第1章化学反应与能量（人教版选修4）.docx

中学教材全解 www.jxzx.cc全解专区第1章 化学反应与能量建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分 金星国际教育集团 5 / 5 版权所有金星教育中学网一、选择题(每小题7分，共56分)1已知25 、101 kPa下，12 g 石墨、金刚石完全燃烧分别释放出393.5 kJ、395.4 kJ的热量。据此判断，下列说法正确的是( ) A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低；石墨比金刚石稳定B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高；石墨比金刚石稳定C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低；石墨比金刚石稳定D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高；石墨比金刚石稳定2对于一个放热反应，已知产物的总能量为90 kJ，那么反应物的总能量可能是（ ）A.20 kJ B.40 kJC.90 kJ D.100 kJ3.下列叙述正确的是（ ）A.破坏生成物全部化学键所需能量小于破坏反应物全部化学键所需能量是吸热反应B.在稀溶液中1 mol酸和1 mol碱完全反应所放出的热量，叫做中和热C.HQ2Q3B.Q1Q3Q2C.Q3Q2Q1D.Q2Q1Q38.已知（1）H2(g)+1/2O2(g) H2O(g) H1=a kJmol-1(2)2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H2=b kJmol-1(3)H2(g)+1/2O2(g) H2O (l) H3=c kJmol-1(4)2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H4=d kJmol-1下列关系式中正确的是( )A.abd0C. 2a=b0二、非选择题（共44分）9.（17分）在800 mL的大烧杯中放入碎纸屑，把盛有50 mL 0.50 molL-1盐酸的200 mL烧杯放到大烧杯中，两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖，通过盖子插入一根玻璃搅拌棒（末端呈半圆环的玻璃棒）和一支温度计，测定溶液的温度。迅速往盐酸中加入50 mL 0.55 molL-1的烧碱溶液，盖好，搅拌溶液，观察温度的变化。当温度保持稳定时，记录读数，取出装反应液的烧杯，倒出溶液，清洗干净，保持内外壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。(1)烧杯间填满碎纸片的作用是_。(2)要重复进行三次实验的目的是_。(3)烧杯如果不盖泡沫塑料板，所求得的中和热数值将（填“偏大”“偏小”或“无影响”）_。(4)实验中若改用60 mL 0.50 molL-1盐酸和50 mL 0.55 molL-1烧碱溶液进行上述反应，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”），理由是_。(5)三次平行操作测得数据中，起始时盐酸与烧碱溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差（t2-t1）分别为2.3 2.4 2.9 ，则最终代入计算式的温度差的平均值为_。10.（10分）由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法步骤进行两组中和热测定的实验，实验试剂及其用量如下表反应物起始温度（t1）/终止温度（t2）/中和热/kJmol-11.0 molL-1 HCl溶液50 mL、1.1 molL-1 NaOH 溶液50 mL13.0 H11.0 molL-1HCl溶液50 mL、1.1 molL-1 NH3H2O 溶液50 mL13.0 H2(1) 实验中碱液过量的目的是_。(2)甲在实验之前预计H1=H2，其根据是_。乙在实验之前就预测H1H2，其根据是_。(3)实验测得的温度是的起始温度是13.0 、终止温度是19.8 ；的起始温度是13.0 、终止温度是19.3 。设生成的溶液的比热容c=4.18 J/(g)，忽略实验仪器的比热容，则H1=_；H2=_。(已知溶液的浓度为1 g/cm3)。11.（17分）捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和（NH4）2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3（l）+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) H1反应：NH3（l）+H2O（l）+CO2(g) NH4HCO3(aq) H2反应：（NH4）2CO3（aq）+H2O(l)+ CO2(g) 2NH4HCO3(aq) H3请回答下列问题：（1）H3与H1、H2之间的关系是：H3_。（2）为研究温度对（NH4）2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的（NH4）2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图（见图1）。H3_0(填“”“”或“”)。T1T2及T4T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是_。反应在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。（3）利用反应捕获CO2，在（NH4）2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有_（写出2个）。（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是_。A.NH4Cl B.Na2CO3C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2参考答案1.A 解析：由题意可知石墨制备金刚石是吸热反应，根据能量越低越稳定可知石墨比金刚石稳定。2.D 解析：反应放出热量可知产物的总能量低于反应物的总能量。3.A 4.A 解析：选项A，将两个反应方程式(1)式-(2)式，得到3O2(g)2O3(g) H=+284.2 kJmol-1，即等质量的反应物O2比生成物O3能量低，反应吸热，A 正确。则选项B错误；物质的能量越低越稳定，所以O2比O3稳定，但D选项中由O2变为O3应为吸热反应。5.C 解析：判断热化学方程式是否正确关键看状态的标注和热量是否对应。6.D 解析：水由液态变为气态要吸收热量。7.A8.C 解析：水由液态变为气态要吸收热量。放热反应的H0。9.(1)保温、隔热，减少实验过程中能量的损失(2)减少实验过程中的误差(3)偏小(4)不相等 相等 因为60 mL 0.50 molL-1盐酸和50 mL 0.55 molL-1烧碱反应能生成0.027 5 mol H2O，而50 mL 0.50 molL-1盐酸和50 mL 0.55 molL-1烧碱反应只能生成0.025 mol H2O，因此放出的热量不同。但中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol 水时放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等 (5)2.35解析：解答本题，首先要明确实验的原理、“量热器”的组成以及造成实验误差的原因，然后按实验步骤进行分析和判断。(1)碎纸屑的作用为减少实验过程中的热量损失。(2)重复实验的目的是减少实验误差。(3)不盖泡沫塑料板会损失部分热量，故所测结果偏小。(4)由中和热的概念可知，中和热是以生成1 mol水为标准的，而与过量部分的酸碱无关。(5)中所测温度2.9 显然是错误的，代入计算式的温度应是与的平均值。10.(1)保证酸完全反应，减小实验误差(2)酸与碱的元数、浓度、溶液体积都相同 NaOH是强碱，NH3H2O是弱碱(3)-56.8 kJmol-1 -52.7 kJmol-111.(1)2H2-H1（2）T1T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应速率越快，所以CO2被捕获的量随温度升高而提高。T4T5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2捕获(3)降低温度；增加CO2浓度（或分压）（4）BD解析：结合题给图像，用盖斯定律、化学平衡原理作理论指导进行分析、解决相关问题。（1）根据盖斯定律，由反应2减反应可得：(NH4)2CO3(aq) +H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)，则有H3=2H2H1。（2）由图1可知，当温度为T3时，可逆反应达到平衡状态，温度升高，CO2的浓度逐渐增大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，则有H30。在T1T2区间，此时可逆反应未达到平衡，温度升高，化学反应速率加快，平衡正向移动，CO2的捕获量随温度的升高而提高。在T4T5区间，此时可逆反应已达到平衡状态，由于该反应为放热反