阶段质量评估1.docx
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阶段质量评估1
阶段质量评估
（一） 化学反应与能量
（时间：
90分钟 满分：
100分）
一、选择题（本题共15个小题，每小题3分，共45分）
1．下列反应的能量变化与其他三项不相同的是（ ）
A．铝粉与氧化铁的反应 B．氯化铵与消石灰的反应
C．锌片与稀硫酸反应D．钠与冷水反应
解析：
氯化铵与消石灰的反应属吸热反应，其他皆为放热反应。
答案：
B
2．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。
下列属于未来新能源标准的是（ ）
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A．①②③④B．⑤⑥⑦⑧
C．③⑤⑥⑦⑧D．③④⑤⑥⑦⑧
解析：
①②③④属于不可再生资源。
答案：
B
3．下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．C＋H2O===CO＋H2 ΔH＝＋131.3kJ·mol－1
B．H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）
ΔH＝－285.8kJ·mol－1
C．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ
D．C（s）＋O2（g）===CO2（g）
ΔH＝＋393.5kJ·mol－1
解析：
A项未注明反应物和生成物的状态；C项反应热的单位写错；D项是放热反应，ΔH应为负值。
答案：
B
4．白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得钢灰色固体黑磷，其转化过程中能量变化如图所示。
下列叙述中正确的是（ ）
A．黑磷比白磷稳定
B．黑磷与白磷互为同分异构体
C．白磷转化为黑磷是氧化还原反应
D．白磷转化为黑磷是吸热反应
解析：
由图示可知，白磷的能量大于黑磷，所以黑磷稳定，白磷转化成黑磷放出热量，它们互为同素异形体，它们之间的转化不是氧化还原反应。
答案：
A
5．下列有关能量和能量变化的说法，正确的是（ ）
A．“冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比较，冰的能量较高
B．化学反应中必然伴随着能量变化，其表现形式只有热能
C．凡是化合反应的ΔH＜0，分解反应的ΔH＞0
D．化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒
解析：
A项，冰的能量低于水的能量；B项，主要表现形式为热能，还有光能、电能等形式；C项，大多数的化合反应ΔH＜0，有些化合反应ΔH＞0，如C＋CO2
2CO为吸热反应；大多数的分解反应ΔH＞0，有些分解反应ΔH＜0，如2H2O2
2H2O＋O2↑为放热反应。
答案：
D
6．下列热化学方程式中ΔH表示可燃物燃烧热的是（ ）
A．C（s）＋
O2（g）===CO（g）
ΔH＝－110.5kJ·mol－1
B．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
ΔH＝－571.6kJ·mol－1
C．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝－802.3kJ·mol－1
D．CO（g）＋
O2（g）===CO2（g）
ΔH＝－283.0kJ·mol－1
解析：
燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。
A项，生成物应为CO2（g）；B项，H2的化学计量数应为1；C项，生成物应为H2O（l）。
答案：
D
7．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/kJ·mol－1
941.7
154.8
283.0
下列说法中正确的是（ ）
A．过程N2（g）―→2N（g）放出能量
B．过程N（g）＋3F（g）―→NF3（g）放出能量
C．反应N2（g）＋3F2（g）―→2NF3（g）的ΔH>0
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
解析：
A项由N2―→2N破坏化学键需吸收能量。
B项，N（g）＋3F（g）―→NF3是形成化学键，放出能量。
C项，ΔH＝（941.7＋154.8×3－283×6）kJ·mol－1＝－291.9kJ·mol－1。
D项，化学反应的实质是化学键的断裂和形成。
答案：
B
8．下列说法正确的是（ ）
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol。
则H2SO4和Ba（OH）2反应的中和热ΔH＝2×（－57.3）kJ/mol
B．CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）反应的ΔH＝＋（2×283.0）kJ/mol
C．用酒精灯加热打磨过的镁条燃烧，该反应是吸热反应
D．1mol甲烷燃烧生成液态水和一氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
解析：
中和热是定值，与反应物无关，A项错；镁条燃烧是放热反应，C项错；1mol甲烷燃烧生成液态水和CO2放出的热量才是燃烧热，D项错。
答案：
B
9．已知下列三个热化学方程式：
①C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）
ΔH＝＋131.5kJ·mol－1
②
H2（g）＋
Cl2（g）===HCl（g）
ΔH＝－92.3kJ·mol－1
③H2（g）＋
O2（g）===H2O（g）
ΔH＝－241.8kJ·mol－1
则上述三个反应的ΔH大小关系正确的是（ ）
A．①＞②＞③B．③＞②＞①
C．③＞①＞②D．①＞③＞②
解析：
热化学方程式中ΔH有“＋、－”之分，在比较ΔH的大小时，要注意，放热越多，ΔH越小，吸热越多，ΔH越大。
答案：
A
10．右图为某学生设计的一个实验装置，试管中装有Na2O2固体。
