高中化学选修四全套同步练习+_答案

选修4 《化学反应原理》全套同步练习--第一章
第一章化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化
【基础知识】
1．人们把能够发生 叫做活化分子，同时把 称做活化能。

2．我们用ΔH 表示 ，其单位常用 。

放热反应的ΔH 为 （填正或负）值。

3．能表示 的关系的化学方程式，叫做 。

【巩固练习】
1．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放热还是吸热
D ．吸热反应只能在加热的条件下才能进行 2．下列说法正确的是（ ）
A ．热化学方程式的计量数只表示分子的个数
B ．热化学方程式中只需标明生成物的状态
C ．反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量
D ．有能量变化的不一定是化学变化 3． 根据热化学方程式：S( l )+O 2( g ) = SO 2( g ) ΔH =－293.23kJ/mol 分析下列说法中正确的是（ ）
A ．S(s)+O 2( g ) = SO 2( g )，反应放出的热量大于293.23kJ/mol
B ．S( g )+O 2( g ) = SO 2( g )，反应放出的热量小于293.23kJ/mol
C ．1mol SO 2的键能的总和小于1mol 硫和1mol 氧气的键能之和
D ．1mol SO 2的键能的总和大于1mol 硫和1mol 氧气的键能之和 4．下列说法正确的是（ ） A ．焓变是指1mol 物质参加反应时的能量变化 B ．当反应放热时ΔH >0，反应吸热时ΔH <0 C ．加热条件下发生的反应均为吸热反应 D ．一个化学反应中，当反应物质能量大于生成物能量时，反应放热，ΔH 为“—” 5．同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中放热最少的是（ ） A ．2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( g ) ΔH 1 B ．2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( g ) ΔH 2 C ．2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) ΔH 3 D ．2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) ΔH 4 6．热化学方程式中化学式前的化学计量数表示（ ）A ．分子个数 B ．原子个数 C ．物质的质量 D ．物质的量
7．在相同温度和压强下，将32g 硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者热效应为ΔH 1，后者热效应为ΔH 2，
则关于ΔH 1和ΔH 2的相对大小正确的是（ ） A ．ΔH 1=ΔH 2
B ．ΔH 1>ΔH 2
C ．ΔH 1<ΔH 2
D ．无法判断
9．已知在1×105 Pa ，298 K 条件下，2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ 热量，下列热化学方程式正确的是（ ） A ．H 2O ( g ) ＝ H 2 ( g ) + 2
1
O 2 ( g ) ΔH = +242 kJ/mol B ．2H 2 ( g ) + O 2 ( g ) = 2H 2O ( l ) ΔH =－484 kJ/mol C ．H 2 ( g ) +
2
1
O 2 ( g ) = H 2O ( g ) ΔH =－242 kJ/mol D ．2H 2 ( g ) + O 2 ( g ) = 2H 2O ( g ) ΔH =＋484 kJ/mol 10．有如下三个反应方程式（ ） H 2（g ）＋2
1
O 2（g ）＝H 2O （g ） ΔH ＝a kJ/mol
H 2（g ）＋2
1
O 2（g ）＝H 2O( l ) ΔH ＝b kJ/mol
2H 2（g ）＋O 2（g ）＝2H 2O( l ) ΔH ＝c kJ/mol 关于它们的下列叙述正确的是（ ）A ．它们都是吸热反应
B ．a 、b 、c 均为正值
C ．a ＝b
D ．2b ＝c
11．含NaOH 20.0g 的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7kJ 的热量，表示该反应的热化学方程式是（ ） A ．NaOH （aq ）＋HCl （aq ）＝NaCl （aq ）＋H 2O （l ）；ΔH ＝＋28.7kJ/mol B ．NaOH （aq ）＋HCl （aq ）＝NaCl （aq ）＋H 2O （l ）；ΔH ＝－28.7kJ/mol C ．NaOH （aq ）＋HCl （aq ）＝NaCl （aq ）＋H 2O （l ）；ΔH ＝＋57.4kJ/mol
D ．NaOH （aq ）＋HCl （aq ）＝NaCl （aq ）＋H 2O （l ）；ΔH ＝－57.4kJ/mol 12．已知方程式2H 2（g ）＋O 2（g ）＝2H 2O （l ）ΔH 1＝－571.6kJ/mol ，则关于方程式
2H 2O （l ）＝2H 2（g ）＋O 2（g ）； ΔH 2＝?的说法正确的是（ ） A ．方程式中化学计量数表示分子数 B ．该反应的ΔH 2大于零
C ．该反应ΔH 2＝－571.6kJ/mol
D ．该反应与上述反应属于可逆反应
13．断裂以下的物质需要能量最多的是（ ） A ．HCl B ．HBr C ．HI D ．HAt 14．下列叙述中正确的是（ ）A ．实现H 2→H+H 的变化，要放出能量 B ．液态水变成气态水要吸收能量 C ．金刚石在一定条件变成石墨要吸收能量 D ．CaO 和水反应过程中焓变大于0
15．表示正反应是吸热反应的图像是（ ）
16．写出下列反应的热化学方程式。

