【化学】山西省大同市铁路第一中学2018-2019学年高一下学期第三次月考试题（解析版）

【化学】山西省大同市铁路第一中学2018-2019学年高一下学期第三次月考试题（解析版）

山西省大同市铁路第一中学2018-2019学年高一下学期第三次月考试题 ‎1.已知断裂1mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H键：436 kJ；I—I键：153 kJ；H—I键：229 kJ。下列对反应H2（g）＋I2（g）===2HI（g）的判断中，错误的是（ ）‎ A. 该反应是放出能量的反应 B. 该反应是吸收能量的反应 C. 该反应是氧化还原反应 D. I2与H2具有的总能量大于生成的HI具有的总能量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】依题意，断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键吸收的能量为436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，生成2 mol H—I键放出的能量为299 kJ×2＝598 kJ，因为598 kJ>587 kJ，所以，该反应的正反应是放出能量的反应，即该反应是放出能量的反应；‎ ‎【详解】A. 由分析可知，该反应是放出能量的反应，故A正确；‎ B. 由分析可知，该反应是放出能量的反应，故B错误；‎ C. 根据反应式可知该反应化合价改变，是氧化还原反应，故C正确；‎ D. 由分析可知，该反应是放出能量的反应，则反应物I2与H2具有的总能量大于生成的HI具有的总能量，故D正确；‎ 答案选B。‎ ‎2.化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 该反应是吸热反应 B. 1 molA—A键和1 mol B—B键断裂能放出x kJ的能量 C. 2 mol A—B键断裂需要吸收ykJ的能量 D. 2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，且断裂化学键吸热，形成化学键释放能量，以此来解答。‎ ‎【详解】A. 由图可知，为放热反应，A项错误；‎ B. 断裂 1 mol A−A 键和 1 mol B−B 键吸收 x kJ 的能量，B项错误；‎ C. 形成2molA−B释放ykJ的能量，则断裂 2 mol A−B 键需要吸收 y kJ 的能量，C项正确；‎ D. 由图可知，2 mol AB 的总能量小于1 mol A2和 1 mol B2 的总能量，D项错误；‎ 答案选C。‎ ‎3.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是(　　)‎ A. 铝片与稀硫酸的反应 B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 C. 灼热的碳与二氧化碳的反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧反应 ‎【答案】C ‎【解析】金属和酸的反应、燃料的燃烧都是放热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应可是不是氧化还原反应。C正确。‎ ‎4.已知H＋＋OH－＝H2O生成1 mol H2O放出热量57.3 kJ，下列反应中能放出57.3 kJ热量的是（ ）‎ A. 1mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应 B. 稀盐酸与氨水反应生成1molH2O C. 稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水 D. 稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1mol水 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、放出热量应为2 mol×57.3 kJ/mol，A不选；‎ B、因一水合氨存在电离平衡，电离吸热，因此放出热量（即中和热）应略小于57.3 kJ，B不选；‎ C、稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水放热57.3 kJ，C选；‎ D、浓硫酸溶于水放热，稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1mol水放热大于57.3 kJ，D不选；‎ 答案选C。‎ ‎5.化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ/mol) P—P：198，P—O：360，O＝O：498，则反应P4(白磷)+3O2P4O6 （ ）‎ A. 放出1 638 kJ热量 B. 吸收1 638 kJ热量 C. 放出126 kJ热量 D. 吸收126 kJ热量 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，据此计算判断，注意每摩尔P4中含有6molP-P键。‎ ‎【详解】各化学键键能为P−P：198kJ⋅mol-1、P−O：360kJ⋅mol-1、O=O：498kJ⋅mol-1反应热△H=反应物总键能−生成物总键能,由图可知：1个P4分子中含有6个P−P键，1个P4O6分子中含有12个P−O，1mol P4和3mol O2完全反应(P4+3O2=P4O6)生成1molP4O6，所以反应P4+3O2=P4O6的反应热△H=6×198kJ⋅mol-1+3×498kJ⋅mol-1−12×360kJ⋅mol-1= −1638kJ⋅mol-1，反应放热1638kJ，A项正确；‎ 答案选A。‎ ‎6.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 因为3O2==2O3是吸热反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼 B. 