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1、第一章综合能力测试(时间90分钟满分100分)试卷说明：本试卷分第卷和第卷两部分，将第卷正确选项填涂在答题卡上，第卷正确答案答在该试题相应答题位置。可能用到的相对原子质量：H：1C：12N：14O：16Na：23Mg：24Al：27S：32Cl：35.5Fe：56Cu：64Ag：108第卷(选择题，共54分)一、选择题(本题包括18小题，每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共54分)1(2009盐城市)今年4月22日是第40个世界地球日。为了提高公众认识地球保障发展意识，江苏省各地广泛开展了一系列活动。下列活动不符合这一宗旨的是()A加强海底可燃冰，锰结核的探测与开发研究B积极推广风能，太
2、阳能光伏发电C在生产、流通和消费等过程中实行“减量化，再利用，资源化”D将高能耗，高污染的企业迁至偏僻的农村地区，提高居民收入【答案】D2(2009上海单科)下列措施不能达到节能减排目的的是()A利用太阳能制氢燃料B用家用汽车代替公交车C利用潮汐能发电D用节能灯代替白炽灯【答案】B3下列说法不正确的是()A化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B放热反应都不需要加热就能发生C吸热反应在一定条件(如常温、加热等)也能发生D化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量【解析】化学反应既有物质的变化又有能量的变化，其能量的变化取决于反应物、生成物的总能量变化，放热反应与
3、吸热反应都是在一定条件下进行的。【答案】B4下列各项与反应热的大小无关的是()A反应物和生成物的状态B反应物量的多少C反应物的性质D反应的快慢【解析】化学反应的反应热与反应物的结构、性质及量的多少有关，与反应物和生成物的状态有关，而与反应的快慢无关。【答案】D5(2009扬州高三调研)乙醇可通过淀粉等物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：a水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)H2O(g)4H2(g)2CO(g)H255.58 kJmol1b部分催化氧化：CH3CH2OH(g)O2(g)3H2(g)2CO(g)H13.76 k
4、Jmol1则下列说法错误的是()A从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值B从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利Ca路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大Db路线反应，是由高能量向低能量的反应【解析】b路线反应是一个正向为吸热的反应，应该 是由低能量向高能量的反应。【答案】D6“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油。美国科学家最近的一项研究表明，大量使用“E85”可能导致大气中O3含量上升，将会对人体造成更直接的伤害。下列各项中正确的是()来源:Z*xx*k.ComA“E85”是由两种物质组成的一种燃料，属新能源B推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放来源:Zxxk.ComC等质
5、量的“E85”和汽油充分燃烧后放出的能量相等D乙醇属可再生性能源【解析】新能源包括水能、风能、太阳能、地热能、生物质能、潮汐能、氢能、核聚变能等，“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油，属常规能源，A不正确。推广使用乙醇汽油是解决当前能源危机的方法之一，它的使用不能减少温室气体CO2的排放，B不正确；“E85”和汽油成分不同，燃烧热也不一样，C不正确；乙醇可通过植物的光合作用的产物转化而来，属可再生能源，D正确。【答案】D7(2009广东调研)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A. 已知2H2(g)O2(g)2H2O(l)H483.6 kJmol1，则氢气的燃烧热为483.6 kJmol1
6、B已知C(石墨，s)C(金刚石，s)H0，则金刚石比石墨稳定C已知2C(s)2O2(g)2CO2(g)H12C(s)O2(g)2CO(g)H2则H1H2D已知Ni(CO)4(s)Ni(s)4CO(g)HQ kJmol1，则Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(s)HQ kJmol1【解析】A选项中，氢气的燃烧热为483.6 kJmol1；B选项中，金刚石能量较高，石墨应该比金刚石稳定；C选项中，要注意H为负数，应该是H1H2，D正确。【答案】D8通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(H)，化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之
7、和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键AABBAB生成1 mol化学键时放出的能量436 kJmol1243 kJmol1431 kJmol1则下列热化学方程式不正确的是()A1/2A2(g)1/2B2(g)AB(g)H91.5 kJmol1BA2(g)B2(g)2AB(g)H183 kJmol1C1/2A2(g)1/2B2AB(g)H91.5 kJmol1D2AB(g)A2(g)B2(g)H183 kJmol1【解析】B选项HE(反应物)E(生成物)(436243)2431183 kJmol1，说明A2(g)和B2(g)反应生成AB(g)是一个放热反应，所以C选项热化学反应方程式错误。
