【化學(xué)：選修4人教版同步練習(xí)題】第一章 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化（人教版）

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1 高二化學(xué)選修 4 人教版 同步練習(xí)第一章 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 一 教學(xué)內(nèi)容 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 二 重點(diǎn) 難點(diǎn) 1 了解反應(yīng)熱和焓變的涵義 2 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及其微觀原因 3 正確認(rèn)識(shí) 書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式 三 具體內(nèi)容 一 緒言 1 選修 4 的基本結(jié)構(gòu)和地位 與必修的關(guān)系 2 關(guān)于 化學(xué)暖爐 熱敷袋 的構(gòu)造和發(fā)熱原理 3 舉出人們利用化學(xué)反應(yīng)的其他形式的能量轉(zhuǎn)變例子 二 焓變和反應(yīng)熱 1 為什么化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有能量的變化 2 反應(yīng)熱的定義 3 反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因 4 反應(yīng)熱的表示 5 有效碰撞 6 活化分子 7 活化能 8 催化劑 能量 反 應(yīng) 過(guò) 程 E1 E 2 反 應(yīng) 物 生 成 物 活 化 分 子活 化 能 活 化 分 子變 成 生 成 物 分 子 放出 的 能 量 反 應(yīng) 熱 沒(méi) 加 催化 劑 加 了 催 化 劑 2 三 熱化學(xué)方程式 1 定義 2 表示意義 3 與普通化學(xué)方程式的區(qū)別 4 熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)應(yīng)注意的問(wèn)題 四 實(shí)驗(yàn) 中和反應(yīng) 反應(yīng)熱的測(cè)定 典型例題 例 1 已知在 25 101kPa 下 1g C8H18 辛烷 燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出 48 40kJ 的熱量 表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 A C8H18 l 25 2O 2 g 8CO 2 g 9H 2O g H 48 40kJ mol 1 B C8H18 l 25 2O 2 g 8CO2 g 9H 2O l H 5518kJ mol 1 C C8H18 l 25 2O 2 g 8CO2 g 9H 2O H 5518kJ mol 1 D C8H18 l 25 2O 2 g 8CO 2 g 9H 2O l H 48 40kJ mol 1 答案 B 解析 掌握書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的基本注意事項(xiàng) 例 2 0 3mol 的氣態(tài)高能燃料乙硼烷 B2H6 在 O2 中燃燒 生成固態(tài) B2O3 和液態(tài)水 放出 649 5kJ 的熱 量 其熱化學(xué)方程式為 又知 H 2O l H 2O g H 44kJ mol 1 則 11 2L 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 B 2H6 完全燃燒生成氣態(tài) 水時(shí)放出的熱量是 kJ 答案 B 2H6 g 3O 2 g B 2O3 s 3H 2O l H 2165kJ mol 1 1016 5 解析 考察反應(yīng)熱的計(jì)算和兩個(gè)熱量變化過(guò)程的分析 例 3 已知膽礬溶于水時(shí)溶液溫度降低 室溫下將 1mol 無(wú)水硫酸銅制成溶液時(shí)放出的熱量為 Q1 又知 膽礬分解的熱化學(xué)方程式為 CuSO 4 5H2O s CuSO 4 s 5H 2O l H Q 2kJ mol 1 則 Q1 和 Q2 的關(guān)系為 A Q1 Q 2 B Q1 Q 2 C Q1 Q2 D 無(wú)法確定 答案 A 解析 掌握含有結(jié)晶水的物質(zhì)的特點(diǎn) 例 4 根據(jù)下表的數(shù)據(jù) 求 H2 g Cl 2 g 2HCl g 的反應(yīng)熱 物質(zhì) H2 Cl2 HCl 3 鍵能 kJ mol 1 436 243 431 答案 183 kJ mol 1 解析 掌握鍵能和反應(yīng)熱計(jì)算的關(guān)系 例 5 已知 CH4 g 2O 2 g CO2 g 2H 2O l H Q 1kJ mol 1 2OH 2H 2O g H 2 Q 2 kJ mol 2 2H 2O l H 3 Q 3 kJ 1 常溫下 取體積比 4 1 的甲烷和氫氣的混合氣體 11 2L 