现往试管中加入水，下列说法中正确的是（ ）
①试管中发生了氧化还原反应 ②一段时间后，U形管中的液面右边升高，左边下降
③“贮存”在反应物中的总能量低于生成物中的总能量
A．②③B．①②
C．①③D．①②③
解析：
Na2O2与水反应时放热，使集气瓶中空气膨胀，U形管中液面左低右高；Na2O2与H2O反应的热化学方程式为Na2O2（s）＋H2O（l）===2NaOH（aq）＋
O2（g） ΔH＜0，由于氧元素化合价发生了变化，故为氧化还原反应；由于为放热反应，贮存在反应物中的总能量高于生成物中的总能量，③错；正确的为①②，B项正确。
答案：
B
11．已知热化学方程式：
①C2H2（g）＋
O2（g）===2CO2（g）＋H2O（l）
ΔH1＝－1301.0kJ·mol－1
②C（s）＋O2（g）===CO2（g）
ΔH2＝－393.5kJ·mol－1
③H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）
ΔH3＝－285.8kJ·mol－1
则反应④2C（s）＋H2（g）===C2H2（g）的ΔH为（ ）
A．＋228.2kJ·mol－1B．－228.2kJ·mol－1
C．＋1301.0kJ·mol－1D．＋621.7kJ·mol－1
解析：
由方程式②×2＋③－①得方程式④，故ΔH＝2ΔH2＋ΔH3－ΔH1＝2×（－393.5kJ·mol－1）＋（－285.8kJ·mol－1）－（－1301.0kJ·mol－1）＝＋228.2kJ·mol－1。
答案：
A
12．已知：
①C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－393.5kJ/mol
②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
ΔH＝－571.6kJ/mol
现有0.2mol炭粉和氢气组成的悬浮气，在氧气中完全燃烧，共放出67.93kJ的热量，则混合物中C与H2的物质的量之比为（ ）
A．1∶1B．1∶2
C．2∶3D．3∶2
解析：
设混合物中C为xmol，H2为ymol。
，
答案：
A
13．科学家发现，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，该反应的热效应是相同的。
已知在25℃，105Pa时，1mol石墨和1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的反应热分别是ΔH＝－393.5kJ·mol－1和ΔH＝－283kJ·mol－1，下列说法或方程式正确的是（ ）
A．在相同条件下：
2C（石墨，s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH＝－110.5kJ·mol－1
B．1mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放热504.0kJ
C．在相同条件下，C（石墨，s）＋CO2（g）===2CO（g） ΔH＝＋172.5kJ·mol－1
D．已知金刚石不如石墨稳定，则石墨转变为金刚石需要放热
解析：
C（石墨，s）＋O2（g）===CO2（g）
ΔH＝－393.5kJ·mol－1
CO（g）＋
O2（g）===CO2（g）
ΔH＝－283kJ·mol－1A项，根据盖斯定律可得：
C（石墨，s）＋
O2（g）===CO（g）
ΔH＝－110.5kJ·mol－1
B项，因为不知生成CO2、CO的多少，无法判断放出热量的多少。
C项，C（石墨，s）＋
O2（g）===CO（g）
ΔH＝－110.5kJ·mol－1
CO2（g）===
O2（g）＋CO（g）
ΔH＝＋283kJ·mol－1
所以C（石墨，s）＋CO2（g）===2CO（g）
ΔH＝＋172.5kJ·mol－1
D项，能量越高，越不稳定，金刚石的能量大于石墨，所以石墨转变为金刚石需要吸热。
答案：
C
14．已知H—H键键能为436kJ·mol－1，H—N键键能为391kJ·mol－1，根据化学方程式：
N2＋3H2
2NH3 ΔH＝－92.4kJ·mol－1，则N≡N键键能是（ ）
A．431kJ·mol－1B．945.6kJ·mol－1
C．649kJ·mol－1D．869kJ·mol－1
解析：
ΔH＝反应物键能总和－生成物的键能总和。
所以－92.4kJ·mol－1＝E（N≡N）＋3×436kJ·mol－1－2×391kJ·mol－1×3。
E（N≡N）＝945.6kJ·mol－1。
答案：
B
15．下列说法正确的是（ ）
A．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－801.3kJ/mol
结论：
CH4的燃烧热为801.3kJ/mol
B．Sn（s，灰）
Sn（s，白） ΔH＝＋2.1kJ/mol（灰锡为粉末状）
结论：
锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏
C．稀溶液中有：
H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH＝－57.3kJ/mol
结论：
将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1molH2O，则会放出57.3kJ的能量
D．C（s，石墨）＋O2（g）===CO2（g）
ΔH＝－393.5kJ·mol－1
C（s，金刚石）＋O2（g）===CO2（g）
ΔH＝－395.0kJ/mol
结论：
金刚石比石墨稳定
解析：
A项错，H2O为液态才是CH4的燃烧热；C项错，氨水因电离需吸收热量，放出的热量将小于57.3kJ。
D项，将两方程式相减，得C（s，石墨）===C（s，金刚石） ΔH＝＋1.5kJ/mol意味着石墨变成金刚石要吸收能量，即金刚石比石墨能量高，根据能量高则不稳定的规律，可知D项不正确。
答案：
B
二、非选择题（本题共5个小题，共55分）
16．（8分）Ⅰ.在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼（N2H4）和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。
