6、化學(xué)反應(yīng)的過程可看作“儲(chǔ)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(lái)，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(chǔ)存”起來(lái)的過程。
②物質(zhì)總能量與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系：
a．圖Ⅰ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Ⅱ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：
H—H
Cl—Cl
H—Cl
鍵能/(k
7、J·mol－1)
436.4
242.7
431.8
對(duì)于反應(yīng)：H2＋Cl2===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(gè)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 kJ＋242.7 kJ＝679.1 kJ，形成化學(xué)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(yīng)放出能量，放出的能量為863.6 kJ－679.1 kJ＝184.5 kJ。
1．放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較
類型
8、
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ΔH為“－”或ΔH<0
吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)，吸熱反應(yīng)的ΔH為“＋”或ΔH>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
①絕大多數(shù)化合反應(yīng)，如CaO＋H2O===Ca(OH)2
②所有的燃燒反應(yīng)，如CH4＋2O2CO2＋2H2O
③酸堿中和反應(yīng)，如NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
④活潑金屬與酸或水的反應(yīng)，如2Na＋2H2O===2N
9、aOH＋H2↑
⑤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
①絕大多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCO3CaO＋CO2↑
②銨鹽與堿的反應(yīng)，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(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CO2＋C2CO為吸熱反應(yīng)。
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)只要有化學(xué)鍵的斷裂，一定發(fā)生
10、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(shí)，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(gè)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( )
A．H2O(g)===H2O(l)
B．2HI(g)===H2(g)＋I(xiàn)2(g)
C．形成化學(xué)鍵時(shí)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D A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)
11、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) 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(xué)方程式分別表示：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
Δ
12、H＝－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(xué)方程式2H2＋O22H2O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ΔH的正負(fù)、數(shù)值和單位。
2．①與②相比較，ΔH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，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(yīng)H2的物質(zhì)的量相同，生成H2O的狀態(tài)不同，ΔH不同。
13、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(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(shí)應(yīng)注明ΔH的測(cè)定條件，一般情況下ΔH是在25 ℃、1.01×105 Pa下測(cè)定的，可不注明溫度和壓強(qiáng)。
(2)能量變化
ΔH表明反應(yīng)放出或吸收的能量，ΔH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)，ΔH<0；若為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。ΔH的單位一般為kJ·mol－1。
(3)物質(zhì)狀態(tài)
反應(yīng)物和生成物的聚集
14、狀態(tài)不同，ΔH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ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)成比例。
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)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)＋2H2O(l)
ΔH＝889.6 kJ·m
15、ol－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(cuò)誤；熱化學(xué)方程式必須注明物質(zhì)的狀態(tài)，(2)錯(cuò)誤；CH4燃燒為放熱反應(yīng)，ΔH<0，(3)錯(cuò)誤；(4)正確。
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√
2．請(qǐng)寫出298 K 101 kPa時(shí)，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：__
16、____________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)物質(zhì)反應(yīng)中的熱量變化與能量變化相對(duì)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) ΔH＝131.5 kJ·mol－1。(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)===
17、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(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ΔH變化的“＋”、“－”是否正確。
(3)看ΔH的單位是否正確。
(4)看ΔH數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否相對(duì)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
18、炭
氫氣
乙醇
熱值/(kJ·g－1)
56
33
143
30
其熱化學(xué)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(zhì)的量的上述物質(zhì)，放出熱量的大小順序是④>②>①>③。
(2)完全燃燒等質(zhì)量的上述物質(zhì)，放出熱量的大小順序
19、是③>①>②>④。
(3)我國(guó)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(lái)更經(jīng)濟(jì)，對(duì)環(huán)境污染小。
(4)燃料燃燒放出熱量的大小常用熱值來(lái)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·g－1。
2．以煤為例，探究提高燃料燃燒效率問題
(1)煤燃燒時(shí)，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(huì)造成污染。
(3)選擇保溫隔熱且耐
20、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(lái)發(fā)展?jié)摿艽?，?qǐng)分析H2作為新型能源有哪些優(yōu)點(diǎn)？
提示：①生產(chǎn)H2的原料來(lái)源廣(如水)；
②H2的熱值高，即單位質(zhì)量的H2完全燃燒放出的熱量多；
③H2的燃燒產(chǎn)物是水，無(wú)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
21、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
①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；
②防止燃料燃燒造成的環(huán)境污染；
③通過化學(xué)方法把石油、煤等化石燃料轉(zhuǎn)化為潔凈燃料；
④開發(fā)氫能、核能、太陽(yáng)能等潔凈、高效的新能源。
1．下列說法不正確的是( )
①
22、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(chǎn)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(jìn)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(dāng)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(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
NN
N—H
H—H
鍵
23、能/(kJ·mol－1)
945.0
391.0
436.0
計(jì)算該反應(yīng)生成2 mol NH3時(shí)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?yàn)? mol NH3中含有3 mol N—H鍵，化學(xué)反應(yīng)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、·mol－1－2 346.0 kJ·mol－1＝－93.0 kJ·mol－1。即當(dāng)生成2 mol NH3時(shí)放出的熱量為93.0 kJ。
答案：放出93.0 kJ的熱量
[三級(jí)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(shí)吸收能量和新鍵形成時(shí)釋放能量的相對(duì)大小
解析：選D A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
25、化，有時(shí)有電能、光能產(chǎn)生，錯(cuò)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(cuò)誤；C項(xiàng)，放熱反應(yīng)在常溫下也不一定很容易發(fā)生，錯(cuò)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(shí)吸收能量和新鍵形成時(shí)釋放能量的相對(duì)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( )
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＋H2O===Ca(OH)2和2NaOH＋H2SO4
26、===Na2SO4＋2H2O為非氧化還原反應(yīng)；Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑是放熱的氧化還原反應(yīng)；C＋H2O===CO＋H2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A A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(shí)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( )
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH
27、＝－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(gè)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) ΔH＝－4b
28、 kJ·mol－1。
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(jiǎn)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(gè)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(gè)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。
①該反應(yīng) (填“是”或“不是”)吸熱反應(yīng)。
②石墨和金剛石相比， 能量高，
29、更穩(wěn)定。
③推測(cè)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(shí)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 氫氣的燃燒爆炸、CaO與水的反應(yīng)、形成化學(xué)鍵的過程都要放出能
