2019-2020年高二化學(xué)寒假作業(yè)1 新人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》.doc

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2019-2020年高二化學(xué)寒假作業(yè)1 新人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》 一、選擇題（本題共7道小題） 1. 已知：H2（g）+F2（g）═2HF（g）△H=﹣270kJ，下列說法正確的是（　?。? A．1個氫氣分子與1個氟氣分子反應(yīng)生成2個氟化氫分子放出270kJ B．1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJ C．相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量 D．2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣和1mol的氟氣放出270kJ熱量 2. 甲烷是一種高效清潔的新能源，0.25mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出222.5KJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是（　?。? A．2CH4（g）+4O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）；△H═+890KJ/mol B．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H═+890KJ/mol C．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H═﹣890KJ/mol D．2CH4（g）+4O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）；△H═﹣890KJ/mol 3. 下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的△H前者大于后者的是（　?。? ①C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H1 C（s）+O2（g）═CO（g）；△H2 ②S（s）+O2（g）═SO2（g）；△H3 S（g）+O2（g）═SO2（g）；△H4 ③H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H5 2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H6 ④CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）；△H7 CaO（s）+H2O（l）═Ca（OH）2（s）；△H8． A．① B．④ C．②③④ D．①②③ 4. 下列說法不正確的是（　?。? A．化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化 B．放熱反應(yīng)都不需要加熱就能發(fā)生 C．吸熱反應(yīng)在一定條件（如常溫、加熱等）也能發(fā)生 D．化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱，取決于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量的大小 5.下列說法正確的是（ ） A．反應(yīng)熱就是反應(yīng)中放出的能量 B．在101 kPa時，1mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱 C．等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量少 D．由C（石墨）═C（金剛石） △H=+1.9 kJmol﹣1可知，石墨穩(wěn)定 6. 2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H=﹣571.6kJ?mol﹣1、CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283kJ?mol﹣1某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74kJ熱量，同時生成3.6g液態(tài)水，則原混合氣體的H2和CO的物質(zhì)的量之比（　?。? A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．2：3 7.已知下列熱化學(xué)反應(yīng)方程式（ ） ①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g） △H=﹣24.8 kJ/mol ②Fe2O3（s）+CO（g）=Fe3O4（s）+CO2（g） △H=﹣15.73 kJ/mol ③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g） △H=+640.4 kJ/mol 則1molCO氣體還原足量FeO固體得到Fe固體和CO2氣體時對應(yīng)的△H約為（） A．﹣218 kJ/mol B．﹣109 kJ/mol C．+218 kJ/mol D．+109 kJ/mol 二、填空題（本題共3道小題） 8.（1）如圖是某化學(xué)反應(yīng)中的能量變化圖． ①該反應(yīng)是 （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)． ②請在圖中畫出該反應(yīng)的活化能E和反應(yīng)熱△H，并作相應(yīng)標(biāo)注． ③催化劑在實際生產(chǎn)中往往起關(guān)鍵作用，使用催化劑能改變反應(yīng)速率的原因是 ． （2）已知生成1mol H﹣H鍵，1molN﹣H鍵，1molN≡N鍵分別放出的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為 ． （3）473K，101KPa時，把1mol H2和1mol I2放在某密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，熱化學(xué)方程式如下：H2（g）+I2 （g）?2HI（g）△H=﹣14.9kJ/mol，測得反應(yīng)放出的熱量總是少于14.9kJ/mol，其原因是 ． 9.