学年安徽省青阳县第一中学原青阳中学老校区 高二月考化学试题 解析版.docx
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学年安徽省青阳县第一中学原青阳中学老校区高二月考化学试题解析版
青阳一中2019-2020学年度9月份月考试卷
高二化学
一、选择题(每小题3分,共48分)
1.25℃、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol-1,辛烷的标准燃烧热为-5518kJ·mol-1。
下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2H+(aq)+SO
(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1
B.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
C.C8H18(l)+
O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5518kJ·mol-1
D.2C8H18(g)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5518kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查中和热与燃烧热的定义与应用,紧扣定义中的注意事项便可得出答案。
【详解】A.中和热专指生成1mol水时所对应的热量,该热化学方程式中生成的是2mol水,生成BaSO4沉淀也放热,反应热不是57.3kJ/mol,故A错误;
B.符合中和热的概念,故B正确;
C.燃烧热是指1mol可燃物生成稳定的氧化物时所对应的热量,该热化学方程式中生成的水是气体,不是稳定氧化物,故C错误;
D.热化学方程式中可燃物不是1mol,不符合燃烧热的定义,故D错误;
故本题答案选B。
【点睛】对燃烧热与中和热概念的理解是常考点。
解题时需注意以下几点:
(1)燃烧热是反应热的一种,其ΔH
0;
(2)101kPa时,纯净可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,如C完全燃烧生成二氧化碳(g),而不是CO(g);
(3)书写表示燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数,其他物质的化学计量数可能会出现分数表示的情况;
(4)中和热理解为稀酸溶液与稀的碱溶液发生中和反应生成1mol液态水和可溶性盐所放出的热量。
2.反应A+B→C△H<0,分两步进行①A+B→X△H>0②X→C△H<0。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据物质具有的能量进行计算:
△H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量),当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,当反应物的总能量小于生成物的总能量时,反应吸热,以此解答该题.
【详解】由反应A+B→C(△H<0)分两步进行①A+B→X(△H>0),②X→C(△H<0)可以看出,A+B→C(△H<0)是放热反应,A和B的能量之和大于C,由①A+B→X(△H>0)可知这步反应是吸热反应,X→C(△H<0)是放热反应,故X的能量大于A+B;A+B的能量大于C;X的能量大于C,图象D符合,
故选D。
【点睛】本题为图象题,主要考查了物质的能量分析应用,化学反应的能量变化、分析,题目难度不大,注意反应热与物质总能量大小的关系判断
3.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C—C键
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】
分析:
A项,生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2
CH3COOH,原子利用率为100%;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量并形成C-C键;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高平衡转化率。
详解:
A项,根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH,总反应为CH4+CO2
CH3COOH,只有CH3COOH一种生成物,原子利用率为100%,A项正确;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂,B项正确;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量,对比①和②,①→②形成C-C键,C项正确;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误;答案选D。
点睛:
本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响,解题的关键是准确分析示意图中的信息。
注意催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。
4.已知:
①1mol晶体硅中含有2molSi—Si键。
②Si(s)+O2(g)===SiO2(g)ΔH,其反应过程与能量变化如图所示。
③
化学键
Si—O
O=O
Si—Si
断开1mol共价键所需能量/kJ
460
500
176
下列说法中正确的是()
A.晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能B.二氧化硅稳定性小于硅的稳定性
C.ΔH=-988kJ·mol-1D.ΔH=(a-c)kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A项,晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能,故A项错误;
