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1、人教版 2016 年高二化学寒假作业1化学选修4 一、选择题（本题共7 道小题） 1. 已知： H2（g）+F2（g）2HF （ g）H= 270kJ，下列说法正确的是（） A1 个氢气分子与1 个氟气分子反应生成2 个氟化氢分子放出270kJ B1mol 氢气与 1mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量小于270kJ C相同条件下，1mol 氢气与 1mol 氟气的能量总和大于2mol 氟化氢气体的能量 D2mol 氟化氢气体分解成1mol 的氢气和1mol 的氟气放出270kJ 热量 2. 甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol 甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5KJ
2、热量，则 下列热化学方程式中正确的是（） A2CH4（g）+4O2（g）2CO2（g）+4H2O （ l ） ；H+890KJ/mol BCH4（ g）+2O2（ g）CO2（g）+2H2O （l ） ；H+890KJ/mol CCH4（ g）+2O2（ g）CO2（g）+2H2O （l ） ；H 890KJ/mol D2CH4（g）+4O2（g）2CO2（g）+4H2O （ l ） ；H 890KJ/mol 3. 下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是（） C（ s）+O2（g）CO2（g） ；H1 C（s） + O2（g）CO （ g） ；H2 S（ s）+O2（g）SO2（
3、g） ；H3 S（g） +O2（g）SO2（ g） ；H4 H2（g）+O2（ g）H2O（l ） ；H5 2H2（g） +O2（g）2H2O （l ） ；H6 CaCO3（s）CaO （ s） +CO2（g） ；H7 CaO （s）+H2O（l ）Ca （ OH ）2（s） ；H8 AB C D 4. 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的大小 5.下列说法正确的是（） A反应热就是反应中放出的能量 B在 1
4、01 kPa 时， 1mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 C等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量少 D由 C（石墨） C （金刚石）H=+1.9 kJ mol 1 可知，石墨稳定 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的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ 热量，同时生成3.6g 液态水，则原混合 气体的 H2和 CO的物质的量之比（） A2：1 B 1：2 C1：1 D2： 3 7.已知下列热化学反应方程式（） Fe2O3（s
5、） +3CO （g）=2Fe（s）+3CO2（g）H=24.8 kJ/mol Fe2O3（s） + CO （g）= Fe3O4（s）+ CO2（g）H= 15.73 kJ/mol Fe3O4（s） +CO （ g）=3FeO （s）+CO2（g）H=+640.4 kJ/mol 则 1molCO气体还原足量FeO固体得到 Fe 固体和 CO2气体时对应的H约为（） A 218 kJ/mol B 109 kJ/mol C+218 kJ/mol D+109 kJ/mol 二、填空题（本题共3 道小题） 8.（1）如图是某化学反应中的能量变化图 该反应是（填 “ 吸热 ” 或“ 放热 ” ）反应 请在
6、图中画出该反应的活化能E 和反应热 H，并作相应标注 催化剂在实际生产中往往起关键作用，使用催化剂能改变反应速率的原因是 （2）已知生成1mol H H 键，1molNH 键，1molN N 键分别放出的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式为 （3）473K，101KPa 时，把 1mol H2和 1mol I2放在某密闭容器中进行反应，热化学方程式 如下：H2（g） +I 2（g） ? 2HI （g） H= 14.9kJ/mol， 测得反应放出的热量总是少于14.9kJ/mol， 其原因是 9.已知下列反应： 2CO（ g）+O2（g）=
