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1、2011-2012学年高二化学选修4（人教版）同步练习第一章 第一节 化学反应与能量的变化一. 教学内容：化学反应与能量的变化二. 重点、难点1. 了解反应热和焓变的涵义；2. 化学反应中的能量变化及其微观原因；3. 正确认识、书写热化学方程式。三. 具体内容（一）绪言1. 选修4的基本结构和地位、与必修的关系2. 关于“化学暖炉”、“热敷袋”的构造和发热原理3. 举出人们利用化学反应的其他形式的能量转变例子 （二）焓变和反应热1. 为什么化学反应过程中会有能量的变化？2. 反应热的定义3. 反应热产生的原因4. 反应热的表示5. 有效碰撞6. 活化分子7. 活化能8. 催化剂（三）热化学方程
2、式1. 定义2. 表示意义 3. 与普通化学方程式的区别4. 热化学方程式的书写应注意的问题 （四）实验：中和反应、反应热的测定【典型例题】例1 已知在25、101kPa下，1g C8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ）A. C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（g） H=-48.40kJmol-1B. C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（l） H=-5518kJmol-1C. C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O H=+5518kJmol-1D. C
3、8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（l） H=-48.40kJmol-1答案：B 解析：掌握书写热化学方程式的基本注意事项。例2 0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在O2中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ的热量，其热化学方程式为_。 又知：H2O（l）=H2O（g） H=+44kJmol1，则11.2L （标准状况下）B2H6完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。答案：B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l） H=-2165kJmol-1；1016.5。解析：考察反应热的计算和两个热量变化过程的分析。例3 已知胆矾溶于水
4、时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出的热量为Q1。又知胆矾分解的热化学方程式为：CuSO45H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l） H=+Q2kJmol-1，则Q1和Q2的关系为（ ）A. Q1Q2 B. Q1Q2 C. Q1=Q2 D. 无法确定答案：A 解析：掌握含有结晶水的物质的特点。 例4 根据下表的数据，求H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热。物质H2Cl2HCl键能/（kJmol-1）436243431答案：183 kJmol-1解析：掌握键能和反应热计算的关系。 例5 已知CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l）；HQ1k
5、Jmol1， 2H2O（g）；H2Q2 kJ， 2H2O（l）；H3Q3 kJ。常温下，取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（标准状况下），经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为 。 答案：0.4Q1+0.05Q3解析：根据物质的量和反应热的比例关系进行换算。 例6 实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出CH4、石墨和H2的燃烧热。试求出石墨生成甲烷的反应热。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）= H2
6、O（l） H3=285.8kJmol1。求：C（石墨）+ 2H2（g）= CH4（g）H4 答案：74.6 kJmol1 解析：学习根据间接的反应判断总反应的反应热。 例7 已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）H=-393.51kJmol1；C（金刚石，s）+O2（g）=CO2（g）H=395.41kJmol1。据此判断，下列说法正确的是（ ）A. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 B. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能
7、量比金刚石的低D. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高答案：A 解析：学会根据热化学方程式比较不同物质的转化和稳定性。例8 下列各组热化学方程式中的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） H8A. B. C.
8、D. 答案：C 解析：考察对于H的基本理解和比较。【模拟试题】（答题时间：45分钟）1. 下列反应不是放热反应的是（ ）A. 生石灰与水反应 B. 木炭的燃烧反应C. 盐酸和氢氧化钠的反应 D. 水蒸气液化2. 下列说法正确的是（ ）A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B. 任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C. 反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热D. 吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生反应3. 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NC. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
9、D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生 4. 今有如下三个热化学方程式：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，关于它们的下列表述正确的是（ ）A. 它们都是吸热反应 B. a、b和c均为正值 C. a= b D. 2b= c5. 1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，此反应的热化学方程式为 6. 下列说法正确的是（ ）A. 活化分子碰撞即发生化学反应。B. 某一反应的活化分子的百分数是个定值。C. 升高温度会加快化学反应
10、速率，原因是增加了活化分子的碰撞次数。D. 活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞。7. 已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol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）；H2b kJ / molB. C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l）；H2b kJ / mol C. 2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l）；H4b kJ / molD. 2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l）；Hb kJ / mol8. 已知：；欲得到相同的热量，需分别燃烧
11、固体碳和氢气的质量比约为A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.89. 氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：H2（g）1/2O2（g）H2O（l）； H285.8kJ/molCO（g）1/2O2（g）CO2（g）； H283.0kJ/molC8H18（l）25/2O2（g）8CO2（g）9H2O（l）；H5518kJ/molCH4（g）2O2（g）CO2（g）2H2O（l）； H89.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（ ）A. H2（g） B. CO（g） C. C8H18（l） D. CH4（
12、g）10. 已知在1105Pa、298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（ ）A. H2O（g）=2H2（g）+O2（g） H+242kJ/molB. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H484kJ/molC. H2（g）+1/2O2（g）=2H2O（g） H+242kJ/mol D. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） H+484kJ/mol11. 已知单质铁和硫粉反应时需用酒精灯加热反应方能发生，但在铁粉和硫粉开始化合后把酒精灯撤去，反应仍可进行完全。则此反应为_反应。（填“吸热”“放热”）原因是_。12. 已知： （1）H2（g
13、）+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下列关系式中正确的是（ ）A. ac0 B. bd0 C. 2a=b0 D. 2c=d0【试题答案】 1. D 2. CD 3. C 4. D5. C（S）H2O（g）= CO（g）H2（g） H +131.28 kJ6. D 7. C 8. B 9. D 10. A11. 放热；反应开始后，不加热也可进行完全，说明此反应是放热反应，放出的热量足以维持反应继续进行。12. C【试题解析】1. 考察吸热反应和放热反应都是化学变化。2. 燃烧需要先加热至达到可燃物的着火点，但是放热反应；铁生锈的缓慢氧化是放热反应，但是在常温下进行；生成物的能量总和减去反应物的能量总和所得为反应热；吸热反应如氢氧化钡晶体和氯化铵在常温下进行，而碳和二氧化碳的吸热反应需要在高温的情况下进行。3. 放热反应的本质是反应物的总能量大于生成物的总能量，所以放热。4. 氢气的燃烧，均为放热反应，反应热为负值，