B项,根据化学键的键能判断,断裂1mol二氧化硅需要的能量为1840kJ/mol,断裂1mol晶体硅需要的能量为354kJ/mol,所以二氧化硅稳定性大于硅的稳定性,故B项错误;
C项,
故C项正确;
D项,根据图中可知,
,故D项错误;
故答案选C。
【点睛】
=反应物的总键能-生成物的总键能。
5.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.③④⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.⑤⑥⑦⑧
【答案】D
【解析】
试题分析:
根据新能源标准,太阳能、生物质能、风能、氢能属于未来新能源,故D正确。
考点:
本题考查化学与环境。
6.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。
下列说法正确的是
A.H2O的分解反应是放热反应
B.氢能源已被普遍使用
C.2molH2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量
D.氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.氢气燃烧生成水是放热反应,则水的分解反应是吸热反应,A项错误;B.由于氢气的获得目前还没有更好的技术,所以氢能源还没有被普遍使用,B项错误;C.因为水的分解反应是吸热反应,所以2mol液态H2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量,C项正确;D.氢气属于新能源,具有很好的开发价值,D项错误;答案选C。
考点:
考查氢气、氢能源的有关判断。
7.黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:
S(s)+2KNO3(s)+3C(s)===K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=xkJ·mol-1,已知:
碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1
S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH2=bkJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3=ckJ·mol-1。
则x为
A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b
【答案】A
【解析】
【详解】已知碳的燃烧热为ΔH1=akJ·mol-1,则碳的燃烧热化学方程式为:
①C(s)+O2(g)=CO2(g)
ΔH1=akJ·mol-1,②S(s)+2K(s)=K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-1,③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)
ΔH3=ckJ·mol-1,根据盖斯定律,可得ΔH=3ΔH1+ΔH2-ΔH3,即x=3a+b-c,故A正确。
故选A。
8.已知①H2(g)+
O2(g)===H2O(g)ΔH1=akJ/mol
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol
③H2(g)+
O2(g)===H2O(l)ΔH3=ckJ/mol
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol
下列关系式正确的是()
A.a
【答案】C
【解析】
【详解】对于放热反应来说,
为负,且反应放出的热量越多,
越小。
(放出的热量加上负号才是
的数值)。
氢气燃烧,无论生成气态水还是液态水,均为放热反应,也就是说,题目中四个反应的
均小于0,a、b、c、d均为负值。
由此可判定,B、D选项有误;
对于放热反应来说,反应物比生成物多出的能量,即为反应放出的热量;反应物能量相同时,生成物能量越低,则放热越多,反应①和反应③对比,反应物的能量相同,而生成物中,③中的
比
(1)中的
能量更低,因此反应③放热更多,
更小,
,c<a;由此可知,A选项有误;
反应②的化学计量数是①的两倍,相应地,焓变也应为①的两倍,即
,b=2a,结合反应放热焓变为负,可知2a=b<0,C选项正确。
综上所述,本题正确答案
C。
9.室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1;将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。
则下列判断正确的是
A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
【答案】B
【解析】
【详解】①CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,则CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l),△H1>0;②CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,则CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq),△H2<0;根据盖斯定律,①-②可得CuSO4•5H2O(s)
CuSO4(s)+5H2O(l),△H3=△H1-△H2,因△H1>0,△H2<0,则△H3=△H1-△H2>0,△H3>△H1故选D。
10.分别向1L0.5mol·L-1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,下列关系中正确的是()
A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH2<ΔH3C.ΔH1>ΔH2=ΔH3D.ΔH1=ΔH2<ΔH3
【答案】B
【解析】
【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应热效应表示为:
═
分别向1L0.5mol/L的
溶液中加入①浓硫酸②稀硫酸③稀硝酸,因浓硫酸溶于水放热,生成硫酸钡沉淀会放出少量的热,则恰好完全反应时的放出的热量为:
①>②>③,所以
;
所以B选项是正确的.
