山东省聊城四中高三化学二轮复习 模块一专题三 物质的量、化学反应中的能量变化学案(1).doc

模块一 基本概念专题三物质的量化学反应中的能量变化中一、有关概念：1.物质的量:表示含有一定数目的粒子的集体的物理量。符号： 单位：mol2.摩尔：摩尔是物质的量的单位，每1mol物质含有阿伏加德罗常数个结构微粒。符号：mol说明：当描述物质的物质的量（使用摩尔）时，必须指明物质微粒的种类，不能是宏观物质名称，如1mol氧，指代不明，应书写为1molo或1molo2；常见的微观粒子有：分子、原子、离子、电子、质子、中子或它们特定的组合。3.阿伏加德罗常数：12g12c中所含碳原子数的精确值。符号：na 单位：个/mol说明：na的基准是12g碳-12中的原子个数； 12c不仅是确定1摩物质的基准对象，而且还是确定元素相对原子质量的基准对象；6.021023是na是一个实验值、近似值，常取6.021023代替na应用于计算。4.摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号： 单位：gmol-1说明：使用范围：a.任何一种微观粒子；b.无论是否纯净；c.无论物质的状态。与式量的比较：在数值上与对应化学式的式量相等。5.气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积。符号： 单位：lmol-1(1)标准状况下的气体摩尔体积:标准状况：0、1atm即1.01105pa；标准状况下的气体摩尔体积：22.4lmol-1(2)影响物质体积大小的因素：构成物质的微粒的大小（物质的本性）；结构微粒之间距离的大小（温度与压强来共同决定）；结构微粒的多少（物质的量的大小）。6.物质的量浓度：用单位体积的溶液中溶解溶质的物质的量的多少来表示溶液的浓度。符号： 单位：moll-1说明：物质的量浓度是溶液的体积浓度；溶液中的溶质既可以为纯净物又可以为混合物，还可以是指某种离子或分子二、阿伏加德罗定律及其推论 1阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都具有相同的分子数。说明：阿伏加德罗定律依然是忽略了气体分子本身的大小；阿伏加德罗定律比气体摩尔体积的应用更为广泛：a.主要是应用于不同气体之间的比较，也可以同一种气体的比较； b.被比较的气体既可以是纯净气体又可以是混合气体2阿伏加德罗定律的重要的三个推论： 同温同体积时，任何气体的压强之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比。 同温同压时，任何气体的体积之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比 同温同压时，任何气体的密度之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比。nnmv(g)v(aq)nanammv(aq)cvmvm三、以物质的量（n）为中心的转换关系及使用范围：1. m、n、n之间的计算关系（1）计算关系：=（2）使用范围：只要物质的组成不变，无论是何状态都可以使用。2.v、n、n之间的计算关系（1）计算关系：=（2）使用范围： 适用于所有的气体，无论是纯净气体还是混合气体；当气体摩尔体积用22.4lmol-1时必须是标准状况。3.c、m、v、n之间的计算关系（1）计算关系：（2）使用范围：以上计算关系必须是在溶液中使用；微粒数目是指某种溶质；若溶液是由气体溶解于水形成的，要特别注意以下几点：a.必须根据定义表达式进行计算；b.氨水中的溶质主要是nh3h2o，但要以nh3为准计算；c.溶液的体积不能直接用气体的体积或水的体积或气体与水的体积之和，而必须是通过计算得到。4.c、%、之间的计算关系（1）计算关系： (单位: g/cm3)（2）使用范围：同一种溶液的质量分数与物质的量浓度之间的换算（3）推断方法：根据物质的量浓度的定义表达式； 溶质的物质的量用 计算，注意溶液体积（v）的单位为ml5. c、s（溶质的溶解度)、之间的换算关系 （1）计算关系： （2）使用范围：同一种溶液的质量分数与物质的量浓度之间的换算（3）推断方法：根据物质的量浓度的定义表达式； 溶质的物质的量用s/m、溶液的体积用(100+s)/1000计算，注意溶液密度的单位（g/ml）。6、混合气体的平均分子量的有关计算（1）计算依据：1mol任何物质的质量（以g为单位）在数值上与其式量相等；1mol任何气体的体积（以l为单位）在数值上与气体摩尔体积（以lmol-1为单位）相等（2）基本计算关系： （3）变换计算关系： =m1n1%+ m2n2%+ =m1v1%+ m2v2%+（4）使用说明： (2)的计算式适用于所有的混合物的计算；(3)中的计算式只适用于混合气体的有关计算；(3)中的两个计算式之间应用了阿伏加德罗定律。7.密度与相对密度（1）密度： 使用说明：a.适用于所有的物质，不受物质状态的限制，也适用于所有的混合物；b.