安徽省宿州市泗县双语中学2015-2016学年高二化学上学期10月月考试卷(含解析)

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2015-2016学年安徽省宿州市泗县双语中学高二(上)月考化学试卷
(10月份)
一、单项选择题(14*3=42分)
1.“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我国国民经济和社会发展的基础性要求.你认为下列行为不符合这个要求的是( )
A.大力发展农村沼气,将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源
B.加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用
C.研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料
D.将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生
2.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,则反应2H2(g)+O2(g)2H2O (g)的△H为( )
A.﹣483.6kJ•mol﹣1B.﹣241.8kJ•mol﹣1
C.﹣120.6kJ•mol﹣1D.+241.8kJ•mol﹣1
3.已知295k时,H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol,推测含1mol HCl的稀溶液与含1mol NH3的稀溶液反应放出的热量( )
A.大于57.3kJ B.等于57.3kJ C.小于57.3kJ D.无法确定
4.已知反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)的△H为正值,△S为负值.设△H和△S不随温度改变,下列说法中正确的是( )
A.低温下能自发进行
B.高温下能自发进行
C.低温下不能自发进行,高温下能自发进行
D.任何温度下都不能自发进行
5.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则可能是下列情况中的( )
A.X是负极,电解质溶液为CuSO4溶液
B.X是负极,电解质溶液为稀H2SO4溶液
C.X是正极,电解质溶液为CuSO4溶液
D.X是正极,电解质溶液为稀H2SO4溶液
6.用铂(惰性)电极进行电解,下列说法中正确的是( )
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH﹣,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
7.在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是( )
A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子
B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子
D.锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
8.如图所示各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀,腐蚀的速率由快到慢的顺序为( )
A.⑤②①③④B.④③①②⑤C.③②④①⑤D.⑤④②①③
9.在500mL1.0mol•L﹣1的CuSO4溶液中,阳极为100gCu片,阴极为100gZn片,通电一段时间后,立即取出电极,测得Zn片质量变为106.4g,此时剩余溶液中CuSO4的物质的量浓度为( )
A.0.25mol•L﹣1B.0.8mol•L﹣1C.1.0mol•L﹣1D.1.2mol•L﹣1
10.0.4mol CuSO4和0.4mol NaCl溶于水,配成1L溶液,用惰性电极进行电解,当一个电极得到0.3mol Cu时,另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是( )
A.5.6L B.6.72L C.1.344L D.11.2L
11.相同物质的量的水,在不同的状态下,熵值最大的是( )
A.固态 B.液态 C.气态 D.冰水共存态
12.已知:①:2C(s)+O2(g)═2CO(q)△H=﹣221.0kJ/mol②2H2(q)+O2(q)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol,则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)的△H为( ) A.262.6kJ/mol B.﹣131.3kJ/mol C.﹣352.3kJ/mol D.+131.3kJ/mol
13.已知299K时,合成氨反应 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.0kJ/mol,将此温度下的1mol N2和3mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(忽略能量损失)( )
A.一定大于92.0kJ B.一定等于92.0kJ
C.一定小于92.0kJ D.不能确定
14.已知下列两个热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/mol;C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣2220.0kJ/mol;实验测得,5mol氢气和丙烷的混合气体完全燃烧时放热3847kJ,则混合气体中氢气与丙烷的体积比是( )
A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.1:1
二、非选择题(共5大题,共58分)
15.依据实验数据,写出下列反应的热化学方程式.
(1)1molC2H4(g)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1411kJ热量.
__________.
(2)1molC2H5OH(l)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量.__________.
(3)2molAl(s)与适量O2(g)发生反应,生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量.
__________.
(4)18g葡萄糖与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出280.4kJ热量.
__________.
(5)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g水和2.24L CO2(标准状况)并放出68.35kJ热量.__________.
16.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.8kJ/mol
②H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=﹣241.8kJ/mol
③C(s)+O2(g)═CO(g)△H=﹣110.5kJ/mol
④C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/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10g 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__________.
17.如图是一个原电池装置,请按要求填空.
(1)正极材料是__________,负极材料是__________;
(2)电流的方向是:由__________经外电路流向__________;
(3)反应过程中,铁片质量__________,铜片质量__________;
(4)写出电极反应式:负极:__________,正极__________;
(5)该原电池中发生的总反应方程式为__________.
