安徽省安庆市宜秀区白泽湖中学学年高二上学期第一次月考化学试题.docx
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安徽省安庆市宜秀区白泽湖中学学年高二上学期第一次月考化学试题
安徽省安庆市宜秀区白泽湖中学【最新】高二上学期第一次月考化学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示的反应热是在标准状况下测得的
B.升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热
C.据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量
D.若生成与断裂1molH—O键对应放出和吸收的能量分别为akJ、bkJ,则a=b
2.已知某化学反应A2(g)+2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是()
A.该反应是放热反应
B.该反应的ΔH=-(E1-E2)kJ·mol-1
C.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
D.由2molA(g)和4molB(g)形成4molA—B键吸收E2kJ能量
3.关于下图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是
A.2H(g)+2X(g)
2HX(g) ΔH3<0
B.途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3
C.Cl、Br、I的非金属性依次减弱,所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多
D.途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定
4.根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是
A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B.该反应的焓变大于零
C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量
D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应
5.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吸热反应
B.
白磷比红磷稳定
C.
S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH>0
6.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,若将含0.6molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3kJ
D.需要加热的反应说明它是吸热反应
7.某温度下,浓度都是1mol·L-1的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应生成气体Z,经过tmin后,测得物质的浓度分别为c(X2)=0.4mol·L-1,c(Y2)=0.8mol·L-1,c(Z2)=0.4mol·L-1,则该反应的化学方程式可表示为( )
A.X2+2Y2=2XY2B.2X2+Y2=2X2Y
C.3X2+Y2=2X3YD.X2+3Y2=2XY3
8.在298K、100kPa时,已知:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是:
A.△H3=△H1+2△H2B.△H3=△H1+△H2
C.△H3=△H1-2△H2D.△H3=△H1-△H2
9.根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q1kJ·mol-1
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH=-Q2kJ·mol-1
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH=-Q3kJ·mol-1
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是
A.Q1>Q2>Q3B.Q1>Q3>Q2C.Q3>Q2>Q1D.Q2>Q1>Q3
10.根据如图关系(图中计量单位为mol)计算2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g)的ΔH为()
A.(a+b-c-d)kJ·mol-1B.(c+a-d-b)kJ·mol-1
C.(c+d-a-b)kJ·mol-1D.(c+d-a-b)kJ·mol-1
11.已知:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
H—H、O=O和O—H键的键能分别为436kJ
mol-1,496kJ
mol-1和462kJ
mol-1。
则a为 ( )
A.-332B.-118C.+350D.+130
12.AOH为弱碱,已知:
2AOH(aq)+H2SO4(aq)===A2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-24.2kJ·mol-1;H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH2=-57.3kJ·mol-1。
则AOH在水溶液中电离的ΔH为( )
A.+33.1kJ·mol-1B.+45.2kJ·mol-1C.-81.5kJ·mol-1D.-33.1kJ·mol-1
13.对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是
A.v(W)=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y)D.3v(W)=2v(X)
14.根据如下能量关系示意图,下列说法正确的是( )
A.1molC(g)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJ
B.反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,生成物的总能量大于反应物的总能量
C.由C→CO的热化学方程式为:
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.2kJ·mol-1
D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量,则CO热值ΔH=-10.1kJ·mol-1
15.对反应A+3B
2C来说,下列反应速率中最快的是()
A.v(A)=0.3mol/(L·min)B.v(B)=0.6mol/(L·min)
C.v(C)=0.5mol/(L·min)D.v(A)=0.01mol/(L·s)
16.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应:
3X(g)+Y(g)
nZ(g)+2W(g)。
5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min),则n的值为()
A.1B.3C.2D.4
二、填空题
17.
(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,则E1________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH________。
请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
________________。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1
又知③H2O(g)===H2O(l)ΔH=-44kJ·mol-1
则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为________________________________________________________________。
18.按要求回答下列问题
(1)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)∆H=-1275.6kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g)∆H=+44.0kJ·mol-1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式___________________________。
(2)已知:
CH3OH(g)+
O2(g)
CO2(g)+2H2(g)∆H1=-192.9kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)
H2O(g)∆H2=-120.9kJ·mol-1
则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变∆H3________________。
(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。
工业中用乙苯(C6H5—CH2CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5—CH=CH2)的反应方程式为:
C6H5—CH2CH3(g)
C6H5—CH=CH2(g)+H2(g)∆H1
已知:
3C2H2(g)
C6H6(g)∆H2;C6H6(g)+C2H4(g)
C6H5—CH2CH3(g)∆H3
则反应3C2H2(g)+C2H4(g)
C6H5—CH=CH2(g)+H2(g)的∆H=________。
(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。
工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:
;
②用天然气跟水蒸气反应:
已知有关反应的能量变化如图所示,则方法②中反应的∆H=________。
三、结构与性质
19.
