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1、高二化學（理科—化學反應原理）1 專題1 化學反應與能量變化 第1單元 化學反應中的熱效應 第1課時化學反應的焓變 一、選擇題 1．下列說法不正確的是(　　) A．化學變化過程是原子的重新組合過程 B．根據化學反應中的能量變化情況，化學反應可分為吸熱反應和放熱反應 C．化學反應中能量變化多少與其反應物用量有關 D．化學反應中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來的 2．下列關于ΔH(焓變)的說法正確的是(多選)(　　) A．在任何條件下，化學反應的焓變都等于化學反應的反應熱 B．ΔH>0時，反應吸收熱量；ΔH<0時，反應放出熱量 C．熱化學方程式中ΔH的值與物質前的

2、化學計量數無關 D．ΔH的值可以通過實驗測得 3．下列反應既是氧化還原反應，又是吸熱反應的是(　　) A．鋁片與稀H2SO4反應 B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應 C．灼熱的炭與CO2反應 D．甲烷在O2中的燃燒 4．下列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是(　　) A．碳酸鈣受熱分解 B．乙醇燃燒 C．鋁粉與氧化鐵粉末反應 D．氧化鈣溶于水 5．(2009年惠州高二質檢)已知25 ℃ 101 kPa條件下： (1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1 (2)4Al(s)＋2O3(g)==

3、=2Al2O3(s) ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1 由此得出的正確結論是(　　) A．等質量的O2比O3能量低，由O2變O3為吸熱反應 B．等質量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應 C．O3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應 D．O2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應 6．已知反應X＋Y===M＋N為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是(　　) A．X的能量一定高于M B．Y的能量一定高于N C．X和Y的總能量一定高于M和N的總能量 D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量 7．CO(g)與H2O(g)反應過程的能量變化如下圖所示，有關兩者反應的說

4、法正確的是(　　) A．該反應為吸熱反應 B．CO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量 C．反應的熱化學方程式是CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝＋41 kJ·mol－1 D．1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ熱量 8．(2009年廈門高二質檢) 已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 由此可知，在等溫下蒸

5、發(fā)45 g液態(tài)水需吸收的熱量(　　) A．483.6 kJ B．110 kJ C．285.8 kJ D．221 kJ 9．(2008年上海高考)已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270 kJ·mol－1，下列說法正確的是(　　) A．2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣與1 L氟氣吸收270 kJ熱量 B．1 mol氫氣與1 mol氟氣反應生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJ C．在相同條件下，1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和大于2 mol氟化氫氣體的能量 D．1個氫氣分子與1個氟氣分子反應生成2個氟化氫氣體分子放出270 kJ熱量

6、 10．(2008年海南高考)白磷與氧可發(fā)生如下反應：P4＋5O2===P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P—P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P===O c kJ·mol－1　O===O d kJ·mol－1。 根據圖示的分子結構和有關數據估算該反應的ΔH，其中正確的是(　　) A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1 B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1 C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1 D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1 二、非選擇題 11．(1)沼氣是一種能源，它的主要成分是C

7、H4。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時，放出445 kJ熱量，熱化學方程式為______________________。 (2)25 ℃、101 kPa時，1 g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，同時放出22.68 kJ熱量，下列表示該反應的熱化學方程式的是 ________________________________________________________________。 12．在一定條件下，A和B反應可生成C和D，其能量變化如下： (1)下列關于反應A＋B===C＋D的說法正確的是(多選)(　　) A．反應前后原子的種類和數目一定不變 B

8、．該反應若有熱量變化，則一定是氧化還原反應 C．若該反應為放熱反應，則不需加熱反應就一定能自發(fā)進行 D．反應物的總質量與生成物的總質量一定相等，且該反應遵循能量守恒 (2)若E1

9、9 kJ，生成的CO2用過量的飽和石灰水完全吸收，可得到50 g白色沉淀。則混合氣體中CH4和CO的體積比為________。 14．化學鍵的鍵能是原子間形成1 mol化學鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價鍵鍵能的數據： H—S：364 kJ·mol－1　S—S：266 kJ·mol－1 S===O：522 kJ·mol－1　H—O：464 kJ·mol－1 (1)試根據這些數據計算下面這個反應的反應熱： 2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，反應產物中的S實為S8，實際分子是一個8元環(huán)狀分子(即)，則Q＝__

10、______。 (2)標準狀況下，將a L H2S與b L SO2混合進行上述反應，當a>2b時，反應放熱________kJ·mol－1；當a<2b時，反應放熱________kJ·mol－1。 (3)又已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1 試寫出H2S和SO2反應生成H2O(g)的熱化學方程式：________________________。 第1課時化學反應的焓變 參考答案 1.【解析】　考查對化學變化的認識，在過程上從反應物、生成物的組成可推知是原子重新組合；從微粒間作用的能量變化角度判斷，化學反應不是吸熱就是放熱，沒有無能量變化的反應；化學