（1）6.0 g 石墨与适量的水蒸气反应生成二氧化碳气体和氢气，吸收56.7kJ 热量。

。

（2）3 molNO 2气体溶于水生成HNO 3和NO 气体，放出138kJ 热量 。

17．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N 2H 4）和强氧化剂液态双氧水。

当把0.4mol 液态肼和0.8mol H 2O 2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ 的热量(相当于25℃、101 kPa 下测得的热量)。

（1）反应的热化学方程式为 。

（2）又已知H 2O(l)＝H 2O(g) ΔH ＝+44kJ/mol 。

则16g 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ 。

（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。

18．用50mL0.50mol/L 盐酸与50mL0.55mol/LNaOH 溶液在
如图所示的装置中进行中和反应。

通过测定反应过程中
所放出的热量可计算中和热。

回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品
是 。

（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 (填“偏大、偏小、无影响”) （4）如果用60mL0.50mol/L 盐酸与50mL0.55mol/LNaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等、不相等”)，所求中和热 (填“相等、不相等”)，简述理由 。

（5）用相同浓度和体积的氨水（NH 3·H 2O ）代替NaOH 溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。

19．已知：H 2 ( g ) +
2
1
O 2 ( g ) = H 2O ( g )，反应过程中能量变化如图所示， 请回答下列问题。

（1）a 、b 、c 分别代表什么意义？a ： ；b ： ； c ： 。

B 能量 反应过程 反应物 生成物
反应物 生成物
能量 反应过程 C 反应物 能量 反应过程 生成物 D c b
2H 2(g)+O 2(g)
H 2(g)+1/2 O 2(g)
能量
H 2O (g)
a
温度计
硬纸板 碎纸条 能量
反应物 生成物 反应过程
（2）该反应是 （填“放热”或“吸热”）， ΔH 0（填“>”“<”或“=”）。

【能力提升】20．由金红石（TiO 2）制取单质Ti ，涉及到的步骤为：TiO 2→TiCl 4 Ti 已知①C(s)+O 2(g)＝CO 2(g) ΔH ＝―393.5 kJ/mol ②2CO(g)+O 2(g) ＝2CO 2(g) ΔH ＝―566 kJ/mol ③TiO 2(s)+2Cl 2(g)＝TiCl 4(g)+O 2(g) ΔH ＝+141kJ/mol
则TiO 2(s)+2Cl 2(g) + C(s)＝TiCl 4(g)+ 2CO(g)的ΔH ＝ 。

反应TiCl 4+2Mg ＝2MgCl 2+Ti 在Ar 气氛中进行的理由是 。

第二节 燃烧热 能源
【基础知识】1．反应热可分为多种，如： 、 、 等。

，叫做该物质的燃烧热，单位为 ，通常可利用
由实验测得。

2．能源就是 ，它包括化石燃料（ 、 、 ）、 、 、 等。

能源是 和 的重要物质基础，它的开发和利用，可以用来衡量一个国家或地区的 和 。

【巩固练习】1．下列说法中正确的是（ ）A ．1molH 2SO 4和1mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热 B ．在25℃、101 kPa ，1mol S 和2mol S 的燃烧热相等C ．CO 是不稳定的化合物，它能继续和O 2反应生成稳定的CO 2，所以CO 的燃烧反应一定是吸热反应
D ．101kPa 时，1mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
2．下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是（ ） A ．C 6H 12O 6(s)+6O 2(g) ＝ 6CO 2(g)+6H 2O(l) ΔH ＝―a kJ ／mol B ．CH 3CH 2OH(l)+
2
1
O 2(g) ＝ CH 3CHO(l)+H 2O(l) ΔH ＝―b kJ ／mol C ．2CO(g)+ O 2(g) ＝CO 2(g) ΔH ＝―c kJ ／mol
D ．NH 3(g)+45O 2(g) ＝ NO(g)+4
6
H 2O(g) ΔH ＝―d kJ ／mol
3．下列各组物质的燃烧热相等的是（ ） A ．碳和二氧化碳
B ．1mol 碳和3mol 碳
C ．3mol 乙炔和1mol 苯
D ．淀粉和纤维素
4．下列热化学方程式中的ΔH 能表示物质燃烧热的是（ ）
A ．2CO (g ) + O 2 (g ) ＝ 2CO 2 (g ) ΔH = ―556 kJ/mol
B ．CH 4 (g ) + 2O 2 (g ) ＝ CO 2 (g ) + 2H 2O (l ) ΔH = —890kJ/mol
C ．2H 2 (g ) +O 2 (g ) ＝ 2H 2O(l ) ΔH ＝―571.6 kJ/mol
D ．H 2 (g ) + Cl 2 (g ) ＝ 2HCl (g) ΔH ＝―184.6 kJ/mol
5．燃烧热与反应热的关系是（ ）A ．燃烧热是反应热的一种类型 B ．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热C ．燃烧热不属与反应热，反应热是在25℃、101 kPa 下测定的，而燃烧反应的温度要高D ．反应热有正负之分，燃烧热全部是正值 6．已知在一定条件下，CO 的燃烧热为283 kJ/mol ，CH 4的燃烧热为890 kJ/mol ，由1 mol CO 和3 mol CH 4组成的混合气体充分燃烧，释放的热量为（ ） A ．2912 kJ B ．2953 kJ C ．3236 kJ D ．3867 kJ
7．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。

