1、河北省张家口市涿鹿中学2020-2021学年高二化学上学期10月月考试题(含解析)一、选择题:每小题只有一个选项符合题意1. 下列反应中为吸热反应的是A. 铁和稀硫酸反应B. 氢氧化钠与硫酸反应C. 钢铁制品在空气中生锈D. 氢氧化钡和氯化铵两种晶体充分混合【答案】D【解析】【分析】常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应;常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱),以此解答该题。【详解】A. 铁和稀硫酸反应是放热反应,故A不选;B. 氢氧化钠与硫酸反应是放热反应
2、,故B不选;C. 钢铁制品在空气中生锈是放热反应,故C不选;D. 氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应,属于吸热反应,故D正确;正确答案是D。2. 在相同条件下,燃烧相同质量的氢气,生成液态水放出热量为Q1,生成气态水放出热量为Q2,则Q1和Q2的关系是( )A. 相等B. 大于C. 小于D. 无法确定【答案】B【解析】【详解】由于一定量的氢气在相同条件下都充分燃烧,且燃烧后都生成水,若都是生成气态水,则Q1=Q2,但事实是氢气燃烧分别生成液态水和气态水,由气态水转化为液态水还要放出热量,故Q1Q2答案选B。3. 盐酸与K2CO3粉末反应时,能使反应的最初速率明显加快的是A. 将盐酸的用量增加一倍B.
3、 盐酸的浓度增加一倍,用量减半C 增大压强D. 增加少量K2CO3粉末【答案】B【解析】【分析】根据影响化学反应速率的因素分析盐酸与K2CO3反应时,升高温度、增大酸的浓度、增大固体的接触面积等都可加快化学反应速率,以此解答。【详解】A. 盐酸的用量增加一倍,并不改变浓度,反应速率不变,故A不符合题意;B. 盐酸的浓度增加一倍,用量减半,反应速率增大,故B符合题意;C. 参与反应的都是固体或液体,增大压强不改变浓度,不改变反应速率,故C不符合题意;D. 增大碳酸钾粉末的用量,浓度不变,固体表面积不变,则反应速率不变,故D错误;故选B。4. 如下图所示,H1=393.5 kJmol-1,H2=3
4、95.4 kJmol-1,下列说法或表示式正确的是( )A. C(s、石墨)=C(s、金刚石)H=+1.9kJmol-1B. 石墨和金刚石的转化是物理变化C. 金刚石的稳定性强于石墨D. 1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ【答案】A【解析】【分析】由图得:C(S,石墨)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJmol-1C(S,金刚石)+O2(g)=CO2(g)H=-3954kJmol-1,利用盖斯定律将-可得:C(S,石墨)=C(S,金刚石)H=+1.9kJmol-1【详解】A、因C(s、石墨)=C(s、金刚石)H=+1.9kJmol-1,A正确;B、石墨转化
5、为金刚石是发生的化学反应,属于化学变化,B错误;C、金刚石能量大于石墨的总能量,物质的量能量越大越不稳定,则石墨比金刚石稳定,C错误;D、依据热化学方程式 C(S,石墨)=C(S,金刚石)H=+1.9kJmol-1,1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大于1.9 kJ,D错误;选A。5. 已知可逆反应,在不同情况下测其反应速率,其中反应速率最快的是A B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由于不同物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快, A; B; C; D, 故反应速率,故答案为B。【点睛】考查化学反应速率快慢的比较
6、,由于不同物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快,也可以转化为同一物质表示的速率进行比较,注意单位统一。6. 要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A(g)+B(s)2C(g)的反应速率加快,可采用的措施是A. 降温B. 加入BC. 增大体积使压强减小D. 加入A【答案】D【解析】【分析】对于反应2A(g)+B(s)2C(g)来说,增大浓度、温度、压强或加入催化剂都可增大反应速率,注意B为固体的特点,以此解答。【详解】A. 降低温度,反应速率减小,故A错误;B. B为固体,加入B,反应速率不变,故B错误;C. 增大体积使压强减小,A
7、和C的浓度减小,反应速率减小,故C错误;D. 加入A,则气体浓度增大,反应速率增大,故D正确;故选D。7. 以下几个热化学方程式,能表示有关物质燃烧时的燃烧热的热化学方程式是A. C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H=+110.5 kJmol1B. C(s)+O2(g)=CO2(g)H=393.5 kJmol1C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6 kJmol1D. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H=241.8 kJmol1【答案】B【解析】【分析】燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,A.碳的燃烧为放热反应,焓变应该小于0; B.根
