1、第一章阶段限时检测(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本大题共8小题，每小题3分，共24分。每题各只有一个选项符合题意)1“能源分类相关图”如图，下列选项中的能源全部符合图中阴影部分的是()A煤炭、石油、潮汐能B水能、生物质能、天然气C太阳能、风能、生物质能D地热能、海洋能、核能【答案】C2下列变化一定为放热的化学反应的是()AH2O(g)=H2O(l)放出44 kJ热量BH0的化学反应C形成化学键时放出862 kJ能量的化学反应D能量变化如图所示的化学反应【答案】D【解析】化学反应放热还是吸热，取决于焓(生成物)与焓(反应物)的相对大小。若焓(生成物)焓(反应物)，则反应吸热，反之放
2、热。A项，H2O(g)=H2O(l)为物理变化；B项，H0，即焓(生成物)焓(反应物)，反应吸收热量；C项，无法确定反应放热还是吸热；D项，由图可知焓(生成物)焓(反应物)，反应放热。3下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A生成物总能量一定小于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同【答案】C4下列热化学方程式或有关叙述正确的是()A1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出534 kJ的热量：N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H
3、2O(g)H534 kJmol1B12 g石墨转化为CO(g)时，放出110.5 kJ的热量：2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g)H110.5 kJmol1C已知：H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1，则：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的H572 kJmol1D已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量【答案】C【解析】放热反应的H0，A错误；12 g石墨中碳原子的物质的量为1 mol，则2 mol石墨反应的H221.0 k
4、Jmol1，B错误；已知反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，H为“”，H的绝对值与化学计量数成正比，C正确；所给反应是可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应，D错误。5已知25 、101 kPa时，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、1 411.0 kJmol1、2 800 kJmol1，则下列热化学方程式正确的是()AC(s)O2(g)=CO(g)H393.5 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJmol1CC2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(g)H1 411.0
5、kJmol1D.C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1【答案】D【解析】A项中碳燃烧应生成CO2，错误；B、C项中H2O应为液态，且B项应为放热反应，H生成物总能量B相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol 氢分子所具有的能量为E2，则2E1E2C101 kPa时，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，则H2的燃烧热为571.6 kJmol1D氧化还原反应一定是放热反应【答案】A【解析】分子变成原子要破坏化学键，吸收能量，则2E1E2，B错误；H2的燃烧热是指101 kPa下，1 mol氢气充分
6、燃烧生成液态水时放出的热量，C错误；CCO22CO是氧化还原反应，但是属于吸热反应，D错误。7根据碘与氢气反应的热化学方程式：(1)I2(g)H2(g)2HI(g)H9.48 kJmol1(2)I2(s)H2(g)2HI(g)H26.48 kJmol1下列判断正确的是()A254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJB1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定D反应(2)的反应物的总能量比反应(1)的反应物的总能量低【答案】D【解析】因H2(g)I2(g)2HI(g)为可逆反应，故254 g I2(g)与2
7、 g H2(g)不可能完全反应生成2 mol HI(g)，放出的热量小于9.48 kJ，A错误；1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量差为26.48 kJ(9.48 kJ)35.96 kJ，B错误；产物均为HI，稳定性一致，C错误；因反应物中氢气的状态相同，而固态碘比气态碘所含的能量低，D正确。8已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A反应是放热反应 BH20，
8、H40CH1H2H3 DH3H4H5【答案】C【解析】燃烧反应及金属的氧化都是放热反应，H1、H3、H4都小于0，CO2与C的反应是吸热反应，H2大于0，A、B均错误；由盖斯定律及题给热化学方程式可得，则H1H2H3，C正确；同理可得H3(H42H5)，D错误。二、选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分。每小题只有一个选项符合题意)9下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A石墨转变为金刚石是放热反应BS(g)O2(g)=SO2(g)H1，S(s)O2(g)=SO2(g)H2，则H10【答案】B【解析】质量相同时，金刚石的能量高于石墨，所以石墨转
9、变为金刚石是吸热反应，A错误；质量相同时，固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，H越小，B正确；质量相同时，白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C错误；根据图示，反应应该是放热反应，D错误。10已知： CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1；CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H 1 160 kJmol1。下列说法错误的是()A等物质的量的CH4在反应、中转移电子数相同B由反应可知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 kJmol1C4N
10、O2(g)2N2(g)=8NO(g)H586 kJmol1D若用标准状况下4.48 L CH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6 mol【答案】B【解析】等物质的量的甲烷参加反应都转化成CO2，因此转移电子物质的量相等，A正确；气态水转化成液态水是放热过程，因此H574 kJmol1，B错误；得出：4NO2(g)2N2(g)=8NO(g)H586 kJmol1，C正确；得出：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)，转移电子物质的量为4.488/22.4 mol1.6 mol，D正确。11已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJm
11、ol1；CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1。现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 696 kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A11 B13C14 D23【答案】B【解析】设原混合气体中H2、CH4的物质的量分别为n1、n2。解得：n11.25 mol，n23.75 mol，n1n213。12在25 、101 kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmol1，则2C(
12、s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A488.3 kJmol1 B488.3 kJmol1C191 kJmol1 D191 kJmol1【答案】A【解析】由题意可知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H870.3 kJmol1根据盖斯定律，22可得2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H488.3 kJmol1。三、非选择题(本大题共4小题，共52分)13(13分)煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它
13、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：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJmol1。已知CO气体燃烧的热化学方程式：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1。2 mol CO(g)完全燃烧放出的热量为_kJ。试比较相同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生热量的比值约为_。(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
14、是未来的理想能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是_。【答案】(13分) (1)CH2O(g)COH2(3分)(2)566(3分)7.81(3分)(3)145(3分)(4)来源丰富，产物无污染等(1分)14(13分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量液态H2O2反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652 kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为_。(2)已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则16 g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是_
15、kJ。(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_。(4)发射卫星可用肼为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H66.4 kJmol1N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_。【答案】(13分) (1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1(4分)(2)408.815(4分)(3)生成物不会造成环境污染(1分)(4)N2H4(l)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.2 kJmo
16、l1(4分)【解析】(1)0.4 mol液态N2H4反应放热256.652 kJ，则1 mol N2H4(l)反应放热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 mol42 mol，则16 g N2H4与H2O2反应生成H2O(l)放热641.63 kJmol10.5 mol2 mol44 kJmol1408.815 kJ。(3)肼与H2O2反应的生成物为N2(g)和H2O，无污染。(4)根据盖斯定律，由热化学方程式可得肼与二氧化氮反应的热化学方程式。15(12分)(1)运动会中的火炬一般采用丙烷为燃料。丙烷燃烧放出的热
17、量大，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：一定量的丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化曲线如上图所示，请在图中的括号内填“”或“”。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_ _。二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时共放出1 645 kJ热量，则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为_。(2)运用盖斯定律回答下列问题：碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO的同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应
18、C(s)O2(g)=CO(g)的H。但可设计实验，并利用盖斯定律计算出该反应的H，计算时需要测得的实验数据有_。【答案】(12分) (1)(2分)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 215.0 kJ mol1(4分)13(3分)(2)碳和CO的燃烧热(3分)【解析】(1)丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)时放热，H为负值。表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 215.0 kJ mol1。n(二甲醚)1 455 kJ mol11 moln(二甲醚)2 215.0 kJ mol11 645 kJ，解得n(
19、二甲醚)0.75 mol，n(丙烷)0.25 mol。则丙烷和二甲醚的物质的量之比为13。(2)利用盖斯定律计算反应C(s)O2(g)=CO(g)的H，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。16(14分)(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反应的H1为_ kJmol1。(2)已知：As(s)H2(g)2O2(g)=H3AsO4(s)H1H2(g)O2(g)=H2O(l)H22
20、As(s)O2(g)=As2O5(s)H3则反应As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4(s)的H_。(3)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量H2所需能量较少的是_。【答案】(14分)(1)123(2分)(2)2H13H2H3(2分)(3)H2O(l)=H2(g)O2(g)H286 kJmol1(4分)H2S(g)=H2(g)S(s)H20 kJmol1(4分)系统()(2分)【解析】(1)根据盖斯定律，因此H1H2H3119 kJmol1242 kJmol1123 kJmol1。(2)将题给热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，23可得目标热化学方程式，则H2H13H2H3。(3)热化学方程式的书写应注意标明各物质的聚集状态和H的单位。将题中热化学方程式依次编号为，依据盖斯定律，可得：H2O(l)=H2(g)O2(g)H286 kJmol1；可得：H2S(g)=H2(g)S(s)H20 kJmol1；由两个热化学方程式比较可知，制得等量H2系统()所需热量较少。
