人教版高中化学选修4全册同步课时练习及答案汇编

人教版高中化学选修4同步练习及单元测试

目录

第1节化学反应与能量的变化

第2节燃烧热能源

第1章化学反应与能量单元检测及试题解析

第1章单元复习

第1章单元测试

第3节化学平衡

第4节化学反应进行的方向

第2章化学反应速率与化学平衡单元检测及试题解析

第2章单元复习

第2章单元测试化学反应速率和化学平衡

第3章单元复习

第3章单元测试

第3章水溶液中的离子平衡单元检测及试题解析

第3章第1节弱电解质的电离

第3章第2节水的电离和溶液的酸碱性

第3章第3节盐类的水解

第3章第4节难溶电解质的溶解平衡

第4章电化学基础单元检测及试题解析

第4章第1节原电池

第4章第2节化学电源

第4章第3节电解池

选修4化学反应原理模块综合检测

高二化学选修4 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

能量

反应过程

E 1

E 2

反应物

生成物

活化分子

活化能

活化分子变成生成物分子放出的能量

反应热

没加催化剂

加了催化剂

（三）热化学方程式 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=-48.40kJ ·mol-1

B. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O （l ） △H=-5518kJ ·mol-1

C. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O △H=+5518kJ ·mol-1

D. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O （l ） △H=-48.40kJ ·mol-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=+44kJ ·mol －1，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=-2165kJ ·mol-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：CuSO4·5H2O （s ）=CuSO4（s ）+5H2O （l ） △H=+Q2kJ ·mol-1，则Q1和Q2的关系为（ ）

A. Q1＜Q2

B. Q1＞Q2

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] 物质

H2

Cl2 HCl 键能/（kJ ·mol-1） 436

243

431

答案：－183 kJ ·mol-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 ）；ΔH ＝－Q1kJ ·mol －1，

)()(222g O g H + ＝2H2O （g ）；△H2＝－Q2 kJ ·1mol -， )()(222g O g H + ＝2H2O （l ）；△H3＝－Q3 kJ ·1mol -。

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=-890.5kJ ·mol-1；

C（石墨）+O2（g）= CO2（g）△H2=－393.5kJ·mol-1 ；

H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l）△H3=－285.8kJ·mol－1。

求：C（石墨）+ 2H2（g）= CH4（g）△H4

答案：－74.6 kJ·mol－1

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=-393.51kJ·mol－1；

C（金刚石，s）+O2（g）=CO2（g）△H=－395.41kJ·mol－1。

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（）

①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1；C（s）+1/2O2（g）=CO（g）△H2；

②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3；S（g）+O2（g）=SO2（g）△H4；

③H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l）△H5；2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l）△H6；

④CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）△H7；CaO（s）+H2O=Ca（OH）2（s）△H8

A. ①

B. ④

C. ②③④

D. ①②③

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

4. 今有如下三个热化学方程式：

H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝aKJ·mol－1，

H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）；ΔH== bkJ·mol－1，

2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH== ckJ·mol－1，

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== c

5. 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 ）；ΔH ＝－2b kJ / mol B. C2H2（g ）＋5/2O2（g ）＝2CO2（g ）＋H2O （l ）；ΔH ＝2b kJ / mol C. 2C2H2（g ）＋5O2（g ）＝4CO2（g ）＋2H2O （l ）；ΔH ＝－4b kJ / mol D. 2C2H2（g ）＋5O2（g ）＝4CO2（g ）＋2H2O （l ）；ΔH ＝b kJ / mol 8. 已知：)()()(22g CO g O s C =+；mol kJ H /5.393-=?

)

()(21

)(222l O H g O g H =+；mol kJ H /8.241-=?

欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为

A. 2:3.25

B. 12:3.25

C. 1:1

D. 393.5:241.8

9. 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 ）； △H ＝－285.8kJ/mol CO （g ）＋1/2O2（g ）＝CO2（g ）； △H ＝－283.0kJ/mol C8H18（l ）＋25/2O2（g ）＝8CO2（g ）＋9H2O （l ）；△H ＝－5518kJ/mol CH4（g ）＋2O2（g ）＝CO2（g ）＋2H2O （l ）； △H ＝－89.3kJ/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（g ）

10. 已知在1×105Pa 、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/mol

B. 2H2（g ）+O2（g ）=2H2O （l ） △H ＝－484kJ/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 ）+1/2O2（g ）=H2O （g ） △H1＝akJ/mol （2）2H2（g ）+O2（g ）=2H2O （g ） △H2＝bkJ/mol （3）H2（g ）+1/2O2（g ）=H2O （l ） △H3＝ckJ/mol （4）2H2（g ）+O2（g ）=2H2O （l ） △H4＝dkJ/mol 下列关系式中正确的是（ ）

A. a ＜c ＜0

B. b ＞d ＞0

C. 2a=b ＜0

D. 2c=d ＞0

【试题答案】

1. D

2. CD

3. C

4. D

5. C （S ）＋H2O （g ）== CO （g ）＋H2（g ） ΔH ＝ +131.28 kJ ·1

mol -

6. D

7. C

8. B

9. D 10. A

11. 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，而生成物状态不同，放出的热量不同，应该是等物质的量的氢气生成液态水放出的热量比生成气态水放出的热量多，因为气态水的能量高，而反应热和物质的量成正比，所以选择D 。

5. 将1g 碳换算成1mol 碳计算其反应热的数值。

6. 活化分子发生有效碰撞才会发生化学变化；还要看条件，条件的改变，活化分子的数量也会改变；是增加了活化分子的有效碰撞。

7. 根据二氧化碳的物质的量，反应热与其成正比4倍，而乙炔燃烧是放热反应，所以为负值。

8. 由题意可列得方程

mol kJ H n mol kJ C n /8.241)(/5.393)(2?=?

5.3938

.241)()(2=

H n C n

25.312

25.393128.241)()(2=

??=H m C m

答案：B

9. 把反应热分别除所需可燃物的质量所得的值小的即为所得。

10. 根据生成水蒸气所以水为气体，则排除B ，因为氢气燃烧是放热反应，所以氢气为反应物的反应热应为负值，所以选A ，反向为正值。

12. 根据（1）和（2）所有物质的状态相同，物质的量为2倍关系，所以2a=b ，而燃烧是放热反应，所以反应热为负值。

2011-2012学年高二化学选修4（人教版）同步练习第一章

第二节燃烧热能源

一. 教学内容：

燃烧热和能源

二. 重点、难点：

1. 理解燃烧热的概念

2. 掌握有关燃烧热的计算

三. 具体内容：

（一）燃烧热

1. 概念

2. 注意事项

3. 表示意义

4. 有关燃烧热的计算

（二）能源

1. 能源

2. 能源的分类

3. 解决能源危机的方法

4. 如何提高煤的燃烧效率

【典型例题】

[例1] 一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀。则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是（）

A. 0.5Q

B. Q

C. 2Q

D. 5Q

答案：C

解析：考察对于燃烧热概念的准确理解。

[例2] 把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量：

途径1：直接燃烧：C（s）+O2（g）点燃

CO2（g）（放热Q1kJ）

途径2：先制成水煤气，再燃烧水煤气：

C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）（吸热Q2kJ）；2CO（g）+O2（g）点燃

2CO2

（g）；2H2（g）+O2（g）点燃

2H2O（g），后两个反应共放热Q3kJ。

试回答下列问题：

（1）判断途径1放出的总热量____（填“大于”、“等于”或“小于”）途径2放出的总热量。

（2）在制水煤气的反应里，反应物所具有的总能量___生成物所具有的总能量（同上），因此在反应时，反应物就需要___能量才能转化为生成物，其反应的条件为_____。

