精品資料第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱量課標(biāo)要求1通過生產(chǎn)、生活中的實(shí)例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。2知道吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的涵義和常見的放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)。3知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。1吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫吸熱反應(yīng)，有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫放熱反應(yīng)。2反應(yīng)吸熱或放熱的原因：(1)微觀上：斷開化學(xué)鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵放出的能量不同，若前者大為吸熱反應(yīng)，后者大為放熱反應(yīng)；(2)宏觀上：反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量不同，若前者小于后者為吸熱反應(yīng)，前者大于后者為放熱反應(yīng)。3常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)：(1)放熱反應(yīng)：燃燒中和反應(yīng)活潑金屬與H2O或酸的反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng)。(2)吸熱反應(yīng)：CO、H2還原金屬氧化物的反應(yīng)Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)。4書寫熱化學(xué)方程式的“三步驟”：(1)寫出配平的化學(xué)方程式；(2)標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)；(3)計(jì)算并寫出對應(yīng)的反應(yīng)熱H。化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化1化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(1)化學(xué)反應(yīng)的基本特征都有新物質(zhì)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)象。能量的變化主要表現(xiàn)為熱量的放出或吸收。在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后能量守恒。(2)反應(yīng)熱含義：在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量通常叫做反應(yīng)熱。符號與單位：反應(yīng)熱用符號H表示，單位一般采用kJ·mol1。2放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)(1)化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)探究鎂與鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生大量氣泡、溫度計(jì)指示溫度升高鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Mg2H=Mg2H2，該反應(yīng)放出熱量Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論a.有刺激性氣味氣體產(chǎn)生b.用手摸燒杯底部有冰涼感覺c.用手拿起燒杯，玻璃片黏結(jié)到燒杯的底部d.燒杯內(nèi)反應(yīng)物成糊狀化學(xué)方程式為Ba(OH)2·8H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O，該反應(yīng)吸收熱量由上述實(shí)驗(yàn)可知，化學(xué)反應(yīng)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(yīng)：有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)；吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。特別提醒需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)(如炭的燃燒)，不需要加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)。3化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)從化學(xué)鍵角度分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化請根據(jù)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(xué)反應(yīng)過程中，反應(yīng)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(xué)鍵吸收的能量總和為436_kJ249_kJ685_kJ。形成1 mol H2O中的共價鍵釋放的能量為930_kJ。因此反應(yīng)放出的能量大于(填“大于”或“小于”)吸收的能量，故該反應(yīng)放出能量?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化可以用右圖形象地表示出來：a若E1>E2，反應(yīng)吸收能量；b若E1<E2，反應(yīng)放出能量。(2)從物質(zhì)總能量高低角度分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化從物質(zhì)內(nèi)部能量分析化學(xué)反應(yīng)過程：化學(xué)反應(yīng)的過程可看作“儲存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)被“儲存”起來的過程。物質(zhì)總能量與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系：a圖中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)釋放能量；b圖中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，反應(yīng)吸收能量。1化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？斷裂化學(xué)鍵、形成化學(xué)鍵與物質(zhì)能量之間有什么關(guān)系？提示：化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成；斷裂化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵放出能量。2已知下列物質(zhì)的鍵能：HHClClHCl鍵能/(kJ·mol1)436.4242.7431.8對于反應(yīng)：H2Cl2=2HCl，若生成2 mol HCl，反應(yīng)過程中斷裂化學(xué)鍵共吸收的能量是多少？形成化學(xué)鍵共放出的能量是多少？