2017春高中化学 第1章 化学反应与能量（课件+试题）（打包14套）新人教版选修4.zip

第 1章 化学反应与能量(90分钟，100 分)一、选择题(本题包括 17个小题，每小题 3分，共 51分)1．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列措施有利于节能减排、保护环境的是 ( B )导 学 号 68732136①加快化石燃料的开采与使用 ②研发易降解的生物农药③应用高效洁净的能源转换技术 ④田间焚烧秸秆 ⑤推广使用节能环保材料A．①③⑤ B．②③⑤C．①②④ D．②④⑤解析：①会使化石燃料更快地枯竭并造成环境污染；④造成空气污染。2．下列说法中，正确的是 ( C )导 学 号 68732137A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，反应为吸热反应 C．生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，Δ H0D．Δ H的大小与热化学方程式的化学计量数无关解析：化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，在化学键断裂和形成中都会有能量的变化，故化学反应的过程中，发生物质变化时，一定有能量的变化，A 错误；B项即形成生成物化学键时放出的能量多，应为放热反应，B 错误；C 项，Δ H＝生成物的总能量－反应物的总能量，Δ H0时为吸热反应，正确；D 项，Δ H与化学方程式中物质的化学计量数成正比，错误。3．下列反应的能量变化与其他三项不相同的是 ( B )导 学 号 68732138A．铝粉与氧化铁的反应 B．氯化铵与消石灰的反应C．锌片与稀硫酸反应 D．钠与冷水反应解析：氯化铵与消石灰的反应属吸热反应，其他皆为放热反应。4．已知气体 A和气体 B反应生成液态 C为放热反应，则下列热化学方程式书写正确的是( a0) ( D )导 学 号 68732139A．A(g)＋2B(g)= ==C(l) Δ H＝＋ a kJ/molB．A＋2B= ==C Δ H＝－ a kJ/molC．A(g)＋2B(g)= ==C(l) Δ H＝－ a kJD．A(g)＋2B(g)= ==C(l) Δ H＝－ a kJ/mol解析：A 项中应为 Δ H0)B．2A(g)＋B(g)= ==2C(g) Δ H＝ a(a0)解析：C、D 两项均未标明反应物和生成物的聚集状态，所以错误；反应物(A 和 B)的总能量高于生成物(C)的总能量，故正反应为放热反应，Δ H－452 kJ·mol －1D．CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ热量时，电子转移数为 6.02×1023解析：A 项中燃烧热单位错误，应为 283 kJ/mol，所以 A 项不正确；B 项 1 mol CO生成 1 mol CO2放热 283 kJ，B 项不正确；由 Na2O2(s)＋CO 2(g)===Na2CO3(s)＋ O2(g) 12Δ H＝－226 kJ/mol 知 2Na2O2(s)＋2CO 2(g)===2Na2CO3(s)＋O 2(g) Δ H＝－452 kJ/mol，由CO2(s)至 CO2(g)需吸热，所以 2Na2O2(s)＋2CO 2(s)===2Na2CO3(s)＋O 2(g)，放热数值小于452 kJ，即 Δ H－452 kJ/mol，C 项正确；由题给两个方程①＋②×2 得 CO(g)＋Na 2O2(s)===Na2CO3(s) Δ H＝－509 kJ/mol，分析知此反应放出 509 kJ热量时消耗 1 mol CO，转移 2 mol电子，所以 D项不正确。10．半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅：①SiO 2(s)＋2C(s)= ==Si(s)＋2CO(g) Δ H＝＋682.44 kJ·mol －1 ，(石英砂) (粗硅)②Si(s)＋2Cl 2(g)===SiCl4(g) Δ H＝－657.01 kJ·mol －1③SiCl 4(g)＋2Mg(s)= ==2MgCl2(s)＋Si(s) Δ H＝－625.63 kJ·mol －1(纯硅)生产 1.00 kg纯硅的总反应热为 ( D )导 学 号 68732145A．2.43×10 4 kJ B．－2.35×10 4 kJ C．－2.23×10 4 kJ D．－2.14×10 4 kJ 解析：利用盖斯定律将①＋②＋③可得：SiO2(s)＋2C(s)＋2Cl 2(g)＋2Mg(s)= ==Si(s)＋(石英砂) (纯硅)2CO(g)＋2MgCl 2(s) Δ H＝－600.2 kJ·mol －1 。生产 1.00 kg纯硅时总反应热为：－600.2 kJ·mol －1 × ＝－2.14×10 4 kJ。1.00×103 g28 g·mol－ 111．已知以下三个热化学方程式4Al(s)＋3O 2(g)===2Al2O3(s) Δ H14Fe(s)＋3O 2(g)===2Fe2O3(s) Δ H22Al(s)＋Fe 2O3(s)===2Fe(s)＋Al 2O3(s) Δ H3Δ H2 B．Δ H1Δ H3，错误。13．下列说法或表示方法正确的是 ( B )导 学 号 68732148A．