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至室溫 則 放出的熱量為 答案 0 4Q 1 0 05Q3 解析 根據(jù)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的比例關(guān)系進(jìn)行換算 例 6 實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)出由石墨和氫氣生成甲烷反應(yīng)的反應(yīng)熱 但可測(cè)出 CH4 石墨和 H2 的燃燒熱 試求出石墨生成甲烷的反應(yīng)熱 已知 CH 4 g 2O 2 g CO 2 g 2H 2O l H 1 890 5kJ mol 1 C 石墨 O 2 g CO 2 g H 2 393 5kJ mol 1 H2 g 1 2O 2 g H2O l H 3 285 8kJ mol 1 求 C 石墨 2H2 g CH 4 g H 4 答案 74 6 kJ mol 1 解析 學(xué)習(xí)根據(jù)間接的反應(yīng)判斷總反應(yīng)的反應(yīng)熱 例 7 已知 25 101kPa 下 石墨 金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為 C 石墨 s O 2 g CO 2 g H 393 51kJ mol 1 C 金剛石 s O2 g CO 2 g H 395 41kJ mol 1 據(jù)此判斷 下列說(shuō)法正確的是 A 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 石墨的能量比金剛石的低 B 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 石墨的能量比金剛石的高 C 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 石墨的能量比金剛石的低 D 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng) 等質(zhì)量時(shí) 石墨的能量比金剛石的高 答案 A 解析 學(xué)會(huì)根據(jù)熱化學(xué)方程式比較不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定性 例 8 下列各組熱化學(xué)方程式中的 H 前者大于后者的是 C s O 2 g CO 2 g H 1 C s 1 2O 2 g CO g H 2 S s O 2 g SO 2 g H 3 S g O 2 g SO 2 g H 4 4 H 2 g 1 2O 2 g H2O l H 5 2H 2 g O 2 g 2H 2O l H 6 CaCO 3 s CaO s CO 2 g H 7 CaO s H 2O Ca OH 2 s H 8 A B C D 答案 C 解析 考察對(duì)于 H 的基本理解和比較 模擬試題 答題時(shí)間 45 分鐘 1 下列反應(yīng)不是放熱反應(yīng)的是 A 生石灰與水反應(yīng) B 木炭的燃燒反應(yīng) C 鹽酸和氫氧化鈉的反應(yīng) D 水蒸氣液化 2 下列說(shuō)法正確的是 A 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B 任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng) C 反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱 D 吸熱反應(yīng)在一定條件下 如常溫 加熱等 也能發(fā)生反應(yīng) 3 已知反應(yīng) X Y M N 為放熱反應(yīng) 對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的 A X 的能量一定高于 M B Y 的能量一定高于 N C X 和 Y 的總能量一定高于 M 和 N 的總能量 D 因該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 故不必加熱就可發(fā)生 4 今有如下三個(gè)熱化學(xué)方程式 H2 g 1 2O 2 g H 2O g H aKJ mol 1 H2 g 1 2O 2 g H 2O l H bkJ mol 1 2H2 g O 2 g 2H 2O l H ckJ mol 1 關(guān)于它們的下列表述正確的是 A 它們都是吸熱反應(yīng) B a b 和 c 均為正值 C a b D 2b c 5 1g 碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成 CO 和 H2 需吸收 10 94KJ 熱量 此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 6 下列說(shuō)法正確的是 A 活化分子碰撞即發(fā)生化學(xué)反應(yīng) B 某一反應(yīng)的活化分子的百分?jǐn)?shù)是個(gè)定值 C 升高溫度會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率 原因是增加了活化分子的碰撞 次數(shù) D 活化分子間的碰撞不一定是有效碰撞 7 