新人教版高中化學(xué)選修4(全冊(cè)知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)梳理、重點(diǎn)題型分類(lèi)鞏固練習(xí))(基礎(chǔ)版)(家教、補(bǔ)習(xí)、復(fù)習(xí)用)_第1頁(yè)
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1、人教版高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型(??贾R(shí)點(diǎn))鞏固練習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量變化 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解有效碰撞、活化分子和活化能的概念模型。2、了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式;知道反應(yīng)熱和焓變的含義。3、掌握熱化學(xué)方程式的意義并能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式?!疽c(diǎn)梳理】知識(shí)點(diǎn)一、幾個(gè)概念模型1、有效碰撞:引起分子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞說(shuō)明:(1)分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件(2)有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件(3)單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的越快2、活化分子:具有較高能量,能夠發(fā)生有效碰撞的分子說(shuō)明:(1)發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一

2、定是有效碰撞,這還決定于分子運(yùn)動(dòng)的取向問(wèn)題。(2)有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)3、活化能:活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分說(shuō)明:(1)活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定的(2)活化能越小則一般分子成為活化分子越容易,則活化分子越多,則單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞越多,則反應(yīng)速率越快。(3)活化能的大小雖然意味著一般分子成為活化分子的難易,但是卻對(duì)這個(gè)化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化并不產(chǎn)生任何影響。如圖所示: E1:活化能 E2:活化分子變成生成物分子放出的能量 E2-E1:化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化4、催化劑說(shuō)明:如圖所示,催化劑改變了反應(yīng)過(guò)程知識(shí)點(diǎn)二、反應(yīng)熱 焓變等相關(guān)概念1、反

3、應(yīng)熱定義:在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量符號(hào):用Q表示單位: kJ/mol2、焓變含義:焓是表述物質(zhì)所具備的能量大小的物理量,符號(hào)為H。H為生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差,稱為化學(xué)反應(yīng)的焓變。HH(生成物)H(反應(yīng)物)說(shuō)明:(1)反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系熱化學(xué)研究表明,對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化只轉(zhuǎn)化成熱能,而沒(méi)有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱就等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓的改變。數(shù)學(xué)表達(dá)式:QP=H,其中:Qp表示在壓強(qiáng)不變的條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。(2)H的正負(fù)與吸放熱的關(guān)系當(dāng)H為“”或小于0,為放熱反應(yīng);當(dāng)H為“+”或大于0,為吸熱反應(yīng)。(3)吸放熱與物

4、質(zhì)能量的關(guān)系 放熱反應(yīng)中:反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,反應(yīng)后體系能量降低;即H0。 吸熱反應(yīng)中:反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,反應(yīng)后體系能量升高;即H0。(4)吸放熱與化學(xué)鍵的關(guān)系 反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的能量生成物分子成鍵時(shí)釋放的能量,則化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的能量生成物分子成鍵時(shí)釋放的能量,則化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)。知識(shí)點(diǎn)三、熱化學(xué)方程式1、概念:能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。 例如:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H= -184.6 kJ/mol2、意義:既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 要點(diǎn)詮釋:(1)熱化學(xué)方程式必須

5、標(biāo)出能量變化。(2)熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài),因?yàn)榉磻?yīng)熱除跟物質(zhì)的量有關(guān)外,還與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)。(3)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,因此可以用分?jǐn)?shù),但要注意反應(yīng)熱也發(fā)生相應(yīng)變化?!净瘜W(xué)反應(yīng)與能量變化】知識(shí)點(diǎn)四、正確理解和應(yīng)用熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1、普通化學(xué)方程式只表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化;熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)所放出或吸收熱量的化學(xué)方程式,它既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,又表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。2、H只能寫(xiě)在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右(后)邊,即只有在熱化學(xué)方程式中出現(xiàn)。若為放熱反應(yīng),H為“”;若為吸熱反應(yīng),H為“”。

6、H的單位一般為kJ/mol。3、反應(yīng)熱H與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)注明H的測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)),未指明溫度和壓強(qiáng)的反應(yīng)熱H,指25(298K)、101kPa時(shí)的反應(yīng)熱H(絕大多數(shù)反應(yīng)熱H是在25、101kPa時(shí)測(cè)定的)。4、物質(zhì)本身具有的能量與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)。反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱H的數(shù)值以及符號(hào)都可能不同。因此,必須注明物質(zhì)(反應(yīng)物和生成物)的聚集狀態(tài)(氣體:g 液體:l 固體:s 稀溶液:aq),才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中,不用“”和“”。5、普通化學(xué)方程式中,各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以表示物質(zhì)的分子數(shù)、物質(zhì)的量等

7、含義;但是在熱化學(xué)方程式中,只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,所以可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)、或小數(shù)。對(duì)相同化學(xué)反應(yīng),化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,反應(yīng)熱H也不同。如:。6、相同條件(溫度、壓強(qiáng)),相同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)(互逆反應(yīng),不一定是可逆反應(yīng)),正向進(jìn)行的反應(yīng)和逆向進(jìn)行的反應(yīng),其反應(yīng)熱H數(shù)值相等,符號(hào)相反。如:7、反應(yīng)熱H的單位kJ/mol中的“/mol”是指化學(xué)反應(yīng)整個(gè)體系(即指“每摩化學(xué)反應(yīng)”),而不是具體指該反應(yīng)中的哪一種物質(zhì)。如指“每摩反應(yīng)”,放出571.6kJ的能量,而不是指反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量。8、不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆,熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱H表示反應(yīng)進(jìn)行到底(完全轉(zhuǎn)化)時(shí)的能量變化。如:是指2mol SO2(

