1、河南省林州市第一中学2020-2021学年高二化学上学期开学考试试题（实验班）第I卷（选择题）一、单选题（共48分）1已知：（1）C(s)O2(g)CO2(g) H1（2）CO2(g)C(s)2CO(g) H2（3）2CO(g)O2(g)2CO2(g) H3（4）4Fe(s)3O2(g)2Fe2O3(s) H4（5）3CO(g)Fe2O3(s)3CO2(g)2Fe(s) H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是（ ）AH1H2H3 BH20，H40CH10，H30 DH3H4H52已知一定质量的锌粒与稀盐酸反应，生成H2的浓度与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是（ ）A若将锌粒改为锌粉，
2、可加快产生H2的反应速率B反应前4min内温度对反应速率的影响比浓度大C反应开始2min内平均反应速率最大D反应前4min内生成H2的平均速率v(H2)0.09molL1min13在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) H0B2H2O(l)2H2(g)+O2(g) H=-2bkJ/molCCO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100%D2CO(g)+4H2(g)H2O(g)+C2H5OH(l)H=(2a+4b-c) kJ/mol16能量通常包括热能、电能、光能、机械能、化学能等，下列有关能量转化关系
3、的判断错误的是（ ）A甲烷燃烧：化学能转化为热能和光能B植物进行光合作用：太阳能转化为化学能C二次电池放电：电能转化为化学能D风力发电：风能转化为机械能，机械能转化为电能第II卷（非选择题）二、主观题（共52分）17燃料电池将是 21 世纪获得电能的重要途径。近几年开发的丁烷燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下 请回答下列问题： (1)Pt (b) 电极是电池的_极，电极反应式_ ； Pt (a) 电极发生 _反应 ( 填“氧化”或“还原” ) ，电极反应式为 _。 (2) 若电解质溶液改为 KOH溶液，Pt(b)电极的电极反应式为_；
4、 Pt(a) 电极的电极反应式为_。 (3) 如果该电池工作时电路中通过 1.2 mol 电子，则消耗掉 O 2 在标准状况下的体积为 _L。18(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“”或“” _。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_。二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455 kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645k
5、J热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为_。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：已知：H2O(g)=H2O(l)H1= -Q1kJ/mol(a)C2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2= -Q2kJ/mol(b)C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)H3= -Q3kJ/mol(c)若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为_ kJ。碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应： C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的
6、H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的H，计算时需要测得的实验数据有_。19已知下列热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ/molC(s)O2(g)=CO(g) H110.5 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol回答下列问题：(1)上述反应中属于放热反应的是_。(2)H2的燃烧热为_，C的燃烧热为_。(3)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为_。(4)CO的燃烧热为_，其热化学方程式为_。20向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下
7、发生反应：xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)已知：平均反应速率v(C)=v(A);反应2min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有molD生成。回答下列问题：(1)反应2min内，v(A)=_；v(B)=_；(2)下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是：_；A、 xV(A)正=qV(D)逆 B、气体总的质量保持不变 C、C的总质量保持不变 D、混合气体总的物质的量不再变化 E、混合气体总的密度不再变化 F、混合气体平均分子量不再变化(3)反应平衡时，D为2amol,则B的转化率为_； (4)其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较，反应速率_(