已知 C(s)＋O 2(g)===CO2(g) Δ H1；C(s)＋ O2(g)===CO(g) Δ H2，则 Δ H1Δ H212B．在稀溶液中，H ＋ (aq)＋OH － (aq)===H2O(l) Δ H＝－57.3 kJ·mol－1 ，若将含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含 1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于 57.3 kJC．由 C(石墨)(s)= ==C(金刚石)(s) Δ H＝＋1.90 kJ·mol－1 可知，金刚石比石墨稳定D．在 101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ热量，则表示氢气燃烧的热化学方程式为：2H 2(g)＋O 2(g)===2H2O(l) Δ H＝－285.8 kJ·mol －1解析：A 项，1 mol碳完全燃烧放出的热量应大于不完全燃烧放出的热量，因Δ H1、Δ H2均小于零，所以 Δ H1” “”或“＝”)890.3 kJ。(2)甲烷与 CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO 2===2CO＋2H 2,1 g CH4完全反应可释放 15.46 kJ的热量，则：①图中能表示该反应过程中能量变化的是__D__(填字母)。②若将物质的量均为 1 mol的 CH4与 CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则 CH4的转化率约为__63%__。(3)C(s)与 H2(g)不反应，所以 C(s)＋2H 2(g)===CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出 C(s)＋2H 2(g)===CH4(g)的反应热 Δ H＝__－74.8_kJ/mol__。(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是__C__(填字母)。A．寻找优质催化剂，使 CO2与 H2O反应生成 CH4与 O2，并放出热量B．寻找优质催化剂，在常温常压下使 CO2分解生成碳与 O2C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的 CO2与海底开采的 CH4合成合成气(CO、H 2)D．将固态碳合成为 C60，以 C60作为燃料解析：(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲烷细菌使 1 mol甲烷生成 CO2气体与液态水，放出的能量仍等于 890.3 kJ。(2)①1 g CH4完全反应释放 15.46 kJ的热量，则 1 mol CH4完全反应放出的热量为15.46 kJ/g×16 g＝247.36 kJ，故 D图符合题意。②CH 4的转化率＝ ×100%≈63%。155.8 kJ247.36 kJ(3)根据盖斯定律，由②＋③－①即得 C(s)＋2H 2(g)===CH4(g) Δ H＝－74.8 kJ/mol。(4)已知 CH4(g)＋2O 2(g)===CO2(g)＋2H 2O(l) Δ H＝－890.3 kJ/mol，则 CO2与 H2O反应生成 CH4与 O2的反应吸热，故 A项不正确。使 CO2分解生成 C与 O2的反应为吸热反应，常温下不能发生，故 B项不正确。利用太阳能使大气中的 CO2与海底开采的 CH4合成合成气(CO、H 2)是合理的，故 C项正确。将固态碳合成为 C60，以 C60作为燃料，是极不经济划算的，故 D项不正确。第一章化学反 应 与能量章末专题复习 1 知 识 网 络2 专题归纳3 触及高考知 识 网 络专 题 归 纳(4)要注明反 应焓变 的数 值 和 单 位。对 于一个确定的化学反 应 ，当条件和物 质 用量一定 时 ，反 应 的 焓变 是一个定 值 。因此在突出 “热 ”的 热 化学方程式中，要 标 明反 应 的 焓变 及 单 位。(5)特殊反 应热① 书 写表示燃 烧热 的 热 化学方程式 时 ，可燃物的化学 计 量数 为 1； 产 物 应为 完全燃 烧 生成的 稳 定的氧化物，如 C完全燃 烧应 生成 CO2，而不是 CO， H2燃烧 生成的是 H2O(l)而不是 H2O(g)等。② 书 写表示中和 热 的 热 化学方程式 时 ， H2O(l)的化学 计 量数 为 1，并以此配平其余物 质 的化学 计 量数。2． 热 化学方程式的正 误 判断热 化学方程式是表示参加反 应 的物 质 的量与反 应热 的关系的化学方程式。热 化学方程式的 书 写除了遵循 书 写化学方程式的要求外， 应侧 重从以下几个方面予以考 虑 ：(1)检查 ΔH符号的正 误放 热 反 应 的 ΔH为 “－ ”，吸 热 反 应 的 ΔH为 “＋ ”， 单 位是 kJ·mol－ 1，逆反应 的 ΔH与正反 应 的 ΔH数 值 相同，符号相反。(2)检查 是否注明物 质 的聚集状 态必 须 注明每种反 应 物和生成物的聚集状 态 ，同一个化学反 应 ，物 质 的聚集状 态 不同， ΔH数 值 不同。(3)检查 ΔH的数 值 与化学 计 量数是否 对应ΔH的大小与反 应 物的物 质 的量的多少有关，相同的反 应 ，化学 计 量数不同 时 ， ΔH数 值 也不同。