8、g)和1mol O2(g)完全轉(zhuǎn)化為2mol SO3(g)時(shí)放出的能量。若在相同的溫度和壓強(qiáng)時(shí),向某容器中加入2mol SO2(g)和1mol O2(g)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),放出的能量為Q,因反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化生成2mol SO3(g),故Q197kJ。9、關(guān)于反應(yīng)熱的大小比較問(wèn)題,注意理解:有兩種情況,其一是比較Q(熱量值),那么就只與反應(yīng)熱的數(shù)值有關(guān),與“”“”符號(hào)無(wú)關(guān),“”“”只表示吸熱或放熱;其二是比較H,那么就與“”“”符號(hào)有關(guān)。如兩反應(yīng)的反應(yīng)熱的關(guān)系為ab兩反應(yīng)的H的關(guān)系為H1H2【典型例題】類(lèi)型一:反應(yīng)熱、H等概念的理解及運(yùn)用例1下列說(shuō)法或表示法錯(cuò)誤的是 ( )A.吸熱反應(yīng)是由于反應(yīng)物

9、的總能量比生成物的總能量低B.放熱反應(yīng)的H0C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.酸堿中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)【答案】BC【解析】A反應(yīng)熱是物質(zhì)變化過(guò)程中與外界之間的能量交換,吸熱反應(yīng)說(shuō)明產(chǎn)物的能量更高。B根據(jù)焓的意義,放熱反應(yīng)的H0 。C吸放熱反應(yīng)表示的是反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)能量的一種變化,是物質(zhì)的本性決定的;反應(yīng)加熱是化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件,兩者屬于不同的范疇。D中和反應(yīng)是放熱的。舉一反三:【變式1】對(duì)下列化學(xué)反應(yīng)熱現(xiàn)象,不正確的說(shuō)法是( )A放熱的反應(yīng)發(fā)生時(shí)不必加熱B化學(xué)反應(yīng)一定有能量變化C一般地說(shuō),吸熱反應(yīng)需要加熱后才能發(fā)生D化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值與反應(yīng)物質(zhì)多少有關(guān)【答案】 AC【化學(xué)反應(yīng)與能量變

10、化】【變式2】反應(yīng)C(石墨) C(金剛石)是吸熱反應(yīng),由此可知A石墨比金剛石更穩(wěn)定B金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化C金剛石比石墨穩(wěn)定D金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化【答案】AB類(lèi)型二: 熱化學(xué)方程式的意義及書(shū)寫(xiě)例2(2015佛山模擬)已知:101 kPa時(shí)1 mol辛烷燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量為5 518 kJ;強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量為57.3 kJ,則下列熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)正確的是()2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(g) H-11 036 kJmol-12C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)H-11

11、 036 kJmol-1H+OH-=H2O H-57.3 kJmol-12NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)H-114.6 kJmol-1A. B. C. D.只有【思路點(diǎn)撥】做對(duì)本題的關(guān)鍵是熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的狀態(tài)與題干描述的一致?!敬鸢浮緾【解析】錯(cuò)在水的狀態(tài),應(yīng)為液態(tài);錯(cuò)在沒(méi)有標(biāo)出是在水溶液中的反應(yīng),正確的為H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H-57.3 kJmol-1?!究偨Y(jié)升華】判斷熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)時(shí),要注意狀態(tài)、H單位、符號(hào)以及數(shù)值是否與前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。例3 將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固

12、態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。又已知:H2O(g)=H2O(l);H244.0kJ/mol,則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是_kJ?!敬鸢浮緽2H6(g)3O2(g)B2O3(s)3H2O(l) H-2165kJ/mol 1016.5【解析】0.3mol乙硼烷完全燃燒生成液態(tài)水放出649.5kJ熱量,則1mol乙硼烷完全燃燒放出的熱量為:1mol649.5kJ/0.3mol=2165kJ。因此乙硼烷燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:B2H6(g)3O2(g)B2O3(s)3H2O(l) H-2165kJ/mol由于1mol水氣化需

13、吸熱44kJ,則3mol液態(tài)水全部氣化應(yīng)吸熱:3mol44kJ/mol=132kJ,所以1mol乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水時(shí)放熱:2165kJ-132kJ=2033kJ,則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水放出熱量是:0.5mol2033kJ/mol=1016.5kJ。舉一反三:【變式1】(2014 安徽高考)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體在25、101kPa下,已知該反應(yīng)每消耗1mol CuCl(s),放熱44.4kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 【答案】4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)H=177.6kJ/mol【解析】該反應(yīng)

14、每消耗1mol CuCl(s),放熱44.4kJ,消耗4mol CuCl(s),則放熱44.4kJ4=177.6kJ,根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法,可以寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)H=177.6kJ/mol。人教版高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型(??贾R(shí)點(diǎn))鞏固練習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量變化 【鞏固練習(xí)】一、選擇題 (每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列過(guò)程一定釋放出能量的是 ()A化合反應(yīng)B分解反應(yīng)C分子拆成原子 D原子組成分子2下列說(shuō)法正確的是 ()A需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C任何放

15、熱反應(yīng)在常溫下一定能發(fā)生反應(yīng)D反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱3氫氣在氯氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過(guò)程中,破壞1 mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1 kJ,破壞1 mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2 kJ,形成1 mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3 kJ。下列關(guān)系式中,正確的是()AQ1Q2Q3BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3DQ1Q22Q34(2014 海南高考)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)分子斷開(kāi)1mol化學(xué)鍵的焓變?yōu)殒I焓已知HH,HO和O=O鍵的鍵焓H分別為436kJmol1、463kJmol1和495kJmol1下列熱化學(xué)方程式正確的是()AH2O(g)H2(g)+

16、O2(g)H=485kJmol1BH2O(g)H2(g)+O2(g)H=+485kJmol1C2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=+485kJmol1D2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=485kJmol15(2014海南高考)某反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)過(guò)程a有催化劑參與B該反應(yīng)為放熱反應(yīng),熱效應(yīng)等于HC改變催化劑,可改變?cè)摲磻?yīng)的活化能D在催化劑條件下,反應(yīng)的活化能等于E1+E26下列說(shuō)法正確的是 ()A反應(yīng)熱就是反應(yīng)中放出的能量B在101 kPa時(shí),1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱C由C(石墨)C(金剛石)H1.9 kJmol1可知,金剛石比石

