化学选修4化学反应原理课后习题和答案
化学选修4 化学反应原理课后习题和答案
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化
P5习题
1.举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么？
2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。
3.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol N2 (g)与适量H2（g）起反应，生成NH3（g），放出92.2 kJ热量。
(2)1 mol N2 (g)与适量O2（g）起反应，生成NO2（g），吸收68 kJ热量。
(3)1 mol Cu(s)与适量O2（g）起反应，生成CuO（s），放出157 kJ热量。
(4)1 mol C(s)与适量H2O（g）起反应，生成CO（g）和H2 (g)，吸收131.3 kJ热量。
(5)卫星发射时可用肼（N2H4）作燃料，1 mol N2H4(l)在O2（g）中燃烧，生成N2（g）和H2O（l），放出622 kJ热量。
(6)汽油的重要成分是辛烷（C8H18），1 mol C8H18 (l)在O2（g）中燃烧，生成CO2（g）和H2O（l），放出5 518 kJ热量。
4.根据下列图式，写出反应的热化学方程式。
P6习题
1.举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么？
1、化学反应过程中所释放或吸收的热量叫做反应热。恒压条件下，它等于反应前后物
质的焓变。、符号是ΔH、单位是kJ/mol或kJ?mol-1。例如1molH2（g）燃烧，生成1molH2O（g），其反应热ΔH＝－241.8kJ/mol。
2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。
2、化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成
物的分子。旧键断裂需要吸收能量，新键形成要放出能量。当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。
P10习题
1、燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义？
1、在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料
2、石油资源总有一天会枯竭，现在就应该寻求应对措施。目前已使用甲醇、乙醇作为汽油的代用品，这样做的好处是什么？
化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻找对应措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是可以再生的，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。
3、用氢气作燃料有什么优点？在当今的技术条件下有什么问题？它的发展前景如何？氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃
料，成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。
4、科学家发现海底存在大量水合甲烷，请你谈谈甲烷燃料开发的前景。
甲烷是一种优质的燃料，，它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限，这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。
5、下表列出了生产1 t工业原材料的平均能耗：
请画出一张柱状图来形象地表述这些数据，并提出合理利用资源、能源的设想。
在上述工业原材料中，能源单耗最大的是铝；产量大，因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料，加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用，均是合理利用资源和能源的措施。
6、私人汽车与公交车相比，前者的耗油量和排出的污染物均大约是后者的，而后
者载运的乘客量平均为50人，前者平均为2人。请根据以上数据对这两种交通工具做出评价。
公交车个人耗油量和排出的污染物量为私人车的，从经济和环保角度看，发展公共交通更为合理。
P13习题
1. 2.5 mol C在O2中完全燃烧生成CO2，放出多少热量？
2.完全燃烧多少摩H2使生成液态水，才能得到1000 kJ热量？
3. 4.0 g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37 kJ热量，计算S的燃烧热。
4. 1.00 g CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出5
5.6 kJ热量，计算CH4的燃烧热。
5. 2.00 g C2H2完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6 kJ热量，3.00 mol C2H2完全燃烧能放出多少热量？燃烧相同物质的量的CH4和C2H2，哪种气体燃烧放出的热量多？
6.NH3(g)燃烧生成NO2 (g)和H2O(g)，已知
(1)H2 (g)+ O2 (g)=H2O(g) ΔH=－241.8 kJ/mol
(2) N2 (g)+O2 (g)=NO2 (g) ΔH=33.9 kJ/mol
(3) N2 (g)+ H2 (g)=NH3(g) ΔH=－46.0 kJ/mol
试计算NH3(g)燃烧热量。
7.1 kg人体脂肪可储存约32200 kJ能量。一般人每行走1 km大约要消耗170 kJ能量，如果某人每天步行5 km，1年中因此而消耗的脂肪大约是多少？
8.一个体重为70 kg的人的脂肪储存的能量约为4.2×105 kJ，如果快速奔跑1 km要消耗420 kJ能量，此人的脂肪可以维持奔跑的距离是多少？
9.某锅炉用1.0 t煤可烧开水50 t（进锅炉水温20 ℃），请计算该锅炉的热效率。（1 t煤燃烧放热2.9×107 kJ)。
（提示：锅炉的热效率=×100%）
10.下表列出了生产1 m3塑料的能耗和可从同量塑料回收的能量。
现废品收购站已回收如下数量的废塑料：耐纶5 m3、聚氯乙烯50 m3、丙烯酸类塑料5 m3、聚丙烯40 m3,如将它们加工成燃料，可回收多少能量？
11 制造一辆汽车和为延长汽车使用寿命而采用各种方法防止金属腐蚀，大约要花费9.0×107 kJ能量，而汽车在使用期限内所消耗的汽油能量约为1.0×109 kJ。有人分析了这两个数据，认为与其千方百计去防止金属腐蚀以延长汽车寿命来降低能耗，不如在降低油耗上下功夫更具有实际意义。谈谈你的看法。
第二章化学反应速率和化学平衡
第一节化学反应速率
P19习题
1.通常化学反应速率用来表示。
2.对于化学反应N2+3H2=2NH3，当分别用N2、H2、NH3三种物质表示该反应的速率时，它们的速率之比等于之比。
3.将气体A、B置于容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：
4A（g）十B（g）=2C（g）
反应进行到4 s末，测得A为0.5 mol，B为0.4 mol，C为0.2 mol。则：
（1）用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为（a ）；
（2）用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为（c ）；
（3）用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为（ b ）。
A.0.025 mol/（L·s）
B.0.012 5 mol/（L·s）
C.0.05 mol/（L·s）
D.0.1 mol/（L·s）
4 已知4NH3+5O2=4NO+6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是（）。
A.v（NH3）=v（O2）
B.v（O2）=v（H2O）
C.v（NH3）=v（H2O）
D.v（O2）=v（NO）
5 在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v（A）、v（B）、v（C）表示。已知v（A）、v（B）、v（C）之间有以下关系2v（B）=3v（A），3v（C）=2v（B）。则此反应可表示为（）。
A.2A+3B=2C
B.A+3B2=C
C.3A+B=2C
D.A+B=C
习题参考答案
1. 略。
2.1∶3∶2。
3.（1）A；（2）C；（3）B。
4. D。
5. A。
（二）补充习题
在的反应中，经t秒后C的浓度增加m mol/L，则用B浓度的变化来表示的反应速率是（）。
参考答案：C。
第二节影响化学反应速率的因素P24习题
1、在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p（Pa）,并在一定温度下使其发生反应：H2（g）+I2（g）=2HI（g）ΔH＜0。
