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选修四第一讲

第一讲化学反应的热效应

【学习目标】1、了解化学反应过程发生能量变化的原因，化学能与热能的相互转化。

2、了解焓变与反应热的含义，吸热反应、放热反应和反应热的概念等。

3、了解热化学方程式的含义，掌握热化学方程式的特点和书写方法。

4、掌握测定中和反应热的实验原理和操作。

重难点：1、了解焓变与反应热的含义，吸热反应、放热反应和反应热的概念等。

2、了解热化学方程式的含义，掌握热化学方程式的特点和书写方法。

【知识要点】

一、焓变、反应热

1.反应热：当生成物与反应物的温度相同时，化学反应过程中吸收或放出的热量叫做化学反

应的热效应，化学反应的热效应一般称为反应热。

2.焓与焓变的含义

①焓的意义：焓是一个物理量，用来描述物质所具有的能量，符号为H，用焓的变化来

描述与反应热有关的能量变化。

②反应焓变：生成物的总焓与反应物的总焓之差，用“△H”表示。

a.数学表达式：△H=H(生成物)—H(反应物)

b.单位：kJ·molˉ1

c.意义：如果△H＞0，即生成物的焓大于反应物的焓，说明反应是吸收能量的，

为吸热反应；

如果△H＜0，即生成物的焓小于反应物的焓，说明反应是释放能量的，

为放热反应。

③影响焓变的主要因素：

a.发生变化的物质的焓变，在其他条件一定时与变化物质的物质的量成正比。

b.物质的温度和压强：在298.15K（298K）、101KPa的条件下的焓变叫做标准焓变。

c.反应体系中物质的聚集状态：由于物质在固态、液态、气态之间进行转化时也伴随着

能量的变化，所以焓变与物质的聚集状态有关。

【提示】焓（H）是与内能有关的物理量，内能描述的是物质所具有的能量，是物质固有的性质之一。不同的物质，其焓不同；相同的物质，如果温度或压强不同，聚集状态不同，

其焓也会不同，所以焓的影响因素主要有：物质（内因）、温度与压强（外因）。

②反应热受温度、压强、反应物的物质的量、物质的聚集状态等多种因素的影响，中学化学一般研究的是在一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量，此条件下的反应热才是焓变。

③许多化学反应的反应热可以通过实验用量热计直接测得。

【特别注意】H ?的单位是1-?mol kJ 并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量的变化。式中的1-m ol 不能理解为每摩尔反应物或生成物，应理解为“每摩尔反应”。如反应1-2226.-571)(2)()(2mol kJ H l O H g O g H ?=?=+的，是指每摩尔的反应：

“)(22g molH 与)(12g molO 反应生成)(22l O molH ”的焓变，反应1-222-285.8)()(21)(mol kJ H l O H g O g H ?=?=+

的，是指每摩尔反应：“)(12g molH 与)(2

12g molO 反应生成)(12l O molH ”的焓变。同一化学反应，物质的化学计量数不同，则H ?的符号、单位相同，数值不同，数值与化学计量数对应成比例。

3.反应热和焓变的关系

二、化学反应中的物质变化和能量变化

1.化学反应的本质和特征

化学反应的本质是发生物质变化即生成新物质，特征之一是伴随能量变化即吸收能量或放出

能量，可图示如下：

化学 →发生物质变化→化学键的断裂和形成

反应 →伴随能量变化→化学能与热能、光能、电能等相互转化

2.化学反应中的能量变化

（1）决定因素和变化图示

一个化学反应是吸收能量还是放出能量，由反应物的总能量（∑E 反）与生成物的总能量（∑E 生）的总能量相对大小来决定。若∑E 反＞∑E 生，则会放出能量；若∑E 反＜∑E 生，则会吸收能量。

【特别提醒】任何化学反应都伴随着能量变化，不存在不发生能量变化的化学反应。

（2）微观解释和本质原因

化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化，也就是说，化学键的断裂和形成时吸收和放出的能量差别是化学反应伴随能量变化的本质原因。

以反应)(2)()(22g HCl g Cl g H =+为例，通过下图从微观角度解释反应过程中的能量变

化。

化学键断裂时需要吸收能量，吸收的总能量为：436kJ +243kJ =679kJ

化学键形成时需要释放能量，释放的总能量为：431kJ +431kJ =862kJ

则反应热为862kJ -679kJ =183kJ ，即放出183kJ 的热量，反应热（焓变）

1-183mol kJ H ?-=?（理论值），其实验值为1-6.184mol kJ H ?-=?。

三、放热反应和吸热反应

1.概念

① 发热反应：反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量大。

如)(2)()(22g HCl g Cl g H =+1

-183mol kJ H ?-=?

