河北省邢台市第八中学2020学年高二化学上学期期中试题（含解析）

2020学年第一学期期中考试高二年级化学试卷（考查范围：必修2第四章 选修4第一章）可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共54分）1.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。下列符合未来新能源标准的是( )天然气煤核能石油太阳能生物质能风能氢能A. B. C. D. 【答案】C【解析】天然气、煤、核能、石油不可再生；太阳能、生物质能、风能、氢能可以再生，在使用时对环境无污染或污染很小。2.下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确的是（ ）A. 形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物B. 大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气C. 绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理D. 水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的【答案】C【解析】试题分析：A形成酸雨的主要物质是硫的氧化物SO2、SO3和氮的氧化物NO2等，正确；B大气污染物主要来自化石燃料燃烧产生的CO和工业生产过程产生的废气SO2、NO2等机固体小颗粒，正确；C绿色化学的核心就是如何从源头上消除污染物的产生，实现原子利用率达到100%，错误；D水华、赤潮等水体污染主要是有含氮、磷的污水任意排放使水中植物疯狂生长造成的，正确。考点：考查有关环境保护与绿色化学的叙述正误判断的知识。3.已知化学反应2C(s)O2(g)=2CO(g)和2CO(g)O2(g)=2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法中不正确的是(其他条件均相同)A. 12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量B. 56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的能量C. 12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量D. 将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多【答案】A【解析】试题分析：A因2C+O2=2CO是放热反应，所以12gC和16gO2所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量，A项错误；B因2CO+O22CO2是放热反应，所以56gCO和32g O2所具有的总能量一定高于88gCO2所具有的总能量，B项正确；C因2C+O2=2CO，2CO+O22CO2都是放热反应，则C+O2=CO2也是放热反应，所以12gC和32O2所具有的总能量一定高于44g CO2所具有的总能量，C项正确；D因物质完全燃烧放出的热量多，所以一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多，D项正确；答案选A。考点：考查化学反应中的能量变化4. 下列反应的能量变化与其它三个不相同的是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【答案】B【解析】A铝粉与氧化铁的反应属于放热反应；B氯化铵与消石灰的反应属于吸热反应；C锌片与稀硫酸反应属于放热反应；D钠与冷水反应属于放热反应显然B中反应的能量变化与其他三项不相同故选B5.利用海水制取淡水的传统方法是A. 蒸发 B. 过滤 C. 分液 D. 蒸馏【答案】D【解析】利用海水制取淡水的传统方法是蒸馏，答案选D。6.下列热化学方程式中H的含义表示正确的是A. H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l) H(中和热)B. NaOH(aq)H2SO4(浓)=Na2SO4(aq)H2O(l) H(中和热)C. CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H(燃烧热)D. 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H(燃烧热)【答案】C【解析】【分析】中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水时放出的热量，燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，根据概念对选项分析判断。【详解】A. 硫酸和氢氧化钡溶液反应生成了2mol水，并且反应产生沉淀，硫酸钡沉淀的生成也伴随有能量的变化，所以该反应的焓变不是中和热，故A错误；B. 浓硫酸溶于水放出热量，所以该反应的焓变不是中和热，故B错误；C、燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，该反应的焓变符合燃烧热的概念，故C正确；D. 燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，由所给热化学方程式可知是燃烧2mol氢气，不符合燃烧热的概念，故D错误，答案选C。7.下列说法正确的是A. 焓变单位中kJmol-1，是指1 mol物质参加反应时的能量变化B. 当反应放热时H0，反应吸热时H0C. 一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，H为“+”D. 一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，H为“”【答案】D【解析】焓变单位中的kJmol1，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，A错；当反应放热时H0，B错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时释放能量，所以D错。8.已知H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）；H=-72kJ/mol， 蒸发1mol Br2（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/KJ436a369则表中a为A404 B260 C230 D200【答案】D【解析】试题分析：H2(g)Br2(l)=2HBr(g)，Br2(g)=Br2(l) H=30kJmol1，两者相加，得到H2(g)Br2(g)=2HBr(g) H=(7230)kJmol1=102kJmol1，根据反应热和键能的关系，H=436a2369=102，解得a=200，故选项D正确。