高中化學江蘇專版必修二講義：專題2 第二單元 化學反應中的熱量 Word版含答案

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1、 精品資料 第二單元　 化學反應中的熱量 [課標要求] 1．通過生產、生活中的實例了解化學能與熱能的相互轉化。 2．知道吸熱反應和放熱反應的涵義和常見的放熱反應、吸熱反應。 3．知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。 1．吸熱反應和放熱反應： 吸收熱量的化學反應叫吸熱反應，有熱量放出的化學反應叫放熱反應。 2．反應吸熱或放熱的原因： (1)微觀上：斷開化學鍵吸收的能量與形成化學鍵放出的能量不同，若前者大為吸熱反應，后者大為放熱反應； (2)宏觀上：反應物的總能量與生成物的總能

2、量不同，若前者小于后者為吸熱反應，前者大于后者為放熱反應。 3．常見的放熱反應和吸熱反應： (1)放熱反應：①燃燒?、谥泻头磻、刍顫娊饘倥cH2O或酸的反應?、艽蠖鄶祷戏磻? (2)吸熱反應：①CO、H2還原金屬氧化物的反應　②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應?、鄞蠖鄶捣纸夥磻?。 4．書寫熱化學方程式的“三步驟”： (1)寫出配平的化學方程式； (2)標明物質的狀態(tài)； (3)計算并寫出對應的反應熱ΔH。 化學反應中的熱量變化 1．化學反應中的能量變化 (1)化學反應的基本特征 都有新物質生成，常伴隨著能量變化及發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等現(xiàn)

3、象。 ①能量的變化主要表現(xiàn)為熱量的放出或吸收。 ②在化學反應中，反應前后能量守恒。 (2)反應熱 ①含義：在化學反應中放出或吸收的熱量通常叫做反應熱。 ②符號與單位：反應熱用符號ΔH表示，單位一般采用kJ·mol－1。 2．放熱反應與吸熱反應 (1)化學能與熱能轉化的實驗探究 ①鎂與鹽酸反應 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 產生大量氣泡、溫度計指示溫度升高 鎂與鹽酸反應的離子方程式為Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，該反應放出熱量 ②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 a.有刺激性氣味氣體產生b.用手摸燒杯

4、底部有冰涼感覺 c.用手拿起燒杯，玻璃片黏結到燒杯的底部 d.燒杯內反應物成糊狀 化學方程式為Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，該反應吸收熱量 由上述實驗可知，化學反應都伴隨著能量變化，有的放出能量，有的吸收能量。 (2)放熱反應：有熱量放出的化學反應； 吸熱反應：吸收熱量的化學反應。 [特別提醒]　需要加熱才能進行的反應不一定是吸熱反應(如炭的燃燒)，不需要加熱就能進行的反應也不一定是放熱反應[如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應]。 3．化學反應中能量變化的原因 (1)從化學鍵角度分析化學反應中的能量變化 ①請根

5、據下列信息分析氫氣燃燒生成水蒸氣時，為什么會發(fā)生能量變化？ 從給出的信息可知，在化學反應過程中，反應物分子中舊鍵斷裂需吸收能量，生成物分子中新鍵形成放出能量。 斷裂1 mol H2和 mol O2中化學鍵吸收的能量總和為436_kJ＋249_kJ＝685_kJ。 形成1 mol H2O中的共價鍵釋放的能量為930_kJ。 因此反應放出的能量大于(填“大于”或“小于”)吸收的能量，故該反應放出能量。 ②化學反應中的能量變化可以用右圖形象地表示出來： a．若E1>E2，反應吸收能量； b．若E1

