁烷(C4H10)气体，放出热量QkJ(Q>0)，将生成的二氧化碳全部通入足量NaOH溶液中，发生的反应为CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，共消耗了4mol·L-1的NaOH溶液200mL。则此条件下，下列热化学方程式正确的是
A．C4H10(g)＋O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)        ΔH=-QkJ·mol-1
B．C4H10(g)＋O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)        ΔH=-10QkJ·mol-1
C．C4H10(g)＋O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)        ΔH=10QkJ·mol-1
D．C4H10(g)＋O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)            ΔH=-10QkJ
【答案】B
【解析】消耗氢氧化钠的物质的量是0.2Lx0.4mol/L=0.8mol，则需要的二氧化碳的物质的量是0.4mol，说明0.1mol C4H10(g)完全燃烧生成0.4mol的二氧化碳放出QkJ的热量，则1mol C4H10(g)完全燃烧放出的热量是10QkJ；热化学反应方程式为：C4H10(g)＋ O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH=-10QkJ·mol-1。
故答案选B。
16．已知丙烷的燃烧热，       ，若一定量的丙烷完全燃烧后生成18g水蒸气，则放出的热量为
A．2039kJ B．509.75kJ C．553.75kJ D．597.75kJ
【答案】B
【解析】已知丙烷的燃烧热，       ，则C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(g)   ，若一定量的丙烷完全燃烧后生成18g水蒸气(即物质的量为1mol)，则放出的热量为，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
二、 非选择题：共56分。
17．（14分）生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：
(1)S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：
①S(单斜，s)             ；
②S(正交，s)               。
则S(单斜)和S(正交)中更稳定的是_______。
(2)常温常压下，几种共价键的键能如下表：
共价键
S-S
F-F
H-F
H-Br
Br-Br
键能
266
159
565
363
193
①单质的分子结构如图所示。全部转化成S(g)时要吸收或放出的热量为_______kJ。

②写出HBr(g)和反应生成HF(g)和的热化学方程式_______。
(3)已知：       ，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。

①写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式_______。
②CO的燃烧热_______。
【答案】(1)S(正交)
(2)     2128            
(3)                         -283
【解析】（1）根据盖斯定律，反应①-②得S(单斜，s)=S(正交，s)ΔH=(-297.16kJ•mol-1)-(-296.83kJ•mol-1)=-0.33kJ/mol，则单斜硫的能量比正交硫的能量高，能量越低越稳定，所以S(单斜)和 S(正交)中更稳定的是 S(正交)，故答案为：S(正交)；
（2）①断裂化学键吸收热量，1个S8分子含8个S-S键，1molS8(g)全部转化成S(g)时要吸收的热量为266kJ⋅mol-1×8mol=2128kJ，故答案为：2128；
②ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，即2HBr(g)+F2(g)=2HF(g)+Br2(g)ΔH=(363×2+159-565×2-193)kJ⋅mol-1=-438kJ⋅mol-1，故答案为：       ；
（3）①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，由图可知，1mol甲烷燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气放出802.3kJ能量，又有       ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为               ，故答案为：               ；
②设a.                ，b. ，根据盖斯定律，将a-b得到CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=(-890.3+607.3)kJ•mol-1=-283kJ•mol-1，故答案为：-283。
18．（12分）化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。
A．Na2O与水反应
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：
化学键
H—H
O=O
O—H
键能(kJ·mol-1)
436
496
463.4
则2H2(g)+O2(g)=2H2O(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所具有的能量依次可表示为EA、EB、EC、ED，该反应ΔH=___________。
③通过盖斯定律计算。已知在25℃、101kPa时，2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)　ΔH1=-414kJ·mol-1；2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)　ΔH2=-511kJ·mol-1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O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50mL0.50mol·L-1的盐酸，则还需加入___________(填字母)。
A．50mL0.50mol·L-1NaOH溶液B．50mL0.55mol·L-1NaOH溶液C．1.0gNaOH固体
【答案】(1)C
(2)    ① -483.6    ② EC+ED-(EA+EB)     ③Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)　ΔH=-317kJ·mol-1     ④B
【解析】（1）常见的吸热反应有:大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵与氢氧化钡的反应等，A、B、D均为放热反应，只有C为吸热反应，故答案为C;
（2）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=(2×436+498-463.4×2×2) kJ·mol-1=-483.6kJ·mol-1;
反应A+B=C+D中A、B、C、D所具有的能量依次可表示为EA、EB、EC、ED，该反应ΔH= EC+ED-(EA+EB)，故答案为EC+ED-(EA+EB)；
2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)　ΔH1=-414kJ·mol-1；2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)　ΔH2=-511kJ·mol-1结合盖斯定律可知I×2-II得到Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)　ΔH=-317kJ·mol-1;故答案为Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)　ΔH=-317kJ·mol-1；
测定中和热，因盐酸易挥发，需加稍过量的NaOH，保证盐酸完全反应，且固体溶解放热，只有B合理，故答案为B。
19．（14分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
(1)氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢能作能源的燃料电池汽车是研究的重点方向之一、下列说法正确的是___________(填字母)。
A．氢燃料电池中H2在正极反应，O2在负极反应
B．理论上氢能源汽车使用时不会产生污染物
C．氢燃料电池可以将化学能完全转化为电能
D．水分解产生氢气的同时放出热量供汽车使用
(2)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，图中是一种以太阳能为热源，高效无污染的制氢方法。