考点：考查反应热和键能的关系等知识。9.已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H= 184.6kJmol-1， 则反应HCl(g)1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的H为A. +184.6kJmol-1 B. -92.3 kJmol-1C. -184.6 kJmol-1 D. +92.3 kJmol-1【答案】D【解析】【分析】反应热与热化学方程式相互对应，若反应方向及化学计量数改变，焓变数值和符号也要改变。【详解】依据热化学方程式的书写原则和方法，已知热化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H= 184.6kJmol-1，改变方向，焓变为正值，系数除以2，焓变也除以2，得到热化学方程式为HCl(g)1/2H2(g)+1/2Cl2(g) H=+92.3 kJmol-1，答案选D。10.甲烷是一种高效清洁的能源,0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量,则下列热化学方程式正确的是A. 2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H=+890 kJmol-1B. CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=+890 kJmol-1C. 2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H=890 kJmol-1D. CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=890 kJmol-1【答案】D【解析】【分析】0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量，根据热化学方程式的书写原则写出热化学方程式即可判断。【详解】0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量，热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=890 kJmol-1，答案选D。11.同温同压下,已知下列反应均为放热反应,下列各热化学方程式中H最小的是A. 2A(l)+B(l) =2C(g) H1 B. 2A(g)+B(g) =2C(g) H2C. 2A(g)+B(g) =2C(l) H3 D. 2A(l)+B(l) =2C(l) H4【答案】C【解析】【分析】各反应中物质的聚集状态不同，根据固体液体气体为吸热过程、放热反应的反应热H0解答。【详解】对于放热反应，反应物总能量越高、生成物总能量越低，放出的热量越多，H越小，同一种物质的不同聚集状态，气态时能量最高、液态时其次，固态时能量最低，四个选项中，C选项中的反应放出热量最多，因放热反应H0，所以H3最小，答案选C。12.下列关于金属冶炼的说法正确的是A. 由于Al的活泼性强，故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产AlB. 可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁C. 炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热D. 金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，冶炼方法由金属的活泼性决定【答案】D【解析】A由于Al的活泼性强，工业上采用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝，AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电，所以不用电解AlCl3的方法生产铝，故A错误；B钠是很活泼金属，将Na加入氯化镁溶液中，Na先和水反应生成NaOH，NaOH再和氯化镁发生复分解反应，所以得不到Mg单质，可以采用电解熔融氯化镁的方法冶炼Mg，故B错误；C炼铁高炉中所发生的反应有的是放热有的是吸热，有些放热反应在加热条件下发生，故C错误；D金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，活泼金属采用电解法冶炼，不活泼的金属采用直接加热法冶炼，大部分金属的冶炼都是在高温下采用氧化还原反应法，故D正确；答案为D。点睛：根据金属活动性强弱确定冶炼方法，易错选项是A，注意冶炼金属铝的原料不是氯化铝而使氧化铝，且需要加冰晶石降低其熔点；金属冶炼的方法主要有：热分解法：对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来(Hg及后边金属)；热还原法：在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来(ZnCu)；电解法：活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属(KAl)。13.从海带中提取碘单质的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确（）A. 实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌B. 含I的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应C. 在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D. 碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”【答案】A【解析】试题分析：A、固体灼烧应在坩埚中进行，溶液蒸发在蒸发皿中进行，错误；B、碘离子被过氧化氢氧化为碘单质，发生氧化反应，正确；C、碘单质遇到淀粉变蓝是碘单质的特性，正确；D、碘单质在水中的溶解度不大，易溶于四氯化碳等有机溶剂，可以用四氯化碳萃取碘水中的碘单质，正确。考点：考查海水提取碘的流程分析应用，化学实验基本操作14.已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) H = Q1 kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H = Q2 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H = Q3kJ/mol 常温下，取体积比为4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（折合成标准状况），经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为多少kJA. 