下列属于未来新能源标准的是（ ） ①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能 A ．①②③④
B ．⑤⑥⑦⑧
C ．③⑤⑥⑦⑧
D ．③④⑤⑥⑦⑧
8．25℃、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol 、285.8 kJ/mol
890.3 kJ/mol 、2800 kJ/mol ，则下列热化学方程式正确的是（ ）A ．C(s)+1
2O 2(g)＝CO(g) ΔH =―393.5 kJ/mol
B ．2H 2(g)+O 2(g)＝2H 2O(l) ΔH = +571.6 kJ/mol
C ．CH 4(g)+2O 2(g)＝CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =―890.3 kJ/mol
D ．C 6H 12O 6(s) +6O 2(g)＝6CO 2(g)+6H 2O(l) ΔH =―2800 kJ/mol
9．1.5 g 火箭燃料二甲基肼（CH 3－NH —NH －CH 3）完全燃烧，放出50 kJ 热量，二甲基肼的燃烧热为（ ） A ．1000 kJ/mol
B ．1500 kJ/mol
C ．2000 kJ/mol
D ．3000 kJ/mol
10．25℃、101 kPa 下，2g 氢气燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（ ）
Mg
−−−→−︒Al ,C 800
A ．2H 2(g)+O 2(g) ＝ 2H 2O(1) ΔH ＝―285.8 kJ ／mol
B ．2H 2(g)+ O 2(g) ＝ 2H 2O(1) ΔH ＝+571.6 kJ ／mol
C ．2H 2(g)+O 2(g) ＝ 2H 2O(g) ΔH ＝―571.6 kJ ／mol
D ．H 2(g)+1
2O 2(g) ＝ H 2O(1) ΔH ＝―285.8 kJ ／mol
11．下列能源通过化学反应产生的是（ ）A ．太阳能 B ．潮汐能 C ．电池产生的电能 D ．风能
12．已知下列热化学方程式：
① H 2(g)+
21
O 2(g)＝H 2O(l) ΔH ＝―285kJ/mol ② H 2(g)+
2
1
O 2(g)＝H 2O(g) ΔH ＝―241.8kJ/mol
③ C(s)+2
1
O 2(g)＝CO(g)
ΔH ＝―110.4 kJ/mol ④ C(s)+ O 2(g)＝CO 2(g) ΔH ＝―393.5 kJ/mol
回答下列各问：
（1）上述反应中属于放热反应的是 。

（2）C 的燃烧热为 。

（3）燃烧10g H 2生成液态水，放出的热量为 。

（4）CO 燃烧的热化学方程式为 。

13．由氢气和氧气反应生成1 mol 水蒸气，放出241.8 kJ 热量。

写出该反应的热化学方程式： 。

若1g 水蒸气转化为液态水放热2.494kJ ，则反应H 2(g)＋
2
1
O 2(g)＝H 2O( l )的ΔH = kJ/mol 。

氢气的燃烧热为 kJ/mol 。

14．硝化甘油（C 3H 5N 3O 9,无色液体）分解时产物为N 2、CO 2、O 2和液态水，它的分解反应的化学方程式是 。

已知20℃时，22.7g 硝化甘油分解放出的热量为154kJ ，则每生成1mol 气体伴随放出的热量为 kJ 。

【能力提升】15．CO 、CH 4、均为常见的可燃气体。

（1）等体积的CO 和CH 4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比为 。

（2）已知在101 kPa 时，CO 的燃烧热为283 kJ/mol 。

相同条件下，若2 molCH 4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1mol CO 完全燃烧放出热量的6.30倍，CH 4完全燃烧的热化学方程式是 。

（3）120℃、101 kPa 下，a mL 由CO 和CH 4组成的混合气体在b mLO 2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。

①若混合气体与O 2恰好完全反应，产生b mLCO 2，则混合气体中CH 4的体积分数为 （保留2位小数）。

②若燃烧后气体体积缩小了4
a mL ，则a 与
b 关系的数学表示是 。

第三节 化学反应热的计算
【基础知识】1840年，瑞士化学家盖斯通过大量实验证明， ， 其反应热是 的。

换句话说，化学反应的反应热只与 有关，而与反应的 无关。

这就是盖斯定律。

【巩固练习】1．已知H 2O(g)＝H 2O( l ) ΔH 1＝―Q 1 kJ/mol C 2H 5OH(g)＝C 2H 5OH( l ) ΔH 2＝―Q 2 kJ/mol C 2H 5OH(g) + 3O 2(g)＝2CO 2(g) + 3H 2O(g) ΔH 3＝―Q 3 kJ/mol
若使23g 酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ）
A ．（Q 1+Q 2+Q 3）kJ
B ．0.5（Q 1+Q 2+Q 3）kJ
C ．（1.5Q 1+Q 2+Q 3）kJ
D ．（1.5Q 1－Q 2+Q 3）kJ 2．已知下列热化学方程式：Zn(s) +2
1
O 2(g)＝ZnO(s) ΔH 2＝―351.1 kJ/mol Hg(l) +
2
1
O 2(g)＝HgO(s) ΔH 2＝―90.7 kJ/mol 由此可知Zn(s) + HgO(s) ＝ZnO(s) +Hg(l) ΔH 3 ，其中ΔH 3的值是（ ） A ．―441.8 kJ/mol B ．―254.6kJ/mol C ．―438.9 kJ/mol
D ．―260.4 kJ/mol
3．已知CH 4(g)+2O 2(g)＝CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH ＝―Q 1（1），2H 2(g)+O 2(g) ＝ 2H 2O(g) ΔH ＝―Q 2（2）2H 2(g)+O 2(g) ＝ 2H 2O(l) ΔH ＝―Q 3（3）。

