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- 2021-08-24 发布
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青阳一中2019-2020学年度9月份月考试卷
高二化学
命题人:张立芝 审题人:方治安
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 kJ·mol-1,辛烷的燃烧热为5 518 kJ·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=-57.3 kJ·mol-1
B.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5 518 kJ·mol-1
D.2C8H18(g)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5 518 kJ·mol-1
2.反应A+B―→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B―→X(ΔH>0),②X―→C(ΔH<0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
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。该历程表示意图如下。
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
4.已知:①1 mol晶体硅中含有2 mol Si—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1 mol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=-988 kJ·mol-1 D.ΔH=(a-c)kJ·mol-1
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.①②③④ B.③④⑤⑥⑦⑧ C.③⑤⑥⑦⑧ D.⑤⑥⑦⑧
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
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:
S(s)+2KNO3(s)+3C(s)===K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1
已知:①碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1
②S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1
③2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
则x为( )
A.3a+b-c B.c-3a-b C.a+b-c D.c-a-b
8.已知①H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=a kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=b kJ/mol
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=c kJ/mol
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4=d kJ/mol
下列关系式正确的是( )
A.ad>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0
9.室温下,将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol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>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3 C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
10.分别向1 L 0.5 mol·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>ΔH3 B.ΔH1<ΔH2<ΔH3 C.ΔH1>ΔH2=ΔH3D.ΔH1=ΔH2<ΔH3
11.在25 ℃、101 kPa时,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ·mol-1、285.8
kJ·mol-1、870.3 kJ·mol-1,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( )
A.-488.3 kJ·mol-1 B.+488.3 kJ·mol-1 C.-191 kJ·mol-1 D.+191 kJ·mol-1
12.已知丙烷的燃烧热ΔH=-2 215 kJ·mol-1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水,则放出的热量约为( )
A.55 kJ B.220 kJ C.550 kJ D.1 108 kJ
13.常温下,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E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-1)
436
157
568
432
298
A.432 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1
B.表中最稳定的共价键是H—F键
C.H2(g)―→2H(g) ΔH=+436 kJ·mol-1
D.H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1
14.常温下,0.01 mol·L-1MOH溶液的pH为10。已知:2MOH(aq)+H2SO4(aq)===M2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-24.2 kJ·mol-1;H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH2=-57.3 kJ·mol-1。
则MOH在水溶液中电离的ΔH为( )
A.+33.1 kJ·mol-1 B.+45.2 kJ·mol-1 C.-81.5 kJ·mol-1 D.-33.1 kJ·mol-1
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(g)+3H2(g)2NH3(g)。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 mol·L-1·s-1 B.v(N2)=0.3 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1 D.v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1
16.为探究NaHCO3、Na2CO3分别与1 mol·L-1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
35 mL水
2.5 g NaHCO3
20 ℃
18.5 ℃
②
35 mL水
3.2 g Na2CO3
20 ℃
24.3 ℃
③
35 mL盐酸
2.5 g NaHCO3
20 ℃
16.2 ℃
④
35 mL盐酸
3.2 g Na2CO3
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
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 。
18.(1)如图是298 K、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N2+3H22NH3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:
________________________________________________________________________。
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1 g/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 ℃
H2SO4+NaOH
20
33.6
H2SO4+NH3·H2O
20
32.6
(1)反应NH3·H2O(aq)NH(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1 mol/L的H2SO4溶液换成2 mol/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。
20.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及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=+88.6 kJ·mol-1。则M、N相比,较稳定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726.5 kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ·mol-1,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,所得物质可做耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1 176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为________。
21.某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1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 mol H2O(l)时的反应热为-57.3 kJ·mol-1]:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL 硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度
次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1.0 g·mL-1,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则生成1 mol H2O(l)时的反应热ΔH=________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1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
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料。
(1)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下,在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10 mol水蒸气发生反应:2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH=+484 kJ·mol-1,不同时段产生O2的量见表格:
时间/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.001 0
0.001 6
0.002 0
0.002 0
上述反应过程中能量转化形式为光能转化为________能,达平衡过程中至少需要吸收光能________kJ(保留三位小数)。
(2)氢气是合成氨工业的原料,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。已知:
则1 mol N—H键断裂吸收的能量约等于________。
23.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________________________
________________________________________________________________________;
(2)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入六个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计,其中:V1=____________,V6=____________,V9=____________;
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:_______________________________________________________________________。
参考答案:1-5BDDCD 6-10CACBB 11-16AADBBC
17、答案:(1)放热 (2)E2-E1 (3)不能 (4)E3-E2
18、答案:(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92 kJ·mol-1
(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(l) ΔH=-2(b+c-a) kJ·mol-1
19、答案:(1)4.2 kJ·mol-1 (2)-56.848 -52.668 (3)小于
20、答案:(1)M (2)<
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ·mol-1
(4)98 kJ
21、答案:(1)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
(2)①4.0 ②-53.5 kJ·mol-1 ③b
22、答案:(1)化学 0.968 (2)391 kJ
23、答案:(1)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成CuZn原电池,加快了氢气产生的速率
(2)①30 10 17.5 ②当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,减小了Zn与溶液的接触面积