版新教材化學(xué)人教版選擇性必修第一冊學(xué)案第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)章末總結(jié)Word版含答案

章末總結(jié)體系構(gòu)建主題探究汽車燃料的選擇主題復(fù)習(xí)目標(biāo)及意義汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活的重要交通工具之一,而汽車燃料的選擇也是汽車性能需要考慮的問題之一,同時(shí)燃料的燃燒也會帶來一系列的環(huán)境問題。在本次章末復(fù)習(xí)中,通過探究車輛動力系統(tǒng)中燃料的選擇問題,讓學(xué)生體會化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,體現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)。探究交流1.發(fā)動機(jī)的能量是燃料提供的,燃燒是放熱過程。汽油、乙醇等可燃物燃燒放熱,可以作為汽車燃料。（1）下圖為三種可燃物在空氣中燃燒的能量變化圖,試分析哪種作汽車燃料較好？為什么？（2）乙醇是未來內(nèi)燃機(jī)的環(huán)保型液體燃料之一。2.0?g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43?kJ的熱量,（3）乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一種性能優(yōu)良的高辛烷值汽油調(diào)和劑。用乙醇與異丁烯(以IB表示)在催化劑HZSM-5催化下合成ETBE,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C2H5OH(g)+IB(g)=ETBE(g)ΔC1表示先吸附乙醇,C2表示先吸附異丁烯,答案：（1）選用可燃物A作汽車燃料較好,因?yàn)榭扇嘉顰達(dá)到著火點(diǎn)所需能量少且放出的熱量多。（2）C（3）-4解析：（2）依據(jù)2.0?g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43?kJ的熱量,則1?mol（3）根據(jù)題圖可知,反應(yīng)物能量高于生成物能量,反應(yīng)為放熱反應(yīng),該反應(yīng)的ΔH2.汽車等交通工具無論選擇何種燃料或者動力系統(tǒng),都可能引起一系列的環(huán)境問題。目前汽車所使用的燃料主要是汽油和柴油。隨著汽車保有量的逐年增加,汽車排放造成的環(huán)境污染問題以及石油資源逐漸匱乏的問題已不容忽視,因此如何解決尾氣污染問題已經(jīng)成為重要課題。（1）下表為某汽車在不同速率時(shí)所產(chǎn)生的空氣污染物質(zhì)量（按汽車平均行駛1公里計(jì)算)。污染物速率/(5080120一氧化碳/(g?8.75.49.6氮的氧化物/(g?0.61.53.8碳?xì)浠衔?(g?0.70.60.8根據(jù)上表,下列哪些說法是正確的？①汽車行駛時(shí),污染物中CO含量最高。②汽車速率為120?km?h③從環(huán)保角度考慮,最合適的汽車速率為50?km④汽車速率增大時(shí),產(chǎn)生的氮的氧化物也隨之增多。（2）已知斷裂某些共價(jià)鍵需要的能量如下表：斷裂的共價(jià)鍵ONN需要的能量/(498945630機(jī)動車發(fā)動機(jī)工作時(shí)會引發(fā)N2和O2的反應(yīng),該反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),1?molO2與1?molN2的總能量比2?molNO的總能量(（3）所謂“低碳經(jīng)濟(jì)”的理念即生成1?mol二氧化碳放出熱量最多的燃料。已知1?燃料一氧化碳甲烷辛烷(乙醇Δ-283.0?-891.0?-5518?-1366.8?使用上述燃料最能體現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”理念的是。（4）已知：25?℃、101?kPa時(shí),CH3（5）某研究者分別以甲醇和汽油做燃料,實(shí)驗(yàn)測得在發(fā)動機(jī)高負(fù)荷工作情況下,汽車尾氣中CO的百分含量與汽車的加速性能的關(guān)系如圖所示。根據(jù)上圖信息分析,與汽油相比,甲醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)有哪些？答案：（1）①②④正確。（2）吸熱;低（3）甲烷（4）辛烷。（5）根據(jù)題圖可知,汽車的加速性能相同的情況下,甲醇作為燃料時(shí)CO排放量低,污染小。