高中化学必修一必修二专题第二单元化学反应中的热量.docx

1、高中化学必修一必修二专题第二单元化学反应中的热量1化学反应的特征和实质是什么？提示：化学反应的特征是有新物质生成，实质是原子(或原子团)的重新组合，即反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。2浓硫酸溶于水，生石灰与水反应，木材的燃烧是放出热量还是吸收热量？提示：浓硫酸溶于水，生石灰(CaO)与水反应，木材燃烧均放出热量。3当今社会，三种常用的化石燃料是什么？提示：煤、石油、天然气。新知探究探究1加热条件下进行的反应是否一定是吸热反应？不需要加热就能进行的反应是否一定是放热反应？试举例说明。提示：加热条件下进行的反应不一定是吸热反应，如炭的燃烧是放热反应，但需要加热才能进行；常温下就能进行的

2、反应不一定是放热反应，如Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但常温下能够进行。探究2铝与稀盐酸的反应为放热反应，能否说明Al的能量大于H2的能量？提示：不能；只能说明2 mol Al和6 mol HCl的总能量大于2 mol AlCl3和3 mol H2的总能量。探究3已知下列物质的键能：对于反应：H2Cl2=2HCl，反应过程中断裂化学键共吸收的能量是多少？形成化学键共放出的能量是多少？依据以上两个数据判断该反应是放出还是吸收能量，并确定放出或吸收能量的多少？提示：反应过程中断裂化学键共吸收的能量是436.4 kJ242.7 kJ679.1 kJ，形成化学键共放出的能量是43

3、1.8 kJ2863.6 kJ，由于863.6679.1，故该反应放出能量，放出的能量为863.6 kJ679.1 kJ184.5 kJ。必记结论1放热反应和吸热反应2化学键与能量变化(1)化学键与能量：破坏化学键，需要吸收能量；形成化学键，则会释放能量。(2)化学键与化学反应能量变化：吸热反应：断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量。放热反应：断开化学键吸收的总能量小于形成化学键放出的总能量。3化学反应与能量变化(1)放热反应：反应物的能量总和生成物的能量总和。(2)吸热反应：反应物的能量总和生成物的能量总和。成功体验1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)只要有化学键的断

4、裂，一定发生化学反应。()(2)断裂化学键释放出能量而生成新键则吸收能量。()(3)当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应吸收能量。()(4)化学反应的过程实际上是一个旧键断裂的过程。()答案：(1)(2)(3)(4)2(好题共享选自人教版教材P37T4)下列反应中，属于放热反应的是_，属于吸热反应的是_。煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)燃烧木炭取暖氢氧化钡晶体与氯化铵的反应酸与碱的中和反应生石灰与水作用制熟石灰食物因氧化而腐败解析：CaCO3高温分解和Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应为吸热反应；木炭的燃烧，酸碱中和反应，CaO与水的反应及食物的缓慢氧化均为

5、放热反应。答案：新知探究探究1已知下列三个反应：H2Cl22HClH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H92.3 kJmol1(1)以上三个反应中，哪个不属于热化学方程式？热化学方程式中的g、l、s分别表示什么含义？提示：反应不属于热化学方程式。热化学方程式中的g、l、s分别代表物质的气态、液态和固态。(2)反应中的代表什么意义？如果是2 mol H2和2 mol Cl2完全反应，则H为多少？提示：代表其物质的量为 mol；如果是2 mol H2和2 mol Cl2完全反应，则H369.2 kJmol1探究2CaCO3受热分解的热

6、化学方程式为：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H178.5 kJmol1，该热化学方程式表示的含义是什么？提示：表示1 mol CaCO3固体完全分解生成1 mol CaO固体和1 mol CO2气体吸收178.5 kJ的热量。探究36 g碳完全燃烧生成CO2气体时放出196.8 kJ的热量，你能写出该反应的热化学方程式吗？提示：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.6 kJmol1。必记结论1热化学方程式的概念表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。2热化学方程式的意义不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。3书写热化学方程式的“三步骤”4理解热化学方

7、程式的“四注意”成功体验3判断下列热化学方程式的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H393.6 kJ()(2)2COO2=2CO2H565.2 kJmol1()(3)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H889.6 kJmol1()(4)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.5 kJmol1()解析：H的单位是kJmol1，(1)错误；热化学方程式必须注明物质的状态，(2)错误；CH4燃烧为放热反应，H0，(3)错误；(4)正确。答案：(1)(2)(3)(4)4已知在25、101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水时放出14

