高中化学选修四第一章节教案——化学反应与能量
第一章化学反应与能量
教学目标
1．了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。
2．了解反应热和焓变的涵义、符号和一般采用的单位。
3．认识能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应和生成物的质量。
4．认识热化学方程式的意义。
（第一讲）化学反应与能量的变化
知识点一、焓变（反应热）
1．概念：化学反应过程中所放出或吸收的能量，都可以用热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”
2．符号：ΔH
3．单位：kJ/mol
知识点二、吸热反应与放热反应
1．分析反应物与生成物总能量相对大小（关注反应前后的状态）
ΔH =生成物总能量—反应物总能量；
____热反应△H>0 ____放热反应△H<0
拓展：物质三态间的能量大小
2．分析键能（关注反应过程）
化学变化一定生成新的物质。形成新的化学键，故必然要破坏旧的化学键。
化学反应在本质上来说也就是旧键的断裂和新键的形成过程。
E 1为旧化学键断裂吸收能量，也表示反应的活化能。
E2为新化学键形成放出能量，能量差E2-E 1表示反应热。
ΔH=反应物总键能—生成物总键能
注：（1）某化学键键能 = 断开1mol该键需要吸收的能量 = 形成1mol该键能放出的能量
（2）存在化学键断裂的过程不一定是化学反应
3．常见吸放热反应
（1）放热反应
①所有的燃烧反应②所有的中和反应
③活泼金属单质与水或酸的反应④大部分化合反应
（2）吸热反应
①大部分分解反应②2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O BaCl2+2NH3↑+10H2O
③C+H2O CO+H2 ④CO2+C2CO
注：反应的热效应与反应条件无关
1．已知反应A＋B C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ C ）
A．A的能量一定高于C
B．B的能量一定高于D
C．A和B的能量总和一定高于C和D的能量总和
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可自动进行
2．已知破坏1 mol H—H 键、Cl—Cl 键、H—Cl 键分别需要吸收436 kJ、243 kJ、432 kJ 能量，则由H2与Cl2生成1 mol HCl 总的过程需要（ C ）
A．放热185 kJ B．吸热185 kJ B．吸热185 kJ
C．放热92.5 kJ D．吸热92.5 kJ D．吸热92.5 kJ
3．由右图分析，有关叙述正确的是（ D ）
A．A→B＋C 和B＋C→A 两个反应吸收或放出的能量不等
B．A→B＋C 是放热反应
C．A 具有的能量高于B 和C 具有的能量总和
D．A→B＋C 是吸热反应，则B＋C→A 必然是放热反应
知识点三、反应热大小比较
（1）同一反应——生成物的状态不同时：
A(g)十B(g)=C(g)；△H1<0 A(g)+B(g)=C(1)；△H2<0
△H2<△H1因为C(g)=C(1)；△H3<0
（2）同一反应——反应物状态不同时：
S(g)+O2(g)=SO2(g)；△H1<0 S(s)+O2(g)=SO2(g)；△H2<0
△H1<△H2因为S(g)>S(s)；△H3<0
（3）两个有联系的不同反应相比：
C(s)+O2(g)=CO2(g)；△H1<0 C(s)+ O2(g)=CO (g)；△H2<0 定有△H1 < △H2。
注：比较两个反应的△H 大小时，一定要考虑符号
1．根据以下3个热化学方程式：
2H2S(g)+3O2(g)＝2SO2(g)+2H2O(l) △H1＝-Q1 kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)＝2S (s)+2H2O(l) △H2＝-Q2 kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)＝2S (s)+2H2O(g) △H3＝-Q3 kJ/mol
判断△H1、△H2、△H3三者关系正确的是（ C ）
A．△H1>△H2>△H3 B．△H1>△H3>△H2
C．△H3>△H2>△H1 D．△H2>△H1>△H3
2．在相同温度下，4g H2完全燃烧生成液态水释放热量571.6 kJ，如果4g H2完全燃烧生成气态水，释放热量要比571.6 kJ（ B ）
A．大 B．小 C．相等 D．不能确定
3．已知：2CO2(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566KJ/mol；Na2O2（s）+CO2（g）
=Na2CO3（s）+1/2 O2（g）△H=-226kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（ C ）
A．CO的燃烧热为283 kJ
B．如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2（s）+2CO2（s）=2Na2CO3（s）+O2（g）△H＞-452 kJ/mol
D．具体可推知如1molCO（g）与Na2O2（s）反应，放出热量小于509 kJ
识点四、热化学方程式
1．意义：表示参加反应的物质变化和能量变化的关系的化学方程式
2．热化学方程式的书写：
（1）注明反应条件：反应热与测定条件（温度、压强）有关，绝大多数反应热是在25℃、101kPa 下测定，可省略不写
（2）注明物质状态：分别用 s 、 l 、 g 、 aq 表示固体、液体、气体和溶液
（3）注明焓变值：ΔH应包括符号（“+”或“-”），数值和单位
（4）注意守恒关系：物质守恒（化学方程式配平）和能量守恒（焓变值与化学计量数对应）
（5）区别于普通化学方程式：不再标注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等
3．热化学方程式的化学计量数
（1）只表示反应物与生成物的物质的量，所以可以为整数、分数、小数
（2）必须与ΔH相对应，化学计量数扩大或缩小一定倍数时，ΔH也随之扩大或缩小相同倍数，可逆反应交换反应物和生成物的位置时，ΔH要变号
（3）可逆反应的ΔH表示的是假设反应进行到底时的热效应
1．热化学方程式C(s)＋H2O(g) = CO(g)＋H2(g)；ΔH＝+131.3kJ/mol表示（ C ）
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
2．下列说法正确的是（ C ）
A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式
C．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是：
2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l) ΔH＝－483.6kJ/mol
3．已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是（ A ）
A．H2O(g) H2(g)＋12O2(g) ΔH＝＋242 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l) ΔH＝－484 kJ·mol－1
C．H2(g)＋12O2(g) H2O(g) ΔH＝＋242 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) ΔH＝＋484 kJ·mol－1
4．氢氧两种元素形成的常见物质有H2O与H2O2，在一定条件下均可分解。
（1）已知：
①H2O的电子式是。
