新课标高中化学(选修4)课后题答案第1-3章

第一章化学反响与能量的变化四、习题参考〔一〕参考答案1.化学反响过程中所释放或吸收的能量，叫做反响热，在恒压条件下，它等于反响前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。例如1molH2(g)燃烧，生成1molH2O(g)，其反响热ΔH=-241.8kJ/mol。2.化学反响的实质就是反响物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。当反响完成时，假设生成物释放的能量比反响物吸收的能量大，那么此反响为放热反响；假设生成物释放的能量比反响物吸收的能量小，反响物需要吸收能量才能转化为生成物，那么此反响为吸热反响。〔二〕补充习题

1．以下说法不正确的选项是〔〕。A．放热反响不需加热即可发生B．化学反响过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等C．需要加热才能进行的化学反响不一定是吸热反响D．化学反响热效应数值与参加反响的物质多少有关2．将铁粉和硫粉混合后加热，待反响一发生即停止加热，反响仍可持续进行，直至反响完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了〔〕。A．该反响是吸热反响B．该反响是放热反响C．铁粉和硫粉在常温下难以发生反响D．生成物硫化亚铁的总能量高于反响物铁粉和硫粉的总能量3．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ热量，那么以下热化学方程式中正确的选项是〔〕。4.以下关系式中正确的选项是A．a＜c＜0

B．b＞d＞0

C．2a＝b＜0

D．2c＝d＞0参考答案1．A；2．B、C；3．C；4．C。燃烧热能源四、习题参考〔一〕参考答案1.在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料。2.化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻求应对措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物〔如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等〕、速生树木〔如赤杨、刺槐、桉树等〕，经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质，可以再生，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。3.氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧热值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，本钱高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，那么氢气能源将具有广阔的开展前景。4.甲烷是一种优质的燃料，它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限，这是人们所担忧的。现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。5.柱状图略。关于如何合理利用资源、能源，学生可以自由设想。在上述工业原材料中，能源单耗最大的是铝；产量大，因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料，加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用，均是合理利用资源和能源的措施。6.公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5，从经济和环保角度看，开展公交车更为合理。〔二〕补充习题1．以下性质中，能说明乙醇宜作燃料的是〔〕。①燃烧时发生氧化反响②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量的热A①②③

B．①②④

C．①③④

D．②③④2．1.5g火箭燃料二甲基肼〔CH3-NH-NH-CH3〕完全燃烧，放出50kJ热量，那么二甲基肼的燃烧热为〔〕。A1000kJ/mol

B1500kJ/mol

C．2000kJ/mol

D．3000kJ/mol3．甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车燃料。以下热化学方程式中的反响热能正确表示甲醇燃烧热的是〔〕。

4．家用液化气中主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量5×105kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式。

5．为减少大气污染，一些城市公共汽车逐步使用CNG〔压缩天然气〕清洁燃料，实验测得0.16g该气体燃料，完全燃烧生成224mLCO2〔标准状况〕和0.36g液态水，并放出8.903kJ的热量。请写出：CNG的化学式，其完全燃烧的热化学方程式。参考答案1．D；2．C；3．B。化学反响热的计算二、习题参考〔一〕参考答案1.C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol2.5molC完全燃烧，ΔH=2.5mol×(-393.5kJ/mol〕=-983.8kJ/mol2.H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ/mol欲使H2完全燃烧生成液态水，得到1000kJ的热量，需要H21000kJ÷285.8kJ/mol=3.5mol3.设S的燃烧热为ΔHS(s)+O2(g)==SO2(g)32g/mol

ΔH4g

-37kJΔH=32g/mol×(-37kJ)÷4g=-296kJ/mol4.设CH4的燃烧热为ΔHCH4(g)+O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)16g/mol

ΔH1g

-55.6kJΔH=16g/mol×(-55.6kJ)÷1g=-889.6kJ/mol5.〔1〕求3.00molC2H2完全燃烧放出的热量QC2H2(g)+5/2O2(g)==2CO2(g)+H2O〔l)26g/mol