6、的能量變化 ①從物質內部能量分析化學反應過程：化學反應的過程可看作“儲存”在物質內部的能量(化學能)轉化為熱能、電能或光能等形式釋放出來，或者是熱能、電能或光能等轉化為物質內部的能量(化學能)被“儲存”起來的過程。 ②物質總能量與化學反應能量變化的關系： a．圖Ⅰ中反應物的總能量大于生成物的總能量，反應釋放能量； b．圖Ⅱ中反應物的總能量小于生成物的總能量，反應吸收能量。 1．化學反應的本質是什么？斷裂化學鍵、形成化學鍵與物質能量之間有什么關系？ 提示：化學反應的本質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成；斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵放出能量。 2．已知下列物質的鍵能：

7、 H—H Cl—Cl H—Cl 鍵能/(kJ·mol－1) 436.4 242.7 431.8 對于反應：H2＋Cl2===2HCl，若生成2 mol HCl，反應過程中斷裂化學鍵共吸收的能量是多少？形成化學鍵共放出的能量是多少？依據以上兩個數據判斷該反應是放出還是吸收能量，并確定放出或吸收能量的多少？ 提示：反應過程中斷裂化學鍵共吸收的能量是436.4 kJ＋242.7 kJ＝679.1 kJ，形成化學鍵共放出的能量是431.8 kJ×2＝863.6 kJ，由于863.6＞679.1，故該反應放出能量，放出的能量為863.6 kJ－679.1 kJ＝184.5 kJ。

8、 1．放熱反應與吸熱反應的比較 　　類型 比較　　 放熱反應 吸熱反應 概念 有熱量放出的化學反應，放熱反應的ΔH為“－”或ΔH<0 吸收熱量的化學反應，吸熱反應的ΔH為“＋”或ΔH>0 形成原因 反應物的總能量>生成物的總能量 反應物的總能量<生成物的總能量 與斷鍵、成鍵中能量變化關系 斷鍵吸收的總能量<成鍵放出的總能量 斷鍵吸收的總能量>成鍵放出的總能量 圖示 實例 ①絕大多數化合反應，如CaO＋H2O===Ca(OH)2 ②所有的燃燒反應，如CH4＋2O2CO2＋2H2O ③酸堿中和反應，如NaOH＋HCl===NaCl＋H2O ④活潑

9、金屬與酸或水的反應，如2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ⑤部分特殊反應，如鋁熱反應、過氧化鈉與水或CO2的反應、氨的催化氧化等 ①絕大多數分解反應，如CaCO3CaO＋CO2↑ ②銨鹽與堿的反應，如 2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O ③以C、CO和H2為還原劑的氧化還原反應，如C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) 2.注意事項 (1)并非所有的分解反應都為吸熱反應，如雙氧水的分解為放熱反應。 (2)并非所有的化合反應都為放熱反應，如CO2＋C2CO為吸熱反應。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打

10、“×”)。 (1)只要有化學鍵的斷裂，一定發(fā)生化學反應(　　) (2)斷裂化學鍵釋放出能量而生成新化學鍵則吸收能量(　　) (3)當反應物的總能量大于生成物的總能量時，化學反應吸收能量(　　) (4)化學反應的過程實際上是一個舊鍵斷裂的過程(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2．下列變化一定是放熱的化學反應的是(　　) A．H2O(g)===H2O(l) B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g) C．形成化學鍵時共放出能量862 kJ的化學反應 D．能量變化如圖所示的化學反應 解析：選D　A項，氣態(tài)水變成液態(tài)水放出熱量，但屬于物理變化；B項，該

11、反應為分解反應，是吸熱反應；C項，未告訴斷裂化學鍵吸收的能量，不能判斷該反應是吸熱反應還是放熱反應；D項，反應物的總能量大于生成物的總能量，故該反應為放熱反應。 熱化學方程式 1．概念 表示化學反應中放出或吸收的熱量的化學方程式。 2．意義 不僅表明了化學反應中的物質變化，也表明了化學反應中的能量變化。 3．實例 8 g CH4氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出445 kJ的熱量，則反應的熱化學方程式為CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1。 氫氣在氧氣中燃燒的熱量變化，可用下列熱化學方程式分別表示： ①2

