化學(xué)選修四課后題答案

1、第一章第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化四、習題參考（一）參考答案1. 化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量，叫做反應(yīng)熱，在恒壓條件下，它等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓變，符號是H，單位是kJ/mol。例如1 mol H2 (g)燃燒，生成1 mol H2O(g)，其反應(yīng)熱H=-241.8 kJ/mol。2. 化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵斷裂，形成新的化學(xué)鍵，重新組合成生成物的分子。舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵形成需要放出能量。當反應(yīng)完成時，若生成物釋放的能量比反應(yīng)物吸收的能量大，則此反應(yīng)為放熱反應(yīng)；若生成物釋放的能量比反應(yīng)物吸收的能量小，反應(yīng)物需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。（二）補充習

2、題 1下列說法不正確的是（）。A放熱反應(yīng)不需加熱即可發(fā)生B化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化除了熱能外，也可以是光能、電能等C需要加熱才能進行的化學(xué)反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)D化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值與參加反應(yīng)的物質(zhì)多少有關(guān)2將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應(yīng)一發(fā)生即停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進行，直至反應(yīng)完全生成新物質(zhì)硫化亞鐵。該現(xiàn)象說明了（）。A該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B該反應(yīng)是放熱反應(yīng)C鐵粉和硫粉在常溫下難以發(fā)生反應(yīng)D生成物硫化亞鐵的總能量高于反應(yīng)物鐵粉和硫粉的總能量3沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445 kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是（）。4

3、. 下列關(guān)系式中正確的是 Aac 0    Bbd0    C2ab0    D2cd0參考答案1A；2B、C；3C；4 C。第二節(jié) 燃燒熱能源四、習題參考（一）參考答案1. 在生產(chǎn)和生活中，可以根據(jù)燃燒熱的數(shù)據(jù)選擇燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氫氣的燃燒熱值均很高，它們都是良好的燃料。2. 化石燃料蘊藏量有限，不能再生，最終將會枯竭，因此現(xiàn)在就應(yīng)該尋求應(yīng)對措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，農(nóng)牧業(yè)廢料、高產(chǎn)作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生樹木（如赤楊、刺槐、桉樹等），經(jīng)過發(fā)酵或高溫熱

4、分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物質(zhì)，可以再生，因此用甲醇、乙醇代替汽油是應(yīng)對能源危機的一種有效措施。3. 氫氣是最輕的燃料，而且單位質(zhì)量的燃燒熱值最高，因此它是優(yōu)異的火箭燃料，再加上無污染，氫氣自然也是別的運輸工具的優(yōu)秀燃料。在當前，用氫氣作燃料尚有困難，一是氫氣易燃、易爆，極易泄漏，不便于貯存、運輸；二是制造氫氣尚需電力或別的化石燃料，成本高。如果用太陽能和水廉價地制取氫氣的技術(shù)能夠突破，則氫氣能源將具有廣闊的發(fā)展前景。4. 甲烷是一種優(yōu)質(zhì)的燃料，它存在于天然氣之中。但探明的天然氣礦藏有限，這是人們所擔心的?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)海底存在大量水合甲烷，其儲量約是已探明的化石燃料

5、的2倍。如果找到了適用的開采技術(shù)，將大大緩解能源危機。5. 柱狀圖略。關(guān)于如何合理利用資源、能源，學(xué)生可以自由設(shè)想。在上述工業(yè)原材料中，能源單耗最大的是鋁；產(chǎn)量大，因而總耗能量大的是水泥和鋼鐵。在生產(chǎn)中節(jié)約使用原材料，加強廢舊鋼鐵、鋁、銅、鋅、鉛、塑料器件的回收利用，均是合理利用資源和能源的措施。6. 公交車個人耗油和排出污染物量為私人車的1/5，從經(jīng)濟和環(huán)保角度看，發(fā)展公交車更為合理。（二）補充習題1下列性質(zhì)中，能說明乙醇宜作燃料的是（）。燃燒時發(fā)生氧化反應(yīng)充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境乙醇是一種再生能源燃燒時放出大量的熱A    B   

6、; C    D21.5 g 火箭燃料二甲基肼（CH3-NH-NH-CH3）完全燃燒，放出50 kJ熱量，則二甲基肼的燃燒熱為（）。A1 000 kJ/mol    B1 500 kJ/mol    C2 000 kJ/mol    D3 000 kJ/mol3甲醇屬于可再生能源，可代替汽油作為汽車燃料。下列熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱能正確表示甲醇燃燒熱的是（）。 4家用液化氣中主要成分之一是丁烷，當10 kg丁烷完全燃燒并生成二

