【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中化学 第1-4章课时作业（打包32套）新人教版选修4
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【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中化学 第1-4章课时作业（打包32套）新人教版选修4,步步高,学案导学,设计,学年,高中化学,课时,作业,功课,打包,32,新人,选修
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1 第三节 化学反应热的计算 目标要求 一、盖斯定律 1含 义 (1)不管化学反应是 一步 完成或 分几步 完成，其反应热是 相同 的。 (2)化学反应的反应热只与反应体系的 始态 和 终态 有关，而与反应的 途径 无关。 例如， 2意 义 利用盖斯定律，可以 间接地 计算 一些难以测定的 反应热 。 例如 ： C(s) 12O2(g)=CO(g) 上述反应在 燃烧生成 可生成 同时还部分生成 此该反应的 但是下述两个反应的 (1)C(s) O2(g)=g) 393.5 kJ 1 (2)CO(g) 12O2(g)=g) 283.0 kJ 1 根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的 H。 分析上述两个 反应的关系，即知： H 则 C(s)与 O2(g)生成 CO(g)的热化学方程式为 C(s) 12O2(g)=CO(g) H 110.5 kJ 1。 思维拓展 热化学方程式的性质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。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。热化学方程式可以叠加，叠加时，物质和反应热同时叠加。二、反应热的计算 1根 据热化学方程式进行物质和反应热 之间的求算 例 1 由氢气和氧气反应生成 4.5 反应： 2H2(g) O2(g)=2g)的 ) A 483.6 kJ 1 B 241.8 kJ 1 C 120.6 kJ 1 D 241.8 kJ 1 解析 已知 4.5 求方程式中生成 2 2O(g)的 H， 比例关系： 4.5 g2 8 g 1 解得 Q 483.6 H 483.6 kJ 1。 答案 A 2利 用燃烧热数据，求算燃烧反应中的其它物理量 例 2 甲烷的燃烧热 H 890.3 kJ 1 2 1 5 ， 101 充分燃烧生成液态水放出的热量约为 ( ) A 0 4 kJ 1 B 0 4 kJ 1 C 0 4 D 0 4 析 16 g 90.3 1 90.3 g 1 000 g 55 0 4 答案 C 3利 用盖斯定律的计算 例 3 已知下列热化学方程式： O3(s) 3CO(g)=2Fe(s) 3g) 26.7 kJ 1 3O3(s) CO(g)=2s) g) kJ 1 O4(s) CO(g)=3s) g) 36.5 kJ 1 则反应 s) CO(g)=Fe(s) g)的焓变为 ( ) A kJ 1 B kJ 1 C kJ 1 D kJ 1 解析 根据盖斯定律，首先考虑目标反应与三个已知反应的关系，三个反应中， e、 与这四种物质无关的 此将 3 2 得到： 6s) 6CO(g) 6Fe(s) 6g) H kJ 1 化简 ： s) CO(g) Fe(s) g) H kJ 1 答案 A 知识点一 盖斯定律及应用 1运 用盖斯定律解答问题 通常有两种方法： 其一， 虚拟路径 法：如 C(s) O2(g)=g)， 可设置如下： 二： 加合 (或叠加 )法：即运用所给方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。 如：求 磷 )=4P(红磷 )的热化学方程式。 已知： P4(s，白磷 ) 5O2(g)=s) 4P(s，红磷 ) 5O2(g)=s) 即可用 得出白磷转化为红磷的热化学方程式。 答案 磷 )=4P(红磷 ) H 已 知： g)=l) H Q1 kJ 1 g)=l) H Q2 kJ 1 g) 3O2(g)=2g) 3g) H Q3 kJ 1 若使 46 后恢复到室温，则放出的热量为 ( ) A ( B 1 ( D (3案 D 3 解析 46 2l) 根据题意写出目标反应 l) 3O2(g)=2g) 3l) H 然后确定题中各反应与目标反应的关系 则 H (3kJ 1 知识点二 反应热的计算 3已 知葡萄糖的燃烧热是 H 2 840 kJ 1，当它氧化生成 1 g 液态水时放出的热量是 ( ) A 26.0 B 51.9 C 155.8 D 467.3 案 A 解析 葡萄糖燃烧的热化学方程式是 s) 6O2(g) 6g) 6l) H 2 840 kJ 1 据此建立关系式 6 H 618 g 2 840 g x 得 x 2 840 8 g 26.3 4 已 知 ： 2H2(g) O2(g)=2l) H 571.6 kJ 1 CO(g) 12O2(g)=g) H 282.8 kJ 1 现有 标准状况 )，经完全燃烧后放出的总热量为 710.0 生成 18 燃烧前混合气体中 ) A 80% B 50% C 60% D 20% 答案 B 解析 根据生成 18 2，该反应产生的热量为 285.8 10.0 285.8 424.2 物质的量为 n( 424.2 kJ 1 1.5 V( 100% 50%。 