ΔH2.00g

-99.6kJΔH=26g/mol×(-99.6kJ)÷2.00g=-1294.8kJ/molQ=3.00mol×(-1294.8kJ/mol)=-3884.4kJ≈-3880kJ〔2〕从4题CH4的燃烧热为-889.6kJ/mol，与之相比，燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多。6.写出NH3燃烧的热化学方程式NH3(g)+5/4O2(g)==NO2(g)+3/2H2O(g)将题中〔1〕式乘以3/2，得：3/2H2(g)+3/4O2(g)==3/2H2O(g)3/2ΔH1=3/2×(-241.8kJ/mol)=-362.7kJ/mol将题中〔2〕式照写：1/2N2(g)+O2(g)==NO2(g)

ΔH2=+33.9kJ/mol将题中〔3〕式反写，得NH3(g)==1/2N2(g)+3/2H2(g)

-ΔH3=46.0kJ/mol再将改写后的3式相加，得：

7.1kg人体脂肪储存32200kJ能量，行走1km消耗170kJ，求每天行走5km，1年因此而消耗的脂肪量：170kJ/km×5km/d×365d÷32200kJ/kg=9.64kg8.此人脂肪储存的能量为4.2×105kJ。快速奔跑1km要消耗420kJ能量，此人脂肪可以维持奔跑的距离为：4.2×105kJ÷420kJ/km=1000km9.1t煤燃烧放热2.9×107kJ50t水由20℃升温至100℃，温差100℃-20℃=80℃，此时需吸热：50×103kg×80℃×4.184kJ/(kg·℃)=1.6736×107kJ锅炉的热效率=(1.6736×107kJ÷2.9×107kJ〕×100%=57.7%10.各种塑料可回收的能量分别是：耐纶5m3×4.2×104kJ/m3=21×104kJ聚氯乙烯50m3×1.6×104kJ/m3=80×104

kJ丙烯酸类塑料5m3×1.8×104kJ/m3=9×104

kJ聚丙烯40m3×1.5×104kJ/m3=60×104

kJ将回收的以上塑料加工成燃料，可回收能量为21×104kJ+80×104kJ+9×104kJ+60×104kJ=170×104kJ=1.7×106kJ〔二〕补充习题1．25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨)＋O2〔g〕＝CO2〔g〕ΔH＝－393.51kJ/molC(金刚石)＋O2〔g〕＝CO2〔g〕ΔH＝－395.41kJ/mol据此判断，以下说法中正确的选项是〔〕。A．由石墨制备金刚石是吸热反响；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B．由石墨制备金刚石是吸热反响；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C．由石墨制备金刚石是放热反响；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D．由石墨制备金刚石是放热反响；等质量时，石墨的能量比金刚石的高2．2H2〔g〕+O2〔g〕=2H2O〔l〕ΔH＝－571.6kJ/mol，CO〔g〕＋1/2O2〔g〕＝2CO2〔g〕ΔH＝－283.0kJ/mol。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成3.6g液态水，那么原混合气体中H2和CO的物质的量之比为〔〕。A.2∶1

B.1∶2

C．1∶1

D．2∶33．由氢气和氧气反响生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反响的热化学方程式：_______。假设1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，那么反响H2〔g〕+1/2O2〔g〕=H2O〔l)的ΔH=____kJ/mol。氢气的燃烧热为____kJ/mol。4．火箭发射时可用肼〔N2H4〕为燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反响生成氮气和水蒸气。：N2〔g〕+2O2〔g〕=2NO2〔g〕

ΔH=+67.7kJ/molN2H4〔g〕+O2〔g〕=N2〔g〕+2H2O〔g〕

ΔH=-534kJ/mol那么N2H4和NO2反响的热化学方程式为_____________________。5．CH4〔g〕＋2O2〔g〕＝CO2〔g〕＋2H2O〔l〕；ΔH＝－890kJ/mol，现有CH4和CO的混合气体共0.75mol，完全燃烧后，生成CO2气体和18g液态H2O，并放出515kJ热量，CO燃烧的热化学方程式为______________，写出求算过程。参考答案1．A；2．C。3．H2〔g〕+1/2O2〔g〕=H2O〔g〕