② 吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量小。如)()()()(22g H g CO l O H s C +=+ 1-5.131mol kJ H ?+=?

2.焓变符号：规定放热反应的H ?为“—”，吸热反应的H ?为“+”，即放热反应的0?H 。

【提示】被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境。发热反应将能量释放给环境而使反应体系的能量降低，吸热反应（通过加热、光照等形式）从环境吸收能量而使反应体系的能量升高，所以，规定放热反应的H ?为“—”，吸热反应的H ?为“+”。

【特别注意】H ?不仅应用在化学反应中，它还应用于任何有能量变化的过程。如)()(22g O H l O H → 0>?H ；共价键的断裂，吸收能量，0>?H ；原子间通过共用电子对形成共价键，放出能量，0

3.反应过程中的能量变化

4.常见的放热反应和吸热反应

① 常见的放热反应

a. 所有的燃烧反应：如木炭、CH 4等在空气或氧气中的燃烧，钠、H 2在氯气中的燃烧，镁

条在CO 2中的燃烧。

b. 所有的酸碱中和反应：如O H NaCl NaOH HCl 2+=+。

c. 大多数的化合反应：如22)(OH Ca O H CaO =+（生石灰与水的反应），HF

F H 222=+（在暗处即爆炸）[但少数化合反应如CO 高温CO C 22+等是吸热反应]

d. 铝热反应：如Fe O Al O Fe Al 94383243++高温。

e. 金属与酸的反应：如↑+=+++222H Mg H Mg

② 常见的吸热反应

a. 大多数分解反应：如↑+↑+↑?2334,CO CaO CaCO HCl NH Cl NH 高温

b. 水解反应：+++??+H O H NH O H NH 2324（水解反应可看做是酸碱中和反应的逆反

应）

c. 以碳、CO 、H 2为还原剂的氧化还原反应：

2222H CO O H C O H Cu CuO H +??→←+++高温，高温

d. 其他反应：O H NH BaCl Cl NH O H OH Ba 23242210228)(+↑+=+?（在常温下进行）

【特别提醒】

物质的溶解过程也都伴随着能量的变化，需要熟记的实例有：苛性钠和浓硫酸溶于水明显放热，硝酸铵晶体溶于水明显吸热，食盐溶于水热量变化不明显等。

四、热化学方程式

1.概念：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式

2.意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应的能量变化。 1-222-285.8)()(2

1)(mol kJ H l O H g O g H ?=?=+的，表明物质)(12g molH 与)(2

12g molO 反应生成)(12l O molH 放出的能量为1-285.8mol kJ ? 3.书写热化学方程式应注意的问题

① H ?写在化学方程的右边，且中间留一字空：H ?=符号数值单位；

② 反应热H ?与测定条件（温度、压强等）有关，书写热化学方程式时应注明H ?的测定条件。绝大多数是在25℃、101kPa 下测定的，若不注明温度和压强，也就表明是在25℃、101kPa 时进行的反应。

③ H ?是一个宏观量，热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示该物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。

④ H ?与物质的聚集状态有关，如果反应物或生成物的聚集状态不同，则反应热H ?也不同。因此，必须注明物质的聚集状态（g 、l 、s 、aq ，不标气体、沉淀符号）。

⑤ 由于同素异形体的结构不同，所以焓不同，故化学式相同的不同单质与相同的物质发生反应，反应的焓变H ?也不相同。因此，对于化学式相同的同素异形体，还必须在化学式后面注明其名称。如C （s ，金刚石）、C （s ，石墨）或C （金刚石，s ）、C （石墨，s ）