(1)在25℃、101kPa时,1gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.64kJ,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是___________________________________________。
(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为C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2220.0kJ·mol-1,已知CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-565.14kJ·mol-1,试计算相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量的比值________(保留小数点后一位)。
(3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同。
已知:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
3H2(g)+N2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1
计算断裂1molN≡N键需要消耗能量________kJ。
四、计算题
20.向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:
xA(g)+yB(g)=pC(g)+qD(g)
已知:
平均反应速率vC=
vA;反应2min时,A的浓度减少了
,B的物质的量减少了
mol,有amolD生成。
回答下列问题:
(1)反应2min内,vA=________,vB=________;
(2)化学方程式中,x=________、y=________、p=________、q=________;
参考答案
1.D
【解析】
热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示的反应热是在298K、101KPa下测得的,故A错误;升高温度或加入催化剂,反应热不变,故B错误;反应物的总能量不等于生成物的总能量,故C错误;断裂1molH—O键吸收的能量与生成1molH—O键放出的能量相同,故D正确。
2.C
【解析】
根据图示,反应物的总能量小于生成物的总能量,该反应是吸热反应,故A错误;该反应的ΔH=+(E1-E2)kJ·mol-1,故B错误;焓变=反应物的键能总和-生成物的键能总和,焓变大于0,故C正确;由2molA(g)和4molB(g)形成4molA—B键放出E2kJ能量,故D错误。
3.C
【详解】
A、原子结合成分子放热,所以2H(g)+2X(g)=2HX(g) ΔH3<0,A正确;
B、遵循盖斯定律,反应热与途径无关,B正确;
C、Cl、Br、I的非金属性依次减弱,键能Cl—Cl>Br—Br>I—I,所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小,C错误;
D、途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl的能量低,HCl比HBr稳定,D正确;
答案选C。
4.D
【详解】
A.因为碳酸钙受热分解是吸热反应,所以CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量,A项正确,不符合题意;
B.吸热反应,焓变大于零,B项正确,不符合题意;
C.在CaCO3中,Ca2+和CO32-之间存在离子键,CO32-中,C与O之间存在共价键,故反应中有离子键断裂也有共价键断裂,旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成放出能量,C项正确,不符合题意;
D.需要加热才发生的反应不一定为吸热反应,如碳的燃烧需要加热,但该反应是放热反应,D错误,符合题意;
本题答案选D。
5.A
【详解】
A.图象分析金刚石能量高于石墨,石墨转变为金刚石是吸热反应,故A正确;
B.图象分析白磷能量高于红磷,能量越高越活泼,能量越低越稳定,白磷比红磷活泼,故B错误;
C.依据图象分析固体硫变化为气态硫需要吸收能量,相同条件下,等质量S(g)和S(s)的能量比较,S(s)较小,△H1<△H2,故C错误;
D.图象分析反应物CO(g)+H2O(g)的能量总和高于生成物CO2(g)+H2(g)的能量总和,反应是放热反应,故D错误;
故选:
A。
6.C
【解析】
碳完全燃烧放出热量大于不完全燃烧,2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1<ΔH2,故A错误;能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,故B错误;将含0.6molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的溶液混合,生成1mol水,放出的热量等于57.3kJ,故C正确;反应条件与反应吸放热无关,故D错误。
7.C
【分析】
计算各物质的浓度变化量,利用浓度变化量之比等于化学计量数之比,据此确定各物质的化学计量数,再利用原子守恒用X、Y表示Z的组成,据此书写方程式。
【详解】
tmin后,△c(X2)=1mol·L-1−0.4mol·L-1=0.6mol·L-1,
△c(Y2)=1mol·L-1−0.8mol·L-1=0.2mol·L-1,△c(Z)=0.4mol·L-1,
则X2、Y2、Z的化学计量数之比为=0.6mol·L-1:
0.2mol·L-1:
0.4mol·L-1=3:
1:
2,
故反应为3X2+Y2⇌2Z,根据原子守恒可知,Z为X3Y,故反应可以表示为:
3X2+Y2⇌2X3Y,
故选:
C。
8.A
【详解】
①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1
②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2
③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3
则由盖斯定律可知,反应③=①+2×②,△H3=△H1+2△H2,故选A。
9.A
【详解】
将已知反应依次编号为①②③,反应①为硫化氢完全燃烧,反应②③为不完全燃烧,则完全燃烧放出的热量大,Q1最大,反应②生成液态水,硫化氢不完全燃烧生成液态水放出的热量比气态水多,则Q2>Q3,综上可知Q1、Q2、Q3三者关系为Q1>Q2>Q3,故A正确。
10.A
【解析】
根据成键放热、断键吸热;2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g)的ΔH为(a+b-c-d)kJ·mol-1,故A正确。
11.D
【详解】
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1,②2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1 ,将①-②×
得:
H2O(g)=H2(g)+
O2(g)ΔH=(a+110)kJ·mol-1,2×462-(436+
×496)=a+110,解得a=+130。
所以D符合题意;
故答案:
D。
12.B
【详解】
2AOH(aq)+H2SO4(aq)=A2SO4(aq)+2H2O(l)△H1=-24.2kJ·mol-1,则2AOH(aq)+2H+=2A+(aq)+2H2O(l)△H=-24.2kJ/mol,调整系数可得AOH(aq)+H+=A+(aq)+H2O(l)△H=-12.1kJ/moL
(1),H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol
(2),根据盖斯定律:
(1)-
(2)可得:
AOH(aq)
A+(aq)+OH-(aq)△H=+45.2kJ/mol;答案选B。
13.C
【详解】
