化学反应与能量的变化5(课件PPT).ppt 126页

'化学反应与能量的变化 轻松学教材一､化学键与化学反应中能量变化的关系1.发生化学反应时,断开反应物中的化学键要1吸收能量,而形成生成物中的化学键要2放出能量,化学键的3断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因｡ 2.在25℃和101kPa下,断开1mol化学键所吸收的能量与生成1mol相同化学键所放出的能量4相等,而在化学反应中,断裂旧键与形成新键这两个过程所吸收和放出的能量不相等,因此化学反应必然伴随着能量变化｡ 二､放热反应和吸热反应以及反应热1.化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于5反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,该反应为6放热反应,当反应物的总能量小于生成物的总能量时,该反应为7吸热反应｡规定放热反应的ΔH为“-”,吸热反应的ΔH为“+”,综上所述,当ΔH为“-”或ΔH<0时,反应为8放热反应,当ΔH为“+”或ΔH>0时,反应为9吸热反应｡ 2.常见的放热反应有:大部分的10化合反应,可燃物的11燃烧,金属与12酸或水的反应,以及酸与碱发生的13中和反应等｡常见的吸热反应有:大部分的14分解反应,CO2与红热的15炭的反应,红热的炭与16水蒸气的反应等｡3.化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来表述,叫做17反应热,又称为18焓变,符号为19ΔH,单位常用20kJ/mol｡ 4.1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2,需吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为21+131.5kJ/mol;1molN2与适量H2反应生成NH3放出92.2kJ的热量,该反应的反应热为22-92.2kJ/mol｡ 三､热化学方程式的书写热化学方程式是指表示参加反应物质的量和23反应热的关系的化学方程式,书写热化学方程式要注明反应时的24温度和25压强,常温常压可不注明｡化学计量数可用26分数表示,它表示27物质的量;要注明各物质的28状态,分别用29s､l､g表示固､液､气;在方程式后用30ΔH表示反应热,31ΔH>0表示吸热,32ΔH<0表示放热,其数值要与33化学计量数对应｡ 体验热身1.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水答案:A 解析:当生成物的总能量高于反应物的总能量时表现为吸热反应｡B､C､D均为放热反应｡ 2.已知热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,则关于热化学方程式“2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH0”的说法中正确的是()A.热化学方程式中的化学计量数表示分子数B.该反应ΔH0大于零C.该反应ΔH0=-571.6kJ/molD.该反应可表示36g水分解时的热效应答案:B 解析:热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,故A不正确;正､逆反应的反应热数值相等,符号相反,故B正确,C不正确;该反应可表示在25℃､101kPa时36g液态水分解,生成氢气和氧气的热效应,故D不正确｡ 3.下列说法或表示法正确的是()A.氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水,前者放出热量多B.需要加热的反应说明它是吸热反应C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3kJD.1molS完全燃烧放热297.3kJ,其热化学方程式为:S+O2===SO2ΔH=-297.3kJ/mol答案:C 解析:A中H2与O2反应生成等量的水蒸气和液态水,后者放出热量多;B中某些反应需要提供“加热”的外部条件,但本身是放热反应,如碳的燃烧;D中热化学方程式未注明状态｡ 4.分析如图所示各物质能量变化关系,下列热化学方程式正确的是() A.C(金刚石)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=akJ/mol(a<0)B.C(石墨)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=bkJ/mol(b>0)C.C+O2===CO2(g)ΔH3=ckJ/mol(c>0)D.C(金刚石)===C(石墨)ΔH4=dkJ/mol(d>0)答案:A解析:由图示知,①反应物的总能量高于生成物的总能量,即反应为放热反应;②C(金刚石)+O2(g)比C(石墨)+O2(g)能量高,说明由C(金刚石)===C(石墨)为放热反应,所以有a<0,b<0,c<0,d<0｡ 5.如图是某同学设计的放热反应的观察装置,其实验顺序是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(或品红溶液)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1g氧化钙,当滴入2mL左右的蒸馏水后,即可观察｡ 试回答:(1)实验中观察到的现象是_____________________________________________｡(2)该实验中必须进行的一步实验操作是____________________｡(3)该实验的原理是______________________________________｡U形玻璃管里的红墨水或品红溶液会沿开口端上升检查装置气密性答案：CaO和水反应放出热量使大试管中空气膨胀,引起红墨水或品红溶液在U形管中的位置不再相平 (4)实验中发生的化学反应方程式:________________________｡(5)说明CaO､H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系:____________________________________________｡(6)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象?_________｡CaO+H2O===Ca(OH)2CaO和H2O的能量和大于Ca(OH)2的能量否 解析:这是一道以能量变化､反应热为背景的实验探讨题｡从提供的仪器和目的来看,意在通过观察U形管里液面变化指示左边装置中发生的反应热量变化｡自然想到了热胀冷缩现象;而在实验中利用大试管里的空气膨胀,故此实验要求装置必须气密性良好,否则无法观察到现象,弄清楚了这些,问题自然不难解决｡ 6.某反应过程中的能量变化如图所示: (1)写出该反应的热化学方程式:________________________________________________｡