假期作业9 化学反应与能量-【快乐假期】2025-2026学年高二化学暑假作业

三0022 这些化学键的生成，①说法正确：②同位素的化学性质相 同，但物理性质有较大差别，②说法错误；③氢键是分子间 的作用力，不是化学键，③说法错误：④由分子组成的物质 中不一定存在共价键，如稀有气体单质分子中不含有共价 键，④说法错误；⑤5.6g铁粉与足量的稀盐酸反应，为了加 快反应速率，可以滴入几滴硫酸铜溶液，可形成铁铜原电 池，能够加快生成氢气的速率，但是与盐酸反应的铁减少， 生成氢气的量减少，⑤说法错误：⑥决定反应速率的主要因 素是反应物自身的化学性质，⑥说法正确：⑦同温同压下， H2(g)+Cl2(g)一2HCl(g)的△H,与反应的始态和终态 有关，与反应的条件是光照或点燃无关，⑦说法正确；综上 所述，①⑥⑦说法正确，答案为C。] 12.(1)第三周期MA族(2)S2->C1>Na+>A13 (3)H :O CI (4)Na.+.Ci:Na :CI: 4 (5)HCIO,H,SO,Al(OH) (6)2A1+Fe,0,高温AL0,十2Fe (7)2A1+2OH+6H2O—2[A1(OH),]+3H2◆ 真题体验窗 1.C[由图中信息可知，白色的小球可形成2个共价键，灰色 的小球只形成1个共价键，黑色的大球形成了4个共价键， 根据O、F、I的电负性大小(F最大、I最小)及其价电子数可 以判断，白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子， 黑色的大球代表I原子。 A.图中O(白色的小球)代表O原子，灰色的小球代表F原 子，A不正确：B.根据该化合物结构片断可知，每个I原子与 3个O原子形成共价键，根据均摊法可以判断必须有2个O 原子分别与2个I原子成键，才能确定该化合物化学式为 IO2F,因此，该化合物中不存在过氧键，B不正确；C.I原子 的价电子数为7，该化合物中F元素的化合价为一1,0元素 的化合价为一2，则I元素的化合价为十5，据此可以判断每 个I原子与其他原子形成3个单键和1个双键，I原子的价 电子数不等于其形成共价键的数目，因此，该化合物中】原 子存在孤对电子，C正确；D.该化合物中既存在I一O,又存 在I一)双键，单键和双键的键长是不相等的，因此，该化合 物中所有碘氧键键长不相等，D不正确：综上所述，本题 选C。] 2.A[W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W 形成1条单键且核电荷数最小，W为H,X形成4条键，核 电荷数大于H,且小于其他三种元素，X为C,Y形成2条单 键，核电荷数大于C,Y为O,W、Y原子序数之和等于Z,Z 为F,Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为A1 A.W与X的化合物不一定为极性分子，如CH:就是非极性 分子，A错误；B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋 势，则第一电离能F>O>C,B正确；C.Q为Al,Al,O,为两 性氧化物，C正确；D.该阴离子中L与Q之间形成配位键，D 正确；故答案选A。] 6 三化学) 假期作业9 1.D[A.“蜡炬成灰泪始千”，涉及到燃烧，属于放热反应，△H <0,A不符合题意；B.“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间” 涉及的反应为：CaO+HO-Ca(OH)2、Ca(OH)2十CO2 —CaCO十H2O,前者反应为放热反应，△H<0,B不符合 题意：C.“炉火照天地，红星乱紫烟”涉及到燃烧，属于放热 反应，△H<0,C不符合题意：D.“疏影横斜水清浅，暗香浮 动月黄昏”涉及光的反射，属于物理现象，不涉及△H<0的 反应，D符合题意。] 2.D「A.根据图示可知，过程I和过程Ⅱ中水分子中的O一H 键断裂，化学键断裂吸热，A正确；B.使用催化剂可以降低 反应物的活化能，从而提高反应速率，B正确；C.△H=生成 物总能量一反应物总能量，△H<0,说明生成物总能量小于 反应物总能量，即CO(g)和HO(g)的总能量高于CO2(g) 和H2(g)的总能量，C正确；D.