人教版高中化学选修4全册同步课时练习及答案汇编

人教版高中化学选修4同步练习及单元测试

目 录

第1节 化学反应与能量的变化 第2节 燃烧热 能源

第1章化学反应与能量 单元检测及试题解析 第1章单元复习 第1章单元测试 第3节 化学平衡

第4节化学反应进行的方向

第2章化学反应速率与化学平衡 单元检测及试题解析 第2章单元复习

第2章单元测试 化学反应速率和化学平衡 第3章单元复习 第3章单元测试

第3章水溶液中的离子平衡 单元检测及试题解析 第3章第1节 弱电解质的电离

第3章第2节水的电离和溶液的酸碱性 第3章第3节 盐类的水解

第3章第4节 难溶电解质的溶解平衡 第4章电化学基础 单元检测及试题解析 第4章第1节 原电池 第4章第2节 化学电源 第4章第3节 电解池

选修4化学反应原理模块综合检测

人教版高中化学选修4同步练习及单元测试 高二化学选修4 同步练习

第一章 第一节 化学反应与能量的变化

一. 教学内容：

化学反应与能量的变化

二. 重点、难点

1. 了解反应热和焓变的涵义；

2. 化学反应中的能量变化及其微观原因； 3. 正确认识、书写热化学方程式。

三. 具体内容 （一）绪言

1. 选修4的基本结构和地位、与必修的关系 2. 关于“化学暖炉”、“热敷袋”的构造和发热原理 3. 举出人们利用化学反应的其他形式的能量转变例子

（二）焓变和反应热

1. 为什么化学反应过程中会有能量的变化？ 2. 反应热的定义 3. 反应热产生的原因 4. 反应热的表示 5. 有效碰撞 6. 活化分子 7. 活化能 8. 催化剂

活化能没加催化剂活化分子变成生成物分子放出的能量能量E1活化分子E2反应热生成物反应物加了催化剂反应过程 （三）热化学方程式 1. 定义

2. 表示意义

3. 与普通化学方程式的区别

4. 热化学方程式的书写应注意的问题

（四）实验：中和反应、反应热的测定

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【典型例题】

[例1 ] 已知在25℃、101kPa下，1g C8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ）

A. C8H18（l）+25/2O2（g）＝8CO2（g）+9H2O（g） △H=-48.40kJ·mol-1 B. C8H18（l）+25/2O2（g）＝8CO2（g）+9H2O（l） △H=-5518kJ·mol-1 C. C8H18（l）+25/2O2（g）＝8CO2（g）+9H2O △H=+5518kJ·mol-1

D. C8H18（l）+25/2O2（g）＝8CO2（g）+9H2O（l） △H=-48.40kJ·mol-1 答案：B

解析：掌握书写热化学方程式的基本注意事项。

[例2] 0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在O2中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ的热量，其热化学方程式为________。

又知：H2O（l）=H2O（g） △H=+44kJ·mol－1，则11.2L （标准状况下）B2H6完全燃烧生成气态水时放出的热量是______kJ。

答案：B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l） △H=-2165kJ·mol-1；1016.5。 解析：考察反应热的计算和两个热量变化过程的分析。

[例3 ] 已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出的热量为Q1。又知胆矾分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l） △H=+Q2kJ·mol-1，则Q1和Q2的关系为（ ）

A. Q1＜Q2 B. Q1＞Q2 C. Q1=Q2 D. 无法确定 答案：A

解析：掌握含有结晶水的物质的特点。

[例4] 根据下表的数据，求H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热。 物质 H2 Cl2 243 HCl 431 键能/（kJ·mol-1） 436 答案：－183 kJ·mol-1

解析：掌握键能和反应热计算的关系。

[例5] 已知CH4（g）+2O2（g）== CO2（g）+2H2O（l）；ΔH＝－Q1kJ·mol－1，

?12H2(g)?O2(g) ＝2H2O（g）；△H2＝－Q2 kJ·mol， ?12H2(g)?O2(g) ＝2H2O（l）；△H3＝－Q3 kJ·mol。

常温下，取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（标准状况下），经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为 。 答案：0.4Q1+0.05Q3

解析：根据物质的量和反应热的比例关系进行换算。

[例6] 实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出CH4、石墨和H2的燃烧热。试求出石墨生成甲烷的反应热。

已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.5kJ·mol-1；

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C（石墨）+O2（g）= CO2（g） △H2=－393.5kJ·mol-1 ； H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l） △H3=－285.8kJ·mol－1。 求：C（石墨）+ 2H2（g）= CH4（g）△H4 答案：－74.6 kJ·mol－1

解析：学习根据间接的反应判断总反应的反应热。

[例7] 已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为： C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.51kJ·mol－1； C（金刚石，s）+O2（g）=CO2（g）△H=－395.41kJ·mol－1。 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 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 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 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 答案：A

解析：学会根据热化学方程式比较不同物质的转化和稳定性。

[例8] 下列各组热化学方程式中的△H，前者大于后者的是（ ）

① C（s）+O2（g）=CO2（g） △H1；C（s）+1/2O2（g）=CO（g） △H2； ② S（s）+O2（g）=SO2（g） △H3；S（g）+O2（g）=SO2（g） △H4；

③ H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l） △H5；2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l） △H6； ④ CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g） △H7；CaO（s）+H2O=Ca（OH）2（s） △H8 A. ① B. ④ C. ②③④ D. ①②③ 答案：C

解析：考察对于△H的基本理解和比较。

【模拟试题】（答题时间：45分钟） 1. 下列反应不是放热反应的是（ ）

A. 生石灰与水反应 B. 木炭的燃烧反应 C. 盐酸和氢氧化钠的反应 D. 水蒸气液化 2. 下列说法正确的是（ ）

A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B. 任何放热反应在常温条件下一定能发生反应

C. 反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热 D. 吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生反应

3. 已知反应X+Y= M+N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的（ ） A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N

C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生 4. 今有如下三个热化学方程式： H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝aKJ·mol－1， H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）；ΔH== bkJ·mol－1， 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH== ckJ·mol－1，

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关于它们的下列表述正确的是（ ）

A. 它们都是吸热反应 B. a、b和c均为正值 C. a== b D. 2b== c

5. 1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，此反应的热化学方程式为 6. 下列说法正确的是（ ） A. 活化分子碰撞即发生化学反应。

B. 某一反应的活化分子的百分数是个定值。

C. 升高温度会加快化学反应速率，原因是增加了活化分子的碰撞次数。 D. 活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞。

7. 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）；ΔH＝－2b kJ / mol B. C2H2（g）＋5/2O2（g）＝2CO2（g）＋H2O（l）；ΔH＝2b kJ / mol C. 2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝－4b kJ / mol D. 2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝b kJ / mol 8. 已知：C(s)?O2(g)?CO2(g)；?H??393.5kJ/mol

1H2(g)?O2(g)?H2O(l)2；?H??241.8kJ/mol

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

9. 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）； △H＝－285.8kJ/mol CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）； △H＝－283.0kJ/mol C8H18（l）＋25/2O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（l）；△H＝－5518kJ/mol CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）； △H＝－89.3kJ/mol

相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（ ） A. H2（g） B. CO（g） C. C8H18（l） D. CH4（g）

10. 已知在1×105Pa、298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（ ）

A. H2O（g）=2H2（g）+O2（g） △H＝+242kJ/mol B. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H＝－484kJ/mol C. H2（g）+1/2O2（g）=2H2O（g） △H＝+242kJ/mol D. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H＝+484kJ/mol

11. 已知单质铁和硫粉反应时需用酒精灯加热反应方能发生，但在铁粉和硫粉开始化合后把酒精灯撤去，反应仍可进行完全。则此反应为____反应。（填“吸热”“放热”）原因是________。 12. 已知：

（1）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g） △H1＝akJ/mol （2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H2＝bkJ/mol （3）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l） △H3＝ckJ/mol （4）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H4＝dkJ/mol 下列关系式中正确的是（ ）

A. a＜c＜0 B. b＞d＞0 C. 2a=b＜0 D. 2c=d＞0

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【试题答案】

1. D 2. CD 3. C 4. D

5. C（S）＋H2O（g）== CO（g）＋H2（g） ΔH＝ +131.28 kJ·mol

6. D 7. C 8. B 9. D 10. A

11. 放热；反应开始后，不加热也可进行完全，说明此反应是放热反应，放出的热量足以维持反应继续进行。 12. C

【试题解析】

1. 考察吸热反应和放热反应都是化学变化。

2. 燃烧需要先加热至达到可燃物的着火点，但是放热反应；铁生锈的缓慢氧化是放热反应，但是在常温下进行；生成物的能量总和减去反应物的能量总和所得为反应热；吸热反应如氢氧化钡晶体和氯化铵在常温下进行，而碳和二氧化碳的吸热反应需要在高温的情况下进行。 3. 放热反应的本质是反应物的总能量大于生成物的总能量，所以放热。

