第一章《 物质及其变化》测试卷--高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.docx

第一章 物质及其变化测试卷一、单选题(共15小题) 1.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol FF、SF需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则反应S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为()A 1 780 kJ·mol1B 1 220 kJ·mol1C 450 kJ·mol1D 430 kJ·mol12.油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l)已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104kJ，油酸甘油酯的燃烧热约为()A 3.8×104kJ·mol1B 3.8×104kJ·mol1C 3.4×104kJ·mol1D 3.4×104kJ·mol13.已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)HakJ·mol1，ClCl键的键能为bkJ·mol1，PCl3中PCl键的键能为ckJ·mol1，P4的结构为，则PP键的键能为()Aa6b+12c6kJ·mol1Ba3b+12c4kJ·mol1Ca6b12c6kJ·mol1Da3b12c4kJ·mol14.已知：CH4在一定条件下可发生一系列反应，如图所示：下列说法不正确的是()A H1H5B H3H2H5C H1H2H3H4D H405.已知煤炭的燃烧热为393.15 kJ·mol1，氢气的燃烧热为242 kJ·mol1，一氧化碳的燃烧热为283 kJ·mol1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧得更旺，因此该同学得出结论：煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭在燃烧时放出更多的热量。下列有关说法正确的是()A 表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJ·mol1B 表示CO燃烧热的热化学方程式为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H283 kJ·mol1C “煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳转化成了可燃性气体D 因242 kJ·mol1283 kJ·mol1393.15 kJ·mol1，故该同学的结论是对的6.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是()A 放热反应的发生无需任何条件B 化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C 化学反应过程都伴随着能量的变化D 硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应7.下列有关H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1的说法正确的是()A 代表所有的酸碱中和反应B 反应物一定是强酸与强碱C 强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示D 表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量8.1,3­丁二烯和2­丁炔分别与氢气反应的热化学方程式 如下：CH2=CHCH=CH2(g)2H2(g)=CH3CH2CH2CH3(g)H236.6 kJ·mol1CH3CCCH3(g)2H2(g)=CH3CH2CH2CH3(g)H272.7 kJ·mol1由此不能判断()A 1,3­丁二烯和2­丁炔稳定性的相对大小B 1,3­丁二烯和2­丁炔分子储存能量的相对高低C 1,3­丁二烯和2­丁炔相互转化的热效应D 一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小9.已知298 K时，合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.0 kJ·mol1，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)()A 一定小于92.0 kJB 一定大于92.0 kJC 一定等于92.0 kJD 无法确定10.下列关于反应热的说法正确的是()A 当H为“”时，表示该反应为吸热反应B 反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关C 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关D 焓是指反应热的变化11.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1akJ·mol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2bkJ·mol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H3ckJ·mol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H4dkJ·mol1下列说法不正确的是()A 反应为反应提供原料气B 反应也是CO2资源化利用的方法之一C 反应CH3OH(g)=12CH3OCH3(g)12H2O(l)的Hd2kJ·mol1D 反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJ·mol112.已知：1 mol H2(g)和1 mol F2(g)生成2 mol HF(g)的反应热H546.6 kJ·mol1，下列说法正确的是()A 在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量B 1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于546.6 kJC 该反应的逆反应是放热反应D 该反应过程的能量变化可用下图来表示13.(2019·江苏无锡检测)同温同压下，下列各热化学方程式中H最小的是()2A(l)B(l)=2C(g)H12A(g)B(g)=2C(l)H22A(g)B(g)=2C(g)H32A(l)B(l)=2C(l)H4A H1B H2C H3D H414.下列说法均与盖斯定律有关，正确的个数为()化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关， 而与反应的途径无关盖斯定律的重要意义在于可将某些不易直接测定的反 应热计算出来盖斯定律是能量守恒定律的具体体现能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的A 1B 2C 3D 415.