解析：（1）根據(jù)題表信息可知,汽車行駛時(shí),污染物中CO含量最高,①正確;汽車速率為120?km?h-1時(shí),三種污染物排放量都最多,污染最嚴(yán)重,②正確;從環(huán)保角度考慮,最合適的汽車速率為80?km?h-1,（2）由題表中數(shù)據(jù)可知,斷裂1?molO=O鍵和1?molN≡N鍵需要吸收的總能量為(498+945)kJ=1443?kJ,形成2?molN≡O(shè)鍵放出的總能量為2×630?kJ（3）最能體現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”理念的即生成1?mol二氧化碳放出熱量最多的燃料,根據(jù)CO、CH4、C8?H18、乙醇這4種燃料的ΔH可知,生成1?mol二氧化碳放出的熱量分別為283.0?kJ、891.0?kJ、5518?kJ÷8=689.75?（4）假設(shè)質(zhì)量均為1?g,則1?gCH3OH(l)完全燃燒放出的熱量為726.5?kJ32≈23?3.甲醇的合成：（1）以CO2(g)和H①請你補(bǔ)全上圖,圖中A處應(yīng)填入。②該反應(yīng)需要加入銅—鋅基催化劑。加入催化劑后,該反應(yīng)的ΔH（填“變大”“變小”或“不變”)（2）已知：COHCH以CO(g)和H2(g)為原料合成甲醇的反應(yīng)為CO(g)+2?H答案：（1）①1?molCO（2）-91解析：（1）①以CO2(g)和H2(g)為原料合成甲醇,反應(yīng)生成1?molCH3OH(g)和1?molH2O(g)②加入催化劑,不能改變反應(yīng)的焓變,因此ΔH（2）將已知3個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律,將①+②×2-③得：CO(g)+2?探究應(yīng)用1.化學(xué)上,單位質(zhì)量的純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量叫熱值(單位：kJ?g物質(zhì)CHCOCHCH燃燒熱Δ-890.3-283.0-1366.8-2219.9常溫常壓下,上述可燃物中熱值最大的是()A.CHB.COC.CHD.CH答案：A解析：1?g純物質(zhì)完全燃燒放出的熱量分別是CH4(g)：890.316kJ≈55.6?kJ,CO(g)：283.028kJ≈10.1?kJ2.某種優(yōu)質(zhì)燃油由甲、乙兩種有機(jī)物混合而成,甲、乙兩種物質(zhì)含有C、H、O三種元素中的兩種或三種。已知甲、乙及CO、H2物質(zhì)甲乙COH燃燒熱/(13665518283286取甲、乙按不同比例混合的燃油23?g,在足量的O2中燃燒時(shí),放出的熱量Q與混合物中乙的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（1）乙的相對分子質(zhì)量為。（2）1?mol由甲、乙等物質(zhì)的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃燒,放出熱量2876?kJ,答案：（1）114（2）2解析：（1）當(dāng)x=1.0時(shí),燃油全部是乙,根據(jù)乙的燃燒熱計(jì)算乙的物質(zhì)的量,n(乙)=1113?kJ÷5518?kJ/mol≈0.2017?mol,則M(乙)=23g÷0.2017?mol≈114?g/mol,因此乙的相對分子質(zhì)量是114;當(dāng)x=0（2）1?mol題給混合物完全燃燒應(yīng)放熱為1366?kJ+5518?kJ2=3442?kJ3.霧霾已經(jīng)成為部分城市發(fā)展的障礙,其中汽車尾氣污染對霧霾的“貢獻(xiàn)”逐年增加?；卮鹣铝袉栴}：（1）汽車尾氣中含有NO,N2與O2反應(yīng)生成N①1?molO2和1?molN2的總能量比2?molNO的總能量(填“②N2(g)+O③NO與CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可以表示為2?NO(g)+2?CO(g)?2?CO2(g)+N2(g)ΔH=akJ?mol-1,但該反應(yīng)速率很慢,若使用機(jī)動車尾氣催化轉(zhuǎn)化器,可以使尾氣中的NO與CO轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)排出。上述反應(yīng)在使用（2）氫能源是綠色燃料,可以減少汽車尾氣的排放,利用甲醇與水蒸氣反應(yīng)可以制備氫氣：CH3①通過圖中信息可判斷反應(yīng)CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3?H2(g)的Δ②途徑（Ⅰ）的反應(yīng)熱（填“＞”“=”或“＜”）途徑（Ⅱ）的反應(yīng)熱。③已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：2?HΔH1、ΔH2答案：（1）低;+183?kJ?