2017-2018学年江西省抚州市临川实验学校高二上学期第一次月考化学试题 解析版

 江西省抚州市临川实验学校2017-2018学年高二上学期第一次月考化学试卷一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1. 今有如下三个热化学方程式：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝a kJ•mol－1H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝b kJ•mol－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝c kJ•mol－1关于它们的下列表述正确的是(　　)A. 它们都是吸热反应    B. a、b和c均为正值C. a＝b    D. 2b＝c【答案】D【解析】试题分析：A．因燃烧反应为放热反应，则氢气燃烧是放热反应，故A错误；B．放热反应的△H＜0，则a、b和c均为负值，故B错误；C．因水的状态不同，则a≠b，故C错误；D．热化学反应方程式中物质的量与反应放出的热量成正比，则反应热的关系为2b=c，故D正确；故选D。【考点定位】考查燃烧反应的热化学反应方程式意义。【名师点晴】明确物质的状态、化学计量数与反应热的关系是解题关键，燃烧反应为放热反应，则△H＜0，物质的聚集状态不同，反应放出的热量不同，热化学反应方程式中物质的量与反应放出的热量成正比，以此来解答。2. 已知：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ•mol－1，②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ•mol－1。则制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)，ΔH为(　　)A. ＋262.6 kJ•mol－1    B. －131.3 kJ•mol－1C. －352.3 kJ•mol－1    D. ＋131.3 kJ•mol－1【答案】D【解析】试题分析：根据盖斯定律，反应①×1/2—反应②×1/2可得反应C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g），则该反应的△H=﹣221.0kJ•mol﹣1×1/2+483.6kJ•mol﹣1×1/2="+131.3" kJ•mol﹣1，故D项正确。考点：本题考查盖斯定律。3. 已知S(s)===S(g) ΔH1，S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2，则S(s)燃烧的热化学方程式为(  )A. S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝ΔH2－ΔH1B. S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2C. S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2D. 1 mol S(s)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量大于1 mol S(g)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量【答案】C4. 已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6 kJ•mol－1,2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ•mol－1。当1 g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：①放出；②吸收；③2.44 kJ；④4.88 kJ；⑤88 kJ。其中正确的是(  )A. ②和⑤    B. ①和③C. ②和④    D. ②和③【答案】D【解析】当1g 液态水变成气态水时，需要吸热，依据盖斯定律计算得到液态水变化为气体吸收的热量；已知热化学方程式：①2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)；△H1=+571.6kJ/mol，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H2=-483.6kJ/mol，依据盖斯定律①+②得到2H2O(l)=2H2O(g)；△H3=+88kJ/mol，依据热化学方程式计算，当1g 液态水变成气态水时，需要吸热2.44kJ，所以②③正确；故选D。5. 今有如下3个热化学方程式：H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH1＝－a kJ•mol－1(1)H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH2＝－b kJ•mol－1(2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH3＝－c kJ•mol－1(3) 关于它们在下列表述中原因和结论都正确的是(  )A. H2的燃烧是放热反应 a、b、c均大于零B. 方程式(1)和(2)的物质种类和系数均相同 a＝bC. 方程式(1)和(3)中H2O的状态不同，系数不同 a、c不会有任何关系D. 方程式(3)的系数是(2)的2倍ΔH2<ΔH3【答案】A【解析】A.物质的燃烧反应都是放热反应，因此 a、b、c均大于零，故A正确；B. 方程式(1)和(2)的物质种类和系数均相同，但 生成物的状态不同，因此a≠b，故B错误；C. 方程式(1)和(3)中H2O的状态不同，系数不同 ，但反应的本质相同，都是氢气燃烧生成水，a、c之间有确定的关系，故C错误；D. 方程式(3)的系数是(2)的2倍因此c=2b，由于 ΔH＜0 ，因此ΔH2＞ΔH3，故D错误；故选A。6. 常温下，已知：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH14Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH2下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是(　　)A. ΔH1>ΔH2    B. ΔH1<ΔH2C. ΔH1＝ΔH2    D. 无法计算【答案】B............【考点定位】考查盖斯定律的应用【名师点晴】理解盖斯定律是解题的关键。根据盖斯定律，由已知热化学反应方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的系数进行相应的加减。盖斯定律的使用方法：①写出目标方程式；②确定“过渡物质”(要消去的物质)；③用消元法逐一消去“过渡物质”。7. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q2>Q1的是(双选)(  )A. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－Q1    2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－Q2B. S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q1   S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q2C. C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH＝－Q1    C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－Q2D. H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－Q1   1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝－Q2【答案】AC【解析】A、两个反应时都是氢气和氧气生成水，但第一个式子是生成气体，第二个是液态，从气态变为液态还要放出一定的热量，所以Q2＞Q1，故A正确；B、固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生气气体产生热量多，所以Q2＜Q1，故B错误； C、可以很容易地判断出来第一个是完全燃烧反应，第二个是不完全燃烧反应，那么放出的热量很明显是完全燃烧比不完全燃烧放出的多，所以Q2＞Q1，故C正确；D、反应的能量变化和反应中的物质的量成正比，故 Q2=Q1，故D错误；故选AC。点睛：本题考查反应热的大小比较，注意比较反应热的角度，化学反应中，反应的程度、物质的量以及物质的聚集状态不同，反应放出或吸收的热量是不同的。物质由固态变为液态，液态变为气态要吸收能量；物质的量越多伴随的能量变化越大。8. 已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是(　　)A. 氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)B. 氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝183 kJ•mol－1C. 氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ•mol－1D. 氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ•mol－1【答案】C【解析】A. 热化学方程式需要注明反应热，故A错误；B. 氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，ΔH＝反应物总键能-生成物总键能=436+243-2×431=-183 kJ•mol－1，故B错误；C. 氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，ΔH＝反应物总键能-生成物总键能=436+243-2×431=-183 kJ•mol－1，故C正确；D. 根据C的分析，氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，ΔH＝－91.5 kJ•mol－1，故D错误；故选C。点睛：注意从物质能量、键能角度理解反应热，明确反应热的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能以及焓变的正负与吸收、放出热量的关系是解答的关键。9. 白磷与氧可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P a kJ•mol－1、P—O b kJ•mol－1、P===O c kJ•mol－1、O===O d kJ•mol－1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是(　　)A. (6a＋5d－4c－12b) kJ•mol－1    B. (4c＋12b－6a－5d) kJ•mol－1C. (4c＋12b－4a－5d) kJ•mol－1    D. (4a＋5d－4c－12b) kJ•mol－1【答案】A【解析】试题分析：化学反应的实质是反应物原有化学键的断裂和生成物新化学键生成的过程。依据键能的数值可以估算化学反应的热效应，即△H＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。根据反应P4+5O2═P4O10，并结合物质的结构式可知，白磷分子中含有6个P－P键，氧气中含有1个O＝O键，P4O10分子中含有4个P＝O键和12个P－O键，因此该反应的△H＝6a＋5d－（4c＋12b），因此答案选A。考点：考查根据键能计算反应热10. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ•mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ•mol－1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(　　)A. 1∶1    B. 1∶3C. 1∶4    D. 2∶3【答案】B【解析】混合气体物质的量==5mol，设氢气、甲烷的物质的量分别是xmol、ymol，根据方程式知，氢气、甲烷完全燃烧放出的热量分别是285.8xkJ、890ykJ，列方程式组为x+y＝5，285.8x+890y＝3695，解得x=1.25，y=3.75，原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是1.25mol：3.75mol=1：3，故选B。二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11. 由金红石(TiO2)制取单质Ti的反应步骤为：TiO2―→TiCl4――→MgTi已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ•mol－1②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.5 kJ•mol－1③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)ΔH＝－141 kJ•mol－1则④TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________________________。【答案】－361.5 kJ•mol－1【解析】已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ•mol－1，②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH2＝－566.5 kJ•mol－1，③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3＝－141 kJ•mol－1，根据盖斯定律①×2-②+③得：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)△H=(-393.5kJ•mol-1)×2-(-566.5kJ•mol-1)+(-141kJ•mol-1)=-361.5kJ/mol，故答案为：-361.5 kJ/mol。