12、H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 [問題思考] 1．①與化學方程式2H2＋O22H2O相比較，有何特點？ 提示：注明了反應物、生成物的狀態(tài)；在化學方程式的右邊注明了反應熱ΔH的正負、數值和單位。 2．①與②相比較，ΔH不同的原因是什么？ 提示：化學計量數不同，參加反應H2的物質的量不同，ΔH不同。 3．②和③相比較，ΔH不同的原因是什么？ 提示：參加反應H2的物

13、質的量相同，生成H2O的狀態(tài)不同，ΔH不同。 4．③表示的意義是什么？ 提示：在一定條件下，1 mol氫氣與 mol氧氣完全反應，生成1 mol氣態(tài)水放出241.8 kJ的熱量。 1．書寫熱化學方程式的“三步驟” 2．理解熱化學方程式的“四注意” (1)反應條件 書寫熱化學方程式時應注明ΔH的測定條件，一般情況下ΔH是在25 ℃、1.01×105 Pa下測定的，可不注明溫度和壓強。 (2)能量變化 ΔH表明反應放出或吸收的能量，ΔH只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊，并用空格隔開。若為放熱反應，ΔH<0；若為吸熱反應，ΔH>0。ΔH的單位一般為kJ·mol

14、－1。 (3)物質狀態(tài) 反應物和生成物的聚集狀態(tài)不同，ΔH不同。因此，必須注明物質的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學方程式的意義。熱化學方程式中不標“↑”和“↓”。 (4)化學計量數 熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，因此化學計量數可以是整數，也可以是分數，且ΔH與化學計量數對應成比例。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.6 kJ(　　) (2)2CO＋O2===2CO2　ΔH＝－565.2 kJ·mol－1(　　) (3)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)

15、＋2H2O(l) ΔH＝889.6 kJ·mol－1(　　) (4)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.5 kJ·mol－1(　　) 解析：ΔH的單位是kJ·mol－1，(1)錯誤；熱化學方程式必須注明物質的狀態(tài)，(2)錯誤；CH4燃燒為放熱反應，ΔH<0，(3)錯誤；(4)正確。 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 2．請寫出298 K 101 kPa時，下列反應的熱化學方程式。 (1)1 mol C與1 mol水蒸氣反應生成1 mol CO和1 mol H2，吸熱131.5 kJ：____________。 (2)用CO(g)還原1 m

16、ol Fe2O3(s)，放熱24.8 kJ：______________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)物質反應中的熱量變化與能量變化相對應。1 mol C與1 mol水蒸氣反應生成1 mol CO和1 mol H2，吸熱131.5 kJ，則該反應的熱化學方程式是C(g)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝131.5 kJ·mol－1。(2)用CO(g)還原1 mol Fe2O3(s)，放熱24.8 kJ，則反應的熱

17、化學方程式是3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH＝－24.8 kJ·mol－1。 答案：(1)C(g)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.5 kJ·mol－1 (2)3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH＝－24.8 kJ·mol－1 [方法技巧] 判斷熱化學方程式正誤的方法——“四看法” (1)看各物質的聚集狀態(tài)是否正確。 (2)看ΔH變化的“＋”、“－”是否正確。 (3)看ΔH的單位是否正確。 (4)看ΔH數值與化學計量數是否相對應。 燃料燃燒釋放的熱量 1．熱值

18、已知下列幾種燃料的熱值： 物質 天然氣 焦炭 氫氣 乙醇 熱值/(kJ·g－1) 56 33 143 30 其熱化學方程式分別為： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－396 kJ·mol－1 ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－896 kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－286 kJ·mol－1 ④C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 380 kJ·mol－1 (1)完全燃燒相等物質的量的上述物質，放出熱量的大小順序是④>②>①>③。 (