常温下，取体积比为4 : 1的甲烷和氢气的混合物气体112L （标况），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（ ）
A ．4 Q 1+ 0.5 Q 3
B ．4 Q 1+ 0.5 Q 2
C ．4 Q 1+ Q 3
D ．4 Q 1+2 Q 2
4．在一定条件下，CO 和CH 4燃烧的热化学方程式分别为：2CO(g) + O 2 (g) = 2CO 2 (g)； ΔH ＝―566 kJ/mol
CH 4 (g) + 2O 2 (g) = CO 2 (g) + 2H 2O(l)； ΔH ＝―890 kJ/mol 由1molCO 和3molCH 4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为 你 A ．2912kJ B ．2953kJ C ．3236kJ D ．3867kJ
5．已知热化学方程式：SO 2(g)+ 1/2O 2(g)
SO 3(g) ΔH ＝―98.32kJ ／mol ，在容器中充入2molSO 2和1molO 2充分反应，最终放出
的热量为（ ） A ．196.64kJ B ．小于98.32kJ C ．小于196.64kJ D ．大于196.64kJ
6．已知葡萄糖的燃烧热是2840 kJ/mol ，当它氧化生成1g 水时放出的热量是（ ） A ．26.3kJ
B ．51.9kJ
C ．155.8kJ
D ．467.3kJ
7．已知两个热化学方程式： C(s)＋O 2(g) ＝CO 2(g) ΔH ＝―393.5kJ/mol
2H 2(g)＋O 2(g) ＝2H 2O(g) ΔH ＝―483.6kJ/mol
现有炭粉和H 2组成的悬浮气共0.2mol ，使其在O 2中完全燃烧，共放出63.53kJ 的热量，则炭粉与H 2的物质的量之比是（ ） A ．1︰1 B ．1︰2 C ．2︰3 D ．3︰2
8．已知在发射卫星时可用肼（N 2H 4）为燃料、二氧化氮作氧化剂，这两者反应生成氮气和水蒸气。

又知： N 2（g ）＋2O 2（g ）＝2NO 2（g ） ΔH ＝＋67.7kJ/mol
N 2H 4（g ）＋O 2（g ）＝N 2（g ）＋2H 2O （g ） ΔH ＝－534kJ/mol 则肼与NO 2反应的热化学方程式为（ ） A ．N 2H 4（g ）＋NO 2（g ）＝2
3
N 2（g ）＋2H 2O （g ） ΔH ＝＋567.85kJ/mol B ．N 2H 4（g ）＋NO 2（g ）＝
23
N 2（g ）＋2H 2O （g ） ΔH ＝－567.85kJ/mol C ．N 2H 4（g ）＋NO 2（g ）＝23
N 2（g ）＋2H 2O （l ） ΔH ＝＋567.85kJ/mol
D ．N 2H 4（g ）＋NO 2（g ）＝2
3
N 2（g ）＋2H 2O （l ） ΔH ＝－567.85kJ/mol
9．已知热化学方程式：2KNO 3(s) = 2KNO 2(s) +O 2(g) ΔH ＝+58kJ/mol C(s) +O 2(g) = CO 2(g) ΔH ＝－94kJ/mol
为提供分解1molKNO 3所需的能量，理论上需完全燃烧碳（ ） A ．58/94mol
B ．58/(94×2) mol
C ．(58×2)/94mol
D ．(94×2)/58mol
10．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 ①CH 3OH(g)＋H 2O(g)＝CO 2(g)＋3H 2(g) ΔH ＝＋49.0 kJ/mol
②CH 3OH(g)＋2
1
O 2(g)＝CO 2(g)＋2H 2(g) ΔH ＝－192.9 kJ/mol
下列说法正确的是（ ）
A ．CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ/mol
B ．反应①中的能量变化如右图所示
C ．CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量
D ．根据②推知反应CH 3OH(l)＋1/2O 2(g)＝CO 2(g)＋2H 2(g)的ΔH ＞－192.9 kJ/mol
11．盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。

有些反应的反应热虽然无法直接测得但可通过间接的方法测定。

现根据下列3个热化学反应方程式： Fe 2O 3(s)+3CO(g)＝2Fe(s)+3CO 2(g) ΔH ＝―24.8kJ ／mol 3Fe 2O 3(s)+ CO(g)＝2Fe 3O 4(s)+ CO 2(g) ΔH ＝―47.2kJ ／mol
Fe 3O 4(s)+CO(g)＝3FeO(s)+CO 2(g) ΔH ＝ +640.5kJ ／mol 写出CO 气体还原FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体的热化学反应方程式：。

12．由氢气和氧气反应生成1mol 水蒸气放热241.8kJ ，写出该反应的热化学方程式：
；若1g 水蒸气转化为液态水放热2.444kJ ，则反应H 2(g) + 2
1
O 2(g) = H 2O(l) 的ΔH ＝ kJ/mol 。