4. 氢气的燃烧，均为放热反应，反应热为负值，而生成物状态不同，放出的热量不同，应该是等物质的量的氢气生成液态水放出的热量比生成气态水放出的热量多，因为气态水的能量高，而反应热和物质的量成正比，所以选择D。 5. 将1g碳换算成1mol碳计算其反应热的数值。

6. 活化分子发生有效碰撞才会发生化学变化；还要看条件，条件的改变，活化分子的数量也会改变；是增加了活化分子的有效碰撞。

7. 根据二氧化碳的物质的量，反应热与其成正比4倍，而乙炔燃烧是放热反应，所以为负值。

8. 由题意可列得方程

?1n(C)?393.5kJ/mol?n(H2)?241.8kJ/mol

n(C)241.8?n(H2)393.5

m(C)241.8?1212??m(H2)393.5?23.25

答案：B

9. 把反应热分别除所需可燃物的质量所得的值小的即为所得。

10. 根据生成水蒸气所以水为气体，则排除B，因为氢气燃烧是放热反应，所以氢气为反应物的反应热应为负值，所以选A，反向为正值。

12. 根据（1）和（2）所有物质的状态相同，物质的量为2倍关系，所以2a=b，而燃烧是放热反应，所以反应热为负值。

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2011-2012学年高二化学选修4（人教版）同步练习第一章

第二节 燃烧热 能源

一. 教学内容：

燃烧热和能源

二. 重点、难点： 1. 理解燃烧热的概念 2. 掌握有关燃烧热的计算

三. 具体内容： （一）燃烧热 1. 概念 2. 注意事项 3. 表示意义 4. 有关燃烧热的计算

（二）能源 1. 能源 2. 能源的分类 3. 解决能源危机的方法 4. 如何提高煤的燃烧效率

【典型例题】

[例1] 一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀。则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是（ ）

A. 0.5Q B. Q C. 2Q D. 5Q 答案：C

解析：考察对于燃烧热概念的准确理解。

[例2] 把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量：

途径1：直接燃烧：C（s）+O2（g）

点燃 CO2（g）（放热Q1kJ）

途径2：先制成水煤气，再燃烧水煤气：

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点燃 C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）（吸热Q2kJ）；2CO（g）+O2（g）

（g）；2H2（g）+O2（g）

试回答下列问题：

点燃 2CO2

2H2O（g），后两个反应共放热Q3kJ。

（1）判断途径1放出的总热量____（填“大于”、“等于”或“小于”）途径2放出的总热量。

（2）在制水煤气的反应里，反应物所具有的总能量___生成物所具有的总能量（同上），因此在反应时，反应物就需要___能量才能转化为生成物，其反应的条件为_____。

（3）简述煤通过途径2作为燃料的意义。

答案：等于；小于；吸收；高温；固体煤经过处理变成气体燃料后，不仅在燃烧时减少SO2和烟尘对大气造成污染，而且燃烧效率高，也便于输送。

解析：了解煤的利用和提高使用效率、减少污染的方法。

[例3] 燃烧6g碳全部生成气体时放出的热量，如果全部被水吸收，可使1kg水由20℃升高到67℃，水的比热容为4.2kJ·（kg·℃）-1，求碳的燃烧热？

答案：394.8 kJ·mol-1 解析：掌握有关燃烧热的计算。

[例4] 下列说法或表示方法正确的是（ ）

A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多

B. 由C（石墨）＝C（金刚石）；△H＝＋1.90kJ·mol-1可知，金刚石比石墨稳定 C. 在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H＝-285.8kJ·mol-1

-D. 在稀溶液中，H（aq）+OH（aq）=H2O（l） △H＝-57.3kJ·mol-1 ，若将含0.5molH2SO4

＋

的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ

答案：D

解析：考察燃烧热和中和热的知识判断。

[例5] 下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）：

物质 键能（kJ·mol-1） Cl2 243 Br2 I2 H2 HCl HI HBr 366 193 151 436 431 298 （1）以上物质的单质中本身具有的能量最低的是_____； （2）以上物质的氢化物中最不稳定的是_____；

（3）X2＋H2＝2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是_____反应；（填“吸热”或“放热”）

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（4）相同条件下，X2分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是______；

（5）无上表中的数据，你能正确回答出（4）吗？____，你的依据是________。 答案：H2；HI；放热；Cl2；能；生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中HCl最稳定。

解析：将反应热的知识和非金属的知识相联系。

[例6] 依据实验数据，写出下列反应的热化学方程式。

（1）18g葡萄糖与适量O2（g）反应，生成CO2（g）和H2O（l），放出280.4kJ热量：____________

（2）2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7g水和2.24LCO2（标准状况）并放出68.35kJ热量：_________________________

答案：

（1）C6H12O6（s）+6O2（g）=6H 2O（l）+6CO2（g） △H＝-2804kJ·mol-1 （2） C2H6O（l）+3O2（g）→3H 2O（l）+2CO2（g） △H＝-1367kJ·mol-1 解析：考察物质燃烧的热化学方程式的书写。

[例7] 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

① CH3OH（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋3H2（g）；△H＝＋49.0kJ·mol1

－

② CH3OH（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）；△H＝－192.9kJ·mol

－1

下列说法正确的是（ ）

A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol1

－

B. 反应①中的能量变化如右图所示 C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D. 根据②推知反应

CH3OH（l）＋1/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）的△H＞—192.9kJ·mol1

－

答案：D

解析：利用反应热进行比较。

[例8] 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6（s）

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+6O2（g）=6H 2O（l）+6CO2（g） △H＝-2800kJ·mol-1。葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算：

（1）100g葡萄糖在人体完全氧化时所产生的热量为____。

（2）人的体温一般要保持在36.5℃，低于此温度则要“打寒颤”，并靠消耗葡萄糖释放出的能量来维持体温，与此同时有一部分能量转化为ATP。若形成1molATP需消耗10.75g葡萄糖，则“打寒颤”时会有___％的能量转化为热量。

答案：1557kJ；55

解析：用热量的知识和人体的实际生理活动相结合。

【模拟试题】（答题时间：60分钟）

1. 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是（ ）

① 燃烧时发生氧化反应；② 充分燃烧的产物不污染环境；③ 乙醇是一种再生能源；④ 燃烧时放出大量热量

A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 2. 下列说法不正确的是（ ）

A. 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧

B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体 C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 D. 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更低

3. 氢气是一种很有前途的能源物质，以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是（ ） A. 利用太阳能直接使水分解产生氢气 B. 以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气 C. 用Fe跟HCl反应放出氢气 D. 由热电站提供电力电解水产生氢气

4. 在相同条件下，燃烧时对大气污染程度最小的燃料是（ ） A. 液化气 B. 煤油 C. 煤饼 D. 木柴 5. 下列叙述正确的是（ ） A. 电能是二级能源 C. 天然气是一级能源

B. 水力是二级能源 D. 水煤气是一级能源

6. 关于用水制取二级能源H2，以下研究方向中不正确的是（ ）

A. 构成水的氢和氧是可以燃烧的物质，因此，可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源

B. 设法将太阳能聚焦，产生高温，使水分解产生H2 C. 寻找高效催化剂，使水分解产生H2，同时释放能量

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D. 寻找特殊的化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取H2 7. 依据实验数据，写出下列反应的热化学方程式。

（1）1molC2H4（g）与适量O2（g）反应，生成CO2（g）和H2O（l），放出1411kJ热量：____________

（2）2molAl（s）与适量O（反应，生成Al2O3（s），放出1669.8kJ热量：____________ 2g）8. 科学家研究南极冰芯样本后发现，工业革命前的65万年间，地球大气层中的温室气体稳定，CO2含量一直处在180—289ppm之间，CH4含量在320—720ppb之间。现在大气中的CO2和CH4含量分别高达380ppm和1700ppb，导致温室气体含量变化的主要原因是________。

① 以煤为能源的机器的广泛使用；② 以石油为能源的机器的广泛使用；③ 以原子能为能源的核工业的发展；④ 以风能、太阳能为能源的新兴工业的发展

9. 石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是（ ）

A. 用木材作燃料 B. 用液氢替代汽油 C. 开发风能 D. 开发地热能

10. 1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00 mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热数值为____，表示其中和热的热化学方程式为___________。 11. 已知：（1）Zn（s）+1/2O2（g）==ZnO（s），ΔH=-348.3kJ/mol （2） 2Ag（s）+1/2 O2（g）== Ag2O（s），ΔH=-31.0kJ/mol

则Zn（s）+ Ag2O（s）== ZnO（s）+ 2Ag（s）的ΔH等于

A. -317.3kJ/mol B. -379.3kJ/mol C. -332.8 kJ/mol D. 317.3 kJ/mol 12. 灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。已知： ① Sn（s、白）＋2HCl（aq）＝SnCl2（aq）＋H2（g） △H1 ② Sn（s、灰）＋2HCl（aq）＝SnCl2（aq）＋H2（g） △H2 ③ Sn（s、灰）