7、2CO2（g）H= 566kJ/mol Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s） + O2（g）H=266kJ/mol 试回答： （1）CO 的燃烧热 H= （2）在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程 式为： （3）工业废气中的CO2可用碱液吸收所发生的反应如下： CO2（g）+2NaOH （ aq）=Na2CO3（aq）+H2O（l）H= a kJ/mol CO2（g）+NaOH （aq）=NaHCO3（aq）H= b kJ/mol 则 反应： CO2（g）+H2O（l） +Na2CO3（aq）=2NaHCO 3（aq）的 H= kJ/mol
8、（用含 a、b 的代数式表示） 标况下， 11.2L CO2与足量的 NaOH 溶液充分反应后，放出的热量为（用含 a 或 b 的代数式表示） 10. 50ml0.50mol?L 1 盐酸与 50mL0.55mol?L 1NaOH 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仪器是 （2）. 烧杯间填满碎纸条的作用是 （3） 若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值（填“偏大”“偏小”或“无 影响”） （4）实验中该用60mL0.50mol?L 1 盐酸跟 50mL0.55mol?L 1 NaOH 溶液进行
9、反应， 与上述实验 相比， 所放出的热量（填“相等”或“不相等”）， 所求中和热（填 “相等”或“不相等”） （5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和反应的反应热数值 会； （填“偏大”“偏小”或“无影响”） 试卷答案 1.C 考点：热化学方程式 专题：化学反应中的能量变化 分析： A、热化学方程式中化学计量数表示物质的量，不表示分子个数； B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低，根据反应热与能量关系判断； C、反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，反应物总能量小于生成物的总能量为吸 热反应； D、 由热化学方程式可知2mol 氟化氢气体分解成1mol 的氢气
10、和1mol 的氟气吸收270kJ 热量； 解答：解： A、热化学方程式中化学计量数表示物质的量，不表示分子个数，故A错误 B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低，根据能量守恒，1mol 氢气与 1mol 氟气反应 生成 2mol 液态氟化氢放出的热量大于270kJ，故 B错误； C、反应为放热反应，在相同条件下，1mol 氢气与 1mol 氟气的能量总和大于2mol 氟化氢气 体的能量，故C正确； D、 由热化学方程式可知2mol 氟化氢气体分解成1mol 的氢气和1mol 的氟气吸收270kJ 热量， 故 D错误； 故选 C 点评： 本题考查学生对热化学方程式的理解、反应热与能量关系，难度
11、不大，注意反应物总 能量大于生成物的总能量为放热反应，反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应 2.C 考点：热化学方程式 分析： 依据热化学方程式书写方法书写，标注物质聚集状态，计算对应化学方程式下的焓变 写出热化学方程式 解答： 解：0.25mol 甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5KJ 热量， 1mol 甲烷反应燃烧反应 放热=890KJ，反应的热化学方程式为：CH4（g） +2O2（g）=CO2（ g）+2H2O（l ）H= 890KJ/mol ， 故选 C 点评：本题考查了热化学方程式的书写方法和计算应用，题目较简单 3.C 考点：反应热的大小比较 专题：化学反应中的能量变化 分
12、析：为放热反应，物质发生化学反应时，生成液态水比生成气态水放出的热量多， 反应越完全，放出的热量越多， 中前者为吸热反应，后者为放热反应，吸热反应 H 0，放热反应 H 0，以此解答该题 解答：解：都为放热反应，H0，前者完全反应，放出的热量多，则H 1H2，故 错误； 都为放热反应， H 0，由于 S（s）S（g）吸热，则前者放出的热量少，则H 3H4， 故正确； 都为放热反应， H 0，消耗的氢气越多，则放出的热量越多，则H5H6，故正确； 前者为吸热反应，H 70，后者为放热反应，H80，则H7H8，故正确 故选 C 点评： 本题考查反应热的大小比较，题目难度中等， 本题注意从物质反应的
13、程度以及物质的 聚集状态的角度比较反应热的大小，本题中含有能正确判断反应的吸放热 4.B 考点：吸热反应和放热反应；常见的能量转化形式 分析： A化学变化是生成新物质的变化，除有新物质生成外，能量的变化也必然发生，从 外观检测往往为温度的变化，即常以热量的变化体现； B放热的化学反应，如燃烧需要达到着火点； C有的吸热反应，不需要加热也能发生； D反应的能量变化取决于反应物和生成物能量高低 解答：解： A化学反应的本质是有新物质的生成，生成新化学键所释放的能量与断裂旧化 学键所吸收的能量不等，所以化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化，故A 正确； B放热反应有的需加热，如木炭的燃烧是