19、2)完全燃燒等質量的上述物質，放出熱量的大小順序是③>①>②>④。 (3)我國實施的“西氣東輸”工程中的“氣”是指天然氣，主要成分是甲烷，與煤等燃料相比較其優(yōu)點是熱值高，使用起來更經濟，對環(huán)境污染小。 (4)燃料燃燒放出熱量的大小常用熱值來衡量。燃料的熱值是指在一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出的熱量，單位是kJ·g－1。 2．以煤為例，探究提高燃料燃燒效率問題 (1)煤燃燒時，將煤塊粉碎成煤粉的依據是與空氣中O2的接觸面積增大，煤粉燃燒更充分，反應速率加快。 (2)通入適當過量空氣的依據是空氣充足，煤粉燃燒充分，生成CO2，放出熱量多；若空氣不足，煤燃燒不完全，生成CO，產生熱

20、量減少，且會造成污染。 (3)選擇保溫隔熱且耐熱的爐(灶)膛材料的主要目的是防止熱量散失。 (4)充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量可采取的措施是將燃燒后的廢氣通過交換裝置，供其他方面使用。 1．煤、石油、天然氣是可再生能源嗎？ 提示：是不可再生能源。 2．氫氣作為一種新型能源，未來發(fā)展?jié)摿艽?，請分析H2作為新型能源有哪些優(yōu)點？ 提示：①生產H2的原料來源廣(如水)； ②H2的熱值高，即單位質量的H2完全燃燒放出的熱量多； ③H2的燃燒產物是水，無污染。 3．可燃物燃燒必須具備的條件是什么？ 提示：一是溫度達到著火點以上；二是可燃物與O2充分接觸。 1．燃料燃燒釋放

21、的熱量 (1)特點 質量相同的不同燃料，由于它們的熱值不同，完全燃燒后放出的熱量不相同。 (2)計算方法 燃料燃燒放出的熱量＝形成生成物中的化學鍵放出的總能量－斷裂反應物中的化學鍵吸收的總能量。 2．提高燃料的使用效率 (1)當今世界上使用最多的能源：化石燃料，即煤、石油、天然氣。 (2)化石燃料需亟待解決的問題 (3)解決燃料燃燒存在問題的研究方向 ①研究化石燃料完全燃燒的條件和減少燃料燃燒產生的熱量損耗的技術，研究提高燃料利用率的措施； ②防止燃料燃燒造成的環(huán)境污染； ③通過化學方法把石油、煤等化石燃料轉化為潔凈燃料； ④開發(fā)氫能、核能、太陽能等潔凈、高效的新能

22、源。 1．下列說法不正確的是(　　) ①化石燃料在任何條件下都能充分燃燒 ②化石燃料在燃燒過程中能產生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體 ③直接燃燒煤不如將煤進行深加工后再燃燒的效果好 ④固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率更低 A．①④　　　　　　　　 B．②③④ C．②③ D．①③④ 解析：選A　化石燃料充分燃燒的條件是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分地接觸，且空氣或氧氣要適當過量，①不正確；固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，接觸面積增大，燃燒更充分，燃燒效率更高，④不正確。 2．已知反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，有關物質的化學鍵鍵能(拆開1 mol化學鍵所需要的能量)如下

23、： 化學鍵 NN N—H H—H 鍵能/(kJ·mol－1) 945.0 391.0 436.0 計算該反應生成2 mol NH3時吸收或放出的熱量是多少？ 解析：舊鍵斷裂需要吸收的能量：Q吸＝E(N≡N)＋3×E(H—H)＝945.0 kJ·mol－1＋3×436.0 kJ·mol－1＝2 253.0 kJ·mol－1。因為1 mol NH3中含有3 mol N—H鍵，化學反應中生成2 mol NH3，共含有6 mol N—H鍵，所以新鍵形成放出的能量：Q放＝6E(N—H)＝6×391.0 kJ·mol－1＝2 346.0 kJ·mol－1，Q吸