Sn（s、白） △H3＝＋2.1kJ/mol

下列说法正确的是（ ） A. △H1＞△H2

B. 锡在常温下以灰锡状态存在 C. 灰锡转化为白锡的反应是放热反应

D. 锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏 【试题答案】 1. D

2. AD

3. A

4. A

5. AC

6. AC

7. （1）C2H4（g）+3O2（g）=2H 2O（l）+2CO2（g） △H＝-1411kJ·mol-1 （2） 2Al（s）+3/2O2（g）=Al2O3（s） △H＝-1669.8kJ·mol-1

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8. ①②

9. A

10. 57.31kJ·mol-1；1/2H2SO（+NaOH（aq）=1/2Na2SO（+H2O（l） △H＝-57.3kJ·mol-1 4aq）4aq）11. A 【试题解析】

1. 燃烧时发生氧化反应本身没有错误，但不是作为燃料的优点。

2. 燃料的充分燃烧需要足够多的空气，接触面积大，不是任何条件下；将煤液化或气化，是增大接触面积，会提高燃烧的效率。

3. 考虑实际效益，电解水成本高，Fe与HCl产生氢气少，焦炭与水反应不易分离出H2，实际的途径就是利用太阳能和催化剂的方法制得。

4. 煤油燃烧会产生黑色烟尘和有毒的SO2气体；煤饼燃烧不仅产生烟尘，煤中所含的硫在燃烧时会生成SO2；木柴燃烧会产生大量的烟尘。 5. 水力和天然气可直接提供能源，所以属于一级能源。

6. A中能燃烧的是H2，不是化合态的氢；C中水要分解必须吸收能量。 7. 注意热化学方程式的配平要和热量的数值相对应。 8. 找产生大量温室气体的过程。

10. 注意中和热指的是生成1molH2O所释放的能量。

11. 将反应2逆向书写，就是吸收热量，再将其与反应1相加，则热量为两数相减。 12. Sn（s、灰）

Sn（s、白），说明白锡能量高，因此反应1放热多，但因为

12. D

△H为负值，所以放热越多，△H越小；常温下，因为锡是相对比较活泼的金属，以化合物的形式存在；因灰锡以粉末形式存在，所以会毁坏。

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2011-2012学年高二化学选修4（人教版）第一章单元复习 一. 教学内容： 第一章知识总结

二. 重点、难点：

1. 掌握本章知识的重点 2. 将知识综合运用 3. 相关计算方法的掌握

三. 具体内容： 1. 反应热和焓变

2. 热化学方程式的书写 3. 中和热概念的理解 4. 中和热的实验测定 5. 燃烧热的概念理解 6. 有关反应热的计算 7. 能源问题

【典型例题】

[例1] 已知25℃和101KP时

① CO（g）+ 1/2 O2（g）====CO2（g）ΔH1 = －283.0 kJ/mol ② H2（g）+ 1/2 O2（g）====H2O（l）ΔH2= －285.8 kJ/mol

③ C2H5OH（l）+ 3 O2（g）==== 2 CO2（g）+ 3 H2O（l）ΔH3=-1370kJ/mol 试计算2CO（g）＋4 H2（g）==== H2O（l）＋C2H5OH（l）的ΔH4 答案：－339.2 kJ/mol

解析：考察盖斯定律的应用。

.kJ/mol [例2] （1）P4（s，白磷）+5O2(g)?P4O10(s)?H1??29832P(s，红磷)?（2）

51O2(g)?P4O10(s)?H2??7385.kJ/mol 44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”）。 答案：P4(s，白磷)?4P（s，红磷）?H??29.2kJ/mol；红磷；低 解析：考察利用热化学方程式来比较物质的能量。

[例3] 由金红石?TiO2?制取单质Ti，涉及到的步骤为： TiO2

镁/800C/Ar??Ti TiCl4????0已知：① C?s?＋O2?g?＝CO2?g? ?H1＝?393?5 kJ·mol?1

② 2CO?g?＋O2?g?＝2CO2?g? ?H2＝?566 kJ·mol?1

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③ TiO2?s?＋2Cl2?g?＝TiCl4?s?＋O2?g?

?H3＝+141 kJ·mol?1

则TiO2?s?＋2Cl2?g?＋2C?s?＝TiCl4?s?＋2CO?g?的?H＝ 。 答案：?80 kJ·mol?1

解析：利用热化学方程式可加减的方法来解题。

[例4] 已知：C(s)?O2(g)?CO2(g)；?H??393.5kJ/mol

1H2(g)?O2(g)?H2O(l)2；?H??241.8kJ/mol

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 答案：B

解析：利用能量和反应热的转化公式来计算。

[例5] 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） △H＝－285.8kJ/mol CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g） △H＝－283.0kJ/mol

C8H18（l）＋25/2O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（l） △H＝－5518kJ/mol CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l） △H＝－89.3kJ/mol

相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（ ） A. H2（g） B. CO（g） C. C8H18（l） D. CH4（g） 答案：D

解析：考察等质量可燃物放热多少的比较。

[例6] CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。 化学键 C－H C＝C C－C H－H 键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3 试计算该反应的反应热 答案：+125.6 kJ/mol。

解析：根据键能计算反应热的方法。

2H2(g)?O2(g)[例7] 已知CH4（g）+2O2（g）== CO2（g）+2H2O（l）；ΔH1＝－Q1kJ·mol－1 ，

＝2H2O（g）；△H2＝－Q2 kJ·mol?1，2H2(g)?O2(g)＝2H2O（l）；△H3＝－Q3 kJ·mol。

?1常温下，取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（标准状况下），经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为 。 答案：（0.4Q1+0.05Q3）KJ 解析：考察混合气体的计算。

[例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（ ） ① C（s）＋O2（g）===CO2（g）；△H1 C（s）＋O2（g）===CO（g）；△H2

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② S（s）＋O2（g）===SO2（g）；△H3 S（g）＋O2（g）===SO2（g）；△H4

1③ H2（g）＋2O2（g）===H2O（l）；△H5

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；△H6

④ CaCO3（s）===CaO（s）＋CO2（g）△H7 ；CaO（s）＋H2O（l）===Ca（OH）2（s）△H8

A. ① B. ④ C. ②③④ D. ①②③ 答案：C

解析：考察反应热的比较方法。

【模拟试题】（答题时间：20分钟）

1. C8H18的燃烧热为5518kJ/mol，用燃烧热的热化学方程式表示则为__________。 2. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q2?Q1的是（ ） A. 2H2(g)?O2(g)?2H2O(g) ?H??Q1kJ/mo l2H2(g)?O2(g)?2H2O(l) ?H??Q2kJ/mo lB. S(g)?O2(g)?SO2(g) ?H??Q1kJ/mol

S(s)?O2(g)?SO2(g) ?H??Q2kJ/mol

C(s)?C.

1O2(g)?CO(g)2 ?H??Q1kJ/mol

C(s)?O2(g)?CO2(g) ?H??Q2kJ/mol D.H2(g)?Cl2(g)?2HCl(g) ?H??Q1kJ/mol

11H2(g)?Cl2(g)?HCl(g)2 2 ?H??Q2kJ/mol

3. 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

4. 在101kPa时，H2与1.00mol O2完全燃烧，生成2.00mol液态水，放出571.6kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学反应方程式为____________。

5. 已知反应X+Y= M+N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的（ ） A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N

C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生

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6. 今有如下三个热化学方程式： H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝aKJ·mol－1， H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）；ΔH== bkJ·mol－1， 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH== ckJ·mol－1， 关于它们的下列表述正确的是（ ）

A. 它们都是吸热反应 B. a、b和c均为正值 C. a== b D. 2b== c

7. 1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，此反应的热化学方程式为 8. 已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（ ）

A. H2O（g）=H2（g）+1/2O2（g） ΔH= +242kJ·mol－1 B. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH= -484kJ·mol－1 C. H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g） ΔH= +242kJ·mol－1 D. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH= + 484kJ·mol－1 9. 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 10. 下列说法中正确的是（ ）

A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应； B. 放热反应在常温下一定很容易发生；

C. 反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小； D. 吸热反应在一定条件下也能发生。

11. 已知A（g）+B（g）=C（g） △H1， D（g）+B（g）=E（g） △H2。若A和D混合气体1mol完全与B反应，放热△H3，则A和D物质的量之比为（ ） A.（△H2-△H3）：（△H1-△H3） B.（△H3-△H2）：（△H1-△H3） C.（△H3-△H2）：（△H3-△H1）