17、墨穩(wěn)定D等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出的熱量多7科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N4分子,其結(jié)構(gòu)為正四面體(如圖所示),與白磷分子相似。已知斷裂1 mol NN鍵吸收193 kJ熱量,斷裂1 mol NN鍵吸收941 kJ熱量,則 ()AN4的熔點(diǎn)比P4高B1 mol N4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要吸收724 kJ能量CN4是N2的同系物D1 mol N4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要放出724 kJ能量8根據(jù)熱化學(xué)方程式:S(l)O2(g)SO2(g)H293.23 kJ/mol,分析下列說(shuō)法正確的是 ()AS(s)O2(g)SO2(g),反應(yīng)放出的熱量大于293.23 kJ/molBS(g)O2(

18、g)SO2(g),反應(yīng)放出的熱量小于293.23 kJ/molC1 mol SO2的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量總和大于1 mol硫和1 mol氧氣的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量之和D1 mol SO2的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量總和小于1 mol硫和1 mol氧氣的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量之和9下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的說(shuō)法中不正確的是 ()A熱化學(xué)方程式未注明溫度和壓強(qiáng)時(shí),H表示標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù)B熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只代表反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量C在加熱或點(diǎn)燃條件下才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)既可以為放熱反應(yīng),也可以為吸熱反應(yīng)D同一化學(xué)反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,H值不同?;瘜W(xué)計(jì)量數(shù)相同而狀態(tài)不同,H值也不同10下列各組熱化學(xué)方程

19、式中,化學(xué)反應(yīng)的H前者大于后者的是 ()C(s)O2(g)CO2(g);H1C(s)1/2O2(g)CO(g);H2S(s)O2(g)SO2(g);H3S(g)O2(g)SO2(g);H4H2(g)1/2O2(g)H2O(l);H52H2(g)O2(g)2H2O(l);H6CaCO3(s)CaO(s)CO2(g);H7CaO(s)H2O(l)Ca(OH)2(s);H8ABC D11下列關(guān)于反應(yīng)能量的說(shuō)法正確的是 ()AZn(s)CuSO4(aq)ZnSO4(aq)Cu(s) H216 kJmol1,E反應(yīng)物E生成物BCaCO3(s)CaO(s)CO2(g) H178.5 kJmol1,E反應(yīng)物

20、E生成物CHI(g)1/2H2(g)1/2I2(s)H26.5 kJmol1,1 mol HI在密閉容器中分解后放出26.5 kJ的熱量DH(aq)OH(aq)H2O(l)H57.2 kJmol1,含1 mol NaOH水溶液與含0.5 mol的濃硫酸混合后放熱57.2 kJ12(2014 上海高考)1,3丁二烯和2丁炔分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CH2=CHCHCH2(g)+2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)+236.6kJCH3CCCH3(g)+2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)+272.7kJ由此不能判斷()A1,3丁二烯和2丁炔穩(wěn)定性的相對(duì)大小B1,3丁二烯和2丁

21、炔分子儲(chǔ)存能量的相對(duì)高低C1,3丁二烯和2丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)D一個(gè)碳碳叁鍵的鍵能與兩個(gè)碳碳雙鍵的鍵能之和的大小二、非選擇題1某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究NH4Cl和Ba(OH)28H2O反應(yīng)中的能量變化。根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)步驟填寫(xiě)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論。(1)列表整理實(shí)驗(yàn)事實(shí)和結(jié)論實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論A.將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物,并在燒杯口放一濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙B.用手觸摸燒杯下部C.用手拿起燒杯D.將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會(huì)兒再拿起E.反應(yīng)完后移走燒杯上的多孔塑料板,觀察反應(yīng)物(2)問(wèn)題討論實(shí)驗(yàn)中為何要在晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物?在實(shí)驗(yàn)中即使不結(jié)冰,

22、將燒杯拿起時(shí)燒杯與玻璃片也可能粘在一起。怎樣用簡(jiǎn)單方法說(shuō)明燒杯與玻璃片之間是因結(jié)冰而粘在一起的?浸有稀H2SO4的棉花有何作用?2(1)高中教材中有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):在兩支試管中分別加入3 mL稀鹽酸(均足量)(只有濃度小于1 molL1的稀鹽酸跟Na2CO3和NaHCO3反應(yīng)才能根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度區(qū)分開(kāi)來(lái),濃度較高則反應(yīng)現(xiàn)象都是同樣的劇烈),將兩個(gè)各裝有0.3 g NaHCO3和Na2CO3粉末的小氣球分別套在兩支試管口上。將氣球內(nèi)的NaHCO3和Na2CO3同時(shí)倒入試管中,觀察到現(xiàn)象如下:試管中(填產(chǎn)生沉淀或氣體及反應(yīng)速率等相關(guān)現(xiàn)象)_;試管中氣球大小(包含試管)體積之比約為(填最簡(jiǎn)單整數(shù)比)

23、:_;甲同學(xué)用手觸摸試管,發(fā)現(xiàn)盛NaHCO3粉末的試管變冷,而盛Na2CO3粉末的試管溫度有升高。由此他得出:不管其狀態(tài)如何,NaHCO3和HCl反應(yīng)為吸熱反應(yīng),而Na2CO3和HCl反應(yīng)為放熱反應(yīng)。其中得出的結(jié)論是否正確_。(填“正確”或“不正確”)(2)為研究是吸熱還是放熱反應(yīng),繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)(每次實(shí)驗(yàn)各做3次平行實(shí)驗(yàn),取平均值):(注:每組固體完全溶解且完全反應(yīng))序號(hào)試劑1試劑2混合前溫度混合后最高或最低溫度A50 mL水2.5 g NaHCO3固體20 18.5 B50 mL水3.2 g Na2CO3固體20 23.3 C50 mL稀鹽酸2.5 g NaHCO3固體20 17.4