从示意图中可知，过程Ⅱ中两 个水分子中的O一H键都发生断裂，因此两个水分子都参与 了反应，D错误：故答案选D。] 3.D 4.B[A.根据②可知2H2(g)+O2(g)—2H2O(I)△H'2= 一571.6kJ·mol1。燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成 指定产物时所放出的热量，H2O的稳定状态是液态，2mol H2完全燃烧产生液态水放出热量是571.6kJ,则1molH2 完全燃烧产生液态水放出热量是285.8kJ,故H2的燃烧热 △H=一285.8kJ·mol厂1，A正确；B.反应物的能量相同，当 生成物是气态时含有的能量比液态高，所以反应放出热量就 少，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以反应2H2(g) 十(O2(g)-2H2O(g)的△H>-571.6kJ·mol1,B错 误；C.反应2H2(g)十O2(g)=2H,O(I)的正反应是气体体 积减小的放热反应，△H<0,△S<0,在常温下△G=△H一 T△S0,因此在常温下该反应能自发进行，C正确；D.已知 ①CO2(g)+4H2(g)—CH(g)+2H,O(ID △H1=-252.9kJ·mol1 ②2H,O1)—2H2(g)+O2(g)△H2=+571.6kJ·mol1,根 据盖斯定律，将[①十②X2]×(一1)，整理可得反应CH(g) +2O2(g)CO2(g)+2H2O(1)的 △H=一890.3kJ·mol1,D正确；故合理选项是B。] 5.C[①为原电池，Zn为原电池负极，Fe为原电池正极，②为 电解池，Fe电极为阳极，Zn电极为阴极。③为原电池，Fe电 极为负极，Cu电极为正极，④为电解池，Fe电极为阳极，Cu 电极为阴极。A.①区Zn电极为负极，电极反应式为Zn一 2e一Zn2+,Fe电极为正极被保护，滴加K,[Fe(CN)。]溶 液未出现蓝色，A正确：B.②区Z电极为阴极，电极反应式 为2H2O+2e一H2个+2OH,Fe为阳极，Fe失电子生 成Fe+,滴加K[Fe(CN)。]溶液出现蓝色，Fe被腐蚀，B正 确：C.③区Cu为正极，铁发生吸氧腐蚀，没有气体生成，C 错误；D.④区Cu电极为阴极，生成氢气和氢氧化钠，Cu电 极附近滴加酚酞后变红色，Fe为阳极，失电子生成Fe+,滴 加K「F(CN)。]溶液出现蓝色，D正确；故答案选C。] 6.C 要快乐跃期 7.C[根据题意，写出以下热化学方程式： ①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol @H,(g)+20,(g)—H0D △H=-285.8kJ/mol ③c0g)+20.(g)—C0,(g) △H=-282.8kJ/mol OCH,COOH(D+20,(g)=2CO,(g)+2H,O(1) △H=-870.3kJ/mol A⑤2C0(g)+O,(g)一2C02(g),根据盖斯定律得⑤=2×③， 则△H=-565.6k/mol,A错误；B.⑥2H2(g)+O2(g) 2HO1),根据盖斯定律得⑥=2×②，则△H=-571.6kJ/ol, 液态水转化为气态水需吸收一部分热量，故2H(g)十O2(g) —2HO(g)△H>-571.6kJ/mol,B错误；C.⑦2C(s) +2H(g)十O2（g)—CH COOH(I),根据盖斯定律得⑦= 2×①+2×②-④，则△H=-488.3kJ/mol,C正确；D.设 H,为xmol,则CO为(2.5-x)mol,根据H2和CO组成的 混合气体2.5mol,充分燃烧后放出710.0kJ热量，列出方 程285.8x十282.8×(2.5-x)=710.0,解得x=1mol,则 混合气体中H2的体积分数为40%，D错误；故答案为C。] 8.AD[由新型中温全瓷铁-空气电池的装置图可知，a极通入 空气，空气中氧气得电子发生还原反应为正极，铁与水反应 生成氢气，氢气在b极失电子发生氧化反应为负极，结合原 电池原理分析解答。A.a极空气中氧气得电子发生还原反 应为正极，电极反应式为O2十4e一2O,A错误；B.据 分析，氢气在b极失电子发生氧化反应、作负极，电极反应式 为H2-2e十O一H,O,B正确；C.由新型中温全瓷铁 空气电池的装置图可知，铁表面发生的反应为xH,O(g)十 Fe一FeO,十xH2,C正确；D.