氢气的燃烧热为 kJ/mol 。

13．实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出甲烷，石墨，氢气燃烧的反应热：CH 4（g ）+2O 2（g ）=CO 2（g ）+2H 2O （l ）ΔH 1＝－890.3kJ/mol
C(石墨)+ O 2(g)= CO 2(g) ΔH 2＝―393．5kJ/mol H 2(g)+
2
1
O 2(g)=H 2O(l) ΔH 3＝―285.8 kJ/mol ，则由石墨生成甲烷的反应热： C(石墨)+ 2H 2(g)= CH 4(g) ΔH 4＝ 。

【能力提升】14．已知H 2(g)、C 2H 4(g)和C 2H 5OH(1)的燃烧热分别是―285.8 kJ/mol 、―1411.0 kJ/mol 和―1366.8 kJ/mol,则由C 2H 4(g)和H 2O(l)CO 2(g)+3H 2(g)
能量 反应过程
CH 3OH(g)＋H 2O(g) 反应物的 总能量
生成物的 总能量
ΔH
反应生成C 2H 5OH(l)的ΔH 为（ ） A ．―44.2 kJ/mol B ．+44.2 kJ/mol C ．―330 kJ/mol D ．+330 kJ/mol 15．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。

已知： ①Sn(s 、白)＋2HCl(aq)＝SnCl 2(aq)＋H 2(g) ΔH 1 ②Sn(s 、灰)＋2HCl(aq)＝SnCl 2(aq)＋H 2(g) ΔH 2 ③Sn(s 、灰)
Sn(s 、白) ΔH 3＝＋2.1kJ/mol 下列说法正确的是（ ） A ．ΔH 1＞ΔH 2 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 16．白磷与氧可发生如下反应：P 4+5O 2=P 4O 10。

已知断裂下列化学键需要吸收的能量分 别为：P —P a kJ/mol 、P —O b kJ/mol 、P=O c kJ/mol 、O=O d kJ/mol 。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH ，其中正确的是（ ）
A ．（6a +5d －4c －12b ）kJ/mol
B ．（4c +12b －6a －5d ）kJ/mol
C ．（4c +12b －4a －5d ）kJ/mol
D ．（4a +5d －4c －12b ）kJ/mol
17．为了提高煤热效率，同时减少煤燃烧时的环境污染，一般先将煤转化为洁净的燃料。

将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转为洁净燃料的方法之一，主要化学反应为：C+H 2O ＝CO+H 2，C(s)、CO(g)、H 2(g)燃烧的热化学方程式分别为： C(s)+ O 2(g)= CO 2(g) ΔH 1＝―393．5 kJ/mol H 2(g)+2
1
O 2(g)=H 2O(g) ΔH 2＝―242.0 kJ/mol CO(g) +2
1
O 2 (g) = CO 2 (g) ΔH 3＝－283.0kJ/mol 根据盖斯定律可得下列循环图
试回答：（1）根据以上数据，请你写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程 。

（2）比较反应热数据可知，1molCO(g)和1molH 2(g)完全燃烧放出的热量之和比1molC(g)完全燃烧放出的热量 （填“多”或“少”）。

（3）请你判断ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3、ΔH 4之间的关系式 。

（4）甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以是煤炭燃烧放出更多的热量”。

乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热
量，与直接燃烧煤放出的热量一样多。

”仅从能量观点看，甲、乙两同学观点正确的是 ，出现错误观点的原因
是 。

参考答案第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化
1．C 2．D 3．D 4．D 5．A 6．D 7．B 8．B 9．AC 10．D 11．D 12．B 13．A 14．B 15．A 16．C （石墨，s ）+ 2H 2O(g) ＝ CO 2(g) + 2H 2 (g) ΔH ＝+113.4 kJ 3NO 2(g) + 2H 2O(g) ＝ 2HNO 3(aq) + NO(g) ΔH ＝－138kJ
17．（1）N 2H 4(l)+2H 2O 2(l) ＝ N 2(g) +4H 2O(g) ΔH ＝－641.563 KJ/mol （2）408.8 （3）产物不会造成环境污染。

18．（1）环形玻璃搅拌棒 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）偏小 （4）不相等；相等；因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H 2O 所放出的热量，与酸碱的用量无关 （5）偏小19．（1）代表旧化学键断裂吸收的能量 代表生成新键放出的能量 代表反应热（2）放热 < 20．—80 kJ/mol 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O 2（或CO 2、N 2）作用
第二节 燃烧热 能源1．B 2．A 3．B 4．B 5．A 6．B 7．B 8．D 9．C 10．D 11．C
12．（1） ①②③④；（2） 393.5 kJ ／mol ；（3）1425 kJ ；（4）CO(g)+
2
1
O 2(g)＝CO 2(g) ΔH ＝―283.1kJ/mol 。