11.在25℃、101kPa时,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、870.3kJ·mol-1,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为
A.-488.3kJ·mol-1B.+488.3kJ·mol-1C.-191kJ·mol-1D.+191kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
在25℃、101kPa条件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、670.3kJ/mol,①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1;②H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ·mol-1;③CH3COOH(l)+5/2O2(g)═3H2O(l)+2CO2(g)△H=-670.3kJ·mol-1;根据盖斯定律③-(①+②×2)得CH4(g)=C(s)+2H2(g),△H=(-670.3KJ·mol-1)-[(-393.5KJ·mol-1)+(-285.8kJ·mol-1)×2]=-688.3KJ·mol-1;故选A。
12.已知丙烷的燃烧热△H=-2215kJ·mol-1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水,则放出的热量约为()
A.55kJB.220kJC.550kJD.1108kJ
【答案】A
【解析】
【详解】丙烷分子式是C3H8,燃烧热为△H=-2215kJ·mol-1,1mol丙烷燃烧会产生4mol水,放热2215kJ。
丙烷完全燃烧产生1.8g水,生成H2O
物质的量为0.1mol,消耗丙烷的物质的量为0.025mol,所以反应放出的热量是Q=0.025mol×2215kJ/mol=55.375kJ,选A。
【点睛】本题考查燃烧热的概念、反应热的计算,考查学生分析问题、解决问题的能力及计算能力。
13.常温下,1mol化学键断裂形成气态原子所需要的能量用
表示。
结合表中信息判断下列说法不正确的是( )
共价键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E(kJ/mol)
436
157
568
432
298
A.432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/molB.表中最稳定的共价键是H-F键
C.H2(g)→2H(g)△H=+436kJ/molD.H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-25kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,原子半径越大,相应的化学键的键能越小分析,所以结合图表中数据可知432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol,A正确;
B.键能越大,断裂该化学键需要的能量就越大,形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H-F,所以最稳定的共价键是H-F键,B正确;
C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量,H2→2H(g)△H=+436kJ/mol,C正确;
D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算判断,△H=436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol,H2(g)+F2(g)=2HF(g),△H=-543kJ/mol,D错误;
故合理选项是D。
14.常温下,0.01mol·L-1MOH溶液的pH为10。
已知:
2MOH(aq)+H2SO4(aq)===M2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-24.2kJ·mol-1;H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH2=-57.3kJ·mol-1。
则MOH在水溶液中电离的ΔH为
A.+33.1kJ·mol-1B.+45.2kJ·mol-1
C.-81.5kJ·mol-1D.-33.1kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
常温下,0.01mol·L-1MOH溶液的pH为10,说明MOH是弱碱,2MOH(aq)+H2SO4(aq)===M2SO4(aq)+2H2O(l)反应的离子方程式为①MOH(aq)+H+(aq)===M+(aq)+H2O(l)ΔH1=-12.1kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH2=-57.3kJ·mol-1
-②得MOH(aq)
H+(aq)+OH-(aq)ΔH=+45.2kJ·mol-1,故B正确。
15.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:
N2+3H2⇋2NH3。
根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是
A.v(H2)=0.01mol·L-1·s-1
B.v(N2)=0.3mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15mol·L-1·min-1
D.v(H2)=0.3mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
试题分析:
将单位换算成同一单位,再将不同物质表示的速率换算成用同一物质表示的速率,再比较速率之间数值的大小,A.υ(H2)=0.01mol/(L·s)="0.6"mol/(L·min);B.υ(H2)=3υ(N2)=3x0.3mol/(L·min)="0.9"mol/(L·min),C.υ(H2)="(3/2)x0.15=0.225mol/(L·min);"D.υ(H2)=0.3mol/(L·min);选B。
考点:
考查化学反应速率
大小比较。
16.为探究NaHCO3、Na2CO3与1mol/L盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应,进行实验并测得如下数据:
序号
液体
固体
混合前温度
混合后最高温度
①
35mL水
2.5gNaHCO3
20℃
18.5℃
②
35mL水
3.2gNa2CO3
20℃
24.3℃
③
35mL盐酸
2.5gNaHCO3
20℃
16.2℃
④
35mL盐酸
32gNa2CO3
20℃
25.1℃
下列有关说法正确的是
A.仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应
B.仅通过实验④即可判断反应Ⅱ是放热反应
C.通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应
D.通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是放热反应、吸热反应
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.根据表中数据可知,碳酸氢钠溶于水为吸热反应,不能仅根据实验③混合后溶液温度降低而判断碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应,需要结合实验①综合判断,故A错误;B.根据实验②可知,碳酸钠溶于水的过程为吸热过程,所以不能仅根据实验④碳酸钠与盐酸反应后混合液温度升高判断反应Ⅱ是放热反应,故B错误;C.根据实验①可知,碳酸氢钠溶于水后混合液温度从20℃降低到18.5℃,而实验③中碳酸氢钠与盐酸反应后混合液温度从20℃降低16.2℃<18.5℃,通过反应Ⅰ后混合液温度更低,证明反应Ⅰ为吸热反应;同理根据实验②碳酸钠溶于水,混合液温度从20℃升高到24.3℃,实验④中碳酸钠与盐酸反应,温度从20℃升高到25.1℃>24.3℃,碳酸钠与盐酸反应后混合液的温度比碳酸钠溶于水后升高的温度更高,证明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应,故C正确;D.根据选项C的分析可知,反应Ⅰ为吸热反应、反应Ⅱ为放热反应,故D错误;故选C。
考点:
考查探究吸热反应、放热反应的方法。
二、填空题(每空2分,共52分)
17.如图表示某反应的能量变化,按要求回答下列问题:
(1)该反应是___(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)该反应的ΔH=___。
(3)使用催化剂___(填“能”或“不能”)影响该反应的反应热。
(4)逆反应的活化能可表示为___。
【答案】
(1).放热
(2).E2-E1(3).不能(4).E3-E2
【解析】
【详解】
(1)该反应的反应物总能量高于生成物总能量,故该反应为放热反应;
(2)该反应的ΔH=E2-E1;
(3)催化剂改变了反应进程,降低了反应的活化能,但没有改变反应物的生成物的能量,故不改变反应的反应热;
(4)逆反应的活化能可表示为E3-E2。
18.