14、一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其 达到着火点，故B错误； CBa（OH ）2?8H2O与 NH4Cl 的反应是吸热反应，但不需要加热，故C正确； D化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量，依据能量 守恒分析判断反应能量变化，故D正确； 故选 B 点评： 本题考查化学反应的能量变化的定性判断，一个反应是吸热还是放热，关键在于相对 能量的大小 5.D 解： A应热是化学反应过程中吸收或放出的热量，故A错误； B在一定条件下，单位质量的物质完全燃烧时的热效应叫做该物质的热值，C燃烧必须是 生成 CO2时放出的热量才是C的热值，选项未指明碳完全燃烧生成二氧化碳，故
15、B错误； C因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的 热量多，故C错误； D比较稳定性应比较其能量的高低，由C（石墨） C（金刚石）H=+1.9 kJ mol 1 可 知，金刚石能量高，不稳定，故D正确； 故选 D 6.C 考点：有关反应热的计算 专题：化学反应中的能量变化 分析：先根据生成水的质量，利用2H2+O22H2O （l ）可计算氢气的物质的量，利用混合气体 燃烧放出的热量与氢气燃烧放出的热量来计算CO燃烧放出的热量，再利用热化学反应方程 式来计算CO的物质的量，最后求出物质的量之比 解答：解：水的物质的量为=0.2mol ， 由 2H2+O22H
16、2O可知，n （H2） =n （H2O ） =0.2mol ， 由 2H2（g） +O2（g） 2H2O （l ） H= 571.6kJ?mol 1 可知 0.2molH2燃烧放出的热量为57.16KJ ， 则 CO燃烧放出的热量为113.74KJ 57.16KJ=56.58KJ ， 设混合气体中CO的物质的量为x，则 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 ，原混合气体中H2和 CO的物质的量均为 0.2mol ，H2和 CO的物质的量之比为1：1， 故选 C
17、点评： 本题考查有关反应热的计算，明确物质的量与热量的正比例关系是解答的关键，题目 难度不大，属于基础知识的考查 7.A 解： Fe2O3（s）+3CO （g） 2Fe（s）+3CO2（ g）H=24.8kJ/mol Fe2O3（s） + CO （g）= Fe3O4（s）+ CO2（g）H= 15.73 kJ/mol Fe3O4（s） +CO （ g） 3FeO （s） +CO2（g）H=+640.4kJ/mol 依据盖斯定律计算 3 2+3，得到：CO （g）+FeO （s）=Fe（s）+CO2（g） H= 218.0kJ/mol， 则 1mol CO 气体还原足量FeO固体得到Fe 单质和
18、 CO2气体时对应的H约为 218kJ/mol ， 故选 A 8.（1） 放热； ； 改变反应的活化能 （2）N2（g）+3H2（g） ? 2NH3（g） H=92KJ/mol ； （3）该反应是可逆反应； 考点：有关反应热的计算；吸热反应和放热反应；化学反应速率的影响因素 分析： （1） 从图上分析，反应物能量高于生成物，反应放热； 反应热等于生成物与反应物的能量差；活化能是指反应发生时所需要的最小能量； 根据催化剂的催化原理来分析：催化剂参能参与反应，从而降低反应的活化能，缩短到 达平衡的时间，但平衡不移动； （2）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸
19、 收和放出的能量，以此计算反应热并书写热化学方程式； （3）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：（ 1） 反应物能量高于生成物，图示反应是放热反应， 故答案为：放热； 反应热等于生成物与反应物的能量差；反应的活化能是指反应发生时所需要的最小能量， 如图， 故答案为：； 催化剂改变反应历程，降低反应的活化能，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活 化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快， 故答案为：改变反应的活化能； （2）在反应N2+3H2? 2NH 3中，断裂 3molH H 键， 1mol N 三 N 键共吸收的能量为： 3 436kJ+946kJ=225