依據(jù)以上兩個數(shù)據(jù)判斷該反應(yīng)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(yīng)過程中斷裂化學(xué)鍵共吸收的能量是436.4 kJ242.7 kJ679.1 kJ，形成化學(xué)鍵共放出的能量是431.8 kJ×2863.6 kJ，由于863.6679.1，故該反應(yīng)放出能量，放出的能量為863.6 kJ679.1 kJ184.5 kJ。1放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)概念有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)，放熱反應(yīng)的H為“”或H<0吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)，吸熱反應(yīng)的H為“”或H>0形成原因反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量反應(yīng)物的總能量<生成物的總能量與斷鍵、成鍵中能量變化關(guān)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(shí)例絕大多數(shù)化合反應(yīng)，如CaOH2O=Ca(OH)2所有的燃燒反應(yīng)，如CH42O2CO22H2O酸堿中和反應(yīng)，如NaOHHCl=NaClH2O活潑金屬與酸或水的反應(yīng)，如2Na2H2O=2NaOHH2部分特殊反應(yīng)，如鋁熱反應(yīng)、過氧化鈉與水或CO2的反應(yīng)、氨的催化氧化等絕大多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCO3CaOCO2銨鹽與堿的反應(yīng)，如2NH4Cl(s)Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl22NH310H2O以C、CO和H2為還原劑的氧化還原反應(yīng)，如C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)2.注意事項(xiàng)(1)并非所有的分解反應(yīng)都為吸熱反應(yīng)，如雙氧水的分解為放熱反應(yīng)。(2)并非所有的化合反應(yīng)都為放熱反應(yīng)，如CO2C2CO為吸熱反應(yīng)。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)只要有化學(xué)鍵的斷裂，一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)()(2)斷裂化學(xué)鍵釋放出能量而生成新化學(xué)鍵則吸收能量()(3)當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時，化學(xué)反應(yīng)吸收能量()(4)化學(xué)反應(yīng)的過程實(shí)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(xué)反應(yīng)的是()AH2O(g)=H2O(l)B2HI(g)=H2(g)I2(g)C形成化學(xué)鍵時共放出能量862 kJ的化學(xué)反應(yīng)D能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng)解析：選DA項(xiàng)，氣態(tài)水變成液態(tài)水放出熱量，但屬于物理變化；B項(xiàng)，該反應(yīng)為分解反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)；C項(xiàng)，未告訴斷裂化學(xué)鍵吸收的能量，不能判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)；D項(xiàng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。熱化學(xué)方程式1概念表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式。2意義不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。3實(shí)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(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1。氫氣在氧氣中燃燒的熱量變化，可用下列熱化學(xué)方程式分別表示：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ·mol1問題思考1與化學(xué)方程式2H2O22H2O相比較，有何特點(diǎn)？提示：注明了反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)；在化學(xué)方程式的右邊注明了反應(yīng)熱H的正負(fù)、數(shù)值和單位。2與相比較，H不同的原因是什么？提示：化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，參加反應(yīng)H2的物質(zhì)的量不同，H不同。3和相比較，H不同的原因是什么？提示：參加反應(yīng)H2的物質(zhì)的量相同，生成H2O的狀態(tài)不同，H不同。4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(yīng)，生成1 mol氣態(tài)水放出241.8 kJ的熱量。1書寫熱化學(xué)方程式的“三步驟”2理解熱化學(xué)方程式的“四注意”(1)反應(yīng)條件書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明H的測定條件，一般情況下H是在25 、1.01×105 Pa下測定的，可不注明溫度和壓強(qiáng)。(2)能量變化H表明反應(yīng)放出或吸收的能量，H只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊，并用空格隔開。若為放熱反應(yīng)，H<0；若為吸熱反應(yīng)，H>0。H的單位一般為kJ·mol1。(3)物質(zhì)狀態(tài)反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，H不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中不標(biāo)“”和“”。(4)化學(xué)計(jì)量數(shù)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，且H與化學(xué)計(jì)量數(shù)對應(yīng)成比例。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H393.6 kJ()(2)2COO2=2CO2H565.2 kJ·mol1()(3)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H889.6 kJ·mol1()(4)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.5 kJ·mol1()解析：H的單位是kJ·mol1，(1)錯誤；熱化學(xué)方程式必須注明物質(zhì)的狀態(tài)，(2)錯誤；CH4燃燒為放熱反應(yīng)，H<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(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1 mol C與1 mol水蒸氣反應(yīng)生成1 mol CO和1 mol H2，吸熱131.5 kJ：_。(2)用CO(g)還原1 mol Fe2O3(s)，放熱24.8 kJ：_。