②H2O（g）分解的热化学方程式是 2H2O(g) ? 2H2(g)+O2(g). ΔH=+482 kJ.mol-l。
③11.2L（标准状况）的H2完全燃烧，生成气态水，放出 120.5 kJ热量。
5．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（C）
A．铝片和稀盐酸反应 B．Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的碳与二氧化碳的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧
6．下列说法不正确的是（A）
A．放热反应不需加热即可发生
B．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等
C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应
D．化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关
7．已知H-H键能为436 kJ/mol,H-N键能为391 kJ/mol，根据热化学方程式：
N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)；ΔH= +92.4KJ/mol,则N≡N的键能是答案（ B ）A．431 kJ/mol B．946 kJ/mol C．649 kJ/mol D．869 kJ/mol 8．在 25℃、101kPa下，1g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热 29.72kJ，下列热化学方程式正确的是（Ｂ）
A．CH3CH2OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+ 3H2O（l）；△H=+1367kJ/mol B．2CH3CH2OH（l）+6O2（g）=4CO2（g）+ 6H2O（l）；△H=－2734kJ/mol C．2CH3CH2OH（l）+6O2（g）=4CO2（g）+ 6H2O（l）；△H=－1367kJ/mol D．2CH3CH2OH（l）+6O2（g）=4CO2（g）+ 6H2O（l）；△H=+2734kJ/mol
9．石墨与金刚石都是碳的单质，工业上常用石墨在一定条件下转化为金刚石的反应原理生产人造钻石。已知12 g石墨完全转化成金刚石时需要吸收E kJ的能量。则下列说法正
确的是（双选）（ＢＣ）
A．石墨不如金刚石稳定
B．金刚石不如石墨稳定
C．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多
D．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多
10．在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Q l的是（Ａ）
A．2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)；△H=－Q1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)；△H=－Q2 B．S(g)+O2(g)=SO2(g)；△H=－Q1；S(s)+O2(s)=SO2(g)；△H=－Q2
C．C(s)+ 1/2O2 (g)=CO(g)；△H=－Q1；C(s)+O2(g)=CO2(S)；△H=－Q2
D．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；△H=－Q1；1/2H2(g)+ 1/2Cl2(g)= HCl(g)；△H=－Q2 11．已知：CH 4(g)＋2O2(g) CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－Q1；
2H 2(g)＋O2(g) 2H2O(g)；ΔH＝－Q2；
2H 2(g)＋O2(g) 2H2O(l)；ΔH＝－Q3。
常温下，取体积比为4∶1的甲烷和H2的混合气体112 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为（Ａ）
A．4Q1＋0.5Q3 B．4Q1＋0.5Q2 C．4Q1＋Q3 D．4Q1＋2Q2
第一章化学反应与能量
（第二讲）燃烧热、中和热、反应热的计算
教学目标
1．在理解反应热和焓变的基础上理解燃烧热的概念。
2．初步了解中和热的测定方法。通过中和热的测定实验提高学生进行定量实验的设计、实
施及分析处理数据的能力。
3．了解盖斯定律的涵义，能够利用盖斯定律进行有关反应热的计算。
知识点一、燃烧热
1．概念：101kpa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
2．单位：kJ·mol-1
注：（1）燃烧热为正值（填“正”或“负”），不同可燃物燃烧热不同。
（2）常见元素稳定化合物： H______（l）、C______、S______
（3）燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的热
化学方程式时，一般以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
知识点二、中和热
1．概念：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol液态H2O时所放出的热量为中和热。
2．单位：kJ·mol-1
注：（1）中和热为正值（填“正”或“负”），不同的强酸与强碱中和热相同，均为
57.3kJ/mol。
（2）高中阶段只研究稀溶液中强酸与强碱的中和反应，即：
H+ (aq)+OH- (aq)=H2O(l)；△H=-57.3 kJ·mol-1
（3）若H2SO4与NaOH的浓溶液反应，放出的热量>57.3 kJ
（4）中和热是以中和反应生成1mol液态H2O时所放出的热量来定义的，因此在书写
中和热的热化学方程式时，一般以生成1 mol液态H2O为标准来配平其余物质的化学
计量数。
1．下列反应的ΔH 表示的是中和热的是C
A．H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) = BaSO4(s) + 2H2O(l ) ΔH1
B．H2SO4(浓aq) + NaOH(aq) = Na2SO4(aq) + H2O(l) ΔH2
C．HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) ΔH3
D．CH3COOH(aq) + NaOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH4
2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是D
A．已知2SO2(g)＋O2(g) = 2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的能量
B．已知C(石墨，s) = C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C．已知H+(aq)＋OH- (aq) = H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJ
D．已知2C(s)＋2O2(g) = 2CO2(g) ΔH1，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2，则Δ
H1<ΔH2
3．已知中和热可表示为：H+(aq) + OH- (aq) =H2O(l) ΔH = －57.3KJ/mol