已知充分燃燒 a g 乙炔氣體時(shí)生成 1mol 二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水 并放出熱量 b kJ 則乙炔燃燒的熱 化學(xué)方程式正確的是 5 A 2C2H2 g 5O 2 g 4CO 2 g 2H 2O l H 2b kJ mol B C2H2 g 5 2O2 g 2CO2 g H 2O l H 2b kJ mol C 2C2H2 g 5O2 g 4CO 2 g 2H 2O l H 4b kJ mol D 2C2H2 g 5O 2 g 4CO 2 g 2H 2O l H b kJ mol 8 已知 COs molkJ5 39 1 222l l 8 41 欲得到相同的熱量 需分別燃燒固體碳和氫氣的質(zhì)量比約為 A 2 3 25 B 12 3 25 C 1 1 D 393 5 241 8 9 氫氣 一氧化碳 辛烷 甲烷的熱化學(xué)方程式分別為 H2 g 1 2O 2 g H 2O l H 285 8kJ mol CO g 1 2O 2 g CO 2 g H 283 0kJ mol C8H18 l 25 2O 2 g 8CO 2 g 9H 2O l H 5518kJ mol CH4 g 2O 2 g CO 2 g 2H 2O l H 89 3kJ mol 相同質(zhì)量的氫氣 一氧化碳 辛烷 甲烷完全燃燒時(shí) 放出熱量最少的是 A H2 g B CO g C C8H18 l D CH4 g 10 已知在 1 105Pa 298K 條件下 2mol 氫氣燃燒生成水蒸氣放出 484kJ 熱量 下列熱化學(xué)方程式正 確的是 A H2O g 2H 2 g O 2 g H 242kJ mol B 2H2 g O 2 g 2H 2O l H 484kJ mol C H2 g 1 2O 2 g 2H 2O g H 242kJ mol D 2H2 g O 2 g 2H 2O g H 484kJ mol 11 已知單質(zhì)鐵和硫粉反應(yīng)時(shí)需用酒精燈加熱反應(yīng)方能發(fā)生 但在鐵粉和硫粉開(kāi)始化合后把酒精燈撤去 反應(yīng)仍可進(jìn)行完全 則此反應(yīng)為 反應(yīng) 填 吸熱 放熱 原因是 12 已知 1 H 2 g 1 2O 2 g H 2O g H 1 akJ mol 2 2H 2 g O 2 g 2H 2O g H 2 bkJ mol 3 H 2 g 1 2O 2 g H 2O l H 3 ckJ mol 4 2H 2 g O 2 g 2H 2O l H 4 dkJ mol 下列關(guān)系式中正確的是 A a c 0 B b d 0 C 2a b 0 D 2c d 0 試 題答案 1 D 2 CD 3 C 4 D 5 C S H2O g CO g H 2 g H 131 28 kJ 1mol 6 D 7 C 8 B 9 D 10 A 6 11 放熱 反應(yīng)開(kāi)始后 不加熱也可進(jìn)行完全 說(shuō)明此反應(yīng)是放熱反應(yīng) 放出的熱量足以維持反應(yīng)繼續(xù) 進(jìn)行 12 C 試題解析 1 考察吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都是化學(xué)變化 2 燃燒需要先加熱至達(dá)到可燃物的著火點(diǎn) 但是放熱反應(yīng) 鐵生銹的緩慢氧化是放熱反應(yīng) 但是在常 溫下進(jìn)行 生成物的能量總和減去反應(yīng)物的能量總和所得為反應(yīng)熱 吸熱反應(yīng)如氫氧化鋇晶體和氯化銨 在常溫下進(jìn)行 而碳和二氧化碳的吸熱反應(yīng)需要在高溫的情況下進(jìn)行 3 放熱反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物的總能量 大于生成物的總能量 所以放熱 4 氫氣的燃燒 均為放熱反應(yīng) 反應(yīng)熱為負(fù)值 而生成物狀態(tài)不同 放出的熱量不同 應(yīng)該是等物質(zhì) 的量的氫氣生成液態(tài)水放出的熱量比生成氣態(tài)水放出的熱量多 因?yàn)闅鈶B(tài)水的能量高 而反 應(yīng)熱和物質(zhì) 的量成正比 所以選擇 D 5 將 1g 碳換算成 1mol 碳計(jì)算其反應(yīng)熱的數(shù)值 6 活化分子發(fā)生有效碰撞才會(huì)發(fā)生化學(xué)變化 還要看條件 條件的改變 活化分子的數(shù)量也會(huì)改變 是增加了活化分子的有效碰撞 7 根據(jù)二氧化碳的物質(zhì)的量 反應(yīng)熱與其成正比 4 倍 而乙炔燃燒是放熱反應(yīng) 所以為負(fù)值 8 由題意可列得 方程 molkJHnmolkJCn 8 21 5 39 8241H25 3 9 2 答案 B 9 把反應(yīng)熱分別除所需可燃物的質(zhì)量所得的值小的即為所得 10 根據(jù)生成水蒸氣所以水為氣體 則排除 B 因?yàn)闅錃馊紵欠艧岱磻?yīng) 所以氫氣為反應(yīng)物的反應(yīng)熱 應(yīng)為負(fù)值 所以選 A 反向?yàn)檎?12 根據(jù) 1 和 2 所有物質(zhì)的狀態(tài)相同 物質(zhì)的量為 2 倍關(guān)系 所以 2a b 而燃燒是放熱反應(yīng) 所以反應(yīng)熱為負(fù)值