解析： 0.5 mol CH4完全燃 烧 生成 CO2和液 态 水 时 ，放出 445 kJ热 量，即 1 mol CH4完全燃 烧 生成 CO2和液 态 水 时 ，放出 890 kJ热 量。C 解析： 选项 A中的 热 化学方程式未注明物 质 的状 态 ； 选项 C中 ΔH的 单 位错误 ； 选项 D是放 热 反 应 ， ΔH应 小于 0。B 1． 利用叠加法 书 写 热 化学方程式或 计 算反 应热 的一般步 骤(1)若目 标热 化学方程式中的某种反 应 物在某个已知 热 化学方程式中作生成物 (或目 标 方程式中的某种生成物在某个已知 热 化学方程式中作反 应 物 )，可把该热 化学方程式的反 应 物和生成物 颠 倒，相 应 的 ΔH改 变 符号；(2)将每个已知 热 化学方程式两 边 同乘以某个合适的数，使已知 热 化学方程式中某种反 应 物或生成物的化学 计 量数与目 标热 化学方程式中的 该 反 应 物或生成物的化学 计 量数一致。 热 化学方程式中的 ΔH也 进 行相 应 的 换 算；(3)将已知 热 化学方程式 进 行叠加，相 应 的 热 化学方程式中的 ΔH也 进 行叠加。专题 2 盖斯定律的重要 应 用 —— 叠加法求反 应热2． 利用盖斯定律 书 写 热 化学方程式的思 维 模型在 H2SO4溶液中， Cu与 H2O2反 应 生成 Cu2＋ 和 H2O的 热 化学方程式 为___________________________________________________________________。Cu(s)＋ H2O2(l)＋ 2H＋ (aq)===Cu2＋ (aq)＋ 2H2O(l) ΔH＝－ 319.68 kJ·mol－ 1 写出 FeO(s)被 CO还 原成 Fe和 CO2的 热 化学方程式____________________________________________________。FeO(s)＋ CO(g)===Fe(s)＋ CO2(g) ΔH＝－ 11 kJ·mol－ 1 关于反 应热 大小的比 较问题比 较 反 应热 的大小，一般从以下几个方面考 虑 ：(1)比 较 反 应热 或 ΔH的大小 时 ，必 须带 “＋ ”“－ ”号，比 较 “燃 烧热 ”“中和热 ”时 ，只需比 较 数 值 大小即可。(2)参加反 应 的物 质 的量不同， 则 反 应热 的数 值 也会 发 生相 应 的 变 化，如1mol H2完全燃 烧 生成液 态 水 时 放出 285.8 kJ的 热 量， 2 mol H2完全燃 烧 生成液 态 水 时 放出 571.6 kJ的 热 量。专题 3 关于反 应热 大小的比 较(3)对 于可逆反 应 ，如 3H2(g)＋ N2(g)￿￿ 2NH3(g) ΔH＝－ 92.4 kJ·mol－ 1，是指生成 2 mol NH3(g)时 放出 92.4 kJ的 热 量，而不是 3 mol H2(g)和 1 mol N2(g)混合在一定条件下反 应 就可放出 92.4 kJ的 热 量， 实际 3 mol H2(g)和 1 mol N2(g)混合在一定条件下反 应 放出的 热 量小于 92.4 kJ，因 为该 反 应 的反 应物不能完全 转 化 为 生成物。(4)同一反 应 中物 质 的聚集状 态 不同，反 应热 数 值 大小也不同。例如，S(g)＋ O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－ Q1； S(s)＋ O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－ Q2，可以理解成固 态 硫 变 成气 态 硫后再 发 生 变 化，而由固 态 到气 态 是需要吸收能量的，所以 Q1Q2、 ΔH1Q2；再由 Ⅲ 式 ×2－ Ⅰ 式 ×2得 ② 式，有 2ΔH(Ⅲ )－ 2ΔH(Ⅰ )0，可得出 Q1Q3，故 Q1Q3Q2， A正确。A 触 及 高 考考 纲 要求 ☞1． 能 说 明化学反 应 中能量 转 化的主要原因，知道化学 变 化中常 见 的能量转 化形式。2．了解化学能与 热 能的相互 转 化及其 应 用，了解吸 热 反 应 、放 热 反 应 、反 应热 (焓变 )等概念。3．能正确 书 写 热 化学方程式，能根据盖斯定律 进 行有关反 应热 的 简单计算。4．了解提高燃料的燃 烧 效率、开 发 高能清 洁 燃料的重要性， 认识 化学在解决能源危机中的重要作用。(3)① 2O2(g)＋ N2(g)===N2O4(l) ΔH1② N2(g)＋ 2H2(g)===N2H4(l) ΔH2③ O2(g)＋ 2H2(g)===2H2O(g) ΔH3④ 2N2H4(l)＋ N2O4(l)===3N2(g)＋ 4H2O(g) ΔH4＝－ 1048.9 kJ·mol－ 1上述反 应热 效 应 之 间 的关系式 为 ΔH4＝ ______________________， 联 氨和 N2O4可作 为 火箭推 进剂 的主要原因 为 ______________________________。2ΔH3－ 2ΔH2－ ΔH1 反 应 放 热 量大、 产 生大量气体 解析： (3)根据盖斯定律，由 ③ ×2－ ② ×2－ ① 可得 ④ ， 则 ΔH4＝ 2ΔH3－2ΔH2－ ΔH1； 联 氨和 N2O4反 应释 放出大量 热 、 产 物无 污 染、 产 生大量气体等，故 联 氨和 N2O4可作 为 火箭推 进剂 。