8、【答案】C9盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是()AAF，HH6BH1H2H3H4H5H61CCF，|H|H1H2H6|D|H1H2H3|H4H5H6|【解析】要注意箭头的方向问题。在A项中，是由AF，从图中可以看出FA的H为H6，所以AF的HH6；在B项中，H1H2H3H4H5H60，所以B项是错误的；在C项中是由CF，其HH3H4H5，与H1H2H6的值互为相反数，其绝对值是相等的，所以C项正确的。在D项中其表达的意义和C项是一样的。【答案】B10已知Mg(
9、OH)2和Al(OH)3是工业上常用的阻燃剂，Mg(OH)2的分解温度范围为340490 ，氢氧化铝的分解温度范围为190230 ，它们的热化学方程式分别为：Mg(OH)2(s)MgO(s)H2O(g)H181.5 kJmol1Al(OH)3(s)Al2O3(s)H2O(g)H287.7 kJmol1下列说法不正确的是()AMg(OH)2和Al(OH)3高温下不分解，所以可做工业阻燃剂B等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，Mg(OH)2阻燃效果较好CMg(OH)2比Al(OH)3热稳定性高DMg(OH)2和Al(OH)3作为工业阻燃剂与它们分解吸热及生成物具有耐高温性有关【解析】Mg(O
10、H)2和Al(OH)3分解温度并不高，A不正确；Mg(OH)2的吸热效率为：81.5 kJmol1/58 gmol11.41 kJg1，Al(OH)3的吸热效率为：87.7 kJmol1/78 gmol11.12 kJg1，等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多，所以B说法正确。由题中信息可知，Mg(OH)2分解温度比Al(OH)3略高，所以Mg(OH)2热稳定性较Al(OH)3高，C正确。Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳，D正确。【答案】A11白磷会对人体造成严重的烧伤，白
11、磷(P4)分子结构为。2009年1月11日，国际人权组织人权观察曾在其报告中指责以色列在加沙人口稠密地区使用了违禁武器。该组织在报告中指出，以军在轰炸和炮击加沙地区时使用了白磷炸弹。下列说法不正确的是 ()A白磷着火点低，在空气中可自燃B白磷、红磷为同素异形体C31 g白磷中，含PP键1.5 molD已知P4(白磷)3O2(g)2P2O3(s)HQ kJmol1，则白磷的燃烧热为Q kJmol1【解析】D选项中的白磷燃烧产物P2O3(s)不是最稳定的化合物。白磷燃烧的最稳定化合物是P2O5(s)。【答案】D12灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn(s、白)2HCl(aq)
12、SnCl2(aq)H2(g)H1Sn(s、灰)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g)H2Sn(s、灰)Sn(s、白)H32.1 kJmol1下列说法正确的是()AH1H2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处于低于13.2 的环境中，会自行毁坏【解析】可得，H2H10，故H2H1，A错；根据，在常温下，灰锡会向白锡转化，故常温下以白锡状态存在，正反应为吸热反应，故B、C错；当锡制器皿长期处于低于13.2 的环境中会转化为灰锡，灰锡以粉末状存在，故会自行毁坏。【答案】D13天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的，因此可利用电解水的方法得到H2作能源，
13、可用酒精作能源，砍伐树木作能源，应开发太阳能、核能等新的能源，上述说法正确的是()A只有B和C和 D只有【解析】酒精可用农副产品为原料生产，所以，用酒精作能源符合可持续发展战略；积极开发太阳能、核能等新的能源也是正确的。【答案】B14乙醇汽油是普通汽油与燃料乙醇调和而成的，它可以有效改善油的性能和质量，除低CO、碳氢化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃烧热是1366.8 kJmol1。燃烧1 mol这种乙醇汽油生成液态水，放出的热量为Q kJ。测得该汽油中乙醇与汽油的物质的量之比为19。有关普通汽油(CxHy)燃烧的热化学方程式正确的是()ACxHy(l)(xy/4)O2(g)xCO2(g)y/
14、2H2O(l)H(Q1366.8) kJmol1BCxHy(l)(xy/4)O2xCO2(g)y/2H2O(l)H9Q/10 kJmol1CCxHy(l)(xy/4)O2(g)xCO2(g)y/2H2O(l)H9Q/110 kJmol1DCxHy(l)(xy/4)O2(g)xCO2(g)y/2H2O(l)H(10Q/9151.9) kJmol1【解析】乙醇与汽油物质的量之比为19,1 mol该混合物中含有0.1 mol乙醇，0.9 mol CxHy。0.1 mol乙醇燃烧放出热量为1366.8 kJmol10.1 mol136.68 kJ,1 mol混合物共放出Q kJ热量，则这种普通汽油的燃