需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应 C. 吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量高；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多 D. 物质发生化学反应时都伴随着能量变化，伴随能量变化的物质变化一定是化学变化 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 物质的能量越低越稳定，氧气能量比臭氧低，臭氧比氧气活泼，故A正确；‎ B. 如燃烧都是放热反应，需要加热到着火点，故B错误；‎ C. 反应物总能量高于生成物总能量时，反应放热，故C错误；‎ D. 物物质的三态变化有能量变化，是物理变化，故D错误；‎ 答案选A。‎ ‎7.北京奥运会开幕式在李宁点燃鸟巢主火炬时达到高潮。奥运火炬采用的是环保型燃料—丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8+5O23CO2+4H2O。下列说法中不正确的是（　　）‎ A. 火炬燃烧时化学能只转化为热能 B. 所有的燃烧反应都会释放热量 C. 1molC3H8和5molO2所具有的总能量大于3molCO2和4molH2O所具有的总能量 D. 丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、火炬燃烧时，不仅发热，而且发光．所以火炬燃烧时，化学能不仅转化为热能，还转化为光能等其它形式的能，A项错误；‎ B、所有的燃烧反应都是放热反应，都会释放热量，B项正确；‎ C、根据能量守恒定律，如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，在反应中有一部分能量转变为热能的形式释放，这就是放热反应。所有的燃烧反应都是放热反应，丙烷的燃烧是放热反应，所以1molC3H8和5molO2所具有的总能量大于3molCO2和4molH2O所具有的总能量，C项正确；‎ D、丙烷完全燃烧C3H8＋5O23CO2＋4H2O的产物二氧化碳和水，对环境无污染，故丙烷为环保型燃料，故D正确。‎ 答案选A。‎ ‎8.已知断开1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ，形成1 mol H—N键放出的能量为391 kJ，根据化学方程式N2＋3H22NH3，反应完1 mol N2放出的能量为92.4 kJ，则断开1 mol N≡N键需吸收的能量是（ ）‎ A. 431 kJ B. 945.6 kJ C. 649 kJ D. 869 kJ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设断开1molN≡N键需吸收的能量为x，根据反应放出的能量＝形成新键放出的能量－断开旧键吸收的能量，代入数据：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。‎ 故选B。‎ ‎9.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出121kJ的能量，且氧气中1molO=O键完全断裂时需要吸收496kJ的能量，水蒸气中1mol H－O键形成时放出463kJ的能量，则氢气中1mol H－H键断裂时吸收的能量为（ ）‎ A. 920kJ B. 557kJ C. 436kJ D. 181kJ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由“1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出121kJ的能量”可知，2 g H2（含1mol H－H键）完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121kJ×2＝242kJ。由化学方程式H2（g）＋O2（g）H2O（g），可设1mol H—H键断裂吸收的能量为Q，则Q＋×496kJ－2×463kJ＝－242kJ，解得Q＝436kJ。答案选C。‎ ‎10.中和热的数值是57.3kJ/mol。下列酸、碱溶液混合产生的热量等于57.3kJ的是（ ）‎ A. 1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液 B. 1mol/L的稀H2SO4溶液与1mol/L的稀Ba（OH）2溶液 C. 1 L 1mol/L的稀HCl溶液与2 L 1mol/L的稀NaOH溶液 D. 1 L 1mol/L的稀H2SO4溶液与1 L 1mol/L的稀Ba（OH）2溶液 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】中和热是指酸碱发生中和反应生成1mol H2O时所放出的热量，它是一个固定值，为57.3kJ/mol。据此判断。‎ ‎【详解】A由于未明确盐酸和NaOH溶液的体积，故1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液混合产生H2O的物质的量不确定，故A项错误。‎ B、同理，可以得出B项也错误。‎ C、1 L 1mol/L稀HCI溶液与2 L 1mol/L的稀NaOH反应，HCl不足，NaOH过量，生成的H2O的物质的量为1mol，因此产生的热量等于57.3kJ，故C项正确。‎ D、反应生成H2O的物质的量为2mol，产生的热量应等于114.6kJ，同时SO42-与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀，存在溶解平衡，也伴随能量变化，故D项错误。‎ 答案选C。‎ ‎11.一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水，放出热量值为Q1，等量的H2在同样条件下完全燃烧生成液态水，放出热量值为Q2，则Q1与Q2的关系为（ ）‎ A. Q1＞Q2 B. Q1＝Q2 C. Q1＜Q2 D. 