已知：
N2H4（l）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－641.6kJ·mol－1
H2O（l）===H2O（g） ΔH＝＋44kJ·mol－1
若用3.2g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中转移的电子的物质的量为________。
该反应的热化学方程式为______________。
Ⅱ.已知H2（g）＋Br2（l）===2HBr（g） ΔH＝－72kJ·mol－1。
蒸发1molBr2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：
H2（g）
Br2（g）
HBr（g）
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则表中a为______。
A．404B．260
C．230D．200
解析：
Ⅰ.N2H4（l）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－641.6kJ·mol－1
4H2O（g）===4H2O（l） ΔH＝－176kJ·mol－1
所以N2H4（l）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（l） ΔH＝－817.6kJ·mol－1
当有3.2g液态肼发生反应时转移0.4mole－
Ⅱ.H2（g）＋Br2（l）===2HBr（g）
ΔH＝－72kJ·mol－1
Br2（g）===Br2（l） ΔH＝－30kJ·mol－1
所以H2（g）＋Br2（g）===2HBr（g）
ΔH＝－102kJ·mol－1
根据表中数据
436＋a－2×369＝－102
a＝200kJ·mol－1
答案：
Ⅰ.0.4mol N2H4（l）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（l） ΔH＝－817.6kJ·mol－1 Ⅱ.D
17．（9分）能源是人类生存和发展的重要支柱。
研究化学反应中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的意义。
已知下列热化学方程式：
①2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
ΔH＝－571.6kJ·mol－1
②H2（g）＋
O2（g）===H2O（g）
ΔH＝－242kJ·mol－1
③C（s）＋
O2（g）===CO（g）
ΔH＝－110.5kJ·mol－1
④C（s）＋O2（g）===CO2（g）
ΔH＝－393.5kJ·mol－1
⑤CO2（g）＋2H2O（g）===CH4（g）＋2O2（g）
ΔH＝＋890kJ·mol－1
回答下列问题：
（1）上面的反应是放热反应的是__________。
（2）H2的燃烧热ΔH＝________。
（3）已知：
C（s）＋H2O（g）===H2（g）＋CO（g） ΔH＝akJ·mol－1，则a＝________。
解析：
（1）放热反应ΔH＜0，故①②③④为放热反应。
（2）H2的燃烧热ΔH与方程式①有关，故ΔH＝
－
kJ·mol－1＝－285.8kJ·mol－1。
（3）由方程式③－②得ΔH＝－110.5kJ·mol－1－（－242kJ·mol－1）＝＋131.5kJ·mol－1，
a＝＋131.5。
答案：
（1）①②③④
（2）－285.8kJ·mol－1
（3）＋131.5
18．（12分）如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。
试回答下列问题。
（1）实验中观察到的现象是___________________________________。
（2）产生上述现象的原因是________________________________________。
（3）写出有关反应的离子方程式：
________________________________________。
（4）实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。
（5）如将本题中“25℃饱和石灰水”换成“25℃碳酸饮料”进行探究实验，实验中观察到的另一实验现象是________，其原因是_____________________________。
解析：
镁与盐酸的反应是放热反应，而放热反应的实质是反应物的总能量大于生成物的总能量。
反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
由于Mg与盐酸反应放热，导致饱和石灰水的温度升高，而Ca（OH）2的溶解度随温度升高而降低，因此饱和石灰水中有Ca（OH）2晶体析出。
答案：
（1）①镁片上有大量气泡产生，②镁片逐渐溶解，③烧杯中析出固体
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中的溶解度随温度的升高而减小，故析出Ca（OH）2固体
（3）Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
（4）小于
（5）烧杯中放出气体的速率加快 碳酸饮料中二氧化碳气体的溶解度随温度升高而减小
19．（12分）
（1）已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量，反应方程式是2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
请回答下列问题：
①该反应的生成物能量总和______（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量______（填“>”“<”或“＝”）572kJ。
③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，请说出其中一点________________。