11、反應中能量變化與反應物用量有關；從能量形式上看，化學變化的能量通常以熱能形式表現(xiàn)出來，但并非無其他能量形式，還要以光能、電能等形式表現(xiàn)出來。 【答案】　D 2.【解析】　等壓條件下的反應熱在不做其他功情況下，才等于焓變，故A錯，反應熱可以用量熱計實驗測定，故D對，ΔH單位中的mol－1表明參加反應的各物質的量與化學方程式中各物質的化學式的系數相同，ΔH值與化學計量數有關，故C錯。ΔH>0為吸熱反應，ΔH<0為放熱反應，故B對。 【答案】　BD 3.【答案】　C 4.【解析】　生成物的總能量高于反應物的總能量即反應為吸熱反應，碳酸鈣受熱分解為吸熱反應。 【答案】　A 5.【解析】　

12、將兩個反應方程式(1)式－(2)式，得到3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝＋284.2 kJ·mol－1，即等質量的反應物O2比生成物O3能量低，所以O2比O3穩(wěn)定，但D選項中由O2變?yōu)镺3應為吸熱反應。 【答案】　A 6.【解析】　放熱反應是反應物的總能量高于生成物的總能量的反應。 【答案】　C 7.【解析】　由圖示知E(反應物)＞E(生成物)，故CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)為放熱反應，A項錯誤，B項正確；該反應的熱化學方程式應為CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·mol－1，C項錯誤，同時知D項中應吸收41 kJ

13、熱量，D項錯誤。 【答案】　B 8.【解析】　2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1?、? H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1?、? 由蓋斯定律：－②得H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝44 kJ·mol－1。則蒸發(fā)45 g液態(tài)水需吸收的熱量為×44 kJ＝110 kJ。 【答案】　B 9.【解析】　由于熱化學方程式中的化學計量數只表示物質的量，而不表示氣體體積或分子個數，故A、D項均錯誤；由于從HF(g)變?yōu)镠F(l)放出熱量，因此，1 mol氫氣與1 mol氟氣反應生成2 mol液態(tài)氟化氫

14、放出的熱量大于270 kJ，故B項錯誤；由于該反應為放熱反應，由能量守恒定律知，E(反應物)>E(生成物)，故C項正確。 【答案】　C 10.【解析】　化學反應的實質是舊鍵斷裂，新鍵形成，其中舊化學鍵斷裂吸收能量，新化學鍵形成釋放能量，反應方程式P4＋5O2===P4O10中有6 mol P—P鍵和5 mol O===O鍵斷裂，同時生成4 mol P===O鍵和12 mol P—O鍵，因此ΔH＝(6a＋5d－4c－12b) kJ·mol－1。 【答案】　A 11.【解析】　熱化學方程式的書寫規(guī)則：①要注明反應物和生成物的聚集狀態(tài)；②在化學方程式右端要注明反應熱，表明是吸熱還是放熱；③同

15、一熱化學反應，如果方程式化學計量數不相等，吸放熱也不相等，但數值與反應物的計量數成正比。 【答案】　(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 (2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ/mol 12.【解析】　理解吸熱反應和放熱反應的實質，反應物和生成物自身具有能量的大小決定了反應是吸熱反應還是放熱反應。 (1)每個反應都遵循質量守恒和能量守恒，故A、D兩項正確，任何反應都伴隨著能量變化，B項錯誤。某一反應是放熱反應還是吸熱反應與反應條件無關，加熱是為了使舊化學鍵斷裂，引

16、發(fā)反應，C項錯誤。 (2)— 【答案】　(1)AD　(2)吸熱　ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1 13.【解析】　設燃燒后共生成二氧化碳的物質的量為x，混合氣體中甲烷的物質的量為a，CO的物質的量為b， CaCO3　～　CO2 100 g 1 mol 50 g x x＝0.5 mol 解出a＝0.2 mol，b＝0.3 mol， a∶b＝2∶3 【答案】　2∶3 14.【解析】　(1)反應可以改成：2H2S(g)＋SO2(g)===S8(s)＋2H2O(l) 則ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和＝4×364 kJ·mol－1＋2×522 kJ·mol－1－3×266 kJ·mol－1－4×464 kJ·mol－1＝－154 kJ·mol－1。 (2)當a>2b時，H2S過量應依據SO2的量計算，當a<2b時，SO2過量應依據H2S的量計算。 (3)1 mol液態(tài)水變成氣態(tài)水需吸熱44 kJ。若2 mol液態(tài)水變成氣態(tài)水時則吸熱88 kJ。則由第(1)問可知生成H2O(g)時共放熱154 kJ－88 kJ＝66 kJ。 【答案】　(1)154　(2)　 (3)2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－66 kJ·mol－1 7 / 7