海南省东方市八所中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试化学题化学(解析版)
展开
海南省东方市八所中学2019-2020学年高二上学期第一次月考试题
1.下列分别是利用不同能源发电的实例,其中不属于新能源开发利用的是( )
A. 风力发电 B. 太阳能发电
C. 火力发电 D. 潮汐能发电
【答案】C
【解析】
【详解】A、风能是清洁无污染的环保新能源,A不符合题意;
B.太阳能是清洁无污染的新能源,B不符合题意;
C、火力发电需要煤作燃料,煤是不可再生能源,也不是环保新能源,C符合题意;
D、潮汐和海风发电是新开发利用的环保新能源,D不符合题意,
答案选C。
2.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
A
20
5
0.1
10
0.1
5
B
20
5
0.2
5
0.2
10
C
30
5
0.1
10
0.1
5
D
30
5
0.2
5
0.2
10
【答案】D
【解析】
【详解】反应速率越快,越早出现沉淀;温度越高反应速率越快,所以CD反应速率大于AB;温度相同时,反应物浓度越大,反应速率越快,D选项Na2S2O3的浓度大于C,所以D选项反应速率最快,最先出现浑浊,故选D。
3.已知在1×105Pa,298K条件下,1 g氢气燃烧生成水蒸气放出121kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )
A. H2O(g)=H2(g)+O2(g) △H=+242kJ/mol
B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-484kJ/mol
C. H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=+242kJ/mol
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=+484kJ/mol
【答案】A
【解析】
【分析】1 g氢气燃烧生成水蒸气放出121kJ热量,则1 mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量。正反应方向放热,逆反应方向就吸热。
【详解】A. 水分解吸热,1mol水蒸气分解吸收242kJ热量,H2O(g)=H2(g)+O2(g) △H=+242kJ/mol,故A正确;
B.2mol氢气生成气态水放热484kJ,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ/mol,故B错误;
C.放热反应,焓变为负值, H2(g)+O2(g)= H2O(g) △H=-242kJ/mol,故C错误;
D. 放热反应,焓变为负值, 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= -484kJ/mol,故D错误。
4.设C+CO22CO(正反应为吸热反应),反应速率为v1;N2+3H22NH3(正反应为放热反应),反应速率为v2。对于前述反应,当温度升高时,v1和v2变化情况为( )
A. 同时增大 B. 同时减小 C. v1增大,v2减小 D. v1减小,v2增大
【答案】A
【解析】
【分析】化学反应无论是吸热反应还是放热反应,温度升高,化学反应速率都增大,反之,减小,以此解答。
【详解】化学反应无论是吸热反应还是放热反应,温度升高,活化分子的百分含量增大,有效碰撞的次数增大,化学反应速率都增大,A项正确;
答案选A。
5. 已知下列热化学方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-3935 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol
则反应④2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的焓变为( )
A. 488.3 kJ/mol B. -224.15 kJ/mol
C. -488.3 kJ/mol D. 244.15 kJ/mol
【答案】C
【解析】试题分析:利用盖斯定律:×2+×2-=④,所以方程④的焓变△H=2×(-393.5 kJ/mol)+2×(-285.8 kJ/mol)-(-870.3 kJ/mol)=-488.3 kJ/mol,故选C
6.一定条件下的密闭容器中:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH= -905.9kJ·mol-1,下列叙述正确的是( )
A. 4mol NH3和5mol O2反应,达到平衡时放出热量为905.9 kJ
B. 平衡时,v正(O2)=V逆(NO)
C. 平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量增大
D. 平衡后升高温度,混合气体中NO含量降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为可逆反应,不能完全转化,则4mol NH3和5mol O2反应,达到平衡时放出热量小于905.9 kJ,A错误;
B.平衡时,不同物质的正逆速率之比等于化学计量数之比,则平衡时,v正(O2)=v逆(NO),B错误;
C.该反应为气体体积增大的反应,平衡后降低压强,平衡正向移动,由M=可知,n增大,m不变,混合气体平均摩尔质量减小,C错误;
D.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则混合气体中NO含量降低,D正确;
故选D。
7.取10mL、6mol/L硫酸与过量锌粉反应,在一定温度下,为了减慢反应的速率,但又不影响生成H2的总量,可向反应物中加入适量的( )
A. 0.5 mol/L硫酸 B. 水
C. 氢氧化钠固体 D. 硫酸钠溶液
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 6mol/L硫酸中加入 0.5 mol/L硫酸,硫酸浓度减小,反应速率减慢,硫酸物质的量增大,生成H2的总量增多,故不选A;