无法确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】液态水变为气态水时需要吸收热量，所以等量氢气完全燃烧生成液态水放出的热量大于生成气态水时放出的热量，因此Q1＜Q2，答案选C。‎ ‎12.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是（ ）‎ A. 甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙 B. 生成1mol H2O时吸收热量245kJ C. H2O分解为H2与O2时放出热量 D. 氢气和氧气的总能量小于水的能量 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】上图表示了1mol氢气和0.5mol氧气反应生成1mol水的过程中的能量变化，断键吸收能量，成键释放能量，△H=反应物键能和-生成物键能和，据此解答。‎ ‎【详解】A.断键吸收能量，成键释放能量，甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙＞甲＞丙，故A正确；‎ B.上述反应△H=反应物键能和-生成物键能和=436kJ/mol+249kJ/mol-930kJ/mol=-245kJ/mol，反应放热，所以水分解吸热，但是上述反应没有标注物质状态，具体放出多少热量无法确定，故B错误；‎ C. 据B分析，水分解吸热，故C错误；‎ D. 反应放热，反应物总能量高于生成物，氢气和氧气的总能量大于水的能量，故D错误；‎ 答案选A。‎ ‎13.下列说法正确的是（　　）‎ A. 任何化学反应都伴随着能量的变化 B. H2O（g）═H2O（l）该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化 C. 化学反应中能量的变化都表现为热量的变化 D. 对于如图所示的过程，是吸收能量的过程 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、化学反应实质是旧键断裂和新键形成，反应过程中任何化学反应都伴随着能量的变化，A正确；‎ B、气态水变化为液态水是物质的聚集状态变化，无新物质生成，所以该过程是物理变化，B错误；‎ C、化学反应过程中主要是热量变化，同时也可以伴随其它能量的变化，例如电能、光能等，C错误；‎ D、图象分析反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，D错误；‎ 答案选A。‎ ‎14.下图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是（ ）‎ A. 500mL 2.0mol·L－1HCl和500mL 2.0mol·L－1NaOH的反应符合图1，且ΔE＝57.3kJ B. 500mL 2.0mol·L－1H2SO4和500mL 2.0mol·L－1Ba（OH）2的反应符合图2，且ΔE＝114.6kJ C. 发生图1能量变化的任何反应，一定不需加热即可发生 D. CaO、浓硫酸溶于水时能量变化符合图1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】图1表示放热反应，图2表示吸热反应，据此判断。‎ ‎【详解】A、1mol H＋与1mol OH－反应放出57.3kJ热量，A正确；‎ B、该反应是放热反应，应该用图1表示，B错误；‎ C、一些放热反应需加热才能发生，C错误；‎ D、浓硫酸溶于水虽然会放出热量，但不属于化学反应，D错误。‎ 答案选A。‎ ‎15.为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：‎ ‎（1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______。(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)‎ ‎①M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是__________________；‎ ‎②观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水______（填“一定放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”），理由是_____________________________；‎ ‎③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是_______________。‎ ‎（2）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是________________，说明该反应属于______（填“吸热”或“放热”）反应。‎ ‎（3）为探究固体M溶于水的热量变化情况，选择装置Ⅱ进行实验（在甲中进行）。M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_________________；‎ ‎（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应（4KO2＋2H2O＝4KOH＋3O2↑）是放热反应还是吸热反应。‎ 方法①：选择上述装置__________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）进行实验；‎ 方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是________反应。‎ ‎【答案】(1). Ⅲ (2). ‎ 产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 (3). 