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高二化学寒假作业答案

 

参考答案

 

一、选择题(每小题3分，共54分)

 

1.解析：A项，不符合化学反应原理;C项，乙醇是可再生燃料;D项，石油和煤是不可再生燃料，只有B项正确。

 

答案：B

 

2.解析：石墨完全转化成金刚石时需要吸收能量，说明石墨的能量比金刚石低，故石墨比金刚石稳定，B对;由于金刚石的能量比石墨高，故等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多，C对。

 

答案：BC

 

3.解析：A项中，硫蒸气放出的热量大于硫黄充分燃烧放出的热量，B项由反应热的定义知ΔH=571.6 kJ/mol，C项反应为吸热反应，故ΔH>0。

 

答案：D

 

4.解析：由温度降低时，反应①平衡向右移动知，反应①正方向为放热反应，即ΔH1<0;由温度降低时，反应②平衡向左移动，反应②逆方向为放热反应，即ΔH2>0。结合三个反应，可得

 

2(Ⅲ-Ⅱ)=ΔH1<0，即2(-Q3+Q2)<0，Q3>Q2;2(Ⅲ-Ⅰ)=ΔH2>0，即2(-Q3+Q1)>0，Q1>Q3，A项正确。

 

答案：A

 

5.解析：0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的热量。1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则1 mol CO2与含1 mol NaOH的溶液反应所放出的热量为(4x-y) kJ，A项、B项均错;D项中Na2CO3与NaOH的状态未标对;只有C正确。

 

答案：C

 

6.解析：因反应①和②的反应热均为负值，故该反应均为放热反应，A正确;因两个反应中均有1 mol CH4(g)完全反应其氧化产物均为CO2(g)，故转移电子数也相同，B正确;因为等量的H2O(l)比H2O(g)能量低，故a>574，C不正确;D项中，根据盖斯定律，(①+②)/2有：CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ/mol，则0.2 mol CH4反应释放出的热量为0.2 mol×867 kJ/mol=173.4 kJ，故选C。

 

答案：C

 

7.解析：导致“温室效应”的气体主要是二氧化碳，将煤转化成气体燃料燃烧后不能减少二氧化碳的排放量。

 

答案：D

 

8.解析：B、C中反应物的能量高于产物的能量，为放热反应;A、D中反应物能量低于产物的能量，为吸热反应，其中C、D代表使用催化剂的情况，使用催化剂能够降低反应物发生反应所需的能量，使反应易于进行，但与反应热无关。

 

答案：AD

 

9.解析：热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，可以是整数，也可是以分数。ΔH>0表示吸热反应，ΔH<0表示放热反应。中和热和燃烧热的标准不同，中和热是稀溶液中酸和碱发生中和反应而生成1 mol H2O时的反应热;燃烧热是25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量。

 

答案：D

 

10.解析：A中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;液态水分解要比气态水分解需要的热量多，故|ΔH2|>|ΔH1|。

 

答案：D

 

11.解析：燃烧热指25 ℃，101 kPa,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量。A中没有氧化物;B中H2O(g)不是稳定的氧化物;C中应该是1 mol H2燃烧。

 

答案：D

 

12.解析：中和热是以生成1 mol H2O所放出的热量来定义的，依题意，n(KOH)=0.2 mol，

 

n(H2SO4)=0.1 mol，两者恰好完全反应生成H2O的物质的量为0.2 mol，故生成1 mol H2O所放出的热量为=57.3 (kJ)，故选D。

 

答案：D

 

13.解析：设混合气体含H2x mol，C3H6y mol，

 

根据题意有：

 

解得

 

故V(H2)∶V(C3H8)=3.75∶1.25=3∶1。

 

答案：B

 

14.解析：根据盖斯定律：(3)式-2×(2)式+4×(1)式得2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-(Q3-2Q2+4Q1) kJ/mol，则使32 g液态甲醇完全燃烧，恢复到室温，放出热量为(0.5Q3-Q2+2Q1) kJ。

 

答案：B

 

15.解析：根据盖斯定律，(2)式×2+(3)式×2-(1)式即得2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)，则其焓变ΔH=(-393.5 kJ/mol×2)+(-285.8 kJ/mol×2)-(-870.3 kJ/mol)=-488.3 kJ/mol，故选A。

 

答案：A

 

