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2019-2020年蘇教版高中化學選修4《化學反應的焓變》教案 一、選擇題 1．下列說法不正確的是(　　) A．化學變化過程是原子的重新組合過程 B．根據(jù)化學反應中的能量變化情況，化學反應可分為吸熱反應和放熱反應 C．化學反應中能量變化多少與其反應物用量有關 D．化學反應中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來的 【解析】　考查對化學變化的認識，在過程上從反應物、生成物的組成可推知是原子重新組合；從微粒間作用的能量變化角度判斷，化學反應不是吸熱就是放熱，沒有無能量變化的反應；化學反應中能量變化與反應物用量有關；從能量形式上看，化學變化的能量通常以熱能形式表現(xiàn)出來，但并非無其他能量形式，還要以光能、電能等形式表現(xiàn)出來。 【答案】　D 2．下列關于ΔH(焓變)的說法正確的是(多選)(　　) A．在任何條件下，化學反應的焓變都等于化學反應的反應熱 B．ΔH>0時，反應吸收熱量；ΔH<0時，反應放出熱量 C．熱化學方程式中ΔH的值與物質前的化學計量數(shù)無關 D．ΔH的值可以通過實驗測得 【解析】　等壓條件下的反應熱在不做其他功情況下，才等于焓變，故A錯，反應熱可以用量熱計實驗測定，故D對，ΔH單位中的mol－1表明參加反應的各物質的量與化學方程式中各物質的化學式的系數(shù)相同，ΔH值與化學計量數(shù)有關，故C錯。ΔH>0為吸熱反應，ΔH<0為放熱反應，故B對。 【答案】　BD 3．下列反應既是氧化還原反應，又是吸熱反應的是(　　) A．鋁片與稀H2SO4反應 B．Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應 C．灼熱的炭與CO2反應 D．甲烷在O2中的燃燒 【答案】　C 4．下列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是(　　) A．碳酸鈣受熱分解 B．乙醇燃燒 C．鋁粉與氧化鐵粉末反應 D．氧化鈣溶于水 【解析】　生成物的總能量高于反應物的總能量即反應為吸熱反應，碳酸鈣受熱分解為吸熱反應。 【答案】　A 5．(xx年惠州高二質檢)已知25 ℃ 101 kPa條件下： (1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2 834.9 kJmol－1 (2)4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3 119.1 kJmol－1 由此得出的正確結論是(　　) A．等質量的O2比O3能量低，由O2變O3為吸熱反應 B．等質量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應 C．O3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應 D．O2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應 【解析】　將兩個反應方程式(1)式－(2)式，得到3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝＋284.2 kJmol－1，即等質量的反應物O2比生成物O3能量低，所以O2比O3穩(wěn)定，但D選項中由O2變?yōu)镺3應為吸熱反應。 【答案】　A 6．已知反應X＋Y===M＋N為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是(　　) A．X的能量一定高于M B．Y的能量一定高于N C．X和Y的總能量一定高于M和N的總能量 D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量 【解析】　放熱反應是反應物的總能量高于生成物的總能量的反應。 【答案】　C 7．CO(g)與H2O(g)反應過程的能量變化如下圖所示，有關兩者反應的說法正確的是(　　) A．該反應為吸熱反應 B．CO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量 C．反應的熱化學方程式是CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝＋41 kJmol－1 D．1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ熱量 【解析】　由圖示知E(反應物)＞E(生成物)，故CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)為放熱反應，A項錯誤，B項正確；該反應的熱化學方程式應為CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJmol－1，C項錯誤，同時知D項中應吸收41 kJ熱量，D項錯誤。 【答案】　B 8．(xx年廈門高二質檢)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJmol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJmol－1 由此可知，在等溫下蒸發(fā)45 g液態(tài)水需吸收的熱量(　　) A．483.6 kJ B．110 kJ C．285.8 kJ D．221 kJ 【解析】　2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJmol－1?、? H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJmol－1?