12. 煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：a．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝E1①b．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝E2②   H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝E3③CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH＝E4④试回答下列问题：（1）与途径a相比，途径b有较多的优点，即___________________________________。（2）上述四个热化学方程式中ΔH>0的反应有_____________________________________ ___________________________________。（3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是________。A．a比b多                              B．a比b少C．a与b在理论上相同                    D．两者无法比较（4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为________________。【答案】    (1). 煤的利用率高；     (2). 变成气体燃料后，运输方便；使燃料充分燃烧    (3). ②    (4). C    (5). E1＝E2＋E3＋E4【解析】(1)固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输，故答案为：煤的利用率高；变成气体燃料后，运输方便；使燃料充分燃烧； (2)ΔH>0表示吸热反应，因为燃烧反应均为放热反应，①③④为燃烧反应，所以放热反应，②为吸热反应，故答案为：②；(3)由盖斯定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应相同，则等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量相同，故答案为：C；  (4)由盖斯定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应相同，所以①=②+③+④，则能量为E1=E2+E3+E4，故答案为：E1=E2+E3+E4。13. 根据盖斯定律计算：已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－395.41 kJ/mol，C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.51 kJ/mol，则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为________________________________________________________________________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为________。若取金刚石和石墨的混合晶体共1 mol在O2中完全燃烧，产生热量为Q kJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为__________________(用含Q的代数式表示)。【答案】    (1). C(金刚石，s)===C(石墨，s)　ΔH＝－1.90 kJ/mol　　    (2). 石墨    (3). (Q－393.51):( 395.41－Q)【解析】(1)由盖斯定律可知，要得到金刚石转化为石墨的热量变化，可将二者在氧气中完全燃烧时放出的热量相减即可，得C(金刚石)═C(石墨)△H=-395.41kJ/mol-(-393.51kJ/mol)=-1.90kJ/mol，即金刚石转化为石墨放出热量，说明石墨的能量更低，比金刚石稳定，故答案为：C(s，金刚石)═C(s，石墨)△H=-1.9 kJ/mol；石墨；(2)金刚石和石墨混合晶体共1mol 在O2中完全燃烧，产生热量为QkJ，由十字交叉法：，可得二者物质的量比为，故答案为：。点睛：本题考查学生利用盖斯定律来分析金刚石和石墨的转化，明确反应热、热量、能量与物质的稳定性的关系即可解答，对于混合物的燃烧及成分的确定学生应学会利用十字交叉法来快速解答。14. “嫦娥一号”探月成功，实现了中国人“奔月”的梦想。（1）“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是____________________________；_______________________________。(请写两条)（2）已知：①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH1＝－285.8 kJ•mol－1②H2(g)===H2(l) ΔH2＝－0.92 kJ•mol－1③O2(g)===O2(l) ΔH3＝－6.84 kJ•mol－1④H2O(l)===H2O(g) ΔH4＝44.0 kJ•mol－1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：__________________________。如果此次“嫦娥一号”所携带的燃料为45 t，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放的热量为________kJ(保留3位有效数字)。【答案】    (1). 相同质量时，氢气放出的热量多　    (2). 产物为水，无污染    (3). H2(l)＋1/2O2(l)===H2O(g)　ΔH＝－237.46 kJ•mol－1    (4). 5.94×108【解析】(1)液氢和液氧反应生成水，产物无污染，相同质量时，氢气燃烧放出大量的热量，故答案为：相同质量时，氢气放出的热量多；产物为水，无污染；(2)①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH1＝－285.8 kJ•mol－1，②H2(g)═H2(l)△H=-0.92kJ/mol，③O2(g)═O2(l)△H=-6.84kJ/mol，④H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol，液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：H2(l)+O2(l)═H2O(g)△H，根据盖斯定律，④-②-×③得热化学方程式为H2(l)+O2(l)═H2O(g)△H=-237.46kJ/mol；根据质量守恒定律，液氢、液氧恰好完全时生成气态水为45吨，n(H2O)==2.5×106mol，总共释放能量Q=2.5×106mol×237.46kJ≈5.94×108kJ，故答案为：H2(l)+O2(l)═H2O(g)△H=-237.46kJ/mol；5.94×108。