⑥ 热化学方程式中H ?必须与化学式前面的化学计量数对应，如果化学计量数加倍，则H ?也要加倍。

-2226.-571)(2)()(2mol kJ H l O H g O g H ?=?=+的1-222-285.8)()(2

1)(mol kJ H l O H g O g H ?=?=+的 ⑦ 正反应与其逆反应的反应热数值相等，符号相反。

4.热化学方程式与普通化学方程式的区别：

五、酸碱中和反应的反应热的测定

1、中和热：酸与碱反应生成1mol H 2O 时释放的热量称中和热。稀溶液中，强酸和强碱中和时△H= -57.3kJ/mol

2、中和反应反应热的测定

①原理：Q=mc △t

②仪器及药品：大烧杯（500mL ）（或保温杯）、小烧杯（100mL ）、

温度计、量筒（50mL ）两个、泡沫塑料或纸条、

泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒、

0.50mol/L 盐酸、0.55mol/LNaOH 溶液。

③实验步骤：

a 、在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与

大烧杯

杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），

大烧杯

上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正

好使温度

计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失

的目的，如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。

b 、用一个量筒量取50mL 0.5mol/L 盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计

测量盐酸的温度，记录。把温度计上的酸用水冲洗干净。

c 、用另一个量筒量取50mL 0.55mol/L 氢氧化钠，并用温度计测量氢氧化钠的温度，记录。

d 、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，并把量筒中的NaOH 溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒在外面），盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确量取混合溶液的最高温度，记为终止温度。

e 、重复实验步骤2—4三次。

【提示】

① 对于本实验由于仪器的保温、隔热效果和操作方面的原因，产生的误差导致的结果一般是13.57-?->?H mol kJ （即生成1mol 水所放出的热量小于57.3kJ ）

② 对于强酸与弱碱或弱酸与强碱的稀溶液反应，生成1mol 水所放出的热量小于

57.3kJ/mol ，因为弱电解质的电离是吸热的。

③ 若强酸与强碱反应生成难溶的盐和水，则生成1mol 水所放出的热量大于57.3kJ/mol ，13.57-?-

六、物质的能量高低与物质稳定性比较

（1）物质化学键能越大，其能量越低，物质越稳定。（能量越低越稳定）

（2）△H=反应物的键能总和—生成物的键能总和

（3）△H =生成物的能量总和—反应物的能量总和

【典型例题】

1、下列叙述正确的是（）

A.化学反应一定伴随热量的变化

B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热

C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量

D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量

答案：AC

2、已知：H + H ═ H2；△H=－436KJ/mol，则下列叙述正确的是（）

A.2个H原子的能量高于1个H2的能量

B.2个H原子的能量低于1个H2的能量

C. H原子比H2分子稳定

D.H2分子比H原子稳定

答案：AD

3、下列变化过程中会放出热量的是（）

①硝酸铵溶于水②物质的燃烧③苛性钠溶于水

④生石灰放入水中⑤醋酸的电离

A．仅①⑤B．仅②③

C．仅②④D．②③④

答案：D

4、下列变化中，属于放热反应的是（）

A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应

B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧

C.灼热的碳与二氧化碳的反应

D.氯化钠溶于水

答案：B

5、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。

这样写可以吗？

6.写出下列反应的热化学方程式

（1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量；（2）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量；

（3）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量；

（4）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ；

（5）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。

（6）2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。

7.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 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

8.在200℃、101kP时，1molH2与碘蒸气作用生成HI反应，科学文献表示为：

H2（g）＋I2（g2HI（g）△H=－14.9kJ/mol

以上化学方程式指出了反应时的和；括号中的符号表示反应物或生成物的。

9.在25℃、101kPa时，有两个由H2和O2 化合成1mol H2O的反应，一个生成气态水，一

个液态水，化学方程式如下：

H2（g）＋1/2 O2（g）= H2O（g）△H=－241.8Kj/mol

H2（g）＋1/2 O2（g）= H2O（I）△H= －285.8kJ/ mol

以上两个反应，产物都是，但产物的不同。

10.热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=－297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是（）A．S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH>297.3KJ/mo l

B．S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH<297.3KJ/mol

C．1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和

D．1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和

【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 )+O2( g ) = SO2( g ) ΔH =－293.23kJ/mol分析下列说法中正确的是（）

