2019年高中化学专题01化学反应与能量的变化难点大串讲学案新人教版选修4.doc

专题01 化学反应与能量的变化【记忆导图】-知识框架，唤醒记忆【点滴解析】-逐个突击，步步为营知识一 焓变、反应热运用一：概念的理解【例1-1】下列有关反应热说法正确的是 。通常情况下，化学反应中能量的转化主要是化学能和热能之间的转化同一化学反应在不同的温度下进行，反应热的数值不同反应热通常用q表示，反应放热时，q为负值，反应吸热时，q为正值。【答案】 【变式】下列说法不正确的是a需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应b任何放热反应在常温条件下一定能发生c反应物所具有的总能量和反应产物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热反应还是吸热反应d吸热反应在一定条件下(如高温、加热等)才能发生【答案】b【解析】反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应；化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热，反应是放热或吸热主要取决与反应物和反应产物所具有的总能量的相对大小；放热反应和吸热反应在一定条件下才能发生。运用二：吸热反应和放热反应判定【例1-2】（1）下列反应中h0的是_;属于反应物总能量小于生成物总能量的反应是_。a.锌粒与稀硫酸反应制取h2 b.氢气在氧气中燃烧c.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 d.氢氧化钾和硫酸中和e.ba(oh)28h2o与nh4cl反应 f.氢气还原氧化铜g.葡萄糖在人体内氧化分解 h.钢铁制品生锈的反应【答案】a、b、d、f、g、h c、e【解析】h0的反应属于放热反应,常见的放热反应有物质与氧气的反应,燃料的燃烧,中和反应,活泼金属与酸或水的反应,生石灰和水反应,大部分化合反应。反应物总能量小于生成物总能量说明反应为吸热反应,常见的吸热反应有c作还原剂的反应,fe与h2o(g)反应,大部分分解反应,ba(oh)28h2o与nh4cl的反应。（2）下列各图所表示的反应是吸热反应的是( )a b c d【答案】a 【变式】1. co(g)与h2o(g)反应的能量变化如下图所示，有关两者反应的说法正确的是 a该反应为吸热反应b1 mol co(g)和1 mol h2o(g)具有的总能量大于1 mol co2(g)和1 mol h2(g)具有的总能量c该反应不需要加热就能进行d1 mol co2(g)和1 mol h2(g)反应生成1 mol co(g)和1 mol h2o(g)要放出41 kj热量【答案】b【解析】由能量变化可知，反应产物的总能量比反应物的总能量低，反应为放热反应，放热反应也有可能需要加热后才能进行；当1 mol co2(g)和1 mol h2(g)反应生成1 mol co(g)和1 mol h2o(g)时，要吸收41 kj热量。2反应abc(h0)，xc(hq3q1 bq2q1q3cq1q2q3 dq2q3q1【答案】a【解析】由题意知，hno3和naoh反应放出的热量为中和热，醋酸中存在电离平衡，其电离过程要吸收热量，故q1q3，故q1q3h2dco(g)+h2o(g)=co2(g)+h2(g) h10【答案】a 3下列过程中h0的是a铝热反应 b煅烧石灰石 c硝酸铵的溶解 d高温下木炭还原二氧化碳【答案】a【解析】h0 b反应a+bc的h = e1-e2ce2表示反应cx的活化能 dx是反应a+bc的中间产物【答案】b 6下列说法正确的是 （ ）a中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量b1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热c在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol h2o(l)时的反应热叫做中和热d测定中和热时可用稀硫酸和稀ba(oh)2溶液【答案】c 7如图所示，h1393.5 kjmol1，h2395.4 kjmol1，下列说法或表示式正确的是( ) a c(s，石墨)=c(s，金刚石) h1.9kjmol1b 石墨和金刚石的转化是物理变化c 金刚石的稳定性强于石墨d 1mol石墨的能量比1 mol金刚石的能量大【答案】a 8sf6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在sf键，已知1mol s(s)转化为气态硫原子吸收能量280kj，断裂1mol ff、sf键需吸收的能量分别为160 kj、330kj，则s(s) + 3f2(g) = sf6(g)的反应热h为a 1780kj/mol b 1220kj/mol c 450kj/mol d +430kj/mol【答案】b【解析】根据反应热=反应物的键能总和生成物的键能总和分析，反应热=280+31606330=1220 kj/mol，选b。