（1）保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，反应速率加快吗？理由是。（1）加快。增大了反应物的浓度，使反应速率增大。
（2）保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2（N2不参加反应），反应速率也加快吗？理由是。
（2）没有加快。通入N2后，容器内的气体物质的量增加，容器承受的压强增大，但反应物的浓度（或其分压）没有增大，反应速率不能增大。
（3）保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2（N2不参加反应），反应速率，理由是。
（3）降低。由于加入了N2，要保持容器内气体压强不变，就必须使容器的容积加大，造成H2和I2蒸气的浓度减小，所以，反应速率减小。
（4）保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2（g）和1 mol I2（g），反应速率，理由是。
（4）不变。在一定温度和压强下，气体体积与气体的物质的量成正比，反应物的物质的量增大一倍，容器的容积增大一倍，反应物的浓度没有变化，所以，反应速率不变。（5）提高起始的反应温度，反应速率，理由是。
（5）加快。提高温度，反应物分子具有的能量增加，活化分子的百分数增大，运动速率加快，单位时间内的有效碰撞次数增加，反应速率增大。
2、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，反应的化学方程式为2CO＋2NO=N2＋2CO2，为了控制大气污染，提出下列建议：
A.使用催化剂
B.改变压强
C.提高反应温度
你认为可行的方法是，理由是。
2. A。催化剂能够降低反应的活化能，成千上万倍地提高反应速率，使得缓慢发生的反应2CO+2NO== N2+2CO2迅速进行。给导出的汽车尾气再加压、升温的想法不合乎实际。（二）补充习题
1. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是（）。
2. 在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果：
则下列说法正确的是（）。
①t1=75 s ②t2>200>t3③单位时间内消耗的锌的质量m G>m F>m B
A. ①
B. ①②
C. 只有②
D. 全部正确
参考答案 1. A、C； 2. C。
第三节化学平衡P32习题
1.化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中，的状态。
1.正、逆反应速率相等，反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变。
2.已知反应A（g）+3B（g）2C（g）在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数表达式为。
若各物质的平衡浓度分别为c（A）=2.0 mol/L、c（B）=2.0 mol/L、c（C）=1.0 mol/L，
则K= 。
3.化学平衡发生移动的标志是发生变化，能够使化学平衡移动的因素有，催化剂虽然能够速率，但化学平衡移动。
3. 反应混合物各组分的百分含量，浓度、温度、压强（反应前后气体的物质的量有变化的反应），同等程度地改变正、逆反应，不能使。
4.25 ℃时，合成氨反应的热化学方程式为：
N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=－92.4 kJ/mol
（1）在该温度时，取l mol N2和3 mol H2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ。其原因是。
4. （1）该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3，所以，反应放出的热量总是小于92.4 kJ。
（2）为了提高NH3的产率，应如何选择反应条件？
（2）适当降低温度，增大压强。
5.一定温度下，对可逆反应A（g）+2B（g）=3C（g）的下列叙述中，不能说明反应已达到平衡的是（B）。
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol C
C.容器内的压强不再变化
D.混合气体的物质的量不再变化
6.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：
xA（g）+yB（g）=zC（g）
平衡时测得A的浓度为0.50 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30 mol/L。下列有关判断正确的是（C）。
A.x+y B.平衡向正反应方向移动 C.B的转化率降低 D.C的体积分数下降 7.对已经达到化学平衡的下列反应 2X（g）+Y（g）2=Z（g）减小压强时，对反应产生的影响是（C）。 A.逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B.逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 C.正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 D.正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动 8.2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应： PCl3（g）+Cl2（g）=PCl5（g） 达平衡时，PCl5为0.40 mol，如果此时移走1.0 mol PCl3和0.50 mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是（C）。 A.0.40 mol B.0.20 mol C.小于0.20 mol D.大于0.20 mol，小于0.40 mol 9.已知一氧化碳与水蒸气的反应为： CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g） 在427 ℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01 mol/ L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 9. 设：CO的消耗浓度为x。 （二）补充习题 1. 某化学反应2A（g） B（g）+D(g)在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为零，反应物A的浓度随反应时间的变化情况如下表： 根据上述数据，完成下列填空：（实验序号1以（1）代表，余同） 在（1）中，反应在10至20 min内平均速率为____mol·L-1·min-1。 在（2）中，A的初始浓度c2=____mol·L-1。 设（3）的反应速率为v3，（1）的反应速率为v1，则v3 ___ v1（填＞、=、＜）且c3 ___ 1.0 mol·L-1）（填＞、=、＜）。 （4）比较（4）和（1），可推测该反应是反应（选填吸热、放热）。理由是____。 2. 某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol，保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（）。 A. 均减半 B. 均加倍 C. 均增加1 mol D. 均减少1 mol 1.（1）0.013 （2）1.0 （3）＞，＞ （4）吸热，因为温度升高时，平衡向右移动。 【简析】要学会分组对比，（1）和（2）反应温度相同，虽然达到平衡浓度所需时间不同，但平衡浓度相同，只有起始浓度相等才行。为什么（2）达到平衡所需时间短，该反应是一个气体Δn=0的反应，可以理解为（2）反应时的压强较高或是加入了催化剂。（2）、（3）反应温度相同，平衡浓度（3）＞（2），只有（3）的起始浓度大才行。（1）和（4）起始浓度相同，但（4）的反应温度高、平衡浓度低，只有吸热反应才行。 2. C。【简析】本题是一个气体物质的量减小的反应，它的特殊条件是：“容积可变的容器”“保持温度和压强不变”。在保持温度和压强不变的情况下，把平衡混合物中三者的物质的量“均减半”或“均加倍”，容器的容积必须减半或加倍。反应混合物的浓度没有发生变化，对一个气体物质的量减小的反应，改变条件后，反应混合物的浓度不发生变化，平衡是不移动的。 题目给的条件是A、B、C三种物质的物质的量之比为2∶1∶2，若把A、B、C三种物质各增加1 mol拆分为A、B、C，依次为1 mol、0 5 mol、1 mol，使之符合2∶1∶2， 在“容积可变的容器”“保持温度和压强不变”的条件下，各物质的浓度仍然不变，多余了0 5 mol B，就可以判断为增大了反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动。若各减少1 mol，思路与之相似，应向左移动。 第四节化学反应进行的方向P36习题 1.