所有气态物质：，标准状况下气体（2）相对密度：使用说明：相对密度是在同温同压下两种气体的密度之比；既可以用于纯净气体之间的计算，也可以用于混合气体之间四、一定物质的量浓度溶液的配制步骤1、计算（溶质的质量或溶液的体积）；2、称量（称溶质的质量或量溶液的体积）；3、溶解或稀释；4、转移（将溶解或稀释后的溶液用玻璃棒小心地转移入容量瓶中）；5、洗涤、转移；6、定容、摇匀；7、装瓶（贴标签写药品名称、浓度及时间）五、化学反应中的能量变化1、反应热（1）概念：在一定外界条件下，化学反应过程中放出或吸收的热量。（2）符号及单位：h；单位：kj/mol；数值前面出现“”或“”（“”或“”与吸热反应或放热反应有关）。h0表示吸热。2、热化学方程式。定义：表明在一定外界条件下，反应放出或吸收的热量的化学方程式（2）意义：不仅表明了化学反应中的物质的变化，也表明了化学反应中的能量变化。（3）注意 需标明方程式中每一种物质的状态。 反应系数只表示物质的量，不表示分子数，所以可以用分数或整数。需在方程式的最右端注上h的数值、单位、+或-的符号，且h的数值要与反应系数成正比例。 需注明测定的温度和压强，若不注明则指 25、101 kpa条件。3、对反应热的理解可以从以下两方面分析：（1）从反应物、生成物能量角度去理解e(反应物)e(生成物) ， h 0 反应吸热； e(反应物)e(生成物)，h0 反应吸热； 反应物的总键能生成物的总键能，h0反应放热。h=反应物的总键能生成物的总键能。六、燃烧热和中和热燃烧热定义：在101 kpa时，1 mol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。使用燃烧热时要注意以下要点热量在压强为101 kpa下测出。书中提供的燃烧热数据都是在101kpa下测定出来的。因压强不同，反应热有所不同。可燃物的物质的量为1mol(这样才有可比性)。因此，表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，一般将可燃物的化学计量数定为1，其他物质的化学计量数常出现分数。生成物为稳定的氧化物。 例如：co2是稳定氧化物而co不是稳定氧化物；h2o (1)是稳定氧化物而h2o (g)不是稳定氧化物。因此，既要关注哪些氧化物是稳定氧化物，还要关注物质的状态必须是稳定的状态。如表示h2的燃烧热的热化学方程式为：h2(g) o2(g)=h2o(l)；h=285.8 kjmol1叙述燃烧热时用正值，在热化学方程式中用h表示时取负值。例如，h2燃烧热化学方程式为： h2(g) o2(g) =h2o(l)；h=285.8 kjmol1 ；而 h2的燃烧热为285.8 kjmol1。中和热的定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热(即所放出的热量)叫做中和热。使用中和热时要注意以下要点： 这里的稀溶液一般要求酸溶液中的c(h+)1mol/l,碱溶液中的c(oh)1mol/l。这是因浓酸溶液和浓碱溶液相互稀释时会放出热量。在中学化学主要研究强酸与强碱反应的中和热。强酸与强碱的中和反应其实质是h+和oh反应(即与酸、碱的种类无关)，通过许多次实验测定，1mol h+和1mol oh反应生成1mol h2o时，放出热量57.3kj。其热化学方程式为：h+(aq)oh(aq) =h2o(l)；h57.3kj/mol因此，强酸与强碱中和热的数值都等于57.3 kj/mol。有弱酸或弱碱参加的中和反应，其中和热的数值都小于57.3 kj/mol。因为反应时弱酸或弱碱发生电离需要吸收热量。中和热是以生成1 mol h2o所放出的热量来测定的，因此书写它们的热化学方程式时，应以生成1 mol水为标准来配平其余物质的化学计量数，例如：koh(aq) h2so4(aq)= k2so4(aq)h2o(l)；h=57.3 kjmol1例题1、下列说法对吗？若错，请指出错误的原因。a1 mol h2so4与1 mol ba(oh)2完全中和所放出的热量为中和热b强酸和强碱的稀溶液发生中和反应一定是放热反应，但弱酸和弱碱反应不一定是放热反应，所以盐类水解不一定全是吸热反应cco是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的co2，故反应一定是吸热反应d在101 kpa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热。例题2、在101 kpa时，h2在1.00 mol o2中完全燃烧生成2.00 mol h2o(l)放出571.6 kj的热量，则：h2的燃烧热为_ ，表示h2燃烧热的化学方程式为_ 。例题3、1.00 l 1.00 moll1 h2so4溶液与2.00 l 100 moll1 naoh溶液完全反应，放出114.6 kj热量，则：该反应的中和热为_，表示其中和热的热化学方程式为_典型例题：题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式。