解析：(1)物質(zhì)反應(yīng)中的熱量變化與能量變化相對應(yīng)。1 mol C與1 mol水蒸氣反應(yīng)生成1 mol CO和1 mol H2，吸熱131.5 kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是C(g)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJ·mol1。(2)用CO(g)還原1 mol Fe2O3(s)，放熱24.8 kJ，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是3CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H24.8 kJ·mol1。答案：(1)C(g)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJ·mol1(2)3CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H24.8 kJ·mol1方法技巧判斷熱化學(xué)方程式正誤的方法“四看法”(1)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確。(2)看H變化的“”、“”是否正確。(3)看H的單位是否正確。(4)看H數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否相對應(yīng)。燃料燃燒釋放的熱量1熱值已知下列幾種燃料的熱值：物質(zhì)天然氣焦炭氫氣乙醇熱值/(kJ·g1)563314330其熱化學(xué)方程式分別為：C(s)O2(g)=CO2(g)H396 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H896 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJ·mol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 380 kJ·mol1(1)完全燃燒相等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)，放出熱量的大小順序是>>>。(2)完全燃燒等質(zhì)量的上述物質(zhì)，放出熱量的大小順序是>>>。(3)我國實(shí)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(diǎn)是熱值高，使用起來更經(jīng)濟(jì)，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(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量，單位是kJ·g1。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(jù)是與空氣中O2的接觸面積增大，煤粉燃燒更充分，反應(yīng)速率加快。(2)通入適當(dāng)過量空氣的依據(jù)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(chǎn)生熱量減少，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(diǎn)？提示：生產(chǎn)H2的原料來源廣(如水)；H2的熱值高，即單位質(zhì)量的H2完全燃燒放出的熱量多；H2的燃燒產(chǎn)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(dá)到著火點(diǎn)以上；二是可燃物與O2充分接觸。1燃料燃燒釋放的熱量(1)特點(diǎn)質(zhì)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(jì)算方法燃料燃燒放出的熱量形成生成物中的化學(xué)鍵放出的總能量斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的總能量。2提高燃料的使用效率(1)當(dāng)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研究化石燃料完全燃燒的條件和減少燃料燃燒產(chǎn)生的熱量損耗的技術(shù)，研究提高燃料利用率的措施；防止燃料燃燒造成的環(huán)境污染；通過化學(xué)方法把石油、煤等化石燃料轉(zhuǎn)化為潔凈燃料；開發(fā)氫能、核能、太陽能等潔凈、高效的新能源。1下列說法不正確的是()化石燃料在任何條件下都能充分燃燒化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率更低ABC D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(dāng)過量，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，不正確。2已知反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)，有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能(拆開1 mol化學(xué)鍵所需要的能量)如下：化學(xué)鍵NNNHHH 鍵能/(kJ·mol1)945.0391.0436.0計(jì)算該反應(yīng)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(NN)3×E(HH)945.0 kJ·mol13×436.0 kJ·mol12 253.0 kJ·mol1。因?yàn)? mol NH3中含有3 mol NH鍵，化學(xué)反應(yīng)中生成2 mol NH3，共含有6 mol NH鍵，所以新鍵形成放出的能量：Q放6E(NH)6×391.0 kJ·mol12 346.0 kJ·mol1，Q吸<Q放，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。QQ吸Q放2 253.0 kJ·mol12 346.0 kJ·mol193.0 kJ·mol1。即當(dāng)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(xùn)練·節(jié)節(jié)過關(guān)1下列說法正確的是()A化學(xué)反應(yīng)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(yīng)一定是吸熱反應(yīng)C放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生D反應(yīng)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DA項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(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(chǎn)生，錯誤；B項(xiàng)，任何反應(yīng)都需要在一定條件下才能反應(yīng)，需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)，錯誤；C項(xiàng)，放熱反應(yīng)在常溫下也不一定很容易發(fā)生，錯誤；D項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)是原子重新組合的過程，化學(xué)反應(yīng)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(yīng)，且為吸熱反應(yīng)的是()ACaOH2O=Ca(OH)2BCH2OCOH2CZn2H=Zn2H2D2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O解析：選BCaOH2O=Ca(OH)2和2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O為非氧化還原反應(yīng)；Zn2H=Zn2H2是放熱的氧化還原反應(yīng)；CH2O=COH2是吸熱的氧化還原反應(yīng)。