(2)在溶液中进行化学反应中的物质,其状态标为“aq”,已知0.5molH2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3kJ的热量,用离子方程式写出该反应的热化学方程式:________________________________________________｡A(g)+2B(g)===C(l)+3D(l)ΔH=-432kJ/molH+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol (3)合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=-92.2kJ/mol已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某一定条件下,N2的转化率仅为10%,要想通过该反应得到92.2kJ的热量,至少在反应混合物中要投放多少摩尔的N2?答案：10mol 解析:(1)读图可知:反应物总能量高于生成物总能量,可判断是一个放热反应,据图可写出反应的热化学方程式｡(3)据热化学方程式可知,1molN2完全反应才能得到92.2kJ的热量,而N2转化率为10%,则实际需要投入10molN2才能转化1molN2｡ 重点探究吸热反应和放热反应的比较 特别提醒:①化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关,需要加热的反应不一定是吸热反应(如),不需要加热的反应也不一定是放热反应｡②浓H2SO4､NaOH固体溶于水放热;NH4NO3溶于水吸热｡因不是化学反应,其放出或吸收的热量不是反应热｡ 【例1】根据下图所示,写出下列反应的热化学方程式,并回答相关问题: (1)_____________________________________｡(2)_____________________________________｡Q1与Q2的关系:Q1__________(填“大于”“小于”或“等于”)Q2｡A(g)+B(g)===C(g)ΔH=-Q1kJ/molC(g)===A(g)+B(g)ΔH=+Q2kJ/mol等于 解析:由图(1)知反应物为A(g)､B(g),生成物为C(g),反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该过程为放热反应,因此该反应的热化学方程式为:A(g)+B(g)===C(g)ΔH=-Q1kJ/mol｡由图(2)知,反应物为C(g),生成物为A(g)､B(g),生成物的总能量高于反应物的总能量,所以该过程为吸热反应,因此其热化学方程式为:C(g)===A(g)+B(g)ΔH=+Q2kJ/mol,从上述两反应的热化学方程式可知,上述两过程的反应物和生成物正好互换,因此反应过程中的反应热数值应相等,即Q1=Q2｡读图､识图､从图像上获取解题信息是我们应具备的一种能力｡ 【方法归纳】需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热的反应,不一定是放热反应｡通过反应放热或吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳定性｡ 类比迁移1.已知化学反应都是放热反应,据此判断,下列说法中不正确的是()A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量 C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多答案:A 解析:由吸热反应和放热反应的含义,当反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应放热;反之吸热｡结合题给信息可解决此题｡据为放热反应可知,12gC(s)和16gO2(g)所具有的总能量高于28gCO(g)所具有的能量,但12gC所具有的能量与28gCO所具有的能量无法比较;根据 是放热反应知,56gCO(g)和32gO2(g)的总能量大于88gCO2的能量;由为放热反应知12gC(s)和32gO2(g)的总能量大于44gCO2(g)的能量;C燃烧生成CO2放出的热量应等于同质量的C燃烧生成CO放出的热量加上CO燃烧生成CO2放出的热量｡ 难点探究热化学方程式书写的注意事项与普通化学方程式相比,书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下四点:1.注意ΔH的符号和单位ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边｡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｡ 2.注意反应条件反应热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明ΔH的测定条件｡绝大多数ΔH是在25℃､101325Pa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不同｡因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义｡气体用“g”,液体用“l”,固体用”s”｡ 4.注意化学方程式的化学计量数(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数｡因此化学计量数可以是整数,也可以是分数｡(2)热化学方程式中的反应热是表示反应已完成时的热量变化｡由于ΔH与参与反应物质的物质的量有关,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｡ 特别提醒:应用此要点时,需注意:在可逆反应中的反应热数值是按生成物的量反应完成时放出或吸收的能量,而不是按反应物的量反应时的能量变化,如3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol,是指生成2molNH3时放出92.4kJ的热量,因反应不能进行完全,3molH2(g)和1molN2(g)混合反应实际放出的热量小于92.4kJ｡ 【例2】已知1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是()A.H2O(g)===H2(g)+O2(g)ΔH=+242kJ/molB.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-484kJ/molC.H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=+242kJ/molD.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-484kJ答案:A 解析:氢气燃烧生成水蒸气放出热量,则等量水蒸气分解生成H2和O2需吸收热量,且数值与前者相等｡