16.解析：S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297.23 kJ/mol是表示S燃烧的热化学方程式。根据“放热反应的实质是反应物的总能量高于生成物的总能量”可知，1 molSO2(g)的能量总和小于1 molS(s)和1 mol O2(g)的能量总和，则B项正确，A项错误;根据盖斯定律，S(s)+O2(g)===SO2(g)可以看做是通过“S(s)===S(g)(此过程是吸热的，设焓变为ΔH1，则ΔH1>0)”与“S(g)+O2(g)===SO2(g)”两个过程实现，反应热等于两个过程的热效应的叠加，即：-297.23 kJ/mol=-Q kJ/mol+ΔH1，则Q>297.23。

 

答案：BC

 

17.解析：由题意知，标准状况下，112 L混合气体中n(CH4)=4 mol，n(H2)=1 mol，在常温下水为液态，所以常温下4 mol CH4和1 mol H2完全燃烧放出的热量为4Q1+0.5Q3。

 

答案：A

 

18.解析：A中生成的H2O(g)不是稳定化合物;B中石墨比金刚石稳定;C中ΔH仅与温度有关，与X的量无关;D中CO燃烧还放热，故生成CO2放热比生成CO放热多，故ΔH1<ΔH2。

 

答案：D 二、非选择题(共46分)

 

19.解析：实验从反应放热的“热”为出发点进行探究，通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象，合理地设计了实验探究方案。

 

答案：方案甲：小试管中固体变成乳状，同时有大量水蒸气产生 温度计温度上升

 

方案乙：①有气泡产生 ②左边水柱下降，右边水柱上升

 

方案丙：无水硫酸铜粉末变蓝色 水和生石灰反应放出热量，使水蒸发

 

20.答案：(1)燃烧值高 是清洁能源

 

(2)CH4+H2O高温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液态肼的物质的量为0.2 mol,1 mol液态肼完全被过氧化氢氧化为氮气与水蒸气时，转移的电子为4 mol，故6.4 g液态肼转移的电子为0.8 mol;由盖斯定律可知，液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式：N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l) ΔH=-817.6 kJ·mol-1，故0.2 mol液态肼放出的热量为0.2 mol×817.6 kJ/mol=163.5 kJ。(2)四氧化二氮与偏二甲肼反应的产物为二氧化碳、氮气和水;火箭上升过程中，泄漏出的四氧化二氮分解产生二氧化氮，红棕色即为二氧化氮的颜色。(3)该燃料电池的负极反应式为：H2+2OH--2e-===2H2O。(4)利用Na2O2与二氧化碳、水蒸气反应生成氧气的原理可以处理飞船或空间站中人体新陈代谢产生的“废气”。

 

答案：(1)0.8 mol 163.5 kJ

 

(2)C2H8N2+2N2O4===2CO2+4H2O+3N2 四氧化二氮分解产生红棕色的二氧化氮

 

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

 

22.解析：本题考查反应热的本质、热化学方程式的书写、反应热计算、化学平衡、水解等知识。

 

(1)PCl3为Cl2和P反应的中间产物，图示中的ΔH1=-306 kJ/mol表示1 mol P(s)反应生成1 mol PCl3(g)放出的热量，再根据热化学方程式的书写原则可得其热化学方程式为：P(s)+Cl2(g)===PCl3(g) ΔH =-306 kJ/mol。

 

(2)图示中的ΔH2=-93 kJ/mol，表示1 mol PCl3(g)与1 mol Cl2(g)反应生成1 mol PCl5(g)放出的热量，故1 mol PCl5(g)分解产生1 mol PCl3(g)与1 mol Cl2(g)吸收93 kJ热量，故有：PCl5(g)===Cl2(g)+PCl3(g) ΔH=+93 kJ/mol。α1=×100%=25%。因PCl5(g)的分解反应是吸热反应，故升温PCl5(g)的转化率增大，即α2>α1。

 

(3)因Cl2与P生成PCl3、PCl3与Cl2反应生成PCl5都是放热反应，降温有利于提高反应物的转化率且能防止产物分解。

 

(4)根据盖斯定律有ΔH4=ΔH3=ΔH1+ΔH2=-306 kJ/mol-93 kJ/mol=-399 kJ/mol。

 

(5)PCl5发生水解生成H3PO4和HCl两种酸：PCl5+4H2O===5HCl+H3PO4。

 

答案：

 

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

 

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

 

(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解

 

(4)-399 kJ/mol 等于

 

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

 

(其他合理答案亦

 

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