2022年蘇教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)的焓變》教案

2022年蘇教版高中化學(xué)選修4化學(xué)反應(yīng)的焓變教案一、選擇題1下列說法不正確的是()A化學(xué)變化過程是原子的重新組合過程B根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化情況，化學(xué)反應(yīng)可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)C化學(xué)反應(yīng)中能量變化多少與其反應(yīng)物用量有關(guān)D化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來的【解析】考查對(duì)化學(xué)變化的認(rèn)識(shí)，在過程上從反應(yīng)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(xué)反應(yīng)不是吸熱就是放熱，沒有無能量變化的反應(yīng)；化學(xué)反應(yīng)中能量變化與反應(yīng)物用量有關(guān)；從能量形式上看，化學(xué)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?！敬鸢浮緿2下列關(guān)于H(焓變)的說法正確的是(多選)()A在任何條件下，化學(xué)反應(yīng)的焓變都等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱BH>0時(shí)，反應(yīng)吸收熱量；H<0時(shí)，反應(yīng)放出熱量C熱化學(xué)方程式中H的值與物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān)DH的值可以通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得【解析】等壓條件下的反應(yīng)熱在不做其他功情況下，才等于焓變，故A錯(cuò)，反應(yīng)熱可以用量熱計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，故D對(duì)，H單位中的mol1表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式的系數(shù)相同，H值與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，故C錯(cuò)。H>0為吸熱反應(yīng)，H<0為放熱反應(yīng)，故B對(duì)?！敬鸢浮緽D3下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是()A鋁片與稀H2SO4反應(yīng)BBa(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C灼熱的炭與CO2反應(yīng)D甲烷在O2中的燃燒【答案】C4下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)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(yīng) D氧化鈣溶于水【解析】生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量即反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，碳酸鈣受熱分解為吸熱反應(yīng)?！敬鸢浮緼5(xx年惠州高二質(zhì)檢)已知25 101 kPa條件下：(1)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2 834.9 kJ·mol1(2)4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s)H3 119.1 kJ·mol1由此得出的正確結(jié)論是()A等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為吸熱反應(yīng)B等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應(yīng)CO3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應(yīng)DO2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應(yīng)【解析】將兩個(gè)反應(yīng)方程式(1)式(2)式，得到3O2(g)=2O3(g)H284.2 kJ·mol1，即等質(zhì)量的反應(yīng)物O2比生成物O3能量低，所以O(shè)2比O3穩(wěn)定，但D選項(xiàng)中由O2變?yōu)镺3應(yīng)為吸熱反應(yīng)?！敬鸢浮緼6已知反應(yīng)XY=MN為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的是()AX的能量一定高于MBY的能量一定高于NCX和Y的總能量一定高于M和N的總能量DX和Y的總能量一定低于M和N的總能量【解析】放熱反應(yīng)是反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量的反應(yīng)?！敬鸢浮緾7CO(g)與H2O(g)反應(yīng)過程的能量變化如下圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是()A該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)BCO(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(yīng)的熱化學(xué)方程式是CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJ·mol1D1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應(yīng)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(yīng)物)E(生成物)，故CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式應(yīng)為CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJ·mol1，C項(xiàng)錯(cuò)誤，同時(shí)知D項(xiàng)中應(yīng)吸收41 kJ熱量，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽8(xx年廈門高二質(zhì)檢)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1由此可知，在等溫下蒸發(fā)45 g液態(tài)水需吸收的熱量()A483.6 kJ B110 kJC285.8 kJ D221 kJ【解析】2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1由蓋斯定律：得H2O(l)=H2O(g)H44 kJ·mol1。則蒸發(fā)45 g液態(tài)水需吸收的熱量為×44 kJ110 kJ。【答案】B9(xx年上海高考)已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJ·mol1，下列說法正確的是()A2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣與1 L氟氣吸收270 kJ熱量B1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJC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D1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫氣體分子放出270 kJ熱量【解析】由于熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示氣體體積或分子個(gè)數(shù)，故A、D項(xiàng)均錯(cuò)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(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量大于270 kJ，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，由能量守恒定律知，E(反應(yīng)物)>E(生成物)，故C項(xiàng)正確。