20、4kJ ，生成 2mol NH3，共形成 6mol NH 键，放出的能量为： 6 391kJ=2346kJ，吸收的能量少， 放出的能量多， 该反应为放热反应，放出的热量为： 2346kJ 2254kJ=92kJ ，则 N2与 H2反应生成NH 3的热化学方程式为 N2（g）+3H2（g）? 2NH3（ g） H= 92KJ/mol ， 故答案为： N2（g）+3H2（g）? 2NH3（g） H= 92KJ/mol； （3）由于该反应是可逆反应，加入1molH 2和 1molI2不可能完全反应，所以放出的热量总 是少于 14.9kJ， 故答案为：该反应是可逆反应； 点评： 本题考查学生的识图能力
21、、热化学方程式的书写、可逆反应的特点，注意理解图示中 活化能、反应热的表达，题目难度中等 9.（1） ： 283kJ/mol ； （2）CO（g）+Na2O2（s）=Na2CO3（s） H= 549 kJ/mol； （3） （a 2b） kJ/mol ；kJ 考点：反应热和焓变；热化学方程式；用盖斯定律进行有关反应热的计算 专题：化学反应中的能量变化 分析： （1）燃烧热是1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量； （2）依据盖斯定律结合已知方程式求算； （3） 依据盖斯定律结合已知方程式求算； 根据热化学方程式，利用物质的量之比等于热量比求算 解答：解：（1）2CO（g）+O2（g）
22、=2CO2（g）H= 566kJ/mol，燃烧热是1mol 可燃物完 全燃烧生成稳定氧化物时放出热量，则一氧化碳的燃烧热为H=283kJ/mol ； 故答案为： 283kJ/mol； （2）已知 2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）H= 566kJ/mol Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+ O2（g） H=266kJ/mol， 由盖斯定律：+ 得 CO（g）+Na2O2（s）=Na2CO3（s） H= （ 566） +（ 266） =549 kJ/mol ， 故答案为： CO（g） +Na2O2（s）=Na2CO3（s）H= 549 kJ/mol； （3） 已知 CO2
23、（g）+2NaOH （ aq）=Na2CO3（aq）+H2O（l）H= a kJ/mol （1） CO2（g）+NaOH （aq）=NaHCO3（aq）H= b kJ/mol （2） 由盖斯定律：（2） 2（ 1）得 CO2（g）+H2O（l）+Na2CO3（aq）=2NaHCO 3（aq）的 H= （a2b） kJ/mol， 故答案为：（ a2b） kJ/mol； CO2与足量的 NaOH 溶液充分反应，其反应的热化学方程式为：CO2（g）+2NaOH（aq） =Na2CO3（aq）+H2O（l）H=a kJ/mol，标况下， 11.2L CO2的物质的量为 n（CO2）= =0.5mol
24、，则放出的热量为0.5mol a kJ/mol=kJ， 故答案为：kJ 点评： 本题考查了燃烧热的概念、盖斯定律的应用、反应放出热量的计算，侧重于盖斯定律 的应用和计算内容的考查，题目难度中等 10. 1. 环形玻璃搅拌棒 2. 隔热，减少热量散失 3. 偏小 4. 不相等相等 5. 偏小 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； 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 解答：解：（1）根据量热计的构造可知该装
25、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； 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隔热，故答案为： 隔热，减少热量散失； （3）大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，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，并若用60mL0.50mol?L 1 盐酸跟 50mL0.55mol?L 1NaOH 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，所以 用 60mL0.50mol?L 1 盐酸跟 50mL0.55mol?L 1NaOH 溶液进行反应，进行上述实验，测得中和 热数值相等， 故答案为：不相等；相等； （5）氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出 的热量小于中和热数值，故答案为：偏小 点评：本题考查了中和热的测定方法、计算、误差分析，题目难度不大，注意掌握测定中和 热的正确方法，明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，使测定结果更加准确