A．S(s)+O2( g ) = SO2( g )，反应放出的热量大于293.23kJ/mol

B．S( g )+O2( g ) = SO2( g )，反应放出的热量小于293.23kJ/mol

C．1mol SO2的键能的总和小于1mol硫和1mol氧气的键能之和

D．1mol SO2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 ) = 2

C ( g ) ΔH 1

B ．2A ( g ) + B ( g ) = 2

C ( 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

1O 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

1O 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 ）＋

21O 2（g ）＝H 2O （g ） ΔH ＝a kJ/mol

H 2（g ）＋21O 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 ) + 21O 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 ：。

（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。

H 2Mg

???→??Al ,C 800 温度计硬纸板碎纸条

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版）特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应）正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应原电池原理电子流向：负极经导线到正极电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应）正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应）放电：与一次电池相同二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负）充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应）原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应）化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性）电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应（接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序），发生氧化反应，相应产生氯气、氧气电解原理电极反应阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应（接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序），相应产生银、铜、氢气电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动）离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电）常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠第2页

人教版化学选修4课后习题参考答案

人教版化学选修4课后习题参考答案第一章第一节（P.6） 1.化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。例如1mol H2(g)燃烧，生成1mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8kJ/mol。 2.化学反应的实质就是反应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。当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。第二节(P.10) 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，成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。 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，这是人们所担心的。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，发展公交车更为合理。第三节(P.14) 1.C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol 2.5mol C完全燃烧，ΔH=2.5mol×(-39 3.5kJ/mol）=-983.8kJ/mol 2.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= 3.5mol 3.设S的燃烧热为ΔH S(s)+O2(g)==SO2(g) 32g/molΔH 4g-37kJ ΔH=32g/mol×(-37kJ)÷4g =-296kJ/mol 4.设CH4的燃烧热为ΔH CH4(g)+O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) 16g/molΔH 1g-55.6kJ ΔH=16g/mol×(-55.6kJ)÷1g =-889.6kJ/mol 5.（1）求3.00mol C 2 H完全燃烧放出的热量Q C 2 H 2 (g)+5/2O 2 (g)==2CO 2 (g)+H 2 O（l) 26g/molΔH 2.00g-99.6kJ ΔH=26g/mol×(-99.6kJ)÷2.00g =-1294.8kJ/mol Q=3.00mol×(-1294.8kJ/mol)=-3884.4kJ≈-3880kJ （2）从4题已知CH 4 的燃烧热为-889.6kJ/mol，与之相比，燃烧相同物质的量的C 2 H 2 放出的热量多。 6.CO(g)+H 2 O(g)==CO 2 (g)+H 2 (g)ΔH=-41kJ/mol 7.已知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=9.64kg 8.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=1000km 9.1t煤燃烧放热2.9×107kJ 50t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=80×104kJ 丙烯酸类塑料5m3×1.8×104kJ/m3=9×104kJ

高中化学选修4第四章单元测试题(含解析)

第四单元测试卷姓名_______班级_______ 一、单选题 1.下列个变化中属于原电池反应的是（） A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，仍然能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D ．锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液可使反应加快 2.下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( ) A ．电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B ．电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应 C ．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D ．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应 3.某电池的总反应为Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋，能实现该反应的原电池是( ) 4.有a 、b 、c 、d 四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下: 实验装置部分实验现象 a 极质量减小,b 极质量增加 b 极有气体产生,c 极无变化 d 极溶解,c 极有气体产生电流从a 极流向d 极由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )。 A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c 5.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为4Al ＋3O 2＋6H 2O===4Al(OH)3，下列说法不正确的是( ) A ．正极反应式为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH － B ．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极

C．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 D．该电池通常只需更换铝板就可继续使用 6. 2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是() A． a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－x Mn2O4＋x Li C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移 7.下图是甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。下列说法不正确的是() A．左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇 B．正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．负极反应式为CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋ D．该电池提供1 mol e－，消耗氧气0.25 mol 8.关于如图所示①、②两个装置的叙述，正确的是() A．装置名称：①是原电池，②是电解池 B．硫酸浓度变化：①增大，②减小 C．电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑， ②中正极： Zn－2e－===Zn2＋ D．离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动 9.用石墨作电极，电解2 mol·L－1CuSO4溶液时，下列变化不可能发生的是() A．阳极附近H＋浓度增大 B．阴极质量增加 C．阴极上放出氧气 D．溶液蓝色变浅 10.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是() A． b电极是阴极 B． a电极与电源的正极相连接 C．电解过程中，水是氧化剂