15、烧热为(Q136.68)/0.9 kJmol1，据此再根据热化学方程式的书写原则可判断选项D正确。【答案】D15(2009北京东城)能源是当今社会发展的三大支柱之一。有专家指出：如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等能够实现利用太阳能让它们重新组合(如下图)，可以节约燃料，缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A化学能 B热能C生物能 D电能【解析】在该循环中是太阳能转化为热能。【答案】B16(2009北京海淀)已知热化学方程式C2H2(g)O2(g)2CO2(g)H2O(g)；H1256 kJmol1，下列说法正确的是()A乙炔的燃烧热为1256 kJmol1B若转移10 m
16、ol电子，则消耗2.5 mol O2C若生成2 mol液态水，则H2512 kJmol1D若形成4 mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2512 kJ【解析】在燃烧热中水的状态必须是液态；D项中形成4 mol碳氧共用电子对等于生成1 mol CO2，此时放热应为1256 kJ。【答案】B17(2009全国)已知：2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物
17、质的量之比是()A1:1 B1:3C1:4 D2:3【解析】设H2与CH4的物质的量分别是x和y，则xy112/22.4，890y3695，解得x1.25 mol，y3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4物质的量之比是13。【答案】B18(2009重庆理综)下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确)()AC2H5OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H2O(g)；H1367.0 kJ/mol(燃烧热)BNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)；H57.3 kJ/mol(中和热)CS(s)O2(g)SO2(g)；H296.8 kJ/mol(反应热)D2NO2O22N
18、O；H116.2 kJ/mol(反应热)【解析】A项，表示燃烧热时，应生成稳定氧化物，这时水的状态应为液态；B项，中和热为放热反应，H为负值；D项，各物质未注明状态。【答案】C第卷(非选择题，共46分)二、非选择题(本题包括6小题，共46分)19(6分)(2009济南高二检测)已知下列热化学方程式：H2(g)O2(g)H2O(l)H285.8 kJmol1来源:学科网H2(g)O2(g)H2O(g)H241.8 kJmol1C(s)O2(g)CO(g)H110.5 kJmol1C(s)O2(g)CO2(g)H393.5 kJmol1，回答下列问题：(1)上述反应中属于放热反应的是_。(2)H2
19、有燃烧热为_；C的燃烧热为_。(3)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为_。(4)写出CO燃烧的热化学方程式_。【答案】(1)(2)285.8 kJ/mol393.5 kJ/mol(3)1429 kJ(4)CO(g)O2(g)CO2(g)H283 kJ/mol20(4分)已知下列两个反应：aC2H2(g)H2(g)C2H4(g)H0b2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)H0判断以下3个热化学方程式H1、H2、H3由大到小的顺序是_。C(s)2H2(g)CH4(g)H1C(s)H2(g)C2H2(g)H2C(s)H2(g)C2H4(g)H3【解析】本题是多次使用盖斯定律的典型题目。由热
20、化学方程式之间的关系列式。由2()a，则2(H3H2)(H)a0，即H3H2；由2()b，则2(H3H1)(H)b0，即H3H1。三者之间的关系为H1H3H2。【答案】H1H3H221(6分)已知：在热力学标准态(298 K、1.01105 Pa)下，由稳定的单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(H)。右图为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试回答下列问题：(1)归纳：非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的反应热H的关系_。(2)硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学反应方程式：_。【解析】如何结合图像正确理解反应热中所体现的元素周期律内容。由元素周期律可
21、知：氧族元素的非金属性越强，生成氢化物后放出的热量也越多。所以d点对应的应该是氧元素的氢化物，依此类推a、b、c分别为H2Te、H2Se、H2S。所以结论是非金属元素氢化物越稳定，H越小，反之亦然。由于图像给出的是氢化物的生成，所以对于硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学方程式，在书写时应该注意反应热应该与硒化氢的生成相反，即H81 kJmol1。【答案】(1)非金属元素氢化物越稳定，H越小，反之亦然来源:学,科,网Z,X,X,K(2)H2Se(g)Se(s)H2(g)H81 kJmol122(12分)2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德埃特尔，以表彰他在“固体表面的化学过程”研
22、究中取得的杰出成就。不同物质接触面的过渡区称为界面，若其中一物质为气态时，这种界面通常称为表面；在其表面上所发生的一切物理化学现象统称为表面现象，而研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。(1)下列哪些研究属于表面化学研究的范畴？_(填写字母代号)。A钢铁的生锈B以铁的氧化物为催化剂合成氨C以铂、铑等为催化剂，将汽车尾气中的氮的氧化物与CO等转化为无污染物质D用惰性材料为电极，组成甲烷空气燃料电池将化学能转化成电能(2)列举硫酸工业中属于“表面化学”范畴的中学化学反应，写出化学方程式：_。(3)化学反应N2(g)3H2(g)2NH3(l)的能量变化如下图所示，(注：图中E都为正值)写出该反应的
