高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量復(fù)習(xí)課新人教版選修4

1、【步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】 高中化學(xué) 第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量復(fù)習(xí)課 新人教版選修41下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)熱現(xiàn)象的說法正確的是()A放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)不必加熱B化學(xué)反應(yīng)一定有能量變化C一般地說，吸熱反應(yīng)加熱后才能發(fā)生D化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)數(shù)值與參加反應(yīng)的物質(zhì)的多少無關(guān)答案B解析本題旨在考查化學(xué)反應(yīng)的能量變化規(guī)律及發(fā)生條件?；瘜W(xué)反應(yīng)是“斷舊鍵，成新鍵”的過程。斷鍵需要吸收能量，只有當(dāng)反應(yīng)物分子具有足夠的能量時(shí)，才能使舊鍵斷裂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此許多放熱反應(yīng)仍需加熱才能發(fā)生，如H2在空氣(O2)中燃燒，開始應(yīng)點(diǎn)燃，故A不正確；由于反應(yīng)物的總能量一般不可能恰好等于生成物的總能量，能量差一般通過“吸熱”或“放熱”途徑找補(bǔ)

2、(但熱能不是化學(xué)反應(yīng)的惟一能量變化方式，還有光能、聲能、電能、動(dòng)能等形式)，B正確；有不少吸熱反應(yīng)不必加熱也能發(fā)生，如鹽類的水解就屬于吸熱反應(yīng)，但升溫可促進(jìn)水解的進(jìn)行，C、D均不正確。2下列說法不正確的是()A化學(xué)變化過程是原子的重新組合過程B化學(xué)反應(yīng)的焓變用H表示，單位是kJ·mol1C化學(xué)反應(yīng)的焓變H越大，表示放熱越多D化學(xué)反應(yīng)中的能量變化不都是以熱能形式表現(xiàn)出來的答案C解析H帶符號(hào)，對(duì)于放熱反應(yīng)，H越大表示放熱越少，對(duì)于吸熱反應(yīng)，H越大則表示吸熱越多，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。3下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A2SO2O22SO3H196.6 kJ·mol1BH2(g)O2(g

3、)=H2O(l) H285.8 kJ·mol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJDC(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ·mol1答案B解析A項(xiàng)無狀態(tài)；C項(xiàng)H的單位錯(cuò)；D項(xiàng)H的符號(hào)錯(cuò)。4一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出的熱量為Q，它所生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收，可得100 g CaCO3沉淀，則在此條件下完全燃燒1 mol無水乙醇時(shí)放出的熱量是()A0.5Q BQ C2Q D5Q答案C解析C2H5OH2CO22CaCO3熱量1 mol 200 g x 100 g QxQ2Q5已知：C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H139

4、3.5 kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJ·mol1則C(石墨，s)O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱是()A123 kJ·mol1 B676.5 kJ·mol1C55.0 kJ·mol1 D110.5 kJ·mol1答案D解析即得：C(石墨，s)O2(g)CO(g)H110.5 kJ·mol16下列敘述中正確的是()A在稀溶液中，1 mol酸和1 mol堿完全反應(yīng)所放出的熱量，叫做中和熱B在101 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)燃燒時(shí)所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱C熱化學(xué)方程式中，各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量

5、數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)D如果反應(yīng)物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，則發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)答案C解析A、B兩項(xiàng)要注意對(duì)中和熱、燃燒熱概念的理解，前者是以稀的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)生成1 mol H2O為標(biāo)準(zhǔn)，后者是以1 mol純可燃物完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物為標(biāo)準(zhǔn)；D項(xiàng)中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，反應(yīng)過程中需吸收能量，即為吸熱反應(yīng)。7在25°C、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68 kJ，下列熱化學(xué)方程式正確的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H725.8 kJ·mol1B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g

6、)4H2O(l) H1 452 kJ·mol1C2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H725.8 kJ·mol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452 kJ·mol1答案B解析本題考查熱化學(xué)方程式的書寫及有關(guān)的計(jì)算。因1 mol甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出22.68 kJ·g1×32 g725.8 kJ熱量，所以2 mol甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水的H1 452 kJ·mol1。8今有如下三個(gè)熱化學(xué)方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJ·mol