A项,1molH2O(g)分解生成1molH2(g)和molO2,需吸收242kJ热量,正确｡B项,H2O应为气态,错误｡C项,氢气燃烧应放热,ΔH<0,错误｡D项,焓变的单位为kJ/mol,错误｡ 【方法归纳】“四看”法判断热化学方程式正误:①看各物质的聚集状态是否正确;②看ΔH的“+”“-”是否正确;③看反应热的单位是否为kJ/mol;④看反应热数值与化学计量数是否相对应｡ 类比迁移2.下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是()①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1C(g)+O2(g)===CO(g)ΔH2②S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH3S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH4 ③H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH52H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH6④CaCO3(s)===CaO+CO2(g)ΔH7CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)ΔH8A.①B.④C.②③④D.①②③答案:C 解析:碳与氧气反应放热,即ΔH1<0,ΔH2<0,CO再与O2作用时又放热,所以ΔH1<ΔH2;等量的固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量,故在与O2作用产生同样多的SO2时,气态硫放出的热量多,即ΔH3>ΔH4;发生同样的燃烧反应,物质的量越多,放出的热量越多,故ΔH5>ΔH6;碳酸钙分解吸收热量,ΔH7>0,CaO与H2O反应放出热量,ΔH8<0,显然ΔH7>ΔH8｡ 实验探究中和热的测定1.实验原理中和热是指在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而生成1molH2O时的反应热｡实验时,先测出盐酸和氢氧化钠的起始温度,求其平均温度t1,两溶液混合充分反应后,读取混合液温度t2,为了使计算简便,可以近似地认为: (1)0.5mol/L盐酸和0.55mol/L氢氧化钠的密度都是1g/mL,则:盐酸质量m1=50g,氢氧化钠质量m2=50g｡近似认为混合溶液的比热容C=4.18J/g·℃,所以中和反应放出的热量是:Q=(m1+m2)·C·(t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ(2)又因50mL0.5mol/L盐酸中含有0.5mol/L×0.05L=0.025mol的H+,跟0.025mol的OH-发生中和反应,生成0.025mol的水,放出热量为Q,所以:中和热=Q/0.025=0.418(t2-t1)/0.025(kJ/mol) 2.注意事项(1)酸碱溶液应当用稀溶液(0.1~0.5mol/L)｡因浓度过大,溶液中阴阳离子间的相互牵制作用就大,电离程度就不能达到100%,这样使酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分补偿电离时所需的热量,造成较大的误差｡(2)要使用同一支温度计｡分别先后测量酸､碱及混合液的温度时,测定一种溶液后温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干｡温度计的水银球部分要完全浸入溶液中,且要稳定一段时间再记下读数｡ (3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温,才能使用｡(4)操作时动作要快,尽量减少热量的散失｡(5)实验时亦可选用浓度体积不相同的酸碱溶液进行中和热的测定,但在计算时,应取二者中量小的一种,因为过量的酸碱并不参加中和反应｡(6)碱液要稍过量,以确保盐酸被完全中和｡ 【实验设计】用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液在如右图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热｡回答下列问题: (1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______________________｡(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替?__________(填“能”或“不能”),其原因是___________________________________________________｡减少热量损失不能①铁会和盐酸反应,②铁导热性好,热量损失较大 (3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55mol/L的原因是______________________;实验中若改用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量__________(填“相等”或“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热__________(填“相等”或“不相等”)｡确保盐酸完全被中和不相等相等 (4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O时,放出57.3kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为___________________________________________________｡NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol 走出误区●不能熟练运用盖斯定律求反应热｡盖期定律的原理难度不大,就是进行简单的代数运算｡在多个反应或复杂反应中运用盖期定律计算反应热时,同学们经常出现差错或者根本不能求解的原因很简单,相当于在做数学时遇到较繁杂的运算时很多同学都是由于心态不正确或者没有毅力而造成计算错误｡ ●未明确可逆反应中的反应热与反应的热效应的异同导致误选｡只有熟练掌握了化学概念才能顺利解题,若忽略了对可逆反应反应热的理解很容易导致错解､漏解｡即要牢记无论化学反应是否可逆,热化学方程式中的反应热ΔH均表示反应完全转化时的能量变化｡ 因材施教化学反应与能量 备用选题1.(2008·广东卷)下列有关能量转换的说法正确的是()A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程答案:B 解析:本题考查了自然界中能量的转化方式｡