第一章化学反 应 与能量从物 质结 构的角度看，化学反 应 的 实质 是旧化学 键 断裂和新化学 键 生成，因此几乎所有的化学反 应 都伴随着能量的 释 放或吸收。从煤、石油、天然气燃 烧时产 生的 热 能到各种化学电 源 产 生的 电 能，化学反 应产 生的各种形式的能量是人 类 社会所需能量的重要来源。反 过来，通 过 各种化学反 应 将其他形式的能 转 化 为化学能，化学又 为 人 类创 造了一个五彩 缤纷的物 质 世界。 当今，能源的开 发 、利用与人 类 社会的可持 续发 展息息相关。一方面， 现 在人们 使用的煤、石油、天然气等主要能源日 渐 枯竭；另一方面， 这 些能源的大量使用又 带 来 严 重的 环 境 污 染 问题 。提高 现 有能源的利用率，不断开 发 新的清洁 能源，是 摆 在人 类 面前的重大 课题 。因此，研究化学，不 仅 要研究化学反 应中的物 质变 化， 还 要研究伴随着物 质变 化而 发 生的能量 转 化。对 本章的学 习应 重点掌握反 应热 (焓变 )、 热 化学方程式、盖斯定律、燃 烧热这四个概念； 热 化学方程式的 书 写和反 应热 的 计 算两 项 技能。 热 化学方程式的书 写和盖斯定律的 应 用是高考中的高 频 考点， 应 予以高度重 视 。第一节 化学反应与能量的变化第 1课时 焓变 反 应热1 新 课 情境呈 现2 课 前新知 预习3 预习 自我 检测4 课 堂探究研析5 学科核心素养6 课 堂达 标验 收7 课 后素养演 练新 课 情境呈 现我 们 知道在每届奥林匹克运 动 会上，都有一个庄 严仪 式 —— 传递 圣火，在 这 里火成 为 精神、文明的象征，并以此 传递 奥林匹克的 伟 大精神。事 实 上火在古代就是一种神圣的象征，火代表着 创 世、再生和光明，人 们对 火是又畏惧又崇拜。畏惧是因 为 她的威力，她能 给 人 类带 来巨大的灾 难 ；崇拜她是因 为 她能 给 人类带 来温暖和光明，是她把人 类 从 “茹毛 饮 血 ”带 向文明。 这 里的 “火 ”实际 上就是化学反 应 中 产 生的能量。尽管随着科学 发 展，社会已逐步 进 入多能源 时 代，但是化学反 应 中的能量仍是目前主要的能量来源。自 动 加 热饭 盒是在普通 饭 盒的基 础 上加制一个加 热 盒而成的。在需要加 热时，取一包 发热 粉倒入加 热 盒内，把 饭 盒按入加 热 盒，从旁 边 的 缝 中注入少量清水，在几分 钟 内就可使食品达到 80℃ 。你能解 释 其中的原理是什么 吗 ？课 前新知 预习一、化学反 应 的 实质 与特征1． 实质 ： ______________________________________________。2．特征： ______________________________。3．能量 转 化形式通常有 ______________________等，但主要表 现为热 量的变 化。反 应 物中化学 键 的断裂和生成物中化学 键 的形成 既有物 质变 化，又有能量 变 化 热 能、光能和 电 能 二、 焓变 、反 应热1． 焓变 和反 应热 ：(1)焓变① 定 义 ： __________与 __________的 焓值 差。② 符号和 单 位： ________、 ____________。(2)反 应热① 定 义 ：化学反 应 在一定条件下 _______或 _______的 热 量。② 与 焓变 的关系：a．等 值 关系：在恒 压 条件下 进 行的反 应 ，反 应热 _______焓变 ；b．等价关系：符号是 _______， 单 位是 __________。生成物 反 应 物 ΔH kJ·mol－ 1 吸收 放出 等于 ΔH kJ·mol－ 1 2．化学反 应过 程中能量 变 化的表示：(1)放 热 反 应 ： ΔH为 “－ ”或 ΔH_______ 0，体系能量 _______。(2)吸 热 反 应 ： ΔH为 “＋ ”或 ΔH_______ 0，体系能量 _______。升高 预习 自我 检测× √ × × × √ 解析： (4)是物理变化过程，其能量变化不能称为反应热。 (5)焓变与反应条件无关。解析： 原子组成分子过程中有新化学键形成、放出能量。D 解析： 化学反应过程中，既有物质变化又有能量变化。B C 解析： 焓变单位中的 kJ·mol－ 1，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质， A错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热， C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放出能量，所以 D错。解析： 题给反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量， A项正确。A B 解析： ①③ 属于物理变化，不属于化学反应。 ⑤ 是化合反应， CaO与水反应生成 Ca(OH)2, 产生大量热，属于放热反应。 ⑩ 金属与酸的反应一般为放热反应。课 堂探究研析1．微 观 上 —— 化学 键 角度(1)图 示(2)化学 键变 化与反 应热 的关系。若 Q1Q2，反 应 吸收能量， ΔH0， 为 吸 热 反 应 ；若 Q1Q2，反 应 放出能量， ΔH0， 为 放 热 反 应 。