化学选修4化学反应原理课后习题完整版.docx

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化学选修4化学反应原理课后习题完整版

第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化（P5习题）

1.举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么？

2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。

化学反应的实质就是反应物分子中化学键__________，__________新的化学键，重新组合成生成物的分子。

旧键断裂需要________能量，新键形成要_________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______，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_______，反应物需要_________能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。

3.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

（1）1molN2（g）与适量H2（g）起反应，生成NH3（g），放出92.2kJ热量。

（2）1molN2（g）与适量O2（g）起反应，生成NO2（g），吸收68kJ热量。

（3）1molCu（s）与适量O2（g）起反应，生成CuO（s），放出157kJ热量。

（4）1molC（s）与适量H2O（g）起反应，生成CO（g）和H2（g），吸收131.3kJ热量。

（5）卫星发射时可用肼（N2H4）作燃料，1molN2H4（l）在O2（g）中燃烧，生成N2（g）和H2O（l），放出622kJ热量。

（6）汽油的重要成分是辛烷（C8H18），1molC8H18（l）在O2（g）中燃烧，生成CO2（g）和H2O（l），放出5518kJ热量。

4.根据下列图式，写出反应的热化学方程式。

__________________________________________、_____________________________________________

第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源（P10习题）

1、燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义？

答：

在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择_________。

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、石油资源总有一天会枯竭，现在就应该寻求应对措施。

目前已使用甲醇、乙醇作为汽油的代用品，这样做的好处是什么？

化石燃料蕴藏量________，不能__________，最终将会_________，因此现在就应该寻找对应措施。

措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（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、乙醇的原料是可以再生的，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、用氢气作燃料有什么优点？

在当今的技术条件下有什么问题？

它的发展前景如何？

答：

氢气是最轻的燃料，而且单位质量的_____________最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无___________，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、科学家发现海底存在大量水合甲烷，请你谈谈甲烷燃料开发的前景。

甲烷是一种优质的燃料，，它存在于_____________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、下表列出了生产1t工业原材料的平均能耗：

原材料

能耗/（kJ·t－1）

原材料

能耗/（kJ·t－1）

铝

2.5×108

铁和钢

4.7×107

某种塑料

5.4×107

铜

4.32×107

锌

5.0×107

水泥

7.25×106

铅

5.0×107

请画出一张柱状图来形象地表述这些数据，并提出合理利用资源、能源的设想。

答：

在上述工业原材料中，能源单耗最大的是_________；产量大，因而总耗能量大的是__________和___________。

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______________，均是合理利用资源和能源的措施。

6、私人汽车与公交车相比，前者的耗油量和排出的污染物均大约是后者的五分之一，而后者载运的乘客量平均为50人，前者平均为2人。

请根据以上数据对这两种交通工具做出评价。

答：

公交车个人耗油量和排出的污染物量为私人车的五分之一，从经济和环保角度看，发展__________________更为合理。

第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算（P14习题）

1.2.5molC在O2中完全燃烧生成CO2，放出多少热量？

（数据查阅见P13）

2.完全燃烧多少摩H2使生成液态水，才能得到1000kJ热量？

（数据查阅见P13）

3.4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37kJ热量，计算S的燃烧热。

4.1.00gCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6kJ热量，计算CH4的燃烧热。

5.2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6kJ热量，3.00molC2H2完全燃烧能放出多少热量？

