内容正文:
章末过关检测(一)
1
一、选择题:本题包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题
只有一个选项符合题意。
1.下列不能作为火箭推进剂的是( )
A.液氮-液氢 B.液氧-液氢 C.液态 肼 D.液氧-煤油
解析:选A。火箭推进剂通常包括燃料、氧化剂,二者混合遇高温、明火
能燃烧,液体燃料主要有液氢、肼、偏二甲肼、煤油等,液体氧化剂主要
有液氧、二氧化氮、过氧化氢等,液氢具有强还原性,但液氮较稳定,二
者混合遇高温、明火不能燃烧,A项符合题意。
√
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2.已知、 时,
A.冰熔化为液态水时,需要吸收热量
B.冰变为 水蒸气后化学键数目不变
C.的燃烧热
D.的单位中“ ”指每摩尔反应
。
请结合下面的水的聚集状态变化时的焓变示意图
分析,下列说法错误的是( )
√
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解析:选C。冰的能量比 液态水的低,所以冰熔化为液态水时需要
吸收热量,故A正确;冰变为水蒸气只是分子间距离发生改变,并未改变
分子内部的化学键,所以冰变为 水蒸气后化学键数目不变,故B正
确;燃烧热是指在下, 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放
出的热量,氢气燃烧的指定产物为液态水,故C错误; 的单位中“
”指每摩尔反应,故D正确。
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3.高纯硅 是光伏电池的核心材料,制备高纯硅的热化学方程式为
。下列说法正确的是( )
A.断开 放出能量
B.反应物的总能量小于生成物的总能量
C.吸热反应都需要在高温条件下进行
D.研发高效的催化剂可降低反应热
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解析:选B。断开化学键吸收能量,A项错误;该反应是吸热反应,因此反
应物的总能量小于生成物的总能量,B项正确;反应的热效应与反应所需的
条件没有直接的关系,吸热反应也可以在常温下进行,如
与 的反应,C项错误;催化剂不能改变化学反应的反应热,D项错误。
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4.已知、 时,
。分别使用3组稀溶液来测定中和反应反应热,
下列说法正确的是( )
序号 ① ② ③
稀溶液 硫酸和氢氧化钠 硫酸和氨水 硫酸和氢氧化钡
A.
B.生成的水越多,中和反应反应热越小
C.酸碱混合要迅速,否则热量容易散失
D.实验中的玻璃搅拌器可换成铁制搅拌器
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解析:选C。①中硫酸和氢氧化钠反应生成 的反应热为中和
反应反应热,放出的热量为 ;②中硫酸和氨水反应生成
放出的热量小于,因为 为弱碱,电离要吸
热;③中硫酸和氢氧化钡反应生成 时还生成了硫酸钡沉淀,放
出的热量大于;因此焓变大小应为 ,A错误。中和反应反
应热指的是强酸与强碱的稀溶液完全反应生成可溶性盐和 时
的反应热,与生成的水的多少无关,B错误。测定中和反应反应热时,酸
碱混合要迅速,否则热量容易散失,导致测定结果不准确,C正确。铁制
搅拌器导热性好,会使热量散失加快,所以实验中的玻璃搅拌器不可换成
铁制搅拌器,D错误。
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5.丙烷常用作运动会火炬燃料。一定量丙烷完全燃烧生成 和
过程中的能量变化如右图所示。二甲醚 也是一种
新型燃料,应用前景广阔,二甲醚完全燃烧生成和 时
放出 热量。下列说法正确的是( )
A.丙烷和二甲醚燃烧过程中化学能全部转化为热能
B.丙烷的燃烧热为
C.
