人教版高中化学选修四课本习题参考答案docx.docx

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人教版高中化学选修四——课本习题参考答案

人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案

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H，单位是kJ/mol。

例如1molH（g）2燃烧，

生成1molHO（g），其反应热Δ2

H=-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

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。

1.C（s）+O（g）==CO（g）22

H=-393.5kJ/mol

2.5molC完全燃烧，H=2.5mol×（-393.5kJ/mol）=-983.8kJ/mol2.H

（g）的燃烧热H=-285.8kJ/mol2

欲使H完全燃烧生成液态水，得到12000kJ的热量，需要H1000kJ?

285.82

kJ/mol=3.5mol

3.设S的燃烧热为HS（s）+O（g）==SO（g）22

32g/molH

4g-37kJ

H=32g/mol×（-37kJ）?

4g

=-296kJ/mol

4.设CH的燃烧热为H4

CH（g）+O（g）==CO（g）+2HO（g）4222

16g/molH

1g-55.6kJ

H=16g/mol×（-55.6kJ）?

1g

=-889.6kJ/mol

5.

（1）求3.00molC2H2完全燃烧放

出的热量Q

CH（g）+5/2O（g）==2CO（g）+HO22222

（l）

26g/molΔH

2.00g-99.6kJ

H=26g/mol×（-99.6kJ）?

2.00g

=-1294.8kJ/mol

Q=3.00mol×（-1294.8kJ/mol）=-3

884.4kJ?

-3880kJ

（2）从4题已知CH4的燃烧热为-889.6kJ/mol，与之相比，燃烧相同物质的量的CH放出的热量多。

22

6.写出NH燃烧的热化学方程式3

NH（g）+5/4O（g）==NO322（g）+3/2HO（g）2

将题中

（1）式乘以3/2，得:

3/2H（g）+3/4O（g）==3/2HO（g）222

3/2H=3/2×（-241.8kJ/mol）1

=-362.7kJ/mol

将题中

（2）式照写:

1/2N（g）+O（g）==NO（g）222

H=+33.9kJ/mol2

将题中（3）式反写，得

NH（g）==1/2N（g）+3/2H（g）322-

H=46.0kJ/mol3

再将改写后的

3式相加，得

:

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

7

9.1t

煤燃烧放热

2.9×10kJ50t

水由

20?

升温至

100?

，温差

100?

-

20?

=80?

，此时需吸热

:

3

50×10kg×80?

×4.184

7

kJ/（kg?

?

）=1.6736

×10kJ

7锅炉的热效率=（1.6736

×10

7

kJ?

2.9×10kJ）

×100%

=57.7%

10.各种塑料可回收的能量分别是:

334耐纶5m×4.2×104kJ/m=21×10kJ

334聚氯乙烯50m×1.6×104kJ/m=80×10

,

kJ

3

丙烯酸类塑料5m×1.8×104

34

kJ/m=9×10kJ

334聚丙烯40m×1.5×104kJ/m=60×10kJ

将回收的以上塑料加工成燃料，可回收能量为

444421×10kJ+80×10kJ+9×10kJ+60×10

46

kJ=170×10kJ=1.7×10kJ

,

,

第二单元

第一节1.略。

,

2.1?

3?

2。

3.

（1）A;

（2）C;（3）B。

4.D。

5.A。

1.

（1）加快。

增大了反应物的浓度，使反应速率增大。

（2）没有加快。

通入N后，容器内2

的气体物质的量增加，容器承受的压强增大，但反应物的浓度（或其分压）没有

增大，反应速率不能增大。

,

（3）降低。

由于加入了N，要保持2

容器内气体压强不变，就必须使容器的容积加大，造成H和I蒸气的浓度22

减小，所以，反应速率减小。

（4）不变。

在一定温度和压强下，气体体积与气

体的物质的量成正比，反应物的物质的量增大一倍，容器的容积增大一倍，反应物

的浓度没有变化，所以，反应速率不变。

（5）加快。

提高温度，反应物分子具有的能量增加，活化分子的百分数增大，

运动速率加快，单位时间内的有效碰撞次数增加，反应速率增大。

2.A。

催化剂

能够降低反应的活化能，成千上万倍地提高反应速率，使得缓

,

慢发生的反应2CO+2NO==N+2CO22迅速进行。

给导出的汽车尾气再加压、升温的想法不合乎实际。

1.正、逆反应速率相等，反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变。

2.

3.反应混合物各组分的百分含量，浓度、温度、压强（反应前后气体的物质的量有变化的反应），同等程度地改变正、逆反应，不能使。

4.

（1）该反应是可逆反应，1molN2和3molH不能完全化合生成2mol2NH，所以，反应放出的热量总是小3

,

于92.4kJ。

（2）适当降低温度，增大压强。

5.B;6.C;7.C;8.C。

9.设:

CO的消耗

浓度为x。

第四节

1.铵盐溶解常常是吸热的，但它们都能在水中自发地溶解。

把两种或两种以上彼此不发生反应的气体依次通

,

入到同一个密闭容器中，它们能自发地混合均匀。

2.在封闭体系中焓减和熵增的反应是容易自发发生的。

在判断化学反应的方向时不能只根据焓变H,0或熵增中的一项就得出结论，而是要全面考虑才能得出正确结论。

,

,

,

,

,

,

第三单元

第一节

1.