已知CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) HQ1kJ·mol1H2(g)12O2(g)=H2O(g) H12Q2kJ·mol1H2(g)12O2(g)=H2O(l) H12Q3kJ·mol1常温下取体积比为41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复到室温，则放出的热量(单位：kJ)为()A 0.4Q10.05Q3B 0.4Q10.05Q2C 0.4Q10.1Q3D 0.4Q10.2Q2二、实验题(共1小题) 16.某实验小组用100 mL 0.50 mol·L1NaOH溶液与60 mL 0.50 mol·L1硫酸溶液进行中和热的测定，装置如图所示。回答下列问题：(1)若实验共需要400 mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体_ g。(2)图中装置缺少的仪器是_。(3)硫酸稍过量的原因是_。(4)请填写表中的平均温度差：(5)近似认为0.50 mol·L1NaOH溶液与0.50 mol·L1硫酸溶液的密度都是1 g·cm3，中和后生成溶液的比热容c4.18 J·g1·1，则上述实验测得的中和热_(结果保留至小数点后一位)。(6)上述实验测得中和热的数值小于57.3 kJ·mol1，产生偏差的原因可能是_(填字母)。A量取NaOH溶液时仰视读数B为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液C实验装置保温隔热效果差D用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌三、计算题(共2小题) 17.已知：H2和CH4的燃烧热分别为H285.8 kJ·mol1和H890 kJ·mol1,112 L H2和CH4的混合气体(标准状况下)完全燃烧生成CO2和液态水时放出3 695 kJ的热量，则混合气体中H2和CH4的物质的量之比是_。18.已知由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气时放出60.45 kJ的热量。(1)写出H2燃烧的热化学方程式。(2)计算该条件下50 g H2燃烧放出的热量。四、填空题(共3小题) 19.回答下列问题。(1)实验测得，5 g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_。(2)沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，其燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1，又已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJ·mol1，则11.2 L(标准状况)CH4完全燃烧生成气态水时放出的热量为_。(3)已知4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(l)HxkJ·mol1。蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ，其他相关数据如表：则表中z的大小为_(用x、a、b、d表示)。20.已知25 、101 kPa时下列物质的燃烧热：试写出表示上述物质燃烧热的热化学方程式。_。_。_。21.(1)用CaSO4代替O2与燃烧CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应为主反应，反应和为副反应。14CaSO4(s)CO(g)14CaS(s)CO2(g) H147.3 kJ·mol1CaSO4(s)CO(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g) H2210.5 kJ·mol1CO(g)12C(s)12CO2(g) H386.2 kJ·mol1反应2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H_(用H1、H2和H3表示)。(2)O3将I氧化成I2的过程由3步反应组成：I(aq)O3(g)=IO(aq)O2(g)H1IO(aq)H(aq)HOI(aq)H2HOI(aq)I(aq)H(aq)I2(aq)H2O(l)H3总反应的热化学方程式为_(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3H3与H1、H2之间的关系是H3_。(4)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g) H13 359.26 kJ·mol1CaO(s)SiO2(s)=CaSiO3(s) H289.61 kJ·mol12Ca3(PO4)2(s)6SiO2(s)10C(s)=6CaSiO3(s)P4(s)10CO(g)H3则H3_ kJ·mol1答案解析1.【答案】B【解析】利用H反应物的键能之和生成物的键能之和进行计算，H280 kJ·mol13×160 kJ·mol16×330 kJ·mol11 220 kJ·mol1。2.【答案】C【解析】燃烧热是指25 、101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，则1 mol油酸甘油酯的燃烧热为3.8×104kJ1000g×884 g·mol13.4×104kJ·mol1。3.【答案】A【解析】一个P4分子中的PP键有6个，设PP键的键能为xkJ·mol1，则：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)HakJ·mol16x6b12c所以有6x6b12ca，解得xa6b+12c6，答案选A。4.【答案】B【解析】根据盖斯定律，H1H2H3H4H4H5，H4是反应2H2O(l)=2H2O(g)的焓变，则H40，H1H5，A、C、D项正确；根据H2H3H5，则H3H5H2，B项错误。5.【答案】C【解析】表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)12O2(g)=H2O(l)H242 kJ·mol1，应该是生成H2O(l)，A错误；CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)12O2(g)H283 kJ·mol1，B错误；“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳转化成了可燃性气体，燃烧会更旺，C正确；煤炭和水的反应是一个吸热反应，先吸收了一定的热量，再是氢气和一氧化碳燃烧，放出热量242 kJ·mol1283 kJ·mol1，实际上把吸收的热量减去，总共放出的热量依然是393.15 kJ·mol1，D错误。6.【答案】C【解析】放热反应的发生可能需要条件，如加热等，A项错误；化学键的断裂和形成与反应放热和吸热有关，B项错误；化学反应过程都伴随着能量的变化，C项正确；H2SO4与NaOH的反应是放热反应，D项错误。7.【答案】D【解析】强酸和强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ的热量。8.【答案】D【解析】根据盖斯定律可得CH2=CHCHCH2(g)=CH3CCCH3(g)H36.1 kJ·mol1，可判断CH2=CHCH=CH2较稳定，CH3CCCH3(g)分子储存的能量较高；反应热反应物的键能总和生成物的键能总和，由于CH2=CHCH=CH2和CH3CCCH3分子中所含的碳碳单键的数目不同，故不能根据题中信息确定一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小。