例4、(2005全国理综13)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)； h2b kj / molb. c2h2(g)5/2o2(g)2co2(g)h2o(l)； h2b kj / molc. 2c2h2(g)5o2(g)4co2(g)2h2o(l)； h4b kj / mold. 2c2h2(g)5o2(g)4co2(g)2h2o(l)； hb kj / mol2、有关反应热的计算（1）盖斯定律及其应用 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，则各分步及反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。其数值与用量热计测得的数据相同。例5、科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。 （1）（1）（s，白磷）+ （2） 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”）。（2） 根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。例6、已知：；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(3)利用键能计算反应热方法：h=e(反应物)e（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。例题7ch3ch3ch2ch2h2；有关化学键的键能如下。化学键 ch cc cc hh键能（kj/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3试计算该反应的反应热 。题型三：燃烧热、中和热的判断、求算及测量例8、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强化训练：1、若某氖原子质量是a g，12c的原子质量是b g，na是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 a氖元素的相对原子质量一定是12a/b b该氖原子的摩尔质量是anagcwg该氖原子的物质的量一定是w/(ana)mol dwg该氖原子所含质子数是10w/a2、（06上海）7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3、完全中和10.2g二元酸h2a生成正盐，用去24g naoh，则有关此二元酸的下列说法正确的是 a该酸的摩尔质量为34g/mol。b该酸的分子量为17。c10.2g该酸的物质的量是0.3 mol。d该酸一定是强酸。4、配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使所配得的溶液物质的量浓度偏高的是a省去洗涤烧杯的步骤 b定容时凹面最低点高于刻度线c定容时凹面最低点低于刻度线d定容、摇匀、静置后发现凹面低于刻度线又加水至刻度线5、下列各组中两种气体的分子数一定相等的是a温度相同、体积相同的o2和n2 b质量相等、密度不等的n2和c2h4c体积相同、密度不相等的co和c2h4 d压强相同，体积相同的o2和h26、设na代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是a1.8g铵根离子所含的电子数为1.1na b1mol白磷分子中所含共价键数为4nac标准状况下22.4l乙醇所含的分子数必定为na d0.1moloh-含na个电子7、将标准状况下，将vl a气体（摩尔质量为mg/mol）溶于0.1l水中，所得溶液密度为g/cm3，则此溶液的物质的量浓度（mol/l）为a b c d100vm（mv+2240）8、m（no3）2加热分解化学方程式为：2m（no3）22mo+4no2+o2，加热29.6g m（no3）2使其完全分解，在标准状况下收集11200ml的气体，那么m的摩尔质量是a64g/mol b24g/mol c65g/mol d40g/mol9、v ml al2（so4）3溶液中含有al3+a g，取1/4v ml溶液稀释到4v ml，则稀释后溶液中so42的物质的量浓度是amol/l bmol/l cmol/l dmol/l10、（06上海）na代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 a 9g d2o中含有的电子数为5na b 1molmgcl2中含有的离子数为2nac 1molch4分子中共价键总数为4nad 7.1g c12与足量naoh溶液反应转移的电子数为0.2na11、设阿佛加德罗常数的符号为na，标准状况下某种o2和n2的混合气体m克含有b个分子，则n克该混合气体在相同状况下所占的（l）体积应是 a 22.4nb/mna b 22.4mb/bna