0.4Q1+0.05Q3 B. 0.4Q1+0.05Q2C. 0.4Q1+0.1Q3 D. 0.4Q1+0.1Q2【答案】A【解析】【分析】根据混合气体的体积计算混合气体的物质的量，结合气体体积比计算甲烷、氢气的物质的量，再根据热化学方程式计算放出的热量。【详解】甲烷和氢气的混合气体体积为11.2L（折合成标准状况），则甲烷和氢气的混合气体的总物质的量为=0.5mol，甲烷和氢气的体积比为4:1，所以甲烷的物质的量为0.5mol=0.4mol，氢气的物质的量为0.5mol-0.4mol=0.1mol，由CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) H = Q1 kJ/mol可知，0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.4molQ1kJ/mol=0.4Q1kJ，混合气体完全燃烧后恢复至室温，生成物水为液态，由2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H = Q3kJ/mol可知，0.1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为0.05Q3kJ，所以放出的热量为0.4Q1+0.05Q3，答案选A。【点睛】本题考查反应热的计算，试题难度不大，注意根据生成物水为液态选择相应的热化学方程式计算反应热，为易错点。15.在298 K、100 kPa时，已知:2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)H1 Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)H3则H3与H1、H2间的关系正确的是A. H3=H1+2H2B. H3=H1+H2C. H3=H1-2H2D. H3=H1-H2【答案】A【解析】令2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g) H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3根据盖斯定律，将反应反应2即可求得反应，因此有H3H12H2，故A项正确。视频16.下列说法或表示法正确的是A. 等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多B. 由C(石墨)C(金刚石) H = +119 kJmol-1可知，石墨比金刚石稳定C. 在稀溶液中：H+OH-=H2O H = 57.3 kJ mol-1，若将含1mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJD. 在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，热化学方程式表示为：2H2（g）+ O2（g）=2H2O（l） H = +285.8 kJ mol-1【答案】B【解析】【详解】A. 硫蒸气比硫固体的能量高，则等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，故A错误；B. 由热化学方程式可知，石墨比金刚石的能量低，能量越低物质越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故B正确；C. 浓硫酸稀释放热，则将含1mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ，故C错误；D. 在101 kPa时，2 g H2的物质的量为1mol，完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则2mol氢气完全燃烧生成液态水时放出热量285.8 kJ2=571.6kJ，热化学方程式为2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) H = 571.6 kJ mol-1，故D错误，答案选B。【点睛】本题考查反应热的相关概念和判断等，试题不大，注意浓硫酸与NaOH溶液混合时放出的热量既含有浓硫酸稀释放出的热量，也含有二者发生中和反应放出的热量，为易错点。17.下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是C(s)O2(g)CO2(g)；H1 C(s)1/2O2(g)CO(g)；H2S(s)O2(g)SO2(g)；H3 S(g)O2(g)SO2(g)；H4H2(g)1/2O2(g)H2O(l)；H5 2H2(g)O2(g)2H2O(l)；H6CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)；H7 CaO(s)H2O(l)Ca(OH)2(s)；H8A. B. C. D. 【答案】C【解析】由于CO具有可燃性，所以H1H2；由于能量：S(s)H2；由于前一个反应消耗反应物较少，所以H1H2；由于前一个反应吸热，后一个反应放热，所以H1H2；。故选C。18.根据反应Br+H2HBr+H的能量对反应历程的示意图甲进行判断，下列叙述中不正确的是()A. 正反应吸热B. 加入催化剂，该化学反应的反应热不变C. 加入催化剂后，该反应的能量对反应历程的示意图可用图乙表示D. 加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率【答案】D【解析】试题分析：加入催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率。考点：影响反应速率的因素二、填空题：（46分）19.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：(1)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是_(2)做1次完整的中和热测定实验，温度计需使用_次，某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？_，_(3)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等、不相等”)，所求中和热_(填“相等、不相等”)，简述理由 _。【答案】 (1). 保温 (2). 3 (3). 不同意 (4). 因为不同的温度计误差不同 (5). 不相等 (6). 相等 (7). 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关【解析】【详解】(1). 