燃烧相同物质的量的CH4和C2H2，哪种气体燃烧放出的热量多？

（数据参考4题）

6.NH3（g）燃烧生成NO2（g）和H2O（g），已知

（1）H2（g）+

O2（g）=H2O（g）      ΔH=－241.8kJ/mol

（2）

N2（g）+O2（g）=NO2（g）      ΔH=33.9kJ/mol

（3）

N2（g）+

H2（g）=NH3（g）    ΔH=－46.0kJ/mol

试计算NH3（g）燃烧热量。

7.1kg人体脂肪可储存约32200kJ能量。

一般人每行走1km大约要消耗170kJ能量，如果某人每天步行5km，1年中因此而消耗的脂肪大约是多少？

8.一个体重为70kg的人的脂肪储存的能量约为4.2×105kJ，如果快速奔跑1km要消耗420kJ能量，此人的脂肪可以维持奔跑的距离是多少？

9.某锅炉用1.0t煤可烧开水50t（进锅炉水温20℃），请计算该锅炉的热效率。

（1t煤燃烧放热2.9×107kJ）。

（提示：

锅炉的热效率=×100%）

10.下表列出了生产1m3塑料的能耗和可从同量塑料回收的能量。

塑料

能耗/kJ

可回收能量/kJ

塑料

能耗/kJ

可回收能量/kJ

耐纶

7.8×104

4.2×104

丙烯酸类塑料

4.3×104

1.8×104

聚氯乙烯

3.8×104

1.6×104

聚丙烯

2.0×104

1.5×104

现废品收购站已回收如下数量的废塑料：

耐纶5m3、聚氯乙烯50m3、丙烯酸类塑料5m3、聚丙烯40m3,如将它们加工成燃料，可回收多少能量？

第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率（P19习题）

1.通常化学反应速率用             来表示。

2.对于化学反应N2+3H2=2NH3，当分别用N2、H2、NH3三种物质表示该反应的速率时，它们的速率之比等于             之比。

3.将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：

4A（g）十B（g）=2C（g）

反应进行到4s末，测得A为0.5mol，B为0.4mol，C为0.2mol。

则：

（1）用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为（   ）；

（2）用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为（   ）；

（3）用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为（    ）。

A.0.025mol/（L·s）         B.0.0125mol/（L·s）

C.0.05mol/（L·s）           D.0.1mol/（L·s）

4已知4NH3+5O2=4NO+6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是（）。

A.v（NH3）=v（O2）           B.v（O2）=v（H2O）

C.v（NH3）=v（H2O）         D.v（O2）=v（NO）

5在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v（A）、v（B）、v（C）表示。

已知v（A）、v（B）、v（C）之间有以下关系2v（B）=3v（A），3v（C）=2v（B）。

则此反应可表示为（   ）。

A.2A+3B=2C          B.A+3B2=CC.3A+B=2C               D.A+B=C

（二）补充习题

在

的反应中，经t秒后C的浓度增加mmol/L，则用B浓度的变化来表示的反应速率是（）。

第二章化学反应速率和化学平衡第二节影响化学反应速率的因素（P24习题）

1、在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p（Pa）,并在一定温度下使其发生反应：

H2（g）+I2（g）=2HI（g）ΔH＜0。

（1）保持容器容积不变，向其中加入1molH2，反应速率加快吗？

理由是              。

（2）保持容器容积不变，向其中加入1molN2（N2不参加反应），反应速率也加快吗？

理由是           。

（3）保持容器内气体压强不变，向其中加入1molN2（N2不参加反应），反应速率           ，理由是           。

（4）保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2（g）和1molI2（g），反应速率           ，理由是           。

（5）提高起始的反应温度，反应速率           ，理由是           。

2、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，反应的化学方程式为

2CO＋2NO=N2＋2CO2，为了控制大气污染，提出下列建议：

A.使用催化剂       B.改变压强     C.提高反应温度

你认为可行的方法是           ，理由是           。

（二）补充习题

1.在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果：

序号

锌的质量

/g

锌的形状

温度/oC

完全溶解于酸的时间/S

A

2

薄片

5

400

B

2

薄片

15

200

C

2

薄片

25

100

D

2

薄片

30

t1

E

2

薄片

35

50

F

2

颗粒

15

t2

G

2

粉末

15

t3

则下列说法正确的是（）。

①t1=75s 

②t2>200>t3

③单位时间内消耗的锌的质量mG>mF>mB

A.①   

B.①②   

C.只有②   

D.全部正确

第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡（P32习题）

1.化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中，____________________________________________

________________________________________的状态。

2.已知反应A（g）+3B（g）

2C（g）在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数表达式为______________________________。

若各物质的平衡浓度分别为c（A）=2.0mol/L、c（B）=2.0mol/L、c（C）=1.0mol/L，则K=______________________________。