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) =CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH = －Q1KJ/mol
12H2SO4(浓) + NaOH(aq) =12Na2SO4(aq) + H2O(l) ΔH = －Q2KJ/mol
HNO3(aq) + NaOH(aq) = NaNO3(aq) + H2O(l) ΔH = －Q3KJ/mol
上述反应均系在溶液中进行的反应，Q1、Q2、Q3的关系正确的是C
A．Q1＝Q2＝Q3 B． Q2＞Q1＞Q3 C．Q2＞Q3＞Q1 D． Q2＝Q3＞Q1
知识点三、中和热测定实验
实验药品：0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液
数据处理：多次测量取平均值
根据实验数据计算中和热
注意事项：
①小烧杯杯口要与大烧杯杯口_____，这样可以减少热量损失。烧杯间填充泡沫塑料或纸条的作用是：保温、隔热、减少实验过程中热量损失，环形玻璃搅拌棒______用环形铜丝搅拌棒代替。
②盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍_____盐酸的浓度。
为使测得的中和热更准确，所用盐酸和NaOH溶液的浓度宜______不宜_____。
③实验中若用浓酸、碱固体代替稀酸、稀碱，会使测定值____，因为浓酸稀释、固体溶解都_______。
④实验中若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，会使测定值_____，因电离_____。
知识点四、盖斯定律
1．概念：无论反应是________完成还是分________完成，总的反应热是________。即化学反应的反应热只与反应体系的________和____________有关，而与反应的途径无关。
2．盖斯定律的应用
（1）当反应式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以相应数值。
（2）反应式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且要带“+”、“-”符号。
1．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．已知2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6 kJ·mol-，则氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-
B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s) △H>0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和
稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：
NaOH(aq)+CH3COOH(aq)＝CH3COONa(aq)+H2O(l) △H＝－57.3 kJ·mol-D．己知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g) △H1；2C(s)+O2(g)＝2CO(g) △H2，则△H1>△H2
2．下列关于反应热的表述正确的是
A．当△H＜0时，表示该反应为吸热反应
B．由C(s)＋1/2 O2(g)= CO(g) △H =－110.5kJ·mol-，可知碳的燃烧热为110.5kJ/mol
C．反应热的大小与反应物和生成物所具有的能量无关
D．l molNaOH分别和l molCH3COOH、1molHNO3反应，后者放出的热量大于前者
3．下列热化学方程式书写正确的是（△H的绝对值均正确）
A．C2H5OH（l）+3O2（g）= 2CO2（g）+3H2O（g）△H=-1367.0 kJ/mol（燃烧热）
B．NaOH（aq）+HCl（aq）= NaCl（aq）+H2O（l）△H=+57.3kJ/mol（中和热）
C．S（s）+O2（g）= SO2（g）△H=-269.8kJ/mol（反应热）
D．2NO2 = O2+2NO △H=+116.2kJ/mol（反应热）
人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版） 特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能 电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应） 正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应 原电池原理电子流向：负极经导线到正极 电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极 电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极 原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱 一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应） 正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应） 放电：与一次电池相同 二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负） 充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应） 原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应） 化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应 负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性） 电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22
特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等 特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能 活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应 （接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序）， 发生氧化反应，相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应 （接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序）， 相应产生银、铜、氢气 电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动） 离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电） 常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页
选修四化学反应与能量综合练习题