若标准状况下33.6L空气 参与反应，空气物质的量为1.5mol,则参与反应的氧气约为 0.3mol,则理论上电路中转移1.2mol电子，D错误；答案选 AD.] 9.C[A酸碱反应是放热反应，焓变为负值，含20.0 g NaOH的 稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该 反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)十HCI(aq) NaCl(aq)+H2O(I)△H=-57.4kJ/mol,选项A错误；B. 燃烧热是指l01KPa时，lmol纯物质完全燃烧生成稳定氧 化物所放出的热量，选项中水不是稳定氧化物，选项B错 误；C.由石墨比金刚石稳定，物质能量越高越不稳定，金刚 石比石墨能量高，石墨稳定，故C(金刚石，s)—C(石墨，s) △H<0,选项C正确；D.反应2SO2(g)+O2(g)一2SO(g) △H=-98.3kJ/mol是可逆反应，将1 mol SO2和0.5 molO2充入一密闭容器中反应，放出的热量小于49.15k, 选项D错误。] l0.B[由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为 Na,为原电池的负极，则a电极反应式为Na一e Na,b极水电离的H得电子被还原生成H2,为原电池正 极，电极反应式为2CO,+2H,O+2e一2HCO5+H2, 原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 6 -.-.-S000A A.a电极反应式为Na一e一Na,Na从a极移动到b 极，故A正确：B.电极a是金属钠，能与水反应，则电池的 电解液不能换成更易导电的饱和NaCl溶液，故B错误：C. b极上水电离的H得电子被还原生成H2,电极反应式为 2C02十2H2O+2e一2HCO5+H2,电解液中纳离子和 碳酸氢根离子达到饱和时，b极区可能会发生Na+十 HCO5一NaHCO,￥，故C正确；D.由b电极反应式 2CO2+2H2O+2e—2HC)5+H2,可知每生成1mol H2转移2mol电子，故D正确：故选B。] 11.C[由题可知，充电时TiO2光电极受光激发产生电子和 空穴，空穴作用下NaI转化为NaL,则TO2电极为阳极， 电极M为阴极，放电时，电极N为正极，电极M为负极。 A.放电时，电极N为正极，正极得电子，发生还原反应，A 项正确；B.充电时，电极M为阴极，电极反应式为S十 6e—4S2-,B项正确；C.放电时，电极N为正极，电极M 为负极，电极M失去电子转移给I,C项错误；D.充电时， 阳极的电极反应式为3I一2e—I,每生成1 mol Nals, 转移2mole,则有2 mol Na通过交换膜进入M电极室， D项正确；答案选C。] 12.1.(1)自发(2)-246.1kJ/mol> (3)CO、H2、甲醇和水 Ⅱ.正 真题体验窗 1.B[A.X(g)一Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都小于0，而 图像显示Y的能量高于X,即图像显示X(g)一Y(g)为吸 热反应，A项不符合题意：B.图像显示X(g)一Y(g)和Y (g)一Z(g)的△H都小于0，且X(g)=Y(g)的活化能小 于Y(g)→Z(g)的活化能，B项符合题意：C.图像显示X (g)一Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都小于0，但图像上X (g)=Y(g)的活化能大于Y(g)=Z(g)的活化能，C项不 符合题意；D.图像显示X(g)一Y(g)和Y(g)一Z(g)的 △H都大于0，且X(g)=Y(g)的活化能大于Y(g)= Z(g)的活化能，D项不符合题意。] 2.C[Zn具有比较强的还原性，MnO2具有比较强的氧化性， 自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间，所以MnO 电极为正极，Zn电极为负极，则充电时MnO2电极为阳极、 Z电极为阴极。A.充电时该装置为电解池，电解池中阳离 子向阴极迁移，即Z2+向阴极方向迁移，A不正确；B.