（3）简述煤通过途径2作为燃料的意义。

答案：等于；小于；吸收；高温；固体煤经过处理变成气体燃料后，不仅在燃烧时减少SO2和烟尘对大气造成污染，而且燃烧效率高，也便于输送。

解析：了解煤的利用和提高使用效率、减少污染的方法。

[例3] 燃烧6g碳全部生成气体时放出的热量，如果全部被水吸收，可使1kg水由20℃升高到67℃，水的比热容为4.2kJ·（kg·℃）-1，求碳的燃烧热？

答案：394.8 kJ·mol-1

解析：掌握有关燃烧热的计算。

[例4] 下列说法或表示方法正确的是（）

A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多

B. 由C（石墨）＝C（金刚石）；△H＝＋1.90kJ·mol-1可知，金刚石比石墨稳定

C. 在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＝-285.8kJ·mol-1

D. 在稀溶液中，H＋（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H＝-57.3kJ·mol-1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ

答案：D

解析：考察燃烧热和中和热的知识判断。

[例5] 下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）：

物质Cl2 Br2 I2 H2 HCl HI HBr

键能（kJ·mol-1）243 193 151 436 431 298 366 （1

（2）以上物质的氢化物中最不稳定的是_____；

（3）X2＋H2＝2H X（X代表Cl、Br、I）的反应是_____反应；（填“吸热”或“放热”）

（4）相同条件下，X2分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是______；

（5）无上表中的数据，你能正确回答出（4）吗？____，你的依据是________。

答案：H2；HI；放热；Cl2；能；生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中HCl最稳定。

解析：将反应热的知识和非金属的知识相联系。

[例6] 依据实验数据，写出下列反应的热化学方程式。

（1）18g葡萄糖与适量O2（g）反应，生成CO2（g）和H2O（l），放出280.4kJ热量：____________

（2）2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成 2.7g水和2.24LCO2（标准状况）并放出68.35kJ热量：_________________________

答案：

（1）C6H12O6（s）+6O2（g）=6H 2O（l）+6CO2（g）△H＝-2804kJ·mol-1

（2）C2H6O（l）+3O2（g）→3H 2O（l）+2CO2（g）△H＝-1367kJ·mol-1

解析：考察物质燃烧的热化学方程式的书写。

[例7] 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

①CH3OH（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋3H2（g）；△H＝＋49.0kJ·mol－1

②CH3OH（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）；△H＝－192.9kJ·mol－1

下列说法正确的是（）

A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol－1

B. 反应①中的能量变化如右图所示

C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

D. 根据②推知反应

CH3OH（l）＋1/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）的△H＞—192.9kJ·mol－1

答案：D

解析：利用反应热进行比较。

[例8] 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6（s）

+6O2（g）=6H 2O（l）+6CO2（g）△H＝-2800kJ·mol-1。葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算：

（1）100g葡萄糖在人体完全氧化时所产生的热量为____。

（2）人的体温一般要保持在36.5℃，低于此温度则要“打寒颤”，并靠消耗葡萄糖释放出的能量来维持体温，与此同时有一部分能量转化为A TP。若形成1molATP需消耗10.75g 葡萄糖，则“打寒颤”时会有___％的能量转化为热量。

