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高二化學寒假作業答案

參考答案

一、選擇題(每小題3分，共54分)

1.解析：A項，不符合化學反應原理;C項，乙醇是可再生燃料;D項，石油和煤是不可再生燃料，只有B項正確。

答案：B

2.解析：石墨完全轉化成金剛石時需要吸收能量，說明石墨的能量比金剛石低，故石墨比金剛石穩定，B對;由于金剛石的能量比石墨高，故等質量的石墨和金剛石完全燃燒，金剛石放出的能量多，C對。

答案：BC

3.解析：A項中，硫蒸氣放出的熱量大于硫黃充分燃燒放出的熱量，B項由反應熱的定義知H=571.6 kJ/mol，C項反應為吸熱反應，故0。

答案：D

4.解析：由溫度降低時，反應①平衡向右移動知，反應①正方向為放熱反應，即H1由溫度降低時，反應②平衡向左移動，反應②逆方向為放熱反應，即H20。結合三個反應，可得

2(Ⅲ-Ⅱ)=H10，即2(-Q3+Q2)0，Q32(Ⅲ-Ⅰ)=H20，即2(-Q3+Q1)0，Q1Q3，A項正確。

答案：A

5.解析：0.5 mol CO2與0.75 mol NaOH反應生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反應所放出的熱量為x kJ，則生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的熱量。1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的熱量，則1 mol CO2與含1 mol NaOH的溶液反應所放出的熱量為(4x-y) kJ，A項、B項均錯;D項中Na2CO3與NaOH的狀態未標對;只有C正確。

答案：C

6.解析：因反應①和②的反應熱均為負值，故該反應均為放熱反應，A正確;因兩個反應中均有1 mol CH4(g)完全反應其氧化產物均為CO2(g)，故轉移電子數也相同，B正確;因為等量的H2O(l)比H2O(g)能量低，故a574，C不正確;D項中，根據蓋斯定律，(①+②)/2有：CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-867 kJ/mol，則0.2 mol CH4反應釋放出的熱量為0.2 mol867 kJ/mol=173.4 kJ，故選C。

答案：C

7.解析：導致溫室效應的氣體主要是二氧化碳，將煤轉化成氣體燃料燃燒后不能減少二氧化碳的排放量。

答案：D

8.解析：B、C中反應物的能量高于產物的能量，為放熱反應;A、D中反應物能量低于產物的能量，為吸熱反應，其中C、D代表使用催化劑的情況，使用催化劑能夠降低反應物發生反應所需的能量，使反應易于進行，但與反應熱無關。

答案：AD

9.解析：熱化學方程式中的化學計量數表示物質的量，可以是整數，也可是以分數。0表示吸熱反應，0表示放熱反應。中和熱和燃燒熱的標準不同，中和熱是稀溶液中酸和堿發生中和反應而生成1 mol H2O時的反應熱;燃燒熱是25 ℃，101 kPa時，1 mol純物質完全燃燒生成穩定化合物時放出的熱量。

答案：D

10.解析：A中熱化學方程式中化學計量數表示物質的量，不表示分子個數;液態水分解要比氣態水分解需要的熱量多，故|H2|H1|。

答案：D

11.解析：燃燒熱指25 ℃，101 kPa,1 mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物放出的熱量。A中沒有氧化物;B中H2O(g)不是穩定的氧化物;C中應該是1 mol H2燃燒。

答案：D

12.解析：中和熱是以生成1 mol H2O所放出的熱量來定義的，依題意，n(KOH)=0.2 mol，

n(H2SO4)=0.1 mol，兩者恰好完全反應生成H2O的物質的量為0.2 mol，故生成1 mol H2O所放出的熱量為=57.3 (kJ)，故選D。

答案：D

13.解析：設混合氣體含H2x mol，C3H6y mol，

根據題意有：

解得

故V(H2)∶V(C3H8)=3.75∶1.25=3∶1。

答案：B

14.解析：根據蓋斯定律：(3)式-2(2)式+4(1)式得2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) H=-(Q3-2Q2+4Q1) kJ/mol，則使32 g液態甲醇完全燃燒，恢復到室溫，放出熱量為(0.5Q3-Q2+2Q1) kJ。

答案：B

15.解析：根據蓋斯定律，(2)式2+(3)式2-(1)式即得2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)，則其焓變H=(-393.5 kJ/mol2)+(-285.8 kJ/mol2)-(-870.3 kJ/mol)=-488.3 kJ/mol，故選A。