放电 时，负极的电极反应为Zn一2e一Zn+,则充电时阴极反 应为Zn+十2e—Zn,即充电时Zn元素化合价应降低，而 选项中Zn元素化合价升高，B不正确：C.放电时MnO,电极 为正极，正极上检测到MnOOH和少量ZnMn,O1,则正极上 主要发生的电极反应是MnO2+H,O+e一MnOOH+ OH,C正确；D.放电时，Zn电极质量减少0.65g(物质的量为 0.010mol),电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应 MnO,+H2O+e-MnOOH+OH可知，若正极上只有 MnOOH生成，则生成MnOOH的物质的量为0.020mol,但是 正极上还有ZnMn,O生成，因此，MnOOH的物质的量小于 0.020mol,D不正确。]三0022 假期作业9化学反应 《(思维整合室 1.燃烧热和中和热 类型 燃烧热 中和热 比较 在101kPa时， 1mol纯物质完 在稀溶液中，酸跟 全燃烧生成稳 碱发生中和反应 定义 定的氧化物时 而生成1mol1H2O 所放出的热量， 时的反应热叫做 叫做该物质的 中和热 燃烧热 单位 kJ·mol kJ·mol-1 标准 1 mol可燃物 生成1mol水 强酸与强碱在稀溶 可燃物要完全 液中反应时，1mol 注意 燃烧生成稳定 H和1 mol OH 事项 的氧化物 生成1 mol HO都 放出57.3kJ热量 NaOH ag)+ CO(g)+ 热化 20.(- 2Ls0,四 学方 CO,(g) △H 2之NasO4(aq)力 程式 283.0kJ H2O1) ·mol-1 △H=-57.3kJ ·mol-J 2.牢记原电池两极判断的6种方法 (1)负极：较活泼金属、氧化反应、电子流出、电 流流入、阴离子移向负极、不断溶解。 (2)正极：不活泼金属或非金属、还原反应、电 子流入、电流流出、阳离子移向正极、电极 增重。 25 高二1北学 驽马十驾，功在不舍。 与能量 完成日期 月 3.把握电解池中2个电极的判断 (1)阳极：与电源正极相连、发生氧化反应、阴 离子移向的一极。 (2)阴极：与电源负极相连、发生还原反应、阳 离子移向的一极。 4.牢记电解过程中两极离子的放电顺序 活性电极(Fe、Cu、Ag): 电极材料失电子。 (1)阳极惰性电极(Pt、Au、石墨)： S2>>Br> CI>OH>含氧酸根。 (2)阴极：Ag>Fe3+>Cu+>H+>Fe+ >Zn2+。 【《技能提升台 1.中国中央电视台热播的《诗词大会》深受国 内外观众青睐。下列古诗词中不涉及 △H<O的反应的是 A.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干 B.粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间 C.炉火照天地，红星乱紫烟 D.疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏 2.我国科学家使用双功能催化剂（能吸附不同 粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)+H,O(g) —=CO2(g)十H(g)△H<0,反应过程示 意图如下： 。中进上●过上9W理 口■催化剂 oHOC●0 下列说法错误的是 ( A.过程I、过程Ⅱ均为吸热过程 B.使用催化剂提高了该反应的反应速率 C.该反应中，CO(g)和HO(g)的总能量高 于CO,(g)和H2(g)的总能量 D.示意图中：起始时的2个HO在反应过 程中并未都参与了反应 飞婆味乐跃翻 3.含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol/L H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量，下 列能正确表示中和热的热化学方程式是 A.KOH(ap+号H,S0,(aq）—2KS0,(aq) +H,O(1);AH=+11.46 kJ/mol B.2KOH(ag)+H,SO (aq)=KSO (aq)+ 2H,O(1);AH=-114.6 kJ/mol C.2KOH(aq)+H,SO (ag)=K2 SO (aq)+ 2H,O(1);AH=+114.6 kJ/mol D.KoHa+2Hs0,(a〉—2Ks0,(a) +H,O(1);AH=-57.3 kJ/mol 4.2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成 功发射。