.章末綜合檢測(時間：100分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共16小題，每小題3分，共48分；每小題只有一個選項符合題意)1下列變化中一定為放熱反應的是()AH2O(g)=H2O(l)H44.0 kJ·mol1BN2(g)O2(g)=2NO(g)H182.6 kJ·mol1C形成化學鍵過程中放出862 kJ熱量的化學反應D能量變化如圖所示的化學反應答案D解析圖中反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應必是放熱反應。2N4的分子結構類似白磷分子，它的結構如圖所示，已知斷裂1 mol NN鍵需要吸收167 kJ熱量，生成1 mol NN鍵需放出942 kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，下列說法中正確的是() A1 mol N4氣體轉變?yōu)镹2將放出775 kJ熱量B1 mol N4氣體轉變?yōu)镹2將放出882 kJ熱量C1 mol N4氣體轉變?yōu)镹2將吸收775 kJ熱量D1 mol N4氣體轉變?yōu)镹2將吸收882 kJ熱量答案B解析H反應物鍵能總和生成物鍵能總和，反應轉化關系為N42N2，E(反應物鍵能)6×167 kJ，E(生成物鍵能)2×942 kJ，所以H882 kJ·mol1，即放出882 kJ熱量。3已知膽礬溶于水時溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學方程式為CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)HQ1 kJ·mol1。室溫下，若1 mol無水硫酸銅溶解為溶液放熱Q2 kJ，則()AQ1>Q2 BQ1Q2 CQ1<Q2 D無法比較答案A解析根據(jù)蓋斯定律，可設計下列分步反應：依題意，膽礬溶于水時，溶液溫度降低，說明該反應為吸熱反應，H總>0。HQ1，HQ2。由蓋斯定律H總HHQ1(Q2)>0，則Q1>Q2。4灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知：Sn(s，白)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H1Sn(s，灰)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H2Sn(s，灰) Sn(s，白)H32.1 kJ·mol1下列說法正確的是()AH1>H2B錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C灰錫轉化為白錫的反應是放熱反應D錫制器皿長期處在低于13.2的環(huán)境中，會自行毀壞答案D解析由知Sn(灰)轉化為Sn(白)是吸熱的，當溫度低于13.2時Sn(白)自動轉化為Sn(灰)，所以A、B、C都錯，只能選D。5在下列各說法中，正確的是()AH>0表示放熱反應，H<0表示吸熱反應B熱化學方程式中的化學計量數(shù)只表示物質的量，可以是分數(shù)C1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應生成BaSO4沉淀時放出的熱叫做中和熱D1 mol H2與0.5 mol O2反應放出的熱就是H2的燃燒熱答案B解析A項，H>0表示吸熱反應，H<0表示放熱反應；C項，“中和熱”是指在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應，生成1 mol水時放出的熱量，1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應生成2 mol水，同時還有BaSO4沉淀生成，放出的熱大于中和熱；D項，在25、101 kPa時，1 mol H2與0.5 mol O2反應，生成液態(tài)水時放出的熱才是H2的燃燒熱，題中沒有說明生成的水的聚集狀態(tài)。6一種化學冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3，將它們混合并用手搓揉就可制冷，且制冷效果能維持一段時間。以下關于其制冷原因的推測肯定錯誤的是()ANa2SO4·10H2O脫水是吸熱過程B較長時間制冷是由于Na2SO4·10H2O脫水是較慢的過程C銨鹽在該條件下發(fā)生的復分解反應是吸熱反應DNH4NO3溶于水會吸收熱量答案C解析根據(jù)復分解反應發(fā)生的條件，Na2SO4·10H2O和NH4NO3在該條件下不會發(fā)生反應，故C項肯定錯誤；又根據(jù)所學知識可知，NH4NO3溶于水是吸熱的，結晶水合物脫水也是吸熱的。7燃燒1 g乙炔生成二氧化碳和液態(tài)水，放出熱量50 kJ，則這一反應的熱化學反應方程式為()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H50 kJ·mol1BC2H2(g)5/2O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJC2C2H25O2=4CO22H2OH2 600 kJD2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2 600 kJ·mol1答案D解析本題考查了熱化學方程式的書寫及簡單計算。熱化學方程式前面的化學計量數(shù)表示物質的量，反應熱單位是 kJ·mol1，B和C均錯；2 mol C2H2燃燒放出的熱量為2×26×(50) kJ·mol12 600 kJ·mol1，D對。