8、据燃烧热的概念及热化学方程式的书写原则分析; C.氢气燃烧热的热化学方程式中,氢气的化学计量数必须为1;D.氢气的燃烧热中,生成水的状态必须液态。【详解】A.C燃烧生成的稳定氧化物是CO2不是CO,且焓变为负值,所以不符合燃烧热的概念要求,故A错误; B. 1molC(s)完全燃烧生成稳定的CO2,符合燃烧热的概念要求,该反应放出的热量为燃烧热,故B正确; C.燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧,热化学方程式中氢气的物质的量为2mol,不是氢气的燃烧热,故C错误; D.燃烧热的热化学方程式中生成的氧化物必须为稳定氧化物,H的稳定氧化物为液态水,故D错误; 综上所述,本题选B。【点睛】燃烧热是指1
9、mol可燃物完全燃烧的反应热,完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为气态氮气,氢元素转化为液态水,碳元素转化为气态二氧化碳。8. 在2L容积不变的容器中,发生N2+3H22NH3的反应。现通入4molH2和4molN2,前10s用H2表示的反应速率为0.15mol(Ls),则10s末容器中N2的物质的量是A. 1.6molB. 2.8molC. 3.0molD. 3.2mol【答案】C【解析】【详解】由反应速率之比等于化学计量数之比,得(N2)= ,又由 得 ;10s时剩余N2=4mol c(N2)2L=3.0mol;故答案选C。9. 已知:CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(
10、l) H=-Q1kJ/mol;H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-Q2kJ/mol,常温下,取体积比1:1的甲烷和氢气的混合气体22.4L(标况),经完全燃烧恢复常温,放出的热为A. Q1+Q2B. Q1-Q2C. 0.5Q1+0.5Q2D. 0.5Q1-0.5Q2【答案】C【解析】【详解】体积比1:1的甲烷和氢气的混合气体22.4L(标况),甲烷的物质的量是0.5mol、氢气的物质的量是0.5mol,0.5mol甲烷完全燃烧恢复常温,放出的热为0.5Q1;0.5mol氢气完全燃烧恢复常温,放出的热为0.5Q2,所以混合气体完全燃烧恢复常温,放出的热为0.5Q1+0.5Q2,故选C。1
11、0. 已知:(1)H2(g)+O2(g)H2O(g) H1=akJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H2=bkJ/mol(3)H2(g)+O2(g)H2O(l) H3=ckJ/mol(4)2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H4=dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是:A. 0ad0C. 2a=b0D. 2c=dac,故A错误;BH2在O2中燃烧为放热反应,所以a、b、c、d都小于0,相同物质的量的氢气,生成液态水放出的热量大于生成气态水放出的热量,所以0bd,故B错误;C H2在O2中燃烧为放热反应,所以a、b、c、d都小于0,氢气物质的量与放出热量呈正比,所以
12、2a=b0,故C错误;DH2在O2中燃烧为放热反应,所以a、b、c、d都小于0,氢气物质的量与放出热量呈正比,所以2c=d Q1的是A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H= Q1; H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) H= Q2B. C(s)+O2(g)=CO(g) H= Q1;C(s)+ O2(g)=CO2(g) H= Q2C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H= Q1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H= Q2D. S(g)+O2(g)=SO2(g)H= Q1 ;S(s)+O2(g)=SO2(g) H= Q2【答案】B【解析】【详解】A 、参加反应的物质
13、的量越多,放出的热量越多,则Q2Q1,故A错误; B 、第一个是不完全燃烧的反应,第二个是完全燃烧的反应,那么放出的热量完全燃烧比不完全燃烧放出的多,所以Q2Q1;故B正确;C、第一个方程式是生成液态水,第二个生成气态水,H2(液)H2O(气)为吸热过程,生成液态水放出热量多,所以Q2Q1,故C错误;D、S(气)S(固)为放热过程,气态硫反应放出热量多,则Q2Q1,故D错误。答案选B。12. NO和CO都是汽车尾气里有害物质,它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO+2CO=N2+2CO2,对此反应,下列叙述正确的是:A. 使用催化剂能加快反应速率B. 改变压强对反应速率没有影响C.