练基础落实 1已 知： (1)Zn(s) 1/2O2(g)=s) H 348.3 kJ 1 (2)2Ag(s) 1/2O2(g)=s) H 31.0 kJ 1 则 Zn(s) s)=s) 2Ag(s)的 ) A 317.3 kJ 1 B 379.3 kJ 1 C 332.8 kJ 1 D 317.3 kJ 1 答案 A 解析 H 348.3 kJ 1 ( 31.0 kJ 1) 317.3 kJ1 2已 知 25 、 101 ： 4Al(s) 3O2(g)=2s) 4 H 2 834.9 kJ 1 4Al(s) 2O3(g)=2s) H 3 119.1 kJ 1 由此得出的正确结论是 ( ) A等 质量的 3能量低，由 3为吸热反应 B等 质量的 3能量低，由 3为放热反应 C 2稳定，由 3为吸热反应 D 3稳定，由 3为放热反应 答案 A 解析 将两个热化学方程式叠加处理得： 3O2(g) 2O3(g) H 284.2 kJ 1，所以 3的反应是吸热反应， 3能 源问题是人类社会面临的重大课题， 是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为 285.8 kJ 1、 282.5 kJ 1、 726.7 kJ 1。已知 O(g) 2H2(g)=l)。则 2反应合成甲醇的热化学方程式为 ( ) A CO(g) 2H2(g)=l) H 127.4 kJ 1 B CO(g) 2H2(g)=l) H 127.4 kJ 1 C CO(g) 2H2(g)=g) H 127.4 kJ 1 D CO(g) 2H2(g)=g) H 127.4 kJ 1 答案 A 解析 根据目标反应与三种反应热的关系，利用盖斯定律，首先计算出目标反应的反应热 H 2 ( 285.8 kJ 1) ( 282.5 kJ 1) ( 726.7 kJ 1) 127.4 kJ 1。 4已 知火箭燃料二甲基肼 (燃烧热为 6 000 kJ 1，则 30 ) A 1 500 B 3 000 C 6 000 D 12 000 案 B 解析 二甲基肼的相对分子质量是 60,30 g 二甲基肼是 0.5 出的热量是燃烧热的一半，即 3 000 练方法技巧 用关系式求反应热 5在 一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为 Q 0)，经测定完全吸收生成的 5 L 1的 00 好生成正盐，则此条件下反应 g) 132 O2(g)=4g) 5g)的 ) A 8Q kJ 1 B 16Q kJ 1 C 8Q kJ 1 D 16Q kJ 1 答案 D 解析 建立关系式： 4 8 H 1 4 8 H 5 L 1 H 8 Q kJ10.5 16Q kJ1 练综合拓展 6比 较下列各 组热化学方程式中 (1)S(s) O2(g)=g) (g) O2(g)=g) 2 (2)g) 2O2(g)=g) 2l) 5 g) 2O2(g)=g) 2g) 2 (3)煤作为燃料有两种途径 ： 途径 1 直接燃烧 C(s) O2(g)=g) 燃烧水煤气 ： 2CO(g) O2(g)=2g) 2) (3) 12( 解析 反应热的大小与反应物、生成物的状态有关，与反应物的多少有关。 比较 包括符号，对于放热反应，热值越大， 7发 射卫星时可用肼 (燃料，用二氧化氮作氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。 已知 ： N2(g) 2O2(g)=2g) H 67.7 kJ 1 g) O2(g)=N2(g) 2g) H 534 kJ 1 12H2(g)12F2(g)=HF(g) H 269 kJ1 H2(g) 12O2(g)=g) H 242 kJ 1 (1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 _；此反应用于火箭推进，除释放大量能量和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 _。 (2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放的能量更大。肼和氟反应的热化学方程式为 _。 答案 (1)2g) 2g)=3N2(g) 4g) H 1 135.7 kJ 1 产物无污染 (2)g) 2F2(g)=N2(g) 4HF(g) H 1 126 kJ 1 解析 写出目标反应，然后再利用题给条件计算出反应热，最后写出热化学方程式。 第 2 课时 习题课 1 下 列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 ( ) A生 成物总能量一定低于反应物总能量 B放 热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C应 用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变 D同 温同压下， H2(g) g)=2g)在光照和点燃条件下的 答案 C 解析 放热反应生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应生成物总能量高 于反应物总能量， A 错误；化学反应的速率与反应物本身的性质、温度、压强、浓度、催化剂等因素有关，与吸热、放热反应无关， B 错误；通过盖斯定律可以间接测量某些难以直接测量的反应的焓变， 温同压下， H2(g) g)=2g)的反应条件不会影响 2在 298 K、 100 ，已知： 2g)=O2(g) 2H2(g) l2(g) H2(g)=2g) 6 2g) 2g)=4g) O2(g) ) A 2 2 案 A 解析 令 2g)=O2(g) 2H2(g) g) H2(g)=2g) 2g) 2g)=4g) O2(g) 根据盖斯定律，将反应 反应 2 即可求得反应 ，因此有 2 3 下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是 ( ) A甲 烷的标准燃烧热为 890.3 kJ 1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 g) 2O2(g)=g) 2g) H 890.3 kJ 1 B 500 、 300 ，将 0.5 2和 1.5 2置于密闭容器中充分反应生成 g)，放热 19.3 热化学方程式为 N2(g) 3H2(g) 2g) H 1 C氯 化镁溶液与氨水反应： 2=H)2 D氧 化铝溶于 2=2 案 D 解析 由燃烧热的定义可知，水应以液态形式存在，故 A 项错误； 2反应生成 能完全进行，故 19.3 .5 2与 1.5 2完全反应放出的热量，故 B 项错误； 2O 为弱电解质，在书写离子方程式时，应写成化学式的形式，故 C 项错误；氧化铝与 成物是 D 项正确。 