在测定中和热的实验中，应确保热量不损失，尽可能提高装置的保温效果，故答案为：保温；(2). 做1次完整的中和热测定实验，要分别测定反应前酸溶液和碱溶液的温度及发生中和反应时的最高温度，一共3次；因不同温度计的误差不同，所以不能使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，故答案为：3；不同意；因为不同的温度计误差不同；(3). 反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量也增多，但中和热均是强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，则所求中和热的数值相等，故答案为：不相等；相等；因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关。【点睛】本题考查中和热的测定，明确中和热测定的实验原理是解答本题的关键，试题难度不大，最后一问是易错点，要注意反应放出的热量和中和热的区别。20.在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。(1)写出该反应的热化学方程式_。(2)已知H2O(l)=H2O(g)；H=+44kJmol-1，则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是_kJ。(3)上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是_。(4)已知N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g)；H=+67.7 kJmol-1， N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g)；H=-534 kJmol-1，根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_。【答案】 (1). N2H4(l)+2 H2O2 (l) = N2(g)+ 4 H2O (g) H= - 641.625 kJmol-1 (2). 408.8 (3). 生成N2和H2O，对环境无污染 (4). 2N2H4(g)+2 NO2 (g) = 3N2(g)+4 H2O(g)；H= - 1135.7kJmol-1【解析】试题分析：（1）04mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出25665kJ的热量，1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量25665kJ 1mol/ 04mol =641625kJ，则热化学方程式为：N2H4（l）+2H2O2（l）N2（g）+4H2O（g）H=-641625 kJmol-1。（2）因N2H4（l）+2H2O2（l）N2（g）+4H2O（g） H=-641625 kJmol-1，H2O（l）H2O（g）H=+44kJmol-1，根据盖斯定律，-4，得N2H4（l）+2H2O2（l）N2（g）+4H2O（l）H=-817625 kJmol-1，所以16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量为4088kJ。（3）除释放大量热和快速产生大量气体外，生成物为氮气和水，不污染空气。（4）已有反应 ：N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g)；H1=+677 kJmol-1，N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g)；H2=-534 kJmol-1，2N2H4(g)+2 NO2(g) = 3N2(g)+4 H2O(g) ，根据盖斯定律得 = 2，故H = H22H1= - 11357kJmol-1考点：热化学方程式的书写，盖斯定律的应用。21.(1)某反应过程中能量变化如图所示, 写出该反应的热化学方程式_。 (2)在溶液中进行化学反应的物质,其状态标为”aq”,已知0.5mol的H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠溶液反应放出57.3 kJ的热量,用离子方程式写出该反应的热化学方程式_。 (3)合成氨反应的热化学方程式为:3H2(g)N2(g)2NH3(g) H=92.2kJ/mol，已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某一定条件下N2的转化率仅为10%,要想通过该反应得到92.2 kJ的热量,至少要在反应混合物中投放_mol N2。【答案】 (1). A(g)+2B(g) =C(l)+3D(l) H=-432kJ/mo1 (2). H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol (3). 10【解析】【详解】(1). 据图可知，反应放热，H0，该反应的热化学方程式为A(g)+2B(g) =C(l)+3D(l) H=-432kJ/mo1，故答案为：A(g)+2B(g) =C(l)+3D(l) H=-432kJ/mo1；(2). 已知0.5mol H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠溶液反应生成1mol水，同时放出57.3 kJ的热量，则用离子方程式表示该反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol，故答案为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJ/mol；(3). 在3H2(g)N2(g)2NH3(g) H=92.2kJ/mol反应中的H是指1molN2(g)与3molH2(g)完全转化为2mol NH3(g)时放出的热量，要想通过该反应得到92.2kJ的热量，需要1molN2(g)参加反应，若N2的转化率为10%，则需加入的N2(g)的物质的量为1mol10%=10mol，故答案为：10。22. 镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂可以选用_，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应为_。(2)加入试剂后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_。(3)试剂选用_；写出其反应的离子方程式_。(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，该反应的化学方程式为_。【答案】(1)石灰