24、D50 mL稀鹽酸3.2 g Na2CO3固體20 24.4 請(qǐng)你幫助填寫(xiě)相關(guān)內(nèi)容:該研究報(bào)告的題目是_;該實(shí)驗(yàn)中所用的儀器除試管、藥匙(或V形紙槽)、氣球、下端帶環(huán)狀玻璃棒、燒杯、量筒、保溫瓶外,還需要的儀器名稱為_(kāi)和_;通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可得出兩條結(jié)論:a:Na2CO3溶液和鹽酸的反應(yīng)是_(吸熱或放熱)反應(yīng);b:NaHCO3溶液和鹽酸的反應(yīng)是_(吸熱或放熱)反應(yīng)?!敬鸢概c解析】一、選擇題1【答案】D【解析】形成化學(xué)鍵釋放能量,原子結(jié)合成分子放出能量,化合、分解反應(yīng)有可能是放熱反應(yīng),也有可能是吸熱反應(yīng)。2【答案】D【解析】化學(xué)反應(yīng)的能量變化可以表現(xiàn)為很多方面,如轉(zhuǎn)化為熱能、轉(zhuǎn)化為電能、轉(zhuǎn)化為光能等

25、。反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都是在一定條件下發(fā)生,反應(yīng)開(kāi)始需要加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng)。3【答案】D【解析】氫氣在氯氣中燃燒時(shí)放出能量,所以形成2 mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量大于破壞1 mol氫氣中的化學(xué)鍵和破壞1 mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量。4【答案】D【解析】A、水分解是吸熱反應(yīng),應(yīng)該H0,故A錯(cuò)誤;B、H=2463KJ/mol436KJ/mol495KJ/mol=242.5KJ/mol,故B錯(cuò)誤;C、氫氣燃燒放熱,應(yīng)該H0,故C錯(cuò)誤;D、H=2436KJ/mol+495KJ/mol4463KJ/mol=

26、485KJ/mol,故D正確故選:D5【答案】BC【解析】A、b中使用了催化劑,故A錯(cuò)誤;B、反應(yīng)物能量高于生成物,反應(yīng)為放熱反應(yīng),H=生成物能量反應(yīng)物能量,故B正確;C、不同的催化劑,反應(yīng)的活化能不同,故C正確;D、E1、E2分別代表反應(yīng)過(guò)程中各步反應(yīng)的活化能,整個(gè)反應(yīng)的活化能為E1,故D錯(cuò)誤故選:BC6【答案】D【解析】反應(yīng)過(guò)程中所放出或吸收的熱都是反應(yīng)熱,因此A錯(cuò);在101 kPa時(shí),1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱,B選項(xiàng)未指明碳完全燃燒生成二氧化碳,是錯(cuò)誤的;由C(石墨)C(金剛石)H1.9 kJmol1可知,金剛石能量高,不穩(wěn)定;因?yàn)榱蚬腆w變?yōu)?/p>

27、硫蒸氣要吸熱,所以等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出的熱量多是正確的(相同條件下,同一物質(zhì)在氣態(tài)時(shí)具有的能量最多,液態(tài)時(shí)次之,固態(tài)時(shí)最少,反應(yīng)放出的熱量等于反應(yīng)物所具有的能量減去生成物所具有的能量,因?yàn)樯晌锸且粯拥?,所以等量的硫蒸氣燃燒時(shí)放出的熱量比硫固體放出的更多。)7【答案】D【解析】選D。N4與白磷(P4)結(jié)構(gòu)相似,均為分子晶體,由于N4相對(duì)分子質(zhì)量小于P4,故其分子間作用力弱于P4,其熔點(diǎn)低于P4,A錯(cuò);N4與N2互為同素異形體,而不是同系物,則C錯(cuò);從結(jié)構(gòu)圖中可看出,一個(gè)N4分子中含有6個(gè)NN鍵,根據(jù)N4(g)2N2(g)H,有H6193 kJ/mol2941 kJ/mol

28、724 kJ/mol,故B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。8【答案】C9【答案】A【解析】A項(xiàng)中,若熱化學(xué)方程式未注明溫度和壓強(qiáng),則說(shuō)明在常溫常壓下進(jìn)行,而非標(biāo)準(zhǔn)狀況下。B、C、D正確。10【答案】C【解析】對(duì)于,COO2CO2的反應(yīng)放熱,故H1H2,所以錯(cuò);對(duì)于,反應(yīng)物S(s)S(g)需吸熱,故H3H4,所以對(duì);對(duì)于,反應(yīng)放熱,后一反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)為前一反應(yīng)對(duì)應(yīng)物質(zhì)的2倍,故H5H6,所以對(duì);對(duì)于,前一反應(yīng)吸熱,后一反應(yīng)放熱,故H7H8,所以對(duì)。11【答案】B【解析】A選項(xiàng)中Zn(s)CuSO4(aq)ZnSO4(aq)Cu(s)的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),E反應(yīng)物E生成物,A錯(cuò);同理,B、C中的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

29、,E反應(yīng)物E生成物,H0,B正確,C錯(cuò);D中的反應(yīng)熱應(yīng)是酸、堿稀溶液之間反應(yīng)放出的熱量,D錯(cuò)。12【答案】D【解析】據(jù)H=生成物的能量和反應(yīng)物的能量和=反應(yīng)物的鍵能和生成物的鍵能和,可知1,3丁二烯和2丁炔的能量高低,能量越低越穩(wěn)定。A、相同條件下2丁炔放出熱量比1,3丁二烯多,說(shuō)明,1,3丁二烯能量低,穩(wěn)定,故A正確;B、相同條件下2丁炔放出熱量比1,3丁二烯多,說(shuō)明1,3丁二烯能量低,故B正確;C、相同條件下,2丁炔放出熱量比1,3丁二烯多,說(shuō)明1,3丁二烯能量低,其相互轉(zhuǎn)化有能量變化,故C正確;D、1,3丁二烯和2丁炔所含的碳碳單鍵數(shù)目不同,所以不能判斷一個(gè)碳碳叁鍵的鍵能與兩個(gè)碳碳雙鍵的