3下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是()解析：選AA項(xiàng)中生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，只能通過吸收能量才能實(shí)現(xiàn)；B項(xiàng)則恰好相反；C項(xiàng)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(xué)反應(yīng)；D項(xiàng)是放熱反應(yīng)。4已知充分燃燒a g乙炔(C2H2)氣體時生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2b kJ·mol1BC2H2(g)5/2O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H2b kJ·mol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H4b kJ·mol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)Hb kJ·mol1解析：選C由于乙炔(C2H2)分子中含有2個C原子，所以若產(chǎn)生1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則燃燒的乙炔的物質(zhì)的量是0.5 mol。所以乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式是2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H4b kJ·mol1。5.(1)20世紀(jì)30年代，Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，說明這個反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，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(zhuǎn)化為金剛石，吸收1.9 kJ的熱量。該反應(yīng)(填“是”或“不是”)吸熱反應(yīng)。石墨和金剛石相比，能量高，更穩(wěn)定。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(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放熱；(2)1 mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收1.9 kJ的熱量，屬于吸熱反應(yīng)，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)是金剛石石墨金剛石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氫氣的燃燒爆炸、CaO與水的反應(yīng)、形成化學(xué)鍵的過程都要放出能量，斷裂化學(xué)鍵時需要吸收能量。2下列說法中正確的是()A在化學(xué)反應(yīng)過程中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時不一定發(fā)生能量變化B生成物全部化學(xué)鍵形成時所釋放的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所吸收的能量時，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C反應(yīng)產(chǎn)物的總能量大于反應(yīng)物的總能量時，反應(yīng)吸熱，H>0DH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān)解析：選C化學(xué)反應(yīng)過程中，既有物質(zhì)的變化，又有能量的變化，A錯誤；B項(xiàng)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤；H的大小與化學(xué)計(jì)量數(shù)對應(yīng)成正比，D錯誤。3下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是()A氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合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(yīng)解析：選B生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，說明此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。A項(xiàng)，反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，錯誤；B項(xiàng)，屬于吸熱反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，燃燒是放熱反應(yīng)，錯誤；D項(xiàng)，鋅與稀硫酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，錯誤。4下圖為某化學(xué)反應(yīng)的能量反應(yīng)進(jìn)程圖，由此可判斷該反應(yīng)()A為放熱反應(yīng)B為吸熱反應(yīng)C屬于燃燒反應(yīng) D屬于中和反應(yīng)解析：選B由圖像可知，該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，是吸熱反應(yīng)，而物質(zhì)的燃燒反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。5熱化學(xué)方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1中，化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示()A分子數(shù) B體積C質(zhì)量 D物質(zhì)的量解析：選D熱化學(xué)方程式中，化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量，因此可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。6已知2SO2O22SO3為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法正確的是()AO2的能量一定高于SO2的能量BSO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量CSO2的能量一定高于SO3的能量D因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生解析：選B反應(yīng)2SO2O2=2SO3為放熱反應(yīng)，所以SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量，A錯誤，B正確，C錯誤；反應(yīng)放熱或吸熱與反應(yīng)是否需要加熱沒有必然聯(lián)系，D錯誤。