答案：1557kJ；55

解析：用热量的知识和人体的实际生理活动相结合。

【模拟试题】（答题时间：60分钟）

1. 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是（）

①燃烧时发生氧化反应；②充分燃烧的产物不污染环境；③乙醇是一种再生能源；

④燃烧时放出大量热量

A. ①②③

B. ①②④

C. ①③④

D. ②③④

2. 下列说法不正确的是（）

A. 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧

B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体

C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好

D. 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更低

3. 氢气是一种很有前途的能源物质，以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是（）

A. 利用太阳能直接使水分解产生氢气

B. 以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气

C. 用Fe跟HCl反应放出氢气

D. 由热电站提供电力电解水产生氢气

4. 在相同条件下，燃烧时对大气污染程度最小的燃料是（）

A. 液化气

B. 煤油

C. 煤饼

D. 木柴

5. 下列叙述正确的是（）

A. 电能是二级能源

B. 水力是二级能源

C. 天然气是一级能源

D. 水煤气是一级能源

6. 关于用水制取二级能源H2，以下研究方向中不正确的是（）

A. 构成水的氢和氧是可以燃烧的物质，因此，可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源

B. 设法将太阳能聚焦，产生高温，使水分解产生H2

C. 寻找高效催化剂，使水分解产生H2，同时释放能量

D. 寻找特殊的化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取H2

7. 依据实验数据，写出下列反应的热化学方程式。

（1）1molC2H4（g）与适量O2（g）反应，生成CO2（g）和H2O（l），放出1411kJ热量：____________

（2）2molAl（s）与适量O2（g）反应，生成Al2O3（s），放出1669.8kJ热量：____________ 8. 科学家研究南极冰芯样本后发现，工业革命前的65万年间，地球大气层中的温室气体稳定，CO2含量一直处在180—289ppm之间，CH4含量在320—720ppb之间。现在大气中的CO2和CH4含量分别高达380ppm和1700ppb，导致温室气体含量变化的主要原因是________。

①以煤为能源的机器的广泛使用；②以石油为能源的机器的广泛使用；③以原子能为能源的核工业的发展；④以风能、太阳能为能源的新兴工业的发展

9. 石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是（）

A. 用木材作燃料

B. 用液氢替代汽油

C. 开发风能

D. 开发地热能

10. 1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00 mol/L NaO H溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热数值为____，表示其中和热的热化学方程式为___________。