18.(14分)50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是__________.
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是__________.
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值__________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
(4)实验中60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量__________(填“相等”、“不相等”),所求中和热__________(填“相等”、“不相等”),简述理由__________.
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会
__________(均填“偏大”、“偏小”、“无影响”);用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会__________(均填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
19.(14分)电解原理在化学工业中有广泛应用.如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y 是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:
①电解池中X极上的电极反应式为__________;在X极附近观察到的现象是__________.
②Y电极上的电极反应式为__________;检验该电极反应产物的方法是__________.
(2)如用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是__________,电极反应式为__________.
②Y电极的材料是__________,电极反应式为__________.(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
2015-2016学年安徽省宿州市泗县双语中学高二(上)月考化学试卷(10月份)
一、单项选择题(14*3=42分)
1.“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我国国民经济和社会发展的基础性要求.你认为下列行为不符合这个要求的是( )
A.大力发展农村沼气,将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源
B.加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用
C.研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料
D.将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生
【考点】常见的生活环境的污染及治理.
【专题】热点问题.
【分析】降低消耗、保护环境,应尽量使用清洁能源,开发利用新能源,代替传统化石能源的使用,减少污染物的排放.
【解答】解:A.将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源,可减少污染物的排放,节约能源,故A正确;
B.使用新型能源可减少对传统化石能源的依赖,减少环境污染,故B正确;
C.以水代替有机溶剂,可减少环境污染,故C正确;
D.将煤转化成气体燃料,可提高能源的利用率,但不能减少二氧化碳的排放,故D错误.故选D.
【点评】本题考查环境污染及治理知识,题目难度不大,本题注意把握降低消耗,节约能源的做法.
2.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,则反应2H2(g)+O2(g)2H2O (g)的△H为( )
A.﹣483.6kJ•mol﹣1B.﹣241.8kJ•mol﹣1
C.﹣120.6kJ•mol﹣1D.+241.8kJ•mol﹣1
【考点】有关反应热的计算.
【分析】方程中的热量和化学计量数对应成正比,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的△H
为2mol氢气完全反应放出的热量,氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,生成2mol 水蒸气放热﹣483.6kJkJ.
【解答】解:氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=﹣241.8kJ/mol,方程中的热量和化学计量数对应成正比,则反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的△H=(﹣241.8kJ/mol)×2=﹣483.6kJ/mol,
故选A.
【点评】本题考查反应热的计算,注意方程中的热量和化学计量数对应成正比,题目较简单.
3.已知295k时,H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol,推测含1mol HCl的稀溶液与含1mol NH3的稀溶液反应放出的热量( )
A.大于57.3kJ B.等于57.3kJ C.小于57.3kJ D.无法确定
【考点】反应热和焓变;弱电解质在水溶液中的电离平衡.
【分析】中和热是指酸、碱的稀溶液完全反应生成1mol水时放出的热量.
【解答】解:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热,1mol HCl 的稀溶液与含1mol NH3的稀溶液反应生成1mol水,但是一水合氨是弱碱,电离需要吸热,所以反应放出的热量小于57.3kJ/mol,故C正确,
故选C.
【点评】本题主要考查了中和热的概念的理解,注意弱电解质电离吸热是解题的关键.
4.已知反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)的△H为正值,△S为负值.设△H和△S不随温度改变,下列说法中正确的是( )
A.低温下能自发进行
B.高温下能自发进行
C.低温下不能自发进行,高温下能自发进行
D.任何温度下都不能自发进行
【考点】焓变和熵变.
【专题】化学平衡专题.
【分析】根据△G=△H﹣T•△S进行判断,如△G<0,则反应能自发进行,如△G>0,则不能自发进行.
【解答】解:反应CO(g)=C(s)+O2(g)的△H为正值,△S为负值,则△G=△H﹣T•△S>0,反应不能自发进行,
故选D.
【点评】本题考查反应能否自发进行的判断,注意根据△G=△H﹣T•△S进行判断.
5.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则可能是下列情况中的( )
A.X是负极,电解质溶液为CuSO4溶液
B.X是负极,电解质溶液为稀H2SO4溶液
C.X是正极,电解质溶液为CuSO4溶液
D.X是正极,电解质溶液为稀H2SO4溶液
【考点】电解原理.