30、鍵能大小,故D錯(cuò)誤故選:D二、非選擇題1【答案】(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)有NH3生成感覺(jué)燒杯變涼反應(yīng)吸熱燒杯下面的帶有水的玻璃片粘到了燒杯底部反應(yīng)吸收熱量使體系溫度降低,使水結(jié)成冰玻離片脫離上面燒杯底部冰融化混合物成糊狀有水生成(2)使反應(yīng)物迅速充分地反應(yīng),并使溫度迅速下降。將燒杯和玻璃片提起,從側(cè)面輕推玻璃片,若玻璃片能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則說(shuō)明燒杯和玻璃片是因水粘在一起的,若不能相對(duì)滑動(dòng),則為冰所凍結(jié)。吸收生成的氨氣。【解析】此實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中需注意如下幾點(diǎn):aBa(OH)28H2O晶體應(yīng)研磨成粉末,以便與NH4Cl晶體充分接觸;b.一定要在晶

31、體混合起反應(yīng)時(shí)立即用玻璃棒攪拌混合物,以便它們快速反應(yīng);c.反應(yīng)有刺激性氣味的氣體生成,要注意防止吸入NH3;d.底部粘有水的小燒杯不能提得太高,移得太遠(yuǎn),防止玻璃片脫落損壞。根據(jù)結(jié)論可知反應(yīng)原理為:2NH4ClBa(OH)28H2O2NH3BaCl210H2O,此反應(yīng)過(guò)程吸收能量。問(wèn)題討論因?yàn)榉磻?yīng)體系會(huì)從環(huán)境中吸收熱量,若反應(yīng)速率過(guò)慢,雖然反應(yīng)吸熱導(dǎo)致反應(yīng)混合物溫度下降,但會(huì)因與環(huán)境間的熱量交換而使現(xiàn)象不明顯??焖贁嚢杩墒狗磻?yīng)迅速充分進(jìn)行,現(xiàn)象明顯。由于水排開(kāi)了燒杯底部和玻璃片之間的空氣,在大氣壓作用下燒杯也可能與玻璃片粘在一起,可將燒杯和玻璃片提起,從側(cè)面輕推玻璃片,通過(guò)玻璃片能否發(fā)生滑動(dòng)

32、來(lái)判斷。2【答案】(1)兩支試管中都產(chǎn)生大量氣泡,但盛NaHCO3的試管中反應(yīng)速率要快得多42:53不正確(2)NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過(guò)程中熱效應(yīng)的研究托盤(pán)天平溫度計(jì)a放熱b吸熱【解析】(1)Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)在同一條件下速率不同,NaHCO3反應(yīng)速率更快。等質(zhì)量時(shí)NaHCO3放出CO2更多。甲的操作方法不正確,NaHCO3反應(yīng)激烈,產(chǎn)生CO2速度快,帶出的熱量快,僅根據(jù)手感來(lái)確定是不科學(xué)的。另外,結(jié)論也不正確,反應(yīng)熱與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。(2)研究報(bào)告的題目是根據(jù)探究的目的來(lái)定的,因此要分析整個(gè)實(shí)驗(yàn),弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,然后才能確定探究的課題。儀器的選擇是由實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)

33、出的實(shí)驗(yàn)方案或裝置,確定所用的儀器。Na2CO3、NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)由固體溶解和形成的溶液與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的熱效應(yīng)兩個(gè)部分組成。NaHCO3(s)Na(aq)HCO3-(aq)H10HCO3- (aq)H(aq)H2O(l)CO2(g) H20NaHCO3(s)H(aq)Na(aq)H2O(l)CO2(g)H30NaHCO3溶解是吸熱過(guò)程,HCO3- (aq)和H(aq)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),NaHCO3(s)和鹽酸反應(yīng)熱近似H1和H2之和(因?yàn)檫€需加上NaHCO3的飽和溶液稀釋成無(wú)限稀溶液所吸收的熱量),降溫更明顯;Na2CO3(s)2Na(aq)CO32- (aq)H40CO32

34、- (aq)2H(aq)H2O(l)CO2(g)H50Na2CO3(s)2H(aq)2Na(aq)H2O(l)CO2(g)H60Na2CO3的溶解是放熱過(guò)程,CO32-(aq)和H(aq)的反應(yīng)是放熱反應(yīng),Na2CO3(s)和鹽酸的反應(yīng)熱近似H4和H5之和(因?yàn)檫€需加上Na2CO3的飽和溶液稀釋成無(wú)限稀溶液所吸收的熱量),升溫更明顯。由于NaHCO3固體溶解過(guò)程吸收的熱量(H1)小于NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)吸收的熱量(H3),即H1H3,而(近似于)H3H1H2,即所得到H20,所以說(shuō)明鹽酸與NaHCO3溶液反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。同理,Na2CO3的溶液和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。人教版高中化學(xué)選修4

35、知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型(??贾R(shí)點(diǎn))鞏固練習(xí)燃燒熱 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解燃燒熱、中和熱的概念,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;2、了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義;3、知道蓋斯定律,能用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、反應(yīng)熱的類(lèi)型1、燃燒熱:在101kPa時(shí),1mol物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ/mol表示。要點(diǎn)詮釋:燃燒熱是反應(yīng)熱的一種形式。使用燃燒熱的概念時(shí)要理解下列要點(diǎn)。 規(guī)定是在101 kPa壓強(qiáng)下測(cè)出熱量。書(shū)中提供的燃燒熱數(shù)據(jù)都是在101kPa下測(cè)定出來(lái)的。因?yàn)閴簭?qiáng)不

36、同,反應(yīng)熱有所不同。 規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1mol(這樣才有可比性)。因此,表示可燃物的燃燒熱的熱化學(xué)方程式中,可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。例如,C8H18的燃燒熱為5518kJ/mol,用熱化學(xué)方程式表示則為C8H18(l)+O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l)H=5518kJ/mol 規(guī)定生成物為穩(wěn)定的氧化物例如C CO2、H H2O(l)、S SO2等。 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ/mol2、中和熱:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。中和熱的表示:H(aq)+OH(aq)=H2O(