24、放熱反應。ΔQ＝Q吸－Q放＝2 253.0 kJ·mol－1－2 346.0 kJ·mol－1＝－93.0 kJ·mol－1。即當生成2 mol NH3時放出的熱量為93.0 kJ。 答案：放出93.0 kJ的熱量 [三級訓練·節(jié)節(jié)過關]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列說法正確的是(　　) A．化學反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化 B．需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應 C．放熱反應在常溫下一定很容易發(fā)生 D．反應是吸熱還是放熱必須看舊鍵斷裂時吸收能量和新鍵形成時釋放能量的相對大小 解析：選D　A項，化學反應中的能

25、量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，但不一定就只有熱量變化，有時有電能、光能產生，錯誤；B項，任何反應都需要在一定條件下才能反應，需要加熱才能發(fā)生的反應可能是吸熱反應，也可能是放熱反應，錯誤；C項，放熱反應在常溫下也不一定很容易發(fā)生，錯誤；D項，化學反應是原子重新組合的過程，化學反應吸熱還是放熱必須看舊鍵斷裂時吸收能量和新鍵形成時釋放能量的相對大小，正確。 2．下列屬于氧化還原反應，且為吸熱反應的是(　　) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2 B．C＋H2OCO＋H2 C．Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ D．2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O 解析：選B　CaO＋H

26、2O===Ca(OH)2和2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O為非氧化還原反應；Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑是放熱的氧化還原反應；C＋H2O===CO＋H2是吸熱的氧化還原反應。 3．下列圖示變化為吸熱反應的是(　　) 解析：選A　A項中生成物的總能量高于反應物的總能量，只能通過吸收能量才能實現(xiàn)；B項則恰好相反；C項中濃硫酸溶于水要放出熱量，但此過程是物理變化，沒有發(fā)生化學反應；D項是放熱反應。 4．已知充分燃燒a g乙炔(C2H2)氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是(　　) A．2C2H2(g)＋5O

27、2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2b kJ·mol－1 B．C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝2b kJ·mol－1 C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－4b kJ·mol－1 D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝b kJ·mol－1 解析：選C　由于乙炔(C2H2)分子中含有2個C原子，所以若產生1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則燃燒的乙炔的物質的量是0.5 mol。所以乙炔燃燒的熱化學方程式是2C2H2(g)＋5O2(g)=

28、==4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－4b kJ·mol－1。 5.(1)20世紀30年代，Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態(tài)理論：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量的過渡態(tài)。如圖是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，說明這個反應是　　　　(填“吸熱”或“放熱”)反應，NO2和CO的總能量　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)CO2和NO的總能量。 (2)已知在高溫、高壓、催化劑作用下，1 mol石墨轉化為金剛石，吸收1.9 kJ的熱量。 ①該反應　　　　(填“是”或“不是”)吸熱反應。

29、 ②石墨和金剛石相比，　　　　能量高，　　　　更穩(wěn)定。 ③推測石墨與金剛石各1 mol在相同條件下燃燒，　　　　放出的熱量多。 解析：(1)根據圖像可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，反應放熱；(2)1 mol石墨轉化為金剛石吸收1.9 kJ的熱量，屬于吸熱反應，金剛石的能量高，石墨的能量低，故石墨更穩(wěn)定，石墨與金剛石各1 mol在相同條件下燃燒時金剛石放出的熱量多。 答案：(1)放熱　大于　(2)①是　②金剛石　石墨 ③金剛石 1．下列變化過程需要吸收能量的是(　　) A．氫氣球發(fā)生爆炸 B．向污染的河水中投放生石灰 C. D. 解析：選D　氫氣的燃燒爆

30、炸、CaO與水的反應、形成化學鍵的過程都要放出能量，斷裂化學鍵時需要吸收能量。 2．下列說法中正確的是(　　) A．在化學反應過程中，發(fā)生物質變化的同時不一定發(fā)生能量變化 B．生成物全部化學鍵形成時所釋放的能量大于破壞反應物全部化學鍵所吸收的能量時，反應為吸熱反應 C．反應產物的總能量大于反應物的總能量時，反應吸熱，ΔH>0 D．ΔH的大小與熱化學方程式的化學計量數無關 解析：選C　化學反應過程中，既有物質的變化，又有能量的變化，A錯誤；B項反應為放熱反應，錯誤；ΔH的大小與化學計量數對應成正比，D錯誤。 3．下列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是(　　) A．氫氧化鈉溶液