7、1H2(g)O2(g)=H2O(l)Hb kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hc kJ·mol1下列關(guān)于他們的表述正確的是()A它們都是吸熱反應(yīng) Ba、b和c均為正值Cab D2bc答案D解析根據(jù)熱化學(xué)方程式書寫中反應(yīng)熱表示方法的規(guī)定即H為“”表示放熱，H為“”表示吸熱，可判斷H2燃燒放出的熱量應(yīng)用負(fù)值表示，因?yàn)槿紵磻?yīng)為放熱反應(yīng)，故A、B不正確；根據(jù)相同物質(zhì)的反應(yīng)，聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱不同可判斷ab，故C錯(cuò)；根據(jù)相同反應(yīng)，反應(yīng)熱與可燃物的物質(zhì)的量成正比可判斷2bc。本題主要對(duì)熱化學(xué)方程式書寫的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行全面考查，同時(shí)也體現(xiàn)了新舊教材接軌處對(duì)反應(yīng)熱用不同

8、符號(hào)表示法的理解與記憶。9已知450時(shí)，2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)HQ1。在相同條件下，向一密閉容器中通入1 mol SO2和0.5 mol O2，達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q2，則Q1、Q2滿足的關(guān)系是()AQ2Q1/2 BQ2<Q1/2 CQ2>Q1/2 D不能確定答案B解析一定條件下，2 mol SO2(g)與1 mol O2(g)完全反應(yīng)生成2 mol SO3(g)時(shí)，放出熱量為Q1，則相同條件下1 mol SO2(g)與0.5 mol O2(g)完全反應(yīng)生成1 mol SO3(g)時(shí)，放出熱量應(yīng)該為。但由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，即反應(yīng)不能進(jìn)行完全，所以Q2<。

9、10已知下列三個(gè)熱化學(xué)方程式H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131 kJ·mol1寫出碳燃燒生成CO和CO燃燒的熱化學(xué)方程式。答案C(s)O2(g)=CO(g)H110.8 kJ·mol1CO (g)O2(g)=CO2(g)H282.7 kJ·mol1解析將得C燃燒生成CO的熱化學(xué)方程式，將()得CO燃燒的熱化學(xué)方程式。11同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率較慢，有時(shí)還很不完全，測(cè)定反應(yīng)熱很困難?，F(xiàn)在可

10、根據(jù)蓋斯提出的“不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成，這個(gè)總過程的熱效應(yīng)是相同的”觀點(diǎn)來計(jì)算反應(yīng)熱。已知：P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H12 983.2 kJ·mol1P(s，紅磷)O2(g)=P4O10(s)H2738.5 kJ·mol1則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為_。相同狀況下，能量狀態(tài)較低的是_；白磷的穩(wěn)定性比紅磷_(填“高”或“低”)。答案P4(s，白磷)=4P(s，紅磷)H29.2 kJ·mol1紅磷低解析依題意求：P4(s，白磷)=4P(s, 紅磷)H？可設(shè)計(jì)如下反應(yīng)過程：P4(s，白磷)P4O10(s)4P(s，紅磷)；并把反應(yīng)(

11、2)改寫成：P4O10(s)=4P(s，紅磷)5O2(g)H34H2，據(jù)蓋斯定律有HH1(4H2)(2 983.24×738.5) kJ·mol129.2 kJ·mol1，即P4(s，白磷)=4P(s，紅磷)H29.2 kJ·mol1。白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是放熱反應(yīng)，穩(wěn)定性比紅磷低(能量越低越穩(wěn)定)。12煤燃燒的反應(yīng)熱可通過以下兩個(gè)途徑來利用：a.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱；b.先使煤與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和一氧化碳，然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個(gè)過程的熱化學(xué)方程式為：aC(s)O2(g)=CO2(g)HE1bC(s)H2O(

12、g)=CO(g)H2(g)HE2H2(g)O2(g)=H2O(g)HE3CO(g)O2(g)=CO2(g)HE4回答：(1)上述四個(gè)熱化學(xué)方程式中的哪些反應(yīng)H<0?_。(2)等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量關(guān)系正確的是()Aa比b多 Ba比b少 Ca與b在理論上相同(3)根據(jù)能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之間的關(guān)系為_。答案(1)(2)C(3)E1E2E3E4解析H<0，表明反應(yīng)放熱，燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)；由蓋斯定律可知，a和b放出的總能量相等。由能量守恒定律可知E1E2E3E4。13.(1) 高中教材中有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在兩支試管中分別加入3 mL稀鹽