8、2.9 kJ的热量。试写出该反应的热化学方程式：_。解析：2 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量为2 mol571.6 kJ，故热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1答案：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1新知探究探究1可燃物燃烧必须具备的条件是什么？提示：一是温度达到着火点以上；二是可燃物与O2充分接触。探究2已知下列几种燃料的热值：物质天然气(CH4)氢气(H2)热值/kJg156143相同状况下，分别完全燃烧等体积的天然气和氢气，放出热量的比值是多少？提示：完全燃烧等体积的天然气和H2，放出的热量之比为165

9、62143448143。探究3氢气作为一种新型能源，未来发展潜力很大，请分析H2作为新型能源有哪些优点？提示：生产H2的原料来源广(如水)；H2的热值高，即单位质量的H2完全燃烧放出的热量多；H2的燃烧产物是水，无污染。必记结论1燃料燃烧释放的热量(1)特点：质量相同的不同燃料，由于它们的热值不同，完全燃烧后放出的热量不相同。(2)计算方法：燃料燃烧放出的热量形成生成物中的化学键放出的总能量断裂反应物中的化学键吸收的总能量。2提高燃料的使用效率(1)当今世界上使用最多的能源：化石燃料，即煤、石油、天然气。(2)化石燃料需亟待解决的问题：(3)燃料充分燃烧的条件：要有足够多的空气；燃料与空气要有

10、足够大的接触面。(4)解决燃料燃烧存在问题的研究方向：研究化石燃料完全燃烧的条件和减少燃料燃烧产生的热量损耗的技术，研究提高燃料利用率的措施；怎样防止燃料燃烧造成的环境污染；通过化学方法把石油、煤等化石燃料转化为洁净燃料；开发氢能、核能、太阳能等洁净、高效的新能源。成功体验5下列说法不正确的是()化石燃料在任何条件下都能充分燃烧化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好固体煤变为气体燃料后，燃烧效率更低ABCD解析：选A化石燃料充分燃烧的条件是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触，且空气或氧气要适当过量，不正确；固体煤变为气体燃料后，接

11、触面积增大，燃烧更充分，燃烧效率更高，不正确。6已知反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，有关物质的化学键键能(拆开1 mol化学键所需要的能量)如下：计算该反应生成2 mol NH3时吸收或放出的热量是多少？解析：旧键断裂需要吸收的能量：Q吸E(NN)3E(HH)945.0 kJmol13436.0 kJmol12 253.0 kJmol1。因为1 mol NH3中含有3 mol NH键，化学反应中生成2 mol NH3，共含有6 mol NH键，所以新键形成放出的能量：Q放6E(NH)6391.0 kJmol12 346.0 kJmol1，Q吸0，B错误；C项，H2O为液态，错误；1

12、mol C(s)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)时，吸收热量为1210.94 kJ131.3 kJ，D正确。书写热化学方程式时的常见错误：(1)忘记或标错物质的状态或漏标某一物质的状态。(2)关于H：漏标“”或“”；H的数值错误，H应与化学计量数成正比；漏掉单位 kJmol1或错写成kJ。(1)若例2中的反应为可逆反应，写出其逆反应的热化学方程式。(2)2 g碳在相同条件下反应将吸收多少kJ的热量？提示：(1)互为可逆反应的两个反应其反应热的数值相等，符号相反。(2)2 g碳在相同条件下反应吸收热量为1094 kJ221.88 kJ。答案：(1)CO(g)H2(g)C(s)H2O(

13、g)H131.3 kJmol1(2)21.88 1下列各图中表示热化学方程式A(g)B(g)=C(g)D(l)H0的是(E表示能量)()解析：选BH0DH的大小与热化学方程式的计量系数无关解析：选C化学反应过程中，既有物质的变化，又有能量的变化，A错；B项反应为放热反应，错误；H的大小与化学计量数对应成正比，D错。3下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是()A铝片与稀硫酸的反应B大理石分解反应C灼热的炭与CO2的反应D甲烷在O2中的燃烧反应解析：选CB项和C项涉及的反应是吸热反应，但B项反应的化学方程式为CaCO3CaOCO2，是非氧化还原反应，C项反应的化学方程式为CCO22CO，是氧化

14、还原反应。4下列热化学方程式书写正确的是()A2SO2O22SO3H196.6 kJmol1BH2(g)O2(g)=H2O(l)H241.8 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1DC(s) O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1解析：选C书写热化学方程式必须注意以下几点：要注明反应热与各物质的状态，A错，吸热反应H0，体系能量升高；放热反应，H0，B、D错。5甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃。(1)甲硅烷中含有的化学键是_，其在固态时属于_晶体。(2)已知室温下1 g甲硅烷自燃生成SiO2和水放出热量44.6 kJ