B. 6mol/L硫酸中加水,硫酸浓度减小,反应速率减慢,硫酸物质的量不变,所以生成H2的总量不变,故选B;
C. 6mol/L硫酸中加入氢氧化钠固体,氢氧化钠消耗硫酸,硫酸浓度减小,反应速率减慢,硫酸物质的量减小,生成H2的总量减少,故不选C;
D. 6mol/L硫酸中加入硫酸钠溶液,硫酸浓度减小,反应速率减慢,硫酸物质的量不变,所以生成H2的总量不变,故选D;选BD。
8.下图表示H2和Br2反应的历程,其中虚线表示的是使用催化剂的反应历程,下列说法正确的是( )
A. 正反应为吸热反应 B. 加入催化剂,该化学反应的反应热增大
C. 正反应为放热反应 D. 从图可看出,该反应的反应热与反应途径有关
【答案】A
【解析】
【详解】A. 反应物总能量小于生成物总能量,所以正反应为吸热反应,故A正确;
B. 加入催化剂,降低活化能,但该化学反应的反应热不变,故B错误;
C. 反应物总能量小于生成物总能量,所以正反应为吸热反应,故C错误;
D. 从图可看出,该反应的反应热与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,故D错误。
9.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g),达到平衡的标志是( )
A. C生成的速率与C分解的速率相等
B. A、B、C的浓度相等
C. 单位时间内生成n molA,同时消耗2nmol C
D. 单位时间内生成n molA,同时消耗3nmol B
【答案】AD
【解析】
【详解】A. C生成的速率与C分解的速率相等,正逆反应速率相等,一定达到平衡状态,故选A;
B. A、B、C的浓度相等时,A、B、C的浓度不一定不再改变,所以反应不一定平衡,故不选B;
C. 单位时间内生成n molA,同时消耗2nmol C,不能证明正逆反应速率相等,反应不一定平衡,故不选C;
D. 单位时间内生成n molA,同时消耗3nmol B,证明正逆反应速率相等,反应一定平衡,故选D;选AD。
10.恒温恒容容器中N2+3H22NH3 △H”或“
【解析】
【分析】化学反应的实质是旧键断裂、新键形成;
断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量;
反应热与键能的关系:反应热=反应物总键能-生成物总键能;
放热反应反应物总能量大于生成物总能量,吸热反应的反应物总能量小于生成物总能量。
【详解】根据反应方程式:H2+Cl2=2HCl判断:
(1)反应物断键吸收的总能量为1molH2和1molCl2的键能和,则反应物断键吸收的总能量为436+243=679kJ;
(2)生成物成键放出的总能量为2molHCl的总键能,则生成物成键放出的总能量为431×2=862kJ;
(3)该反应的反应热=反应物的键能-生成物的键能=436kJ•mol-1+243kJ•mol-1-2×431kJ•mol-1=-183kJ•mol-1,△H<0,所以该反应为放热反应,当生成2molHCl时,放出能量183kJ;
(4)由(3)可知△H<0,该反应为放热反应,所以反应物的总能量>生成物的总能量。
14.按要求完成下列问题:
(1)在1.01×105 Pa时,4 g氢气在O2中完全燃烧生成液态水,放出572 kJ的热量,则H2的燃烧热的ΔH=________。
(2)在1.01×105 Pa时,16 g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5 kJ的热量,则S燃烧的热化学方程式为___________________________。
(3)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和水。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出44.6 kJ热量,其热化学方程式为_________________________。
【答案】(1). -286 kJ·mol-1 (2). S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1 (3). SiH4(g)+2O2(g)SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1 427.2 kJ·mol-1
【解析】
【分析】根据燃烧热的概念计算燃烧热;根据题干信息书写热化学方程式。
【详解】(1)燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,4 g氢气放出572 kJ的热量,则1molH2的燃烧放出的热量为572 kJ/2=286kJ,所以ΔH=-286 kJ·mol-1,
故答案为:-286 kJ·mol-1;
(2)16 g S燃烧放出148.5 kJ的热量,则1molS燃烧放出的热量为148.5 kJ×2=297 kJ,则S燃烧的热化学方程式为:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1,
故答案为:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1;
(3)1 g甲硅烷自燃放出44.6 kJ热量,则1mol甲硅烷自燃放出44.6 kJ×32=1 427.2 kJ 热量,其热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1 427.2 kJ·mol-1,
故答案为:SiH4(g)+2O2(g)SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1 427.2 kJ·mol-1。
15.某温度下,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质发生反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示,求:
(1)前2 s内X的反应速率_____________。
(2)化学反应方程式___________________。