14、该反应中NO是还原剂,CO是氧化剂D. 无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响【答案】A【解析】【详解】A. 催化剂可以改变化学反应速率,我们通常所说的催化剂一般都指正催化剂,能加快反应速率,故A正确;B. 压强的变化如果引起物质浓度的变化,则反应速率改变,如果没有引起浓度的变化,则反应速率不变,故B错误;C. 该反应中N元素化合价降低,NO是氧化剂;C元素化合价升高,CO是还原剂,故C错误;D. 该反应是一个气体物质间的化学反应,改变反应物的浓度、压强、温度均能改变该反应的速率,故D错误;故选A。13. 设C(g)+CO2(g)=2CO(g)H0,反应速率为v1,N2+3H22NH
15、3H0,反应速率为v2,对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为( )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】【详解】升高温度,无论对于吸热还是放热反应,都会使反应速率增大,所以当温度升高时,v1和v2同时增大,故选A。14. 煅烧硫铁矿产生二氧化硫,为了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是A. 把块状矿石碾成粉末B. 减小体系压强C. 减小O2的浓度D. 降低体系的温度【答案】A【解析】【分析】影响化学反应速率的外部因素有反应物的浓度、压强、温度、催化剂以及接触面积等。【详解】A把块状矿石碾成粉末,可以增大反应物的接触面积,
16、从而加快反应速率,故A选;B减小体系的压强,体积增大,物质的浓度减小,反应速率减慢,故B不选;C减小氧气的浓度,减小了反应物浓度,会减慢反应速率,故C不选;D降低体系的温度,会减慢反应速率,故D不选;故选A。15. 在密闭容器中发生2SO2+O22SO3反应,现控制下列四种不同的条件:开始时,正反应速率最快的是:A. 在400时,10molSO2与5molO2反应;B. 在400时,20molSO2与5molO2反应;C. 在300时,10molSO2与5molO2反应;D. 在300时,20molSO2与5molO2反应;【答案】B【解析】【详解】温度越高反应速率越快,浓度越大反应速率越快,
17、则B反应速率最快,故选B。二、填空题16. 写出下列反应的热化学方程式:(1)1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl,放出183 kJ的热量_:(2)1 mol N2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量_;(3)64 g 铜粉 与适量O2(g)反应生成氧化铜,放出157 kJ的热量_;(4)1 g 硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量,写出硫燃烧的热化学方程式_:(5)4 g CO在氧气中燃烧生成CO2,放出9.6 kJ热量,写出CO燃烧的热化学方程式_。【答案】 (1). H2(s)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-183k
18、J/mol (2). N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+68kJ/mol (3). Cu(s)+O2(g)=CuO(s) H=-157kJ/mol (4). S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-299.52kJ/mol (5). CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-67.2kJ/mol【解析】【分析】热化学方程式中的化学计量数代表的是物质的量,放热反应的H为“-”,吸热反应的H为“+”。【详解】(1)1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl,放出183 kJ的热量,反应的热化学方程式为:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H= -183
19、 kJ/mol;(2)1 mol N2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量,反应的热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+68 kJ/mol;(3)64 g Cu粉与适量O2(g)反应生成氧化铜固体,放出157 kJ的热量,64 g Cu即为1 mol,故反应的热化学方程式:Cu(s)+ O2(g)=CuO(s) H= -157 kJ/mol;(4)1 mol硫粉为32 g,1 g 硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量,所以32 g 硫粉在氧气中充分燃烧放出的热量为9.3632=299.52 kJ,则硫燃烧的热化学方程式为:S(s)+O2(
20、g)=SO2(g) H=-299.52kJ/mol;(5)4 g CO的物质的量为,4 g CO在氧气中燃烧生成CO2,放出9.6 kJ热量,则1 mol CO在氧气中燃烧生成CO2放出的热量为9.67=67.2 kJ,故CO燃烧的热化学方程式为:CO(g)+ O2(g)=CO2(g) H=-67.2kJ/mol。17. 已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H=+67.7kJ/molN2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-543kJ/molH2(g)+F2(g)2HF(g)H=-538kJ/molH2(g)+O2(g)H2O(g)H=-242kJ/mol(1)以上四个
21、反应中,属于放热反应的是_,属于吸热反应的是_。(2)由以上反应可知,等物质的量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应,放出能量更多的是_(填“N2H4”或“H2”,下同);等质量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应,放出能量更多的是_。(3)由反应和可求:2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(g) H=-_kJ/mol(4)有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放能量更大,由反应、可求:N2H4(g)+2F2(g)N2(g)+4HF(g) H=-_kJ/mol【答案】 (1). (2). (3). N2H4 (4). H2 (5). 1153