31、與稀鹽酸混合 B．氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合攪拌 C．乙醇燃燒 D．鋅與稀硫酸的反應 解析：選B　生成物的總能量高于反應物的總能量，說明此反應是吸熱反應。A項，反應屬于放熱反應，錯誤；B項，屬于吸熱反應，正確；C項，燃燒是放熱反應，錯誤；D項，鋅與稀硫酸的反應屬于放熱反應，錯誤。 4．下圖為某化學反應的能量—反應進程圖，由此可判斷該反應(　　) A．為放熱反應　　　　　　 B．為吸熱反應 C．屬于燃燒反應 D．屬于中和反應 解析：選B　由圖像可知，該反應反應物的總能量低于生成物的總能量，是吸熱反應，而物質的燃燒反應、酸堿中和反應是放熱反應。 5．熱化學方程式2H2(

32、g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1中，化學式前面的化學計量數表示(　　) A．分子數 B．體積 C．質量 D．物質的量 解析：選D　熱化學方程式中，化學式前面的化學計量數表示物質的量，因此可以是整數，也可以是分數。 6．已知2SO2＋O22SO3為放熱反應，對該反應的下列說法正確的是(　　) A．O2的能量一定高于SO2的能量 B．SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量 C．SO2的能量一定高于SO3的能量 D．因該反應為放熱反應，故不必加熱就可發(fā)生 解析：選B　反應2SO2＋O2===2SO3為放熱反應，所以SO2和O

33、2的總能量一定高于SO3的總能量，A錯誤，B正確，C錯誤；反應放熱或吸熱與反應是否需要加熱沒有必然聯(lián)系，D錯誤。 7．下列熱化學方程式書寫正確的是(　　) A．2SO2＋O2===2SO3　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－517.6 kJ·mol－1 C．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝393.5 kJ·mol－1 解析：選B　A項，未注明物質狀態(tài)，錯誤；B項正確；C項，ΔH的單位是kJ·mol－1，錯誤；D項，C(s)＋O2(g

34、)===CO2(g)是放熱反應，ΔH<0，錯誤。 8．已知一定條件下斷裂或生成某些化學鍵的能量關系如下表： 斷裂或生成的化學鍵 能量數據 斷裂1 mol H2分子中的化學鍵 吸收能量436 kJ 斷裂1 mol I2分子中的化學鍵 吸收能量151 kJ 形成1 mol HI分子中的化學鍵 釋放能量299 kJ 對于反應：H2＋I2===2HI，下列說法正確的是(　　) A．該反應為放熱反應 B．該反應中反應物總能量低于生成物總能量 C．HI分子中的化學鍵比H2分子中的化學鍵更牢固 D．無法判斷 解析：選A　A項，斷鍵吸收的能量總和為Q吸＝436 kJ＋151

35、kJ＝587 kJ，成鍵放出的能量總和Q放＝2×299 kJ＝598 kJ，Q吸E2，反應體系的總能量________(填“升高”或“降低”)，為________(填“吸熱”或“放熱”)反應。 (2)若E1

36、____(填“吸熱”或“放熱”)反應。 解析：當反應物的總能量大于生成物的總能量時，該反應為放熱反應，反應后體系的能量降低；當反應物的總能量小于生成物的總能量時，該反應為吸熱反應，反應后體系的能量升高。 答案：(1)降低　放熱　(2)升高　吸熱 10．甲硅烷(SiH4)是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃。 (1)甲硅烷中含有的化學鍵是________，其在固態(tài)時屬于__________晶體。 (2)已知室溫下1 g甲硅烷自燃生成SiO2和液態(tài)水放出熱量44.6 kJ，則其熱化學方程式為_______________________________________________