载人飞船中通过如下过程实现O, 再生： ①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O1) △H1=-252.9kJ·mol- ②2H2O(1)—2H2(g)+O2(g》 △H2=+571.6kJ·mol1 下列说法错误的是 ( A.H2的燃烧热△H=一285.8k·mol1 B.反应2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)的 △H<-571.6kJ·mol- C.反应2H2(g)十O2(g)—2H2O(1)常温 下能自发进行 D.反应CH(g)+2O2(g)—CO2(g)十 2H2O1)的△H=-890.3kJ·mol- 5.某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀 与防护条件。下列不合理的是 Fe 浸有饱和食盐水的滤纸 浸有饱和食盐水的滤纸 26 0002 A.①区Zn电极的电极反应式为Zn一2e Zn+,Fe电极附近滴加K[Fe(CN)。]溶液 未出现蓝色，Fe被保护 B.②区Zn电极的电极反应式为2H2O+ 2eH2+2OH,Fe电极附近滴加 K3[Fe(CN)s]溶液出现蓝色，Fe被腐蚀 C.③区Cu电极上产生气泡，Fe电极附近滴 加K,[Fe(CN)。]溶液后出现蓝色，Fe被 腐蚀 D.④区Cu电极附近滴加酚酞后变成红色， Fe电极附近滴加K,[Fe(CN)。]溶液出 现蓝色，Fe被腐蚀 6.下列图示中关于铜电极的连接错误的是( 铜锌原电池 Cu 精铜 粗铜 (- + 稀硫酸 硫酸铜溶液 A.铜锌原电池 B.电解精炼铜 镀件 石墨 硫酸铜溶液 氯化铜溶液 C.镀件上镀铜 D.电解氯化铜溶液 7.298K,101kPa,H和CO组成的混合气体 2.5mol,充分燃烧后放出710.0k热量。几 种物质的标准燃烧热(298K,101kPa)见下表。 C(s) H2(g) CO(g)CH COOH(D △H/ 393.5 -285.8 -282.8 -870.3 k·mol厂1 下列说法正确的是 ( A.2C0(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-282.8kJ·mol- B.2H2(g)+O2(g)—2H2O(g) △H=-571.6kJ·mol-1 C.2C(s)+2H2 (g)+O,(g)=CH,COOH(1) △H=-488.3kJ·mol- D.混合气体中H2的体积分数为50% 三0022 8.（双选)一种新型中温全瓷铁-空气电池，其 结构如图所示。下列有关该电池放电时的 说法错误的是 、空气 a。988,38通空气电极 含02-的固体电解质 b0088.88.8 燃料电池 H.O(g) Fe/FeO. A.a电极上发生氧化反应 B.负极的电极反应式为H2一2e+O —H2O C.铁表面发生的反应为xHO(g)十Fe FeO,+xH, D.若标准状况下33.6L空气参与反应，电 路中理论上有6mol电子转移 9.下列叙述中，正确的是 A.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全 中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反 应中和热的热化学方程式为NaOH(aq) +HCl(aq)=NaCl (aq)+H,O(1) △H=+57.4kJ/mol B.已知2H2(g)+O2(g)一2H,O(g) △H=一483.6kJ/mol,则H2燃烧热为 241.8 kJ/mol C.由石墨比金刚石稳定可知：C(金刚石，s)一 C(石墨，s)△H<0 D.已知：2SO2(g)+O2(g)=2SO3（g) △H=-98.3kJ/mol。将1 mol SO2和 0.5molO2充入一密闭容器中反应，放 出49.15kJ热量 10.