11. 已知：（1）Zn（s）+1/2O2（g）==ZnO（s），ΔH=-348.3kJ/mol

（2）2Ag（s）+1/2 O2（g）== Ag2O（s），ΔH=-31.0kJ/mol

则Zn（s）+ Ag2O（s）== ZnO（s）+ 2Ag（s）的ΔH等于

A. -317.3kJ/mol

B. -379.3kJ/mol

C. -332.8 kJ/mol

D. 317.3 kJ/mol

12. 灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。已知：

①Sn（s、白）＋2HCl（aq）＝SnCl2（aq）＋H2（g）△H1

②Sn（s、灰）＋2HCl（aq）＝SnCl2（aq）＋H2（g）△H2

③Sn（s、灰）Sn（s、白）△H3＝＋2.1kJ/mol

下列说法正确的是（）

A. △H1＞△H2

B. 锡在常温下以灰锡状态存在

C. 灰锡转化为白锡的反应是放热反应

D. 锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏

【试题答案】

1. D

2. AD

3. A

4. A

5. AC

6. AC

7. （1）C2H4（g）+3O2（g）=2H 2O（l）+2CO2（g）△H＝-1411kJ·mol-1

（2）2Al（s）+3/2O2（g）=Al2O3（s）△H＝-1669.8kJ·mol-1

8. ①②9. A

10. 57.31kJ·mol-1；1/2H2SO4（aq）+NaOH（aq）=1/2Na2SO4（aq）+H2O（l）△H＝-57.3kJ·mol-1

11. A 12. D

【试题解析】

1. 燃烧时发生氧化反应本身没有错误，但不是作为燃料的优点。

2. 燃料的充分燃烧需要足够多的空气，接触面积大，不是任何条件下；将煤液化或气化，是增大接触面积，会提高燃烧的效率。

3. 考虑实际效益，电解水成本高，Fe与HCl产生氢气少，焦炭与水反应不易分离出H2，实际的途径就是利用太阳能和催化剂的方法制得。

4. 煤油燃烧会产生黑色烟尘和有毒的SO2气体；煤饼燃烧不仅产生烟尘，煤中所含的硫在燃烧时会生成SO2；木柴燃烧会产生大量的烟尘。

5. 水力和天然气可直接提供能源，所以属于一级能源。

6. A中能燃烧的是H2，不是化合态的氢；C中水要分解必须吸收能量。

7. 注意热化学方程式的配平要和热量的数值相对应。

8. 找产生大量温室气体的过程。

10. 注意中和热指的是生成1molH2O所释放的能量。

11. 将反应2逆向书写，就是吸收热量，再将其与反应1相加，则热量为两数相减。

12. Sn（s、灰）Sn（s、白），说明白锡能量高，因此反应1放热多，但因为△H为负值，所以放热越多，△H越小；常温下，因为锡是相对比较活泼的金属，以化合物的形式存在；因灰锡以粉末形式存在，所以会毁坏。

2011-2012学年高二化学选修4（人教版）第一章单元复习 一. 教学内容： 第一章知识总结

二. 重点、难点：

1. 掌握本章知识的重点

2. 将知识综合运用

3. 相关计算方法的掌握

三. 具体内容： 1. 反应热和焓变

2. 热化学方程式的书写

3. 中和热概念的理解

4. 中和热的实验测定

5. 燃烧热的概念理解

6. 有关反应热的计算

7. 能源问题

【典型例题】

[例1] 已知25℃和101KP 时

① CO （g ）+ 1/2 O2（g ）====CO2（g ）ΔH1 = －283.0 kJ/mol ② H2（g ）+ 1/2 O2（g ）====H2O （l ）ΔH2= －285.8 kJ/mol

③ C2H5OH （l ）+ 3 O2（g ）==== 2 CO2（g ）+ 3 H2O （l ）ΔH3=-1370kJ/mo l 试计算2CO （g ）＋4 H2（g ）==== H2O （l ）＋C2H5OH （l ）的ΔH4 答案：－339.2 kJ/mol

解析：考察盖斯定律的应用。

[例2] （1）P 4（s ，白磷）+52410O g P O s ()()=?H kJ mol 129832

=-./ （2）

P s O g P O s ()()()

，红磷+=541

42410?H kJ mol 27385=-./ 则白磷转化为红磷的热化学方程式______。相同的状况下，能量较低的是______；白磷的稳

定性比红磷______（填“高”或“低”）。 答案：P s P s 44()，白磷（，红磷）=?H kJ mol =-292./；红磷；低 解析：考察利用热化学方程式来比较物质的能量。

[例3] 由金红石(TiO2)制取单质Ti ，涉及到的步骤为： TiO2

TiCl4??

??→?Ar

C /800/0

镁Ti 已知：① C (s )＋O2(g )＝CO2(g ) 1H ?＝-393.5 kJ ·mol -1

② 2CO (g )＋O2(g )＝2CO2(g ) 2H ?＝-566 kJ ·mol -1

③ TiO2(s )＋2Cl2(g )＝TiCl4(s )＋O2(g )

3

H ?＝+141 kJ ·mol -1

则TiO2(s )＋2Cl2(g )＋2C (s )＝TiCl4(s )＋2CO (g )的?H ＝ 。 答案：-80 kJ ·mol -1

解析：利用热化学方程式可加减的方法来解题。

[例4] 已知：)()()(22g CO g O s C =+；mol kJ H /5.393-=?

)

()(21

)(222l O H g O g H =+；mol kJ H /8.241-=?

欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为

A. 2:3.25

B. 12:3.25

C. 1:1

D. 393.5:241.8 答案：B

解析：利用能量和反应热的转化公式来计算。

[例5] 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 ） △H ＝－285.8kJ/mol CO （g ）＋1/2O2（g ）＝CO2（g ） △H ＝－283.0kJ/mol

C8H18（l ）＋25/2O2（g ）＝8CO2（g ）＋9H2O （l ） △H ＝－5518kJ/mol CH4（g ）＋2O2（g ）＝CO2（g ）＋2H2O （l ） △H ＝－89.3kJ/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（g ） 答案：D

解析：考察等质量可燃物放热多少的比较。

[例6] CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。 化学键 C －H C ＝C C －C H －H 键能（kJ/mol ） 414.4 615.3 347.4 435.3 试计算该反应的反应热 答案：+125.6 kJ/mol 。