化学反应与能量综合训练题 一选择题（每小题只有一个正确答案） 1 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A ΔH ﹥0表示放热反应，ΔH ﹤0表示吸热反应 B 热化学方程式的化学计量数可以表示分子数或原子数，因此必须是整数 C 根据盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应热 D 同温同压下，22()()2()H g Cl g HCl g +=在光照和点燃条件的H ?不同 2. 右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混和， 杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是（ ） A ．硝酸铵 B ．生石灰 C ．氯化镁 D ．食盐 3、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 4．同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列热化学方程式中反应热数值最小的是( ) A 、2A ( l ) + B ( l ) = 2 C (g ) △H 1 B 、2A ( g ) + B ( g ) = 2C (g ) △H 2 C 、2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) △H 3 D 、2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) △H 4 5. 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(I) ?H=-57.3kJ/mol C.C 8H 18(I)+ 252 O 2 (g)=8CO 2 (g)+ 9H 2O(g) ?H=-5518 kJ/mol D.2C 8H 18(g)+25O 2 (g)=16CO 2 (g)+18H 2O(1) ?H=-5518 kJ/mol 6. 下列热化学方程式书写正确的是（H ?的绝对值均正确）（ ） A ．C 2H 5OH （l ）+3O 2（g ）==2CO 2（g ）+3H 2O （g ） △H=—1367.0 kJ/mol （燃烧热） B ．NaOH （aq ）+HCl （aq ）==NaCl （aq ）+H 2O （l ） △H=+ 57.3kJ/mol （中和热） C ．S （s ）+O 2（g ）===SO 2（g ） △H=—269.8kJ/mol （反应热） D ．2NO 2 == O 2 + 2NO △H=+116.2kJ/mol （反应热） 7． 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( ) ①C(s)＋O 2(g)＝CO 2(g)；△H 1 C(s)＋1/2O 2(g)＝CO(g)；△H 2 ②S(s)＋O 2(g)＝SO 2(g)；△H 3 S(g)＋O 2(g)＝SO 2(g)；△H 4 ③H 2(g)＋1/2O 2(g)＝H 2O(l)；△H 5 2H 2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(l)；△H 6 ④CaCO 3(s)＝CaO(s)＋CO 2(g)；△H 7 CaO(s)＋H 2O(l)＝Ca(OH)2(s)；△H 8 A ．① B ．④ C ．②③④ D ．①②③
高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题
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（）
高中化学选修四第一章第一节习题-推荐下载
课时作业1 反应热和焓变 时间：45分钟 分值：100分 一、选择题(每小题4分，共48分) 1．下列说法中，正确的是( ) A．在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化B．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应 C．放热反应，使体系的温度升高；吸热反应，使体系的温度降低 D．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0 解析：A错，因化学反应都伴随着能量变化。B错，ΔH>0表示吸热反应，ΔH<0表示放热反应。C错，体系的温度高低不仅与吸热放热有关，还与反应条件有关。D正确，ΔH＝反应物吸收的总能量—生成物释放的总能量。 答案：D 2．在一化学反应中，其产物的总能量为60kJ，如果该反应是放热反应，那么反应物的总能量应当是( ) A．50kJ B．20kJ C．30kJ D．80kJ 解析：如果是放热反应则反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应物的总能量应大于60kJ。选项中只有80kJ符合。 答案：D 3．反应热是( ) A．专指化学反应过程中吸收的热量
B．特指1mol反应物燃烧时放出的热量 C．不论多少物质反应放出的热量都是反应热 D．热化学方程式中标注的“±××kJ/mol” 答案：D 4．下列说法正确的是( ) A．反应热就是反应中放出的能量 B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 C．由C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定 D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 解析：反应过程中所放出或吸收的热量都是反应热，因此A错；等压条件下的反应热在不做其他功的情况下，才等于焓变，故B错；由C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金刚石能量高，不稳定；因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多是正确的。 答案：D 5．石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法中正确的是( ) A．石墨不如金刚石稳定 B．金刚石不如石墨稳定 C．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 D．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 解析：石墨比金刚石稳定。 答案：BC
高中化学选修四：专题一化学反应的焓变
【教学目标】二课时 １.知识与技能 ⑴了解化学反应中能量变化的实质，理解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。 ⑵明确测定反应热的要点，测定反应热的基本原理和方法。 ⑶能熟练书写热化学方程式，能利用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算 ２.过程与方法 ⑴通过化学反应中的能量变化，理解放热反应和吸热反应的实质。且会利用量热计测定反应热。 ⑵能从能量的角度说明“焓”及“焓变”的意义，能熟练书写热化学方程式。 ３.情感态度与价值观 通过常见的化学反应的热效应，结合物质的结构，体会化学反应的实质，感受化学反应中的能量变化及能源危机，培养学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，感受化学世界的奇妙，培养创新精神和实践能力。 【学习重难点】 重点：1. 理解放热反应和吸热反应的实质。 2．熟练书写热化学方程式。 难点：能量变化实质，键能的含义