、? 由蓋斯定律：－②得H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝44 kJmol－1。則蒸發(fā)45 g液態(tài)水需吸收的熱量為44 kJ＝110 kJ。 【答案】　B 9．(xx年上海高考)已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270 kJmol－1，下列說法正確的是(　　) A．2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣與1 L氟氣吸收270 kJ熱量 B．1 mol氫氣與1 mol氟氣反應生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJ C．在相同條件下，1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和大于2 mol氟化氫氣體的能量 D．1個氫氣分子與1個氟氣分子反應生成2個氟化氫氣體分子放出270 kJ熱量 【解析】　由于熱化學方程式中的化學計量數(shù)只表示物質的量，而不表示氣體體積或分子個數(shù)，故A、D項均錯誤；由于從HF(g)變?yōu)镠F(l)放出熱量，因此，1 mol氫氣與1 mol氟氣反應生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量大于270 kJ，故B項錯誤；由于該反應為放熱反應，由能量守恒定律知，E(反應物)>E(生成物)，故C項正確。 【答案】　C 10．(xx年海南高考)白磷與氧可發(fā)生如下反應：P4＋5O2===P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P—P a kJmol－1、P—O b kJmol－1、P===O c kJmol－1　O===O d kJmol－1。 根據(jù)圖示的分子結構和有關數(shù)據(jù)估算該反應的ΔH，其中正確的是(　　) A．(6a＋5d－4c－12b)kJmol－1 B．(4c＋12b－6a－5d)kJmol－1 C．(4c＋12b－4a－5d)kJmol－1 D．(4a＋5d－4c－12b)kJmol－1 【解析】　化學反應的實質是舊鍵斷裂，新鍵形成，其中舊化學鍵斷裂吸收能量，新化學鍵形成釋放能量，反應方程式P4＋5O2===P4O10中有6 mol P—P鍵和5 mol O===O鍵斷裂，同時生成4 mol P===O鍵和12 mol P—O鍵，因此ΔH＝(6a＋5d－4c－12b) kJmol－1。 【答案】　A 二、非選擇題 11．(1)沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時，放出445 kJ熱量，熱化學方程式為______________________________________。 (2)25 ℃、101 kPa時，1 g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，同時放出22.68 kJ熱量，下列表示該反應的熱化學方程式的是 ________________________________________________________________________。 【解析】　熱化學方程式的書寫規(guī)則：①要注明反應物和生成物的聚集狀態(tài)；②在化學方程式右端要注明反應熱，表明是吸熱還是放熱；③同一熱化學反應，如果方程式化學計量數(shù)不相等，吸放熱也不相等，但數(shù)值與反應物的計量數(shù)成正比。 【答案】　(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJmol－1 (2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ/mol 12．在一定條件下，A和B反應可生成C和D，其能量變化如下： (1)下列關于反應A＋B===C＋D的說法正確的是(多選)(　　) A．反應前后原子的種類和數(shù)目一定不變 B．該反應若有熱量變化，則一定是氧化還原反應 C．若該反應為放熱反應，則不需加熱反應就一定能自發(fā)進行 D．反應物的總質量與生成物的總質量一定相等，且該反應遵循能量守恒 (2)若E12b時，反應放熱________kJmol－1；當a<2b時，反應放熱________kJmol－1。 (3)又已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJmol－1 試寫出H2S和SO2反應生成H2O(g)的熱化學方程式：________________________。 【解析】　(1)反應可以改成：2H2S(g)＋SO2(g)===S8(s)＋2H2O(l) 則ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和＝4364 kJmol－1＋2522 kJmol－1－3266 kJmol－1－4464 kJmol－1＝－154 kJmol－1。 (2)當a>2b時，H2S過量應依據(jù)SO2的量計算，當a<2b時，SO2過量應依據(jù)H2S的量計算。 (3)1 mol液態(tài)水變成氣態(tài)水需吸熱44 kJ。若2 mol液態(tài)水變成氣態(tài)水時則吸熱88 kJ。則由第(1)問可知生成H2O(g)時共放熱154 kJ－88 kJ＝66 kJ。 【答案】　(1)154　(2)　 (3)2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－66 kJmol－1