【专题】电化学专题.
【分析】某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则Y是正极,X是负极,电解质溶液中金属元素的活动性小于氢元素,据此分析解答.
【解答】解:某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y 电极质量增加,则Y电极上金属阳离子得电子发生还原反应,所以Y是正极,则X是负极,且电解质溶液中金属元素的活动性小于氢元素,符合条件的是A,故选A.
【点评】本题考查了原电池原理,明确原电池正负极的判断方法即可解答,难度不大.
6.用铂(惰性)电极进行电解,下列说法中正确的是( )
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH﹣,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
【考点】电解原理.
【分析】A、电解稀硫酸时,阳极氢氧根失电子,阴极氢离子得电子,实质上是电解水,溶剂的质量减少,溶质的质量不变,所以溶液的浓度增大,氢离子的浓度增大;
B、电解稀氢氧化钠溶液时,阳极氢氧根失电子,阴极氢离子得电子,实质上是电解水,溶剂的质量减少,溶质的质量不变,所以溶液的浓度增大;
C、电解硫酸钠溶液时,阳极氢氧根失电子,阴极氢离子得电子,实质上是电解水,根据得失电子守恒判断阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比;
D、电解氯化铜溶液时,阴极上铜离子得电子生成铜,阳极上氯离子失电子生成氯气,根据得失电子守恒判断阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比.
【解答】解:A、电解稀硫酸时,阳极氢氧根失电子,阴极氢离子得电子,实质上是电解水,溶剂的质量减少,溶质的质量不变,所以溶液的浓度增大,氢离子的浓度增大,溶液的PH值变小,故A错误.
B、电解稀氢氧化钠溶液时,阳极氢氧根失电子,阴极氢离子得电子,实质上是电解水,溶剂的质量减少,溶质的质量不变,所以溶液的浓度增大,氢氧根离子的浓度增大,溶液的PH值变大,故B错误.
C、电解硫酸钠溶液时,实质上是电解水,阴极上氢离子的电子生成氢气,阳极上氢氧根离子失电子生成氧气,根据得失电子守恒,所以在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为2:1,故C错误.
D、电解氯化铜溶液时,阴极上铜离子得电子生成铜,阳极上氯离子失电子生成氯气,根据得失电子守恒,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1,故D正确.
故选D.
【点评】本题以电解原理为载体考查了电解时溶液中离子的放电顺序及溶液PH是否变化,电解类型有:电解水型,如电解稀硫酸溶液;电解电解质型,如电解氯化铜溶液;电解电解质和水型,如电解氯化钠溶液.
7.在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是( )
A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子
B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子
D.锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【专题】电化学专题.
【分析】根究电镀池的阳极是镀层金属,阴极是镀件,电镀液中一定含有镀层金属的阳离子的特点设计方案.
【解答】解:由电镀装置的设计方法可知,应选用锌片作阳极,铁制品作阴极,含有Zn2+的溶液作电镀液,
故选A.
【点评】该题是基础性试题的考查,难度不大.关键是理解并掌握电镀的原理,然后结合具体问题,灵活运用即可.
8.如图所示各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀,腐蚀的速率由快到慢的顺序为( )
A.⑤②①③④B.④③①②⑤C.③②④①⑤D.⑤④②①③
【考点】金属的电化学腐蚀与防护.
【分析】先判断装置是原电池还是电解池,再根据原电池正负极腐蚀的快慢比较,从而确定腐蚀快慢顺序.
【解答】解:根据图知,②③④装置是原电池,在②④中,金属铁做负极,③中金属铁作正极,做负极的腐蚀速率快,并且两个电极金属活泼性相差越大,负极金属腐蚀速率越快,正极被保护,并且原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀,所以④>②>③,⑤装置是电解池,⑤中金属铁为阳极,阳极金属被腐蚀速率快,根据电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀,并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率,即⑤>④>②>①>③,
故答案为:D.
【点评】不同条件下金属腐蚀的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀.