答案：A

16.解析：S(s)+O2(g)===SO2(g) H=-297.23 kJ/mol是表示S燃燒的熱化學方程式。根據放熱反應的實質是反應物的總能量高于生成物的總能量可知，1 molSO2(g)的能量總和小于1 molS(s)和1 mol O2(g)的能量總和，則B項正確，A項錯誤;根據蓋斯定律，S(s)+O2(g)===SO2(g)可以看做是通過S(s)===S(g)(此過程是吸熱的，設焓變為H1，則H10)與S(g)+O2(g)===SO2(g)兩個過程實現，反應熱等于兩個過程的熱效應的疊加，即：-297.23 kJ/mol=-Q kJ/mol+H1，則Q297.23。

答案：BC

17.解析：由題意知，標準狀況下，112 L混合氣體中n(CH4)=4 mol，n(H2)=1 mol，在常溫下水為液態，所以常溫下4 mol CH4和1 mol H2完全燃燒放出的熱量為4Q1+0.5Q3。

答案：A

18.解析：A中生成的H2O(g)不是穩定化合物;B中石墨比金剛石穩定;C中H僅與溫度有關，與X的量無關;D中CO燃燒還放熱，故生成CO2放熱比生成CO放熱多，故H1H2。

答案：D 二、非選擇題(共46分)

19.解析：實驗從反應放熱的熱為出發點進行探究，通過放熱使溫度上升、使氣體膨脹、水被蒸發等特征現象，合理地設計了實驗探究方案。

答案：方案甲：小試管中固體變成乳狀，同時有大量水蒸氣產生 溫度計溫度上升

方案乙：①有氣泡產生 ②左邊水柱下降，右邊水柱上升

方案丙：無水硫酸銅粉末變藍色 水和生石灰反應放出熱量，使水蒸發

20.答案：(1)燃燒值高 是清潔能源

(2)CH4+H2O高溫CO+3H2

(3)(a)SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4

(b)2HI===H2+I2

(c)H2SO4===SO2+H2O+O2 (c)

21.解析：(1)6.4 g液態肼的物質的量為0.2 mol,1 mol液態肼完全被過氧化氫氧化為氮氣與水蒸氣時，轉移的電子為4 mol，故6.4 g液態肼轉移的電子為0.8 mol;由蓋斯定律可知，液態肼與過氧化氫反應生成氮氣和液態水的熱化學方程式：N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l) H=-817.6 kJmol-1，故0.2 mol液態肼放出的熱量為0.2 mol817.6 kJ/mol=163.5 kJ。(2)四氧化二氮與偏二甲肼反應的產物為二氧化碳、氮氣和水;火箭上升過程中，泄漏出的四氧化二氮分解產生二氧化氮，紅棕色即為二氧化氮的顏色。(3)該燃料電池的負極反應式為：H2+2OH--2e-===2H2O。(4)利用Na2O2與二氧化碳、水蒸氣反應生成氧氣的原理可以處理飛船或空間站中人體新陳代謝產生的廢氣。

答案：(1)0.8 mol 163.5 kJ

(2)C2H8N2+2N2O4===2CO2+4H2O+3N2 四氧化二氮分解產生紅棕色的二氧化氮

(3)H2+2OH--2e-===2H2O (4)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2

22.解析：本題考查反應熱的本質、熱化學方程式的書寫、反應熱計算、化學平衡、水解等知識。

(1)PCl3為Cl2和P反應的中間產物，圖示中的H1=-306 kJ/mol表示1 mol P(s)反應生成1 mol PCl3(g)放出的熱量，再根據熱化學方程式的書寫原則可得其熱化學方程式為：P(s)+Cl2(g)===PCl3(g) H =-306 kJ/mol。

(2)圖示中的H2=-93 kJ/mol，表示1 mol PCl3(g)與1 mol Cl2(g)反應生成1 mol PCl5(g)放出的熱量，故1 mol PCl5(g)分解產生1 mol PCl3(g)與1 mol Cl2(g)吸收93 kJ熱量，故有：PCl5(g)===Cl2(g)+PCl3(g) H=+93 kJ/mol。1=100%=25%。因PCl5(g)的分解反應是吸熱反應，故升溫PCl5(g)的轉化率增大，即1。

(3)因Cl2與P生成PCl3、PCl3與Cl2反應生成PCl5都是放熱反應，降溫有利于提高反應物的轉化率且能防止產物分解。

(4)根據蓋斯定律有H4=H3=H1+H2=-306 kJ/mol-93 kJ/mol=-399 kJ/mol。

(5)PCl5發生水解生成H3PO4和HCl兩種酸：PCl5+4H2O===5HCl+H3PO4。

答案：

(1)Cl2(g)+P(s)===PCl3(g) H=-306 kJ/mol

(2)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) H=+93 kJ/mol 25% 大于

(3)兩步反應均為放熱反應，降溫有利于提高產率，防止產物分解

(4)-399 kJ/mol 等于

(5)PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl

(其他合理答案亦可）

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