已知下列反應(yīng)： 2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+O2（g）△H=﹣266kJ/mol 試回答： （1）CO的燃燒熱△H= ． （2）在催化劑作用下，一氧化碳可與過氧化鈉反應(yīng)生成固體碳酸鈉，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： ． （3）工業(yè)廢氣中的CO2可用堿液吸收．所發(fā)生的反應(yīng)如下： CO2（g）+2NaOH（aq）=Na2CO3（aq）+H2O（l）△H=﹣a kJ/mol CO2（g）+NaOH（aq）=NaHCO3（aq）△H=﹣b kJ/mol 則①反應(yīng)：CO2（g）+H2O（l）+Na2CO3（aq）=2NaHCO3（aq）的△H= kJ/mol（用含a、b的代數(shù)式表示）． ②標(biāo)況下，11.2L CO2與足量的NaOH溶液充分反應(yīng)后，放出的熱量為 （用含a或b的代數(shù)式表示）． 10. 50ml0.50mol?L﹣1鹽酸與50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．通過測定反應(yīng)過程中放出的熱量可計算中和熱．回答下列問題： （1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是　　　　　?。? （2）.燒杯間填滿碎紙條的作用是　　　　　?。? （3）若大燒杯上不蓋硬紙板，求得的反應(yīng)熱數(shù)值　　　　　?。ㄌ睢捌蟆薄捌　被颉盁o影響”）． （4）實驗中該用60mL0.50mol?L﹣1鹽酸跟50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量　　　　　　（填“相等”或“不相等”），所求中和熱　　　　　?。ㄌ睢跋嗟取被颉安幌嗟取保? （5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實驗，測得的中和反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值會　　　　　?。唬ㄌ睢捌蟆薄捌　被颉盁o影響”）． 1.C 考點：熱化學(xué)方程式． 專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化． 分析：A、熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的量，不表示分子個數(shù)； B、液態(tài)氟化氫的能量比氣態(tài)氟化氫的能量低，根據(jù)反應(yīng)熱與能量關(guān)系判斷； C、反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量小于生成物的總能量為吸熱反應(yīng)； D、由熱化學(xué)方程式可知2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣和1mol的氟氣吸收270kJ熱量； 解答：解：A、熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的量，不表示分子個數(shù)，故A錯誤． B、液態(tài)氟化氫的能量比氣態(tài)氟化氫的能量低，根據(jù)能量守恒，1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量大于270kJ，故B錯誤； C、反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量，故C正確； D、由熱化學(xué)方程式可知2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣和1mol的氟氣吸收270kJ熱量，故D錯誤； 故選C． 點評：本題考查學(xué)生對熱化學(xué)方程式的理解、反應(yīng)熱與能量關(guān)系，難度不大，注意反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量小于生成物的總能量為吸熱反應(yīng)． 2.C 考點：熱化學(xué)方程式． 分析：依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法書寫，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)，計算對應(yīng)化學(xué)方程式下的焓變寫出熱化學(xué)方程式． 解答：解：0.25mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出222.5KJ熱量，1mol甲烷反應(yīng)燃燒反應(yīng)放熱=890KJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890KJ/mol， 故選C． 點評：本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫方法和計算應(yīng)用，題目較簡單 3.C 考點：反應(yīng)熱的大小比較． 專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化． 分析：①②③為放熱反應(yīng)，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱量多，反應(yīng)越完全，放出的熱量越多， ④中前者為吸熱反應(yīng)，后者為放熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)△H＞0，放熱反應(yīng)△H＜0，以此解答該題． 解答：解：①都為放熱反應(yīng)，△H＜0，前者完全反應(yīng)，放出的熱量多，則△H1＜△H2，故①錯誤； ②都為放熱反應(yīng)，△H＜0，由于S（s）→S（g）吸熱，則前者放出的熱量少，則△H3＞△H4，故②正確； ③都為放熱反應(yīng)，△H＜0，消耗的氫氣越多，則放出的熱量越多，則△H5＞△H6，故③正確； ④前者為吸熱反應(yīng)，△H7＞0，后者為放熱反應(yīng)，△H8＜0，則△H7＞△H8，故④正確． 故選C． 點評：本題考查反應(yīng)熱的大小比較，題目難度中等，本題注意從物質(zhì)反應(yīng)的程度以及物質(zhì)的聚集狀態(tài)的角度比較反應(yīng)熱的大小，本題中含有能正確判斷反應(yīng)的吸放熱 4.B 考點：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)；常見的能量轉(zhuǎn)化形式． 分析：A．化學(xué)變化是生成新物質(zhì)的變化，除有新物質(zhì)生成外，能量的變化也必然發(fā)生，從外觀檢測往往為溫度的變化，即常以熱量的變化體現(xiàn)； B．