13．H 2 ( g ) +
2
1O 2 ( g )＝H 2O ( g ) ΔH ＝―241.8 kJ/mol 或2H 2 ( g ) + O 2 ( g )＝2 H 2O ( g ) ΔH ＝―483.6kJ/mol ―286.8 ―286.8
14．4C 3H 5N 3O 9 ＝ 6N 2↑+12CO 2↑+ O 2↑+ 10H 2O 324.215．（1）1 : 4 （2）CH 4(g)+2O 2(g)＝CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH ＝―891.45 kJ/mol （3）①0.33 ② b ≥
4
5a
第三节 化学反应热的计算1．D 2．D 3．A 4．B 5．C 6．A 7．A 8．B 9．B 10．D
11．CO(g)+FeO(s)＝Fe(s)+CO 2(g) ΔH ＝―218.0kJ ／mol 12．H 2(g) + 1/2O 2(g)＝H 2O(g)；ΔH ＝－241.8kJ/mol –285.5 285.5
13．–74.8 kJ/mol 14．A 15．D 16．A17．（1）C(s)+H 2O(g)＝CO(g)+H 2(g) ΔH ＝131.5kJ ／mol （2）多 （3）ΔH 1＝ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4 （4）乙 甲同学忽略了煤与水蒸气反应是一个吸热反应
C(s)+H 2O(g) + O 2(g)−−
→−∆1
H CO(g) + H 2O(g) ΔH 4
CO(g) + O 2(g) +H 2(g)−
−→−∆2
H
CO(g) + H 2O(g) 21
O 2(g) ΔH 3
P 4
P 4O 10
选修4 《化学反应原理》全套同步练习----第二章
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
【基础知识】1．在容积不变的反应器中，化学反应速率通常用
来表示，即： ，浓度的单位一般为 ，时间可以根据反应的快慢
用 、 或 表示。

2．化学反应速率是通过 测定的，包括能够直接观察的某些性质，如
和 ，也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质，如 、 、 、
等。

在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，人们常利用 来跟踪反应的过程和测量反应的速度。

【巩固练习】1．现有反应4NH 3+5O 2＝4NO+6H 2O ，反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)、表示，其关系正确的是（ ）
A ．4v (NH 3)＝5(O 2)
B ．4 v (NH 3)＝5 v (H 2O)
C ．4(O 2)＝5 v (NO)
D ．4 v (NH 3)＝5 v (NO)
2．在一定条件下，在体积为V L 的密闭容器中发生反应：m A + n B p C 。

t 秒末，A 减少了1 mol ，B 减少了1.25 mol ，C 增加了0.5 mol 。

则m ∶ n ∶ p 应为（ ） A ．4∶5∶2
B ．2∶5∶4
C ．1∶3∶2
D ．3∶2∶1
3．在一密闭容器内发生氨分解反应：2NH 3N 2＋3H 2。

已知NH 3起始浓度是2.6 mol ／L ，4s 末为1.0 mol ／L ，若用NH 3的浓度变化来表
示此反应的速率，则v （NH 3）应为（ ） A ．0. 04 mol/(L·s) B ．0. 4 mol/(L·s) C ． 1. 6 mol/(L·s)
D ．0. 8 mol/(L·s) 4．下列关于反应速率的说法正确的是（ ） A ．化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加 B ．化学反应速率为0.8 mol/(L·s) 指1s 时某物质的浓度为 0.8 mol/L
C ．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D ．对任何化学反应来说，反应速率越快，反应越明显 5．反应m A+n B
p C ，若v A =a mol/(L·s) 则用单位时间内C 的浓度变化表示的反应速率是（ ）
A ．m /pa mol/(L·s)
B ．pa /m mol/(L·s)
C ．ma /p mol/(L·s)
D ．mp /a mol/(L·s) 6．在10L 密闭容器里发生反应4NH 3(g)+5O 2(g)
4NO(g)+6H 2O(g)，反应半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol ，则此反应
的速率v (X)可表示为（ ）A ．v (NH 3)＝0.010 mol/(L·s) B ．v (O 2)＝0.0010 mol/(L·s) C ．v (NO)＝0.0010 mol/(L·s) D ．v (H 2O)＝0.045 mol/(L·s) 7．一定温度下，在2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气体的量随时间变化 的曲线如下图所示：下列描述正确的是（ ）
A ．反应开始到10s ，用Z 表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B ．反应开始到10s ，X 的物质的量浓度为减少了0.79mol/L
C ．反应开始到10s 时，Y 的转化率为79.0％
D ．反应的化学方程式为：X(g) + Y(g)Z(g)
8．把0.6molX 气体和0.4molY 气体混合于容积为2L 的容器中，使其发生如下反应：
3X （g ）+Y （g ） n Z （g ）+2W （g ）。

5min 末生成0.2molW ，若测知以Z 浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/ L· min ，则
n 的值为 （ ）
Ａ．4
B ．3
C ．2
D ．1 9．将物质的量均为3.00mol 物质A 、B 混合于5L 容器中，发生如下反应：3A+B
2C ，在反应过程中
C 的物质的量分数随温度变化如右图所示：
（1）T 0对应的反应速率v （正） v （逆）（用“＝”、“＞”或“＜”表示，下同）； （2）此反应的正反应为 热；（填“放”或“吸”）
（3）X 、Y 两点A 物质正反应速率的大小关系是Y X ；
（4）温度T ＜T 0时，C%逐渐增大的原因是： ； （5）若Y 点的C 的物质的量分数为25%，则参加反应的A 物质的量为 mol ；若Y 点时所消耗时间为2min ，则B 物质的反
应速率为 。

第二节 影响化学反应速率的因素
时间／s
10 0.21 0
0.41
1.20 1.58 1.00
物质的量／mol
X Y
Z
•
•
Y X
C%
T/℃
T
【基础知识】1．决定化学反应速率的内因是 。