9热化学方程式c(s)h2o(g)=co(g)h2(g) h=131.3 kjmol1表示a 碳和水反应吸收131.3 kj能量b 1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kj热量c 1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸收131.3 kj热量d 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kj热量【答案】c【解析】热化学方程式表明了化学反应中的物质变化和能量变化，对于其含义的理解，一是要注意化学计量数表示的是物质的量，二是要注意指出各物质的状态。故c项符合题意。10已知以下三个热化学方程式：2h2s(g)+3o2(g)2so2(g)+2h2o(l) h=a kjmol12h2s(g)+o2(g)2s(s)+2h2o(l) h=b kjmol12h2s(g)+o2(g)2s(s)+2h2o(g) h=c kjmol1下列关于a、b、c三者关系的表述正确的是aabc bacb ccba dbac【答案】c 11为了测定酸碱反应的反应热，计算时至少需要的数据是( )酸的浓度和体积 碱的浓度和体积 比热容 反应后溶液的质量反应前后溶液温度变化 操作所需的时间a b c d全部 【答案】a【解析】由反应热的计算公式h=可知，酸碱反应的中和热计算时，至少需要的数据有：比热容c，酸的浓度和体积、碱的浓度和体积，反应前后温度变化t，然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量，故选a。12已知31 g白磷(p4)变为31 g红磷(p)时释放能量。请回答下列问题:（1）上述变化属于_（填“物理”或“化学”）变化。（2）31 g白磷具有的能量_(填“”或“ 【解析】（1）白磷转化为红磷过程中有新物质产生，属于化学变化。（2）31 g白磷(p4)变为31 g红磷(p)时释放能量，这说明31 g白磷具有的能量31 g红磷具有的能量。（3）31 g白磷具有的能量31 g红磷具有的能量，因此31 g白磷完全燃烧释放出的能量31 g红磷完全燃烧释放的能量。132so2(g)o2(g)=2so3(g)反应过程中的能量变化如下图所示。 已知1mol so2(g)氧化为1mol so3(g)的h99 kjmol1请回答下列问题：（1）图中a、c分别表示_的能量、_的能量；（2）图中h_；（3）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。已知：h2(g)cl2(g)=2hcl(g) h185 kjmol1hh键能为436kjmol1，clcl键能为247kjmol1。则hcl键能为_。【答案】 反应物 生成物 198 kjmol1 h1185 kjmol1 434 kjmol1 14.(15分)写出下列反应的热化学方程式：（1）1 mol n2(气态)与适量h2(气态)起反应，生成nh3(气态)放出92.2 kj的热量_（2）1 mol n2(气态)与适量o2(气态)起反应，生成no(气态)需吸收68 kj的热量_（3）1 molcu(固态)与适量o2(气态)起反应，生成cuo(固态)放出157 kj的热量_（4）1 mol c(固态)与适量h2o(气态)起反应，生成co(气态)和h2(气态)，需要吸收131.3 kj的热量_（5）卫星发射时可用肼(n2h4)为燃料，1 mol n2h4(气态)在o2(气态)中燃烧，生成n2(气态)和h2o(气态)，放出534 kj的热量_【答案】（1）n2(g)3h2(g)=2nh3(g) h92.2 kj/mol（2）n2(g)o2(g)=2no(g) h68 kj/mol（3）cu(s)o2(g)=cuo(s) h157 kj/mol（4）c(s)h2o(g)=co(g)h2(g) h131.3 kj/mol（5）n2h4(g)o2(g)=n2(g)2h2o(g) h534 kj/mol【解析】题目简单，根据描述转化为化学反应的方程式即可。15.h2so4溶液和koh溶液反应时有热量放出，已知反应物的总能量为e1，生成物的总能量为e2。试回答下列问题：（1）用离子方程式表示中和反应的实质 。（2）判断e1和e2的大小关系：e1 e2。（3）已知h+(aq)+oh(aq)h2o(l) h=57.3 kj/mol，计算下列中和反应中放出的热量。用20 g naoh配成稀溶液与足量稀盐酸反应，能放出 kj的热量。用0.1 mol ba(oh)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，能放出 kj的热量。【答案】（1）h+ohh2o （2） （3）28.65 11.4616已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kj能量，拆开1 mol氧气中的化学键需要消耗498 kj能量，根据如图中的能量图，回答下列问题： （1）分别写出的数值：_；_。