9.在500mL1.0m ol•L﹣1的CuSO4溶液中,阳极为100gCu片,阴极为100gZn片,通电一段时间后,立即取出电极,测得Zn片质量变为106.4g,此时剩余溶液中CuSO4的物质的量浓度为( )
A.0.25mol•L﹣1B.0.8mol•L﹣1C.1.0mol•L﹣1D.1.2mol•L﹣1
【考点】物质的量浓度的相关计算.
【分析】在500mL1mol•L﹣1的CuSO4溶液中,阳极为100gCu片,阴极为100gZn片,电解时阳极铜离子失去电子,阴极锌片上铜离子得到电子生成金属铜,相当于在锌片上镀铜,据此进行分析
【解答】解:由于阳极是铜,阴极是锌片,通电后,阳极铜失去电子生成铜离子、阴极溶液中的铜离子得到电子生成铜,相当于在锌片上镀铜,溶液中的硫酸铜浓度没有发生变化,所以仍然是500mL1mol•L﹣1的CuSO4溶液,
故选C.
【点评】本题考查了电解原理及其应用,题目难度不大,注意进行电镀时,溶液中的溶质浓度不变,理解电镀原理是解题关键,试题培养了学生的灵活应用能力.
10.0.4mol CuSO4和0.4mol NaCl溶于水,配成1L溶液,用惰性电极进行电解,当一个电极得到0.3mol Cu时,另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是( )
A.5.6L B.6.72L C.1.344L D.11.2L
【考点】电解原理.
【专题】电化学专题.
【分析】电解硫酸铜和氯化钠溶液时,阳极上氯离子先放电,然后氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,后氢离子放电,当阴极上析出析出铜的物质的量为0.3mol<0.4mol,根据转移电子守恒计算阳极上生成气体体积.
【解答】解:电解硫酸铜和氯化钠溶液时,阳极上氯离子先放电,然后氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,后氢离子放电,当阴极上析出析出铜的物质的量为0.3mol,阴极上转移电子的物质的量=0.3mol×2=0.6mol,
根据原子守恒知,溶液中n(Cl﹣)=0.4mol,氯离子完全放电时转移电子的物质的量
=0.4mol×1=0.4mol,
所以阳极上生成的气体是氯气和氧气,生成氯气的体积=×22.4L/mol=4.48L,根据电极反应,4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,转移0.2mol电子,生成氧气的物质的量是0.05mol,即1.12L,所以另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是体积是4.48L+1.12L=5.6L.
故选A.
【点评】本题考查了电解原理,明确阴阳极上离子放电顺序是解本题关键,注意要首先根据转移电子相等判断阳极上生成气体成分,再计算其体积,为易错点.
11.相同物质的量的水,在不同的状态下,熵值最大的是( )
A.固态 B.液态 C.气态 D.冰水共存态
【考点】焓变和熵变.
【分析】同一物质的固、液、气三种状态的熵值依次增大,由此分析解答.
【解答】解:同一物质的固、液、气三种状态的熵值依次增大,所以水蒸气的熵值最大,故选C.
【点评】本题考查反应热与焓变,题目难度不大,注意把握相关概念的理解.
12.已知:①:2C(s)+O2(g)═2CO(q)△H=﹣221.0kJ/mol②2H2(q)+O2(q)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol,则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)的△H为( ) A.262.6kJ/mol B.﹣131.3kJ/mol C.﹣352.3kJ/mol D.+131.3kJ/mol
【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算.
【分析】依据热化学方程式和盖斯定律计算得到反应焓变与起始和终了状态有关,与变化过程无关.
【解答】解:①2C(s)+O2(g)═2CO(g);△H=﹣221.0KJ/mol
②2H2(g)+O2(g)═2H2O;△H=﹣483.6KJ/mol
依据盖斯定律得到 C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ/mol;
故选D.
【点评】本题考查热化学方程式和盖斯定律计算,掌握基础是关键,题目较简单.
13.已知299K时,合成氨反应 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.0kJ/mol,将此温度下的1mol N2和3mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(忽略能量损失)( )
A.一定大于92.0kJ B.一定等于92.0kJ
C.一定小于92.0kJ D.不能确定
【考点】化学反应的可逆性;化学能与热能的相互转化.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】N2和H2反应生成NH3的反应为可逆反应,可逆反应不能完全进行到底,反应物的转化率不能达到100%.