(1)如图是298K、101kPa时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。
该反应的热化学方程式为____。
(2)化学反应N2+3H2
2NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全),试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式:
____。
【答案】
(1).N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1
(2).N2(g)+3H2(g)
2NH3(l)ΔH=-2(b+c-a)kJ·mol-1
【解析】
【详解】
(1)该反应放出的能量为600-508=92kJ,则反映的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1;
(2)根据“反应热=断键吸收的能量-成键放出的能量”和已知的化学反应能量图可得,
①
molN2(g)+
molH2(g)⇋1molNH3(g),ΔH=(a-b)kJ/mol,
②NH3(g)⇋2NH3(l)△H=-ckJ/mol;
由盖斯定律:
①×2+②×2可得N2(g)+3H2(g)⇋2NH3(l) △H=2×(a-b)-2c=2(a-b-c)kJ/mol;
由反应能量图可知,该反应的生成物总能量小于反应物的总能量,所以反应放热,即△H为“-”,因此可得反应的热化学方程式是:
N2(g)+3H2(g)⇋2NH3(l) △H=-2(c+b-a)kJ/mol。
19.把温度为20℃,浓度为1.0mol/L的H2SO4溶液和2.2mol/L的碱溶液各50mL混合[溶液密度均为1g/mL,比热容为4.18kJ/(kg·℃)]轻轻搅动,测得酸碱混合液的温度变化数据如下:
反应物
起始温度t1℃
终止温度t2℃
H2SO4+NaOH
20
33.6
H2SO4+NH3·H2O
20
32.6
(1)反应NH3·H2O(aq)
NH4+(aq)+OH-(aq)的焓变约____。
(2)计算上述两组实验测出的中和热:
ΔH1=___kJ/mol;ΔH2=__kJ/mol。
(3)由本题结论可预测将第1组中的1mol/L的H2SO4溶液换成2mol/L的CH3COOH溶液进行实验,测得的中和热数值__(填“大于”“小于”或“等于”)56.848。
【答案】
(1).4.2kJ·mol-1
(2).-56.848(3).-52.668(4).小于
【解析】
【分析】
根据反应的焓变公式△H=-cm△T/n,
H2SO4与NaOH反应:
①2H+(aq)+2OH-(aq)=2H2O(l)的焓变为-4.184×100×(33.6−20)/0.05×0.001kJ/mol=-113.8kJ/mol,
H2SO4与NH3•H2O反应②2H++2NH3•H2O(aq)=2NH4+(aq)+2H2O(l)的焓变为-4.184×100×(32.6−20)/0.05×0.001kJ/mol=-105.4kJ/mol
【详解】
(1)②-①得到反应:
NH3•H2O(aq)
NH4+(aq)+OH-(aq)的焓变=(-105.4kJ/mol+113.8kJ/mol)×1/2=+4.2kJ/mol
(2)根据分析,两个反应测定的中和热分别为ΔH1=-56.848kJ/mol;ΔH2=-52.668kJ/mol;
(3)醋酸溶液为弱酸,电离吸热,故测得的中和热数值小于56.848。
20.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。
请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
ΔH=88.6kJ/mol则M、N相比,较稳定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为-726.5kJ·mol-1,CH3OH(l)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a
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