13、酸(均足量)(只有濃度小于1 mol·L1的稀鹽酸跟Na2CO3和NaHCO3反應(yīng)才能根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度區(qū)分開來，濃度較高則反應(yīng)現(xiàn)象都是同樣的劇烈)，將兩個(gè)各裝有0.3 g NaHCO3和Na2CO3粉末的小氣球分別套在兩支試管口上。將氣球內(nèi)的NaHCO3或Na2CO3同時(shí)倒入試管中，觀察到現(xiàn)象如下：試管中(填產(chǎn)生沉淀或氣體及反應(yīng)速率等相關(guān)現(xiàn)象)_ _；試管中氣球大小(包含試管)體積之比約為(填最簡(jiǎn)單整數(shù)比)_；甲同學(xué)用手觸摸試管，發(fā)現(xiàn)盛NaHCO3粉末的試管變涼，而盛Na2CO3粉末的試管溫度有升高。由此他得出：不管其狀態(tài)如何，NaHCO3和HCl反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，而Na2CO3和H

14、Cl反應(yīng)為放熱反應(yīng)。甲得出的結(jié)論是否正確_(填“正確”或“不正確”)。(2)為研究是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)(每次實(shí)驗(yàn)各做3次平行實(shí)驗(yàn)，取平均值)：(注：每組固體全溶解且完全反應(yīng))序號(hào)試劑1試劑2混合前溫度混合后最高或最低溫度A50 mL水2.5 g NaHCO3固體2018.5B50 mL水3.2 g Na2CO3固體2023.3C50 mL稀鹽酸2.5 g NaHCO3固體2017.4D50 mL稀鹽酸3.2 g Na2CO3固體2024.4請(qǐng)你幫助填寫相關(guān)內(nèi)容： 該研究報(bào)告的題目是_；該實(shí)驗(yàn)中所用的儀器除試管、藥匙(或V形紙槽)、氣球、下端帶環(huán)狀玻璃棒、燒杯、量筒、保溫瓶

15、外，還需要的儀器名稱為_和_；通過上述實(shí)驗(yàn)可得出兩條結(jié)論：aNa2CO3溶液和鹽酸的反應(yīng)是_(吸熱或放熱)反應(yīng)；bNaHCO3溶液和鹽酸的反應(yīng)是_(吸熱或放熱)反應(yīng)。答案(1)兩支試管中都產(chǎn)生大量氣泡，但盛NaHCO3的試管中反應(yīng)速率要快得多4253不正確(2)NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過程中熱效應(yīng)的研究托盤天平溫度計(jì)a.放熱b吸熱解析(1)Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)在同一條件下速率不同，NaHCO3反應(yīng)速率更快。等質(zhì)量時(shí)NaHCO3放出CO2更多。甲的操作方法不正確，NaHCO3反應(yīng)激烈，產(chǎn)生CO2速度快，帶出的熱量快，僅根據(jù)手感來確定是不科學(xué)的。另外，結(jié)論也不正確，反應(yīng)熱

16、與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。(2)研究報(bào)告的題目是根據(jù)探究的目的來定的，因此要分析整個(gè)實(shí)驗(yàn)，弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，然后才能確定探究的課題。儀器的選擇是由實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)方案或裝置確定的。Na2CO3、NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)由固體溶解和形成的溶液與鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)兩個(gè)部分組成。NaHCO3(s)=Na(aq)HCO(aq)H1>0HCO(aq)H(aq)=H2O(l)CO2(g)H2>0NaHCO3(s)H(aq)=Na(aq)H2O(l)CO2(g)H3>0NaHCO3溶解是吸熱過程，HCO(aq)和H(aq)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，NaHCO3(s)和鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱近似等于H1和H2之和(因?yàn)檫€需加上NaHCO3的飽和溶液稀釋成無限稀溶液所吸收的熱量)，降溫更明顯；Na2CO3(s)=2Na(aq)CO(aq)H4<0CO(aq)2H(aq)=H2O(l)CO2(g)H5<0Na2CO3(s)2H(aq)=2