37、l)H=57.3kJ/mol。要點(diǎn)詮釋: 這里的稀溶液一般要求酸溶液中的c(H)1mol/L,堿溶液中的c(OH)1mol/L。這是因濃酸溶液和濃堿溶液相互稀釋時(shí)會(huì)放出熱量。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H和OH反應(yīng)(即與酸、堿的種類(lèi)無(wú)關(guān)),通過(guò)許多次實(shí)驗(yàn)測(cè)定,1molH和1molOH反應(yīng)生成1molH2O時(shí),放出熱量57.3kJ。其熱化學(xué)方程式為H(aq)+OH(aq)=H2O(l);H=57.3kJ/mol因此,所有中和反應(yīng)的H相同,都為57.3kJ/mol。 中和熱是以生成1molH2O為基準(zhǔn),因?yàn)楸硎局泻蜔岬臒峄瘜W(xué)方程式中,水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,其酸、堿或鹽的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以為分?jǐn)?shù);中和反應(yīng)

38、對(duì)象為稀溶液;強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和時(shí)生成1mol H2O均放熱57.3kJ,弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol?!救紵裏?化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算】要點(diǎn)詮釋:比較燃燒熱與中和熱燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化放熱反應(yīng)HHH2H3 B. H1H3H1H3 D. H1H3H2【答案】 D【解析】弱電解質(zhì)電離吸熱,中和過(guò)程放熱少;濃硫酸稀釋放熱,中和過(guò)程放熱多。H的比較要注意符號(hào),放熱越多,H越小。【燃燒熱 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算】【變式2】已知: 2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l); rH1= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2(g) = CO2(g

39、)+2H2O (l); r H2= 890 kJ/mol由1 mol H2和2 mol CH4組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時(shí)放出的熱量為多少?!敬鸢浮?066kJ【解析】1mol H2完全燃燒放出的熱量是572kJ/2,2mol CH4完全燃燒放出的熱量是890kJ2,本題釋放的總能量應(yīng)當(dāng)是(572/2+8902 )kJ【變式3】甲烷和氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式分別如下:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H22H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H3常溫下取體積為4:1的甲烷和氫氣混合氣體11.2L(標(biāo)況),完全燃燒后恢復(fù)常

40、溫,放出熱量為( )A、0.4H10.05H3 B、0.4H10.05H2C、0.4H10.1H3 D、0.4H10.2H3【答案】A類(lèi)型二、能源的利用例2 我國(guó)二氧化碳的排放量位居世界第二,為減少二氧化碳這種溫室氣體的排放,下列措施不對(duì)的是:A. 大力發(fā)展氫能源 B. 充分利用太陽(yáng)能C. 不使用含碳能源 D. 提高能源利用率【答案】C【解析】目前全球能源還主要依靠含碳物質(zhì)的燃燒。要減少二氧化碳的排放應(yīng)在開(kāi)發(fā)新能源,提高能源利用率等方面下功夫。舉一反三:【變式1】下列關(guān)于能源和作為能源的物質(zhì)敘述錯(cuò)誤的是( )A、化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊(yùn)涵著大量的能量B、綠色植物進(jìn)行光合作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯

41、存”起來(lái)C、物質(zhì)的化學(xué)能可以在不同的條件下轉(zhuǎn)為熱能、電能為人類(lèi)利用D、吸熱反應(yīng)沒(méi)有利用價(jià)值【答案】D類(lèi)型三、蓋斯定律 反應(yīng)熱的計(jì)算例3 (2014 重慶高考)已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) HakJmol-1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)H-220 kJmol-1,HH、OO和OH鍵的鍵能分別為436 kJmol-1、496 kJmol-1和462 kJmol-1,則a為()A.-332 B.-118 C.+350 D.+130【思路點(diǎn)撥】利用蓋斯定律找出題中的兩個(gè)熱化學(xué)方程式與H-H、OO和OH鍵的鍵能之間的關(guān)系。【答案】D【解析】根據(jù)題意有C(s)+H2O(g)

42、=CO(g)+H2(g)HakJmol-1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)H-220 kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律-2得2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H-(220+2a)kJmol-1,496+2436-22462-(220+2a),a+130,D正確?!究偨Y(jié)升華】利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算的一般步驟:舉一反三:【變式1】(2014 廣東高考)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng),既可提高燃燒效率,又能得到高純CO2,是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù),反應(yīng)為主反應(yīng),反應(yīng)和為副反應(yīng)CaSO4(s)+CO(g)CaS(s)+CO2(g)H1=47.3kJmol1CaSO4(s)+CO(

43、g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)H2=+210.5kJmol1CO(g)C(s)+CO2(g)H3=86.2kJmol1反應(yīng)2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的H= (用H1、H2和H3表示)【答案】4H1+H2+2H3【解析】根據(jù)蓋斯定律,4+2可得:2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的H=4H1+H2+2H3【變式2】蓋斯根據(jù)一系列事實(shí)于1840年提出“不管化學(xué)過(guò)程是一步或分?jǐn)?shù)步完成,這一過(guò)程熱效應(yīng)相同?!睋Q而言之:若一個(gè)反應(yīng)可分成幾步完成,則各步反應(yīng)

44、的反應(yīng)熱總和與該反應(yīng)一次發(fā)生時(shí)反應(yīng)熱相同。應(yīng)用這條原理,解決下面問(wèn)題:已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ mol1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=283kJ mol1 寫(xiě)出C(s)與O2(g)反應(yīng)生成CO(g)的,熱化學(xué)方程式。【答案】依題知:C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ mol1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=283kJ mol1反應(yīng)-反應(yīng)得到C(s)+O2(g)=CO(g) H=110.5kJ mol-1 故答案為C(s)與O2(g)反應(yīng)生成CO(g)的反應(yīng)熱為110.5kJ, 其熱化學(xué)方程式為:式。【解析】先寫(xiě)出C(

