2018_2019学年高中化学第1章化学反应与能力练习新人教版选修4

《2018_2019学年高中化学第1章化学反应与能力练习新人教版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018_2019学年高中化学第1章化学反应与能力练习新人教版选修4（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 1 第一章 化学反应与能量第一章 化学反应与能量 章末总结章末总结 一 热化学方程式的书写方法与正误判断 热化学方程式是表明反应所放出或吸收热量的化学方程式 它不仅能表明化学反应中的物质 变化 而且也能表明化学反应中的能量变化 1 书写方法要求 1 必须在化学方程式的右边标明反应热 H的符号 数值和单位 H与最后一种生成物之间 留一空格 2 H与测定条件 温度 压强等 有关 因此应注明 H的测定条件 绝大多数 H是在 25 101 kPa 下测定的 此时可不注明温度和压强 3 反应热与物质的聚集状态有关 因此必须注明物质的聚集状态 s l g 溶液中的溶质 标明 aq 化学式相同的同素异形体

2、除标明状态外还需标明其名称 如 C 金刚石 s 热化 学方程式中不标 和 不在等号或箭头上写 点燃 高温 催化剂 等条件 4 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量而不表示分子数或原子数 因此化学计量数 可以是整数 也可以是分数 特别提示 1 H是一个宏观量 它与反应物的物质的量成正比 所以方程式中的化学计量 数必须与 H相对应 如果化学计量数加倍 则 H也随之加倍 当反应方向变化时 H的 值也随之变号 2 根据燃烧热 中和热书写的热化学方程式 要符合燃烧热 中和热的定义 例 1 已知下列热化学方程式 H2 g O2 g H2O l 1 2 H 285 0 kJ mol 1 H2 g O2

3、g H2O g 1 2 H 241 8 kJ mol 1 C s O2 g CO g 1 2 H 110 5 kJ mol 1 C s O2 g CO2 g H 393 5 kJ mol 1 回答下列各问题 2 1 上述反应中属于放热反应的是 2 H2的燃烧热 H C 的燃烧热 H 3 燃烧 10 g H2生成液态水 放出的热量为 4 CO 的燃烧热 H 其热化学方程式为 答案 1 2 285 0 kJ mol 1 393 5 kJ mol 1 3 1 425 0 kJ 4 283 0 kJ mol 1 CO g O2 g CO2 g H 283 0 kJ mol 1 1 2 2 常见错误要回

4、避 1 漏写物质的聚集状态 漏一种就全错 2 H的符号 标示错误 3 H的值与各物质化学计量数不对应 4 H后不带单位或单位写错 写成 kJ kJ mol 等 3 正误判断方法 判断热化学方程式的正误时要从以下几个方面进行检查 1 热化学方程式是否已配平 是否符合客观事实 2 各物质的聚集状态是否标明 3 反应热 H的数值与该热化学方程式的化学计量数是否对应 4 反应热 H的符号是否正确 放热反应的 H为 吸热反应的 H为 例 2 燃烧 1 g 乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量 50 kJ 则下列热化学方程式书写正 确的是 A 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 50

5、kJ mol 1 3 B C2H2 g O2 g 2CO2 g H2O l 5 2 H 1 300 kJ C 2C2H2 5O2 4CO2 2H2O H 2 600 kJ D 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2 600 kJ mol 1 答案 D 二 盖斯定律及其应用 1 盖斯定律的实质 不管化学反应是一步完成或是分几步完成 其反应热是相同的 即化 学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关 而与反应的途径无 关 则有 H H1 H2 H3 H4 H5 2 盖斯定律的应用 根据盖斯定律 通过计算反应热 可以书写新的热化学方程式 比较反应热的大小 判断物 质的稳定性

6、同素异形体稳定性比较 运用盖斯定律分析解题的关键 设计出合理的反应过 程 利用热化学方程式进行适当的加减等 运算 例 3 已知下列热化学方程式 1 Fe2O3 s 3CO g 2Fe s 3CO2 g H 25 kJ mol 1 2 3Fe2O3 s CO g 2Fe3O4 s CO2 g H 47 kJ mol 1 3 Fe3O4 s CO g 3FeO s CO2 g H 19 kJ mol 1 写出 FeO s 被 CO g 还原成 Fe s 和 CO2 g 的热化学方程式 答案 FeO s CO g Fe s CO2 g H 11 kJ mol 1 4 易错辨析 利用盖斯定律的计算主要

7、易出现两方面的错误 1 不能设计出合理的反应路线进 行加减 2 加减时未正确利用化学计量数 例 4 已知下列反应的热化学方程式为 1 CH3COOH l 2O2 g 2CO2 g 2H2O l H1 870 3 kJ mol 1 2 C s O2 g CO2 g H2 393 5 kJ mol 1 3 H2 g O2 g H2O l H3 285 8 kJ mol 1 1 2 则反应 2C s 2H2 g O2 g CH3COOH l 的 H为 A 488 3 kJ mol 1 B 191 kJ mol 1 C 476 8 kJ mol 1 D 1 549 6 kJ mol 1 答案 A 解析

8、 根据盖斯定律 反应 2C s 2H2 g O2 g CH3COOH l 实质上是反应 2 2 反应 3 2 反应 1 即所求的反应热 H H2 2 H3 2 H1 393 5 2 285 8 2 870 3 kJ mol 1 488 3 kJ mol 1 三 反应热的四种计算方法 1 利用热化学方程式进行相关量的求解 可先写出热化学方程式 再根据热化学方程式所体 现的物质与物质间 物质与反应热间的关系直接或间接求算物质的质量或反应热 其注意的 事项有 1 反应热数值与各物质的化学计量数成正比 因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变 时 其反应热数值需同时做相同倍数的改变 2 热化学方程式中