D.若 丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成
,则释放出 热量
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解析:选D。丙烷和二甲醚燃烧过程中化学能部分转化为热能,部分转化
为光能等,A错误;根据题图可知,表示丙烷燃烧热的热化学方程式为
,燃烧热
为,B、C错误;二甲醚完全燃烧生成 和
时放出 热量,表示二甲醚燃烧热的热化学方程式为
,设
混合气体中丙烷的物质的量为,二甲醚的物质的量为 ,则有
、,联立解得 ,释放出
热量,D
正确。
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6.热化学离不开实验,更离不开对反应热的研
究。下列有关说法正确的是( )
A.向图1的试管A中加入某一固体和液体,若注
射器的活塞右移,则说明A中发生了放热反应
B.将图1虚线框中的装置换为图2装置,若注射
器的活塞右移,则说明锌粒和稀硫酸的反应为
放热反应
C.由图3可知,
D.由图3可知,
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解析:选C。很多物质的溶解过程也是放热的,图1的试管A中加入某一固
体和液体,若注射器的活塞右移,则不能说明A中发生了放热反应,A错
误;由于锌粒与稀硫酸反应生成了 ,因此将图1虚线框中的装置换为图2
装置,若注射器的活塞右移,则不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应,
B错误;等质量气态硫的能量比固态硫的能量高,反应①放出的热量比反
应②的多,放热反应的焓变为负值,因此 ,C正确;由图3可
知, ,D错误。
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7.二氧化碳-甲烷重整是 资源化利用的重要研究方向,涉及的主要热化
学方程式有:
已知键能为,键能为, 键能为
,则中的碳氧键键能(单位: )为( )
A. B.
C. D.
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解析:选B。根据盖斯定律,由可得
,根据 反应物键能总和-生成物键
能总和可得 中的碳氧
键键能,解得 中的碳氧键键能
,故B正确。
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8.测定中和反应反应热的数字化实验如下图
所示,将图b装置嵌入挖好孔的泡沫板中,如
图a所示,两支注射器中分别装有
A.由于实验实行数字化,因此搅拌器可为铜丝或塑料
B.泡沫板只是起到支撑稳固仪器的作用
C.数字温度计测量盐酸的温度后,可直接测量 溶液的温度
D.应快速将注射器中的溶液注入烧杯中并转动搅拌器,记录温度最大值
盐酸和 溶液。下列说法正
确的是 ( )
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解析:选D。铜丝的传热率比玻璃大,会导致反应中的热量损失大,测量
不准确引起误差,A错误;泡沫板具有良好的隔热性能,除了起到支撑稳
固仪器的作用,还有保温效果,减小实验误差,B错误;数字温度计测量
盐酸的温度后,如果不洗涤,直接测量 溶液的温度,会因残留的盐
酸与反应导致测量的 溶液温度偏高产生误差,C错误;在中和
反应反应热的测定中,温度最高时酸碱恰好完全中和,放出的热量最多,
此时计算的数据最准确,D正确。
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9.常温下,某小组进行如下实验:
编号 实验 热效应
① 将 溶于水,溶液温度升高
② 将无水 溶于水,溶液温度升高
③ 将加热后得到无水 和液态水
由实验可知,下列关系式错误的是( )
A. B.
C. D.
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解析:选A。 溶于水,溶液温度升高,属于放热过程,即
;无水
溶于水,溶液温度升高,属于放热过程,即
; 加热
后得到无水 和液态水,即
;由盖斯定律可得
,即,故,又 ,
,故,, 。
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10.物质的生成热可定义为在标准状态下,由最稳定单质生成 物质所
放出的热量,用 表示。已知下列几种物质的生成热见下表:
物质
生成热 0 0
已知: 。下列说法正确的是( )
A.相同物质的量的和能量之和比等物质的量的 能量低
B.
C.断裂分子中的化学键要放出 的热量
D. 的生成热与燃烧热在数值上相等
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解析:选B。根据表格数据可得,
,
该反应为放热反应,说明相同物质的量的和 能量之和比等物质
的量的能量高,故A错误; ,
,根据盖斯定律,由
得 ,故B正确;断键
需要吸收热量,故C错误;的燃烧热在数值上与 的生成热相等,
故D错误。
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11.由甲醇制备二甲醚 涉及如下反应:
;
。
下列说法正确的是( )
A.
B.反应②为吸热反应
C.