D.（△H1-△H3）：（△H3-△H1）

12. 2mol Cl2与足量H2反应生成HCl气，放出369.2 kJ的热量其正确的热化学方程式是（ ）

A. H2 +Cl2 ==2HCl ； △H = -369.2kJ. mol-1

B. 2H2（g）+ 2Cl2（g）== 4HCl ；△H = -369.2kJ.mol-1

11C. 2H2（g）+2Cl2（g）==HCl（g）；△H = -92.3kJ.mol-1

D. H2（g）+Cl2（g）= 2HCl（g）；△H = -369.2kJ.mol-1 【试题答案】

251. C8H18（l）+2O2（g）= 8CO2（g）+9H2O（l）；△H=－5518kJ/mol

2. AC

3. C

14. H2（g）+2O2（g）= H2O（l）；△H＝－285.8kJ/mol

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5. C 6. D

7. C（S）＋H2O（g）== CO（g）＋H2（g）；ΔH＝+131.28 kJ·mol

8. A 9. A 10. CD 11. BD 12. C

【试题解析】

1. 燃烧热的热化学方程式要保证可燃物为1mol来写方程。

2. 首先比较的Q代表的是数字，所以和正负号无关；A中生成气态水时生成物的能量比生成液态水大，根据放热=反应物能量—产物能量，所以生成液态水放热多，Q大；B中和A相同原理，因为硫的气态比固态能量高，但硫为反应物，所以气态硫放热多；反应放出的热量和化学计量数成正比例变化，所以Q2=2Q1；D中同样道理。

3. A中没说温度，生成稳定的化合物和纯物质；B中没强调稀溶液；D中因为醋酸是弱电解质，所以反应过程中电离吸热，使得数值偏小。 4. 保证氢气为1mol。

6. 氢气燃烧为放热反应，反应热都为负值，C的化学计量数是B的2倍，所以反应热也是2倍的关系；而A中生成气态水，所以放热比B少，但a、b是负值，所以a＞b。 7. 把1g碳燃烧放出的热量折合成1mol碳放出的热量。

8. 根据题中2mol氢气放出484kJ热量，则2 mol氢气生成吸收484kJ热量。 9. 只有A是吸热反应，符合要求。

10. 燃烧需要加热才能发生，但它是放热反应。 11. 利用十字交叉法进行计算。

12. 注意计算的反应热和物质的量成比例变化。

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2011-2012学年高二化学选修4（人教版）第一章单元测试 一、选择题（本题20个小题，每小题3分，共60分）

1. “可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外现象冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( ) A．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源 B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源 C．“可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D．“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷 2.已知化学反应2C（S）+O2（g）

点燃 2CO（g）；2CO（g）+O2（g）

点燃 2CO2（g）

都是放热反应。据此推断，下列说法不正确的是（其他条件相同）（ ）

A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量

B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量 C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量 D.将一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多 3.下列物质加入水中，显著放热的是（ ）

A.生石灰 B.固体NaOH C.无水乙醇 D.固体硝酸铵 4. 已知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) △H=－393.51kJ ·mol-1 C(金刚石) + O2(g)＝ CO2(g) △H=－395.41kJ ·mol-1 据此判断，下列说法中正确的是( )

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

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 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 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 5.下列变化属于吸热反应的是（ ）

①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰与水反应生成熟石灰

A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④

6.有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”。按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是： A．淀粉类物质 B．水 C．脂肪类物质 D．蛋白质 7.已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH=－569．6 kJ·mol－1，2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g）；ΔH=＋482．1 kJ·mol－1。现有1 g液态H2O，蒸发时吸收的热量是( ) A．2．43 kJ B．4．86 kJC．43．8 kJ D．87．5 kJ 8.下列说法正确的是（ ）

A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B．放热的反应在常温下一定很容易发生 C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 D．吸热反应在一定条件下也能发生

9.下列各装置能构成原电池的是（A C）

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10.有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连结起来浸入电解质溶液中，b不易腐蚀．将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈．将Cu浸入b的盐溶液里，无明显变化．如果把Cu浸入c的盐溶液里，有c的单质析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A．d、c、a、b B．d、a、b、c C．d、b、a、c D．b、a、d、c

11.纯锌跟稀H2SO4反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出H2的速率，并且使产生H2的量不变，当稀H2SO4过量时，可向其中加少量( ) A.CuSO4溶液 B.ZnSO4 C.铜 D.镁条

12.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )

A. a电极是负极

B. b电极的电极反应为：4OH-－4e-＝2H2O ＋O2↑ C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

13.已知空气—锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH—-2e—=ZnO；碳棒：

12O2+H2O+2e—=2OH—，据此判断，锌片是（ ）

A.正极并被还原 B.正极并被氧化 C.负极并被还原 D.负极并被氧化 14.铁制自来水管与下列材料作成的自来水龙头连接，自来水管锈蚀最快的是（ ） A.铁水龙头 B.铜水龙头 C.塑料水龙头 D.陶瓷水龙头 15.理论上不能设计为原电池的化学反应是，注：△H＜0 为放热反应（ ） A.CH4（g）+2O2（g） C.2H2（g）+O2（g）

点燃 CO2（g）+2H2O（l）；△H＜0

B.HNO3（aq）+NaOH（aq）=NaNO3（aq）+H2O（aq）；△H＜0

点燃 2H2O（g）；△H＜0

D.2FeCl3（l）+Fe（s）==3FeCl2（l）；△H＜0

16.可逆反应H2(g)+I2(g)==I2(g)达到平衡时的标志是（ ） A、混合气体密度恒定不变 B、混合气体的颜色不再改变

C、H2、I2、HI的浓度相等 D、I2在混合气体中体积分数不变 17.已知中和热的数值是57.3KJ/mol。下列反应物混合时，产生的热量等于57.3KJ的是（ ） A.1mol/L稀HCl（aq）和1mol/L稀NaOH（aq）

B.500mL2.0mol/L的HCl（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq）

C.500mL2.0mol/L的CH3COOH（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq） D.1mol/L稀CH3COOH（aq）和1mol/L稀NaOH（aq） 18.下列各组反应（表中物质均为反应物）：刚开始时，放出H2的速率最大的是（ ） 编号 A 金属（粉末状） Mg 物质的量（mol） 0.1 酸的浓度 6mol/LHNO3 酸的体积 10mL 反应温度 60℃ 人教版高中化学选修4同步练习及单元测试

B C D Mg Fe Mg 0.1 0.1 0.1 3mol/LHCl 3mol/LHCl 3mol/LHCl 10mL 10mL 10mL 60℃ 60℃ 60℃ 19.将ag块状碳酸钙跟足量的盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示，在相同条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线如图中的虚线所示。其中正确的是（ ） 量损量损损 损失失失质 失质质量质0 量 t 0 t 0 t O t A B C D

20.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气速率变化

产

如图所示。下列因素中，影响反应速率的因素是（ ）

生

①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度

H2

④Cl—的浓度

的

A.①④ B.③④

速

C.①②③ D.②③ t 率

二、填空题（本题4个小题，共29分）

21.（7分）如右图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5ml盐酸于试管中，试回答下列问题：

(1)实验中观察到的现象是 。 (2)产生该现象的原因

(3)写出有关反应的离子反应方程式 (4)有此推知，MgCl2溶液和H2的总能量 填（“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量

22. （6分）如图所示，组成一种原电池．试回答下列问题(灯泡功率合适)：

（1）电解质溶液为稀H2SO4时，灯泡_______(填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题)．

a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：_______________；Al电极上发生的反应为：_______________．

b.若灯泡不亮，其理由为：_________________________________．

（2）电解质溶液为NaOH(aq)时，灯泡__________(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a题，填“不亮”做b题)．

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a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：_______________；Al电极上发生的反应为：_______________．

b.若灯泡不亮，其理由为：________________________．

23.（4分）将铜片与铝片分别和电流表的“+”、“-”端相连接，电流表指针调在中间位置。用2个50mL的烧杯，在一个烧杯中注入适量浓硝酸，另一个烧杯中注入0.5mol/L的稀硫酸，回答下列问题：

(1)两极同时插入稀硫酸中，电流计指针偏向 （填“铜”或“铝”）极，铝片上的电极反应式为 。

(2)两极同时插入浓硝酸中，电流计指针偏向 （填“铜”或“铝”）极，此时铝是 极 （填“正”或“负”）。

24.（12分）在200℃时，将amolH2（g）和bmolI2（g）充入到体积为VL的密闭容器中，

发生反应：I2（g）+H2（g）

2HI（g）。

(1)反应刚开始时，由于C（H2）= ，C（I2）= ，而C（HI）= ，

所以化学反应速率 最大，而 最小（为零）。

(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为C（H2） ，C（I2） ，而C（HI） ，从而化学反应速率ν（正） ，而ν（逆） 。

(3)当反应进行到ν（正）与ν（逆） 时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强（或各组分的分压）都将 。 三、计算题（本题两个小题，共11分）

25.（6分）在 2 L的密闭容器中, 充入 1 mol N2 和 3 mol H2, 在一定的条件下反应, 2 分钟后达到平衡状态, 相同温度下, 测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了 1/10, 填写下列空白:

(1) 平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为 _________________. (2) N2 的转化率为 _______________.

(3) 2分钟内, NH3 的平均反应速率为 _______________.