【教学过程】 引言；在化学必修2中我们已经学习了化学反应中的能量变化，我们说化学反应中不仅是物质的转变，同时还伴随着能量变化。这个能量就是反应热。那什么是反应热呢？ 回顾：一、反应热 1、反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的温度时，所吸收或放出的热量叫反应热。 讲述：在化工生产和科学实验中，化学反应通常是在敞口容器中进行的，反应体系的压强与外界压强相等，即反应是在恒压下进行的。 2、焓变：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为焓变。 符号；△H 单位：kJ/mol 两者的关系：焓变与“等压”反应且“能量全部转化为热能”时的反应热相等。一般没特别指明时，两者的数值相等。 问：一个化学反应，根据反应过程是吸收热量还是放出热量，可把反应分为什么？ 3、放热反应和吸热反应 放出热量的反应称为放热反应。△H（焓变）<0表示放热 吸收热量的反应称为吸热反应，△H（焓变）>0表示吸热反应 4、常见的放热反应和吸热反应 放热反应：燃料的燃烧、酸碱中和反应、金属与酸的反应、大多数的化合反应。
选修四化学反应与能量课时作业一(附答案)
化学反应与能量课时作业一 一、选择题（共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确选项） 1、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 2、氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为： H 2(g)＋1/2O 2(g)＝H 2O(l) △H ＝－285.8kJ/mol CO(g)＋1/2O 2(g)＝CO 2(g) △H ＝－283.0kJ/mol C 8H 18(l)＋25/2O 2(g)＝8CO 2(g)＋9H 2O(l) △H ＝－5518kJ/mol CH 4(g)＋2O 2(g)＝CO 2(g)＋2H 2O(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 ．H 2(g) B ．CO(g) C ．C 8H 18(l) D ．CH 4(g) 3、已知：CH 4（g ）＋2O 2（g ）＝CO 2（g ）＋2H 2O （l ） △H ＝－Q 1KJ·mol －1 2H 2（g ）＋O 2（g ）＝2H 2O （g ） △H ＝－Q 2KJ·mol －1 2H 2（g ）＋O 2（g ）＝2H 2O （l ） △H ＝－Q 3KJ·mol －1 常温下，取体积比为4：1的甲烷和氢气的混合气体11.2L （标准状况），经完全燃烧后恢复到到常温，放出的热量（单位：KJ ）为（ ） A ．0.4Q 1＋0.05Q 3 B ．0.4Q 1＋0.05Q 2 C ．0.4Q 1＋0.1Q 3 D ．0.4Q 1＋0.2Q 3 4、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（ ） ①C(s)＋O 2(g) ＝CO 2(g) △H 1 C(s)＋12 O 2(g) ＝CO(g) △H 2 ②S(s)＋O 2(g) ＝SO 2(g) △H 3 S(g)＋O 2(g) ＝SO 2(g) △H 4 ③H 2(g)＋12 O 2(g) ＝H 2O(l) △H 5 2H 2(g)＋O 2(g ＝2H 2O(l) △H 6 ④CaCO 3(s) ＝CaO(s)＋CO 2(g) △H 7 CaO(s)＋H 2O(l) ＝Ca(OH)2(s) △H 8 A ．① B．④ C．②③④ D．①②③ 5、已知：H 2(g)＋F 2(g)＝2HF(g) △H＝-270kJ/mol ，下列说法正确的是( ) A ．2L 氟化氢气体分解成1L 的氢气和1L 的氟气吸收270kJ 热量 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 ．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 热量 6、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. 2C 2H 2(g)＋5O 2(g)＝4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－2b kJ / mol B. C 2H 2(g)＋5/2O 2(g)＝2CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝2b kJ / mol C. 2C 2H 2(g)＋5O 2(g)＝4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－4b kJ / mol D. 2C 2H 2(g)＋5O 2(g)＝4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝b kJ / mol 7、下列说法或表示方法正确的是 （ ） A ．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多 B ．由C(石墨)→C(金刚石) ΔH = +1.19 kJ/mol 可知,金刚石比石墨稳定 C ．在稀溶液中:H ＋(aq)+OH － (aq)=H 2O(l) ΔH = -57.3 kJ/mol,若将含0.5mol H 2SO 4的浓硫酸与含1 mol NaOH 的稀溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ D ．在101kPa 、25℃时,2g H 2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为:2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) ΔH = -285.8 kJ/mol
人教版高中化学选修四知识点总结
化学选修4化学反应与原理 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NH4Cl②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℃，101kPa时，1mol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：101kPa②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：1mol④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1molH2O，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。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1.化学反应速率（v） ⑴定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L·s）
【高中】2017人教版高中化学选修4第四章第5课时金属的电化学腐蚀与防护word同步检测