4 已知： (1)s) 32C(s)=32g) 2Fe(s) 234.1 1 (2)C(s) O2(g)=g) 393.5 kJ 1 则 2Fe(s) 32O2(g)=s) 的 ) A 824.4 kJ 1 B 627.6 kJ 1 C 744.7 kJ 1 D 169.4 kJ 1 答案 A 解析 32 (2) (1)就可得 2Fe(s) 32O2(g)=s)，则 H 32 824.4 kJ 1。 5 100 13体积， 3体积，且 C(s) 12O2(g)=CO(g) H(25 ) kJ 1， CO(g) 12O2(g)=g) H(25 ) kJ 1。 与这些碳完全燃烧相比较，损 失的热量是 ( ) A B 2 D 3 274.3 案 C 解析 损失的热量就是 为 13，即有 13的 以建立关系式： C H 12 g 1 003 g Q 故 Q 1003 g 112 g 6在 微生物作用的条件下， 经过两步反应被氧化成 。两步反应的能量变化示意图如下： 第一步反应是 _反应 (选填 “ 放热 ” 或 “ 吸热 ” )，判断依据是 _。 1 H 4 (部氧化成 (热化学方程式是 _。 答案 放热 H 273 kJ 10(或反应物的总能量大于生成物的总能量 ) 4 ( 2O2(g)=2H ( ( l) H 346 kJ 1 7废 旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。 用 2知： Cu(s) 2H (=( H2(g) H kJ 1 2l)=2l) O2(g) H kJ 1 H2(g) 12O2(g)=l) H kJ 1 在 液中 ， 应 生 成 和 热 化 学 方 程 式 为_。 答案 Cu(s) l) 2H (=( 2l) H kJ 1 解析 已知热反应方程中 12 得： Cu(s) 2H ( l)=( 2l) H kJ 1 H 12 kJ 1 12 ( kJ 1) ( kJ 1) kJ 1 8 由 磷灰石 主要成分 F在高温下制备黄磷 (热化学方程式为 4F(s) 21s) 30C(s)=3P4(g) 20s) 30CO(g) g) H 已知相同条件下 ： 4F(s) 3s)=6(s) 2s) g) (s) 10C(s)=P4(g) 6s) 10CO(g) s) s)=s) H , H _。 8 答案 (1) 3 18 依 据叙述，写出下列反应的热化学方程式。 (1)若适量的 2完全反应，每生成 23 g 吸收 热化学方程式为 _ _。 (2)用 态 )完全燃烧生成 有5出 650 热化学方程式为 _ _。 (3)已知拆开 1 1 1 N 键分别需要的能量是 436 91 946 2反应生成 _ _。 答案 (1)N2(g) 2O2(g)=2g) H 67.8 kJ 1 (2)g) 52O2(g)=2g) l) H 1 300 kJ 1 (3)N2(g) 3H2(g) 2g) H 92 kJ 1 解析 根据反应热和燃烧热的定义计算出相关的热量，同时注意物质的状态，再书写相应的热化学方程式即可。 10已 知 25 、 101 l) 2O2(g)=2g) 2l) 870.3 kJ 1 C (s) O2(g)=g) 393.5 kJ 1 H 2(g) 12O2(g)=l) 285.8 kJ 1 则反应 ： 2C (s) 2H2(g) O2(g)=l) 在该条件下的反应热 _。 答案 488.3 kJ 1 11如果 1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时的反应热是相同的，这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题： (1)北京奥运会 “ 祥云 ” 火炬燃料是丙烷 (亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯 ( 丙烷脱氢可得丙烯。 已知： g) (g) H(g) H2(g) 156.6 kJ/=g) (g) H(g) 32.4 kJ/相同条件下，丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为 _ _。 (2)已知： 0 s)=s) 10g) kJ/0H 2O(s)= 2O(s) 9g) kJ/出 2_ _。 答案 (1)g) g) H2(g) H 124.2 kJ/9 (2) 2O(s)=s) g) H kJ/析 (1)由 g) (g) H(g) H2(g) 156.6 kJ/ =g) (g) H(g) H 32.4 kJ/ 可以得到 g) =g) H2(g) H 156.6 kJ/32.4 kJ/ 124.2 kJ/2)根据盖斯定律，将题中反应 得： 2O(s)=s) g) H kJ/2 已知 ： CO(g) 12
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