9、的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热 3 正 逆反应的反应热数值相等 符号相反 2 根据盖斯定律 可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其 H相加或相减 得到新的 热化学方程式 可进行反应热的有关计算 其注意的事项有 5 1 热化学方程式同乘以某一个数时 反应热数值也必须乘上该数 2 热化学方程式相加减时 同种物质之间可相加减 反应热也随之相加减 3 将一个热化学方程式颠倒时 H的 号必须随之改变 3 根据燃烧热计算 可燃物完全燃烧产生的热量 可燃物的物质的量 燃烧热 4 根据键能计算 反应热 焓变 等于反应物中的键能总和减去生成物中的键能总和 H E 反 E生 E表示键能 如反应 3

10、H2 g N2 g 2NH3 g H 3E H H E N N 6E N H 例 5 1 在微生物作用的条件下 NH经过两步反应被氧化成 NO 两步反应的能量变 4 3 化示意图如下 第一步反应是 填 放热 或 吸热 反应 判断依据是 1 mol NH aq 全部氧化成 NO aq 的热化学方程式是 4 3 2 已知红磷比白磷稳定 则反应 P4 白磷 s 5O2 g 2P2O5 s H1 4P 红磷 s 5O2 g 2P2O5 s H2 H1和 H2的关系是 H1 H2 填 或 3 在 298 K 101 kPa 时 已知 2H2O g O2 g 2H2 g H1 Cl2 g H2 g 2HC

11、l g H2 2Cl2 g 2H2O g 4HCl g O2 g H3 则 H3与 H1和 H2之间的关系正确的是 A H3 H1 2 H2 B H3 H1 H2 C H3 H1 2 H2 D H3 H1 H2 4 已知 2CO g O2 g 2CO2 g H 566 kJ mol 1 Na2O2 s CO2 g Na2CO3 s O2 g 1 2 H 226 kJ mol 1 则 CO g 与 Na2O2 s 反应放出 509 kJ 热量时 电子转移数目为 5 已知 H2 g Br2 l 2HBr g H 72 kJ mol 1 蒸发 1 mol Br2 l 需要吸收的能量 为 30 kJ

12、其他相关数据如下表 物质 H2 g Br2 g HBr g 6 1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量 kJ 436 200 a 则表中a 答案 1 放热 H 0 或反应物的总能量大于生成物的总能量 NH aq 4 2O2 g NO aq 2H aq H2O l H 346 kJ mol 1 2 3 3 A 4 2 mol 或 1 204 1024 或 2NA 5 369 化学反应与能量专项训练化学反应与能量专项训练 题组 1 能源及其利用 1 下列关于能源和作为能源的物质叙述错误的是 A 化石能源物质内部蕴涵着大量的能量 B 绿色植物进行光合作用时 将太阳能转化为化学能 贮存 起来

13、C 物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能 电能被人类利用 D 吸热反应没有利用价值 答案 D 解析 大多数分解反应是吸热反应 某些吸热反应如由焦炭制水煤气等是可以被人类利用 的反应 题组 2 中和热和燃烧热的概念 3 25 101 kPa 时 强酸与强碱的稀溶液中发生中和反应的中和热为 57 3 kJ mol 1 则 下列描述正确的是 A KOH aq H2SO4 aq K2SO4 aq H2O l 1 2 1 2 H 57 3 kJ mol 1 B NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 3 kJ mol 1 7 C H2SO4和 Ca OH 2反应的中和热为

14、 H 2 57 3 kJ mol 1 D 稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应生成 1 mol 水 放出 57 3 kJ 热量 答案 A 解析 根据中和热的定义和题意 A 正确 中和反应为放热反应 H为负值 B 错误 中 和热指生成 1 mol H2O l 时的反应热 C 错误 D 中醋酸是弱酸 电离要吸收热量 生成 1 mol 水时放出的热量小于 57 3 kJ 4 已知反应热 25 101 kPa 时 2C s O2 g 2CO g H 221 kJ mol 1 稀溶液中 H aq OH aq H2O l H 57 3 kJ mol 1 弱电解质电离时吸热 下列结论正确的是 A C 的燃烧热大于

15、 110 5 kJ mol 1 B 的反应热为 221 kJ mol 1 C 稀硫酸与稀 NaOH 溶液反应的中和热为 57 3 kJ mol 1 D 稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应生成 1 mol 水 放出 57 3 kJ 热量 答案 A 题组 3 热化学方程式书写正误判断 5 已知在 1 01 105 Pa 298 K 条件下 2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 的热量 下列 热化学方程式正确的是 A H2O g H2 g O2 g 1 2 H 242 kJ mol 1 B 2H2 g O2 g 2H2O l H 484 kJ mol 1 C H2 g O2 g H2O g

16、1 2 H 242 kJ mol 1 D 2H2 g O2 g 2H2O g H 484 kJ mol 1 答案 A 解析 2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量 则 1 mol 氢气燃烧生成水蒸气应放出 8 484 kJ 242 kJ 热量 放出热量 H为 各物质的状态分别是 H2 g O2 g 1 2 H2O g B 项中的 H2O 的状态应为气态 C D 项中 H的符号应为 A 项是逆向进行的反 应 H为 数值相等 故应选 A 6 已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成 1 mol 二氧化碳气体和液态水 并放出热量b kJ 则乙炔 燃烧的热化学方程式正确的是 A 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2b kJ mol 1 B C2H2 g O2 g 2CO2 g H2O l 5 2 H 2b kJ mol 1 C 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 4b kJ mol 1 D 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H b kJ mol 1 答案 C 解析 放热反应中 H 0 所以 B D 错误 生成 1