【解答】解:N 2和H2反应生成NH3的反应为可逆反应,反应为:N2+3H22NH3,可逆反应不能完全进行到底,反应物的转化率不能达到100%,此温度下的1molN2和3molH2放在一密闭容器中,不能生成2molNH3,则反应放出的热量小于92.0kJ,
故选C.
【点评】本题考查化学反应的可逆性,题目难度不大,注意把握可逆反应的特征,应不能完全进行到底,反应物的转化率不能达到100%.
14.已知下列两个热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/mol;C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣2220.0kJ/mol;实验测得,5mol氢气和丙烷的混合气体完全燃烧时放热3847kJ,则混合气体中氢气与丙烷的体积比是( )
A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.1:1
【考点】有关反应热的计算.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】先根据方程式求出H2和C3H8的燃烧热,设H2的物质的量为nmol,则C3H8的物质的量为5mol﹣n,根据放出的热量列方程式解答.
【解答】解:设混合气中H2的物质的量为n,则C3H8的物质的量为5mol﹣n,根据题意,列方程为:
285.8kJ/mol×n+2220.0kJ/mol×(5mol﹣n)=3847kJ
解得:n=3.75mol,
C3H8的物质的量为5mol﹣3.75mol=1.25mol,
所以混合气体中H2与C3H8的体积比即物质的量之比为3.75 mol:1.25 mol=3:1,
故选:B.
【点评】以常规方法进行计算求解,思路直接,便于理解,但是由于一般需要列方程,步骤烦琐,计算量较大,因此可以选用十字交叉法,比较方便.
二、非选择题(共5大题,共58分)
15.依据实验数据,写出下列反应的热化学方程式.
(1)1molC2H4(g)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1411kJ热量.
C2H4(g)+3O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l);△H=﹣1411kJ•mol﹣1.
(2)1molC2H5OH(l)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量.C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l);△H=﹣1366.8kJ•mol﹣1.
(3)2molAl(s)与适量O2(g)发生反应,生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量.
4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H=﹣3339.6kJ•mol﹣1.
(4)18g葡萄糖与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出280.4kJ热量.
C6H12O6(s)+6O2(g)═6H2O(l)+6CO2(g);△H=﹣2804kJ•mol﹣1.
(5)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g水和2.24L CO2(标准状况)并放出68.35kJ热量.C2H6O(l)+3O2(g)﹣→2CO2(g)+3H2O(l);△H=﹣1367kJ•mol ﹣1.
【考点】热化学方程式.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】热化学方程式的书写,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比,根据热化学方程式的书写方法来回答.
【解答】解:(1)1mol C2H4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出1411kJ
热量,即C2H4(g)+3O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣1411 kJ•mol﹣1
,故答案为:C2H4(g)+3O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣1411 kJ•mol﹣1;
(2)1mol C2H5OH(l)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量,即C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1366.8 kJ•mol﹣1,故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1366.8 kJ•mol﹣1;
(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量,则4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H=﹣1669.8 kJ•mol﹣1×2=﹣3339.6kJ•mol﹣1,故答案为:4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H=﹣3339.6kJ•mol﹣1;
(4)18g葡萄糖与适量O2(g)反应,计算180g葡萄糖反应生成CO2(g)和H2O(l),放出的热量为2804kJ,反应的热化学方程式:C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣2804 kJ•mol﹣1,故答案为:C6H12O6(s)+6O2(g)═6H2O(l)+6CO2(g);△H=﹣2804kJ•mol﹣1;(5)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g水物质的量
==0.15mol,2.24L CO2(标准状况)物质的量==0.1mol,n(C)=0.1mol,n(H)=0.3mol,n(O)==0.05mol,n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1,化学式为C2H6O,物质的量为0.05mol,并放出68.35kJ热量,1mol有机物燃烧放热1367KJ,热化学方程式为:C2H6O(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1367kJ/mol;
故答案为:C2H6O(l)+3O2(g)﹣→2CO2(g)+3H2O(l);△H=﹣1367kJ•mol﹣1.
【点评】本题主要考查了热化学方程式的书写,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比.同时还考查了反应热的计算,题目难度不大.
16.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.8kJ/mol
②H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=﹣241.8kJ/mol
③C(s)+O2(g)═CO(g)△H=﹣110.5kJ/mol
④C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是①②③④.