该过程实现了太阳能向_____能的转化，反应I的化学方程式为______。
(3)已知1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出245 kJ能量。根据如图信息，H与H2比较，较稳定的是____，计算a=_____。

(4)已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨)=2Fe(s) + 3CO(g) △H1
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H2
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3
2Fe2O3(s)=4Fe(s)+3O2(g) △H4
请写出△H4与△H1、△H2、 △H3的关系___________。
【答案】(1)B
(2)     化学     2H2O+I2+SO2=2HI+H2SO4
(3)     H2     930
(4)△H4=2△H1-6△H3+6 △H2
【解析】（1）A. 氢燃料电池中H2在负极反应，O2在正极反应，A错误；B．氢燃料燃烧产物是水，理论上氢能源汽车使用时不会产生污染物，B正确；C．氢燃料电池可以将化学能部分转化为电能，C错误；D．水分解产生氢气的同时吸收热量，D错误；
（2）该过程实现了太阳能向化学能的转化；由图知反应I的反应物为H2O、SO2、I2，生成物为H2SO4和HI，则其化学方程式为2H2O+I2+SO2=2HI+H2SO4；
（3）由图知，1 mol H2变成2molH时需要吸收436kJ的能量，故H原子的能量高，能量越高越不稳定，所以较稳定的是H2;1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出245 kJ能量，245kJ=akJ-436kJ-249kJ，则a=930kJ；
（4）由盖斯定律知，△H4=2△H1-6△H3+6 △H2。
20．（16分）某实验小组用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在图所示的装置中进行中和热的测定。

(1)从实验装置上看，图中缺少的仪器是_______。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_______，若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)若实验中用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)，所得中和热的数值_______(填“相等”或“不相等”)。
(4)用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行实验，实验数据如下表：
实验次数温度
起始温度
终止温度
盐酸
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.4
4
26.4
26.2
26.3
29.6
近似认为0.50mol/L的盐酸与0.55mol/L的NaOH溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则实验测得的中和热_______(结果保留一位小数)。
(5)若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得中和热的数值偏低，请你分析可能的原因是_______。
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净
B．用量筒量取一定体积氢氧化钠溶液时动作迟缓
C．做本实验的当天室温较高
D．将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E．用量筒量取盐酸时仰视计数
F．大烧杯的盖板中间小孔太大。
(6)若实验中将的盐酸与未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持)。

则NaOH溶液的浓度为_______。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)     防止热量散失     偏大
(3)     不相等     相等
(4)-56.8kJ/mol
(5)ADF
(6)0.75mol/L
【解析】（1）由量热计的构造可知该装置缺少的一种仪器是环形玻璃搅拌棒；
（2）碎纸条可以起到保温隔热的作用，如果没有碎纸条，会有热量的流失，该反应为放热反应，反应热会偏大，故答案为：防止热量散失；偏大；
（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应测得中和热数值相等；故答案为：不相等；相等；
（4）第2组温度差为5.1℃，除第二组，其余3次温度差分别为：3.4℃，3.5℃，3.3℃
第2组数据明显有误，所以删掉，其余4次温度差平均值为，该反应中，氢氧化钠过量，按照盐酸的量计算水的量，水的物质的量为：，溶液的质量为：，则生成0.025mol水放出的热量为：，所以实验测得的中和热；
（5）通过对比数据可知，该反应放出热量的计算值较小，则根据选项可以分析，
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，则在测量氢氧化钠温度时，会放热，从而起始温度会较高，计算出的热量较小，A正确；
B．用量筒量取一定体积氢氧化钠溶液时，没有温度变化，动作迟缓，不会影响反应热，B错误；
C．本题需要的是温度差，故做本实验的当天室温较高，没有影响，C错误；
D．一水合氨是弱电解质，其电离的时候要放热，故换成氨水后，测得的热量会变小，D正确；
E．用量筒量取盐酸时仰视计数，则盐酸的试剂体积，大于量取的数值，放热较多，E错误；
F．大烧杯的盖板中间小孔太大，实验时，会有热量流失，热量偏小，F正确；
故选ADF；
（6）V1=30mL时溶液温度最高、酸碱恰好完全反应，则V2=20mL，此时有n(HCl)=n(NaOH)，即30×10-3×0.5mol/L=c(NaOH)×20×10-3L，c(NaOH)=0.75mol/L。