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2019-2020年高二化學寒假作業(yè)1 新人教版選修4《化學反應原理》 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個氟氣分子反應生成2個氟化氫分子放出270kJ B．1mol氫氣與1mol氟氣反應生成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. 下列各組熱化學方程式中，化學反應的△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．化學反應除了生成新物質外，還伴隨著能量的變化 B．放熱反應都不需要加熱就能發(fā)生 C．吸熱反應在一定條件（如常溫、加熱等）也能發(fā)生 D．化學反應是放熱還是吸熱，取決于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量的大小 5.下列說法正確的是（ ） A．反應熱就是反應中放出的能量 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的物質的量之比（　?。? A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．2：3 7.已知下列熱化學反應方程式（ ） 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）如圖是某化學反應中的能量變化圖． ①該反應是 （填“吸熱”或“放熱”）反應． ②請在圖中畫出該反應的活化能E和反應熱△H，并作相應標注． ③催化劑在實際生產中往往起關鍵作用，使用催化劑能改變反應速率的原因是 ． （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反應生成NH3的熱化學方程式為 ． （3）473K，101KPa時，把1mol H2和1mol I2放在某密閉容器中進行反應，熱化學方程式如下：H2（g）+I2 （g）?2HI（g）△H=﹣14.9kJ/mol，測得反應放出的熱量總是少于14.9kJ/mol，其原因是 ． 9.已知下列反應： 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生成固體碳酸鈉，該反應的熱化學方程式為： ． （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：CO2（g）+H2O（l）+Na2CO3（aq）=2NaHCO3（aq）的△H= kJ/mol（用含a、b的代數(shù)式表示）． ②標況下，11.2L CO2與足量的NaOH溶液充分反應后，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行中和反應．通過測定反應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，求得的反應熱數(shù)值　　　　　　（填“偏大”“偏小”或“無影響”）． （4）實驗中該用60mL0.50mol?L﹣1鹽酸跟50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量　　　　　?。ㄌ睢跋嗟取被颉安幌嗟取保笾泻蜔帷　　　　　。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溶液進行上述實驗，測得的中和反應的反應熱數(shù)值會　　　　　??；（填“偏大”“偏小”或“無影響”）． 1.C 考點：熱化學方程式． 專題：化學反應中的能量變化． 分析：A、熱化學方程式中化學計量數(shù)表示物質的量，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)反應熱與能量關系判斷； C、反應物總能量大于生成物的總能量為放熱反應，反應物總能量小于生成物的總能量為吸熱反應； D、由熱化學方程式可知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、熱化學方程式中化學計量數(shù)表示物質的量，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氟氣反應生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量大于270kJ，故B錯誤； C、反應為放熱反應，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：本題考查學生對熱化學方程式的理解、反應熱與能量關系，難度不大，注意反應物總能量大于生成物的總能量為放熱反應，反應物總能量小于生成物的總能量為吸熱反應． 2.C 考點：熱化學方程式． 分析：依據(jù)熱化學方程式書寫方法書寫，標注物質聚集狀態(tài)，計算對應化學方程式下的焓變寫出熱化學方程式． 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甲烷反應燃燒反應放熱=890KJ，反應的熱化學方程式為：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890KJ/mol， 故選C． 點評：本題考查了熱化學方程式的書寫方法和計算應用，題目較簡單 3.C 考點：反應熱的大小比較． 專題：化學反應中的能量變化． 分析：①②③為放熱反應，物質發(fā)生化學反應時，生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱量多，反應越完全，放出的熱量越多， ④中前者為吸熱反應，后者為放熱反應，吸熱反應△H＞0，放熱反應△H＜0，以此解答該題． 解答：解：①都為放熱反應，△H＜0，前者完全反應，放出的熱量多，則△H1＜△H2，故①錯誤； ②都為放熱反應，△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，△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，△H7＞0，后者為放熱反應，△H8＜0，則△H7＞△H8，故④正確． 故選C． 點評：本題考查反應熱的大小比較，題目難度中等，本題注意從物質反應的程度以及物質的聚集狀態(tài)的角度比較反應熱的大小，本題中含有能正確判斷反應的吸放熱 4.B 考點：吸熱反應和放熱反應；常見的能量轉化形式． 分析：A．化學變化是生成新物質的變化，除有新物質生成外，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．放熱的化學反應，如燃燒需要達到著火點； C．有的吸熱反應，不需要加熱也能發(fā)生； D．反應的能量變化取決于反應物和生成物能量高低． 解答：解：A．化學反應的本質是有新物質的生成，生成新化學鍵所釋放的能量與斷裂舊化學鍵所吸收的能量不等，所以化學反應除了生成新的物質外，還伴隨著能量的變化，故A正確； B．