26.（5分）在一密闭的2L容器中装有4molSO2和2molO2，在一定条件下开始反应。2min末测得容器中有1.6molSO2，请计算：（1）2min末SO3的浓度；（2）2min内SO2的平均反应速率。

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参考答案：

一、选择题（本题20个小题，每小题3分，共60分）

1、C 2、A 3、AB 4、A 5、D 6、B 7、A 8、C 9、AC 10、B 11、C 12、B 13、D 14、B 15、B 16、BD 17、B 18、D 19、C 20、C 二、填空题（本题4个小题，共29分）

21.（7分）(1)①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中析出晶体。（3分） (2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体。（2分）

(3)Mg+2H＋=Mg2＋+H2（1分） (4)小于（1分） 22. （6分）（1）亮 a Mg-2e= Mg2＋ 2H＋+2e－= H2（2）亮 a 6 H2O+6e－=3 H2+6OH－ 2Al-6e－+2OH-=2AlO2+6 H2O（每空均1分） 23.（4分）（1）铝 Al-3e—==Al3＋ （2）铜 正 （每空均1分）

abmol/Lmol/L24.（12分）（1）V V 0 ν（正） ν（逆）（2）减小 减小 增大

减小 增大 （3）相等 保持不变（每空均1分）。 三、计算题（本题两个小题，共11分）

25. （1）2:6:1 （2分） （2）20% （2分） （3）0.1 mol/L·min（2分） 26.（1）1.2mol/L （2分） （2）0.6mol/L·min（3分）

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第1章单元综合检测及解析 (限时90分钟，满分100分)

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分) 1．下列变化为放热的化学反应的是( ) A．H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ/mol

B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g) ΔH＝＋14.9 kJ/mol C．形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应 D．能量变化如下图所示的化学反应

解析：A项不是化学反应；B项为吸热反应；C项，如破坏化学键时吸收的能量比862 kJ多，则反应为吸热反应；D项，反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应。 答案：D 2．(2012·盐城中学高二期末)一些烷烃的燃烧热(kJ/mol)如下表： 化合物 甲烷 乙烷 丙烷 燃烧热 891.0 1 560.8 2 221.5 化合物 正丁烷 异丁烷 2-甲基丁烷 燃烧热 2 878.0 2 869.6 3 531.3 下列表达正确的是( )

A．热稳定性：正丁烷>异丁烷 B．乙烷燃烧的热化学方程式为

2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 560.8 kJ/mol C．正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ/mol

D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多

解析：正丁烷和异丁烷燃烧都生成CO2和H2O，正丁烷燃烧热大，说明正丁烷的能量高，能量越低越稳定，所以异丁烷比正丁烷稳定，A错误；燃烧热指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，B中ΔH与热化学方程式的化学计量数不成比例且生成的水应为液态，B错误；由题给信息可推知，正戊烷的燃烧热比2-甲基丁烷大，所以C正确。

通过计算可得，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，所以D错误。 答案：C

3．下列关于反应热的说法正确的是( ) A．当ΔH为“－”时，表示该反应为吸热反应 1

B．已知C(s)＋O2(g)===CO(g)

2

ΔH＝110.5 kJ·mol－1， 说明碳的燃烧热为110.5 kJ·mol－1

C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关

D．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 解析：当ΔH为“－”时，表示该反应为放热反应；碳的燃烧热为1 mol碳完全燃烧生成CO2(g)

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时对应的热量，而B项产物为CO(g)，不符合定义；反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关。 答案：D 4．(2012·松原高二检测)下列说法错误的是( )

A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据

B．热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量

C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同；化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同 D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 解析：热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示25℃，101 kPa下的数据。 答案：A

5．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．等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)与生成H2O(l)放出的能量相同 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)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 解析：放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；等量H2在O2中完全燃烧，生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的能量少，B选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与反应始态和终态有关，C选项正确；同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变，D选项错误。 答案：C

6．实验室进行中和热测定的实验时除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外，所用的其他仪器和试剂均正确的一组是( ) A．0.50 mol·L－1盐酸，0.50 mol·L－1NaOH溶液，100 mL量筒1个 B．0.50 mol·L－1盐酸，0.55 mol·L－1NaOH溶液，100 mL量筒2个 C．0.50 mol·L－1盐酸，0.55 mol·L－1NaOH溶液，50 mL量筒1个 D．0.50 mol·L－1盐酸，0.55 mol·L－1NaOH溶液，50 mL量筒2个

解析：为了减少热量散失，HCl和NaOH应有一方过量，取HCl和NaOH溶液不能用同一个量筒。 答案：D

7．我国拥有较丰富的地热资源，其开发利用前景广阔。下列关于地热能说法正确的是 ( ) ①可以用于洗浴、发电以及供暖等方面 ②与煤炭、石油、天然气一样都是化石能源 ③主要源于地球内部放射性元素衰变产生的能量

④与地下水结合可形成热水型地热，释放形式之一是温泉 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④

解析：地热能的用途有采暖、发电、种植、养殖、医疗等多个方面；地热能是来自地球内部的能量，不属于化石能源，是地球内部放射性元素衰变释放的能量；地热能与地下水结合就变成地下热水或蒸汽，这些地下热水沿着断层或裂隙上升到地表，就形成温泉等。 答案：C

8．航天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是( )

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1

A．Be＋O2===BeO ΔH＝－564.3 kJ·mol－1

21

B．Be(s)＋O2(g)===BeO(s)

2

ΔH＝＋564.3 kJ·mol－1

1

C．Be(s)＋O2(g)===BeO(s)

2

ΔH＝－564.3 kJ·mol－1

1

D．Be(s)＋O2(g)===BeO(g) ΔH＝－564.3 kJ

2

解析：根据题意，1 mol Be完全燃烧放出的热量为62 700 kJ÷(1 000÷9) mol＝564.3 kJ·mol－1。根据热化学方程式的书写规则，必须标明反应物和生成物的状态，可知A错误；放出热量的反应，ΔH符号为“－”，B错误；ΔH的单位应该是“kJ·mol－1”，D错误。 答案：C 9．(2012·长郡检测)下列关于反应能量的说法正确的是( ) A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s) ΔH＝－216 kJ·mol－1，

则反应物总能量大于生成物总能量

B．若一定条件下，A===B ΔH<0，说明A物质比B物质稳定 C．101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1， 则H2的燃烧热为571.6 kJ·mol－1 D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，

含1 mol NaOH的溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量

解析：ΔH<0，说明该反应为放热反应，A项正确；物质所具有的能量越低其稳定性越好，B物质更稳定，B错误；燃烧热是1 mol该物质燃烧放出的热量，C项错误；在稀溶液中的强酸与强碱的反应，才放出57.3 kJ热量，D项错误。 答案：A

10．已知反应：

①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1 ②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 下列结论正确的是( )

A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1 B．①的反应热为221 kJ·mol－1

C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ·mol－1 D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 解析：1 mol C不完全燃烧生成CO放出热量221 kJ÷2＝110.5 kJ，则1 mol C完全燃烧生成CO2放出热量大于110.5 kJ，即C的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1；反应①的反应热为－221 kJ·mol－1；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ·mol－1；醋酸是弱酸，与NaOH溶液中和生成1 mol水时放出的热量应小于57.3 kJ。 答案：A

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a．太阳能最终转化为化学能贮存于化学物质中 b．太阳能最终主要转化为热能 c．经过上述一个循环后放出O2

d．经过上述一个循环后不会产生新物质

(4)要实现上述循环，当前需要解决的关键问题是过程________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，此过程的设计可参考自然界中________作用。

解析：分析图示，其主要的反应均生成的是可燃物和氧气，结合质量守恒，可将反应⑤补充完整；过程Ⅱ是燃烧反应，均放热，故ΔH<0；综合两过程，其将化学能转化为热能使用，一个循环后没有新物质生成；当前需要解决的关键是过程Ⅰ。 光能

答案：(1)CO2＋2H2O――→CH4＋2O2 (2)< (3)bd (4)Ⅰ 光合

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2011-2012学年高二化学选修4（人教版）同步练习第二章

第三节 化学平衡

一. 教学内容：

化学平衡

二. 重点、难点： 1. 建立化学平衡概念 2. 影响化学平衡移动的条件 3. 勒夏特列原理的归纳总结

三. 具体内容： （一）可逆反应

1. 溶解平衡状态的建立 2. 可逆反应

（1）正、逆反应的判断 （2）符号 （3）前提

（二）化学平衡状态 1. 平衡状态

（1）溶解平衡状态 （2）化学平衡状态

（3）构成化学平衡体系的基本要求 （4）化学平衡状态的判断 （5）图示表示方法

（三）影响化学平衡状态的条件 1. 浓度对化学平衡的影响 （1）实验 （2）结论 （3）规律 （4）图示 （5）应用

2. 温度对化学平衡的影响

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（1）实验 （2）结论

3. 压强对化学平衡的影响 4. 催化剂对化学平衡的影响 5. 勒夏特列原理 6. 等效平衡 （1）内容 （2）规律

（四）化学平衡常数 1. 公式 2. 应用

【典型例题】

[例1] 某温度下在密闭容器中发生如下反应：2M（g）+N（g）≒ 2E（g），若开始时只充入2molE（g），达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始时只充入2molM和1molN的混合气体，达平衡时M的转化率为（ ）