7、氧化碳和液態(tài)水時，放出熱量5×105 kJ。試寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式。  5為減少大氣污染，一些城市公共汽車逐步使用CNG（壓縮天然氣）清潔燃料，實驗測得0.16 g該氣體燃料，完全燃燒生成224 mL CO2（標準狀況）和0.36 g液態(tài)水，并放出8.903 kJ的熱量。請寫出：CNG的化學(xué)式，其完全燃燒的熱化學(xué)方程式。參考答案1D；2C；3B。第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計算二、習題參考（一）參考答案1. C(s)+O2 (g) = CO2 (g)H=-393.5 kJ/mol2.5 mol C完全燃燒，H=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol）=-983

8、.8 kJ/mol2. H2 (g)的燃燒熱H=-285.8 kJ/mol欲使H2完全燃燒生成液態(tài)水，得到1 000 kJ的熱量，需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol3. 設(shè)S的燃燒熱為HS(s)+O2 (g) = SO2 (g)32 g/mol           H4 g             -37 kJH=32 g/mol&#

9、215;(-37 kJ)÷4 g=-296 kJ/mol4. 設(shè)CH4的燃燒熱為HCH4 (g)+O2 (g) = CO2 (g)+2H2O(g)16 g/mol                  H1 g                  

10、;  -55.6 kJH=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g=-889.6 kJ/mol5. （1）求3.00 mol C2H2完全燃燒放出的熱量QC2H2 (g)+5/2O2 (g) = 2CO2 (g)+H2O（l)26 g/mol                         H2.00 g 

11、60;                    -99.6 kJH=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g=-1 294.8 kJ/molQ=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ-3 880 kJ（2）從4題已知CH4的燃燒熱為-889.6 kJ/mol，與之相比，燃燒相同物質(zhì)的量的C2H2放出的熱量多。6. 寫出NH3燃燒的

12、熱化學(xué)方程式NH3 (g)+5/4O2 (g) = NO2 (g)+3/2H2O(g)將題中（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將題中（2）式照寫：1/2N2 (g)+O2 (g) = NO2 (g)              H2=+33.9 kJ/mol將題中（3）式反寫，得NH3 (g) = 1/2N2 (g)+3/2H2 (g)&#

13、160;         -H3=46.0 kJ/mol再將改寫后的3式相加，得：  7. 已知1 kg人體脂肪儲存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 kg8. 此人脂肪儲存的能量為4.2×105 kJ?？焖俦寂? km要消耗420 kJ能量，此人脂肪可以維持奔跑的距離為：4.2×105 kJ÷420 k

14、J/km=1 000 km9. 1 t煤燃燒放熱2.9×107 kJ50 t水由20 升溫至100 ，溫差100 -20 =80 ，此時需吸熱：50×103 kg×80 ×4.184 kJ/(kg·)=1.673 6×107 kJ鍋爐的熱效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ）×100%=57.7%10. 各種塑料可回收的能量分別是：耐綸5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ聚氯乙烯50 m3×1.6×104

15、 kJ/m3=80×104  kJ丙烯酸類塑料5 m3×1.8×104 kJ/m3=9×104  kJ聚丙烯40 m3×1.5×104 kJ/m3=60×104  kJ將回收的以上塑料加工成燃料，可回收能量為21×104 kJ+80×104 kJ+9×104 kJ+60×104 kJ=170×104 kJ=1.7×106 kJ（二）補充習題1已知25 、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為C(石墨)O2（g）CO2（g

16、）H393.51 kJ/molC(金剛石)O2（g）CO2（g）H395.41 kJ/mol據(jù)此判斷，下列說法中正確的是（）。A由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的低B由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高C由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的低D由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高2已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H571.6 kJ/mol，CO（g）1/2O2（g）2CO2（g）H283.0 kJ/mol。某H2 和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ熱量，同時生成3.6 g液態(tài)

17、水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為（）。A. 21    B. 12     C11    D233由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣放熱241.8 kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。若1 g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444 kJ，則反應(yīng)H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l)的H =_ kJ/mol。氫氣的燃燒熱為_kJ/mol。4火箭發(fā)射時可用肼（N2H4）為燃料，以二氧化氮作氧化劑，它們相互反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣。已知：N2（g）+2O2（g）=

18、2NO2（g） H=+67.7 kJ/molN2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）       H=-534 kJ/mol則N2H4和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。5已知CH4（g）2O2（g）CO2（g）2H2O（l）； H890 kJ/mol，現(xiàn)有CH4和CO的混合氣體共0.75 mol，完全燃燒后，生成CO2氣體和18 g液態(tài)H2O，并放出515 kJ熱量， CO燃燒的熱化學(xué)方程式為_，寫出求算過程。參考答案1A；2C。3H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）   H=-241.