放熱的化學(xué)反應(yīng)，如燃燒需要達(dá)到著火點； C．有的吸熱反應(yīng)，不需要加熱也能發(fā)生； D．反應(yīng)的能量變化取決于反應(yīng)物和生成物能量高低． 解答：解：A．化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是有新物質(zhì)的生成，生成新化學(xué)鍵所釋放的能量與斷裂舊化學(xué)鍵所吸收的能量不等，所以化學(xué)反應(yīng)除了生成新的物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化，故A正確； B．放熱反應(yīng)有的需加熱，如木炭的燃燒是一個放熱反應(yīng)，但需要點燃，點燃的目的是使其達(dá)到著火點，故B錯誤； C．Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但不需要加熱，故C正確； D．化學(xué)反應(yīng)放熱還是吸熱，取決于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量，依據(jù)能量守恒分析判斷反應(yīng)能量變化，故D正確； 故選B． 點評：本題考查化學(xué)反應(yīng)的能量變化的定性判斷，一個反應(yīng)是吸熱還是放熱，關(guān)鍵在于相對能量的大小 5.D 解：A．應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的熱量，故A錯誤； B．在一定條件下，單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒時的熱效應(yīng)叫做該物質(zhì)的熱值，C燃燒必須是生成CO2時放出的熱量才是C的熱值，選項未指明碳完全燃燒生成二氧化碳，故B錯誤； C．因為硫固體變?yōu)榱蛘魵庖鼰?，所以等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多，故C錯誤； D．比較穩(wěn)定性應(yīng)比較其能量的高低，由C（石墨）﹣→C（金剛石）△H=+1.9 kJmol﹣1可知，金剛石能量高，不穩(wěn)定，故D正確； 故選D． 6.C 考點：有關(guān)反應(yīng)熱的計算． 專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化． 分析：先根據(jù)生成水的質(zhì)量，利用2H2+O2═2H2O（l）可計算氫氣的物質(zhì)的量，利用混合氣體燃燒放出的熱量與氫氣燃燒放出的熱量來計算CO燃燒放出的熱量，再利用熱化學(xué)反應(yīng)方程式來計算CO的物質(zhì)的量，最后求出物質(zhì)的量之比． 解答：解：水的物質(zhì)的量為=0.2mol，由2H2+O2═2H2O可知，n（H2）=n（H2O）=0.2mol，由2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ?mol﹣1可知0.2molH2燃燒放出的熱量為57.16KJ， 則CO燃燒放出的熱量為113.74KJ﹣57.16KJ=56.58KJ， 設(shè)混合氣體中CO的物質(zhì)的量為x，則 CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283kJ?mol﹣1 1 283KJ x 56.58KJ =，解得x=0.2mol，即n（CO）=0.20mol，原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量均為0.2mol，H2和CO的物質(zhì)的量之比為1：1， 故選C． 點評：本題考查有關(guān)反應(yīng)熱的計算，明確物質(zhì)的量與熱量的正比例關(guān)系是解答的關(guān)鍵，題目難度不大，屬于基礎(chǔ)知識的考查． 7.A 解：①Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g） △H=﹣24.8kJ/mol ②Fe2O3（s）+CO（g）=Fe3O4（s）+CO2（g） △H=﹣15.73 kJ/mol ③Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g） △H=+640.4kJ/mol 依據(jù)蓋斯定律計算①3﹣③2+②3，得到：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g） △H=﹣218.0kJ/mol， 則1mol CO氣體還原足量FeO固體得到Fe單質(zhì)和CO2氣體時對應(yīng)的△H約為﹣218kJ/mol， 故選A． 8.（1）①放熱； ② ； ③改變反應(yīng)的活化能． （2）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=﹣92KJ/mol； （3）該反應(yīng)是可逆反應(yīng)； 考點：有關(guān)反應(yīng)熱的計算；吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)；化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素． 分析：（1）①從圖上分析，反應(yīng)物能量高于生成物，反應(yīng)放熱； ②反應(yīng)熱等于生成物與反應(yīng)物的能量差；活化能是指反應(yīng)發(fā)生時所需要的最小能量； ③根據(jù)催化劑的催化原理來分析：催化劑參能參與反應(yīng)，從而降低反應(yīng)的活化能，縮短到達(dá)平衡的時間，但平衡不移動； （2）化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量，根據(jù)方程式計算分別吸收和放出的能量，以此計算反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式； （3）可逆反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不能達(dá)到100%； 解答：解：（1）①反應(yīng)物能量高于生成物，圖示反應(yīng)是放熱反應(yīng)， 故答案為：放熱； ②反應(yīng)熱等于生成物與反應(yīng)物的能量差；反應(yīng)的活化能是指反應(yīng)發(fā)生時所需要的最小能量，如圖， 故答案為：； ③催化劑改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，增大單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目，有效碰撞增大，反應(yīng)速率加快， 