A. 20% B. 40% C. 60% D. 80% 答案：B

解析：考察等效平衡和转化率的计算。

[例2] 能够说明N2 + 3H2≒2NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是（ ）

① 容器内N2、H2、NH3三者共存 ② 容器内N2、H2、NH3三者浓度相等 ③ 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2 ④ t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2 ⑤ t min内，生成1molN2同时消耗3mol H2

⑥ 某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键 ⑦ 容器内质量不随时间的变化而变化 ⑧ 容器内压强不随时间的变化而变化 ⑨ 容器内密度不再发生变化

⑩ 容器内的平均摩尔质量不再发生变化 答案：⑤⑥⑧⑩

解析：考察如何判断化学反应已达平衡状态。

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[例3] 已知：CO（g） + NO2（g）≒CO2（g） + NO（g），在一定条件下达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅下列关于该反应的说法正确的是________

A. 该反应为放热反应 B. 降温后 CO 的浓度增大 C. 降温后 NO2的转化率增加 D. 降温后 NO 的体积分数增大 E. 增大压强混合气体的颜色不变

F. 恒容时，通入 He 气体，混合气体颜色不变 G. 恒压时，通入 He 气体，混合气体颜色不变 答案：ACDF

解析：考察化学平衡移动的影响因素。

[例4] 如图所示，图中a曲线表示X（g） +Y（g）≒2Z（g）+ W（s）+ Q的反应过程，若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是（ ）

A. 加入催化剂 B. 增大Y的浓度 C. 降低温度 D. 增大体系压强

答案：AD

解析：考察外界条件对化学反应速率和平衡的影响。

[例5] 下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2≒2NO2+ Q（Q>0）中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点，其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是 。

答案：C

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解析：掌握化学反应和温度关系的图示判断。

[例6] 把Ca（OH）2固体放入一定量的蒸馏水中，一定温度下达到平衡：

Ca（OH）2（s）

Ca2+（aq）+2OH（aq）。当向悬浊液中加少量生石灰后，若温

－

度保持不变，下列判断正确的是（ ）

A. 溶液中Ca2+数目减少 B. 溶液中c（Ca2+）增大 C. 溶液pH值不变 D. 溶液pH值增大 答案：AC

解析：考查溶解平衡的相关知识。

[例7] 一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入1 mol N2和3mol H2 ，发生下列反应：N2（g）+3H2（g）

2NH3（g），反应达到平衡后，改变下述条件，NH3 气体平衡浓度不

改变的是（ ）

A. 保持温度和容器压强不变，充入1 mol NH3（g） B. 保持温度和容器体积不变，充入1 mol NH3（g） C. 保持温度和容器压强不变，充入1 mol N2（g） D. 保持温度和容器体积不变，充入1 mol Ar（g） E. 保持温度和容器体积不变，充入1 mol H2（g） 答案：AD

解析：考察气体反应时的温度、压强、体积的相互影响关系。

[例8] 可逆反应：aA（g）+ bB（g）

cC（g）+ dD（g）；根据图回答：

（1）压强 P1比P2 （填大或小）； （2）（a +b）比（c +d） （填大或小）；

（3）温度t1℃比t2℃ （填高或低）；（4）正反应为 反应。 答案：（1）小；（2）小；（3）高；（4）吸热。 解析：从图示上判断化学反应速率和平衡的情况。

【模拟试题】（答题时间：40分钟）

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1. 在一定温度下，可逆反应A（g）+3B（g）≒2C（g）达到平衡的标志是（ ） A. C的生成速率与C的分解速率相等 B. 单位时间生成nmolA，同时生成3nmolB C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1：3：2

2. 氢氧化镁在水中存在下列平衡：Mg（OH）2（固）≒ Mg2+ + 2OH- ，加入下列物质可使Mg（OH）2固体减少的是（ ）

A. 碳酸钠 B. 硫酸镁 C. 硝酸铵 D. 氢氧化钠

3. 在一密闭容器中进行如下反应：2SO2（气）+O2（气）

2SO3（气），已知反应过程

中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（ ）

A. SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/L C. SO2、SO3均为0.15mol/L

B. SO2为0.25mol/L D. SO3为0.4mol/L

4. 下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是（ ） ① 已达平衡的反应C（s）+H2O（g） 时，平衡一定向正反应方向移动

② 已达平衡的反应N2（g）+3H2（g） 正反应方向移动，N2的转化率一定升高

③ 有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动

④ 有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动 A. ①④ B. ①②③

C. ②③④ D. ①③④

R（g）+S（g）在恒温下已达到平衡的是（ ）

2NH3（g），当增大N2的浓度时，平衡向CO（g）+H2（g），当增加反应物物质的量

5. 可以充分说明反应P（g）+Q（g） A. 反应容器内的压强不随时间改变

B. 反应容器内P、Q、R、S四者浓度之比为1:1:1:1 C. P的生成速率和S的生成速率相等

D. 反应容器内的气体总物质的量不随时间变化 6. 设C＋CO2

2CO－Q1（吸热反应）反应速率为 ?1，N2＋3H2

2NH3＋Q2（放热反

应）反应速率为 ?2，对于上述反应，当温度升高时，?1和?2的变化情况为（ ）

A. 同时增大 B. 同时减小 C. 增大，减小 D. 减小，增大

7. 在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明化学平衡移动的是（ ）

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A. 反应混合物的浓度 B. 反应体系的压强 C. 正、逆反应的速率 D. 反应物的转化率 8. 在一定条件下，可逆反应：mA+nB

pC达到平衡，若：

（1）A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B为 态。

（2）A、C是气体，而且m+n=p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是 。

（3）加热后，可使C的质量增加，则正反应是 反应（放热或吸热）。 9. 在一定温度下的定容密闭容器中，当反应A2（g）+B2（g）的标志（ ）

A. 单位时间内生成nmolA2的同时也生成nmolAB B. 容器内的压强不随时间变化而变化

C. 单位时间内生成nmolA2的同时也生成nmolB2 D. 单位时间内生成2nmolAB的同时也生成nmolB2

2AB（g）达到平衡

10. 可逆反应：N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）的正逆反应速率可用反应物或生成物

的浓度变化来表示，下列各关系中能说明反应已达平衡状态的是（ ）

A. 3V（N2）正=V（H2）正 B. V（N2）正=V（NH3）逆 C. 2V（H2）正=3V（NH3）逆 D. V（N2）正=3V（H2）逆

11. 恒温恒压下，在容积可变的器皿中，反应2NO2（g）

N2O4（g）达到平衡后，

在向容器中通入一定量NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数（ ）

A. 增大 B. 减少 C. 无法判断 D. 不变

12. 在一定容真空的密闭容器中，盛有1molPCl5，发生反应PCl5（g） PCl3（g）+Cl2

（g），一定条件下平衡时PCl5所占的体积分数为M，若相同条件相同容器中，最初放入2molPCl5，则平衡时PCl5的体积百分数为N，下列结论正确的是（ ）

A. M＞N B. M=N C. 无法判断 D. M＜N 【试题答案】 1. AC 2. C 3. B

4. D

5. C

6. A

7. D

8.（1）固或液 （2）逆反应方向 （3）吸热 9. D 【试题解析】

1. 化学反应达到平衡的标志为各物质的浓度不再变化或正逆反应速率相同。

2. 从溶解平衡的角度考虑，增大镁离子和氢氧根离子的浓度，都会使平衡逆向移动，反

10. C

11. D

12. A

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之正向，只有C中铵根离子消耗氢氧根离子，使平衡正向移动。

3. 根据等效平衡，把0.2mol/L的SO2、0.1mol/L的O2都转化成SO3，则SO3最多0.4mol/L，反向SO2最多0.4mol/L，O2最多0.2mol/L，所以排除AD，因为可逆反应不完全，而SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，那么SO2增多，SO3必然减少，所以排除C。

4. ① 中若增加固体C的物质的量，平衡不移动；③ 中减小体积，相当于增大压强，向气体体积减少的方向移动；④ 中恒压情况下，加入稀有气体，相当于增大气体的体积，所以物质浓度变化，平衡可能移动。

5. 判断平衡的依据：同种物质的正逆反应速率相同。

6. 升高温度，反应速率都增加，但是因为吸热和放热反应的情况不同，所以平衡移动的方向不同。

7. A例如气体体积减小，则反应物浓度增大，但是反应前后，气体的总体积相同，则平衡不移动；B中如果没有气态物质，压强无影响； C中加入催化剂，使正逆反应速率都加快，但平衡不移动。

8. （1）固体和纯液体的浓度为常数，改变其物质的量，不影响平衡；（2）根据等式，说明气态物质的化学计量数的关系为m＜p，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，所以逆向；（3）升高温度，平衡向吸热方向移动。