19、8 kJ/mol，-285.8提示：可將反應(yīng)H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l)看成兩步：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）和H2O（g）=H2O（l)，問題就迎刃而解。42N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）；      H=-1 135.7 kJ/mol5解：由于CO燃燒只生成CO2，故18 g液態(tài)水均由CH4燃燒產(chǎn)生，若生成18 g液態(tài)水放出的熱量為x，用去CH4 的量為y，則有：CH4（g）2O2（g）CO2（g）2H2O（l）H890 kJ/mol1 mol   &#

20、160;             2×18 g               890 kJ/moly                  

21、60;   18 g                 xx=445 kJ/mol 故由CO燃燒放出的熱量為：515 kJ-445 kJ=70 kJy=05       moln(CO)=0.75 mol-0.5 mol=0.25 mol則CO燃燒的熱化學(xué)方程式為： 2CO（g）O2（g）2CO2（g）H560 kJ/mol第二章 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速

22、率四、習題參考（一）參考答案2. 132。3. （1）A；（2）C；（3）B。4. D。5. A。（二）補充習題在的反應(yīng)中，經(jīng)t秒后C的濃度增加m mol/L，則用B濃度的變化來表示的反應(yīng)速率是（）。參考答案：C。第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素三、習題參考（一）參考答案1. （1）加快。增大了反應(yīng)物的濃度，使反應(yīng)速率增大。（2）沒有加快。通入N2后，容器內(nèi)的氣體物質(zhì)的量增加，容器承受的壓強增大，但反應(yīng)物的濃度（或其分壓）沒有增大，反應(yīng)速率不能增大。（3）降低。由于加入了N2，要保持容器內(nèi)氣體壓強不變，就必須使容器的容積加大，造成H2和I2蒸氣的濃度減小，所以，反應(yīng)速率減小。（4）不變。在一定溫

23、度和壓強下，氣體體積與氣體的物質(zhì)的量成正比，反應(yīng)物的物質(zhì)的量增大一倍，容器的容積增大一倍，反應(yīng)物的濃度沒有變化，所以，反應(yīng)速率不變。（5）加快。提高溫度，反應(yīng)物分子具有的能量增加，活化分子的百分數(shù)增大，運動速率加快，單位時間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率增大。2. A。催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，成千上萬倍地提高反應(yīng)速率，使得緩慢發(fā)生的反應(yīng)2CO+2NO= N2+2CO2迅速進行。給導(dǎo)出的汽車尾氣再加壓、升溫的想法不合乎實際。第三節(jié) 化學(xué)平衡四、習題參考（一）參考答案1. 正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量（或濃度）保持不變。2. 3. 反應(yīng)混合物各組分的百分含量，濃度、溫度、

24、壓強（反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量有變化的反應(yīng)），同等程度地改變正、逆反應(yīng)，不能使。4. （1）該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3，所以，反應(yīng)放出的熱量總是小于92.4 kJ。（2）適當降低溫度，增大壓強。5. B；   6. C；   7. C；   8. C。9. 設(shè)：CO的消耗濃度為x。 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進行的方向四、習題參考參考答案1. 銨鹽溶解常常是吸熱的，但它們都能在水中自發(fā)地溶解。把兩種或兩種以上彼此不發(fā)生反應(yīng)的氣體依次通入到同一個密閉容器中，它們能自發(fā)地混合均勻。

25、2. 在封閉體系中焓減和熵增的反應(yīng)是容易自發(fā)發(fā)生的。在判斷化學(xué)反應(yīng)的方向時不能只根據(jù)焓變H0或熵增中的一項就得出結(jié)論，而是要全面考慮才能得出正確結(jié)論。第三章第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離四、習題參考(一) 參考答案1.  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. (1) 錯。導(dǎo)電能力的強弱取決于電解質(zhì)溶液中離子的濃度，因此強、弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力與二者的濃度及強電解質(zhì)的溶解性有關(guān)。(2) 錯。酸與堿反應(yīng)生成鹽，所需堿的量只與酸的物質(zhì)的量有關(guān)，鹽酸和醋酸都是一元酸，物質(zhì)的量濃度相同

