安徽省青阳县第一中学2020学年高二化学9月月考试题（含解析）

安徽省青阳县第一中学2020学年高二化学9月月考试题（含解析）一、选择题（每小题3分，共48分）1.25 、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJmol1，辛烷的标准燃烧热为-5518 kJmol1。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)H57.3 kJmol1B. KOH(aq)H2SO4(aq)= K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1C. C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5518 kJmol1D. 2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5518 kJmol1【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1 mol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1 mol 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H0；（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1 mol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1 mol液态水和可溶性盐所放出的热量。2.反应A+BC H 0，分两步进行 A+BX H0 XC H0 。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+BC（H0）分两步进行 A+BX（H0），XC（H0）可以看出，A+BC（H0）是放热反应，A和B的能量之和大于C，由A+BX（H0）可知这步反应是吸热反应，XC（H0）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. CH4CH3COOH过程中，有CH键发生断裂C. 放出能量并形成了CC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+CO2CH3COOH，原子利用率为100%；B项，CH4选择性活化变为过程中，有1个C-H键发生断裂；C项，根据图示，的总能量高于的总能量，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+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；B项，CH4选择性活化变为过程中，有1个C-H键发生断裂，B项正确；C项，根据图示，的总能量高于的总能量，放出能量，对比和，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H、不能使化学平衡发生移动。4.已知：1mol晶体硅中含有2molSiSi键。Si(s)O2(g)=SiO2(g) H，其反应过程与能量变化如图所示。化学键SiOO=OSiSi断开1 mol共价键所需能量/kJ460500176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. H988kJmol1D. H(ac)kJmol1【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】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. 2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2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2 mol 液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2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)Hx kJmol1，已知：碳的燃烧热H1a kJmol1 S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1 。 则x为A. 3abcB. c3abC. abcD. cab【答案】A【解析】【详解】已知碳的燃烧热为H1=akJmol1，则碳的燃烧热化学方程式为：C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=akJmol1，S(s)+2K(s)=K2S(s) H2=bkJmol1，2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) H3=ckJmol1，根据盖斯定律，可得H=3H1+H2-H3，即x=3a+bc，故A正确。故选A。8.已知H2(g)O2(g)=H2O(g) H1akJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H2bkJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l) H3ckJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H4dkJ/mol下列关系式正确的是（ ）A. acd0C. 2ab0【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，反应和反应对比，反应物的能量相同，而生成物中，中的比（1）中的能量更低，因此反应放热更多，更小，ca；由此可知，A选项有误；反应的化学计量数是的两倍，相应地，焓变也应为的两倍，即，b=2a，结合反应放热焓变为负，可知2a=b0，C选项正确。综上所述，本题正确答案C。9.室温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1；将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是A. H2H3B. H1H3【答案】B【解析】【详解】CuSO45H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，则CuSO45H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）+5H2O（l），H10；CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，则CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq），H20；根据盖斯定律，可得CuSO45H2O（s）CuSO4（s）+5H2O（l），H3=H1H2，因H10，H20，则H3=H1H20，H3H1故选D。10.分别向1 L 0.5 molL1的Ba(OH)2溶液中加入浓硫酸；稀硫酸；稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为H1、H2、H3，下列关系中正确的是（ ）A. H1H2H3B. H1H2H2H3D. H1H2E(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432 kJ/molE(H-Br)298 kJ/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，H22H(g)H=+436 kJ/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-2568kJ/mol=-543kJ/mol，H2(g)+F2(g) =2HF(g)，H=-543 kJ/mol ，D错误；故合理选项是D。14.常温下，0.01 molL1 MOH溶液的pH为10。已知：2MOH(aq)H2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H2O(l)H124.2 kJmol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJmol1。则MOH在水溶液中电离的H为A. 33.1 kJmol1B. 45.2 kJmol1C. 81.5 kJmol1D. 33.1 kJmol1【答案】B【解析】常温下，0.01molL1MOH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MOH(aq)H+(aq)= M+ (aq)H2O(l) H112.1 kJmol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJmol1-得MOH(aq) H(aq)OH(aq) H=45.2 kJmol1，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+3H22NH3。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)0.01 molL-1s-1B. v(N2)0.3 molL-1min-1C. v(NH3)0.15 molL-1min-1D. v(H2)0.3 molL-1min-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.（H2）0.01 mol/(Ls)=0.6 mol/(Lmin);B.（H2）3（N2）3x0.3 mol/(Lmin)=0.9 mol/(Lmin)，C.（H2）=(3/2)x0.15=0.225mol/(Lmin); D.（H2）0.3 mol/(Lmin);选B。考点：考查化学反应速率大小比较。16.为探究NaHCO3、Na2CO3与1 mol/L盐酸反应（设两反应分别是反应、反应）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35 mL水2.5 g NaHCO320 18.5 35 mL水3.2 g Na2CO320 24.3 35 mL盐酸2.5 g NaHCO320 16.2 35 mL盐酸32 g Na2CO320 25.1 下列有关说法正确的是A. 仅通过实验即可判断反应是吸热反应B. 仅通过实验即可判断反应是放热反应C. 通过实验可判断出反应、分别是吸热反应、放热反应D. 