9. A中代表的是都为逆向；B中因为反应前后气体的化学计量数的总和不变，所以不影响平衡；C中反应速率之比不符合化学计量数之比。 10. 转化成比较同一种物质的正逆反应速率相等。

11. 因为是恒温恒压条件下，加入NO2，则压强变大，因为恒压，所以体积变大，则NO2的浓度不变，所以对平衡没有影响，含量不变。

12. 把2mol PCl5看成先加1mol，则所处平衡为M，而再加入1mol，使PCl5的浓度增大，平衡向右移动，PCl5的含量减少。

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2011-2012学年高二化学选修4（人教版）同步练习第二章

第四节化学反应进行的方向

一. 教学内容：

化学反应进行的方向

二. 重点、难点：

1. 能利用焓变和熵变说明反应进行的方向 2. 熵判据既是本节的重点，也是难点

三. 具体内容：

（一）自发过程和自发反应 1. 自发过程 2. 自发反应 3. 举例

（二）反应熵变与反应方向 1. 熵 2. 熵变

3. 反应的自发过程与熵变

（三）焓变与熵变对反应方向的共同影响 1. 焓和熵的关系 2. 焓变和熵变的影响 3. 化学反应方向的判据 4. 对反应方向判据的讨论

【典型例题】

[例1] 试判断用于汽车净化的一个反应2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）在298K、100kPa下能否自发进行？

已知：在298K、100kPa下该反应的△H＝－113.0kJ·mol-1， △S＝－145.3 J·mol-1·K答案：可以自发进行。

解析：考察利用公式计算判断自发反应过程。

－1

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[例2] 已知在298.15K、100kPa下石灰石分解反应：

CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g） △H＝+178.3kJ·mol-1 △S＝+160.4J·mol-1 ·K1，

－

试判断反应的自发性及自发进行的最低温度。

答案：非自发反应；1112K。 解析：考察基本公式的转化应用。

[例3] 碳铵「（NH4）在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法中正确的是（ ） 2CO3」

A. 碳铵分解是因为生成易挥发的气体，使体系的熵增大 B. 碳铵分解是因为外界给予了能量

C. 碳铵分解是吸热反应，根据能量判断不能自发分解 D. 碳酸盐都不稳定，都能自发分解 答案：A

解析：考察反应方向的基本判断。

[例4] 下列过程属于熵增加的是（ ）

A. 一定条件下，水由气态变成液态 B. 高温高压条件下使石墨转变成金刚石 C. 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g） D. 散落的火柴的无序排列 答案：CD

解析：有关熵的判断。

[例5] 下列反应是自发进行的吸热反应的是（ ）

A. NaOH+HCl=NaCl+H2O

B.（NH4）2CO3（s）=NH4HCO3（s）+NH3（g） C. 2CO+O 点燃 2

2CO2

高温 D. C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）

答案：BD

解析：判断自发反应、吸放热、和熵变的关系。

[例6] 合成氨时，既要使合成氨的产率增大，又要使反应速率增加，可采取的方法是（ A. 补充N2 B. 升高温度 C. 增大压强

D. 分离出NH3

答案：AC

）

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解析：考查反应速率和平衡移动的相关知识。

[例7] 下列反应中，在高温下不能自发进行的是（ ）

A. CO（g）=C（s）+1/2O2（g） B. 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）

C. （NH4）2CO3（s）=NH4HCO3（s）+NH3（g） D. MgCO3（s）=MgO（s）+CO2（g） 答案：A

解析：判断不同反应自发的条件。

[例8] 已知反应：A（s）=D（g）+E（g），（△H-T△S）=（-4500+11T）J·mol-1，要防止反应发生，温度必须_______。

答案：>409K

解析：利用已有公式计算温度范围。

【模拟试题】（答题时间：25分钟） 1. 下列说法中正确的是（ ）

A. 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 B. 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 C. 自发反应在恰当条件下才能实现 D. 自发反应在任何条件下都能实现

2. 下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是（ ） A. △H＞0，△S＜0 B. △H＜0，△S＞0 C. △H＞0，△S＞0 D. △H＜0，△S＜0

3. 下列组合中在任何温度下反应均能自发进行的是（ ） A. △H＞0，△S＞0 B. △H＜0，△S＜0 C. △H＞0，△S＜0 D. △H＜0，△S＞0 4. 过程的自发性的作用是（ ） A. 判断过程的方向 B. 确定过程是否一定会发生 C. 判断过程发生的速率 D. 判断过程的热效应

5. 25℃时，KNO3在水中的饱和溶液物质的量浓度是6mol·L-1，若将1mol固体KNO3置于1L水中，则KNO3变成盐溶液过程的△H-T△S的取值为（ ）

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A. ＜0 B. =0 C. ＞0 D. 不能确定

6. 实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是（ ） A. 所有的放热反应都是自发进行的 B. 所有的自发反应都是放热的

C. 焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素 D. 焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据

7. 碳酸铵在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的是（ ） A. 碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大 B. 碳酸铵分解是因为外界给予了能量

C. 碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解 D. 碳酸盐都不稳定，都能自发分解

8. 摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序。

（1）相同条件下的气态甲醇、乙醇、丙醇。 （2）气态苯、液态苯、固态苯。

9. 灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿，现把白锡制成的器皿放在0℃，100kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用？

已知：在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为△H=-2180.9J·mol-1，△S=-6.61 J·mol-1 ·K-1 10. 下列说法不正确的是（ ） A. 铁生锈、氢燃烧均为自发放热过程 B. 冰融化过程的熵值增加 C. 无热效应的自发过程是不存在的 D. 同一物质固态时熵值最小

11. 下列反应中，熵显著增加的反应是（ ） A. CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g） B. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ C. C（s）+O2（g）=CO2（g） D. 2HgO（s）=2Hg（l）+O2（g）

12. 纯液体苯在其正常沸点等温汽化，则△H_____0，△S_____0。（填＞，＜，=） 【试题答案】 1. C

2. C

3. D

4. A

5. A

6. C

7. A

8. （1）S（气态甲醇）＜S（气态乙醇）＜S（气态丙醇） （2）S（固态苯）＜S（液态苯）＜S（气态苯）

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9. 会 【试题解析】

1. 放热反应常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应，自发反应的熵不一定增大，可能减少，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体条件。

2. 因为冰熔化需要吸热，所以△H为负值；冰熔化成水，分子活动能力增强，混乱度增大，故△S＞0。

3. 根据自发反应的判断方法为△H-T△S，如果＜0，则自发进行，所以D一定＜0，C一定＞0，一定不能自发进行，AB需要根据△H和△S的大小判断。

5. 因为1mol固体KNO3置于1L水中，没有达到饱和溶液，是自发进行的过程，所以△H-T△S为负值时才是自发过程。 6. 其他选项说法太绝对。

7. 碳酸铵自发分解，是因为体系由于氨气的生成而使熵增大，有的碳酸盐稳定，不能自发分解。

8. 一般来讲，组成物质的原子种类相同时，一个分子中的原子数目越多，其混乱度就越大，熵值就越大；对于同一种物质，S（s） ＜S（l） ＜S（g）。

9. 根据反应自发性判断的公式△H-T△S计算，得到＜0，所以自发进行，注意温度换算成单位为K。

10. 理想气体的扩散是自发过程，但无热效应。

11. 反应中若生成气体或气体的量增加，都会使混乱度增加，熵增加。A中气体体积减少，熵减少；BD都是气体增多；C是气体不变。

12. 因为等温，所以不是放热，而变成气体能量增高，需要吸热，所以△H＞0，因为变成气体，混乱度增大，熵增大。

10. C

11. BD

12. ＞；＞

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2011-2012学年高二化学选修4（人教版）第二章复习：

化学反应速率和化学平衡

一. 教学内容：

第二章复习：化学反应速率和化学平衡

二. 重点、难点

1. 掌握各部分知识之间的内在联系和解题规律 2. 化学反应速率和平衡的影响因素及区别

三. 具体内容 （一）化学反应速率 1. 公式 2. 注意事项

（二）活化理论 1. 有效碰撞 2. 活化分子 3. 活化能

（三）化学反应速率的影响因素 1. 决定因素 2. 外在影响因素

（四）化学平衡和溶解平衡 1. 化学平衡和溶解平衡 2. 标志 3. 条件

（五）化学平衡的影响因素 1. 勒夏特列原理 2. 各种影响结果

（六）化学平衡常数 1. 公式

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2. 用途 3. 影响因素

（七）等效平衡

（八）化学反应方向的判断 【典型例题】

[例1] 在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：

NO(g)?CO(g)1/2N2(g)?CO2(g)

△H=－373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（ ）

A. 加催化剂同时升高温度 B. 加催化剂同时增大压强 C. 升高温度同时充入N2 答案：B

解析：同时考察化学反应速率和化学平衡两个方面的影响因素。

[例2] 某体积可变的密闭容器中盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应A+3B

2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C气体的

D. 降低温度同时增大压强

体积占10%，下列推断正确的是（ ）

A. 原混合气体的体积为1.2VL B. 原混合气体的体积为1.1VL

C. 反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL D. 反应平衡时气体B消耗掉0.05VL 答案：BC

解析：考察体积变化的计算方法。

[例3] 有一可逆反应2A(g)?3B(g)xC(g)?4D(g)，按下列两种配比在同温、同体

积的密闭容器中进行反应：① 0.8molA、1.2molB、1.2molC、2.4molD；② 1.4molA、2.1molB、0.6molC、1.2molD。达到平衡后，C的质量分数相等，则方程式中x值为（ ）