ΔH=-241.8kJ/mol，-285.8提示：可将反响H2〔g〕+1/2O2〔g〕=H2O〔l)看成两步：H2〔g〕+1/2O2〔g〕=H2O〔g〕和H2O〔g〕=H2O〔l)，问题就迎刃而解。4．2N2H4〔g〕+2NO2〔g〕=3N2〔g〕+4H2O〔g〕；

ΔH=-1135.7kJ/mol5．解：由于CO燃烧只生成CO2，故18g液态水均由CH4燃烧产生，假设生成18g液态水放出的热量为x，用去CH4的量为y，那么有：CH4〔g〕＋2O2〔g〕＝CO2〔g〕＋2H2O〔l〕ΔH＝－890kJ/mol1mol

2×18g

890kJ/moly

18g

xx=445kJ/mol

故由CO燃烧放出的热量为：515kJ-445kJ=70kJy=05

moln(CO)=0.75mol-0.5mol=0.25mol那么CO燃烧的热化学方程式为：2CO〔g〕＋O2〔g〕＝2CO2〔g〕ΔH＝－560kJ/mol第二章第一节化学反响速率四、习题参考〔一〕参考答案1.略。2.1∶3∶2。3.〔1〕A；〔2〕C；〔3〕B。4.D。5.A。〔二〕补充习题在的反响中，经t秒后C的浓度增加mmol/L，那么用B浓度的变化来表示的反响速率是〔〕。参考答案：C。第二节影响化学反响速率的因素三、习题参考〔一〕参考答案1.〔1〕加快。增大了反响物的浓度，使反响速率增大。〔2〕没有加快。通入N2后，容器内的气体物质的量增加，容器承受的压强增大，但反响物的浓度〔或其分压〕没有增大，反响速率不能增大。〔3〕降低。由于参加了N2，要保持容器内气体压强不变，就必须使容器的容积加大，造成H2和I2蒸气的浓度减小，所以，反响速率减小。〔4〕不变。在一定温度和压强下，气体体积与气体的物质的量成正比，反响物的物质的量增大一倍，容器的容积增大一倍，反响物的浓度没有变化，所以，反响速率不变。〔5〕加快。提高温度，反响物分子具有的能量增加，活化分子的百分数增大，运动速率加快，单位时间内的有效碰撞次数增加，反响速率增大。2.A。催化剂能够降低反响的活化能，成千上万倍地提高反响速率，使得缓慢发生的反响2CO+2NO==N2+2CO2迅速进行。给导出的汽车尾气再加压、升温的想法不符合实际。

第三节化学平衡四、习题参考〔一〕参考答案1.正、逆反响速率相等，反响物和生成物的质量〔或浓度〕保持不变。2.

3.反响混合物各组分的百分含量，浓度、温度、压强〔反响前后气体的物质的量有变化的反响〕，同等程度地改变正、逆反响，不能使。4.〔1〕该反响是可逆反响，1molN2和3molH2不能完全化合生成2molNH3，所以，反响放出的热量总是小于92.4kJ。〔2〕适当降低温度，增大压强。5.B；

6.C；

7.C；

8.C。9.设：CO的消耗浓度为x。

第四节化学反响进行的方向四、习题参考参考答案1.铵盐溶解常常是吸热的，但它们都能在水中自发地溶解。把两种或两种以上彼此不发生反响的气体依次通入到同一个密闭容器中，它们能自发地混合均匀。2.在封闭体系中焓减和熵增的反响是容易自发发生的。在判断化学反响的方向时不能只根据焓变ΔH＜0或熵增中的一项就得出结论，而是要全面考虑才能得出正确结论。第三章弱电解质的电离四、习题参考(一)参考答案1.