(2)H2的燃烧热为285.8kJ/mol;C的燃烧热为393.5kJ/mol.
(3)燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为1429.0KJ.
(4)CO的燃烧热为283.0kJ/mol;其热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)△=﹣283.0kJ/mol.【考点】热化学方程式.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】(1)根据热化学方程式中△H的符号判断;
(2)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;
(3)根据物质的量之比等于热量比求算;
(4)结合盖斯定律计算得到,燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量.【解答】解:(1)由已知热化学方程式中△H的符号可知,四个反应的△H均为负值,即都是放热反应,
故答案为:①②③④;
(2)H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.8kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ•mol ﹣1,依据燃烧热概念可知H
的燃烧热为285.8kJ/mol,碳的燃烧热为393.5kJ•mol﹣1,
2
故答案为:285.8kJ/mol;393.5kJ•mol﹣1;
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.8kJ/mol,燃烧10g H2的物质的量为5mol,则燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为285.8×5=1429.0KJ;
故答案为:1429.0KJ;
(3)③C(s)+O2(g)=CO(g)△H=﹣110.5kJ•mol﹣1;
④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ•mol﹣1;
依据盖斯定律④﹣③得到CO(g)+O2(g)=CO2(g)△=﹣283.0kJ/mol;
CO燃烧热的热化学方程式:CO(g)+O2(g)=CO2(g)△=﹣283.0kJ/mol,
故答案为:CO(g)+O2(g)=CO2(g)△=﹣283.0kJ/mol.
【点评】本题考查了热化学方程式的书写方法,盖斯定律计算应用,燃烧热概念分析判断,题目较简单,注意对盖斯定律的准确把握.
17.如图是一个原电池装置,请按要求填空.
(1)正极材料是Cu,负极材料是Fe;
(2)电流的方向是:由Cu经外电路流向Fe;
(3)反应过程中,铁片质量减少,铜片质量增加;
(4)写出电极反应式:负极:Fe﹣2e﹣═Fe2+,正极Cu2++2e﹣═Cu;
(5)该原电池中发生的总反应方程式为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+.
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【专题】电化学专题.
【分析】原电池反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,则负极Fe,正极为铜,电解质为CuSO4,原电池负极发生氧化反应Fe﹣2e﹣═Fe2+,正极发生还原反应Cu2++2e﹣═Cu,总的离子方程式就是自发的氧化还原反应的方程式,以此来解答.
【解答】解:(1)原电池反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,则负极Fe,正极为Cu,故答案为:Cu;Fe;
(2)原电池中电流从正极流向负极,即从Cu流向Fe,故答案为:Cu;Fe;
(3)原电池负极发生氧化反应Fe﹣2e﹣═Fe2+,电极质量减轻,正极发生还原反应Cu2++2e﹣═Cu,电极质量增重,故答案为:减轻;增重;
(4)原电池负极发生氧化反应Fe﹣2e﹣═Fe2+,正极发生还原反应Cu2++2e﹣═Cu,故答案为:Fe﹣2e﹣═Fe2+;Cu2++2e﹣═Cu;
(5)总的离子方程式就是自发的氧化还原反应的方程式,即Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,
故答案为:Fe+Cu2+═Fe2++Cu.
【点评】本题考查原电池的工作原理,学生应清楚负极发生氧化反应、正极发生还原反应,电极反应式的书写应遵循守恒规律,比较容易.
18.(14分)50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒.
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失.
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值偏小(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).(4)实验中60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等(填“相等”、“不相等”),所求中和热相等(填“相等”、“不相等”),
简述理由因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1molH2O放出的热量,与酸碱的用量无关.
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会偏小(均填“偏大”、“偏小”、“无影响”);用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会偏小(均填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
【考点】中和热的测定.
【分析】(1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作;
(3)不盖硬纸板,会有一部分热量散失;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答;(5)根据弱电解质电离吸热分析;要保证一种物质完全反应,需另一种物质过量;
【解答】解:(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,
故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失;
故答案为:减少实验过程中的热量损失;
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,
故答案为:偏小;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,用60mL0.50mol/L盐酸与
50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关;
故答案为:不相等;相等;因中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H2O放出的热量,与酸碱的用量无关;。

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