通过实验可判断出反应、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，需要结合实验综合判断，故A错误；B根据实验可知，碳酸钠溶于水的过程为吸热过程，所以不能仅根据实验碳酸钠与盐酸反应后混合液温度升高判断反应是放热反应，故B错误；C根据实验可知，碳酸氢钠溶于水后混合液温度从20降低到18.5，而实验中碳酸氢钠与盐酸反应后混合液温度从20降低16.218.5，通过反应后混合液温度更低，证明反应为吸热反应；同理根据实验碳酸钠溶于水，混合液温度从20升高到24.3，实验中碳酸钠与盐酸反应，温度从20升高到25.124.3，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，反应为吸热反应、反应为放热反应，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H_。（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). E2E1 (3). 不能 (4). E3E2【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HE2E1；（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E3E2。18.（1）如图是298K、101 kPa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N23H22NH3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) H92 kJmol1 (2). N2(g)3H2(g)2NH3(l) H2(bca) kJmol1【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) H92 kJmol1；（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，molN2(g)+molH2(g)1molNH3(g)，H=(a-b) kJ/mol， NH3(g)2NH3(l) H=-ckJ/mol；由盖斯定律：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1.0 mol/L的H2SO4溶液和2.2 mol/L的碱溶液各50 mL混合溶液密度均为1g/mL，比热容为4.18 kJ/(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 H2SO4NaOH2033.6H2SO4NH3H2O2032.6（1）反应NH3H2O(aq)NH4+ (aq)OH(aq)的焓变约_。（2）计算上述两组实验测出的中和热：H1_kJ/mol；H2_kJ/mol。（3）由本题结论可预测将第1组中的1 mol/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). 4.2kJmol1 (2). 56.848 (3). 52.668 (4). 小于【解析】【分析】根据反应的焓变公式H=-cmT/n，H2SO4与NaOH反应：2H+（aq）+2OH-（aq）=2H2O（l）的焓变为-4.184100（33.620）/0.050.001kJ/mol=-113.8kJ/mol，H2SO4与NH3H2O反应2H+2NH3H2O（aq）=2NH4+（aq）+2H2O（l）的焓变为-4.184100（32.620）/0.050.001kJ/mol=-105.4kJ/mol【详解】（1）-得到反应：NH3H2O（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H156.848kJ/mol；H252.668kJ/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：H88.6 kJ/mol则M、N相比，较稳定的是_。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为-726.5 kJmol1，CH3OH(l)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)Ha kJmol1，则a_726.5(填“”“”或“”)。(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)3TiO2(s)3C(s)=2Al2O3(s)3TiC(s)H1176 kJmol1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为_。【答案】 (1). M (2). (3). 2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol1 (4). 98 kJ【解析】【分析】本题考查化学能与热能的综合运用，主要从化学反应热的计算，以及根据热化学反应方程式来计算能量变化等思路进行解答。（1）M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定；（2）甲醇燃烧生成CO2(g）和H2(g）属于不完全燃烧，放出的热量少，故a238.6；（3）有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式；（4）所给反应中转移12个电子，故每转移1mol电子放出的热量为1 176kJ12=98kJ；【详解】（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N：H = +88.6kJmol-1，该过程是吸热反应，N暗处转化为M，是放热反应，根据反应物的能量越低越稳定，可知M稳定；故答案为：M；（2）燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量小于燃烧热；故答案为：；（3）有1 mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2 mol氯气反应放热290 kJ，反应的热化学方程式为：2Cl2(g) + 2H2O(g) + C(s) 4HCl(g) + CO2(g) H = -290 kJmol-1；故答案为：2Cl2(g) + 2H2O(g) + C(g) 4HCl(g) + CO2(g) H = -290kJmol-1；（4）4Al(g) + 3TiO2(g) + 3C(g) 2Al2O3(g) + 3TiC(g) H = -1176 kJmol-1，转移12mol电子放热1176KJ，则反应过程中，每转移1mol电子放热98kJ，故答案为：98kJ；【点睛】热化学方程式的书写经常是常考点。需要注意的事项如下：（1）热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明化学反应中的能量变化；（2）书写时，各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数，一般不用小数；（3）在物质的化学式后用括号注明反应物和生成物的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示物质的气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq表示；（4）根据焓变的性质，若热化学方程式中各物质前的化学计量数加倍，则H的数值也加倍，若反应逆向进行，则H改变符号，但数值的绝对值不变。21.某实验小组用0.50molL1 NaOH溶液和0.50molL1硫酸溶液进行反应热的测定。（1）写出该反应的热化学方程式生成1 molH2O(l)时的反应热为57.3 kJmol1：_。（2）取50 mLNaOH溶液和30 mL 硫酸溶液进行实验，实验数据如表。请填写表中的空白： 温度次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1_227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426226.330.4近似认为0.50molL1NaOH溶液和0.50molL1硫酸溶液的密度都是1.0gmL1，中和后生成溶液的比热容c4.18J/(g)。则生成1 mol H2O(l)时的反应热H_(取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3kJmol1有偏差，产生偏差的原因不可能是(填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度【答案】 (1). H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l) H114.6 kJmol1 (2). 4.0 (3). 53.5 kJmol1 (4). b【解析】【详解】（1）强酸强碱的中和热为-57.3kJ/mol，中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为：12H2SO4(aq)+NaOH(aq)=12Na2SO4(aq)+H2O(l) H=-57.3 kJmol-1；（2）4次温度差分别为：4.0，6.1，3.9，4.1，其中第2组数据相差较大，舍去，用其他3组数据计算，温度差平均值=4.0+3.9+4.13=4.0；50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80ml1g/ml=80g，温度变化的值为T=4，则生成0.025mol水放出的热量为Q=mcT=80g4.18J/(g)4.0=1337.6J，即1.3376kJ，所以实验测得的中和热H=-1.3376kJ0.025mol=-53.5kJ/mol；（3）a、装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小；b、量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大；c、尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，会导致热量散失，数据偏小；d、温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小；所以会导致偏大的是b，故选b。22.氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点；氢气也是重要的化工原