8、是“增大”“减小”或“不变”)，21工业合成氨反应：N23H22NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键放出能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则：（1）若1 mol N2完全反应生成NH3可_(填“吸收”或“放出”)热量_kJ。（2）如果将1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是_。（3）实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为_molL1mi
9、n1。（4）一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是_。a正反应速率和逆反应速率相等b正反应速率最大，逆反应速率为0cN2的转化率达到最大值dN2和H2的浓度相等eN2、H2和NH3的体积分数相等f反应达到最大限度林州一中2019级高二火箭班上学期8月月考化学答案1AA、根据盖斯定律，（1）=（2）+（3），所以H1=H2H3，正确；B、二氧化碳与C的反应是吸热反应，H20，而Fe与氧气的反应是放热反应 ，则H40，错误；C、C的燃烧反应是放热反应，则H1v(逆)，故错误；C、在通入Z，相当于在原来的基础上增大压强，当反应前后气体系数之和相等，平衡不移动，故错误；D、根据化学
10、反应速率的表达式，v(Y)=(0.160.12)/(102)mol/(Lmin)=0.002 mol/(Lmin)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(Z)=2v(Y)= 0.004 mol/(Lmin)，故错误。8A设H-Cl键的键能为XkJ/mol，H-O键的键能为YkJ/mol，因反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，所以-a/2kJ/mol=4XkJ/mol+bkJ/mol-2ckJ/mol-4YkJ/mol，所以Y-X=，即断开1mol H-O键比断开1mol H-Cl 键所需能量高kJ；答案选A。9BA太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故A错误；B根据盖斯定律，
11、目标反应CH4(g)C(s)+2H2(g)相当于-，故H=H3-H2，H=+206.1kJmol-1-(+131.3kJmol-1)=+74.8kJmol-1，故B正确；C催化剂不能改变反应热的大小，只能改变化学反应速率，故C错误；D反应的H20，则该反应为吸热反应，故D错误；故答案为B。通常应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般23个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的H与原热化学方程式之间H的换算关系，注意盖斯定律计算时焓变的加减时正负号为易错
12、点。10A由盖斯定律可知，（2）2+（3）2-（1）可得热化学方程式2C（s）+2H2（g）+O2（g）CH3COOH（l），则H=2H2+2H3-H1=2（-393.5kJ/mol）+2（-285.8kJ/mol）-（-870.3kJ/mol）=-488.3KJ/mol，故选A。11CA. 水为气态，不表示燃烧反应的热化学方程式，A不正确；B. 中和反应都是放热反应，H应小于0，B不正确；C. 标明了反应物或生成物的状态，且燃烧反应放热，C正确；D. 没有标明物质的状态，D不正确。故选C。12D依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，半径越大键能越小分析，所以结合图表中数据可知，故A正确； B.
13、键能越大形成的化学键越稳定，表中键能最大的是，最稳定的共价键是键，故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，H，故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，故D错误； 故选：D。13DA. 2 mol H2(g)跟 1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(g)放出的能量为490 kJ，A不正确；B. 化学反应中能量变化的大小与参加反应的反应物的质量成正比，B不正确；C. 1 mol H2(g) 跟0.5mol O2(g) 反应生成 1 mol H2O(g)释放能量为245 kJ，C不正确；D. 2 mol H2(g)跟 1 m
14、ol O2(g)反应生成 2 mol H2O(g)的反应是放热反应，故2molH2O (g)的能量比2 mol H2(g)与1 mol O2(g)的能量之和低，D正确；本题选D。化学反应的反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。在计算键能总和时，要明确各物质的化学计量数是多少，还要明确物质分子内所含化学键和类别及其数目，特别要注意一个原子可以与多个原子成键的情况，防止少算。14DNaOH溶于水放热，但不是化学反应，不选；燃烧木炭取暖，属于燃烧反应，反应放热，选；煅烧石灰石制生石灰，属于分解反应，反应吸热，不选；铝热反应放热，属于放热反应，选；酸与碱的中和反应放出热量，属于放热反应，选；
15、NH4Cl晶体与Ba(OH)28H2O混合搅拌，吸收热量，属于吸热反应，不选；属于放热反应的是，故选D。15DA.反应为CO的燃烧，一定是放热反应，所以焓变应该小于0，选项A错误。B.反应中水的状态为气态，而选项B中方程式里水的状态为液态，显然无法计算选项B中方程式的焓变，选项B错误。C.CO2与H2合成C2H5OH反应为2CO(g) + 4H2(g) = H2O(g) + C2H5OH(1)，显然原子利用率小于100%，选项C错误。D.2+4-得到：2CO(g) + 4H2(g) = H2O(g) + C2H5OH(1) H=(2a+4b-c)kJ/mol，选项D正确。故选D。16CA甲烷在