8根據(jù)熱化學方程式：S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23 kJ·mol1 ，分析下列說法中正確的是()AS(s)O2(g)=SO2(g)，反應放出的熱量大于293.23 kJ·mol1BS(g)O2(g)=SO2(g)，反應放出的熱量小于293.23 kJ·mol1C1 mol SO2(g)的鍵能的總和大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的鍵能之和D1 mol SO2(g)的鍵能的總和小于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的鍵能之和答案C9已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是285.8 kJ·mol1、1 411.0 kJ·mol1和1 366.8 kJ·mol1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應生成C2H5OH(l)的H為()A44.2 kJ·mol1 B44.2 kJ·mol1C330 kJ·mol1 D330 kJ·mol1答案A解析根據(jù)燃燒熱的概念，寫出熱化學反應方程式：C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)；H1 411.0 kJ·mol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)；H1 366.8 kJ·mol1根據(jù)蓋斯定律將反應得：C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l)H44.2 kJ·mol1。10已知熱化學方程式：(1)2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJ·mol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1當1 g液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水時，對其熱量變化有下列描述：放出；吸收；2.44 kJ；4.88 kJ；88 kJ。其中正確的是()A和 B和 C和 D和答案D解析由蓋斯定律，由(1)÷2(2)÷2得熱化學方程式：H2O(l)=H2O(g)H44 kJ·mol1，故此轉化吸收熱量，據(jù)方程式計算可知，1 g液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水時，吸收2.44 kJ的熱量。11已知：CH3CH2CH2CH3(g)6.5 O2(g)4CO2(g)5H2O(l)H2 878 kJ·mol1(CH3)2CHCH3(g)6.5 O2(g)4CO2(g)5H2O(l)H2 869 kJ·mol1下列說法正確的是()A正丁烷分子儲存的能量大于異丁烷分子B正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷C異丁烷轉化為正丁烷的過程是一個放熱過程D異丁烷分子中的碳氫鍵比正丁烷的多答案A解析根據(jù)所給反應及其反應熱看，正丁烷分子儲存能量大于異丁烷，A正確；能量越高其分子越不穩(wěn)定，B錯；異丁烷轉化成正丁烷應該吸熱，C錯；從兩者結構看兩者的碳氫鍵一樣多，D錯。12已知：2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ·mol1；2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1。則制備水煤氣的反應C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)的H為()A262.6 kJ·mol1 B131.3 kJ·mol1C352.3 kJ·mol1 D131.3 kJ·mol1答案D解析根據(jù)蓋斯定律，由題意知：×1/2×1/2得：H(221.0 kJ·mol1)×1/2(483.6 kJ·mol1)×1/2131.3 kJ·mol113已知25時，合成氨反應N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.0 kJ·mol1，將此溫度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應。測得反應放出的熱量為23 kJ(假定測量過程中沒有能量損失)，則N2的轉化率為()A25% B50% C75% D無法確定答案A解析1 mol N2與3 mol H2反應放熱92 kJ，當放熱23 kJ時，N2的實際消耗為0.25 mol。14已知氟化氫氣體中有平衡關系：2H3F3(g)=3H2F2(g)H1a kJ·mol1H2F2(g)=2HF(g)H2b kJ·mol1已知a、b均大于0，則可推測反應：H3F3(g)=3HF(g)的H3等于()A(ab) kJ·mol1 B(ab) kJ·mol1C(a3b) kJ·mol1 D(0.5a1.5b) kJ·mol1答案D解析由××得：H3F3(g)=3HF(g)H3H1H2 kJ·mol1(0.5a1.5b) kJ·mol1。15NH3(g)燃燒的產(chǎn)物是NO2(g)和H2O(g)。已知反應有：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ·mol1(2)N2(g)O2(g)=NO2(g) H33.9 kJ·mol1(3)NH3(g)=N2(g)H2(g) H46.0 kJ·mol1下列關于NH3(g)燃燒的熱化學方程式的書寫正確的是()ANH3(g)O2(g)=NO2(g)H2O(g) H282.8 kJ·mol1BNH3(g)O2(g)=NO2(g)H2O(g) H161.9 kJ·mol1CNH3(g)O2(g)=NO2(g)H2O(g) H161.9 kJ·mol1DNH3(g)O2(g)=NO2(g)H2O(g) H282.8 kJ·mol1答案A解析根據(jù)蓋斯定律，將方程式處理：(1)×(2)(3)得：NH3(g)O2(g)=NO2(g)H2O(g)H282.8 kJ·mol1。16氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷燃燒的熱化學方程式分別為H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJ·mol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ·mol1相同質量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時，放出熱量最少的是()AH2 BCO CC8H18 DCH4答案B解析題中各H對應的可燃物的物質的量為1 mol，把它們的H分別換算成1 g可燃物燃燒的熱量即可比較。二、非選擇題(本題共6個小題，共52分)17(8分)已知下列熱化學方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO(g) H110.5 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ·mol1回答下列各問題：(1)上述反應中屬于放熱反應的是_。(2)H2的燃燒熱為_；C的燃燒熱為_。(3)燃燒10 g H2生成液態(tài)水，放出的熱量為_。(4)CO的燃燒熱為_；其熱化學方程式為_。答案(1)(2)285.8 kJ·mol1393.5 kJ·mol1(3)1 429.0 kJ(4)283.0 kJ·mol1 CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ·mol1解析(1)所有燃燒均為放熱反應，均為放熱反應。(2)燃燒熱為1 mol純可燃物生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量，H2的燃燒熱為285.8 kJ·mol1，C的燃燒熱為393.5 kJ·mol1。(3)Q放×285.8 kJ·mol11 429.0 kJ。(4)由可得，CO(g)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1110.5 kJ·mol1283.0 kJ·mol1，其燃燒熱為283.0 kJ·mol1。18(8分)丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑：途徑：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)Ha kJ·mol1途徑：C3H8(g)C3H6(g)H2(g)Hb kJ·mol12C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)Hc kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hd kJ·mol1 (a、b、c、d均為正值)請回答下列問題：(1)由于C3H8(g)C3H6(g)H2(g)的反應中，反應物具有的總能量_(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物具有的總能量，那么在化學反應中，反應物就需要_(填“放出”或“吸收”)能量才能轉化為生成物，因此其反應條件是_。(2)按途徑反應，1 mol C3H8完全燃燒時放出的熱量為_ kJ(用含b、c、d的代數(shù)式表示)，等量的丙烷通過兩種途徑完全燃燒時，途徑放出的熱量_(填“大于”、“小于”或“等于”)途徑放出的熱量。(3)a與b、c、d的數(shù)學關系式是_。答案(1)小于吸收加熱(2)等于 (3)a解析(1)放熱反應，生成物總能量小于反應物總能量，吸熱反應則相反，對于C3H8(g)C3H6(g)H2(g)Hb kJ·mol1判斷該反應吸熱，故反應物總能量小于生成物總能量。(2)將途徑中的三個反應經(jīng)疊加處理，得到的Hb kJ·mol1則放出的熱量為 kJ。(3)a。19(8分)火箭推進器中裝有還原劑肼(N2H4)和強氧化劑過氧化氫(H2O2)，當它們混合時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知0.4 mol液態(tài)肼與足量過氧化氫反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65 kJ的熱量。(1)寫出肼和過氧化氫的結構式：肼_，過氧化氫_。(2)寫出反應的熱化學方程式：_。(3)已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJ·mol1，則16 g液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是_kJ。(4)上述反應用于火箭推進劑，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很突出的優(yōu)點是_。答案(1) HOOH(2)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.625 kJ·mol1(3)408.8(4)產(chǎn)物是N2和H2O，對環(huán)境無污染20(10分)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關系如下圖所示(圖中的H表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)上圖回答下列問題：(1) P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式是_。