（2）①＞②=③Δ解析：（1）①1?molO2與1?molN2化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量為945?kJ+498?kJ=1443?kJ,2?molNO化學(xué)鍵形成釋放的總能量為②Δ③催化劑能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率,對焓變無影響,則a不變。（2）①根據(jù)題圖可知,反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,ΔH②途徑（Ⅰ）和途徑（Ⅱ）對焓變無影響,則反應(yīng)熱相等。③x.y.2?z.根據(jù)蓋斯定律,x+3z=y2,則高考體驗(yàn)1.（2020課標(biāo)Ⅱ,11,6分）據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：Fe(COA.OH-B.該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料HC.該反應(yīng)可消耗溫室氣體CD.該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化答案：C解析：由題給反應(yīng)機(jī)理圖可知,Fe(CO)5和OH-為催化劑,參與了該催化循環(huán),A項(xiàng)正確;該過程的總反應(yīng)方程式為CO+H2O=催化劑CO2.（2020浙江7月選考,22,2分）關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是COCOOHOHA.ΔB.ΔC.ΔD.Δ答案：B解析：①:HCO3-(aq)?CO32-(aq)+H+(aq)為HCO3-的電離,電離吸熱,可得ΔH1＜0,②:CO32-(aq)+H2?O(l)?HCO3-(aq)+OH-(aq)屬于水解過程,水解一般吸熱,故ΔH2＞0,ΔH1＜ΔH2,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B3.（2020天津,10改編）理論研究表明,在101?kPa和298?K下,HCNA.HCN比HNC穩(wěn)定B.該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔC.該反應(yīng)屬于化學(xué)變化D.使用催化劑,可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱答案：D解析：根據(jù)題圖信息得到HCN能量比HNC能量低,再根據(jù)能量越低越穩(wěn)定,因此HCN比HNC穩(wěn)定,故A正確;根據(jù)焓變等于生成物總能量減去反應(yīng)物總能量,因此該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔH=59.3?kJ?mol-1-0=+59.3?kJ?mol-1,故B正確;二者結(jié)構(gòu)不同,所以二者的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化,故C正確;4.（2019課標(biāo)Ⅱ,27節(jié)選）環(huán)戊二烯()是重要的有機(jī)化工原料,廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知：(g)=(g)+H2(g)ΔH2對于反應(yīng)：(g)+I2(g)=(g)+2?ΔH答案：（1）89.3解析：（1）根據(jù)蓋斯定律可得,ΔH5.（2019課標(biāo)Ⅲ,28節(jié)選）近年來,隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)?；卮鹣铝袉栴}：（2）Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行：CuClCuClCuO則4?HCl(g)+答案：（2）-116解析：（2）將題給反應(yīng)過程依次記為①、②、③,則根據(jù)蓋斯定律,由③×2+②×2+①×2可得到4?HCl6.（2019北京,27節(jié)選）氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。（1）甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2,其物質(zhì)的量之比為②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng)：ⅰ.CHⅱ.COⅲ.CH……ⅲ為積炭反應(yīng),利用ΔH1和ΔH2計(jì)算ΔH3答案：（1）①CH②C(s)+2?H解析：（1）①由于生成物為H2和CO2,其物質(zhì)的量之比為4:1,反應(yīng)物是甲烷和水蒸氣,②反應(yīng)ⅲ中有固體碳生成,而ⅰ、ⅱ中都沒有碳參與反應(yīng),所以必須有一個(gè)有碳參與的反應(yīng)的ΔH才能計(jì)算Δ7.（2019天津,10節(jié)選）多晶硅是制作光伏電池的關(guān)