解析：根据键能计算反应热的方法。

[例7] 已知CH4（g ）+2O2（g ）== CO2（g ）+2H2O （l ）；ΔH1＝－Q1kJ ·mol －1 ，

)g (O )g (H 222+＝2H2O （g ）；△H2＝－Q2 kJ ·1mol -，)g (O )g (H 222+＝2H2O （l ）；△H3＝－Q3 kJ ·1

mol -。

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）KJ 解析：考察混合气体的计算。

[例8] 下列各组热化学方程式中，化学反应的△H 前者大于后者的是（ ） ① C （s ）＋O2（g ）===CO2（g ）；△H1 C （s ）＋O2（g ）===CO （g ）；△H2

② S （s ）＋O2（g ）===SO2（g ）；△H3 S （g ）＋O2（g ）===SO2（g ）；△H4

③ H2（g ）＋21

O2（g ）===H2O （l ）；△H5

2H2（g ）＋O2（g ）===2H2O （l ）；△H6

④ CaCO3（s ）===CaO （s ）＋CO2（g ）△H7 ；CaO （s ）＋H2O （l ）===Ca （OH ）2（s ）△H8

A. ①

B. ④

C. ②③④

D. ①②③ 答案：C

解析：考察反应热的比较方法。

【模拟试题】（答题时间：20分钟）

1. C8H18的燃烧热为5518kJ/mol ，用燃烧热的热化学方程式表示则为__________。

2. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，12Q Q >的是（ ） A. )(2)()(2222g O H g O g H =+ mol kJ Q H /1-=?

)(2)()(2222l O H g O g H =+ mol kJ Q H /2-=?

B. )()()(22g SO g O g S =+ mol kJ Q H /1-=?

)()()(22g SO g O s S =+ mol kJ Q H /2-=?

C.)

()(21

)(2g CO g O s C =+ mol kJ Q H /1-=?

)()()(22g CO g O s C =+ mol kJ Q H /2-=? D.)(2)()(22g HCl g Cl g H =+ mol kJ Q H /1-=?

)

()(21

)(2122g HCl g Cl g H =+ mol kJ Q H /2-=?

3. 下列说法正确的是（ ）

A. 在101kPa 时，1mol 物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热

B. 酸和碱发生中和反应生成1mol 水，这时的反应热叫中和热

C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一

D. 在稀溶液中，1molCH3COOH 和1mol NaOH 完全中和时放出的热量为57.3kJ

4. 在101kPa 时，H2与1.00mol O2完全燃烧，生成2.00mol 液态水，放出571.6kJ 的热量，表示氢气燃烧热的热化学反应方程式为____________。

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. 今有如下三个热化学方程式： H2（g ）＋1/2O2（g ）＝H2O （g ）；ΔH ＝aKJ ·mol －1， H2（g ）＋1/2O2（g ）＝H2O （l ）；ΔH== bkJ ·mol －1， 2H2（g ）＋O2（g ）＝2H2O （l ）；ΔH== ckJ ·mol －1， 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== c

7. 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 8. 已知在1×105Pa ，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 ）=H2（g ）+1/2O2（g ） ΔH= +242kJ·mol －1

B. 2H2（g ）+O2（g ）=2H2O （l ） ΔH= -484kJ·mol －1

C. H2（g ）+1/2O2（g ）=H2O （g ） ΔH= +242kJ·mol －1

D. 2H2（g ）+O2（g ）=2H2O （g ） ΔH= + 484kJ·mol －1 9. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ） A. 碳酸钙受热分解 B. 乙醇燃烧

C. 铝粉与氧化铁粉末反应

D. 氧化钙溶于水 10. 下列说法中正确的是（ ）

A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应；

B. 放热反应在常温下一定很容易发生；

C. 反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小；

D. 吸热反应在一定条件下也能发生。

11. 已知A （g ）+B （g ）=C （g ） △H1， D （g ）+B （g ）=E （g ） △H2。若A 和D 混合气体1mol 完全与B 反应，放热△H3，则A 和D 物质的量之比为（ ） A.（△H2-△H3）：（△H1-△H3） B.（△H3-△H2）：（△H1-△H3） C.（△H3-△H2）：（△H3-△H1）