放熱反應有的需加熱，如木炭的燃燒是一個放熱反應，但需要點燃，點燃的目的是使其達到著火點，故B錯誤； C．Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl的反應是吸熱反應，但不需要加熱，故C正確； D．化學反應放熱還是吸熱，取決于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量，依據(jù)能量守恒分析判斷反應能量變化，故D正確； 故選B． 點評：本題考查化學反應的能量變化的定性判斷，一個反應是吸熱還是放熱，關鍵在于相對能量的大小 5.D 解：A．應熱是化學反應過程中吸收或放出的熱量，故A錯誤； B．在一定條件下，單位質量的物質完全燃燒時的熱效應叫做該物質的熱值，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：有關反應熱的計算． 專題：化學反應中的能量變化． 分析：先根據(jù)生成水的質量，利用2H2+O2═2H2O（l）可計算氫氣的物質的量，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，再利用熱化學反應方程式來計算CO的物質的量，最后求出物質的量之比． 解答：解：水的物質的量為=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， 設混合氣體中CO的物質的量為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的物質的量均為0.2mol，H2和CO的物質的量之比為1：1， 故選C． 點評：本題考查有關反應熱的計算，明確物質的量與熱量的正比例關系是解答的關鍵，題目難度不大，屬于基礎知識的考查． 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單質和CO2氣體時對應的△H約為﹣218kJ/mol， 故選A． 8.（1）①放熱； ② ； ③改變反應的活化能． （2）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=﹣92KJ/mol； （3）該反應是可逆反應； 考點：有關反應熱的計算；吸熱反應和放熱反應；化學反應速率的影響因素． 分析：（1）①從圖上分析，反應物能量高于生成物，反應放熱； ②反應熱等于生成物與反應物的能量差；活化能是指反應發(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，從而降低反應的活化能，縮短到達平衡的時間，但平衡不移動； （2）化學反應中，化學鍵斷裂吸收能量，形成新化學鍵放出能量，根據(jù)方程式計算分別吸收和放出的能量，以此計算反應熱并書寫熱化學方程式； （3）可逆反應不能完全進行到底，反應物的轉化率不能達到100%； 解答：解：（1）①反應物能量高于生成物，圖示反應是放熱反應， 故答案為：放熱； ②反應熱等于生成物與反應物的能量差；反應的活化能是指反應發(fā)生時所需要的最小能量，如圖， 故答案為：； ③催化劑改變反應歷程，降低反應的活化能，增大活化分子百分數(shù)，增大單位體積內的活化分子數(shù)目，有效碰撞增大，反應速率加快， 故答案為：改變反應的活化能； （2）在反應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，該反應為放熱反應，放出的熱量為：2346kJ﹣2254kJ=92kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=﹣92KJ/mol， 故答案為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=﹣92KJ/mol； （3）由于該反應是可逆反應，加入1molH2和1molI2 不可能完全反應，所以放出的熱量總是少于14.9kJ， 故答案為：該反應是可逆反應； 點評：本題考查學生的識圖能力、熱化學方程式的書寫、可逆反應的特點，注意理解圖示中活化能、反應熱的表達，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：反應熱和焓變；熱化學方程式；用蓋斯定律進行有關反應熱的計算． 專題：化學反應中的能量變化． 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)蓋斯定律結合已知方程式求算； （3）①依據(jù)蓋斯定律結合已知方程式求算； ②根據(jù)熱化學方程式，利用物質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，其反應的熱化學方程式為：CO2（g）+2NaOH（aq）=Na2CO3（aq）+H2O（l）△H=﹣a kJ/mol，標況下，11.2L CO2的物質的量為 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、蓋斯定律的應用、反應放出熱量的計算，側重于蓋斯定律的應用和計算內容的考查，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)量熱計的構造來判斷該裝置的缺少儀器； 中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作； （3）不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失； （4）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并根據(jù)中和熱的概念和實質來回答． （5）根據(jù)弱電解質電離吸熱分析． 解答：解：（1）根據(jù)量熱計的構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?。? （4）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并若用60mL0.50mol?L﹣1鹽酸跟50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液進行反應，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生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關，所以用60mL0.50mol?L﹣1鹽酸跟50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液進行反應，進行上述實驗，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，反應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鍵在于盡可能減少熱量散失，使測定結果更加準確．