举出几种日常生活中常见的由于熵增的原因而使某过程自发进行的实例。 1.铵盐溶解常常是吸热的，但它们都能在水中自发地溶解。把两种或两种以上彼此不发生反应的气体依次通入到同一个密闭容器中，它们能自发地混合均匀。 2.应该如何判断反应进行的方向？ 2.在封闭体系中焓减和熵增的反应是容易自发发生的。在判断化学反应的方向时不能只根据焓变ΔH＜0或熵增中的一项就得出结论，而是要全面考虑才能得出正确结论。 第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离P43-44习题 1.稀氨水中存在下述电离平衡： NH3+H2O=NH3·H2O=NH+4+OH－ 试分析向溶液中分别加入下列物质时，平衡如何移动： 1. 2.用化学式分别表示出氨水和氯水中存在的粒子（分子、离子）。 2.氨水中存在的粒子：NH3·H2O、NH4+、OH- 氯水中存在的粒子：Cl2、Cl-、H+、ClO- 3.判断下列说法是否正确，并说明理由： （1）强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强； 3. (1) 错。导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度，因此强、弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关。 （2）中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸所需氢氧化钠多于醋酸；(2) 错。酸与碱反应生成盐，所需碱的量只与酸的物质的量有关，盐酸和醋酸都是一元酸，物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中含有相同物质的量的H＋。 （3）将NaOH和氨水溶液各稀释一倍，两者的OH-浓度均减少到原来的； (3)错。一水合氨是弱碱，在水溶液中是部分电离的，其电离平衡受氨水浓度的影响，浓溶液的电离程度低于稀溶液。因此氨水稀释一倍时，其OH－浓度降低不到一半。 （4）如果盐酸的浓度是醋酸浓度的二倍，则盐酸的H+浓度也是醋酸的二倍； (4)错。醋酸中的氢没有全部电离为H＋。 *（5）物质的量相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中所含的PO3-4量相同。 ※(5)错。此题涉及水解较复杂，不要求学生考虑水解。 4.已知25 ℃下，醋酸溶液中存在下述关系： 其中的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数。 试回答下述问题： （1）当向该溶液中加入一定量的盐酸时，上式中的数值是否发生变化？为什么？ 4 (1) 不变。一定温度下，该比值为常数——平衡常数。 （2）若醋酸的起始浓度为0.010 mol/ L，平衡时氢离子浓度c(H＋)是多少？（提示：醋酸的电离常数很小，平衡时的c(CH3COOH)可近似视为仍等于0.010 mol/ L。） (2) 4.18×10－4 mol/L *5.试解释下列事实： (1)实验证明，多元弱酸的分步电离一步比一步困难（提示：可以从粒子的电荷情况和电离平衡的移动两方面加以考虑）； (1) 电离难的原因： a、一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H+的吸引力，使第二个H+离子电离困难的多； b、一级电离出的H+抑制了二级的电离。 (2)纯水和干木头都不导电，但木头用水浸湿后却可以导电。 (2) 木头中的电解质杂质溶于水中，使其具有了导电性。 (二) 补充习题 1. 25 ℃时，50 mL 0.10 mol/L醋酸中存在下述平衡：________________________________ 若分别作如下改变，对上述平衡有何影响？ （1）加入少量冰醋酸，平衡将________，溶液中c(H+）将____（增大、减小、不变）；（2）加入一定量蒸馏水，平衡将________，溶液中c(H+）将（增大、减小、不变）；（3）加入少量0.10 mol/L盐酸，平衡将________，溶液中c(H+）将（增大、减小、不变）； （4）加入20 mL 0.10 mol/L NaCl溶液，平衡将________，溶液中c(H+）将（增大、减小、不变）。 2. 已知CH3COOH分子内的相邻原子间都是以共价键结合的，在水分子作用下，可以电离产生CH3COO-和H+。并且，溶液的导电能力将随着溶液中离子浓度的增大而增强。 向盛有2 mL冰醋酸的烧杯中，滴加一定量水使其稀释为0.001 mol/L的醋酸溶液，同时测量通过该溶液的电流强度（实验装置如下图所示）。试在下面的坐标图中绘出电流计中指示的电流强度随着加水量增多而发生变化的图象。 参考答案： 1.（1）向电离方向移动，增大；（2）向电离方向移动，减小；（3）向离子结合成分子的方向移动，增大；（4）向电离方向移动，减小。 2.见图。 P52-53习题 1.下列溶液，c(H＋)由小到大的排列顺序是③④①②；pH由小到大的排列顺序是②①④③。①0.1mol/ L HCl 溶液；②0.1mol/ L H2SO4溶液； ③0.1mol/ L NaOH 溶液；④0.1 mol/ L CH3COOH 溶液 2.在氨水中，各种粒子的物质的量浓度由大到小的顺序是 NH4＋，OH－，NH3·H2O，H＋。。 3.根据生活经验，判断下列物质按酸碱性的一定顺序依次排列正确的是( C )。 A.厕所清洁剂厨房清洁剂醋肥皂 B.醋厕所清洁剂肥皂厨房清洁剂 C.厕所清洁剂醋肥皂厨房清洁剂 D.厨房清洁剂醋肥皂厕所清洁剂 4.体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液，与NaOH溶液中和时两者消耗NaOH的物质的量( A )。 A.相同 B.中和HCl的多 C.中和CH3COOH的多 D.无法比较 5.在48 mL 0.1 mol/ L HNO3溶液中加入12 mL 0.4 mol/ LKOH溶液时，所得到的溶液呈( D )。 A.弱酸性 B.强酸性 C.碱性 D.中性 6.柠檬水溶液的pH是3，其中的c(OH－)是( D )。 A.0.1 mol/ L B.1×10-3 mol/ L C.1×10-7 mol/ L D.1×10-11 mol/ L 7.甲溶液的pH是4，乙溶液的pH是5，甲溶液与乙溶液的c(H＋)之比为( A )。 A.10∶1 B.1∶10 C.2∶1 D.1∶2 8.某同学胃部不适，医生诊断后让其服用胃舒平。已知胃舒平的主要成分有Al(OH)3，试分析下列饮食中，该同学在服药期间不宜食用的是( AD )。 A.醋 B.松花蛋 C.面条 D.可乐 9.如下表所示，测量家中一些物品(可自行增减、更换)的pH,并计算其c(H＋)。 9. 注：不同品牌的同类物品，其相应的pH可能不尽相同。 10.现有不同地区取得的5种土壤样品A、B、C、D、E，分别用蒸馏水混合搅拌后过滤，测得它们的c(H＋)依次为：6.3×10-5 mol/ L、7.2×10-6 mol/ L、8.5×10-7 mol/ L、5.6×10-8 mol/ L和2.1×10-8 mol/ L。 （1）计算这5种土壤的pH，并根据表3-3所提供的资料(或自查资料)确定其适宜种植的作物品种。 （2）设计一表格将所有这些信息汇集其中。 （3）对不适宜种植作物的土壤，提出改良建议。 10. 11.为了研究土壤的酸碱性，某学生做了如下实验：将一定体积的蒸馏水加入一定质量的土壤中，充分搅拌后，过滤并留取滤液，测滤液的pH后向滤液中滴加氨水，每加入2 mL 氨水就搅拌均匀并测量溶液的pH，所得实验记录如下： 利用上述记录的数据，以加入的氨水体积为横坐标、pH为纵坐标绘制曲线图，并根据曲线图回答下列问题： （1）所测土壤的酸碱性如何？酸性 （2）所用氨水的pH和c(H＋)分别为多少？10, 1×10-4 （3）为使该滤液呈中性，所加入氨水的恰当体积是多少？ 9 mL 11.图略。 (二) 补充习题 1. 把1 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液加水稀释成2 L溶液,在此溶液中H+，其浓度接近于（）。 A 1×10-4 mol/L B 1×10-8 mol/L C 1×10-11 mol/L D 1×10-10 mol/L 2. 99 ℃时，Kw = 1×10-12，在该温度下，将1 mL 0.1 mol/L KOH溶液加水稀释至1 L，则溶液的pH为；若加水稀释至1000 L，则溶液的pH为。 参考答案： 1. A。 2.稀释至1 L时，pH为8；稀释至1000 L时，pH为6。 P59习题 1.下列化学方程式中，属于水解反应的是( D )。 A.H2O+H2O=H3O＋+OH－ B.HCO3－+OH－=H2O+CO32－ C.CO2+H2O=H2CO3 D.CO32－+H2O=HCO3－+OH－ 2.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液，其pH依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( B)。 A.HX，HZ，HY B.HX，HY，HZ C.HZ，HY，HX D.HY，HZ，HX 3.MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有关离子的浓度应满足的关系是( C )。 