高中化学选修4 第四章知识点分类总结

第四章电化学基础第一节原电池原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线——正极内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属）正极：还原反应：2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属）总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。（2）从电子的流动方向负极流入正极（3）从电流方向正极流入负极（4）根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极

（5）根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极第二节化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池一、一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二、二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池放电：负极（铅）：Pb＋SO 4 2-－2e-＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋SO 4 2-＋2e-＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO 4 2- 阳极：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO 4 2- 两式可以写成一个可逆反应：PbO2 2H2SO42PbSO4 ↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池三、燃料电池

高中化学选修四知识点复习(人教版)教学教材

高中化学选修四知识点复习(人教版)

化学选修化学反应原理复习第一章一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为：H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4．中和热的测定实验五、盖斯定律

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新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳第一章化学反应与能量一、焓变反应热 1．反应热（Q）：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol（3）△H=H（生成物)-H(反应物） 3.微观角度解释产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H为“+”或△H>0 注：（高中阶段Q与△H二者通用）（4）影响晗变的主要因素：①发生变化的物质的物质的量，在其他条件一定时与变化物质的物质的量程正比。②物质的温度和压强 ☆常见的放热反应： ①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸或水的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应： ①晶体Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变三、燃烧热 1．概念：25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）

人教版高中化学选修四知识点总结

化学选修4化学反应与原理第一章化学反应与能量一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H为“+”或△H>0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变三、燃烧热

1．概念：25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101kPa②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1mol④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。4．中和热的测定实验五、盖斯定律 1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率 1.化学反应速率（v） ⑴定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L·s）

化学选修4第四章测试题(二)

第四章《电化学基础》测试题（二）一、选择题 1．锂电池反应原理如下：FePO4＋Li LiFePO4，内部为能够导电的固体电解质．下列有关该电池说法正确的是() A．可加入硫酸以提高电解质的导电性B．放电时电池内部Li＋向负极移动C．放电时，Li发生还原反应 D．放电时电池正极反应为：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4 2、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－.下列对该项燃料电池说法正确的是A．在熔融电解质中，O2－移向正极 B．电池总反应式是：2C4H10＋13O2―→8CO2＋10H2O C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e－===2O2－ D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2＋5H2O 3、.生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是2PbSO4＋2H2O 充电放电PbO2＋Pb＋2H2SO4 下列对铅蓄电池的说法错误的是 A．需要定期补充硫酸B．工作时铅是负极，PbO2是正极C．工作时负极上发生的反应是Pb－2e－＋SO2－4===PbSO4 D．工作时电解质的密度减小 4、某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液．下列有关该电池的叙述不．正确的是 A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变 C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2===2H2O D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol 电子转移 5镁铝合金在碱性溶液中开始反应缓慢,后反应加速,经分析是氧化膜及微电池作用的结果.下列叙述正确的是（） A．微电池负极为Mg B．微电池负极为Al C．铝的电极反应式为2H++2e－＝H2↑ D．镁的电极反应式为Mg－2e－＝Mg 2+ 6、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（） A．AgNO3 [Ag2O]B．NaOH [NaOH] C．NaCl [盐酸]D．CuSO4 [CuSO4] 7、用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合液500mL,经过一段时间后,两极均得到标况下11.2L 气体,则原混合液中CuSO4的物质的量浓度为（） A．0.5mol·L-1B．0.8mol·L-1C．1.0mol·L-1D．1.5mol·L-1 8、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是() A．在熔融电解质中，O2-由负极移向正极 B．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：2C4H10＋26e-＋13O2-＝4CO2＋5H2O C．通入空气的一极是负极，电极反应为：O2＋4e-＝2O2- D．电池的总反应是：2C4H10＋13O2→ 8CO2＋10H2O 9．火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等),其性能远不能达到电气工业的要

(人教版)高中化学选修四(全套)最全考点全集(打印版)