45、s)與O2(氣)反應(yīng)的化學(xué)方程式,由蓋斯定律可知,碳完全燃燒生成CO2這個(gè)過(guò)程可分為兩步完成。第一步是碳不完全燃燒生成CO,第二步是CO完全燃燒生成CO2。這兩步的反應(yīng)熱之和應(yīng)等于完全燃燒時(shí)的反應(yīng)熱?!緩?qiáng)調(diào)】正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式要比判斷正誤檔次要高。它要求學(xué)生全面掌握書(shū)寫(xiě)原則,無(wú)一疏漏。要認(rèn)真細(xì)致進(jìn)行計(jì)算,寫(xiě)出簡(jiǎn)明準(zhǔn)確無(wú)誤的熱化學(xué)方程式。例4 在同溫同壓下,硫燃燒的熱化學(xué)方程式如下:S(g)+O2(g)=SO2(l)H1=aS(g)+O2(g)=SO2(g)H2=bS(s)+O2(g)=SO2(g)H3=c,則a、b、c的大小關(guān)系正確的是( )A. abc B. abc C. bcca【思路點(diǎn)

46、撥】本題考查反應(yīng)熱大小的比較,注意物質(zhì)的狀態(tài)及化學(xué)方程式中的系數(shù)的處理,并且物質(zhì)狀態(tài)對(duì)反應(yīng)物和產(chǎn)物的不同處理方法?!敬鸢浮緽【解析】對(duì)于相同條件下的同一物質(zhì)來(lái)說(shuō),氣態(tài)物質(zhì)具有的能量最高,液態(tài)物質(zhì)次之,固態(tài)物質(zhì)具有的能量最低。根據(jù)H=E產(chǎn)-E反,所以a=ESO2(l)-ES(g)-EO2(g),b=ESO2(g)-ES(g)-EO2(g),c=ESO2(g)-ES(s)-EO2(g),所以a-b=ESO2(l)ESO2(g)0,b-c=ES(s)ES(g)0,故abc。【總結(jié)升華】焓變大小的比較屬于基礎(chǔ)類(lèi)題目,考查學(xué)生對(duì)反應(yīng)熱的理解,應(yīng)熟練掌握相應(yīng)的技巧和方法。舉一反三:【燃燒熱 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)

47、算】【變式1】已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6kJ mol1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H=2220.0kJ mol1實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2與C3H8的混合氣體共5mol,完全燃燒時(shí)放熱3847kJ,則混合氣體中H2與C3H8體積比是A. 1:3 B. 3:1 C. 1:4 D. 1:1【答案】B設(shè)H2的物質(zhì)的量為x,則C3H8的物質(zhì)的量為5-x,則(571.62)x+2220(5-x)=3847所以x=3.75mol,由體積之比等于物質(zhì)的量之比3.75:(5-3.75)=3:1【解析】可根據(jù)所給熱化學(xué)方程式及反應(yīng)熱數(shù)值

48、分別求出1mol H2和1mol C3H8完全燃燒各自放出的熱量,然后再求混合物的組成。人教版高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型(??贾R(shí)點(diǎn))鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)】一、選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式,能表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時(shí)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式是 ()AC(s)1/2O2(g)CO(g)H110.5 kJmol1BC(s)O2(g)CO2(g)H393.5 kJmol1C2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJmol1DH2(g)1/2O2(g)H2O(g)H241.8 kJmol12下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說(shuō)法正確的是 ()A煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

49、的過(guò)程B化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來(lái)源于太陽(yáng)能C動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過(guò)程D植物通過(guò)光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成熱能的過(guò)程3天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學(xué)方程式依次為CH42O2CO22H2O,C3H85O23CO24H2O?,F(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具,今改為燒液化石油氣,應(yīng)采取的正確措施是 ()A減少空氣進(jìn)入量,增大石油氣進(jìn)氣量B增大空氣進(jìn)入量,減少石油氣進(jìn)氣量C減少空氣進(jìn)入量,減少石油氣進(jìn)氣量D增大空氣進(jìn)入量,增大石油氣進(jìn)氣量4有人預(yù)言:H2是最理想的能源,其根據(jù)不正確的是 ()A生成H2的原料來(lái)源廣闊B在等質(zhì)量的可燃?xì)怏w中,H2燃燒時(shí)

50、放出的熱量多CH2易液化,攜帶方便D燃燒時(shí)無(wú)污染5石墨和金剛石都是碳元素的單質(zhì),石墨在一定條件下可轉(zhuǎn)化為金剛石。已知12 g石墨完全轉(zhuǎn)化成金剛石時(shí),要吸收E kJ的能量,下列說(shuō)法正確的是 ()A石墨不如金剛石穩(wěn)定B金剛石不如石墨穩(wěn)定C等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒,金剛石放出的能量多D等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒,石墨放出的能量多6有關(guān)化石燃料的說(shuō)法正確的是 ()A化石燃料是可再生的,因此在地球上的蘊(yùn)藏量也是無(wú)限的B化石燃料雖然在地球上的蘊(yùn)藏量有限,但形成化石燃料的速率相當(dāng)快,所以化石燃料相當(dāng)于無(wú)限的C化石燃料的形成是非常復(fù)雜的,所需時(shí)間很長(zhǎng),但化石燃料在地球上的蘊(yùn)藏量是無(wú)限的D化石燃料在地球上

51、的蘊(yùn)藏量是有限的,而且又都是經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年才能形成的非再生資源7已知天然氣的主要成分CH4是一種會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體。等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng),前者大。下面有關(guān)天然氣的幾種敘述中正確的是 ()天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大燃燒天然氣也是酸雨的成因之一AB只有C和 D只有8已知反應(yīng):101 kPa時(shí),C(s)1/2O2(g)CO(g)H1110.5 kJmol1稀溶液中,H(aq)OH(aq)H2O(l)H257.3 kJmol1下列結(jié)論正確的是 ()A若碳的燃燒熱用H3來(lái)表示,則H3H1B若碳的燃燒熱用H3來(lái)表示,則H3H1C濃硫酸

52、與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3 kJmol1D稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出57.3 kJ熱量9(2014 江蘇高考)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1CO2(g)+C(s)2CO(g)H22CO(g)+O2(g)2CO2(g)H34Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H43CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)H5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()AH10,H30BH20,H40CH1=H2+H3DH3=H4+H510(2015 濟(jì)南模擬)25、101 kPa時(shí),1 g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,同時(shí)放出22.68 kJ熱量。