知 识 点 1 化学反 应 中能量 变 化的原因及 简单计 算2．宏 观 上 —— 物 质 本身具有能量角度(1)图 示(2)结论反 应 物的 总 能量大于生成物的 总 能量 为 放 热 反 应 ；反 应 物的 总 能量小于生成物的 总 能量 为 吸 热 反 应 。3． ΔH的 简单计 算(1)ΔH＝ Q1－ Q2(Q1表示旧 键 断裂吸收的能量， Q2表示新 键 形成放出的能量 )(2)ΔH＝ H(反 应产 物 )－ H(反 应 物 )B A． 该 反 应为 吸 热 反 应B． 1 mol CO(g)和 1 mol H2O(g)具有的 总 能量大于 1 mol CO2(g)和 1 mol H2(g) 具有的 总 能量C． 该 反 应 不需要加 热 就能 进 行D． 1 mol CO2(g)和 1 mol H2(g)的 键 能 总 和比 1 mol CO(g)与 1 mol H2O(g)的键 能 总 和大 41 kJ解析： 化学反应放出或吸收能量的主要原因是反应物总能量与生成物总能量的不同，反应物总能量大于生成物总能量时，反应放出能量；反应物总能量小于生成物总能量时，反应吸收能量，结合题图分析可知， A项不正确， B项正确。“加热 ”是化学反应发生的一种外在条件，化学反应的放出、吸收能量与化学反应发生的外在条件无关，事实上该反应的发生需要加热， C项不正确。CO(g)＋ H2O(g)===CO2(g)＋ H2(g)是放热反应， CO2(g)＋ H2(g)===CO(g)＋H2O(g)是吸热反应，结合题图分析可知， 1 mol CO2(g)与 1 mol H2(g)的键能总和比 1 mol CO(g)与 1 mol H2O(g)的键能总和小 41kJ， D项不正确。A．每生成 2 mol AB(g)吸收 b kJ热 量B． 该 反 应热 ΔH＝＋ (a－ b) kJ·mol－ 1C． 该 反 应 中反 应 物的 总 能量低于生成物的 总 能量D．断裂 1 mol A—A 和 1 mol B—B 键时 放出 a kJ能量解析： 根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，每生成 2 molAB(g)吸收 (a－ b)kJ热量， A项错误， C项正确。根据反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差值可知，该反应热 ΔH＝＋ (a－ b) kJ/mol，B项正确。化学键断裂吸收能量， D项错误。BC 焓变 反应热基 础 巩 固 1．下列说法正确的是 ( C )导 学 号 68732018A．物质发生化学反应都伴随着能量变化 B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量解析：物质发生化学反应一定伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化。在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量(设为 x)与生成物的总能量(设为 y)之间的关系为：① xy，化学反应为放热反应；② x__(填“” 、 “__(填“” “” “0；因为只研究了一个复分解反应的热效应，故无法确定复分解反应的热效应类型。(2)该反应是一个放热反应，故生成物的总键能大于反应物的总键能；由于 b历程对应的反应活化能低于 a历程，故 b历程对应的反应采用的条件为使用催化剂。素 能 拓 展 1．下列说法正确的是 ( D )导 学 号 68732026A．同温同压下，H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)在光照和点燃的条件下 Δ H应该不相同B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化C．任何放热反应在常温下一定能发生D．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热解析：Δ H大小与反应条件无关，A 错；化学反应中的能量有的是以光能的形式表现出来，B 错；有的燃烧反应(放热反应)需要加热至着火点才能发生，C 错。2．已知 2SO2＋O 22SO 3为放热反应，关于该反应的下列说法正确的是( B )导 学 号 68732027A．O 2的能量一定高于 SO2的能量B．SO 2和 O2的总能量一定高于 SO3的总能量C．SO 2的能量一定高于 SO3的能量D．因该反应放热，故不必加热反应就可发生解析：放热反应中反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，故 SO2和 O2的总能量一定高于 SO3的总能量，该反应需加热且有催化剂存在才能进行。3．最新报道：科学家首次用 X射线激光技术观察到 CO与 O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是 ( C )导 学 号 68732028A．CO 和 O生成 CO2是吸热反应B．在该过程中，CO 断键形成 C和 OC．