（人教版）高中化学选修四（全册）最全考点汇总（打印版）考点1 用盖斯定律进行有关反应热的计算【考点定位】本考点考查用盖斯定律进行有关反应热的计算, 巩固对盖斯定律的理解, 提升应用盖斯定律解决问题的能力, 重点是灵活应用盖斯定律. 【精确解读】 1．内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成, 其反应热是相同的；即化学反应热只与其反应的始态和终态有关, 而与具体反应进行的途径无关； 2．应用： a．利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应； b．热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理； 3．反应热与键能关系 ①键能：气态的基态原子形成1mol化学键释放的最低能量．键能既是形成1mol化学键所释放的能量, 也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量． ②由键能求反应热：反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量(为“+”)和形成生成物中的化学键所放出的能量(为“-”)的代数和．即△H=反应物键能总和-生成物键能总和=∑E反-∑E生 ③常见物质结构中所含化学键类别和数目：1mol P4中含有6mol P-P键；1mol晶体硅中含有2mol Si-Si键；1mol金刚石中含有2molC-C键；1mol二氧化硅晶体中含有4mol Si-O 键. 【精细剖析】 1．盖斯定律的使用方法：

①写出目标方程式； ②确定“过渡物质”(要消去的物质)； ③用消元法逐一消去“过渡物质”．例如： ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2 ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3 求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H4的焓变三个反应中, FeO、CO、Fe、CO2是要保留的, 而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去, 先②+③×2-①×3先消除Fe3O4, 再消除Fe2O3, 得到④6Fe(s)+6CO2(g)=6FeO(s)+6CO(g)△H5, ④逆过来得到 ⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)-△H5, 再进行⑤÷6, 得到△H4=-； 2．计算过程中的注意事项： ①热化学方程式可以进行方向改变, 方向改变时, 反应热数值不变, 符号相反； ②热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数； ③热化学方程式可以叠加, 叠加时, 物质和反应热同时叠加； ④当对反应进行逆向时, 反应热数值不变, 符号相反. 【典例剖析】己知：Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H l S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2 Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H3 则下列表述正确的是( ) A．△H2＞0 B．△H3＞△H1 C．Mn+SO2═MnO2+S△H=△H2-△H1 D．MnO2(s)+SO2(g)═MnSO4(s)△H═△H3-△H2-△H1 【答案】D

