人教版高中化学选修四课本习题参考答案.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四一一课本习题参考答案
人教版高中化学选修四一一《化学反应原理》课本习题参考答案
J
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42
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
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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
J
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二393.5kJ/mol
2.5molC完全燃烧，△H=2.5molx（-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12
000kJ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/mol△H
4g-37kJ
△H=32g/molx（-37kJ）?
4g
J
=-296kJ/mol
4.设CH的燃烧热为△H4
CH（g）+O（g）==CO（g）+2HO（g）4222
16g/mol△H
1g-55.6kJ
△H=16g/molx（-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/molAH
2.00g-99.6kJ
AH=26g/molx（-99.6kJ）?
2.00g
=-1294.8kJ/mol
Q=3.00molx（-1294.8kJ/mol）=-3
884.4kJ?
-3880kJ
⑵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
3/2AH=3/2x（-241.8kJ/mol）1
=-362.7kJ/mol
将题中
（2）式照写:
1/2N（g）+O（g）==NO（g）222AH=+33.9kJ/mol2
将题中（3）式反写，得
NH（g）==1/2N（g）+3/2H（g）322-AH=46.0kJ/mol3
再将改写后的3式相加，得:
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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/kmX5km/dx365d?
32200
kJ/kg=9.64kg
8.此人脂肪储存的能量为4.2x105kJ。
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:
4.2x105kJ?
420kJ/km=1000km
7
9.1t煤燃烧放热2.9X10kJ50t水由20?
升温至100?
，温差100?
-
20?
=80?
，此时需吸热：
3
50x10kgX80?
X4.184
7
kJ/（kg?
?
）=1.6736x10kJ
7锅炉的热效率=（1.6736x10
7
kJ?
2.9x10kJ）x100%
=57.7%
10.各种塑料可回收的能量分别是：
334耐纶5mx4.2x104kJ/m=21x10kJ
334聚氯乙烯50mx1.6x104kJ/m=80x10
kJ
3
丙烯酸类塑料5mx1.8x104
34
kJ/m=9x10kJ
334聚丙烯40mx1.5x104kJ/m=60x10kJ
将回收的以上塑料加工成燃料，可回收能量为
444421x10kJ+80x10kJ+9x10kJ+60x10
46
kJ=170x10kJ=1.7x10kJ
JJ
JJ
第二单元
第一节1.略。
JJ
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
（或其分压）没有
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
升温
2.
慢发生的反应2CO+2NO==N+2CO迅速进行。
给导出的汽车尾气再加压、
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。
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2mol2
NH所以，反应放出的热量总是小3
于92.4kJ。
9.设:
CO的消耗
⑵适当降低温度，增大压强。
5.B;6.C;7.C;8.C
浓度为x
d（n■HitUJf游去9l#6jt-t?
_=3,066j=U.（W75d（ci,iH_r）
rc）前转化車为罟罟=75.j%|
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
如犠忙i电
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■IJ：
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沖'i山H*、
2.氨水中存在的粒子：
NH?
HO32
-+
NHOH4
-+-氯水中存在的粒子：
Cl、Cl、HCIO2
JJ
3.⑴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
探（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，该比值为常数一一平衡常数。
4
⑵4.18X10mol/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。
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2.NH,4,OH,,NH3?
H2OH,
9.注：
不同品牌的同类物品，其相应的pH可能不尽相同。
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-411.图略。
⑴酸性
（2）10,1X10（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.＞，AI+2SO+2Ba+4OH=4
2
2BaSO?
+AlO+2HO;42
=，2Al+3SO+3Ba+6OH=4
3BaSO?
+2AI（OH）?
43
,,,22
7.CO+HO=HCO+OH,Ca323
2
+CO=CaCO?
33
8.NaCO溶液的pH>NaHC溶液的233
,2pH,因为由HCO电离成CO比由33
J
HCO电离成HCOS难，即NaCO2332与NaHC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，AICI?
6HO332与SOCl混合加热，SOCl与AICI?
6223HO中的结晶水作用，生成无水AICI23及SO和HCI气体。
2
10.加水的效果是增加水解反应的反应物c（SbCI），加氨水可中和水解反3+应生成的HCI,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。
孤11.受热时，MgCI?
6HOK解反应22
的生成物HCI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?
7H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
止一屮咐占
**■輕1片:
A
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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、Do
Fe
Zn$O4
FeSO4
Zn
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）+S0（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:
Plrim丨・加「SCfI:
日円*斗Ht|-
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CuCI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:
2CI-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:
2NaCI+2HO==22NaOH+H?
+CI?
22
JJ
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XCI溶液时发生了如2
下变化:
itill
xn-
22,IL
IJ2h
M（X）=3.2gX22.4L/（1molX1.12
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
第四
n（e）=2molx1.12L/22.4L=0.1mol即电路中通过的电子有0.1mol。
-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-4e
2+--==2Fe;2HO+O+4e==4OH22
2+-2
Fe+2OH==Fe（OH）,4Fe（OH）+O+2HO==4Fe（OH）2223
3.C;4.B、D;5.A、C;
6.A、D。
7.金属跟接触到的干燥气体（如O2CI、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。
JJ
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（0H）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
JJ
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。
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