53、下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中正確的是()A.CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-725.8 kJmol-1B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) H+1 451.6 kJmol-1C.2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O H-22.68 kJmol-1D.CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H-725.8 kJmol-111有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如表化學(xué)鍵SiOOOSiSi鍵能/kJmol1x498.8176晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式:Si(s)O2(g)SiO2(s);H989.2 kJmol1,則表中x

54、的值為 ()A460 B920C1165.2 D423.312在一定溫度下,CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為2CO(g)O2(g)2CO2(g)H566 kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H890 kJ/mol1 mol CO和3 mol CH4組成的混合氣體,在相同條件下完全燃燒時(shí),釋放的熱量為 ()A2912 kJ B2953 kJC3236 kJ D3867 kJ二、非選擇題1目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤氣,浦東新區(qū)居民開(kāi)始使用東海天然氣作為民用燃料。管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量烴類(lèi),天然氣的主要成分是CH4。它們的燃燒反應(yīng)如下:

55、2COO22CO22H2O22H2OCH42O2CO22H2O根據(jù)以上化學(xué)方程式判斷:燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣,消耗空氣體積較大的是_,因此燃燒管道煤氣的灶具如需改燒天然氣,灶具的改進(jìn)方法是_進(jìn)口風(fēng)(填“增大”或“減小”),如不作改進(jìn),可能產(chǎn)生的不良結(jié)果是_。管道煤氣中含有的烴類(lèi)除甲烷外,還有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它們的某些性質(zhì)見(jiàn)下表。乙烷丙烷丁烷熔點(diǎn)/183.3189.7138.4沸點(diǎn)/88.642.10.5試根據(jù)以上某個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)解釋在冬天嚴(yán)寒的季節(jié)里有時(shí)管道煤氣火焰很小,并且呈斷續(xù)狀態(tài)的原因是_。2(2014 福建高考)一定條件下,在水溶液中1mol Cl、ClOx(x=1,2,3

56、,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示D是 (填離子符號(hào)) BA+C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 (用離子符號(hào)表示)3在101 kPa時(shí),1 mol CH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出890.3 kJ的熱量,CH4的燃燒熱為多少?1000 L CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少?【答案與解析】一、選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1【答案】B【解析】A項(xiàng)C(s)燃燒未生成穩(wěn)定氧化物CO2(g),故其反應(yīng)熱不能叫燃燒熱;B項(xiàng)符合燃燒熱的定義;C項(xiàng)H2雖然轉(zhuǎn)變成了穩(wěn)定的氧化物H2O(l),但由于其反應(yīng)熱表示的是2 mol H2完全燃燒時(shí)的熱量變化,故不能叫燃燒熱;D項(xiàng)參加燃燒的H2雖然

57、是1 mol,但其生成H2O(g),而不是H2O(l),故它的反應(yīng)熱也不為H2的燃燒熱?!军c(diǎn)評(píng)】不是任何燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱都稱之為燃燒熱,燃燒熱必須具備一定的條件,即“1 mol”、“完全燃燒”、“穩(wěn)定的化合物”。穩(wěn)定的化合物是指不能再燃燒的,在常溫、常壓狀態(tài)下的化合物,一般:CCO2(g)、SSO2(g)、HH2O(l)。2【答案】AB【解析】C選項(xiàng)中,葡萄糖氧化放出熱量是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,C不正確;D選項(xiàng),應(yīng)該是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,D不正確?!军c(diǎn)評(píng)】能源之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系3【答案】B【解析】等體積CH4(天然氣)的耗氧量比C3H8(液化石油氣)的小。4【答案】C【解析】H2燃燒熱值大,來(lái)源廣

58、,無(wú)污染,是理想的新能源,但是由水分解成H2和儲(chǔ)存及運(yùn)輸H2等技術(shù)還有待解決。5【答案】BC【解析】本題考查放熱、吸熱與穩(wěn)定性之間的關(guān)系。據(jù)12 g石墨完全轉(zhuǎn)化成金剛石時(shí),要吸收E kJ的能量可知,石墨儲(chǔ)存的能量比金剛石的少,能量越低越穩(wěn)定,因此石墨比金剛石穩(wěn)定,等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒,金剛石放出的能量多。6【答案】D【解析】化石燃料是有限的,不可再生,其形成過(guò)程非常復(fù)雜。7【答案】C【解析】天然氣相對(duì)于煤、柴油而言是比較清潔的能源,目前部分城市代替汽油加以推廣;SO2、NOx的過(guò)度排放是引起酸雨的原因,而CO2的過(guò)度排放是引起溫室效應(yīng)的原因。從題給信息看,等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生

59、的溫室效應(yīng)是前者大,因等質(zhì)量的CH4和CO2換算成物質(zhì)的量時(shí),n(CH4)大,故的說(shuō)法正確,的說(shuō)法錯(cuò)誤。8【答案】A【解析】H本身有正負(fù)之分,放熱為負(fù)值,吸熱為正值。A、B中,燃燒熱是指生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量,對(duì)于碳燃燒生成的穩(wěn)定氧化物為CO2,因?yàn)镃O燃燒是個(gè)放熱反應(yīng),因此,H3H1;C中,濃硫酸溶于水要放熱,因此,濃硫酸與釋NaOH溶液反應(yīng)的中和熱要小于57.3 kJmol1;D中,醋酸是弱電解質(zhì),電離過(guò)程要吸熱,稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出熱量要小于57.3 kJ。9【答案】C【解析】A、所有的燃燒反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),因此H10,H30,故A錯(cuò)誤;B、碳還原二氧化碳

60、的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),H20,鐵與氧氣的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),H40,故B錯(cuò)誤;C、已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1,CO2(g)+C(s)2CO(g)H2,2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H3,由蓋斯定律可知=+,因此H1=H2+H3,故C正確;D、已知2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H3,4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H4,3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)H5,由蓋斯定律可知=(+),因此H3=H4+H5,故D錯(cuò)誤;故選C10【答案】A【解析】A項(xiàng),1 mol甲醇的質(zhì)量是32 g,則1 mol甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,同時(shí)放出2

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