c 22.4nna/mb d nbna/22.4m 12、（06江苏）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 c(s)o2(g)=co2(g)；h1 c(s)o2(g)=co(g)；h2s(s)o2(g)=so2(g)；h3 s(g)o2(g)=so2(g)；h4h2(g)o2(g)=h2o(l)；h5 2h2(g)o2(g)=2h2o(l)；h6caco3(s)=cao(s)co2(g)；h7 cao(s)h2o(l)=ca(oh)2(s)；h8a bcd13、密度为0.910g/cm3氨水，质量分数为25.0%，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为 a等于13.5% b大于12.5% c小于12.5% d无法确定14、将标准状况下，将vl a气体（摩尔质量为mg/mol）溶于0.1l水中，所得溶液密度为g/cm3，则此溶液的物质的量浓度（mol/l）为 a b c d100vm/（mv+2240）15、已知氨气跟氯气可迅速反应生成氯化铵和氮气。当转移的电子总数为a个时，生成的氮气的物质的量bmol.（1）写出该反应配平的化学方程式： （2）该反应中参加氧化还原反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。（3）阿伏加德罗数常数为（用含a、b的代数式表示） 。16、(2005广东) 由金红石(tio2)制取单质ti，涉及到的步骤为：tio2ticl4ti 已知： c(s)o2(g)co2(g)； dh-393.5 kjmol-1 2co(g)o2(g)2co2(g)； dh-566 kjmol-1 tio2(s)2cl2(g)ticl4(s)o2(g)； dh+141 kjmol-1则tio2(s)2cl2(g)2c(s)ticl4(s)2co(g)的dh 。17、在酸性条件下，许多氧化剂可使ki溶液中的i氧化，例如kio3（io3i2）、h2o2(h2o2h2o)、fecl3(fe3+fe2+)、k2cr2o7(cr2o72cr3+)。请根据题目要求填空：（1）写出在醋酸存在的条件下kio3溶液与ki溶液反应的离子方程式 ；（2）在酸性条件下（足量），各取1 l浓度为1 moll1的ki溶液分别与上述列举四种溶液进行完全反应,则需要溶质的物质的量之比为n(kio3):n(h2o2):n(fecl3):n(k2cr2o7)= : : : .（要求写出最简比）18、在标准状况下，将224 l气体溶于635 ml(d=1g/cm3)的水中，所得盐酸的密度为1.20g/cm3，试求：（1）则该盐酸的物质的量浓度为 mol/l（2）标准状况下，取这种盐酸100 ml与足量的溶液反应后，放出 升气体？气体干燥后，通过盛有足量固体的容器，充分反应后，容器内固体增重 克？专题三 物质的量 化学反应中的能量变化 自助餐1、（06上海）某非金属单质a和氧气发生化合反应生成b。b为气体，其体积是反应掉氧气体积的两倍（同温同压)。以下对b分子组成的推测一定正确的 （ ）a 有1个氧原子 b 有2个氧原子 c 有1个a原子 d 有2个a原子2、（06四川理综）8在体积相同的两个密闭容器中分别充满o2、o3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是 （ ）a、两种气体的压强相等 b、o2比o3的质量小c、两种气体的分子数目相等 d、两种气体的氧原子数目相等3、实验中需2mol/l的na2co3溶液950ml，配制时应选用的容量瓶的规格和称取na2co3的质量分别是 （ ）a1000ml，212g b950ml，543.4g c任意规格，572g d500ml，286g4、在等体积的nacl、mgcl2、alcl3三种溶液中，分别加入等量的agno3溶液，恰好都完全反应，则以上三种溶液的物质的量浓度之比为： （ ）a1:2:3 b3:2:1 c1:1:1 d6:3:25、na表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 （ ）a电解cucl2溶液，阴极析出16g铜时，电极上转移的电子数为nab标准状况下，22.4l氖气中含有na个氖原子csio2晶体中每摩尔硅原子可与氧原子形成2na个共价键d2l 1mol/l (nh4)2so4的溶液中含有4na个铵根离子6、（06全国理综i）8 用na代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）a0.5mol al与足量盐酸反应转移电子数为1nab标准状况下，11.2l so3所含的分子数为0.5nac0.1molch4所含的电子数为1na d46g no2和n2o4的混合物所含的分子数为1na7、（2005江苏4）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)； h285.8kj/m