A.c(M＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋) B.c(M＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－) C.c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋) D.c(M＋)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－) 4.为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂过滤后，再加入适量的盐酸，这种试剂是( D )。 A.NH3·H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3 5.在一元强碱MOH溶液中加入一元酸HA溶液，充分反应后，溶液呈中性。甲同学认为溶液中c(A－)=c(M＋)，而乙同学认为c(A－)与c(M＋)是否相等，要看一元酸HA是强酸还是弱酸。你认为甲同学的说法正确，理由是-。 6.向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH > 7(填>、<、=)，离子反应总方程式为。 Al3＋+2SO42－+2Ba2＋+4OH－= 2BaSO4↓+AlO2－+2H2O； 向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH) 2溶液至铝离子刚好沉淀完全时，溶液的pH = 7(填>、<、=)，离子反应总方程式为 2Al3＋+3SO42－+3Ba2＋+6OH－= 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ 7.盐碱地(含较多NaCl、Na2CO3)不利于作物生长，通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性。试用化学方程式分别表示盐碱地产生碱性的原因： CO32－+H2O HCO3－+OH－, 及用石膏降低其碱性的反应原理：Ca2＋+CO32－=CaCO3↓ 8.推测等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH的相对大小，并说明原因。 人教版化学选修4课后习题参考答案 第一章第一节（P.6） 1.化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。例如1mol H2(g)燃烧，生成1mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8kJ/mol。 2.化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。 第二节(P.10) 1.在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料。 2.化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻求应对措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生 树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制 造甲醇、乙醇的原料是生物质，可以再生，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。 3.氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧热值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。 4.甲烷是一种优质的燃料，它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限，这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。 5.柱状图略。关于如何合理利用资源、能源，学生可以自由设想。在上述工业原材料中，能源单耗最大的是铝；产量大，因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料，加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用，均是合理利用资源和能源的措施。 6.公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5，从经济和环保角度看，发展公交车更为合理。 第三节(P.14) 1.C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol 2.5mol C完全燃烧，ΔH=2.5mol×(-39 3.5kJ/mol）=-983.8kJ/mol 2.H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ/mol 欲使H2完全燃烧生成液态水，得到1000kJ的热量，需要H21000kJ÷285.8kJ/mol= 3.5mol 3.设S的燃烧热为ΔH S(s)+O2(g)==SO2(g) 32g/molΔH 4g-37kJ ΔH=32g/mol×(-37kJ)÷4g =-296kJ/mol 4.设CH4的燃烧热为ΔH CH4(g)+O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) 16g/molΔH 1g-55.6kJ ΔH=16g/mol×(-55.6kJ)÷1g =-889.6kJ/mol 5.（1）求3.00mol C 2 H完全燃烧放出的热量Q C 2 H 2 (g)+5/2O 2 (g)==2CO 2 (g)+H 2 O（l) 26g/molΔH 2.00g-99.6kJ ΔH=26g/mol×(-99.6kJ)÷2.00g =-1294.8kJ/mol Q=3.00mol×(-1294.8kJ/mol)=-3884.4kJ≈-3880kJ （2）从4题已知CH 4 的燃烧热为-889.6kJ/mol，与之相比，燃烧相同物质的量的C 2 H 2 放出的热量多。 6.CO(g)+H 2 O(g)==CO 2 (g)+H 2 (g)ΔH=-41kJ/mol 7.已知1kg人体脂肪储存32200kJ能量，行走1km消耗170kJ，求每天行走5km，1年因此而消耗的脂肪量： 170kJ/km×5km/d×365d÷32200kJ/kg=9.64kg 8.此人脂肪储存的能量为4.2×105kJ。快速奔跑1km要消耗420kJ能量，此人脂肪可以维持奔跑的距离为：4.2×105kJ÷420kJ/km=1000km 9.1t煤燃烧放热2.9×107kJ 50t水由20℃升温至100℃，温差100℃-20℃=80℃，此时需吸热： 50×103kg×80℃×4.184kJ/(kg?℃)=1.6736×107kJ 锅炉的热效率=(1.6736×107kJ÷2.9×107kJ）×100% =57.7% 10.各种塑料可回收的能量分别是：耐纶5m3×4.2×104kJ/m3=21×104kJ 聚氯乙烯50m3×1.6×104kJ/m3=80×104kJ 丙烯酸类塑料5m3×1.8×104kJ/m3=9×104kJ 化学反应原理 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 归纳与整理 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 归纳与整理 第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难溶电解质的溶解平衡 归纳与整理 第四章电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 归纳与整理 化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 人教版选修4第一章《化学反应与能量变化》测试题（A卷） （45分钟，100分） 一、单项选择题（每小题4分，共60分） 1．下列措施不能达到节能减排目的的是（） A．利用太阳能制氢燃料B．用家用汽车代替公交车 C．利用潮汐能发电D．用节能灯代替白炽灯 2. 未来氢气将作为新能源的优点的是（） ①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境 ③氢气是一种再生能源④燃烧时放出大量热量 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 3．下列变化过程，属于放热反应的是（） ①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释 ④固体NaOH溶于水⑤ H2在Cl2中燃烧⑥弱酸电离 A、②③④⑤ B、②③④ C、②⑤ D、①③⑤ 4．下列对化学反应的认识错误的是（） A．一定有化学键的变化B．