故答案為：改變反應(yīng)的活化能； （2）在反應(yīng)N2+3H2?2NH3中，斷裂3molH﹣H鍵，1mol N三N鍵共吸收的能量為：3436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N﹣H鍵，放出的能量為：6391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為：2346kJ﹣2254kJ=92kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=﹣92KJ/mol， 故答案為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=﹣92KJ/mol； （3）由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，加入1molH2和1molI2 不可能完全反應(yīng)，所以放出的熱量總是少于14.9kJ， 故答案為：該反應(yīng)是可逆反應(yīng)； 點評：本題考查學(xué)生的識圖能力、熱化學(xué)方程式的書寫、可逆反應(yīng)的特點，注意理解圖示中活化能、反應(yīng)熱的表達(dá)，題目難度中等． 9.（1）：﹣283kJ/mol；（2）CO（g）+Na2O2（s）=Na2CO3（s）△H=﹣549 kJ/mol； （3）①（a﹣2b） kJ/mol；②kJ． 考點：反應(yīng)熱和焓變；熱化學(xué)方程式；用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算． 專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化． 分析：（1）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出熱量； （2）依據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知方程式求算； （3）①依據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知方程式求算； ②根據(jù)熱化學(xué)方程式，利用物質(zhì)的量之比等于熱量比求算． 解答：解：（1）2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol，燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出熱量，則一氧化碳的燃燒熱為△H=﹣283kJ/mol； 故答案為：﹣283kJ/mol； （2）已知①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol ②Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+O2（g）△H=﹣266kJ/mol， 由蓋斯定律：①+②得CO（g）+Na2O2（s）=Na2CO3（s）△H=（﹣566）+（﹣266）=﹣549 kJ/mol， 故答案為：CO（g）+Na2O2（s）=Na2CO3（s）△H=﹣549 kJ/mol； （3）①已知CO2（g）+2NaOH（aq）=Na2CO3（aq）+H2O（l）△H=﹣a kJ/mol （1） CO2（g）+NaOH（aq）=NaHCO3（aq）△H=﹣b kJ/mol （2） 由蓋斯定律：（2）2﹣（1）得 CO2（g）+H2O（l）+Na2CO3（aq）=2NaHCO3（aq）的△H=（a﹣2b） kJ/mol， 故答案為：（a﹣2b） kJ/mol； ②CO2與足量的NaOH溶液充分反應(yīng)，其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO2（g）+2NaOH（aq）=Na2CO3（aq）+H2O（l）△H=﹣a kJ/mol，標(biāo)況下，11.2L CO2的物質(zhì)的量為 n（CO2）==0.5mol，則放出的熱量為0.5mola kJ/mol=kJ， 故答案為：kJ． 點評：本題考查了燃燒熱的概念、蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)放出熱量的計算，側(cè)重于蓋斯定律的應(yīng)用和計算內(nèi)容的考查，題目難度中等． 10. 1. 環(huán)形玻璃攪拌棒 2. 　隔熱，減少熱量散失 3. 偏小 4. 不相等　相等　 5. 偏小 考點：中和熱的測定． 分析：（1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器； 中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作； （3）不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失； （4）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實質(zhì)來回答． （5）根據(jù)弱電解質(zhì)電離吸熱分析． 解答：解：（1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒，故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒； 中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是隔熱，故答案為：隔熱，減少熱量散失； （3）大燒杯上如不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會減小，故答案為：偏小； （4）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并若用60mL0.50mol?L﹣1鹽酸跟50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以用60mL0.50mol?L﹣1鹽酸跟50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)行上述實驗，測得中和熱數(shù)值相等， 故答案為：不相等；相等； （5）氨水為弱堿，電離過程為吸熱過程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量小于中和熱數(shù)值，故答案為：偏小． 點評：本題考查了中和熱的測定方法、計算、誤差分析，題目難度不大，注意掌握測定中和熱的正確方法，明確實驗操作過程中關(guān)鍵在于盡可能減少熱量散失，使測定結(jié)果更加準(zhǔn)確．