D.（△H1-△H3）：（△H3-△H1）

12. 2mol Cl2与足量H2反应生成HCl 气，放出369.2 kJ 的热量其正确的热化学方程式是（ ）

A. H2 +Cl2 ==2HCl ； △H = -369.2kJ. mol-1

B. 2H2（g ）+ 2Cl2（g ）== 4HCl ；△H = -369.2kJ.mol-1

C. 21H2（g ）+21

Cl2（g ）==HCl （g ）；△H = -92.3kJ.mol-1

D. H2（g ）+Cl2（g ）= 2HCl （g ）；△H = -369.2kJ.mol-1 【试题答案】

1. C8H18（l ）+225

O2（g ）= 8CO2（g ）+9H2O （l ）；△H=－5518kJ/mol

2. AC

3. C

4. H2（g ）+21

O2（g ）= H2O （l ）；△H ＝－285.8kJ/mol

5. C

6. D

mol

7. C（S）＋H2O（g）== CO（g）＋H2（g）；ΔH＝+131.28 kJ·1

8. A 9. A 10. CD 11. BD 12. C

【试题解析】

1. 燃烧热的热化学方程式要保证可燃物为1mol来写方程。

2. 首先比较的Q代表的是数字，所以和正负号无关；A中生成气态水时生成物的能量比生成液态水大，根据放热=反应物能量—产物能量，所以生成液态水放热多，Q大；B中和A 相同原理，因为硫的气态比固态能量高，但硫为反应物，所以气态硫放热多；反应放出的热量和化学计量数成正比例变化，所以Q2=2Q1；D中同样道理。

3. A中没说温度，生成稳定的化合物和纯物质；B中没强调稀溶液；D中因为醋酸是弱电解质，所以反应过程中电离吸热，使得数值偏小。

4. 保证氢气为1mol。

6. 氢气燃烧为放热反应，反应热都为负值，C的化学计量数是B的2倍，所以反应热也是2倍的关系；而A中生成气态水，所以放热比B少，但a、b是负值，所以a＞b。

7. 把1g碳燃烧放出的热量折合成1mol碳放出的热量。

8. 根据题中2mol氢气放出484kJ热量，则2 mol氢气生成吸收484kJ热量。

9. 只有A是吸热反应，符合要求。

10. 燃烧需要加热才能发生，但它是放热反应。

11. 利用十字交叉法进行计算。

12. 注意计算的反应热和物质的量成比例变化。

2011-2012学年高二化学选修4（人教版）第一章单元测试

一、选择题（本题20个小题，每小题3分，共60分）

1. “可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外现象冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( ) A．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源C．“可燃冰”提供了水可能变成油的例证D．“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷

2.已知化学反应2C（S）+O2（g）点燃

2CO（g）；2CO（g）+O2（g）

点燃

2CO2（g）

都是放热反应。据此推断，下列说法不正确的是（其他条件相同）（）

A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量

B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量

C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量

D.将一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多

3.下列物质加入水中，显著放热的是（）

A.生石灰

B.固体NaOH

C.无水乙醇

D.固体硝酸铵

4. 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) + O2(g)＝CO2(g) △H=－393.51kJ ·mol-1

C(金刚石) + O2(g)＝CO2(g) △H=－395.41kJ ·mol-1

据此判断，下列说法中正确的是( )

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

5.下列变化属于吸热反应的是（）

①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰与水反应生成熟石灰

A.①④

B.②③

C.①④⑤

D.②④

6.有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”。按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是：

A．淀粉类物质B．水C．脂肪类物质D．蛋白质

7.已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH=－569．6 kJ·mol－1，2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g）；ΔH=＋482．1 kJ·mol－1。现有1 g液态H2O，蒸发时吸收的热量是( ) A．2．43 kJ B．4．86 kJC．43．8 kJ D．87．5 kJ

8.下列说法正确的是（）

A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B．放热的反应在常温下一定很容易发生C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