CO 和 O生成了具有极性共价键的 CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示 CO与 O2反应的过程解析：根据能量—反应过程的图象知，状态Ⅰ的能量高于状态Ⅲ的能量，故该过程是放热反应，A 错误；根据状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以看出整个过程中 CO中的 C和 O化学键没有断裂，故 B错误；由图Ⅲ可知，生成物是 CO2，具有极性共价键，故 C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示 CO与 O反应的过程，故 D错误。4．已知化学反应 2C(s)＋O 2(g) 2CO(g)；2CO(g)＋O 2(g)= = = = =点 燃 2CO2(g)都是放热反应。据此推断在相同条件下的下列说法不正确的是= = = = =点 燃 ( B )导 学 号 68732029A．56 g CO(g)和 32 g O2(g)所具有总能量大于 88 g CO 2(g)所具有的总能量B．12 g C 所具有的能量一定大于 28 g CO所具有的能量C．12 g C(s)和 32 g O2(g)所具有的总能量大于 44 g CO2(g)所具有的总能量D．将两份质量相等的碳完全燃烧，生成 CO2的反应比生成 CO的反应放出的热量多解析：因 2C＋O 2 2CO是放热反应，所以 12 g C和 16 g O2所具有的= = = = =点 然 总能量大于 28 g CO所具有的能量，故 B错。5．已知 H2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g) Δ H＝－184.6 kJ·mol－1 ，则反应 HCl(g)===1/2H2(g)＋1/2Cl 2(g)的 Δ H为 ( D )导 学 号 68732030A．＋184.6 kJ·mol －1 B．－92.3 kJ·mol －1C．＋92.3 kJ D．＋92.3 kJ·mol －1解析：互为可逆反应的两个热化学方程式，Δ H数值相等，符号相反；Δ H的大小与化学计量数成正比，故选 D。6．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏 1 mol 氢气中的化学键消耗的能量为 Q1 kJ，破坏 1 mol氯气中的化学键消耗的能量为 Q2kJ，形成 1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为 Q3 kJ。下列关系式中，正确的是 ( D )导 学 号 68732031A． Q1＋ Q2Q3 B． Q1＋ Q22Q3C． Q1＋ Q2Q3 D． Q1＋ Q22Q3解析：氢气在氯气中燃烧时放出能量，所以形成 2 mol氯化氢中的化学键释放的能量大于破坏 1 mol氢气中的化学键和破坏 1 mol氯气中的化学键消耗的能量。7．在一定条件下，已知一个氢原子失去一个电子需吸收 a kJ能量，同一条件下有以下说法：①一个 H2失去 2个电子需吸收 2a kJ能量；②一个 H＋ 得到一个电子需吸收 a kJ的能量；③一个 H＋ 得到一个电子会放出 a kJ的能量；④H＋H― →H 2会放出 2a kJ的能量。其中正确的是 ( D )导 学 号 68732032A．①②④ B．②③④C．③④ D．③解析：一个氢原子失去一个电子变为 H＋ 需吸收 a kJ能量，则一个 H＋ 得到一个电子会放出 a kJ的能量，说法③正确。8．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 ( B )导 学 号 68732033A．反应过程 a有催化剂参与B．该反应为放热反应，热效应等于 Δ HC．改变催化剂，不能改变该反应的活化能D．有催化剂的条件下，反应的活化能等于 E1＋ E2解析：A 项，由图可知，反应过程 a需要的活化能比 b的高，所以 a没有催化剂参与，b才有催化剂参与，错误；B 项，由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即 Δ H，正确；C 项，改变催化剂，改变了反应进行的途径，可改变反应的活化能，错误。9．如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是：①按图所示将实验装置连接好；②在 U形管内加入少量红墨水，打开 T形管螺旋夹，使 U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛 1 g CaO，当滴入 2 mL左右的蒸馏水后，即可观察。 导 学 号 68732034试回答：(1)实验中观察到 U形管中的现象是__红墨水液面左边下降，右边上升__。(2)该实验之前必须进行的一步操作是__检查装置气密性__。(3)该实验的原理是__CaO 与 H2O反应放出热量使大试管中气体压强增大，引起红墨水的液面在 U形管中的位置左低右高__。(4)实验中发生反应的化学方程式为__CaO＋H 2O===Ca(OH)2__。(5)说明 CaO、H 2O的能量与 Ca(OH)2的能量之间的关系：__1_mol_CaO 和 1_mol_H2O的总能量大于 1_mol_Ca(OH)2的能量__。(6)若将该实验中 CaO换成 NaCl，实验还能否观察到相同的现象？__否__(填“能”或“否”)。焓变 反应热1．