可能是放热反应 (4). 某些物质（如浓硫酸）溶于水放热，但不是放热反应 (5). 硝酸铵 (6). 左端液柱降低，右端液柱升高 (7). 放热 (8). 产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 (9). Ⅰ（或Ⅱ） (10). 放热 ‎【解析】‎ ‎【分析】装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断反应放热还是吸热；而装置Ⅲ是将生成的气体直接通入水中，无法判断该反应是吸热还是放热反应。据此判断。‎ ‎【详解】（1）装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。‎ ‎①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放出的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生。冷却后大试管中温度降低，压强减小，右边烧杯中的导管会形成一端液柱；‎ ‎②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，如浓硫酸溶于水会放出热量，但是不属于放热反应；‎ ‎③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，说明M溶于水后导致大试管中温度降低，压强减小，证明M溶于水为吸热过程，溶于水能够吸收热量的物质有：硝酸铵等；‎ ‎（2）氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U型管左端液柱降低，右端液柱升高；‎ ‎（3）M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放出的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生。冷却后大试管中温度降低，压强减小，右边烧杯中的导管会形成一端液柱；‎ ‎（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应（4KO2＋2H2O＝4KOH＋3O2↑）是放热反应还是吸热反应：方法①：选择上述装置Ⅰ（或Ⅱ）进行实验，Ⅰ装置右边U型管中左端液柱降低，右端液柱升高（或烧杯中导管中有气泡放出），证明该反应为放热反应；‎ 方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，使棉花燃烧，证明该反应是放热反应。‎ ‎16.如图所示，把试管放入盛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。试完成下列问题：（提示：氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低）‎ ‎（1）实验中观察到的现象是______________________________________；‎ ‎（2）产生上述现象的原因是______________________________________。‎ ‎（3）写出有关反应的离子方程式____________________________________。‎ ‎（4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_____________（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。‎ ‎（5）如将本题中“25℃石灰水饱和溶液”换成“20℃碳酸饮料”进行探究实验，实验（1）中观察到的另一现象是________________，其原因是___________。‎ ‎【答案】(1). 镁片上有大量气泡，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊 (2). 镁与盐酸反应产生H2，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中溶解度随温度升高而减小 (3). Mg+2H+＝Mg2++H2↑ (4). 小于 (5). 烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快 (6). 气体的溶解度随着温度的升高而减小 ‎【解析】‎ ‎【分析】如图所示的实验中，试管内滴入稀盐酸，盐酸与镁剧烈反应放出氢气，同时反应放出的热量使饱和石灰水溶液温度升高，温度升高氢氧化钙溶解度减小，饱和溶液析出固体氢氧化钙而使溶液看上去变浑浊。气体的溶解度随着温度的升高而减小，换成“20℃碳酸饮料”，会看到烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快。‎ ‎【详解】（1）镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气体，反应放出热量使饱和溶液温度升高，析出固体溶质，观察到溶液变浑浊；‎ ‎（2）镁与盐酸剧烈反应，产生氢气并放出大量的热，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状，故答案为：镁与盐酸反应产生H2，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中溶解度随温度升高而减小；‎ ‎（3）镁与盐酸发生置换反应，生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑，离子方程式为：Mg+2H+＝Mg2++H2↑；‎ ‎（4）当反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片和盐酸的总能量；‎ ‎（5）气体的溶解度随着温度的升高而减小，换成“20℃碳酸饮料”，实验（1）中观察到的另一现象是：烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快。‎ ‎ ‎