【关键字】高中 训练5 金属的电化学腐蚀与防护 [基础过关] 一、金属的腐蚀 1．关于金属腐蚀的叙述中，正确的是 ( ) A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑ B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 2．下列事实与电化学腐蚀无关的是 ( ) A．光亮的自行车钢圈不易生锈 B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈 C．铜、铝电线一般不连接起来作导线 D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 3．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是 ( ) A．锡青铜的熔点比纯铜低 B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程 二、铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀 4．下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是 ( ) A．铁为正极 B．碳为正极 C．溶液中氢离子浓度不变 D．析氢腐蚀在任何溶液中都会发生 5．在铁的吸氧腐蚀过程中，下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe由＋2价转化成＋3价②O2被还原③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O ⑤杂质C被氧化除去 A．①②④ B．③④ C．①②③④ D．①②③④⑤ 6．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是 ( ) A．负极发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋ B．正极发生的反应为2H2O＋O2＋2e－===4OH－ C．原电池是将电能转变为化学能的装置
高中化学选修4化学反应与能量变化教案
高中化学选修4第一章第一节化学反应与能量变化教案
【提问】推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢 【讲解】对，能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。下面让我们一同进入选修4 化学反应原理的学习 【板书】第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变 【回忆】通过必修二的学习，我们知道化学反应过程中不仅有物质的变化，还有能量的变化。那么常见的能量变化形式有哪些 【学生】阅读本章引言回答：热能、电能、光能等 【过渡】当能量以热的形式表现时，我们把化学反应分为放热反应和吸热反应，你能列举常见的放热反应和吸热反应吗 【回答】放热反应如燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应等；吸热反应如大多数分解反应、金属氧化物的还原反应等 【质疑】为什么化学反应过程中有的放热、有的吸热为什么说“化学反应过程中能量的变化是以物质的变化为基础的” 【回忆】我们知道化学反应的实质就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程，那么化学键断裂的过程中能量是如何变化的 【提问】当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的能否从微观的角度解释能量变化的原因 【回答】水分子之间存在分子间作用力，当水从液态变成气态时，分子间距离增大，所以要吸收能量 【分析】虽然力的种类和大小不同，但是本质都一样，就是形成作用力时要放出能量；破坏作用力时要吸收能量，即物质的变化常常伴随能量的变化 【探究】给出具体实例，图例，请学生分析图中包含的信息 【引导】在化学反应H 2 +Cl 2 =2HCl的过程中能量变化如何 【投影】 【提问】为什么化学反应过程中会有能量的变化从两个角度来考虑：1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的与能量有什么关系2、反应物和生成物的相对能量的大小 【图像分析】1molH 2和1molCl 2 反应得到2molHCl要放出183kJ的能量；断开1molH-H 键需要吸收436kJ的能量；断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量；形成1molH-Cl 键能放出431kJ的能量； 【讲解】1、从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量，形成化学键要释放出能量，断开化学键吸收的能
(完整版)化学选修4(新人教版)
新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1．反应热（Q）：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）△H=H（生成物)-H(反应物） 3.微观角度解释产生原因：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 注：（高中阶段Q与△H二者通用） （4）影响晗变的主要因素：①发生变化的物质的物质的量，在其他条件一定时与变化物质的物质的量程正比。②物质的温度和压强 ☆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金属与酸或水的反应 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NH4Cl②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℃，101kPa时，1mol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：101kPa 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：1mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）
高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)
第四章电化学基础 一、原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线—— 正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向：负极流入正极 （3）从电流方向：正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 （一）一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 （二）二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）： Pb－2e- ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）： PbO2＋4H+＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+ 阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 ? 2PbSO4↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 （三）燃料电池 1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4e- +4H+ =2H2O
人教版高中化学选修四专题二选做题