选修4第四章综合习题

选修4第四章电化学基础综合练习一、选择题 1．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题，被提高到议事日程，其首要原因是 A ．利用电池外壳的金属材料 B ．防止电池中汞，镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C ．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D ．回收其中石墨电极 2．下列叙述正确的是 ①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速度；②镀层破损后，白铁（镀锌铁）比马口铁（镀锡铁）更易腐蚀；③电镀时，应把镀件置于电解池的阴极；④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe 2O 3·nH 2O A ．①②③④⑤ B ．①③④⑤ C ．①③⑤ D ．②④ 3．右图是电解CuCl 2溶液的装置，其中c 、d 为石墨电极。则下列有关的判断正确的是 A ．a 为负极、b 为正极 B ．a 为阳极、b 为阴极 C ．电解过程中，d 电极质量增加 D ．电解过程中，氯离子浓度不变 4．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A ．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H 不变 B ．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH －，故溶液pH 减小 C ．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2 D ．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 5．对于右图所示装置的叙述正确的是 A ．这是一个原电池的装置 B ．这是电解NaOH 溶液的装置 C ．Pt 为正极，其电极反应为：2H ＋＋ 2e －＝H 2↑ D ．Fe 为负极，其电极反应为：4OH －－ 4e －＝2H 2O ＋ O 2↑ 6．能够使反应Cu+2H 2O=Cu(OH)2↓+H 2↑发生的是 A ．铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液 B ．铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀 C ．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠水溶液 D ．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜水溶液 7．氢氧燃料电池是一种高性能电池，总反应为2 H 2 + O 2 = 2 H 2O ，电解质溶液为KOH 溶液，下列有关该电池的叙述中不正确的是 A ．H 2为负极，O 2为正极 B ．工作时电解质溶液的PH 不断增大 C ．负极反应：2H 2-4e - +4OH -=4H 2O D ．正极反应：O 2 + 4e - +2 H 2O=4OH - 8．铁棒与石墨棒用导线连接后，浸入0.01mol/L 的食盐溶液中，可能出现的现象是 A ．铁棒附近产生OH - B ．铁棒被腐蚀 C ．石墨棒上放出Cl 2 D ．石墨棒上放出O 2 9．用惰性电极电解饱和Na 2CO 3溶液，若保持温度不变，则一段时间后 A ．溶液的pH 不变 B ．c (Na +)与c (CO 32-)的比值变大 C ．溶液浓度变大，有晶体析出 D ．溶液浓度不变，有晶体析出 10．用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液.电解结束后,向剩余电解液中加适量水,能使溶液和电解前相同的是 A ．AgNO 3 B ．CuSO 4 C ．NaOH D ．NaCl 11．A 、B 、C 是三种金属，根据下列①、②两个实验：①将A 与B 浸在稀H 2SO 4中用导线相连，A 上有气泡逸出B 逐渐溶解；②电解物质的量浓度相同的A 、C 的盐的混合溶液时，阴极上先析出C ，(使用惰性电极)，确定它们的还原性强弱顺序为 A ．A ＞B ＞C B ．B ＞C ＞A C ．C ＞A ＞B D ．B ＞A ＞C 12．用石墨电极电解硝酸银溶液，在阳极收集到0.4g 氧气，中和电解时生成的酸需250mL 某氢氧化钠溶液，则氢氧化钠溶液的浓度是 A ．0.20mol ·L －1 B ．0.15mol ·L －1 C ．10mol ·L －1 D ．0.05mol ·L －1 13．固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆一氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O 2- )在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a 、b 均不参与电极反应。下列判断正确的是 A ．有O 2参加反应的a 极为电池的负极 B ．有H 2参加反应的b 极为电池的正极 C ．a 极对应的电极反应式为O 2+2H 2O-4e=4OH - D ．该电池的总反应方程式为：2H 2+O 2=2H 2O 14．用铂电极电解NaCl 和CuSO 4的混合溶液，当电路中通过4mol 电子电量时，阴、阳两极都产生1.4mol 气体，电解后溶液体积为4L ，则最后电解液的pH 值最接近 A ．4 B ．2 C ．13 D ．14 15．有一种纽扣微型电池，其电极分别是Ag 2O 和Zn 。电解池是KOH 溶液，所以俗称银锌电池，该电池的电极反应式为Zn+2OH －+2e=Zn(OH)2，Ag 2O+H 2O+2e=2Ag+OH －下列说法，正确的是①锌为负极，Ag 2O 为正极 ②放电时，正极附近pH 值上升 ③放电时，负极附近溶液pH 值降低 ④溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动 A ．① B ．①②④ C ．①②③ D ．①②③④ 16．用石墨作电极电解3mol/LNaCl 和0.4mol/LAl 2(SO 4)3的混合液时，下图曲线正确的是（）

高中化学选修4课后习题参考答案-人教版

人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元第一节化学反应与能量的变化 1.化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。例如1mol H 2(g)燃烧，生成1mol H 2 O(g)，其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。 2.化学反应的实质就是反应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。当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。第一节燃烧热能源 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，成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。 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，这是人们所担心的。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。

人教版高中数学选修4-4知识点

高中数学选修4-4知识点第一章坐标系 1.1 平面直角坐标系一、平面直角坐标系 (1)数轴：规定了原点，正方向和单位长度的直线叫数轴．数轴上的点与实数之间可以建立一一对应关系． (2)平面直角坐标系： ①定义：在同一个平面上互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系，简称为直角坐标系； ②数轴的正方向：两条数轴分别置于水平位置与竖直位置，取向右与向上的方向分别为两条数轴的正方向； ③坐标轴水平的数轴叫做x 轴或横坐标轴，竖直的数轴叫做y 轴或纵坐标轴，x 轴或y 轴统称为坐标轴； ④坐标原点：它们的公共原点称为直角坐标系的原点； ⑤对应关系：平面直角坐标系上的点与有序实数对(x ，y )之间可以建立一一对应关系． (3)距离公式与中点坐标公式：设平面直角坐标系中，点P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)，线段P 1P 2的中点为P ，填表：两点间的距离公式中点P 的坐标公式 |P 1P 2|＝212212)()(y y x x -+- ??? ??? ?+=+=222121y y y x x x 二、.设点P (x ，y )是平面直角坐标系中的任意一点，在变换φ：? ??x ′＝λx （λ>0） y ′＝μy （μ>0）的作用下，点P (x ， y )对应到点P ′(x ′，y ′)，称φ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换，简称伸缩变换． 1.2 极坐标系一、极坐标系 (1)定义：在平面内取一个定点O ，叫做极点；自极点O 引一条射线Ox 叫做极轴；再选定一个