（2）生成h2(xg)中的1 mol ho键放出_kj的能量。（3）已知：h2o(l)h2o(g)h+44 kj mol1，试写出氢气在氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式：_。【答案】（1）1370 1 852（2）463（3）2h2(g)+ o2(g)2h2o（l） h=482 kj mol1 17分别取40 ml的0.50 mol/l盐酸与0.55 mol/l氢氧化钠溶液进行中和反应通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热请回答下列问题（1）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kj的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式_（2）如右图所示，a为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃棒，两个小孔不能开得过大，其原因是_；反应需要测量温度，每次测量温度后都必须采取的操作是_（3）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c4.18 j/(g)为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填序号)_；a反应前盐酸溶液的温度b反应前盐酸溶液的质量c反应前氢氧化钠溶液的温度d反应前氢氧化钠溶液的质量e反应后混合溶液的最高温度f反应后混合溶液的质量（4）某学生实验记录数据如下：实验序号起始温度t1/终止温度t2/盐酸氢氧化钠混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热h_；（5）假定该学生的操作完全同上，实验中改用100 ml 0.5 mol/l盐酸跟100 ml 0.55 mol/l氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)【答案】（1）naoh(aq)h2so4(aq)=na2so4(aq)h2o(l) h57.3 kj/mol（2）减少热量损失 用水将温度计上的液体冲掉（3）a、c、e （4）51.8 kj/mol（5）不相等 相等 18用50ml0.50mol/l盐酸与50ml0.55mol/lnaoh溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大、偏小、无影响”)。(4)实验中改用60 ml 0.50 moll-1的盐酸跟50 ml 0.55 moll-1的naoh溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_（填“相等”或“不相等”），所求中和热_ (填“相等”或“不相等”)。(5)此反应中和热的热化学方程式为：_。【答案】 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 偏小 不相等 相等 naoh(aq)+hcl(aq) = nacl(aq)+h2o(l) h= -57.3 kj/mol碱生成1mol水所对应的反应热，因此所求中和热相等。（5）表示中和热的热化学方程式为naoh(aq)+hcl(aq)nacl(aq)+h2o(l)h=-57.3 kj/mol。19某学习小组研究naoh与某些酸之间的反应。中和热的测定在25、101kpa条件下，强酸与强碱的稀溶液中和热可表示为：h+(aq)+oh(aq)=h2o(l) h=-57.3kj mol1。按照图1所示装置进行实验。 （1）仪器a的名称是_。（2）碎泡沫塑料的作用是_。（3）在25、101kpa条件下，取50ml 0.50 moll1 ch3cooh溶液、50ml 0.55 moll1 naoh溶液进行实验，测得的中和热h_-57. 3 kj mol1（填“”“=”或“”），原因是 _。 中和滴定（1）用_量取20.00 ml待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加12滴酚酞作指示剂，用0.20 moll1naoh标准溶液进行滴定。为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取稀盐酸体积均为20.00 ml，三次实验结果记录如下：实验次数第一次第二次第三次消耗naoh溶液体积/ml19.0023.0023.02该盐酸的浓度约为_ (保留两位有效数字)。滴定达到终点的标志是_。（2）若某次滴定结束时，滴定管液面如图2所示，则终点读数为_ml。 【答案】 环形玻璃搅拌棒 保温、隔热，减少实验过程中热量损失 ch3cooh是弱酸，在反应过程中会继续电离吸收热量，使放出的热量减少，h-57.3 kj/mol 酸式滴定管 0.23moll1 滴入最后一滴氢氧化钠溶液，溶液由无色恰好变成红色，半分钟内不褪色 23.10解析：（1）根据装置图仪器a的名称是环形玻璃搅拌棒。（2）碎泡沫塑料