专题二选做题 1、（2013·唐山一中高三第一次调研）一定温度下有可逆反应：A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)。现将4 mol A 和8 mol B 加入体积为2 L 的某密闭容器中，反应至4 min 时，改变某一条件，测得C 的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法中正确的是（ ） A 、0~2 min 内，正反应速率逐渐增大 B 、4 min 时，A 的转化率为50% C 、6 min 时，B 的体积分数为25% D 、4 min 时，改变条件后，平衡向逆反应方向移动 2、（2013·哈尔滨六中第四次模拟）在密闭容器中，将1.0 mol CO 与1.0 mol H 2O 混合加热到800℃，发生下列反应：CO （g ）+H 2O （g ）CO 2（g ）+H 2（g ）。一段时间后该反应达到平衡，测得CO 的物质的量为0.5 mol 。则下列说法正确的是 A ．800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25 B ．427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H ＞0 C ．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol 的CO （g ），则平衡时CO 物质的量 分数为33.3% D ．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol 的H 2O （g ），则平衡时CO 转化率为66.7% 3、（2013·湖北公安县高三开学考试）某温度下，在一个2 L 的密闭容器中，加入4 mol A 和2 mol B 进行如下反应： 3A(g)＋2B(g) 4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C ，则下列说法正确的是（ ） A ．该反应的化学平衡常数表达式是4232()()()() c C c D k c A c B B ．此时，B 的平衡转化率是40% C ．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大 D ．增加B ，平衡向右移动，B 的平衡转化率增大 4、（2013·江苏淮阴中学高三调研）一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO 2（g ）和O 2（g ），其起始物质的量及SO 2的平衡转化率如下表所示。 甲 乙 丙 丁 密闭容器体积/L 2 2 2 1 起始物质的量 n （SO 2）/mol 0．4 0．8 0．8 0．4 n （O 2）/mol 0．24 0．24 0．48 0．24 SO 2的平衡转化率/% 80 α1 α2 α3 下列判断中，不正确的是 A ．甲中反应的平衡常数小于乙 B ．该温度下，该反应的平衡常数K 为400 C ．SO 2的平衡转化率：α1＜α2＝α3 D ．容器中SO 3的物质的量浓度：丙＝丁＞甲 5、（2013·江苏扬州中学高三开学检测）T ℃时在2 L 密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X 、Y 、Z 的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T 1和T 2时，Y 的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是 0246 c (mol/L) 2.55 t (min)
高中化学选修四化学反应与能量变化练习题及答案
高二化学反应与能量变化练习题 随堂练习 1．(2011·上海高考)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是( ) 2．下列与化学反应能量变化相关的说法不．正确的是( ) A．任何化学反应都伴随着热量的变化 B．一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小 C．化学键的断裂一定吸收能量，化学键的形成一定释放能量 D．化学反应过程的能量变化除热能外，也可以是光能、电能等 3．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是( ) A．每生成2分子AB吸收b kJ热量 B．该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1 C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B键，放出a kJ能量 4．肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应时，N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) ΔH＝＋8.7 kJ/mol，N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534.0 kJ/mol， 下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是( )
A ．2N 2H 4(g)＋N 2O 4(g)===3N 2(g) ＋4H 2O(g) ΔH ＝－542.7 kJ/mol B ．2N 2H 4(g)＋N 2O 4(g)===3N 2(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－1059.3 kJ/mol C ．2N 2H 4(g)＋N 2O 4(g)===3N 2(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－1076.7 kJ/mol D ．N 2H 4(g) ＋12N 2O 4(g)===3 2N 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－1076.7 kJ/mol 5．甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知： ①2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1＝－571.8 kJ/mol ； ②CH 3OH(g)＋1/2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g) ΔH 2＝－192.9 kJ/mol 。 (1)甲醇 蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为 。 (2)反应②中的能量变化如图所示，则ΔH 2＝________ kJ/mol(用E 1、E 2表示)。 (3)H 2(g)的燃烧热为________。 (4)请你分析H 2(g)作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点： (写出两点即可)。 9．(15分)在火箭推进器中装有还原剂肼(N 2H 4)和强氧化剂H 2O 2，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4 mol 液态肼和足量H 2O 2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64 kJ 的热量。 (1)写出肼和H 2O 2反应的热化学方程式 。 (2)已知H 2O(l)===H 2O(g) ΔH ＝＋44 kJ/mol ，则16 g 液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是 。 (3)上述反应应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是 。
(人教版)高中化学选修四(全套)最全考点全集(打印版)