30、量，斷裂化學(xué)鍵時(shí)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(shí)不一定發(fā)生能量變化
B．生成物全部化學(xué)鍵形成時(shí)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(shí)，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(shí)，反應(yīng)吸熱，ΔH>0
D．ΔH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)無(wú)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(cuò)誤；B項(xiàng)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；ΔH的大小與化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)成正比，D錯(cuò)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
31、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(cuò)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(cuò)誤；D項(xiàng)，鋅與稀硫酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，錯(cuò)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) ΔH＝－4
32、83.6 kJ·mol－1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2SO2＋O22SO3為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)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(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生
解析：選B 反應(yīng)2SO2＋O2===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(cuò)誤，B正確
33、，C錯(cuò)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(cuò)誤。
7．下列熱化學(xué)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(xiàng)，未注明物質(zhì)狀態(tài)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，ΔH的單位是kJ·mol－1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，C(s)＋O2(g)===CO2(g)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，錯(cuò)誤。
34、
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(duì)于反應(yīng)：H2＋I(xiàn)2===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
C．HI分子中的化學(xué)鍵比H2分子中的化學(xué)鍵更牢固
D．無(wú)法判斷
解析：選A A項(xiàng)，斷鍵吸收的能量總和為Q吸＝436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，成鍵放出的能量總和Q放＝2×
35、299 kJ＝598 kJ，Q吸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
36、當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，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(shí)，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(wú)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(shí)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_______________________________________________________________________
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(jià)化合物，其中只含共價(jià)鍵，在固態(tài)時(shí)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·g－1×32 g＝1 427.2 kJ。因此熱化學(xué)方程式為SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1。
答案：(1)共價(jià)鍵 分子
(2)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO
38、2(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1
1.有下列物質(zhì)：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(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．①②③④ B．①②④
C．②③④ D．①②③
解析：選B U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( )
A．H＋H―→H—H
B．2NH4Cl＋Ba
39、(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(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(cuò)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(cuò)誤；D項(xiàng)，屬于酸堿中和反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤。
3．熱化學(xué)方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝131.3 kJ·mol－1表示( )
A．炭和水反應(yīng)吸收131.3 kJ能量
B．1 mol炭
40、和1 mol水反應(yīng)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(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣，并吸熱131.3 kJ
D．1個(gè)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(shí)，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(shí)放出能量，能量降低。
5.如右圖所示，對(duì)A生成C
41、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(shí)，一定有能量放出
C．A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(shí)，一定有能量放出，A錯(cuò)誤，B正確；A物質(zhì)的能量高于C，則A不如C穩(wěn)定，C錯(cuò)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(cuò)誤。
6．1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( )
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－142.9 kJ·mol－1
B．H2(g)＋1/2O2(g)=
42、==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(yīng)的熱化學(xué)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中水應(yīng)是液態(tài)。
7．化學(xué)反應(yīng)A2＋B2===2A
43、B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．?dāng)嗔? mol A—A鍵和1 mol B—B鍵共放出x kJ能量
C．?dāng)嗔? 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(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(cuò)誤；B項(xiàng)，斷鍵時(shí)吸收能量，所以斷裂1 mol A—A鍵和1 mol B—B鍵應(yīng)吸收x kJ能量，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，據(jù)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；D項(xiàng)，2 mol AB的總能量小于1 mol
44、A2和1 mol B2的總能量，錯(cuò)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(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)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( )
A．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反應(yīng)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(yīng)生成鹽和水
解析：選C A項(xiàng)，1 mol N2(g)和1
45、mol O2(g)完全反應(yīng)，產(chǎn)生2 mol氣態(tài)NO時(shí)，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(yīng)吸收能量，吸收的能量為Q吸－Q放＝180 kJ，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，通常情況下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，錯(cuò)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(cuò)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：
①按圖所
46、示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好；
②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；
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(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：____________________________________________
47、。
(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(lái)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(shí)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CaO＋H2O===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
48、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(shí)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)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(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(shí)即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵猓⒎懦龃罅康臒?。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
49、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(yīng)生成液態(tài)水時(shí)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(gè)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(shí)，放出的熱量為：256.65 kJ×1 mol
50、÷0.4 mol＝641.625 kJ，所以，ΔH＝－641.625 kJ·mol－1，熱化學(xué)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(dāng)反應(yīng)后生成的水為液態(tài)時(shí)，放出的總熱量為：641.625 kJ÷2＋44 kJ×2≈408.8 kJ。(3)燃料反應(yīng)后的生成物是水和氮?dú)?，不?duì)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(yīng)后的生成物是水和氮?dú)猓粚?duì)環(huán)境造成污染
新編高中化學(xué)江蘇專版必修二講義：專題2 第二單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 Word版含答案