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 答案：B

解析：考察等效平衡原理。

[例4] 已建立平衡的某可逆反应，当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述中

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正确的是（ ）

A. 生成物的体积分数一定增大 B. 生成物的产量一定增大 C. 反应物的转化率一定增大 D. 反应物的浓度一定降低 E. 正反应速率一定大于逆反应速率 F. 使用了合适的催化剂 答案：BE

解析：考察平衡的影响因素对各种类型反应的判断。

[例5] 对于mA(g)?nB(g)pC(g)?qD(g)的平衡体系，当温度升高时，体系中混合

气体的平均相对分子质量由38变为34。下列判断正确的是（ ）

A. m+n＞p+q，正反应为放热反应 B. m+n＞p+q，正反应为吸热反应 C. m+n＜p+q，逆反应为放热反应 D. m+n＜p+q，逆反应为吸热反应 答案：AD

解析：考察平均相对分子质量的判断和平衡移动的规律。

[例6] 在一定温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡：H2(g)?I2(g)2HI(g)。

已知H2和I2的起始浓度均为0.10mol/L，达平衡时HI的浓度为0.16mol/L。若H2和I2的起始浓度均变为0.20mol/L，则平衡时H2的浓度是（ ）

A. 0.16 B. 0.08 C. 0.04 D. 0.02 答案：C

解析：考察对于反应的分解分析的方法和等效平衡。

[例7] 某一达到化学平衡的可逆反应mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g），如图表示A

的转化率a（A）%同温度，压强的关系。分析该图可以得出的结论是（ ）

A. 正反应吸热，m+n>p+q C. 正反应放热，m+n>p+q

B. 正反应吸热，m+n

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答案：A

解析：考察图示的分析。

[例8] 下图为可逆反应A（g）+2B（g）

nC（g），△H<0中，生成物C的浓度随压强

变化并建立平衡的关系图，则n值与压强p1，p2 的关系正确的是（ ） A. p2>p1，n<3 B. p2>p1，n>3

C. p23

答案：D

解析：从图示反过来进行反应的推断。

【模拟试题】（答题时间：30分钟）

1. 在一定温度和压强下，合成氨反应达到平衡时，下列操作不能使平衡发生移动的是（ ）

A. 恒温、恒压时充入氨气 B. 恒温、恒容时充入氮气 C. 恒温、恒容时充入氦气 D. 恒温、恒压时充入氦气

(g)?nB(s)2. 在体积可变的密闭容器中，反应mApC(g)达到平衡后，压缩容器的

体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是（ ）

A.（m+n）必定小于p B.（m+n）必定大于p C. m必定小于p

D. n必定大于p

3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A. 温度过高对合成氨不利 B. 合成氨在高压下进行是有利的

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C. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 D. 增加N2的浓度可提高平衡混合物中NH3的含量

4. 在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后体积条件不变，则反应后缩小的气体体积与反应物体积之比为______。 5. 可确认发生了化学平衡移动的是（ ） A. 化学反应速率发生了改变

B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强

C. 由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变 D. 可逆反应达到平衡后，使用催化剂

6. 在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2+O2

2SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在

该容器中，维持温度不变，令a.b.c分别代表初始加入的SO2，O2和SO3的物质的量（mol）。如果a.b.c取不同的数值，他们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：

（1）若a=0，则C=______。

（2）若a=0.5则b=_______，c=_______。

（3）a、b、c必须满足的一般条件是（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c：______

7. 下列各反应达到化学平衡后，加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是 （ ）

A. 2NO2

N2O4（正反应为放热反应）

2CO（正反应为吸热反应） 2NH3（正反应为放热反应）

B. C（s）十CO2C. N2十3H2D. H2S

H2十S（s）（正反应为吸热反应）

8. 已知常温常压下，N2（g）和H2（g）生成2molNH3（g）放出92.4kJ热量。同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2，达平衡时放出热量为Q1kJ，向另一容器中通入0.5molN2，1.5molH2和1molNH3，相同条件下达到平衡时放出热量为Q2kJ，则下列关系式正确的是（ ）

A. 2Q2=Q1=92.4 C. Q1

B. Q2

B（g）+C（s），达到

9. 在容积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应2A（g）

化学平衡后，其他条件不变，升高温度时，容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是（ ）

A. 如反应是吸热反应，则为A气态

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B. 如反应是放热反应，则为A气态

C. 在平衡体系中加入少量C，则平衡逆向移动 D. 改变压强对平衡的移动无影响 10. 可逆反应:N2+3H2

2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度变化来表

示，下列各关系中能说明反应以达化学平衡的是（ ）

A. 3v正（N2）=v逆（H2） B. v正（N2）=v逆（NH3） C. 2v正（H2）=3v逆（NH3） D. v正（N2）=3v逆（H2） 11. 反应A（g）+2B（g）2C（g）（正反应为吸热反应）在不同温度或不同压强（p1>p2）

下达到平衡时，混合气体中A的体积分数a%随温度和压强的变化曲线正确的是（ ）

12. 能正确反应出N2+3H2

2NH3（正反应放热）的关系是（ ）

【试题答案】

1. C 2. C 3. C 4. 1/5 5. C 6.（1）2；（2）0.25；1.5；（3）a+c=2和2b+c=2 7. B 8. D 9. B 10. AC 11. B 12. C 【试题解析】

1. A中恒压，所以充入气体，会使体积增大，反应物浓度减小，充入氨气，生成物浓度增大，平衡逆向移动；B中恒容，充入气体，压强增大，充入氮气，所以氮气的浓度增大，平衡正向移动；C中恒容，充入的是无关气体，反应物和生成物的浓度都不变化，所以平衡不移动；D中恒压，充入无关气体，使得容器的体积增大，反映物的浓度减小，平衡逆向移动。 2. 因为压缩体积，压强增大，平衡影响气体体积减少的方向移动。题中说A 的转化率降低，也就是平衡逆向移动，则逆向是气体缩小的方向，而B是固体，不用考虑，所以答案为C。

3. A中因为合成氨的正反应为放热反应，所以温度过高，平衡向吸热的方向移动，即逆反应方向移动；B中增大压强，平衡向体积减少的方向移动，而正反应方向是气体物质的量之

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和减少的方向；C中没有涉及平衡，只说了反应速率，与原理无关，勒夏特列原理解释的是平衡移动的内容；D中增大反应物的浓度，平衡正向移动。

4. 设平衡时气体总体积为100mL，则氨气体积为25mL，说明反应生成氨气25mL，而反应的特点是N2(g)?3H2(g)2NH3(g)，也就是每有2mol氨气生成，气体体积减少

2mol，所以缩小的气体是25mL，则原混合气体的体积为100mL+25mL=125mL。

5. A中如果正逆反应速率都改变，而且改变相同，则平衡不移动；B中如果两端气体物质的化学计量数之和相等，则不移动；C中浓度是化学平衡的标志；D中催化剂不影响化学平衡。

6. 根据等效平衡的原理，开始2molSO2和1molO2若全部反应生成2molSO3，所以a=0时，C=2才能表示和所给一样的平衡；a=0.5，比原先少1.5mol，则这些少的SO2可由1.5molSO3补充，而同时SO2消耗0.5molO2；从关系式上来看，满足2molSO2和1molO2，不够可以用C来填补，所以a和c等物质的量关系，将a都转化成C，和原来的c加和必为2mol，而b转化为C为2b，和原来的c加和必为2mol。

7. 增大压强，平衡向着气体体积减少的方向移动；升高温度，平衡向吸热方向移动。 8. 因为所给的两个反应把反应物全都转化成生成物，都相当于2molNH3，所以是等效平衡，因此放热一样多，但因为这个反应是可逆反应，所以不能完全转化为2molNH3，所以小于。

9. A中如果反应是吸热反应，说明升高温度平衡正向移动，而气体密度增加，因为定容的容器，所以说明气体的质量增加，而如果A为气态，因为生成固态物质，所以会使气体的质量减少，因此选择B。而C是固体，增加量不引起平衡移动。因为反应前后气体的体积不等，所以压强的改变必然会引起平衡的移动。 10. 换算成同一种物质，正逆反应速率相等即可。

11. 先考虑其中一条曲线，把压强固定，则正反应为吸热反应，应是升高温度，A的转化率增大，再固定温度，比较压强，根据化学计量数，应是压强越大，平衡正向移动。 12. 首先正反应为放热反应，则温度越高，N2的转化率越低，排除BD；其次正反应方向为气体体积缩小的方向，所以增大压强，N2的转化率增大。

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