一定会产生新的物质 C．一定有物质状态的变化D．一定伴随着能量的变化 5．25℃、101 kPa下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（） A．2H2(g)+O2(g) == 2H2O(1) △H＝―285.8kJ／mol B．2H2(g)+ O2(g) == 2H2O(1) △H＝+571.6 kJ／mol C．2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) △H＝―571.6 kJ／mol D．H2(g)+1/2O2(g) == H2O(1) △H＝―285.8kJ／mol 6．热化学方程式C(s)＋H2O(g) ==CO(g)＋H2(g)；△H ＝+131.3kJ/mol表示（）A．碳和水反应吸收131.3kJ能量 B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气，并吸收131.3kJ热量 C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ 7．已知25℃、101kPa条件下： 4Al (s) + 3O2 (g) == 2Al2O3 (s) △H = -2834.9 kJ·mol-1 4Al (s) +2O3 (g) ==2Al2O3 (s) △H = -3119.91 kJ·mol-1 由此得出的结论正确的是（） A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应 B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应 选修4 化学反应原理第一章化学反应与能量 第三节盖斯定律及其应用 核心素养：通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。 一、教材分析 1、本节教学内容分析 前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系，通过实验感受到了反应热，并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系，以及燃烧热的概念。在此基础上，本节介绍了盖斯定律，并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。本节内容分为两部分： 第一部分，介绍了盖斯定律。教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻，帮助学生理解盖斯定律。然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。 第二部分，利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算，通过三道不同类型的例题加以展示。帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。 本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用，本节内容中，盖斯定律是个难点，为了便于学生理解，教科书以测山高为例，并用能量守恒定律来论证。最后用CO的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上，利用燃烧热的数据，就可以进行简单的热化学计算。这样的安排符合学生的认知规律，并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式，体现了新课标的精神。 2、课标分析 3、本节在本章及本模块中的地位和作用 能源是人类生存和发展的重要物质基础，本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用，了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。 在必修化学2中，学生初步学习了化学能与热能的知识，对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识，本章是在此基础上的扩展与提高。引入了焓变的概念，使学生认识到在化学反应中能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。而能量的多少则是以反应物和产物的物质的量为基础。把对于化学反应中的能量变化的定性分析变成了定量分析。解决了各种热效应的测量和计算的问题。在这一节里，我们将进一步讨论在特定条件下，化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系，这既是理论联系实际方面的重要内容，对于学生进一步认识化学反应规律和特点也具有重要意义。 本节内容是第一章的重点，因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。 二、教学目标 （一）知识与技能 1．了解反应途径与反应体系 2. 理解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 3．能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算； （二）过程与方法 1．从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律，培养分析问题的能力；2．通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算，培养计算能力。 （三）情感态度与价值观 1．通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。同时养成深入细致的思考习惯。 2．通过加强练习，及时巩固所学知识，养成良好学习习惯；形成良好的书写习惯。 三、教学重点 化学选修4课后习题和答案 第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化 P5习题 1?举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么 2?用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。 3?依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1) 1 mol N2 (g)与适量H2 (g)起反应，生成NH3 (g),放出kJ热量。 (2) 1 mol N2 (g)与适量O2 (g)起反应，生成NO2(g)，吸收68 kJ热量。 (3) 1 mol Cu(s与适量02 (g)起反应，生成CuO (s)，放出157 kJ热量。 (4) 1 mol C(s与适量H2O (g)起反应，生成CO (g)和H2 (g)，吸收kJ热量。 (5) 卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料，1 mol N2H4(l)在O2 (g)中燃烧，生成N2 (g)和H2O (l)，放出622 kJ热量。 (6) 汽油的重要成分是辛烷(C8H18)，1 mol C B H18 (l)在O2 (g)中燃烧，生成CO2 (g) 和H2O (l)，放出 5 518 kJ热量。 P6 习题 1. 举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么 1、化学反应过程中所释放或吸收的热量叫做反应热。恒压条件下，它等于反 应前后物质的焓变。、符号是△ H、单位是kJ/mol或kJmof。例如1molH2 (g)燃烧，生成1molH2O (g),其反应热厶H= —mol。 2. 用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。 2、化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组 合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量，新键形成要放出能量。当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。 P10 习题 1、燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义 1、在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料 2、石油资源总有一天会枯竭，现在就应该寻求应对措施。目前已使用甲醇、乙醇作为汽油的代用品，这样做的好处是什么 化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻找对应措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物(甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上 人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol.例如 1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol. 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机. 5. 柱状图略.关于如何合理利用资源,能源,学生可以自由设想.在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁,铝,铜,锌,铅,塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施. 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理. 第三节化学反应热的计算1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g) H=-393.5 kJ/mol 2.5 mol C 完全燃烧,H=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol 2. H2 (g)的燃烧热H=-285.8 kJ/mol 欲使H2完全燃烧生成液态水,得到1 000 kJ 的热量,需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol 3. 设S 的燃烧热为H S(s)+O2 (g) == SO2 (g) 32 g/mol H 4g -37 kJ H=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g =-296 kJ/mol 4. 设CH4的燃烧热为H CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g) 16 g/mol H 1g -55.6 kJ H=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g =-889.6 kJ/mol 5. (1)求3.00 mol C2H2完全燃烧放出的热量Q C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O(l) 26 g/mol H 2.00 g -99.6 kJ H=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g =-1 294.8 kJ/mol Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ (2)从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ/mol,与之相比,燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多. 6. 写出NH3燃烧的热化学方程式NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g) 将题中(1)式乘以3/2,得: 3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g) 3/2H1=3/2×(-241.8 kJ/mol) =-362.7 kJ/mol 将题中(2)式照写: 1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g) H2=+33.9 kJ/mol 将题中(3)式反写,得NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g) -H3=46.0 kJ/mol 再将改写后的3式相加,得: 2 7. 已知1 kg 人体脂肪储存32 200 kJ 能量,行走1 km 消耗170 kJ,求每天行走5 km,1年因此而消耗的脂肪量: 170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg 8. 此人脂肪储存的能量为4.2×105 kJ.快速奔跑1 km 要消耗420 kJ 能量,此人脂肪可以维持奔跑的距离为:4.2×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km 9. 1 t 煤燃烧放热2.9×107 kJ 50 t 水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热: 50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg℃)=1.673 6×107 kJ 锅炉的热效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ)×100% =57.7% 10. 各种塑料可回收的能量分别是: 耐纶5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ 聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104 kJ 丙烯酸类塑料 5 m3×1.8×104 人教版高中化学选修4综合测试题（四） 考试用时100分钟。满分为150分。 第Ⅰ卷（共70分） 一、 选择题（本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意） 1、已知反应X+Y= M+N 为放热反应,，对该反应的下列说法中正确的 （ ） A 、X 的能量一定高于M B 、Y 的能量一定高于N C 、X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量 D 、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 2、在pH=1的无色溶液中，下列离子能大量共存的是 （ ） A ．NH 4+、Ba 2+、NO 3—、CO 32— B ．Fe 2+、OH —、SO 42—、MnO 4— C ．K +、Mg 2+、NO 3－ 、SO 42— D ．Na +、Fe 3+、Cl —、AlO 2— 3、在密闭容器里，A 与B 反应生成C ，其反应速率分别用A v 、B v 、C v 表示，已知2B v =3A v 、3C v =2B v ，则此反应可表示为 （ ） A 、2A+3B=2C B 、A+3B=2C C 、3A+B=2C D 、A+B=C 4、下列说法正确的是 ( ) A 、可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B 、在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态 C 、在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向放热反应方向移动 D 、在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 5、相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，pH 值最小的是 （ ） A ．Cl NH 4 B ．34HCO NH C ．44HSO NH D ．424SO )(NH 6、下列说法正确的是 （ ） A 、物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水 B 、不溶于水的物质溶解度为0 C 、绝对不溶解的物质是不存在的 D 、某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 7、化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是 （ ） A ．化合价的升降 B ． 电子的转移 C ．氧化还原反应 D ．电能的储存 8、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须集中处理的问题被提到议事日程，首要原因 是 （ ） 【 一、焓变、反应热 要点一：反应热（焓变）的概念及表示方法 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量来描述，叫做反应热，又称焓变，符号为ΔH，单位为kJ/mol，规定放热反应的ΔH为“—”，吸热反应的ΔH为“+”。 特别提醒： （1）描述此概念时，无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示，其后所用的数值必须带“+”或“—”。 （2）单位是kJ/mol，而不是kJ，热量的单位是kJ。 （3）在比较大小时，所带“+”“—”符号均参入比较。 要点二：放热反应和吸热反应 1．放热反应的ΔH为“—”或ΔH＜0 ；吸热反应的ΔH为“+”或ΔH ＞0 ?H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量） ?H＝E（反应物的键能）－E（生成物的键能） 2．常见的放热反应和吸热反应 ①放热反应：活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应。 ②吸热反应：多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应 3．需要加热的反应，不一定是吸热反应；不需要加热的反应，不一定是放热反应 4．通过反应是放热还是吸热，可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C（石墨，s）C（金刚石，s）△H3= +1.9kJ/mol，该反应为吸热反应，金刚石的能量高，石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式的书写 书写热化学方程式时，除了遵循化学方程式的书写要求外，还要注意以下几点： 1．反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值和符号可能不同，因此必须注明反应物和生成物的聚集状态，用s、l、g分别表示固体、液体和气体，而不标“↓、↑”。 2．△H只能写在热化学方程式的右边，用空格隔开，△H值“—” 表示放热反应，△H值“+”表示吸热反应；单位为“kJ/mol”。 3．热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此，化学计量数可以是整数，也可以是分数。 4．△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，△H也要加倍。 5．正反应若为放热反应，则其逆反应必为吸热反应，二者△H的数值相等而符号相反。 三、燃烧热、中和热、能源 要点一：燃烧热、中和热及其异同 化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 化学选修4课本课后练习题答案 第一章第一节（P.6） 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。例如1 mol H2 (g)燃烧，生成1 mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。 第二节(P.10) 1. 在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料。 2. 化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻求应对措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造 甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质，可以再生，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。 3. 氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧热值最高，因此它是 优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。 4. 甲烷是一种优质的燃料，它存在于天然气之中。但探明的天然 气矿藏有限，这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。 5. 柱状图略。关于如何合理利用资源、能源，学生可以自由设想。 在上述工业原材料中，能源单耗最大的是铝；产量大，因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料，加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用，均是合理利用资源和能源的措施。 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5，从经济和环 保角度看，发展公交车更为合理。 第三节(P.14) 1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g) ΔH=-393.5 kJ/mol 1 高二化学选修四综合测试题 参考相对原子量：H:1 Na:23 Mg:24 Al:27 Fe:56 K:39 Cu:64 Ag:108 C:12 O:16 S:32 Cl: 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每题2分，共50分） 1、改变下列一个条件，通过提高活化分子的百分率来提高反应速 率的是 A.加热 B.加压 C.加负催化剂 D.加大反应物浓度 2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速 率加大的是 A．加热 B．不用稀硫酸，改 用98％浓硫酸 C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用铁片，改用 铁粉 3、下列变化的熵变大于零的是 A．H2O(l) H2O(g) B．CO2(g) CO2(s) C．NaOH(aq)+HCl(aq) ＝NaCl(aq)+H2O D．NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s) 4、在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时， 不能表明反应 A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达平衡的是 A．混合气体的压强 B．混合气 体的密度 C．混合气体的相对分子质量 D．C气体的总物质的量浓度 5、已知反应X+Y= M+N为放热反应,，对该反应的下列说法中正确的 A、X的能量一定高于M B、Y的能量一定高于N C、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 6、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．将氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体 B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈 C．温度过高对合成氨不利 D．常温下，将1mLpH=3的醋酸溶液加水稀释至l00mL，测得其pH<5 7、在一支25mL的酸式滴定管中盛入L HCl溶液，其液面恰好在5mL 刻度处。若把滴定管内溶液全部放入烧杯中,再用L NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积为 A．大于20mL B．小于20mL C．等于20mL D．等于5mL 8、强酸和强碱在稀溶液中的中和热可表示为: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); △H= kJ·mol1，又知在溶液中反应有: 第四章电化学基础练习题 1．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: （） A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应 C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 2．下列叙述不正确的是（） A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH— D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑ 3．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ．．．的是（） A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极 4．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（） A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 5．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是（） A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（） 6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁 7.右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。 下列有关描述错误的是（） A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应（） 人教版·选修4化学反应原理 第四章电化学基础第一节原电池 东湖高中易勇 一、教学目标 1、知识与技能：深入了解原电池的工作原理。通过三次理论分析使学生对原电池的形成条件产生更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。