2020-2021学年新课标化学综合能力检测选修四：第一章-化学反应与能量(含解析).docx

综合力量检测一时间：90分钟分值：100分第卷(选择题，共48分)一、选择题(每小题3分，共48分)1日本大地震、海啸引发多处核险情。下列说法中正确的是()A核能是一种清洁、环保、平安的新能源B核变化属于化学变化C氢气的燃烧热最高，且来源丰富、无污染，是一级能源D将煤制成气体燃料或液体燃料，可以提高其燃烧效率答案D解析一旦发生核泄漏，会对环境造成污染，A项错；核变化不属于化学变化，B项错；H2是二级能源，C项错；将煤制成气体燃料或液体燃料，既削减污染，又提高燃烧效率，D项正确。2下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是()A甲烷在氧气中燃烧BNaOH溶液与硫酸溶液混合C硫在氧气中燃烧D焦炭在高温下与水蒸气反应答案D解析吸热反应生成物的总焓大于反应物的总焓，焦炭与水蒸气的反应为吸热反应。3下列热化学方程式中H代表燃烧热的是()ACH4(g)3/2O2(g)=2H2O(l)CO(g)H1BS(s)3/2O2(g)=SO3(g)H2CC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H3D2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H4答案C解析燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，A项中CO应为CO2；B项中S的稳定氧化物应为SO2；D项中CO应为1mol。4下列关于中和热的说法中正确的是()A10 L 0.05molL1Ba(OH)2溶液与20 L 0.05molL1 HNO3反应时的反应热是中和热B1mol HCl气体通入1 L 0.01molL1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C1mol HClO与2mol NaOH溶液反应时的反应热也可能是中和热D只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1mol水时的反应热就是中和热答案A解析B项中1mol HCl气体通入1 L 0.01molL1 NaOH溶液中形成的盐酸的浓度是1molL1，相对于NaOH溶液浓度较大，另外HCl气体溶于水电离要吸取热量；C项中HClO是弱酸；D项中假如是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，放出更多热量。5下列有关能量转换的说法正确的是()A煤燃烧是化学能转化为热能的过程B化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程答案AB解析选项C葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能，C项错；选项D应当是太阳能转化为化学能，D项错。6依据下图所示的各物质能量变化关系，推断下列热化学方程式正确的是()AC(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1(a0)CCO2=CO2H3c kJmol1(c0)DC(s，金刚石)=C(s，石墨)H4d kJmol1(d0)答案A解析C(s，石墨)燃烧生成CO2(g)属于放热反应，H0；由题图知C(s，金刚石)的能量高于C(s，石墨)，则C(s，金刚石)=C(s，石墨)H0(放热反应)，热化学方程式要标出物质聚集状态。7已知25 、101 kPa条件下：(1)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2834.9 kJmol1(2)4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s)H3119.1 kJmol1由此得出的正确结论是()A等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应B等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应CO3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应DO2比O3稳定，由O2变O3为放热反应答案A解析由(1)(2)可得3O2(g)=2O3(g)H284.2 kJmol1，可知等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应。8反应ABC(H0)，XC(H0答案B解析题中所给三个热化学方程式均为放热反应，a、b、c均为负值；1mol H2(g)充分燃烧生成液态水时比生成气态水时放出的热量多，故ab；2mol H2(g)充分燃烧生成液态水时放出的热量是1mol H2(g)充分燃烧生成液态水时放出的热量的2倍，故c2b0。11X、Y、Z、W有下图所示的转化关系，已知焓变：HH1H2，则X、Y可能是()C、CONa2CO3、NaHCO3AlCl3、Al(OH)3FeBr2、FeBr3A BC D答案B解析由所学学问可推导出、符合上述转化关系。12同温同压下，下列各热化学方程式(放热反应)中热量数值最小的是()A2A(l)B(l)=2C(g)H1B2A(g)B(g)=2C(g)H2C2A(g)B(g)=2C(l)H3D2A(l)B(l)=2C(l)H4答案A解析A、B、C、D项中参与反应的物质的量均相同，则液态A与液态B反应生成产物为气态时放出的热量最少。13已知1mol H2分子中化学键断裂时需要吸取436 kJ的能量1mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸取243 kJ的能量由氢原子和氯原子形成1mol HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是()A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氢气与氯气反应生成2mol氯气氢气体，反应的H183 kJmol1C氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1D氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1答案C解析反应可表示为：HHClCl2HCl，可知断裂了1mol HH键和1mol ClCl键，同时生成了2mol HCl键。依据反应热与键能的关系：HE(反应物)E(生成物)(436 kJmol1243 kJmol1)2431 kJmol1183 kJmol1。14如图显示了人类进展史上经济进展阶段与环境质量之间的关系。据图回答：依据这种关系，进展中国家应生疏到()A环境污染不行避开，只能实行“先污染，后治理”的策略B后工业化阶段环境问题会自然解决C爱护环境至关重要，必需杜绝兴建产生污染的工业设施D应当实行措施削减或避开进展过程中的环境污染问题答案D解析随着工业化进展，带来了一系列问题，环境质量下降，留意工业进展与环境关系，则可使环境污染削减。15在汽油中添加适量酒精作为汽车燃料的技术已经逐步向全国推广。已知C8H18和C2H5OH燃烧的热化学方程式分别为：2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H10900 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H1367 kJmol1假定汽油的成分为C8H18，则用添加酒精的汽油做汽车燃料时，不能达到的目的是()A节省化石燃料B削减有害气体的排放C有利于转化过剩的粮食D提高每千克燃料燃烧放出的热量答案D解析由于汽车利用了乙醇燃烧放出的热量，所以削减了汽油的消耗，而汽油是化石燃料，A项正确；由于乙醇属于清洁能源，比汽油燃烧的完全，故汽车用乙醇做燃料可削减有害气体的排放，B项正确；乙醇可通过粮食的发酵来制取：(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6，C6H12O62CH3CH2OH2CO2，这样可利用过剩的粮食，同时弥补能源的不足，C项正确；由热化学方程式知，燃烧1 g C8H18放出的热量为48 kJ，燃烧1 g乙醇放出的热量为30 kJ，故汽油中添加酒精，每千克燃料燃烧放出的热量有所下降，D项错误。