16、氧气中剧烈燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热，所以该过程中除了将化学能转化为热能外，还有一部分化学能转化为光能，故A正确；B光合作用是植物把接收到的光能转化为化学能贮存起来，故B正确；C二次电池放电，化学能转化为电能，故C错误；D风力发电主要是将风能转化为风轮的机械能，再通过发电机转化为电能，故D正确；选C。17 （1）正 O2+4H+4e-=2H2O 氧化 C4H10+8H2O2-26e-=4CO2+26H+（2） O2+2H2O +4e-=4OH-C4H10+34OH-26e-=4CO32-+22H2O （3）6.7218（1）C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H
17、= -2215.0kJ/mol 13 （2）3Q1-Q2+Q3 碳和CO的燃烧热 （1）丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)的过程放热，H为“-”；燃烧热是将1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H= -2215.0 kJ/mol；n(二甲醚)1455kJ/mol+1mol-n(二甲醚)2215.0kJ/mol=1645kJ，解得n(二甲醚)=0.75mol，n(丙烷)=0.25mol，故丙烷和二甲醚的物质的量比为1：3；（2）由+-可得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2
18、(g)+3H2O(l) H4= -(3Q1-Q2+Q3)kJ/mol，所以使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1-Q2+Q3)kJ；利用盖斯定律计算反应C(s)+O2(g)=CO(g)的H，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。19（1） （2）285.8 kJ/mol 393.5 kJ/mol （3）1 429.0 kJ （4）283.0 kJ/mol CO(g)1/2O2(g)=CO2(g) H2830 kJ/mol (1)所有燃烧均为放热反应，故均为放热反应。(2)燃烧热为1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，H2的燃烧热为285.8 k
19、J/mol，C的燃烧热为393.5 kJ/mol。(3)Q放285.8 kJ/mol1 429.0 kJ。(4)根据盖斯定律由可得，CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/mol，故CO的燃烧热为283.0 kJ/mol。20（1）molL-1min-1 molL-1min-1 （2）CDF （3） （4）增大 （1）反应前amol 气体A，则c(A)= = = amolL-1，A的浓度减少了，v(A)= = = molL-1min-1，B的物质的量减少了mol，v(B)= =molL-1min-1，答案为molL-1min-1，molL-1min-1。（2）v(C)=v(A)=
20、 molL-1min-1，由题意知有mol D生成，v(D)= =molL-1min-1，v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=2：3：1：5，则x=2，y=3，p=1，q=5，则化学方程式为2A(g)+3B(g) C(g)+5D(g)，判断：A正逆反应速率之比等于化学计量数之比时，反应才达到平衡状态，所以qV(A)正=xV(D)逆，故A不符合题意；B此反应反应物与生成物均为气体，根据质量守恒定律，反应前后气体的总质量始终保持不变，根据气体总的质量保持不变，不能判断平衡状态，故B不符合题意；CC的总质量保持不变，正逆反应速率相等，说明达平衡状态，故C符合题意；D此反应为反应前后气体的体积不相
21、等的反应，若混合气体总的物质的量不再变化，正逆反应速率相等，说明达平衡状态，故D符合题意；E此反应为反应前后气体的体积不相等的反应，根据质量守恒定律，反应前后气体的总质量保持不变，容器容积不变，则混合气体总的密度始终不变，不能说明达平衡状态，故E不符合题意；F因为平均分子量在数值上与平均摩尔质量相等，而平均摩尔质量= ，根据质量守恒定律，反应前后气体的总质量始终保持不变，此反应为反应前后气体的体积不相等的反应，若混合气体的平均摩尔质量保持不变，即平均分子量保持不变，则气体的总物质的量保持不变，正逆反应速率相等，说明达平衡状态，故F符合题意；答案为CDF。(3)反应平衡时，D为2amol，根据2
22、A(g)+3B(g) C(g)+5D(g)反应，则变化的B为n(B)=mol，B起始的物质的量为bmol，则B的转化率=；答案为。（4）如果其他条件不变，将容器的容积由2L变为 1L，是体积缩小的变化，压强增大，反应速率增大；答案为增大。21该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应，因此放出能量总是小于92 kJ（1）反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则反应的N23H22NH3的H(946+4363-3916)kJ/mol92kJ/mol，所以若1mol N2完全反应生成NH3可放出热量92kJ。（2）由于该反应是可逆反应，1 mol N2和3 m
23、ol H2不能完全反应生成2mol氨气，因此放出能量总是小于92 kJ。（3）在容积为2L的密闭容器中进行，反应经过10min后，生成10mol NH3，则消耗氮气5mol，浓度是2.5mol/L，用N2表示的化学反应速率是2.5mol/L10min0.25 molL 1min1。（4）a达到化学平衡时，正反应速率和逆反应速率一定相等，a正确；b达到化学平衡时，正反应速率和逆反应速率一定相等，且均不为0，b错误；c达到化学平衡时，即达到反应最大限度，N2的转化率达到最大值，c正确；d达到化学平衡时，N2和H2的浓度不再改变，但不一定相等，d错误；e达到化学平衡时，N2、H2和NH3的体积分数不变，但不一定相等，e错误；f达到化学平衡时，反应达到最大限度，f正确。答案选acf。