能根据反应设计简单的原电池。 2、过程与方法：学生通过橘子电池的实验活动，体验建构模型的过程。通过Zn-CuSO4电池的设计活动，感悟科学探究的思路和方法，进一步体会控制变量在科学探究中的应用。 3、情感态度与价值观：通过学生自主探究，激发学习兴趣，感受高效率原电池原理形成过程。通过双液双池模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。 4、教学重点：盐桥概念的建立以及原电池工作原理和形成条件 5、教学难点：氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液) 6、教法和学法：采用“实验探究—模型建构—理论分析”相结合的教学方式，学生通过实验活动，建构原电池模型，结合理论分析，不断深入认识原电池原理和形成条件，最终实现知识和能力上的跨越。 二、教学过程 1、【引入】独立自学-------我复习我知道 环节一：教师引导学生从制作一个橘子电池开始复习必修2关于原电池的基础知识。 学生活动一： 实验1：回忆水果电池的制作方法。以小组为单位，取一瓣橘子，制作一个橘子电池。实验可供选择的材料：灵敏电流计、铜丝、锌条、导线、培养皿、一瓣橘子 【实验要求】要求以一瓣橘子制作一个橘子电池。分析这个原电池的正负极，电流流向，电子流向，离子移动方向等。原电池形成的条件 注意：锌片和铜片插进去不要拔出，等一会后观察指针偏转变化。 【小组实验】 【小组展示】 环节二：合作共学-----------提炼出原电池装置的模型。 教师引导：一瓣橘子盛有电解质溶液的烧杯。 第三节 化学平衡练习题 一、选择题 1．在一个密闭容器中进行反应：2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g) 已知反应过程中某一时刻，SO 2、O 2、SO 3分别是0.2mol/L 、0.1mol/L 、0.2mol/L ，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ） A ．SO 2为0.4mol/L ，O 2为0.2mol/L B ．SO 2为0.25mol/L C ．SO 2、SO 3(g)均为0.15mol/L D ．SO 3(g)为0.4mol/L 2．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ） A. C 生成的速率与C 分解的速率相等 B. A 、B 、C 的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA ，同时生成3n molB D. A 、B 、C 的分子数之比为1:3:2 3．可逆反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是（ ） A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H 2、I 2、HI 的浓度相等 D. I 2在混合气体中体积分数不变 4．在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A 、B 于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是（ ） A ．混合气体的压强 B ．混合气体的密度 C ．C 、 D 的物质的量的比值 D ．气体的总物质的量 5．在一真空密闭容器中，通入一定量气体A ．在一定条件下，发生如下反应： 2A(g) B(g) + x C(g)，反应达平衡时，测得容器内压强增大为P ％，若此时A 的转化率为a ％，下列关系正确的是（ ） A ．若x=1，则P ＞a B ．若x=2，则P ＜a C ．若x=3，则P=a D ．若x=4，则P≥a 6．密闭容器中，用等物质的量A 和B 发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等，则这时A 的转化率为（ ） A ．40％ B ．50% C ．60％ D ．70％ 7．在1L 的密闭容器中通入2molNH 3，在一定温度下发生下列反应：2NH 3N 2+3H 2，达到平衡时，容器内N 2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列初始物质，达到平衡时，容器内N 2的百分含量也为a ％的是（ ） A ．3molH 2+1molN 2 B ．2molNH 3＋1molN 2 C ．2molN 2+3molH 2 D ．0.1molNH 3＋0.95molN 2+2.85molH 2 8．在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g)，起始时SO 2和O 2分别为20mol 和 10mol ，达到平衡时，SO 2的转化率为80%。若从SO 3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率分别为（ ） A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80% 9．X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应X+2Y 2Z 。达到平衡时，若它们的物质的量满足：n （X ）+n （Y ）=n （Z ），则Y 的转化率为（ ） A ． %1005?+b a B ．%1005)(2?+b b a C ．%1005)(2?+b a D ．%1005)(?+a b a 化学选修四期末测试题 本卷可能所需相对原子质量：N 14 O 16 Fe 56 Ag 108 Ⅰ选择题（50分） 一、单项选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分。 1．已知：H 2(g)＋F 2(g) 错误！未找到引用源。 2HF(g) △H ＝－270kJ/mol ，下列说法正确的是（ ） A ．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ B ．1mol 氢气与1mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量小于270kJ C ．在相同条件下，1mol 氢气与1mol 氟气的能量总和大于2mol 氟化氢气体的能量 D ．2mol 氟化氢气体分解成1mol 的氢气和1mol 的氟气放出270kJ 热量 2.用食用白醋(醋酸浓度约为1 mol/L)进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是( ) A.白醋中滴入石蕊试液呈红色 B.白醋加入豆浆中有沉淀产生 C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 D.pH 试纸显示醋酸的pH 为2～3 3．可逆反应2SO 2＋O 2 2SO 3，如果SO 2的起始浓度为2mol ·L －1，2min 后SO 2的浓度为 1.8 mol ·L －1，则用O 2的浓度变化表示的反应速率为 A ．0.1mol ·L －1·min －1 B ．0.9mol ·L －1·min －1 C ．0.2 mol ·L －1·min －1 D ．0.05mol ·L －1·min －1 4. 下列离子分别加入纯水中，能使水中c(H+)增大的是 ( ） A ．ClO -- B ．Fe 3+ C ．S 2-- D ．NO 3-- 5．已知汽车尾气无害化处理反应为 2()2N O g C O +22()2()N g C O g + 下列说法不正确的是 A ．升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B ．使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C ．反应达到平衡后，N0的反应速率保持恒定 D ．单位时间内消耗CO 和CO 2的物质的量相等时，反应达到平衡 6．25 ℃，101 k Pa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol ，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol 。下列热化学方程式书写正确的是 A.2H +(aq) +24SO -(aq)+2Ba +(aq)+2OH - (aq)=BaSO 4(s)+2H 2O(1);?H=-57.3 kJ/mol B.KOH(aq)+ 12H 2 SO 4(aq)= 12 K 2SO 4(aq)+H 2O(1); ?H=-57.3kJ/mol C.C 8H 18(1)+ 252 O 2 (g)=8CO 2 (g)+ 9H 2O; ?H=-5518 kJ/mol D.2C 8H 18(g)+25O 2 (g)=16CO 2 (g)+18H 2O(1); ?H=-5518 kJ/mol 8．用pH 均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当人教版化学选修4课后习题参考答案
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