(2) PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學方程式是_。上述分解反應是一個可逆反應。溫度T1時，在密閉容器中加入0.80 mol PCl5，反應達到平衡時PCl5還剩0.60 mol，其1等于_；若反應溫度由T1升高到T2，平衡時PCl5的分解率為2，2_1(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3) 工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進行，先將P和Cl2反應生成中間產(chǎn)物PCl3，然后降溫，再和Cl2反應生成PCl5。原因是_。(4)P和Cl2分兩步反應生成1 mol PCl5的H3_，P和Cl2一步反應生成1 mol PCl5的H4_H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)PCl5與足量水充分反應，最終生成兩種酸，其化學方程式是_。答案(1)Cl2(g)P(s)=PCl3(g)H306 kJ·mol1(2)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJ·mol125%大于(3)兩步反應均為放熱反應，降溫有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解(4)399 kJ·mol1等于(5)PCl54H2O=H3PO45HCl21(8分)試回答下列各題：(1)如圖1所示是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：_。(2)化學反應的焓變與反應物和生成物的鍵能有關。已知：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H185 kJ·mol1請?zhí)羁眨汗矁r鍵HHClClHCl鍵能/(kJ·mol1)436247_圖2中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氫化物時的焓變數(shù)據(jù)，根據(jù)焓變數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在熱力學標準狀態(tài)下，發(fā)生分解反應的熱化學方程式：_。(3)已知：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H25 kJ·mol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H47 kJ·mol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H19 kJ·mol1請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：_。答案(1)NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g)H234 kJ·mol1(2)434H2Se(g)=Se(s)H2(g)H81 kJ·mol1(3)CO(g)FeO(s)=Fe(s)CO2(g)H11 kJ·mol1解析(3)根據(jù)蓋斯定律處理三個熱化學方程式，(×3×2)×即可得到CO(g)FeO(s)=Fe(s)CO2(g)H11 kJ·mol1。22(10分)將煤轉化為水煤氣是通過化學方法將煤轉化為潔凈燃料的方法之一。煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式分別為C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H2242.0 kJ·mol1CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H3283.0 kJ·mol1請回答：(1)請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應生成CO和H2的熱化學方程式：_。(2)比較反應熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和，比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量_(填“多”或“少”)。甲同學據(jù)此認為：“煤炭燃燒時加少量水，可以使煤炭燃燒放出更多的熱量?！币彝瑢W根據(jù)蓋斯定律作出了下列循環(huán)圖：請你寫出H1、H2、H3、H4之間存在的關系式_。乙同學據(jù)此認為：“將煤轉化為水煤氣再燃燒放出的熱量，最多與直接燃燒煤放出的熱量相同。”請分析：甲、乙兩同學觀點正確的是_(填“甲”或“乙”)同學，另一同學出現(xiàn)錯誤觀點的原因是_。答案(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJ·mol1(2)多H1H2H3H4乙甲同學忽視了生成水煤氣的反應為吸熱反應解析(2)由于C(s)與水蒸氣反應要吸熱，所以1 mol CO和1 mol H2的能量比1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的能量多，燃燒后放出的能量同樣也多；反應的總能量是守恒的，所以甲同學的說法不正確的，原因是他忽視了反應C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)為吸熱反應，已經(jīng)從環(huán)境中吸收了能量，而能量在轉化過程中往往會有損失，所以乙同學說得對，即使沒有損失也只能與直接燃燒煤放出的熱量相同。.