D.相同条件下, 比
稳定
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解析:选A。根据题图可知, ,
,故 ,A正确;反应②中反应物的总
能量大于生成物的 总能量,为放热反应,B错误;
根据盖斯定律,由反应②-反应①可得反应 ,C错误;由题图可
知,和的总能量小于 的能量,故相同条件
下,的能量小于的能量,比 稳
定,D错误。
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12.设计热循环,可计算反应过程中
某一步的能量变化。如下图所示为
的热循环过程,可得
(单位为 )为( )
A. B. C. D.
解析:选C。根据盖斯定律 ,代
入数据可得 。
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13.在标准状况下,气态分子断开 化学键的焓变称为键焓。已知几种
化学键的键焓见下表:
化学键
键焓/ 347.7 615.0 812.0 413.4 436.0 242.7 431.0
下列说法正确的是( )
A.
B.
C.稳定性:
D.由上表数据可计算乙烷与氯气发生一氯取代反应的焓变
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解析:选B。A项,
,错误;
B项, ,正确;
C项,化学键的键焓越大,化学键越稳定,故稳定性:
,错误;D项,由于缺少 的键焓,故不能计算
乙烷与氯气发生一氯取代反应的焓变,错误。
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14. 的催化氧化反应是合成硫酸的重要
步骤,下面是该反应中的能量变化示意图。
A. 催化氧化反应的热化学方程式为
B.的
C.由和形成中所含化学键放出的能量为
D.
且、、、 均为正值。下列说法错误的是( )
已知: ,
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解析:选D。由能量变化示意图可知, 催化氧化反应的热化学方程式为
,A正确;由于
,故的 ,
B正确;由盖斯定律可得
,故和 形成
中所含化学键放出的能量为 ,C正确;由盖斯定律可
得
,
D错误。
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15.已知:由最稳定的单质合成 某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔
生成焓,用 表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0。有关物
质的 如下图所示,下列有关判断正确的是( )
A. 的摩尔生成焓
B.相同状况下,比 稳定
C.依据上图中数据,可求得 的燃烧热
D.与 充分反应,
放出 的热量
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解析:选B。变为释放能量,放热焓变为负值,故 的
摩尔生成焓,A错误;由题图可知, 的摩尔
生成焓为正值、的摩尔生成焓为负值,故相同状况下,比 稳
定,B正确;燃烧热是指在时, 纯物质完全燃烧生成指定产
物时所放出的热量,题图中缺少 的摩尔生成焓数据,不能求得
的燃烧热,C错误;氮气和氢气生成氨的反应为可逆反应,反应进
行不彻底,故与 充分反应,放出的热量小于
,D错误。
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(1)一种即热饭盒的结构如下图所示,这
种饭盒使用起来非常方便,撤去底部的隔
板几分钟后,饭菜就变热了。这说明
解析:即热饭盒撤去底部的隔板后发生的反应为
,该反应为放热反应,即 反应物的
总键能-生成物的总键能 。
_____________________________(参考生成物的形式作答)的总键能
______(填“大于”或“小于”)和 的总键能。
和
小于
二、非选择题:本题包括4个小题,共55分。
16.(12分)
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(2)合成氨使用的氢气可以甲烷为原料制
得: 。
有关化学反应的能量变化如下图所示,则
与反应生成和 的
热化学方程式为____________________________
_________________________________。
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解析:根据题图可写出热化学方程式:
;
;
。根据盖斯定律,
由 可得目标热化学方程式:
。
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(3)已知、时, 石墨,
,相关物质的燃烧热数据
见下表:
物质 C石墨,
燃烧热
则表示C石墨, 燃烧热的热化学方程式为__________________________
______________________________________, __________。
C石墨,
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解析:根据表格中的数据可知,表示C石墨, 燃烧热的热化学方程式为
C石墨, ;根据盖斯定律
和表格中的数据可知,
,解得 。
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17.(13分)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,
其数值可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式
计算获得。
(1)热量的测定:取溶液和 盐
酸各进行反应,测得反应前后体系的温度平均值分别为、 ,
则该过程放出的热量为______________和 分别取 和
,忽略水以外各物质吸收的热量,下同 。
解析:由可知,题述过程放出的热量为 。
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(2)借鉴(1)的方法,甲同学测量放热反应
的焓变 (忽略温度对焓变的
影响)。实验结果见下表。
序号 反应试剂 体系温度/
反应前 反应后
溶液 粉
粉