7下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A2SO2O2=2SO3H196.6 kJ·mol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H517.6 kJ·mol1CH2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJDC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1解析：選BA項(xiàng)，未注明物質(zhì)狀態(tài)，錯誤；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，H的單位是kJ·mol1，錯誤；D項(xiàng)，C(s)O2(g)=CO2(g)是放熱反應(yīng)，H<0，錯誤。8已知一定條件下斷裂或生成某些化學(xué)鍵的能量關(guān)系如下表：斷裂或生成的化學(xué)鍵能量數(shù)據(jù)斷裂1 mol H2分子中的化學(xué)鍵吸收能量436 kJ斷裂1 mol I2分子中的化學(xué)鍵吸收能量151 kJ形成1 mol HI分子中的化學(xué)鍵釋放能量299 kJ對于反應(yīng)：H2I2=2HI，下列說法正確的是()A該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量CHI分子中的化學(xué)鍵比H2分子中的化學(xué)鍵更牢固D無法判斷解析：選AA項(xiàng)，斷鍵吸收的能量總和為Q吸436 kJ151 kJ587 kJ，成鍵放出的能量總和Q放2×299 kJ598 kJ，Q吸<Q放，因此為放熱反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，反應(yīng)放熱，則該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，錯誤；C項(xiàng)，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷H2分子中的化學(xué)鍵比HI分子中的化學(xué)鍵更牢固，錯誤；D項(xiàng)錯誤。9在一定條件下A與B反應(yīng)可生成C和D，其能量變化如下圖：體系(反應(yīng)前)體系(反應(yīng)后)(1)若E1>E2，反應(yīng)體系的總能量_(填“升高”或“降低”)，為_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)若E1<E2，反應(yīng)體系的總能量_(填“升高”或“降低”)，為_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。解析：當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)后體系的能量降低；當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)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(xué)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(xué)方程式為_。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(jié)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·g1×32 g1 427.2 kJ。因此熱化學(xué)方程式為SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJ·mol1。答案：(1)共價鍵分子(2)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJ·mol11.有下列物質(zhì)：NaOH固體；濃硫酸；NH4NO3晶體；CaO固體?，F(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(nèi)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(zhì)可能是()A BC D解析：選BU形管內(nèi)右側(cè)液面高于左側(cè)，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(yīng)放熱。2.下列反應(yīng)或過程中能量的變化如圖所示的是()AHHHHB2NH4ClBa(OH)2·8H2O=BaCl22NH310H2OCMg2HCl=MgCl2H2DH2SO42KOH=K2SO42H2O解析：選B圖像中，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，說明是吸熱反應(yīng)或吸熱過程。A項(xiàng)，屬于形成化學(xué)鍵，過程中放出能量，錯誤；B項(xiàng)，屬于銨鹽和堿的反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，屬于金屬與酸的反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，錯誤；D項(xiàng)，屬于酸堿中和反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，錯誤。3熱化學(xué)方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ·mol1表示()A炭和水反應(yīng)吸收131.3 kJ能量B1 mol炭和1 mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣并吸收131.3 kJ熱量C1 mol固態(tài)炭和1 mol水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣，并吸熱131.3 kJD1個固態(tài)炭原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.3 kJ解析：選C熱化學(xué)方程式的含義是1 mol固體炭與1 mol水蒸氣完全反應(yīng)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(yīng)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(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)物斷鍵先吸收能量，能量增大，然后形成化學(xué)鍵時放出能量，能量降低。5.如右圖所示，對A生成C的反應(yīng)，下列所得結(jié)論正確的是()A該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B該反應(yīng)進(jìn)行時，一定有能量放出CA物質(zhì)比C物質(zhì)穩(wěn)定D該反應(yīng)肯定很容易，不需要加熱就可以進(jìn)行解析：選B據(jù)圖可知，反應(yīng)物A的能量高于生成物C的能量，為放熱反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行時，一定有能量放出，A錯誤，B正確；A物質(zhì)的能量高于C，則A不如C穩(wěn)定，C錯誤；放熱反應(yīng)并不一定很容易進(jìn)行， 也可能需要加熱，D錯誤。