【化学】安徽省青阳县第一中学2019-2020学年高二9月月考试题（解析版）

安徽省青阳县第一中学2019-2020学年高二9月月考试题
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，辛烷的标准燃烧热为-5518 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＝－5518 kJ·mol－1
D. 2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－5518 kJ·mol－1
【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。
2.反应A+B→C △H ＜0，分两步进行 ① A+B→X △H＞0 ② X→C △H＜0 。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+B→C（△H＜0）分两步进行 ①A+B→X（△H＞0），②X→C（△H＜0）可以看出，A+B→C（△H＜0）是放热反应，A和B的能量之和大于C，由①A+B→X（△H＞0）可知这步反应是吸热反应，X→C（△H＜0）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。
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. 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
【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①过程中，有1个C-H键发生断裂；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②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①过程中，有1个C-H键发生断裂，B项正确；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②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。
4.已知：①1mol晶体硅中含有2molSi—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＝－988kJ·mol－1 D. ΔH＝(a－c)kJ·mol－1
【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。
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(　　)
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
【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。
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。
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)　ΔH＝x kJ·mol－1，已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1
S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2＝b kJ·mol－1
2K(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
【答案】A
【解析】
【详解】已知碳的燃烧热为ΔH1=akJ·mol－1，则碳的燃烧热化学方程式为：①C(s)+O2(g)=CO2(g)
ΔH1=akJ·mol－1，②S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=bkJ·mol－1，③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)
ΔH3=ckJ·mol－1，根据盖斯定律，可得ΔH=3ΔH1+ΔH2-ΔH3，即x=3a+b－c，故A正确。
故选A。
8.已知①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝akJ/mol
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝bkJ/mol
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝ckJ/mol
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝dkJ/mol
下列关系式正确的是（ ）
A. a0 C. 2a＝b0
【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①和反应③对比，反应物的能量相同，而生成物中，③中的比（1）中的能量更低，因此反应③放热更多，更小，，c＜a；由此可知，A选项有误；
反应②的化学计量数是①的两倍，相应地，焓变也应为①的两倍，即，b=2a，结合反应放热焓变为负，可知2a=b＜0，C选项正确。
综上所述，本题正确答案C。
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. ΔH1ΔH3
【答案】B
【解析】
【详解】①CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，则CuSO4·5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）+5H2O（l），△H1＞0；②CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高，则CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq），△H2＜0；根据盖斯定律，①－②可得CuSO4•5H2O（s）CuSO4（s）+5H2O（l），△H3=△H1－△H2，因△H1＞0，△H2＜0，则△H3=△H1－△H2＞0，△H3＞△H1故选D。
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. ΔH1298kJ/mol B. 表中最稳定的共价键是H-F键
C. H2(g)→2H(g) △H=+436kJ/mol D. 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/mol＞E(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，H2→2H(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-2×568kJ/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 mol·L－1 MOH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
【答案】B
【解析】常温下，0.01mol·L－1MOH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①MOH(aq)＋H+(aq)=== M+ (aq)＋H2O(l) ΔH1＝－12.1 kJ·mol－1；②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1
-②得MOH(aq) H＋(aq)＋OH－(aq) ΔH=＋45.2 kJ·mol－1，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+3H2⇋2NH3。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
【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.υ（H2）＝0.01 mol/(L·s)="0.6" mol/(L·min);B.υ（H2）＝3υ（N2）＝3x0.3 mol/(L·min)="0.9" mol/(L·min)，C.υ（H2）="(3/2)x0.15=0.225mol/(L·min);" D.υ（H2）＝0.3 mol/(L·min);选B。
16.为探究NaHCO3、Na2CO3与1 mol/L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
32 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
【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③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①综合判断，故A错误；B．根据实验②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④碳酸钠与盐酸反应后混合液温度升高判断反应Ⅱ是放热反应，故B错误；C．根据实验①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③中碳酸氢钠与盐酸反应后混合液温度从20℃降低16.2℃＜18.5℃，通过反应Ⅰ后混合液温度更低，证明反应Ⅰ为吸热反应；同理根据实验②碳酸钠溶于水，混合液温度从20℃升高到24.3℃，实验④中碳酸钠与盐酸反应，温度从20℃升高到25.1℃＞24.3℃，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Ⅰ为吸热反应、反应Ⅱ为放热反应，故D错误；故选C。
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___。
【答案】(1). 放热 (2). E2－E1 (3). 不能 (4). E3－E2
【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ΔH＝E2－E1；
（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E3－E2。
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：____。
【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
【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) ΔH＝－92 kJ·mol－1；
（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，
① molN2(g)+molH2(g)⇋1molNH3(g)，ΔH=(a-b) kJ/mol，
② NH3(g)⇋2NH3(l) △H=-ckJ/mol；
由盖斯定律：①×2+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 ℃
H2SO4＋NaOH
20
33.6
H2SO4＋NH3·H2O
20
32.6
（1）反应NH3·H2O(aq)NH4+ (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). 4.2kJ·mol－1 (2). －56.848 (3). －52.668 (4). 小于
【解析】
【分析】根据反应的焓变公式△H=-cm△T/n，
H2SO4与NaOH反应：①2H+（aq）+2OH-（aq）=2H2O（l）的焓变为-4.184×100×（33.6−20）/0.05×0.001kJ/mol=-113.8kJ/mol，
H2SO4与NH3•H2O反应②2H++2NH3•H2O（aq）=2NH4+（aq）+2H2O（l）的焓变为-4.184×100×（32.6−20）/0.05×0.001kJ/mol=-105.4kJ/mol
【详解】（1）②-①得到反应：NH3•H2O（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ΔH1＝－56.848kJ/mol；ΔH2＝－52.668kJ/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：
　
ΔH＝88.6 kJ/mol则M、N相比，较稳定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为-726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋1/2O2(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，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1176 kJ·mol－1，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)ΔH＝－290 kJ·mol－1 (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a