下列说法不正确的是 ( D )导 学 号 68732012A．化学变化过程是原子的重新组合过程B．根据化学反应中的能量变化情况，化学反应可分为吸热反应和放热反应 C．化学反应中的能量变化多少与其反应物用量有关D．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的解析：从反应物、生成物的组成可推知化学变化过程是原子的重新组合过程，A 正确；化学反应不是吸热就是放热，没有无能量变化的反应，B 正确；化学反应中的能量变化多少与反应物用量有关，C 正确；化学反应中的能量变化通常以热能形式表现出来，还有的以光能、电能等形式表现出来，D 不正确。2．关于化学反应的说法错误的是 ( A )导 学 号 68732013A．上图所示的反应为放热反应B．化学反应中有物质变化也有能量变化C．需要加热的化学反应不一定是吸热反应D．化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量解析：由题图知，反应物总能量小于生成物总能量，故图中表示的反应为吸热反应。3．下列化学反应属于吸热反应的是 ( D )导 学 号 68732014A．碘的升华 B．生石灰溶于水C．镁与稀盐酸反应 D．熟石灰与 NH4Cl 晶体混合制取氨气解析：碘的升华吸热，但为物理变化，A 项错；生石灰溶于水为放热反应，B 项错；金属与酸的置换反应为放热反应，C 项错；熟石灰与 NH4Cl 晶体混合制取氨气为吸热反应，D项对。4． 下列伴随的能量变化中，属于反应热的是 ( B )导 学 号 68732015A．形成 1 mol H—Cl 键放出的能量B．石墨转变成金刚石吸收的能量C． Na 变成 Na＋ 吸收的能量D．水蒸气变成液态水放出的能量解析：A 项，不是完整的化学反应，反应热指反应过程中能量的变化；B 项，石墨转化为金刚石是化学反应；C 项，不是完整的化学反应；D 项，状态的改变属于物理变化。5．反应 A＋B― →C(Δ H0)，②X― →C(Δ H0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 ( D )导 学 号 68732016解析：因总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多。A 项，图中反应①为放热反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；B 项，图中反应①和反应②均为吸热反应，错误；C 项，图中反应①和反应②均为放热反应，错误。6．已知：H 2(g)＋ O2(g)===H2O(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题：12导 学 号 68732017(1)a、b、c 分别代表什么意义？a：__代表旧键断裂吸收的能量__；b：__代表新键形成放出的能量__；c：__代表反应热__。(2)该反应是放热反应还是吸热反应？__放热反应__。Δ H 大于零还是小于零？__小于零__。解析：(1)H 2(g)和 O2(g)与 2H(g)和 O(g)之间的能量差是 H2― →2H(g)和 O2― →O(g)12 12过程中断开 H—H 键和 O===O 键需吸收的能量。所以 a 代表旧键断裂吸收的能量，b 代表2H(g)和 O(g)结合成氢氧键所放出的能量，c 则代表断键所吸收的能量与成键所释放的能量之差，即 a－b＝c。(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，Δ H0。第一章化学反 应 与能量第一节 化学反应与能量的变化第 2课时 热 化学方程式 中和 热 的 测 定1 新 课 情境呈 现2 课 前新知 预习3 预习 自我 检测4 课 堂探究研析5 学科核心素养6 课 堂达 标验 收7 课 后素养演 练新 课 情境呈 现课 前新知 预习一、 热 化学方程式1．定 义表示参加反 应 的 __________与 __________的关系的化学方程式。2．意 义热 化学方程式中既表明了化学反 应 中的 _______变 化，也表明了化学反 应中的 _______变 化。3． 热 化学方程式的 书 写原 则热 化学方程式中各物 质 前的化学 计 量数只表示物 质 的量，不表示__________，因此，它可以是 _______数，也可以是 _______数。 对 于相同物质 参加的化学反 应 ，当化学 计 量数不同 时 ，其 ΔH__________。物 质 的量 反 应热 物 质 能量 分子个数 整 分 不同 二、中和 热1．定 义在 _______溶液中，酸与碱 发 生中和反 应 生成 ____________ 时 的反 应热叫做中和 热 。注意： ① 酸、碱溶液必 须为 稀溶液。 ② 计 量 标 准必 须 是生成 _______水。对 于 强 酸和 强 碱的稀溶液反 应 ，中和 热 基本上是相等的，表示 为 ： H＋ (aq)＋ OH－ (aq)===H2O(l) ΔH＝－ 57.3kJ·mol－ 1。稀 1mol H2O 1 mol 2．中和 热 的 测 定(1)实验 用品。