2.氨水中存在的粒子:

NH?

HO、32

-+

NH、OH4

-+-氯水中存在的粒子:

Cl、Cl、H、ClO2

,

3.

（1）错。

导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度，因此强、弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关。

（2）错。

酸与碱反应生成盐，所需碱的量只与酸的物质的量有关，盐酸和醋酸

都是一元酸，物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中含有相同物质的量的H，

。

（3）错。

一水合氨是弱碱，在水溶液中是部分电离的，其电离平衡受氨水浓度

的影响，浓溶液的电离程度低于稀

溶液。

因此氨水稀释一倍时，其OH浓度降低不到一半。

（4）错。

醋酸中的氢没有全部电离为H

,

，

。

※（5）错。

此题涉及水解较复杂，不要求学生考虑水解。

不变。

一定温度下，该比值为常数——平衡常数。

4

（2）4.18×10mol/L

5.

（1）略;

（2）木头中的电解质杂质溶于水中，使其具有了导电性。

1.?

?

?

?

;?

?

?

?

。

2.NH，4，OH,，NH3?

H2O，H，。

,

3.C;;;;;、D。

9.注:

不同品牌的同类物品，其相应的pH可能不尽相同。

10.

-411.图略。

（1）酸性

（2）10,1×10（3）

,

9mL

1.D;2.B;3.C;4.D。

5.乙，如果是弱酸，所生成的盐电离，出的A-会部分地与水电离出的H结

，

合成HA，则c（A）?

c（M）。

，,，,322

6.>，Al+2SO+2Ba+4OH=4

2

2BaSO?

+AlO+2HO;42

，,，,322

=，2Al+3SO+3Ba+6OH=4

3BaSO?

+2Al（OH）?

43

,,，22

7.CO+HO=HCO+OH,Ca323

2

+CO=CaCO?

33

,

8.NaCO溶液的pH>NaHCO溶液的233,,2pH,因为由HCO电离成CO比由33

HCO电离成HCO更难，即NaCO23323与NaHCO是更弱的弱酸盐，所以水3

解程度会大一些。

9.

（1）SOCl+HOSO?

+2HCl?

222

（2）AlCl溶液易发生水解，AlCl?

6HO332与SOCl混合加热，SOCl与AlCl?

6223HO中的结晶水作用，生成无水AlCl23及SO和HCl气体。

2

10.加水的效果是增加水解反应的反应物c（SbCl），加氨水可中和水解反3+应生成的HCl,以减少生成物c（H），两项操作的作用都是使化学平衡向水解反

应的方向移动。

,

※11.受热时，MgCl?

6HO水解反应22

的生成物HCl逸出反应体系，相当于不断减少可逆反应的生成物，从而可使平

衡不断向水解反应方向移动;MgSO?

7HO没有类似可促进水解反42

应进行的情况。

第四节

1.文字描述略。

2.C;3.D;4.C。

，2

5.

（1）S与H作用生成的HS气体会2

,

逸出反应体系，使FeS的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。

（2）硫酸钙也难溶于水，因此向碳酸钙中加硫酸是沉淀转化的问题，但硫酸钙的溶解度大于碳酸钙，转化不能实

，现。

醋酸钙溶于水，且醋酸提供的H

2-与碳酸钙沉淀溶解平衡中的CO作3用，可生成CO逸出反应体系，使其2

沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。

2-

（3）硫酸溶液中的SO对BaSO的沉44淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用。

6.略。

,

第四单元

第一节

1.由化学能转变为电能的装置。

氧化反应，负极;还原反应，正极。

-2++-

2.铜，Cu-2e==Cu;银，Ag+e==Ag。

3.a、c、d、b。

4.B;5.B、D。

,

图4-2锌铁原电池装置

6.装置如图4-2所示。

-2+

负极:

Zn-2e==Zn

2+-

正极:

Fe+2e==Fe

1.A;2.C;3.C。

4.铅蓄电池放电时的电极反应如下:

,

-2-

负极:

Pb（s）+SO（aq）,2e==4

PbSO（s）4

+-2-正极:

PbO（s）+4H（aq）+SO（aq）+2e24==PbSO（s）+2HO（l）42

铅蓄电池充电时的电极反应如下:

-阴极:

PbSO（s）+2e==4

2-Pb（s）+SO（aq）4

-阳极:

PbSO（s）+2HO（l）,2e==42

+2-

PbO（s）+4H（aq）+SO（aq）24

总反应方程式:

,

第三节

1.A;2.D。

3.原电池是把化学能转变为电能的装置，电解池是由电能转化为化学能的装置。

例如锌铜原电池，在锌电极上发生氧化反应，称为负极，在铜电极上发生还原反应，称为正极。

-2+

负极:

Zn-2e==Zn（氧化反应）

2+-

正极:

Cu+2e==Cu（还原反应）

电子通过外电路由负极流向正极。

电解池:

以CuCl溶液的电解装置为2

例。

与电源正极相连的电极叫做阳极，

,

与电源负极相连的电极叫阴极。

--

阳极:

2Cl-2e==Cl?