22、.7 (6). 1135【解析】【详解】(1)由热化学方程式可知,反应的H0,属于吸热反应,反应、的H0,属于放热反应,故答案为:;(2)由热化学方程式可知,1mol N2H4与足量的O2(g)反应,放出热量为543kJ,1molH2与足量的O2(g)反应,放出热量为242kJ,则等物质的量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应,放出能量更多的是N2H4;1gN2H4与足量的O2(g)反应,放出热量为543kJ17 kJ,1gH2与足量的O2(g)反应,放出热量为242kJ=121kJ,则质量的N2H4(g)和H2(g)与足量的O2(g)反应,放出能量更多的是H2,故答案为:N2H
23、4;H2;(3)由盖斯定律可知,2可得热化学方程2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(g) H=(-543kJ/mol)2(+67.7kJ/mol)=1153.7kJ/mol,故答案为:1153.7;(4)由盖斯定律可知,+22可得热化学方程N2H4(g)+2F2(g)N2(g)+4HF(g)则H=(-543kJ/mol)+(-538kJ/mol) 2(-242kJ/mol)2=1135 kJ/mol,故答案为:1135。18. 如图所示,把试管放入盛有25时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列问题:(1)写出镁与盐酸反应的
24、离子方程式:_。(2)实验中观察到的现象是:试管中有_放出,烧杯里的饱和石灰水变_。(3)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量_(填“大于”、“小于”、“等于”)镁片和盐酸的总能量。(4)在下列因素中,影响镁片与盐酸反应速率的因素有_(填序号)盐酸的浓度 镁片的表面积 溶液的温度 Cl-的浓度(5)发现H2的生成速率随时间t变化如下图,其中t1t2速率变化的原因是_;t2t3速率变化的原因是_。【答案】 (1). Mg+2H+=Mg2+H2 (2). 气泡 (3). 浑浊 (4). 小于 (5). (6). 反应放热,温度升高,反应速率增大 (7). 溶液浓度减小,反应速率减小【解析】【分
25、析】镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,该反应为放热反应,放出的热量使烧杯中饱和石灰水温度升高,氢氧化钙溶解度随着温度升高而降低,反应物总能量高于生成物总能量的反应为放热反应,据此解答。【详解】(1)镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,离子方程式为:Mg+2H+=Mg2+H2;故答案为:Mg+2H+=Mg2+H2;(2)镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,故试管中有气泡放出;该反应为放热反应,放出的热量使烧杯中饱和石灰水温度升高,氢氧化钙溶解度随着温度升高而降低,饱和石灰水中会有氢氧化钙沉淀析出,所以看到的现象为溶液变浑浊;故答案为:气泡;浑浊;(3)反应物总能量高于生成物总能量的反应为放热反应,镁与盐酸反应产
26、生氢气,该反应为放热反应所以MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片和盐酸的总能量;故答案为:小于;(4)盐酸作为反应物,盐酸的浓度会影响镁片与盐酸的反应速率,故选;镁片的表面积越大反应速率越快,镁片的表面积会影响镁片与盐酸的反应速率,故选;溶液的温度影响镁片与盐酸的反应速率,故选;Cl-没有参与反应,其浓度不影响镁片与盐酸的反应速率,故不选;故答案为:;(5)t1t2反应刚开始,由于该反应是放热反应,温度升高,反应速率增大;t2t3时反应进行一段时间,溶液浓度减小,反应速率减小;故答案为:反应放热,温度升高,反应速率增大;溶液浓度减小,反应速率减小。19. 已知反应:2HCl(g)=H2(g)+
27、Cl2(g) H=+183kJmol-1(1)该反应为_(填“放热反应”或“吸热反应”)(2)又已知1molH2(g)、1molCl2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、243kJ的能量,则1molHCl(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。【答案】 (1). 吸热反应 (2). 431【解析】【详解】(1)由2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) H=+183kJmol-1可知,H0,所以该反应为吸热反应,故答案为:吸热反应;(2)设1molHCl(g)分子中化学键断裂时需吸收能量为,由方程式2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) H=+183kJmol-1可知,H=
28、+183kJmol-1,H=反应物总键能-生成物总键能,得2-436 kJ-243 kJ =+183 kJ 解得=431 kJ,即1molHCl(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为431 kJ,故答案为:431 。三、计算题:要求写出计算过程。20. 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。已知葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式为:C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) H=2800kJ/mol。计算90g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量为_(已知:葡萄糖的摩尔质量为180g/mol)。【答案】1400kJ【解析】【分析】【详解】热化学方程式中的化学计量数的含义
29、是物质的量,根据葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式可知,1mol葡萄糖即180g葡萄糖在人体中完全氧化时产生的热量为2800kJ,所以90g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量为1400kJ。21. 在2L的密闭容器中,加入2mol和5mol的N2和H2,发生N2+3H22NH3,反应5min后,容器中的N2的物质的量减少到1mol,试求:(1)5min后容器中H2、NH3的物质的量分别为_、_。(2)反应中N2、H2、NH3的化学反应速率分别是_、_、_。【答案】 (1). 2mol (2). 2mol (3). v(N2)=0.1mol/(Lmin) (4). v(H2)=0.3mol/(Lmin) (5). v(NH3)=0.2mol/(Lmin)【解析】【详解】(1)列三段式如下: 由三段式知:5min后H2为2mol、NH3为2mol;(2) 根据化学计量数与反应速率关系得:(H2)=3(N2)=0.3mol/(Lmin);(NH3)=2(N2)=0.2mol/(Lmin)