61克氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H142.9 kJ·mol1BH2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1C2H2O2=2H2OH571.6 kJ·mol1DH2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H285.8 kJ·mol1解析：選B1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(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1或2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1；C中沒有注明狀態(tài)，D中水應(yīng)是液態(tài)。7化學(xué)反應(yīng)A2B2=2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是()A該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B斷裂1 mol AA鍵和1 mol BB鍵共放出x kJ能量C斷裂2 mol AB鍵需要吸收y kJ能量D2 mol AB的總能量大于1 mol A2和1 mol B2的總能量解析：選CA項(xiàng)，該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，錯誤；B項(xiàng)，斷鍵時吸收能量，所以斷裂1 mol AA鍵和1 mol BB鍵應(yīng)吸收x kJ能量，錯誤；C項(xiàng)，據(jù)圖可知，斷裂2 mol AB鍵成為2 mol A和2 mol B吸收y kJ能量，正確；D項(xiàng)，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(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化：下列說法中正確的是()A1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反應(yīng)放出的能量為180 kJB通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOC1 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DNO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水解析：選CA項(xiàng)，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反應(yīng)，產(chǎn)生2 mol氣態(tài)NO時，斷鍵吸收能量Q吸946 kJ498 kJ1 444 kJ，成鍵放出能量Q放2×632 kJ1 264 kJ，Q吸>Q放，反應(yīng)吸收能量，吸收的能量為Q吸Q放180 kJ，錯誤；B項(xiàng)，通常情況下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，錯誤；C項(xiàng)，由于反應(yīng)吸熱，所以反應(yīng)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(xiàng)，NO是一種不成鹽氧化物，不能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，錯誤。9如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反應(yīng)的觀察裝置。其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好；在U形管內(nèi)加入少量紅墨水(或品紅溶液)，打開T形管活塞，使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再關(guān)閉T形管活塞；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(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的一步實(shí)驗(yàn)操作是_。(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是_。(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)說明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關(guān)系：_。(5)若該實(shí)驗(yàn)中CaO換成NaCl，實(shí)驗(yàn)還能否觀察到相同現(xiàn)象？_(填“能”或“否”)。解析：(1)由于實(shí)驗(yàn)要通過裝置中氣壓的變化來確定反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)裝置要密封，為了確定裝置是否密封，實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置氣密性。(2)由于氧化鈣和水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)時試管內(nèi)溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致U形管內(nèi)紅墨水或品紅溶液的液面左低右高。(3)CaO和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaOH2O=Ca(OH)2。(4)氧化鈣和水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)中反應(yīng)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(yīng)，混合時能量變化不明顯，試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)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)CaOH2O=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(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?，并放出大量的熱。已知?.4 mol液態(tài)肼與足量的雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵?，并放?56.65 kJ的熱量。(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(2)又已知：H2O(l)=H2O(g)H44 kJ·mol1，則16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是_。(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點(diǎn)是_。解析：(1)當(dāng)有1 mol液態(tài)肼和雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r，放出的熱量為：256.65 kJ×1 mol÷0.4 mol641.625 kJ，所以，H641.625 kJ·mol1，熱化學(xué)方程式為N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.625 kJ·mol1。(2)16 g液態(tài)肼為0.5 mol，當(dāng)反應(yīng)后生成的水為液態(tài)時，放出的總熱量為：641.625 kJ÷244 kJ×2408.8 kJ。(3)燃料反應(yīng)后的生成物是水和氮?dú)?，不對環(huán)境造成污染。答案：(1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.625 kJ·mol1(2)408.8 kJ(3)燃料反應(yīng)后的生成物是水和氮?dú)?，不對環(huán)境造成污染