（2）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。
已知25℃、101kPa时：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）
ΔH1＝－197kJ·mol－1
H2O（g）===H2O（l） ΔH2＝－44kJ·mol－1
2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（g）===2H2SO4（l）
ΔH3＝－545kJ·mol－1
则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是____________________________________。
（3）已知下列反应的热化学方程式：
6C（s）＋5H2（g）＋3N2（g）＋9O2（g）===
2C3H5（ONO2）3（l） ΔH1
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH2
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH3
则反应4C3H5（ONO2）3（l）===12CO2（g）＋10H2O（g）＋O2（g）＋6N2（g）的ΔH为______。
解析：
（1）①H2和O2反应生成H2O是放热反应，所以反应物总能量应大于生成物总能量。
②生成水蒸气比生成液态水放出热量要少。
（2）2SO3（g）2SO2（g）＋O2（g）
ΔH＝＋197kJ·mol－1
2H2O（l）===2H2O（g）ΔH2＝＋88kJ·mol－1
2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（g）===2H2SO4（l）
ΔH＝－545kJ·mol－1
三式相加除以2得：
SO3（g）＋H2O（l）===H2SO4（l）
ΔH＝
kJ·mol－1＝－130kJ·mol－1
（3）4C3H5（ONO2）3（l）===12C（s）＋10H2（g）＋6N2（g）＋18O2（g） －2ΔH1
12C（s）＋12O2（g）===12CO2（g） 12ΔH3
10H2（g）＋5O2（g）===10H2O（g） 5ΔH2
三式相加得
4C3H5（ONO2）3===12CO2（g）＋10H2O（g）＋O2（g）＋6N2（g） ΔH＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1
答案：
（1）①小于 ②< ③热值高，无污染
（2）SO3（g）＋H2O（l）===H2SO4（l）
ΔH＝－130kJ·mol－1
（3）12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1
20．（14分）将煤转化为水煤气的主要化学反应为C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）；C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式为
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－393.5kJ/mol
H2（g）＋
O2（g）===H2O（g） ΔH＝－242.0kJ/mol
CO（g）＋
O2（g）===CO2（g） ΔH＝－283.0kJ/mol
请回答下列问题：
（1）根据以上数据，写出C（s）与水蒸气反应的热化学方程式：
_______________。
（2）比较反应热数据可知，1molCO（g）和1molH2（g）完全燃烧放出的热量之和比1molC（s）完全燃烧放出的热量多。
甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出如下循环图：
并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。
请分析：
甲、乙两同学观点正确的是______（填“甲”或“乙”），判断的依据是________________________________________________________________________。
（3）将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点：
__________、______________。
（4）水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。
CO和H2在一定条件下可以合成：
①甲醇（CH4O） ②甲醛（CH2O） ③甲酸（CH2O2） ④乙酸（C2H4O2）。
试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应，合成上述______（填序号）物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。
解析：
根据盖斯定律将方程式合并即可得C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g） ΔH＝＋131.5kJ/mol，由此可知煤转化为水煤气是吸热反应，而甲正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”。
CO和H2按1∶1反应合成物质时，可达到零排放，符合“绿色化学”的要求，则合成的物质满足最简式为CH2O，则②④符合。
答案：
（1）C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）
ΔH＝＋131.5kJ/mol
（2）乙 甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量（或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，且ΔH2>0）
（3）减少污染 燃烧充分 方便 直接燃烧水煤气热量大（答案合理即可）
（4）②④
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