15、，则其热化学方程式为_。解析：(1)甲硅烷是非金属和非金属形成的化合物，属于共价化合物，其中只含共价键，在固态时依靠分子间作用力结合成分子晶体。(2)1 mol SiH4完全燃烧，生成液态水放出的热量为44.6 kJg132 g1 427.2 kJ。因此热化学方程式为SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1。答案：(1)共价键分子(2)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol11下列说法中，错误的是()A化学反应必然伴随发生能量变化B化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的C化学反应中的能量变化的大小

16、与反应物的质量多少无关D能量变化是化学反应的基本特征之一解析：选C任何化学反应都会伴随有能量的变化，A、D正确。化学反应过程中，因化学键断裂要吸收能量，新化学键形成要释放能量，所以反应中能量变化也是由化学键变化引起的，B正确。2已知2H2O2点燃,2H2O，关于该反应的下列说法错误的是()A该反应是一个放热反应B参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量C反应条件“点燃”决定了该反应是一个吸热反应D2 mol H2和1 mol O2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2 mol H2O时形成化学键释放的总能量解析：选C氢气与氧气的反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应

17、物中断裂化学键吸收的总能量小于生成物中形成化学键释放的总能量，与反应条件无关。3在下列化学变化中，反应物的总能量低于生成物的总能量的是()A2H2O22H2OBCaCO3CaOCO2CCaOCO2=CaCO3DC2H5OH3O22CO23H2O解析：选B当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应，H2、C2H5OH的燃烧均为放热反应；CaO与CO2的化合反应属于放热反应；CaCO3的分解反应属于吸热反应。4下列对热化学方程式H2(g)I2(g)=HI(g)H26 kJmol1的叙述中，正确的是()A1 mol 氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收26 kJ的热量B1个氢分子和1个

18、碘分子完全反应需要吸收52 kJ的热量C1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol的HI气体需吸收52 kJ的热量D1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应放出26 kJ的热量解析：选C在A、B、D三个选项中均未指明生成物的状态；A、D则未将反应的化学计量数与H正确对应起来；热化学方程式中各物质前的化学计量数并不是表示分子个数，B错误；且D将反应错认为是放热反应。5氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，断裂1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol HCl 中的化学键

19、释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是()AQ1Q2Q3BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3DQ1Q22Q3解析：选DH2与Cl2反应的化学方程式为H2Cl22HCl，断裂化学键消耗的总能量为(Q1Q2)kJ，形成化学键放出的总能量为2Q3，因该反应为放热反应，则2Q3Q1Q2。6已知1 g丙烷(C3H8)完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405 kJ热量，则下列热化学方程式正确的是()AC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H50.405 kJmol1BC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 217.82 kJmol1CC3H8(g)5O2(

20、g)=3CO2(g)4H2O(l)H50.405 kJmol1DC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 217.82 kJmol1解析：选D丙烷燃烧是放热反应，H应小于0，B、C错误；1 g 丙烷燃烧放出热量50.405 kJ，1 mol 丙烷燃烧放热为2 217.82 kJ，A错误。 74P(红磷，s)P4(白磷，s)H17 kJmol1，根据以上热化学方程式，下列推论正确的是()A当1 mol白磷完全转变成红磷时放出17 kJ热量B正反应是一个放热反应C当4 g红磷转变成白磷时吸收17 kJ热量D白磷比红磷稳定解析：选A题给热化学方程式表示4 mol红磷转变成1 mo

21、l白磷时吸收17 kJ的热量，B、C错误，A正确；因为白磷比红磷的能量高，故白磷比红磷稳定性差，D错误。8化学反应A2B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()A该反应是吸热反应B断裂1 mol AA键和1 mol BB键能放出x kJ能量C断裂2 mol AB键需要吸收y kJ的能量D2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量解析：选C由图示知反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，A、D项错误；断键时吸收能量，B项错误。9已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为()A920 kJ B557 kJC436 kJ D188 kJ解析：选C2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol11 mol HH键断裂时吸收热量为(463 kJ 4484 kJ496 kJ)/2436 kJ。10双选在101 kPa时燃烧1 t含FeS2质量分数为70%的黄铁矿生成固态Fe2O3和气态SO2，放出4.98106 kJ的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A4FeS2(s)11O2(g)=2Fe2O3(s)8SO