长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向)，这样就建立了一个极坐标系． (2)极坐标系的四个要素：①极点；②极轴；③长度单位；④角度单位及它的方向． (3)图示二、极坐标 (1)极坐标的定义：设M 是平面内一点，极点O 与点M 的距离|OM |叫做点M 的极径，记为ρ；以极轴Ox 为始边，射线OM 为终边的角xOM 叫做点M 的极角，记为θ.有序数对(ρ，θ)叫做点M 的极坐标，记作M (ρ，θ)． (2)极坐标系中的点与它的极坐标的对应关系：在极坐标系中，极点O 的极坐标是(0，θ)，(θ∈R )，若点M 的极坐标是M (ρ，θ)，则点M 的极坐标也可写成M (ρ，θ＋2k π)，(k ∈Z )．若规定ρ>0，0≤θ<2π，则除极点外极坐标系内的点与有序数对(ρ，θ)之间才是一一对应关系．三、极坐标与直角坐标的互化公式如图所示，把直角坐标系的原点作为极点，x 轴的正半轴作为极轴，且长度单位相同，设任意一点M 的直角坐标与极坐标分别为(x ，y )，(ρ，θ)． (1)极坐标化直角坐标 ? ? ? x ＝ρcos θ， y ＝ρsin θ， (2)直角坐标化极坐标 ? ?? ρ2＝x 2＋y 2， tan θ＝y x （x ≠0）. 1.3 简单曲线的极坐标方程一、曲线的极坐标方程一般地，在极坐标系中，如果平面曲线C 上任意一点的极坐标中至少有一个满足方程f (ρ，θ)＝0，并且坐标适合方程f (ρ，θ)＝0的点都在曲线C 上，那么方程f (ρ，θ)＝0叫做曲线C 的极坐标方程．二、圆的极坐标方程 (1)圆心位置极坐标方程图形圆心在极点(0，0) ρ＝r (0≤θ<2π) 圆心在点(r ，0) ρ＝2r cos θ(－π2≤θ<π 2 ) 圆心在点(r ，π 2 ) ρ＝2r sin θ(0≤θ<π) 圆心在点(r ，π) ρ＝－2r cos θ(π2 ≤θ<3π2 )

高中化学必修1 第四章非金属及其化合物单元检测

第四章章末检测一、选择题 1．下列关于硅及其化合物的说法中，正确的是() ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④ 2．酸雨形成的主要气体是() A．CO2 NO B．SO2CO2 C．NO2CO2 D．SO2 NO2 3．下列关于物质性质的叙述中，正确的是() A．Cl2能与金属活动顺序表中大多数金属反应 B．N2是大气中的主要成分之一，雷雨时，可直接转化为NO2 C．硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体，既有氧化性又有还原性 D．硅是应用广泛的半导体材料，常温下化学性质活泼 4．下列叙述不正确的是() A．NH3易液化，液氨常作制冷剂 B．NO、NO2都是有毒气体 C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处 D．稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气 5．如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是() A．紫色石蕊溶液变蓝色B．品红溶液褪色 C．溴水橙色褪去D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅 6．下列气体中，易溶于水且为无色的是() A．NO2B．NO C．N2 D．NH3 Na2SO4 7．下列含氯化合物中，不能由金属单质和氯气直接反应得到的是() A．FeCl2B．CuCl2 C．AlCl3D．AgCl 8．二氧化硫能使下列溶液褪色，是利用二氧化硫漂白性的是() A．氯水B．溴水 C．品红溶液D．酸性KMnO4溶液 9．能够用于鉴别SO2和CO2的溶液是() A．澄清的石灰水B．品红溶液 C．紫色石蕊试液D．氯化钡溶液 10．对酸雨的pH描述中最准确的是() A．小于7 B．小于5.6 C．在5.6～7之间D．等于5.6 11．检验氨气是否收集满的方法是() A．闻到有氨气逸出 B．棉花被气体冲出