（人教版）高中化学选修四（全册）最全考点汇总（打印版） 考点1 用盖斯定律进行有关反应热的计算 【考点定位】本考点考查用盖斯定律进行有关反应热的计算, 巩固对盖斯定律的理解, 提升应用盖斯定律解决问题的能力, 重点是灵活应用盖斯定律. 【精确解读】 1．内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成, 其反应热是相同的；即化学反应热只与其反应的始态和终态有关, 而与具体反应进行的途径无关； 2．应用： a．利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应； b．热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理； 3．反应热与键能关系 ①键能：气态的基态原子形成1mol化学键释放的最低能量．键能既是形成1mol化学键所释 放的能量, 也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量． ②由键能求反应热：反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量(为“+”)和形成生成 物中的化学键所放出的能量(为“-”)的代数和．即△H=反应物键能总和-生成物键能总和=∑E反-∑E生 ③常见物质结构中所含化学键类别和数目：1mol P4中含有6mol P-P键；1mol晶体硅中含 有2mol Si-Si键；1mol金刚石中含有2molC-C键；1mol二氧化硅晶体中含有4mol Si-O 键. 【精细剖析】 1．盖斯定律的使用方法：
①写出目标方程式； ②确定“过渡物质”(要消去的物质)； ③用消元法逐一消去“过渡物质”． 例如： ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2 ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3 求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H4的焓变 三个反应中, FeO、CO、Fe、CO2是要保留的, 而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去, 先②+③×2-①×3先消除Fe3O4, 再消除Fe2O3, 得到④6Fe(s)+6CO2(g)=6FeO(s)+6CO(g)△H5, ④逆过来得到 ⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)-△H5, 再进行⑤÷6, 得到△H4=-； 2．计算过程中的注意事项： ①热化学方程式可以进行方向改变, 方向改变时, 反应热数值不变, 符号相 反； ②热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数； ③热化学方程式可以叠加, 叠加时, 物质和反应热同时叠加； ④当对反应进行逆向时, 反应热数值不变, 符号相反. 【典例剖析】己知：Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H l S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2 Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H3 则下列表述正确的是( ) A．△H2＞0 B．△H3＞△H1 C．Mn+SO2═MnO2+S△H=△H2-△H1 D．MnO2(s)+SO2(g)═MnSO4(s)△H═△H3-△H2-△H1 【答案】D
人教版高中化学选修4第四章 《电化学基础》单元测试题(解析版)
第四章《电化学基础》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列叙述中，正确的是() ①电解池是将化学能转变成电能的装置①原电池是将电能转变成化学能 的装置①金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化 ①不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现①Cu＋ 2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，反应既可以在原电池中实现，也可以在电解池中实 现，其他条件相同时，二种装置中反应速率相同 A． ①①①① B． ①① C． ①①① D． ① 2.铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，研读 下图，下列判断不正确的是() 2? A． K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO 4 B．当电路中转移0.2 mol电子时，①中消耗的H2SO4为0.2 mol 2?向c电极迁移 C． K闭合时，①中SO 4 D． K闭合一段时间后断开，①可单独作为原电池，d电极为正极 3.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下： 下列说法不正确的是() A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀 B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀 C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O
D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓 4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是() A．充电时电极a连接电源的负极 B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e－===Zn2＋ C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应 5.下图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是() A．锌片逐渐溶解 B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色 C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．锌为正极，铜为负极 6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是() A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B．给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接 C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D．钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青 7.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是() A．铜电极上发生氧化反应 2?)减小 B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO 4
正版高中化学选修4课后习题标准答案-人教版
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
第三节燃烧热能源 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、