9.【答案】A【解析】充入1 mol N2和3 mol H2，由于发生的是可逆反应，不可能完全反应，而92 kJ是表示1 mol N2和3 mol H2完全反应所放出的热量。10.【答案】C【解析】H<0为放热反应，当H为负值时，表示该反应为放热反应，A错误；反应热(H)生成物的总能量反应物的总能量，则反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物具有的能量有关，B错误；反应热的大小取决于反应体系的始态和终态，与过程无关，遵循能量守恒定律，C正确；焓是与内能有关的物理量，是物质所具有的能量，D错误。11.【答案】C【解析】反应中的反应物为CO2、H2，由反应可知，反应为反应提供原料气，故A正确；反应中的反应物为CO2，转化为甲醇，则反应也是CO2资源化利用的方法之一，故B正确；由反应可知，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高，则反应CH3OH(g)=12CH3OCH3(g)12H2O(l)的Hd2kJ·mol1，故C错误；由盖斯定律可知，×2×2得到2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)，则H(2b2cd) kJ·mol1，故D正确。12.【答案】A【解析】该反应为放热反应，在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量，A项正确；1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量大于546.6 kJ，B项错误；该反应的逆反应是吸热反应，C项错误；D项表示的是吸热反应。13.【答案】B【解析】方法一，图像比较法：(1)若为放热反应，能量变化图像为：(2)若为吸热反应，能量变化图像为：可以看出，都是H2最小。方法二，规律分析法。如果生成物的能量越低而反应物的能量越高，则H越小(若为放热反应，H0，“2AB”的能量越高、C的能量越低，则差值越大，H越小；若为吸热反应，H0，“2AB”的能量越高、C的能量越低，则差值越小，H越小)。C为液态时生成物能量最低，A、B均为气态时反应物能量最高，因此H2最小。14.【答案】D【解析】一个化学反应不管是一步完成的，还是多步完成的，其反应热总是相同的，正确；利用盖斯定律可以由已经精确测定的反应热来计算难以测量或不能测量的反应的热效应，正确；反应物和生成物能量一定，反应过程中的能量变化以能量守恒的方式体现，即盖斯定律是能量守恒定律的具体体现，正确；物质发生化学反应的焓变生成物总焓反应物总焓，物质在发生化学变化的同时伴随能量变化，正确，故选D。15.【答案】A【解析】混合气体的体积为11.2 L，即混合气体为0.5 mol，结合甲烷和氢气的体积比为41，可知甲烷和氢气的物质的量分别为0.4 mol和0.1 mol，则二者完全燃烧放出的热量为(0.4Q10.05Q3) kJ。16.【答案】(1)10.0(2)玻璃搅拌器(3)使氢氧化钠充分反应，减小实验误差(4)4.0(5)53.5 kJ·mol1(6)BCD【解析】(1)若实验共需要400 mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，需要用500 mL容量瓶，所需NaOH的物质的量为0.5 mol·L1×0.5 L0.25 mol，其质量mnM0.25 mol×40 g·mol110.0 g。(2)由图可知，缺少的仪器是玻璃搅拌器。(3)硫酸稍过量的原因是使氢氧化钠充分反应，减小实验误差。(4)根据终止温度和起始温度平均值算出第一次温度差为4.0 ，第二次温度差为6.1 ，第三次温度差为3.9 ，第四次温度差为4.1 ，第二次数据与其他3次差别太大，舍去，另外三次实验温度差的平均值为4.0 。(5)反应生成0.05 mol H2O(l)，将数据代入公式，H53.5 kJ·mol1。(6)量取NaOH溶液时仰视读数，量取的氢氧化钠溶液体积偏大，反应放出的热量多，测得的中和热H偏小，A不符合题意；向酸溶液中分次加入碱溶液，装置隔热效果差，使用铜丝代替玻璃棒搅拌，均会造成热量散失较多，测得的中和热H偏大， B、C、D符合题意。17.【答案】13【解析】n气体5 mol,1 mol混合气体完全燃烧放出的热量为3695kJ5739 kJ，现用十字交叉法计算H2的燃烧热数值：故nH2nCH4151453.213。18.【答案】(1)已知生成4.5 g水蒸气(0.25 mol)放出60.45 kJ的热量2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2 mol 1 mol 2 mol|H| 0.25 mol60.45 kJ则，|H|483.6 kJ·mol1，由于反应放热，所以H483.6 kJ·mol1，故热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1。(2)50 g H2的物质的量为25 mol，50 g H2放出热量为25 mol×483.62kJ·mol16 045 kJ。【解析】19.【答案】(1)CH3OH(l)322(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.4 kJ·mol1(2)401 kJ(3)x+4a+5b6d2644【解析】(1)1 mol CH3OH完全燃烧放出的热量为325×113.5 kJ726.4 kJ，由此可写出热化学方程式。(2)由题意有：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJ·mol1，所以0.5 mol CH4完全燃烧生成H2O(g)放出401 kJ的热量。(3)由题意有：4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H(x6×44) kJ·mol1，所以有4a5b4z6dx264，解得zx+4a+5b6d2644。20.【答案】C6H6(l)152O2(g)=6CO2(g)3H2O(l)H3 267.5 kJ·mol1CO(g)12O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ·mol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.8 kJ·mol1【解析】燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时对应的反应热。CCO2(g)HH2O(l)。21.【答案】(1)4H1H22H3(2)2I(aq)O3(g)2H(aq)=I2(aq)H2O(l)O2(g)HH1H2H3(3)2H2H1(4)2 821.6【解析】(1)根据盖斯定律，由×4×2得目标热化学方程式，故H4H1H22H3。(2)根据盖斯定律，将三个反应相加，可得总反应的热化学方程式为2I(aq)O3(g)2H(aq)=I2(aq)O2(g)H2O(l)HH1H2H3。(3)根据盖斯定律，反应×2反应反应，故H32H2H1。(4)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式第二个热化学方程式×6，即得第三个热化学方程式，则H3H1H2×63 359.26 kJ·mol16×(89.61 kJ·mol1)2 821.6 kJ·mol1。学科网（北京）股份有限公司