3.化学平衡发生移动的标志是_____________________________发生变化，能够使化学平衡移动的因素有____________________________，催化剂虽然能够____________速率，但__________化学平衡移动。

4.25℃时，合成氨反应的热化学方程式为：

N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）    △H=－92.4kJ/mol

（1）在该温度时，取lmolN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。

其原因是___________________________________________________。

（2）为了提高NH3的产率，应如何选择反应条件？

______________________________。

5.一定温度下，对可逆反应A（g）+2B（g）=3C（g）的下列叙述中，不能说明反应已达到平衡的是（  ）。

A.C生成的速率与C分解的速率相等B.单位时间内消耗amolA，同时生成3amolC

C.容器内的压强不再变化D.混合气体的物质的量不再变化

6.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：

xA（g）+yB（g）=zC（g）

平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L。

下列有关判断正确的是（ ）。

A.x+y

7.对已经达到化学平衡的下列反应2X（g）+Y（g）2=Z（g）减小压强时，对反应产生的影响是（ ）。

A.逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动

B.逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动

C.正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动

D.正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动

8.2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：

PCl3（g）+Cl2（g）=PCl5（g）达平衡时，PCl5为0.40mol，如果此时移走1.0molPCl3和0.50molCl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是（  ）。

A.0.40mol    B.0.20molC.小于0.20mol     D.大于0.20mol，小于0.40mol

 9.已知一氧化碳与水蒸气的反应为：

CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）

在427℃时的平衡常数是9。

如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。

（二）补充习题

1.某化学反应2A（g）

 B（g）+D（g）在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为零，反应物A的浓度随反应时间的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：

（实验序号1以

（1）代表，余同）

在

（1）中，反应在10至20min内平均速率为___________mol·L-1·min-1。

在

（2）中，A的初始浓度c2=___________mol·L-1

设（3）的反应速率为v3，

（1）的反应速率为v1，则v3_______v1（填＞、=、＜）且c3______1.0mol·L-1（填＞、=、＜）。

（4）比较（4）和

（1），可推测该反应是反应（选填吸热、放热）。

理由是______________________________。

2.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）+B（g） 

2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol，保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（）。

A.均减半  B.均加倍C.均增加1mol  D.均减少1mol

第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离（P43-44习题）

1.稀氨水中存在下述电离平衡：

NH3+H2O=NH3·H2O=NH+4+OH－

试分析向溶液中分别加入下列物质时，平衡如何移动：

加入的物质

氯化铵

氨气

氢氧化钠

平衡移动方向

2.用化学式分别表示出氨水和氯水中存在的粒子（分子、离子）。

氨水中存在的粒子：

__________________________________________________。

氯水中存在的粒子：

__________________________________________________。

3.判断下列说法是否正确，并说明理由：

（1）强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强；

答：

_________。

导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的_________。

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）中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸所需氢氧化钠多于醋酸；

答：

_________。

酸与碱反应生成盐，所需碱的量只与酸的_________________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__________________的H＋。

