化學(xué)反應(yīng)與能量的變化練習(xí)題.docVIP

2011-2012 學(xué)年高二化學(xué)選修學(xué)年高二化學(xué)選修 4（人教版）同步練習(xí)第一章（人教版）同步練習(xí)第一章 第一節(jié)第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化化學(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、書寫熱化學(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 能能量量 反反應(yīng)應(yīng)過過程程 E1 E2 反反應(yīng)應(yīng)物物 生生成成物物 活活化化分分子子 活活化化能能 活活化化分分子子 變變成成生生成成 物物分分子子放放 出出的的能能量量 反反應(yīng)應(yīng)熱熱 沒沒加加催催 化化劑劑 加加了了催催化化劑劑 （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)方程式的書寫應(yīng)注意的問題 （四）實(shí)驗(yàn)：中和反應(yīng)、反應(yīng)熱的測定 【典型例題典型例題】 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）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（g） H=-48.40kJmol-1 B. C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（l） H=-5518kJmol-1 C. C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O H=+5518kJmol-1 D. C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（l） H=-48.40kJmol-1 答案：答案：B 解析：解析：掌握書寫熱化學(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：H2O（l）=H2O（g） H=+44kJmol1，則 11.2L （標(biāo)準(zhǔn)狀況下）B2H6完全燃燒生成氣態(tài) 水時(shí)放出的熱量是_kJ。 答案：答案：B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l） H=-2165kJmol-1；1016.5。 解析：解析：考察反應(yīng)熱的計(jì)算和兩個(gè)熱量變化過程的分析。 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：CuSO45H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l） H=+Q2kJmol-1，則 Q1和 Q2的關(guān)系為（ ） A. Q1Q2 B. Q1Q2 C. Q1=Q2 D. 無法確定 答案：答案：A 解析：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）+Cl2（g）=2HCl（g）的反應(yīng)熱。 物質(zhì)H2Cl2HCl 鍵能/（kJmol-1）436243431 答案：答案：183 kJmol-1 解析：解析：掌握鍵能和反應(yīng)熱計(jì)算的關(guān)系。 例 5 已知 CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l） ；HQ1kJmol1， )()(2 22 gOgH 2H2O（g） ；H2Q2 kJ 1 mol， )()(2 22 gOgH 2H2O（l） ；H3Q3 kJ 1 mol。 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：答案：0.4Q1+0.05Q3 解析：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)中不能直接測出由石墨和氫氣生成甲烷反應(yīng)的反應(yīng)熱，但可測出 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：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H1=-890.5kJmol-1； C（石墨）+O2（g）= CO2（g） H2=393.5kJmol-1 ； H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l） H3=285.8kJmol1。 求：C（石墨）+ 2H2（g）= CH4（g）H4 答案：答案：74.6 kJmol1 解析：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）+O2（g）=CO2（g）H=-393.51kJmol1； C（金剛石，s）+O2（g）=CO2（g）H=395.41kJmol1。 據(jù)此判斷，下列說法正確的是（ ） 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：答案：A 解析：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）+O2（g）=CO2（g） H1；C（s）+1/2O2（g）=CO（g） H2； S（s）+O2（g）=SO2（g） H3；S（g）+O2（g）=SO2（g） H4； H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l） H5；2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l） H6； CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g） H7；CaO（s）+H2O=Ca（OH）2（s） H8 A. B. C. D. 答案：答案：C 解析：解析：考察對于H 的基本理解和比較。 【模擬試題模擬試題】 （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)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的（ ） 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）1/2O2（g）H2O（g）；HaKJmol1， H2（g）1/2O2（g）H2O（l）；H= bkJmol1， 2H2（g）O2（g）2H2O（l）；H= ckJmol1， 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（ ） A. 2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l） ；H2b kJ / mol B. C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l） ；H2b kJ / mol C. 2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l） ；H4b kJ / mol D. 2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l） ；Hb kJ / mol 8. 已知： )()()( 22 gCOgOsC ； molkJH/5 .393 )()( 2 1 )( 222 lOHgOgH ； molkJH/ 8 . 241 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）1/2O2（g）H2O（l） ； H285.8kJ/mol CO（g）1/2O2（g）CO2（g） ； H283.0kJ/mol C8H18（l）25/2O2（g）8CO2（g）9H2O（l） ；H5518kJ/mol CH4（g）2O2（g）CO2（g）2H2O（l） ； H89.3kJ/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 1105Pa、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）=2H2（g）+O2（g） H+242kJ/mol B. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H484kJ/mol C. H2（g）+1/2O2（g）=2H2O（g） H+242kJ/mol D. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（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）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g） H1akJ/mol （2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） H2bkJ/mol （3）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l） H3ckJ/mol （4）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H4dkJ/mol 下列關(guān)系式中正確的是（ ） A. ac0 B. bd0 C. 2a=b0 D. 2c=d0 【試試題答案題答案】 1. D 2. CD 3. C 4. D 5. C（S）H2O（g）= CO（g）H2（g） H +131.28 kJ 1 mol 6. D 7. C 8. B 9. D 10. A 11. 放熱；反應(yīng)開始后，不加熱也可進(jìn)行完全，說明此反應(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 . 2