26、的鹽酸和醋酸中含有相同物質(zhì)的量的H。(3) 錯。一水合氨是弱堿，在水溶液中是部分電離的，其電離平衡受氨水濃度的影響，濃溶液的電離程度低于稀溶液。因此氨水稀釋一倍時，其OH濃度降低不到一半。(4) 錯。醋酸中的氫沒有全部電離為H。(5) 錯。此題涉及水解較復(fù)雜，不要求學(xué)生考慮水解。4(1) 不變。一定溫度下，該比值為常數(shù)平衡常數(shù)。(2) 4.18×104 mol/L5. (2) 木頭中的電解質(zhì)雜質(zhì)溶于水中，使其具有了導(dǎo)電性。(二) 補充習題1. 25 時，50 mL 0.10 mol/L醋酸中存在下述平衡：_若分別作如下改變，對上述平衡有何影響？（1）加入少量冰醋酸，平衡將_，溶液中c

27、(H+）將_（增大、減小、不變）；（2）加入一定量蒸餾水，平衡將_，溶液中c(H+）將（增大、減小、不變）；（3）加入少量0.10 mol/L鹽酸，平衡將_，溶液中c(H+）將（增大、減小、不變）；（4）加入20 mL 0.10 mol/L NaCl溶液，平衡將_，溶液中c(H+）將（增大、減小、不變）。2. 已知CH3COOH分子內(nèi)的相鄰原子間都是以共價鍵結(jié)合的，在水分子作用下，可以電離產(chǎn)生CH3COO-和H+。并且，溶液的導(dǎo)電能力將隨著溶液中離子濃度的增大而增強。向盛有2 mL冰醋酸的燒杯中，滴加一定量水使其稀釋為0.001 mol/L的醋酸溶液，同時測量通過該溶液的電流強度（實驗裝置如下

28、圖所示）。試在下面的坐標圖中繪出電流計中指示的電流強度隨著加水量增多而發(fā)生變化的圖象。參考答案：1. （1）向電離方向移動，增大；（2）向電離方向移動，減小；（3）向離子結(jié)合成分子的方向移動，增大；（4）向電離方向移動，減小。2. 見圖。第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性四、習題參考(一) 參考答案1. ；。2. NH4，OH，NH3·H2O，H。3. C；4A；5D；6D；7A；8A、D。9. 注：不同品牌的同類物品，其相應(yīng)的pH可能不盡相同。 10. 11. (1) 酸性 (2) 10, 1×10-4   (3) 9 mL(二) 補充

29、習題1. 把1 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液加水稀釋成2 L溶液,在此溶液中H+，其濃度接近于（）。A1×10-4 mol/L B1×10-8 mol/LC1×10-11 mol/L D1×10-10 mol/L2. 99 時，Kw = 1×10-12，在該溫度下，將1 mL 0.1 mol/L KOH溶液加水稀釋至1 L，則溶液的pH為；若加水稀釋至1000 L，則溶液的pH為。參考答案：1. A。2. 稀釋至1 L時，pH為8；稀釋至1000 L時，pH為6。第三節(jié) 鹽類的水解四、習題參考(一)參考答案1. D；

30、60;2. B；3. C； 4. D。5. 乙，如果是弱酸，所生成的鹽電離出的A-會部分地與水電離出的H結(jié)合成HA，則c(A）c(M）。6. >，Al3+2SO42+2Ba2+4OH = 2BaSO4+AlO2+2H2O；=，2Al3+3SO42+3Ba2+6OH = 3BaSO4+2Al(OH)37. CO32+H2O=HCO3+OH, Ca2+CO32=CaCO38. Na2CO3溶液的pH>NaHCO3溶液的pH,因為由HCO3電離成CO32比由H2CO3電離成HCO3更難，即Na2CO3與NaHCO3是更弱的弱酸鹽，所以水解程度會大一些。9. (1) SOCl2 +H2O  SO2+ 2HCl(2) AlCl3溶液易發(fā)生水解，AlCl3·6 H2O與SOCl2混合加熱，SOCl2與AlCl3·6 H2O中的結(jié)晶水作用，生成無水AlCl3及SO2和HCl氣體。10. 加水的效果是增加水解反應(yīng)的反應(yīng)物c（SbCl3），加氨水可中和水解反應(yīng)