(3)Z的平衡转化率____________________。
【答案】(1). 0.05 mol/(L·s) (2). 2X + 2Z 3Y (3). 50 %
【解析】
分析】(1)根据 计算前2 s内X反应速率;
(2)由图象可以看出,反应中X、Z的物质的量减少,应为反应物,Y的物质的量增多,应为生成物,物质的量变化之比等于化学计量数之比;
(2)转化率=变化量÷初始量×100%。
【详解】(1) 前2 s内X的物质的量变化是0.3mol-0.1mol=0.2mol,容器体积是2L,前2 s内X的反应速率=0.05 mol/(L·s) ;
(2)由图象可以看出,反应中X、Z的物质的量减少,应为反应物,Y的物质的量增多,应为生成物,当反应进行到2s时,△n(X)=0.2mol,△n(Z)=0.2mol,△n(Y)=0.3mol,则△n(X):△n(Z):△n(Y)=2:2:3,物质的量变化之比等于化学计量数之比,则反应的方程式为:2X+2Z3Y;
(3)Z平衡转化率=0.2mol÷0.4 mol×100%=50%。
16.(1)实验测得,5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式____________________________________。
(2)己知反应N2+3H22NH3 △H=akJ/mol。试根据下表中所列键能数据估算a的数值为______。
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能kJ/mol
436
391
945
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
己知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △Hl=-393. 5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ/mol
2C2H2(g) +5O2(g) =4CO2(g) +2H2O(1) △H3=-2599kJ/mol
裉推盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应热化学方程式:__________。
【答案】(1). 2CH3OH(1)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O⑴ △H=-1452.8 kJ/mol (2). -93 (3). △H=+226.7kJ/mol
【解析】(1)甲醇燃烧化学方程式为:2CH3OH+3O2(g)2CO2(g)+4H2O,故2mol甲醇燃烧放出的热量为1452.8kJ,故热化学方程式为:2CH3OH(1)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1452.8 kJ/mol
(2)△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和=945+3×436—2×3×391=-93kJ/mol
(3)依据盖斯定律可知,2×①+②/2 —③/2:
2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7 kJ/mol
17.在水溶液中橙色的Cr2O72-与黄色的CrO42-有下列平衡关系:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+把重铬酸钾K2Cr2O7溶于水配成的稀溶液是橙色的.
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈 ______ 色
(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸,则溶液呈 ______ 色
(3)向原溶液中逐渐加入足量硝酸钡溶液已知BaCrO4为黄色沉淀,则平衡 ______ 填“向左移动”或“向右移动”,溶液颜色将 ______ .
【答案】(1). 黄 (2). 橙 (3). 向右移动 (4). 逐渐变为无色
【解析】
【详解】(1)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,加入NaOH溶液,氢离子浓度降低,平衡正向移动,CrO42-的浓度增大,溶液呈黄色;
(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,Cr2O72-的浓度增大,则溶液呈橙色;
(3)向原溶液中逐渐加入足量硝酸钡溶液已知BaCrO4为黄色沉淀,CrO42-的浓度降低,则平衡向右移动,由于生成BaCrO4沉淀,Cr2O72-、CrO42-的浓度都降低,溶液颜色将逐渐变为无色。
18.某小组进行实验:向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠的混合溶液,一段时间后溶液变蓝。查阅资料知体系中存在两个主要反应:
反应i:H2O2(aq) + 2I-(aq) + 2H+(aq) I2(aq) + 2H2O(l) ΔH1 = -247.5 kJ/mol
反应ii:I2(aq) + 2S2O32-(aq) 2I-(aq) + S4O62-(aq) ΔH2 = -1021.6 kJ/mol
(1)H2O2与S2O32-反应的热化学方程式为______。
(2)下列实验方案可证实上述反应过程。将实验方案补充完整(所用试剂浓度均为0.01 mol/L)。
a.向酸化的H2O2溶液中加入________溶液,溶液几秒后变为蓝色。
b._________,溶液立即褪色。
(3)探究c(H+)对反应速率的影响,实验方案如下表所示。(所用试剂除H2O以外,浓度均为0.01 mol/L)
实验序号
a
b
试
剂
H2O2/mL
5
______
H2SO4/mL
4
2
Na2S2O3/mL
8
_____
KI(含淀粉)/mL
3
_____
H2O
0
______
将上述溶液迅速混合
观察现象
溶液变蓝所需时间
为t1秒
溶液变蓝所需时间
为t2秒
① 将实验b补充完整。
② 对比实验a和实验b,t1_____t2(填“>”或“