2.氨水中存在的粒子：NH3·H2O、NH4+、OH-

氯水中存在的粒子：Cl2、Cl-、H+、ClO-3.(1)错。导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度，因此强、弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关。(2)错。酸与碱反响生成盐，所需碱的量只与酸的物质的量有关，盐酸和醋酸都是一元酸，物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中含有相同物质的量的H＋。(3)错。一水合氨是弱碱，在水溶液中是局部电离的，其电离平衡受氨水浓度的影响，浓溶液的电离程度低于稀溶液。因此氨水稀释一倍时，其OH－浓度降低不到一半。(4)错。醋酸中的氢没有全部电离为H＋。※(5)错。此题涉及水解较复杂，不要求学生考虑水解。4(1)不变。一定温度下，该比值为常数——平衡常数。(2)4.18×10－4mol/L5.(1)略;(2)木头中的电解质杂质溶于水中，使其具有了导电性。(二)补充习题1.25℃时，50mL0.10mol/L醋酸中存在下述平衡：________________________________假设分别作如下改变，对上述平衡有何影响？〔1〕参加少量冰醋酸，平衡将________，溶液中c(H+〕将____〔增大、减小、不变〕；〔2〕参加一定量蒸馏水，平衡将________，溶液中c(H+〕将〔增大、减小、不变〕；〔3〕参加少量0.10mol/L盐酸，平衡将________，溶液中c(H+〕将〔增大、减小、不变〕；〔4〕参加20mL0.10mol/LNaCl溶液，平衡将________，溶液中c(H+〕将〔增大、减小、不变〕。2.CH3COOH分子内的相邻原子间都是以共价键结合的，在水分子作用下，可以电离产生CH3COO-和H+。并且，溶液的导电能力将随着溶液中离子浓度的增大而增强。向盛有2mL冰醋酸的烧杯中，滴加一定量水使其稀释为0.001mol/L的醋酸溶液，同时测量通过该溶液的电流强度〔实验装置如以下图所示〕。试在下面的坐标图中绘出电流计中指示的电流强度随着加水量增多而发生变化的图象。参考答案：1.〔1〕向电离方向移动，增大；〔2〕向电离方向移动，减小；〔3〕向离子结合成分子的方向移动，增大；〔4〕向电离方向移动，减小。2.见图。水的电离和溶液的酸碱性四、习题参考(一)参考答案1.③④①②；②①④③。2.NH＋4，OH－，NH3·H2O，H＋。3.C；4A；5D；6D；7A；8A、D。9.注：不同品牌的同类物品，其相应的pH可能不尽相同。

10.

11.图略。(1)酸性(2)10,1×10-4

(3)9mL(二)补充习题1.把1mL0.1mol/L

H2SO4溶液加水稀释成2L溶液,在此溶液中H+，其浓度接近于〔〕。A1×10-4mol/LB1×10-8mol/LC1×10-11mol/LD1×10-10mol/L2.99℃时，Kw=1×10-12，在该温度下，将1mL0.1mol/LKOH溶液加水稀释至1L，那么溶液的pH为；假设加水稀释至1000L，那么溶液的pH为。参考答案：1.A。2.稀释至1L时，pH为8；稀释至1000L时，pH为6。第三节盐类的水解四、习题参考(一)参考答案1.D；

2.B；3.C；

4.D。5.乙，如果是弱酸，所生成的盐电离出的A-会局部地与水电离出的H＋结合成HA，那么c(A－〕≠c(M＋〕。6.>，Al3＋+2SO42－+2Ba2＋+4OH－=2BaSO4↓+AlO2－+2H2O；=，2Al3＋+3SO42－+3Ba2＋+6OH－=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓7.CO32－+H2O=HCO3－+OH－,Ca2＋+CO32－=CaCO3↓8.Na2CO3溶液的pH>NaHCO3溶液的pH,因为由HCO3－电离成CO32－比由H2CO3电离成HCO3－更难，即Na2CO3与NaHCO3是更弱的弱酸盐，所以水解程度会大一些。9.(1)SOCl2+H2O

SO2↑+2HCl↑(2)AlCl3溶液易发生水解，AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3·6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体。10.加水的效果是增加水解反响的反响物c〔SbCl3〕，加氨水可中和水解反响生成的HCl,以减少生成物c〔H+〕，两项操作的作用都是使化学平衡向水解反响的方向移动。※11.受热时，MgCl2·6H2O水解反响的生成物HCl逸出反响体系，相当于不断减少可逆反响的生成物，从