（氧化反应）2

2+-

阴极:

Cu+2e==Cu（还原反应）

电子通过外电路由阳极流向阴极。

4.电镀是把待镀金属制品作阴极，把镀层

金属作阳极，电解精炼铜是把纯铜板作阴极，粗铜板作阳极，通过类似电镀的方法

把铜电镀到纯铜板上去，而粗铜中的杂质留在阳极泥或电解液中，从而达到精炼铜

的目的。

其电极主要反应如下:

-2+

阳极（粗铜）:

Cu-2e==Cu（氧化反应）

,

2+-

阴极（纯铜）:

Cu，2e==Cu（还原反应）

补充:

若粗铜中含有锌、镍、银、金等杂质，则在阳极锌、镍等比铜活泼的金

属也会被氧化:

-2+

阳极（粗铜）:

Zn-2e=Zn

-2+

Ni—2e=Ni

由于附着在粗铜片上银、金等金属杂质不如铜活泼，不会在阳极被氧化，所以

当铜氧化后，这些微小的杂质颗粒就会掉进电解质溶液中，沉积在阳极附近（即

“阳极泥”，成为提炼贵重金属的原料）。

,

2+2+

在阴极，电解质溶液中Zn和Ni的

2+

氧化性又不如Cu强，难以在阴极获得

2+2+

电子被还原，故Zn和Ni被滞留在溶

2+

液中。

因此，在阴极只有Cu被还原并沉积在纯铜片上，从而达到了通过精炼提纯铜的目的。

5.电解饱和食盐水的电极反应式为:

--

阳极:

2Cl-2e==Cl?

（氧化反应）2

+-

阴极:

2H+2e==H?

（还原反应）2

--

或阴极:

2HO+2e==H?

+2OH（还22

原反应）

总反应:

2NaCl+2HO==22NaOH+H?

+Cl?

22

,

在阴极析出1.42LH，同时在阳极2

也析出1.42LCl。

2

6.依题意，电解XCl溶液时发生了如2

下变化:

M（X）=3.2g×22.4L/（1mol×1.12

L）=64g/mol

即X的相对原子质量为64。

--

又因为2Cl-2e==Cl?

2

2mol22.4L

-

n（e）1.12L

,

-

n（e）=2mol×1.12L/22.4L=0.1mol即电路中通过的电子有0.1mol。

第四

节

-2+

1.负极;Fe-2e==Fe;正极;析氢

+-

腐蚀:

2H+2e==H?

，析氧腐蚀:

2

--

2HO+O+4e==4OH22

2.

（1）电化腐蚀，铁和铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池。

-

（2）提示:

主要是析氧腐蚀。

2Fe-4e2+--==2Fe;2HO+O+4e==4OH22

,

2+-2

Fe+2OH==Fe（OH），4Fe（OH）+O+2HO==4Fe（OH）22233.C;4.B、D;5.A、C;

6.A、D。

7.金属跟接触到的干燥气体（如O、2Cl、SO）或非电解质液体直接发生22

化学反应而引起的腐蚀，叫做化学腐蚀。

不纯的金属跟电解质溶液接触时，会

发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

金属腐蚀造成的危害甚大，它能使仪表失灵，机器设备报废，桥梁、建筑物坍塌，

给社会财产造成巨大损失。

,

8.当钢铁的表面有一层水膜时，水中溶解有电解质，它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了原电池。

在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。

电解质溶

+

液的H在正极放电，放出H，因此这2

样的电化腐蚀叫做析氢腐蚀。

如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，溶

有一定量的氧气，此时就会发生吸氧腐蚀，其电极反应如下:

-2+

负极:

2Fe-4e==2Fe正极:

--

2HO+O+4e==4OH22

总反应:

2Fe+2HO+O==2Fe（OH）2229.镀锌铁板更耐腐蚀。

当镀锌铁板出现

划痕时，暴露出来的铁将与锌形成

,

原电池的两个电极，且锌为负极，铁为正极，故铁板上的镀锌层将先被腐蚀，

镀锌层腐蚀完后才腐蚀铁板本身。

镀锡铁板如有划痕，锡将成为原电池的正极，铁

为负极，这样就会加速铁的腐蚀。

可设计如下实验:

取有划痕的镀锌铁片和镀锡铁片各一块，放在经过酸化的食盐水中浸泡一会

儿，取出静置一段时间，即可见到镀锡铁片表面较快出现锈斑，而镀锌铁片没有锈

斑。

即说明上述推测是正确的。

,

,