37、_________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)甲硅烷是非金屬和非金屬形成的化合物，屬于共價化合物，其中只含共價鍵，在固態(tài)時依靠分子間作用力結合成分子晶體。 (2)1 mol SiH4完全燃燒，生成液態(tài)水放出的熱量為44.6 kJ·g－1×32 g＝1 427.2 kJ。因此熱化學方程式為SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1。 答案：(1)共價鍵　分子

38、 (2)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1 1.有下列物質：①NaOH固體；②濃硫酸；③NH4NO3晶體；④CaO固體。現(xiàn)將它們分別裝入有水的錐形瓶里，立即塞緊帶U形管的塞子，發(fā)現(xiàn)U形管內滴有紅墨水的液面呈現(xiàn)如圖所示狀態(tài)，判斷加入的物質可能是(　　) A．①②③④ B．①②④ C．②③④ D．①②③ 解析：選B　U形管內右側液面高于左側，說明錐形瓶中氣體受熱膨脹，NaOH固體、濃硫酸溶于水放熱，NH4NO3晶體溶于水吸熱，CaO與水反應放熱。 2.下列反應或過程中能量的變化如圖所示的是(　　)

39、 A．H＋H―→H—H B．2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O C．Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ D．H2SO4＋2KOH===K2SO4＋2H2O 解析：選B　圖像中，生成物的總能量大于反應物的總能量，說明是吸熱反應或吸熱過程。A項，屬于形成化學鍵，過程中放出能量，錯誤；B項，屬于銨鹽和堿的反應，是吸熱反應，正確；C項，屬于金屬與酸的反應，是放熱反應，錯誤；D項，屬于酸堿中和反應，是放熱反應，錯誤。 3．熱化學方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.3 kJ·mol－1表示(　　) A．炭和水

40、反應吸收131.3 kJ能量 B．1 mol炭和1 mol水反應生成一氧化碳和氫氣并吸收131.3 kJ熱量 C．1 mol固態(tài)炭和1 mol水蒸氣反應生成一氧化碳氣體和氫氣，并吸熱131.3 kJ D．1個固態(tài)炭原子和1分子水蒸氣反應吸熱131.3 kJ 解析：選C　熱化學方程式的含義是1 mol固體炭與1 mol水蒸氣完全反應生成CO氣體和H2時，吸收131.3 kJ的熱量。 4．下列能正確表示氫氣與氯氣反應生成氯化氫過程中能量變化的示意圖是(　　) 解析：選B　氫氣與氯氣的反應是放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，反應物斷鍵先吸收能量，能量增大，然后形成化學鍵時放

41、出能量，能量降低。 5.如右圖所示，對A生成C的反應，下列所得結論正確的是(　　) A．該反應為吸熱反應 B．該反應進行時，一定有能量放出 C．A物質比C物質穩(wěn)定 D．該反應肯定很容易，不需要加熱就可以進行 解析：選B　據圖可知，反應物A的能量高于生成物C的能量，為放熱反應，反應進行時，一定有能量放出，A錯誤，B正確；A物質的能量高于C，則A不如C穩(wěn)定，C錯誤；放熱反應并不一定很容易進行， 也可能需要加熱，D錯誤。 6．1克氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ熱量，該反應的熱化學方程式正確的是(　　) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－142.9 kJ·

42、mol－1 B．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 C．2H2＋O2===2H2O　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 解析：選B　1克氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ熱量，則1 mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ熱量，所以該反應的熱化學方程式為H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；C中沒有注明狀態(tài)，D中

43、水應是液態(tài)。 7．化學反應A2＋B2===2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是(　　) A．該反應是吸熱反應 B．斷裂1 mol A—A鍵和1 mol B—B鍵共放出x kJ能量 C．斷裂2 mol A—B鍵需要吸收y kJ能量 D．2 mol AB的總能量大于1 mol A2和1 mol B2的總能量 解析：選C　A項，該反應反應物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應，錯誤；B項，斷鍵時吸收能量，所以斷裂1 mol A—A鍵和1 mol B—B鍵應吸收x kJ能量，錯誤；C項，據圖可知，斷裂2 mol A—B鍵成為2 mol A和2 mol B吸收y kJ能量，正確