2．其他条件相同时，增大反应物的浓度化学反应速率 ，减小反应物的浓度化学反应速率 。

3．对于气体反应，其他条件不变时，增大压强（减小容器容积）相当于 ，反应速率 ，减小压强（增大容器容积）相当于 ，反应速率 。

4．其他条件相同时，升高温度反应速率 ，降低温度反应速率 。

5．升高温度，一方面通过提高温度使分子获得更高能量， 的百分数提高；另一个是因为含较高能量的分子间的
也随之提高。

这两方面都使分子间的 的几率提高，反应速率因此也增大。

6．催化剂能使发生反应所需的 降低，使反应体系中含有的 提高，从而使 提高，反应速率增大。

【巩固练习】1．下列方法能增加活化分子百分数的是（ ）A ．增加某一组分的浓度
B ．增体系的大压强
C ．升高体系的温度
D ．使用合适的催化剂
2．设反应C ＋CO 2 2CO （正反应吸热）反应速率为v 1，N 2＋3H 2 2NH 3（正反应放热），反应速率为v 2。

对于上述反应，当温度升高时，v 1、v 2的变化情况为（ ）A ．同时增大 B ．同时减小 C ．v 1增大，v 2减小 D ． v 1减小，v 2增大 3．在一可变容积的密闭容器中进行反应：C(s) + H 2O(g)= CO(g) + H 2(g)，下列条件的改变对反应速率几乎无影响的是（ ） A ．增加C 的量 B ．将容器的体积缩小一半 C ．保持体积不变，充入N 2，使体系的压强增大 D ．保持压强不变，充入N 2，使容器的体积变大
4．能提高单位体积内活化分子数，但不改变活化分子百分数的是（ ） A ．增大反应物的浓度
B ．增大气体压强
C ．升温
D ．使用催化剂
5．Na 2S 2O 3溶液跟稀H 2SO 4反应的化学方程式为：O H S SO SO Na SO H O S Na 224242322+↓++=+。

下列各组实验中，溶液
中最先变浑浊的是（ ）
6．下列条件一定能使反应速率加快的是：①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO 2（ ）
A ．全部
B ．①②⑤
C ．②
D ．②③
7．100 mL 6 mol/L H 2SO 4跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量。

可向反应物中加入适量的（ ） A ．硫酸钠（固体）
B ．水
C ．硫酸钾溶液
D ．硫酸铵（固体）
8．NO 和CO 都是汽车排放尾气中的有害物质，它们能缓慢反应生成N 2和CO 2，对此反应下列叙述正确的（ ）
A ．使用催化剂并不能改变反应速率
B ．使用催化剂可以加快反应速率
C ．降低压强能加快反应速率
D ．降温可以加快反应速率
9．下列体系加压后，对化学反应速率没有影响的是（ ）
A ．2SO 2+O 2
2SO 3
B ．CO+H 2O （g ）
CO 2+H 2
C ．CO 2+H 2O
H 2C
D ．H ++OH -
H 2O
10．下列说法正确的是（ ）A ．活化分子碰撞即发生化学反应 B ．升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子碰撞次数 C ．某一反应的活化分子的百分数是个定值 D ．活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞 11．用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是（ ） A ．对该反应体系加热
B ．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸
C ．滴加少量的CuSO 4溶液
D ．不用铁片，改用铁粉
12．反应3Fe （s ）+4H 2O====Fe 3O 4（s ）+4H 2（g ），在一可变容积的密闭容器中进行，试回答： （1）增加Fe 的量，其正反应速率 （填变快、不变、变慢，以下相同）。

（2）将容器的体积缩小一半，其正反应速率 ，逆反应速率 。

（3）保持体积不变，充入N 2使体系压强增大，其正反应速率 ，逆反应速率 。

（4）保持压强不变，充入N 2使容器的体积增大，其正反应速率 ，逆反应速率 。

13．（1）将等质量的Zn 粉分别投入a ：10 ml 0.1mol ／L HCl 和b ：10 ml 0.1mol ／L 醋酸中。

①若Zn 不足量，则反应速率a b （填＞＝或＜＝） ②若Zn 过量，产生H 2的量a b （填＞＝或＜＝） （2）将等质量Zn 粉分别投入pH ＝1体积均为10 mL 的a ：盐酸 b ：醋酸中 反应 反 应 物
H 2O
温度 Na 2S 2O 3 H 2SO 4 V ℃ v (mL) c (mol ⋅L －
1)
v (mL) c (mol ⋅L －
1)
（mL ） A 10 5 0.1 10 0.1 5 B 10 5 0.1 5 0.1 10 C 30 5 0.1 5 0.1 10 D
30
5
0.2
5
0.2
10
v
①若Zn不足量，则反应速率a b（填＞＝或＜＝）
②若Zn过量，产生H2的量a b（填＞＝或＜＝）
14．把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随时间t的变化关系如图所示。

其中
t1~t2段速率变化的原因是，t2~t3段速率变化的原因是。

【能力提升】15．“碘钟”实验中，3I－＋S2O-2
8＝I-3＋2SO-2
4
的反应速率可以用I-3与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应
速率越大。

某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
回答下列问题：（1）该实验的目的是。

（2）显色时间t2＝。

（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为（填字母）A．<22.0s B．22.0～44.0s C．＞44.0s D．数据不足，无法判断
（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是。