【答案】C10(xx年海南高考)白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P45O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：PP a kJ·mol1、PO b kJ·mol1、P=O c kJ·mol1O=O d kJ·mol1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H，其中正確的是()A(6a5d4c12b)kJ·mol1B(4c12b6a5d)kJ·mol1C(4c12b4a5d)kJ·mol1D(4a5d4c12b)kJ·mol1【解析】化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂，新鍵形成，其中舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵形成釋放能量，反應(yīng)方程式P45O2=P4O10中有6 mol PP鍵和5 mol O=O鍵斷裂，同時(shí)生成4 mol P=O鍵和12 mol PO鍵，因此H(6a5d4c12b) kJ·mol1?！敬鸢浮緼二、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(shí)，放出445 kJ熱量，熱化學(xué)方程式為_。(2)25 、101 kPa時(shí)，1 g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，同時(shí)放出22.68 kJ熱量，下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的是_?！窘馕觥繜峄瘜W(xué)方程式的書寫規(guī)則：要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)；在化學(xué)方程式右端要注明反應(yīng)熱，表明是吸熱還是放熱；同一熱化學(xué)反應(yīng)，如果方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等，吸放熱也不相等，但數(shù)值與反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)成正比。【答案】(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1(2)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.8 kJ/mol12在一定條件下，A和B反應(yīng)可生成C和D，其能量變化如下：(1)下列關(guān)于反應(yīng)AB=CD的說法正確的是(多選)()A反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變B該反應(yīng)若有熱量變化，則一定是氧化還原反應(yīng)C若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則不需加熱反應(yīng)就一定能自發(fā)進(jìn)行D反應(yīng)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量一定相等，且該反應(yīng)遵循能量守恒(2)若E1<E2，則該反應(yīng)為_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為_?！窘馕觥坷斫馕鼰岱磻?yīng)和放熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，反應(yīng)物和生成物自身具有能量的大小決定了反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。(1)每個(gè)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒和能量守恒，故A、D兩項(xiàng)正確，任何反應(yīng)都伴隨著能量變化，B項(xiàng)錯(cuò)誤。某一反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無關(guān)，加熱是為了使舊化學(xué)鍵斷裂，引發(fā)反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)【答案】(1)AD(2)吸熱H(E2E1)kJ·mol113在一定條件下，CH4和CO的燃燒的熱化學(xué)方程式分別為；CH4(g)2O2(g)=2H2O(l)CO2(g)H890 kJ/mol2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/mol如果有CH4和CO的混合氣體充分燃燒，放出的熱量為262.9 kJ，生成的CO2用過量的飽和石灰水完全吸收，可得到50 g白色沉淀。則混合氣體中CH4和CO的體積比為_。【解析】設(shè)燃燒后共生成二氧化碳的物質(zhì)的量為x，混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量為a，CO的物質(zhì)的量為b，CaCO3CO2100 g 1 mol50 g xx0.5 mol解出a0.2 mol，b0.3 mol，ab23【答案】2314化學(xué)鍵的鍵能是原子間形成1 mol化學(xué)鍵(或其逆過程)時(shí)釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價(jià)鍵鍵能的數(shù)據(jù)：HS：364 kJ·mol1SS：266 kJ·mol1S=O：522 kJ·mol1HO：464 kJ·mol1(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱：2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)HQ kJ·mol1，反應(yīng)產(chǎn)物中的S實(shí)為S8，實(shí)際分子是一個(gè)8元環(huán)狀分子(即)，則Q_。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將a L H2S與b L SO2混合進(jìn)行上述反應(yīng)，當(dāng)a>2b時(shí)，反應(yīng)放熱_kJ·mol1；當(dāng)a<2b時(shí)，反應(yīng)放熱_kJ·mol1。(3)又已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJ·mol1試寫出H2S和SO2反應(yīng)生成H2O(g)的熱化學(xué)方程式：_?！窘馕觥?1)反應(yīng)可以改成：2H2S(g)SO2(g)=S8(s)2H2O(l)則H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和4×364 kJ·mol12×522 kJ·mol13×266 kJ·mol14×464 kJ·mol1154 kJ·mol1。(2)當(dāng)a>2b時(shí)，H2S過量應(yīng)依據(jù)SO2的量計(jì)算，當(dāng)a<2b時(shí)，SO2過量應(yīng)依據(jù)H2S的量計(jì)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(shí)則吸熱88 kJ。則由第(1)問可知生成H2O(g)時(shí)共放熱154 kJ88 kJ66 kJ。【答案】(1)154(2)(3)2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(g)H66 kJ·mol1