44、；D項，2 mol AB的總能量小于1 mol A2和1 mol B2的總能量，錯誤。 8．化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化： 下列說法中正確的是(　　) A．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反應放出的能量為180 kJ B．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量 D．NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應生成鹽和水

45、 解析：選C　A項，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反應，產生2 mol氣態(tài)NO時，斷鍵吸收能量Q吸＝946 kJ＋498 kJ＝1 444 kJ，成鍵放出能量Q放＝2×632 kJ＝1 264 kJ，Q吸>Q放，反應吸收能量，吸收的能量為Q吸－Q放＝180 kJ，錯誤；B項，通常情況下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，錯誤；C項，由于反應吸熱，所以反應物1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量，正確；D項，NO是一種不成鹽氧化物，不能與NaOH溶液反應生成鹽和水，錯誤。 9．如圖是某同學設計的放熱反應的觀

46、察裝置。 其實驗操作步驟如下： ①按圖所示將實驗裝置連接好； ②在U形管內加入少量紅墨水(或品紅溶液)，打開T形管活塞，使U形管內兩邊的液面處于同一水平面，再關閉T形管活塞； ③在盛有1.0 g氧化鈣的小試管里滴入2 mL左右的蒸餾水，觀察現(xiàn)象。 試回答： (1)實驗前必須進行的一步實驗操作是_______________________________________。 (2)實驗中觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________________。 (3)實驗中發(fā)生反應的化學方程式：____________________

47、________________________。 (4)說明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關系：_________________________。 (5)若該實驗中CaO換成NaCl，實驗還能否觀察到相同現(xiàn)象？________(填“能”或“否”)。 解析：(1)由于實驗要通過裝置中氣壓的變化來確定反應是放熱反應，所以實驗裝置要密封，為了確定裝置是否密封，實驗前要檢查裝置氣密性。(2)由于氧化鈣和水的反應是放熱反應，反應時試管內溫度升高，氣體壓強增大，導致U形管內紅墨水或品紅溶液的液面左低右高。(3)CaO和水反應的化學方程式為CaO＋H2O===Ca(OH)2。(4

48、)氧化鈣和水的反應是放熱反應，放熱反應中反應物的總能量大于生成物的總能量，故CaO和H2O的總能量大于Ca(OH)2的總能量。(5)由于氯化鈉和水不反應，混合時能量變化不明顯，試管內氣體壓強變化不明顯，故看不到相同的現(xiàn)象。 答案：(1)檢查裝置的氣密性　(2)U形管液面左低右高　(3)CaO＋H2O===Ca(OH)2　(4)CaO和H2O所具有的總能量高于Ca(OH)2的總能量　(5)否 10．火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當它們混合反應時即產生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱。已知：0.4 mol液態(tài)肼與足量的雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，并放出256

49、.65 kJ的熱量。 (1)該反應的熱化學方程式為________________________________________________。 (2)又已知：H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量是________。 (3)此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點是________________________________________________________________________。 解析：(1)當有1 mol液態(tài)肼和雙氧水反應生成氮氣和水蒸氣

50、時，放出的熱量為：256.65 kJ×1 mol÷0.4 mol＝641.625 kJ，所以，ΔH＝－641.625 kJ·mol－1，熱化學方程式為N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.625 kJ·mol－1。 (2)16 g液態(tài)肼為0.5 mol，當反應后生成的水為液態(tài)時，放出的總熱量為：641.625 kJ÷2＋44 kJ×2≈408.8 kJ。(3)燃料反應后的生成物是水和氮氣，不對環(huán)境造成污染。 答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.625 kJ·mol－1 (2)408.8 kJ (3)燃料反應后的生成物是水和氮氣，不對環(huán)境造成污染