D．吸热反应在一定条件下也能发生

9.下列各装置能构成原电池的是（A C）

10.有a 、b 、c 、d 四种金属，将a 与b 用导线连结起来浸入电解质溶液中，b 不易腐蚀．将a 、d 分别投入等浓度的盐酸中，d 比a 反应剧烈．将Cu 浸入b 的盐溶液里，无明显变化．如果把Cu 浸入c 的盐溶液里，有c 的单质析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A ．d 、c 、a 、b B ．d 、a 、b 、c C ．d 、b 、a 、c D ．b 、a 、d 、c

11.纯锌跟稀H2SO4反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出H2的速率，并且使产生H2的量不变，当稀H2SO4过量时，可向其中加少量( ) A.CuSO4溶液 B.ZnSO4 C.铜 D.镁条

12.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )

A. a 电极是负极

B. b 电极的电极反应为：4OH-－4e-＝2H2O ＋O2↑

C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

13.已知空气—锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH —-2e —=ZnO ；碳棒：

21

O2+H2O+2e —=2OH —，据此判断，锌片是（ ）

A.正极并被还原

B.正极并被氧化

C.负极并被还原

D.负极并被氧化 14.铁制自来水管与下列材料作成的自来水龙头连接，自来水管锈蚀最快的是（ ） A.铁水龙头 B.铜水龙头 C.塑料水龙头 D.陶瓷水龙头 15.理论上不能设计为原电池的化学反应是，注：△H ＜0 为放热反应（ ） A.CH4（g ）+2O2（g ）

点燃

CO2（g ）+2H2O （l ）；△H ＜0

B.HNO3（aq ）+NaOH （aq ）=NaNO3（aq ）+H2O （aq ）；△H ＜0

C.2H2（g ）+O2（g ）

点燃

2H2O （g ）；△H ＜0

D.2FeCl3（l ）+Fe （s ）==3FeCl2（l ）；△H ＜0

16.可逆反应H2(g)+I2(g)==I2(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 、H2、I2、HI 的浓度相等

D 、I2在混合气体中体积分数不变 17.已知中和热的数值是57.3KJ/mol 。下列反应物混合时，产生的热量等于57.3KJ 的是（ ） A.1mol/L 稀HCl （aq ）和1mol/L 稀NaOH （aq ）

B.500mL2.0mol/L 的HCl （aq ）和500mL2.0mol/L 的NaOH （aq ）

C.500mL2.0mol/L 的CH3COOH （aq ）和500mL2.0mol/L 的NaOH （aq ）

D.1mol/L 稀CH3COOH （aq ）和1mol/L 稀NaOH （aq ） 编号 金属（粉末

状） 物质的量（mol ） 酸的浓度 酸的体积 反应温度 A

Mg

0.1

6mol/LHNO3

10mL

60℃

损失质量

损

失

质

量损

失

质

量

损

失

质

量

产

生

H2

的

速

率

B Mg 0.1 3mol/LHCl 10mL 60℃

C Fe 0.1 3mol/LHCl 10mL 60℃

D Mg 0.1 3mol/LHCl 10mL 60℃

19.将ag块状碳酸钙跟足量的盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示，在相同条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线如图中的虚线所示。其中正确的是（）

0 t 0 t 0 t O t

A B C

20.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气速率变化

如图所示。下列因素中，影响反应速率的因素是（）

①盐酸的浓度②镁条的表面积③溶液的温度

④Cl—的浓度

A.①④

B.③④

C.①②③

D.②③

二、填空题（本题4个小题，共29分）

21.（7分）如右图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5ml盐酸于试管中，试回答下列问题：

(1)实验中观察到的现象是

。

(2)产生该现象的原因

(3)写出有关反应的离子反应方程式

(4)有此推知，MgCl2溶液和H2的总能量填（“大

于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量

22. （6分）如图所示，组成一种原电池．试回答下列问题(灯泡

功率合适)：

（1）电解质溶液为稀H2SO4时，灯泡_______(填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题)．

a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：_______________；Al电极上发生的反应为：_______________．

b.若灯泡不亮，其理由为：_________________________________．

（2）电解质溶液为NaOH(aq)时，灯泡__________(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a题，填“不亮”做b题)．