16在298 K、1.01105Pa下，将22 g CO2通入750mL 1molL1 NaOH的溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1mol CO2通入1 L 2molL1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是()ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx)kJmol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy)kJmol1CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy)kJmol1D2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l)H(8x2y)kJmol1答案C解析0.5mol CO2和0.75mol NaOH反应生成0.25mol Na2CO3和0.25mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1mol Na2CO3和1mol NaHCO3放出4x kJ的热量，则2CO2(g)3NaOH(aq)=Na2CO3(aq)NaHCO3(aq)H2O(l)H4x kJmol11mol CO2通入含2mol NaOH的溶液中生成1mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则CO2(g)2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)H2O(l)Hy kJmol1得1mol CO2与含1mol NaOH的溶液反应所放出的热量为(4xy)kJ，则CO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy)kJmol1。第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括4道题，共52分)17(14分)50mL 0.05molL1盐酸与50mL 0.55molL1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：(1)从试验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是_。(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。(4)试验中改用60mL 0.50molL1盐酸跟50mL 0.55molL1 NaOH溶液进行反应，与上述试验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述试验，测得的中和热数值会_；用50mL 0.50molL1 NaOH溶液进行上述试验，测得的中和热数值会_。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)答案(1)环形玻璃搅拌棒(2)削减试验过程中的热量损失(3)偏小(4)不相等相等由于中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关(5)偏小偏小解析中和反应放出的热量跟生成H2O的物质的量有关，而中和热是指强酸跟强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O的反应热，与酸碱的用量无关。18(12分)城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学反应方程式_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2220.0 kJmol1已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1试比较同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值约为_。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为_。(4)氢气是将来的能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是_。答案(1)CH2O(g)COH2(2)7.86:1(3)2.8:1(4)a.不产生CO2，不会因温室效应而影响大气环境；b.H2来源丰富；c.其燃烧产物对环境无污染解析同物质的量的C3H8与CO燃烧产生的热量比值为：7.86:1；同质量的H2与C3H8产生的热量比值为：:2.8:1。H2作为燃料的优点是产物为水，无污染，等质量的物质燃烧产生热量多等。19(15分)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如下图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的H99 kJmol1。请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示_、_。(2)图中H_ kJmol1。(3)已知单质硫的燃烧热为296 kJmol1，计算由S(s)生成3mol SO3(g)的H(要求计算过程)。答案(1)反应物的能量生成物的能量(2)198(3)S(s)O2(g)=SO2(g)H1296 kJmol1SO2(g)O2(g)=SO3(g)H299 kJmol1依据盖斯定律()3得3S(s)O2(g)=3SO3(g)H(H1H2)31185 kJmol1即3S(s)O2(g)=3SO3(g)H1185 kJmol1解析(1)由图象可知纵坐标表示各物质的能量，可得A表示反应物的能量，C表示生成物的能量。(2)1mol SO2(g)氧化为1mol SO3时放热99 kJ，而图中表示的是2mol SO2反应，故H99 kJmol12198 kJmol1。(3)依据题给条件写出硫的燃烧热的热化学方程式，再结合题中给出的热化学方程式，利用盖斯定律即可求得生成3mol SO3(g)的H。20(11分)磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物(P2O3、P2O5)。3.1 g的单质磷(P)在3.2 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出x kJ热量。(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是_，其相应的质量(g)分别为_。(2)已知单质磷的燃烧热为y kJmol1，表示单质磷燃烧的热化学方程式为_。(3)固体P2O3在氧气中反应生成固体P2O5的热化学方程式为_。答案(1)P2O3、P2O52.75 g、3.55 g(2)P(s)O2(g)=P2O5(s)Hy kJmol1P(s)O2(g)=P2O3(s)H(20xy)kJmol1(3)P2O3(s)O2(g)=P2O5(s)H(40x4y)kJmol1解析设反应产物中P2O3与P2O5的物质的量分别为m，n。则解得故可分别求出P2O5与P2O3的质量。(2)由题意知燃烧热即为1mol磷生成P2O5时的反应热，即P(s)O2(g)=P2O5(s)Hy kJmol1，则生成0.025mol P2O5放出的热量为0.025mol0.05y kJ。1mol单质磷与O2反应生成固体P2O3的反应热：H1mol(20xy)kJmol1(3)P(s)O2(g)=P2O5(s)Hy kJmol1P(s)O2(g)=P2O3(s)H(20xy)kJmol1依据盖斯定律22，得P2O3(s)O2(g)=P2O5(s)H(40x4y)kJmol1。