仪器大 烧 杯 (500 mL)、小 烧 杯 (100 mL)、 _________、量筒 (50 mL)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 )、 ___________________试剂 _______mol·L－ 1盐 酸、 _______mol·L－ 1NaOH溶液温度 计 环 形玻璃 搅 拌棒 0.50 0.55 (2)实验 步 骤 。① 设计 装置如 图 。② 用一个量筒量取 50 mL 0.50 mol·L－ 1盐 酸，倒入小 烧 杯中，并用温度 计测 量 盐 酸的温度， 记 入下表，并将温度 计 上的酸用水冲洗干 净 。③ 用另一个量筒量取 50 mL 0.55 mol·L－ 1NaOH溶液，并用温度 计测 量NaOH溶液的温度， 记 入下表。④ 把套有盖板的 __________和 __________________放入小 烧 杯的 盐 酸中，并把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小 烧 杯 (注意不要洒到外面 )，盖好盖板，用 __________________轻轻搅动 溶液， 测 量混合溶液的 __________， 记 入下表。⑤ 重复步 骤 ② ～ ④ 三次。温度 计 环 形玻璃 搅 拌棒 环 形玻璃 搅 拌棒 最高温度 (3)数据 记录 及 处 理。数据 记录 表温度实验 次数 起始温度 t1/℃ 终 止温度t2/℃温度差(t2－ t1)/℃HCl溶液 NaOH溶液 平均 值123(4)计 算反 应热 。① 以三次 测 量所得数据的 __________为计 算依据。② 为 了 计 算方便， 盐 酸和 NaOH溶液的密度近似 为 1 g·cm－ 3。忽略 实验 装置的比 热 容。平均 值 预习 自我 检测× × × × × 解析： (1)， (2)， (3)考查中和热概念 (① 稀溶液， ② 1mol H2O， ③ 可溶性盐)。 (4)反应热描述的是反应物完全反应时放出的热量，所以 ΔH的数值应大于38.6。C 解析： A、热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示微粒数，故 A错误； B、热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在 25℃ 、101 kPa下测得的数据，故 B错误： C、书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号和数值，还要注明各物质的聚集状态，故 C正确； D、大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，故 D错误。解析： 该热化学方程式表示： 1 mol固态碳和 1 mol水蒸气反应生成 1 mol一氧化碳气体和 1 mol氢气，吸收 131.3 kJ的热量，特别要指明水的状态。C B 解析： A项，碎泡沫塑料可以保温，减少热量散失， A项正确。 B项，环形玻璃搅拌棒上下移动，使溶液混合均匀， B项正确。 C项，加碱溶液时，为了防止热量散失，应快速完成， C项错误。 D项，测量酸的温度后温度计若不水洗，再测量碱的温度时，酸与碱发生反应减少了反应物的量，影响中和热的测定， D项正确。C 课 堂探究研析1． 书 写步 骤(1)写出反 应 物、生成物的化学式， 标 明各物 质 的状 态 。(2)依据已知确定各物 质 的化学 计 量数，在生成物右 侧 写出 ΔH(焓变 )的数值 、 单 位及正、 负 号。知 识 点 1 热 化学方程式2．注意事 项(1)注意 ΔH的数 值 、 单 位及正、 负 号ΔH只能写在 热 化学方程式的右 边 ，且中 间 留空格。若 为 放 热 反 应 ， ΔH为“－ ”；若 为 吸 热 反 应 ， ΔH为 “＋ ”。 ΔH的 单 位一般 为 kJ/mol或 kJ·mol－ 1。关于 ΔH的 单 位 “kJ·mol－ 1”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，而是指 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 变 化。(2)注意 测 定条件反 应热 ΔH与 测 定条件 (温度、 压 强 等 )有关，因此 书 写 热 化学方程式 时应注意 ΔH的 测 定条件。 绝 大多数 ΔH是在 25℃ 、 101 kPa下 测 定的，可不注明温度和 压 强 。(3)注意物 质 的聚集状 态反 应 物和 产 物的聚集状 态 不同，反 应热 ΔH也不同。因此， 书 写 热 化学方程式必 须 注明物 质 的聚集状 态 。气体用 “g”，液体用 “l”，固体用 “s”，溶液用“aq”。 热 化学方程式中不用 标 “↑”和 “↓”。(4)注意化学 计 量数热 化学方程式中的化学 计 量数只代表物 质 的量，不表示分子数，因此，可为 整数，也可 为 分数。由于 ΔH与反 应 完成的物 质 的量有关，所以方程式中化学式前面的化学 计 量数必 须 与 ΔH相 对应 ，如果化学 计 量数加倍， 则 ΔH也要加倍。当反 应 逆向 进 行时 ，其反 应热 与正反 应 的反 应热 数 值 相等，符号相反。C2H5OH(l)＋ 3O2(g)===2CO2(g)＋ 3H2O(l) ΔH＝－ 1366.8 kJ/mol C(石墨， s)＋ H2O(g)===CO(g)＋ H2(g) ΔH＝＋ 131.3 kJ/mol C