科学家研发出一种有利于“碳中和”的新电 池系统，通过二氧化碳溶于水触发电化学 反应，其工作原理如图所示（钠超离子导体 只允许Na通过)。系统工作时，下列有关 说法中错误的是 27 水电解质 氢能源 钠超离 导体 金属钠 HCO H.O 有机电解液 A.Na+将从a极移动到b极 B.该电池的电解液可以换成更易导电的 饱和NaCl溶液 C.b极区可能会发生Na+HCO NaHCO D.b极区每生成1molH2转移2mol电子 11.水系钠离子电池有望代替锂离子电池和铅 酸蓄电池，工作原理如图所示，以TO2光 电极作辅助电极，充电时TiO,光电极受光 激发产生电子和空穴，空穴作用下NaI转 化为NaL。下列说法错误的是 低压直流电源 电极M 交换膜 电极N Ti02光电极 /S2-N 光 NaS/Na2S NaI/NaI 溶液 溶液 用电器 A.放电时，电极N为正极，发生还原反应 B.充电时，电极M的电极反应式为S十 6e=4S2 C.放电时，TiO,电极产生的电子转移 给L D.充电时，每生成1 mol Nal,有2mol Na通过交换膜进入M电极室 12.二甲醚(CH OCH)被称为21世纪的新型 能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。 I.工业制备二甲醚的生产流程如下： CO、H2 合成气 nH)n(C0)=1:1催化 脱除 二甲醚 吸收 反应室 C02 精制 甲醇、水 人壁快乐假期 催化反应室中（压强2.0~10.0MPa,温度 230~280℃)进行下列反应： CO(g)+2H2(g)=CHOH(g) △H=-90.7kJ/mol① 2CHOH(g)CH,OCH(g)+H,O(g) △H=-23.5kJ/mol② CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2 (g) △H=-41.2kJ/mol③ (1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下： CH:(g)+20,(g)一C0g)+2H(g) △H=-35.6kJ/mol。该反应是 反 应（填“自发”或“非自发”）。 (2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= 。830℃时反应③的K=1.0,则在催 化反应室中反应③的K 1.0(填 “>”“<”或“=”)。 (3)上述反应中，可以循环使用的物质有 0 Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工 作原理示意图。b电极是 极。 电极 盾子交换电 《真题体验窗 1.(2024·安徽，10)某 温度下，在密闭容器 Z 中充入一定量的X (g),发生下列反应： 反应时间· X(g)=Y(g) (△H1<0),Y(g)=Z(g)(△H2<0),测得 各气体浓度与反应时间的关系如图所示。 下列反应进程示意图符合题意的是() 000= 过渡态2 过渡态2 过渡态1 过渡态1 Y Z 反应进程 反应进程 B 过渡态1 过渡态1过渡态2 过渡态2 幽 2 Y Z 反应进程 反应进程 C 2.(2024·全国甲，12)科学家使用6-MnO2研 制了一种MnO2-Zn可充电电池（如图所 示)。电池工作一段时间后，MnO2电极上 检测到MnOOH和少量ZnMn,O。下列叙 述正确的是 ZnS0水溶液 电极 A.充电时，Zn2+向阳极方向迁移 B.充电时，会发生反应Zn十2MnO2 ZnMn,O C.放电时，正极反应有MnO2+H2O+e =MnOOH+OH D.放电时，Zn电极质量减少0.65g,MnO 电极生成了0.020 mol MnOOH 《益智欢乐谷 新型电容器充电只需30秒 日本太阳诱电公司研发 的新型锂离子电容器在第九 届日本高新技术博览会上吸 引了众多参观者的目光。这 电解 负最材料 种锂离子电容器只需30秒钟就能完成充电，可驱 动剃须刀工作约5分钟，缓解上班族的燃眉之急。 开发技术总部部长介绍说，人们日常的运动可以 使锂离子在电容器正负极之间运动，从而使这种 锂离子电容器不断充电和放电。如果音乐播放器 用上这种锂离子电容器，人们就可以一边锻炼一 边听音乐，而不需要其他电源。