分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明，对反应速率有影响，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有（填实验序号）；
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有（填实验序号）；（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有，其实验序号是。

（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：。

17．硼氢化钠（NaBH4）不能与水共存，也不能与酸共存。

（1）将NaBH4投入水中，可生成偏硼酸钠（NaBO2）和氢气，写出该反应的化学方程
式。

这一反应的实质是。

（2）将NaBH4放入强酸溶液中，其反应速率比跟水反应，其理由是。

18．氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应：ClO-3+3HSO-3＝3SO-4+3H+ + Cl—，该反
应的反应速率受H+浓度的影响，如图是用ClO-3在单位时间内物质的量浓度的变化来表示反应速率的图像。

（1）反应开始时速率增大的原因是。

（2）纵坐标为v (Cl —)的vt 曲线与上图中曲线 （填“能”或“不能”）完全重合。

第三节 化学平衡
【基础知识】1．在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，
，这时的状态也就是在给定条件下，反应达到了“限度”。

对于可逆反应体系，我们称之为 状态。

2．如果 ，平衡就向着 方向移动，这就是著名的勒夏特列原理。

3．催化剂能够 ，因此它对化学平衡的移动没有影响。

4．对于一般的可逆反应，m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g)，当在一定温度下达到平衡时，K = 。

K 只受 影
响，与 无关。

【巩固练习】1．下列说法正确的是（ ）A ．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B ．在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态C ．在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向放热反应方向移动
D ．在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态
2．一定条件下的反应：PCl 5(g)PCl 3(g)＋Cl 2(g) ΔH > 0，达到平衡后，下列情况使PCl 5分解率降低的是（ ） A ．温度、体积不变，充入氩气 B ．体积不变，对体系加热C ．温度、体积不变，充入氯气 D ．温度不变，增大容器体积 3．在一定条件下，发生CO （g ）＋NO 2（g ） CO 2（g ）＋NO （g ）ΔH <0的反应，达到平衡后，保持体积不变，降低温度，混合
气体的颜色（ ）
A ．变深
B ．变浅
C ．不变
D ．无法判断
4．在一不可变容器中发生如下反应：2NO 2 2NO + O 2 ΔH 0 达到平衡后，升温,混合气体的（ ）不变 A ． 密度 B ．颜色 C ．压强 D. 总物质的量 5．在一密闭容器中进行如下反应：2SO 2(气)+O 2(气)
2SO 3(气)，已知反应过程中某一时刻SO 2、O 2、SO 3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 ．SO 2为0.4mol/L 、O 2为0.2mol/L
B ．SO 2为0.25mol/L
C ．SO 2、SO 3均为0.15mol/L
D ．SO 3为0.4mol/L
6．氙气和氟气在一定条件下可反应达到平衡：Xe(g)+2F 2(g)
XeF 4(g) ΔH =－218kJ/mol 。

下列变化既能加快反应速率又能使平衡向
正反应方向移动的是（ ）A ． 升高温度 B ．减压 C ．加压 D ．适当降温
7．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A ．氯水中有下列平衡Cl 2+H 2O HCl + HClO ，当加入AgNO 3溶液后，溶液
颜色变浅 B ．对2HI(g)
H 2(g)+I 2(g)，平衡体系增大压强可使颜色变深 C ．反应CO+NO 2
CO 2+NO ΔH <0，升高温度可
使平衡向逆反应方向移动 D ．合成NH 3反应，为提高NH 3的产率，理论上应采取降低温度的措施
8．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g) 2Z(g)，ΔH ＜0。

为了使平衡向生成Z 的方向移动，应选择的条件是（ ）
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A ．①③⑤
B ．②③⑤
C ．②③⑥
D ．②④⑥ 9．现有反应X(g)+Y(g)
2Z(g)，ΔH ＜0。

右图表示从反应开始到t 1 s 时达到平衡，
在t 2 s 时由于条件变化使平衡破坏，到t 3 s 时又达平衡。

则在图中t 2 s 时改变的条件可能 是（ ）A ．增大了X 或Y 的浓度 B ．增大压强 C ．增大Z 的浓度
D ．升高温度
10．接触法制硫酸通常在400～500℃、常压和催化剂的作用下，用SO 2与过量的O 2反应生成SO 3。

2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g) ；ΔH
< 0。

在上述条件下，SO 2的转化率约为90%。

但是部分发达国家采用高压条件生成SO 3，采取加压措施的目的是（ ） A ．发达国家电能过量，以此消耗大量能源 B ．高压将使平衡向正反应方向移动，有利于进一步提高SO 2的转化率 C ．加压可使SO 2全部转化为SO 3，消除SO 2对空气的污染 D ．高压有利于加快反应速率，可以提高生产效率 11．在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2NO 2(g) 2NO(g) + O 2(g)
ΔH ＞0，达到平衡。

当改变其中一个条件X ，Y 随X 的变化符合图中曲线的是（ ）
A ．当X 表示温度时，Y 表示NO 2的物质的量
B ．当X 表示压强时，Y 表示NO 2的转化率
C ．当X 表示反应时间时，Y 表示混合气体的密度
D ．当X 表示NO 2的物质的量时，Y 表示O 2的物质的量 12．右图曲线a 表示放热反应 X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)
Z
X 或Y 0
t 1
t 2
t 3
t
Z y
x。