（3）将NaOH和氨水溶液各稀释一倍，两者的OH-浓度均减少到原来的

；

答：

_________。

一水合氨是________碱，在水溶液中是________电离的，其电离平衡受氨水浓度的影响，浓溶液的电离程度________稀溶液。

因此氨水稀释一倍时，其OH－浓度降低不到一半。

（4）如果盐酸的浓度是醋酸浓度的二倍，则盐酸的H+浓度也是醋酸的二倍；

答：

_________。

醋酸中的氢没有________电离为H＋。

*（5）物质的量相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中所含的PO3-4量相同。

答：

_________。

4.已知25℃下，醋酸溶液中存在下述关系：

其中的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数。

试回答下述问题：

（1）当向该溶液中加入一定量的盐酸时，上式中的数值是否发生变化？

为什么？

（2）若醋酸的起始浓度为0.010mol/L，平衡时氢离子浓度c（H＋）是多少？

（提示：

醋酸的电离常数很小，平衡时的c（CH3COOH）可近似视为仍等于0.010mol/L。

）

*5.试解释下列事实：

（1）实验证明，多元弱酸的分步电离一步比一步困难（提示：

可以从粒子的电荷情况和电离平衡的移动两方面加以考虑）；

（1）电离难的原因：

a、一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H+的吸引力，使第二个H+离子电离困难的多；

b、一级电离出的H+抑制了二级的电离。

（2）纯水和干木头都不导电，但木头用水浸湿后却可以导电。

答：

木头中的电解质杂质溶于水中，使其具有了导电性。

（二）补充习题

1.25℃时，50mL0.10mol/L醋酸中存在下述平衡：

________________________________

若分别作如下改变，对上述平衡有何影响？

（1）加入少量冰醋酸，平衡将________，溶液中c（H+）将____（增大、减小、不变）；

（2）加入一定量蒸馏水，平衡将________，溶液中c（H+）将（增大、减小、不变）；

（3）加入少量0.10mol/L盐酸，平衡将________，溶液中c（H+）将（增大、减小、不变）；

（4）加入20mL0.10mol/LNaCl溶液，平衡将________，溶液中c（H+）将（增大、减小、不变）。

第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性（P52习题）

1.下列溶液，c（H＋）由小到大的排列顺序是_______________；pH由小到大的排列顺序是_____________。

①0.1mol/LHCl溶液； ②0.1mol/LH2SO4溶液；

③0.1mol/LNaOH溶液； ④0.1mol/LCH3COOH溶液

2.在氨水中，各种粒子的物质的量浓度由大到小的顺序是_____________________________________。

3.根据生活经验，判断下列物质按酸碱性的一定顺序依次排列正确的是（ ）。

A.厕所清洁剂 厨房清洁剂 醋 肥皂

B.醋 厕所清洁剂 肥皂 厨房清洁剂

C.厕所清洁剂 醋 肥皂 厨房清洁剂

D.厨房清洁剂 醋 肥皂 厕所清洁剂

4.体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液，与NaOH溶液中和时两者消耗NaOH的物质的量（  ）。

A.相同     B.中和HCl的多          C.中和CH3COOH的多             D.无法比较

5.在48mL0.1mol/LHNO3溶液中加入12mL0.4mol/LKOH溶液时，所得到的溶液呈（     ）。

A.弱酸性       B.强酸性       C.碱性     D.中性

6.柠檬水溶液的pH是3，其中的c（OH－）是（   ）。

A.0.1mol/L     B.1×10-3mol/L        C.1×10-7mol/L   D.1×10-11mol/L

7.甲溶液的pH是4，乙溶液的pH是5，甲溶液与乙溶液的c（H＋）之比为（  ）。

A.10∶1       B.1∶10        C.2∶1         D.1∶2

8.某同学胃部不适，医生诊断后让其服用胃舒平。

已知胃舒平的主要成分有Al（OH）3，试分析下列饮食中，该同学在服药期间不宜食用的是（   ）。

A.醋      B.松花蛋       C.面条     D.可乐

9.如下表所示，测量家中一些物品（可自行增减、更换）的pH,并计算其c（H＋）。

物品

醋

酱油

酒

洗涤灵

84消毒液

洗发液

洁厕剂

洗衣液

柔软剂

pH

 5

 6

 7

 8

 12

 6

 1

 8

 6

c（H＋）

 （注：

不同品牌的同类物品，其相应的pH可能不尽相同。

）

10.现有不同地区取得的5种土壤样品A、B、C、D、E，分别用蒸馏水混合搅拌后过滤，测得它们的c（H＋）依次为：

6.3×10-5mol/L、7.2×10-6mol/L、8.5×10-7mol/L、5.6×10-8mol/L和2.1×10-8mol/L。

（1）计算这5种土壤的pH，并根据表3-3（P48）所提供的资料（或自查资料）确定其适宜种植的作物品种。

（2）设计一表格将所有这些信息汇集其中。

（3）对不适宜种植作物的土壤，提出改良建议。

11.为了研究土壤的酸碱性，某学生做了如下实验：

将一定体积的蒸馏水加入一定质量的土壤中，充分搅拌后，过滤并留取滤液，测滤液的pH后向滤液中滴加氨水，每加入2mL氨水就搅拌均匀并测量溶液的pH，所得实验记录如下：

 加氨水体积/