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①温度:___(填“ ”“ ”或“”) 。
解析: 溶液含有溶质的物质的量为
,粉和粉的物质的量分别为 、
,实验中有发生反应,实验 中有
发生反应,实验放出的热量多,故 。
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② __________________________________________________
(选择表中一组数据计算),结果表明,该方法可行。
[或
解析:若按实验 进行计算,则
;若按实验 进行计算,则
。
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(3)化学能可转化为热能,写出其在生产或生活中的一种应用:_______
_____________________________________。
燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等,合理即可)
解析:化学能转化为热能在生产和生活中应用比较广泛,如化石燃料的燃
烧、炸药开山、发射火箭等都是化学能转化为热能的应用,另外铝热反应
焊接铁轨也是化学能转化为热能的应用。
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18.(15分)化学反应过程伴随有热量的变化。
(1)一定条件下,由稳定单质反应生成 化合
物的反应热叫做该化合物的生成热 。右图为
第族元素、、、氢化物、、、 的
生成热数据示意图。已知非金属元素气态氢化物的稳定性越强,其氢化物
的生成热 越小。硫化氢发生分解反应的热化学方程式为
__________________________________________。
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解析:在元素周期表中,同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,与
生成气态氢化物越来越难,气态氢化物的稳定性逐渐减弱;又已知非金
属元素气态氢化物的稳定性越强,其氢化物的生成热越小,故、 、
、分别代表、、、,由此可得 生成热的热化学方
程式为 ,故硫化氢发生分解
反应的热化学方程式为 。
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(2)氢能的储存是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金 ,
已知:
。
则_______ 。
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(3)利用可制备乙烯及合成气、。有关化学键键能 的数据
见下表:
化学键
436 348 413
已知
,则 _____。
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解析:反应物的总键能-生成物的总键能,则有
,解得 。
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(4)在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
总反应:
则__________ 。
解析:根据盖斯定律,由总反应-反应Ⅱ可得反应Ⅰ,故
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19.(15分)化学反应提供的能量大大促进了社会的发展,研究化学反应中
的能量变化具有重要意义。
(1)葡萄糖是一种重要的营养物质,它是人类生命活动所需能量的重要
来源之一,已知葡萄糖的燃烧热是 ,
写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式:__________________________
______________________________________________________________。
解析:燃烧热是指在时, 纯物质完全燃烧生成指定产物时
所放出的热量,故表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为
。
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(2)与 一定条件下发生反应:
,在
金属铑 催化作用下,该反应过程经历以
下两步反应,相对能量变化如下图所示。
写出第一步反应的热化学方程式:__________________________________
___________________________________。
解析:由题图可知,第一步反应的热化学方程式为
。
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(3)已知键能是指气态分子中 化学键解离成气态原子所吸收的能量。
几种共价键的键能见下表:
共价键
键能 159 193 327
① ,则
_______ 。
解析:反应物总键能-生成物总键能,即 。
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②和迅速反应可生成 ,已知
,则 _____[已
知含有 。
解析:
,解
得 。
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(4)利用铁及其氧化物循环制氢,原理如下图所示。
已知:流程中的为生成或消耗 、生成或消耗
时的能量变化。
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①若用通过该方法制氢,理论上可获得_ _ 。
解析:由题图可知,反应器Ⅰ中发生反应 ,
与氧化铁反应生成 ,反应器Ⅱ中发生反应
,由化学方程式可知, 与
反应生成氢气的物质的量为 。
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②以生成为基准,上述流程总反应的焓变 ____________
___________(用含、、 的代数式表示)。
解析:由题图及已知信息可知,
,
,
,根据盖斯定律得到
,以生成 为基准,上述流程总反应的焓变
。
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