化学反应速率之比等于化学系数之比,则根据方程式3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)可知
A、v(W):
v(Z)=3:
3=1:
1,A错误;
B、v(X):
v(Z)=2:
3,B错误;
C、v(X):
v(Y)=2:
4=1:
2,C正确;
D、v(W):
v(X)=3:
2,D错误。
答案选C。
14.C
【详解】
A.由图可知,1molC(s)与1molO2(g)的能量之和比1molCO2(g)的能量高393.5kJ,A错误;
B.由图可知,1molCO(g)和0.5mol的O2(g)生成1molCO2(g)放出282.9kJ的热量,所以反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,反应物的总能量大于生成物的总能量,B错误;
C.由图可知,1molC(s)和0.5molO2(g)转化为1mol的CO(g),放出热量为:
393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,所以2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1,C正确;
D.热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态,则CO的热值为
kJ·g-1≈10.1kJ·g-1,单位不正确,D错误;
故选C。
15.D
【详解】
同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,数值可能不同,但表示的意义是相同的。
所以在比较反应速率快慢时,应该换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值大小。
根据速率之比是相应化学计量数之比可知,如果都用A表示反应速率,则选项A、B、C、D分别是0.3mol/(L·min)、0.2mol/(L·min)、0.25mol/(L·min)、0.6mol/(L·min),所以答案选D。
16.A
【详解】
测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min),则生成Z是0.01mol/(L·min)×2L×5min=0.1mol。
又因为5min末生成0.2molW,因此由在可逆反应中物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可解得n=1,故答案选A。
17.)减小不变NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234kJ·mol-1CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7kJ·mol-1
【解析】
试题分析
(1)催化剂能降低反应的活化能,焓变与化学方程式的系数有关。
焓变=生成物的总能量-反应物的总能量;
(2)根据盖斯定律计算甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的焓变。
解析:
(1)催化剂能降低反应的活化能,在反应体系中加入催化剂E1减小;焓变与化学方程式的系数有关,在反应体系中加入催化剂ΔH不变。
焓变=生成物的总能量-反应物的总能量,NO2和CO反应的热化学方程式NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=134-368=-234kJ·mol-1;
(2)①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0kJ·mol-1;②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ·mol-1;③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1;根据盖斯定律②×3-①×2+③×2得CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7kJ·mol-1。
点睛:
化学反应的焓变与反应的始态和终态有关,与反应途径无关。
18.CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1-72.0kJ·mol-1ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3(a+3b-c)kJ·mol-1
【详解】
(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔΗ=-1275.6kJ·mol-1;
②H2O(l)=H2O(g) ΔΗ=+44.0kJ·mol-1,根据盖斯定律,①×
-②×2得CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔΗ=-725.8kJ·mol-1;
答案:
CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1
(2)根据盖斯定律和已知方程式,可得甲醇和水蒸气催化重整的方程式=①-②,所以焓变ΔΗ3=ΔΗ1-ΔΗ2=-192.9kJ/mol+120.9kJ/mol=-72.0kJ/mol;
答案:
-72.0kJ·mol-1
(3)根据盖斯定律,将已知三个热化学方程式相加即得所求方程式,所求热效应也等于三式的热效应相加,所以ΔΗ=ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3;
答案:
ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3
(4)由图知CO(g)+
O2(g)=CO2(g)ΔΗ=-akJ/mol; ①
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔΗ=-bkJ/mol; ②
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g) ΔΗ=-ckJ/mol ③
根据盖斯定律得方法②中反应的ΔΗ=③-①-②×3=-c-(-a)-(-b)×3=(a+3b-c)kJ/mol;
答案:
(a+3b-c)kJ·mol-1
19.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.24kJ·mol-17.9946
【分析】
(1)物质的量与热量成正比,结合焓变及状态书写热化学方程式;
(2)根据热化学方程式计算相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时产生的热量之比;
(3)反应物总键能-生成物总键能=反应热,据此计算。
【详解】
(1)1gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.64kJ,则1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出热量为55.64kJ×16=890.24kJ热量,可知热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.24kJ·mol-1;
(2)根据热化学方程式可知,1mol的丙烷和1mol的一氧化碳完全燃烧生成气态产物时产生的热量之比为2220.0kJ•mol-1:
kJ•mol-1≈7.9;
(3)N≡N键能为x,则3×436kJ/mol+x-2×1173.2kJ/mol=-92.4kJ/mol,解得x=946kJ/mol,故断裂1molN≡N键需要能量是946kJ。
20.
mol/(L·min)
mol/(L·min)2316
【详解】
(1)反应2min时,A的浓度减少了
,则△c(A)=
=
amol/L,则v(A)=
=
a mol/(L⋅min);B的物质的量减少了
mol,则△c(B)=
=
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