23、热化学方程式：_。(4)合成氨工业生产中所用的Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3，当催化剂中Fe2与Fe3的物质的量之比为12时，其催化剂活性最高，以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉。发生如下反应：2Fe2O3C4FeOCO2，为制得该种活性最高的催化剂，应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为_g。【解析】 (1)依题意，属于表面化学研究的化学反应是气体在液体或固体表面进行的反应，固体或液体可能是反应物，也可能是催化剂，有机化学，如烯烃、炔烃与氢气加成用过渡金属作催化剂，醇在铜、银等金属催化剂作用下发生催化氧化都属于“表面化学”研究的范畴。(2)硫酸工业中属
24、“表面化学”范畴应是SO2的催化氧化反应。(3)根据H(反应物键能)(生成物键能)来计算反应热。(4)此题就是利用化学方程式进行简单计算，利用Fe2与Fe3物质的量之比为12列一个关于未知数的方程即可求解。【答案】(1)ABCD (3)N2(g)3H2(g)2NH3(l)H(a3b2c2d) kJmol1(4)623(12分)(2009苏北四校调研)盐酸或硫酸和氢氧化钠溶液的中和反应没有明显的现象。某学习兴趣小组的同学为了证明氢氧化钠溶液与盐酸或硫酸发生了反应，从中和反应的热效应出发，设计了下面几种实验方案。请回答有关问题。(1)方案一：如图组装好实验装置，图中小试管用细线吊着，细线的上端拴在
25、细铁丝上。开始时使右端U形管两端红墨水相平。实验开始，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内氢氧化钠溶液混合，此时观察到的现象是_，原因是_。(2)方案二：该小组借助反应溶液温度的变化来判断反应的发生。如果氢氧化钠溶液与盐酸混合前后有温度的变化，则证明发生了化学反应。该小组同学将不同浓度的氢氧化钠溶液和盐酸各10 mL混合，用温度计测量反应前后温度的变化，测得的部分数据如下表：编号盐酸氢氧化钠t/10.1 molL10.05 molL13.520.1 molL10.1 molL1x30.2 molL10.2 molL114则x_。(3)方案三：该小组还设计了如图所示装置来证明氢氧化钠溶液确实与
26、稀硫酸发生了反应。他们认为若洗气瓶中导管口有气泡冒出，则说明该反应放出热量，从而证明发生了反应。实验时，打开分液漏斗活塞，发现导管流出液体不畅，原因可能是_。从原理上讲，该实验设计的不合理之处为_。请你在此实验装置的基础上提出修改方案_。【解析】方案一中盐酸和氢氧化钠发生中和反应会放出热量，使广口瓶内气体温度升高，气体受热膨胀，压强增大，U形管内液面左边下降、右边升高。(2)方案二中由反应的氢氧化钠和盐酸的物质的量来看，1号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸都是0.05103 mol，温度升高3.5 ，3号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸都是0.2103 mol，为1号反应的4倍，而温度变化也是4倍
27、，由此看出参加反应的物质的量与温度变化量成正比。2号反应中参加反应的氢氧化钠和盐酸的物质的量是1号反应的2倍，故温度变化也应为2倍，为7 。方案三中稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可能是加入稀硫酸的体积引起的。可以在分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一导管，即维持分液漏斗和锥形瓶内气压相等，便于液体顺利流下，又不会引入液体体积。如图：【答案】(1)U形管内液面左边下降、右边升高盐酸和氢氧化钠发生中和反应放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大(2)7(3)没打开分液漏斗上部塞子稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可能是加入稀硫酸的体积引起的分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一导管【点拨】实验数据
28、分析题，要注意找出其规律。实验现象的分析，常常是细节决定成败，要注意引起某一现象的可能干扰因素。24(6分)1 mol CH4气体完全燃烧放出热量为802 kJmol1，但当不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水时，放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与n mol O2燃烧生成CO、CO2气体和液态水，放出731.25 kJ热量。(1)写出CH4气体不完全燃烧的热化学方程式；(2)计算n的值。【解析】已知两个极端情况下的反应热，可利用十字交叉法求出CO和CO2的物质的量之比为13，然后可得出反应方程式为4CH47.5O2CO3CO28H2O，从而求出1 mol CH4燃烧消耗O2的物质的量为7.5/4 mol。【答案】(1)2CH4(g)3O2(g)2CO(g)4H2O(l)H1039 kJmol1或CH4(g)3/2O2(g)CO(g)2H2O(l)H519 kJmol1(2)n7.5/4