煤燃烧不仅转化为热能,A错;动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形式的能量,C错;光合作用是太阳能转化为化学能的过程,D错｡ 2.(2009·衡水中学二调)如下四个热化学方程式:H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH1H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH22H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH3H2O(l)===H2O(g)ΔH4下列表述正确的是()A.ΔH4=ΔH1-ΔH2B.ΔH1､ΔH2､ΔH3､ΔH4均为负值C.ΔH1=ΔH2D.2ΔH1=ΔH3 答案:AD解析:选项B中ΔH4应为正值,选项C中ΔH1大于ΔH2｡ 3.(2009·广州调研)下列说法或表示方法正确的是()A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多B.由H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,若将含1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合,放出的热量小于57.3kJC.C(石墨)===C(金刚石)ΔH=+1.90kJ/mol,可知金刚石比石墨稳定 D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol答案:B解析:由于硫蒸气本身所具有的能量大于硫固体,因此二者分别完全燃烧时,前者放热多,A错｡选项C中热化学方程式说明石墨转化为金刚石时吸热,即石墨所具有的能量低,更稳定,C错｡选项D中热化学方程式中ΔH计算错误,应为-571.6kJ/mol｡ 4.(2009·安徽皖南)已知在101kPa时,CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-820kJ/mol,则下列说法正确的() A.反应过程中的能量变化关系可用上图表示B.CH4的燃烧热是820kJ/molC.11.2L(标准状况下)CH4完全燃烧生成气态水时,放出410kJ热量D.该反应发生断裂的化学键只有极性键答案:C 解析:题中所给图示为吸热反应,和热化学方程式不一致,A错｡根据燃烧的定义可判断选项B错｡该反应过程中有碳氢键的断裂,又有氧氧键的断裂,前者属于极性键,后者属于非极性键,D错｡ 5.(2009·泰州期末)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染｡例如:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-574kJ/molCH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1160kJ/mol 在标准状况下用CH4还原4.48LNO2气体生成N2,则下列说法正确的是()A.转移的电子数为NAB.此过程中需要CH4气体3.36LC.该过程放出的热量为86.7kJD.已知2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)ΔH=-114kJ/mol,则CH4的燃烧热是802kJ/mol答案:C 解析:根据盖斯定律可得总反应的热化学方程式为:CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ/mol,因此当有0.2molNO2还原为N2时,转移的电子数为0.8NA,同时可知需消耗标准状况下2.24LCH4气体,A和B均错｡由于题中的热化学方程式中均无液态水生成,结合燃烧热的概念不用计算可快速判断D错｡ 6.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)｡反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)｡ 根据上图回答下列问题:(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是__________________________________________________｡ (2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是__________________________________________________｡上述分解反应是一个可逆反应｡温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于__________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2__________(填“大于”“小于”或“等于”)α1｡PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=93kJ/mol25%大于 (3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5｡原因是___________________________________________________｡(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3=___________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4______(填“大于”“小于”或“等于”)ΔH3｡(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_________________________｡两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止产物分解-399kJ/mol等于PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl 解析:根据图示数据可以判断P和Cl2生成PCl3为放热反应,而PCl5分解成PCl3和Cl2为吸热反应,并可写出对应热化学方程式,2P(s)+3Cl2(g)===2PCl3(g)ΔH=-612kJ/mol,PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93kJ/mol;反应的PCl5是0.8-0.6=0.2(mol),转化率可以求得为25%,由于PCl5分解反应为吸热反应,升温分解率增大;由图示数据可知,P→PCl3和PCl3→PCl5的反应都是放热反应,降温有利于 提高产率,防止产物分解,故工业上制备PCl5通常分两步进行｡根据盖斯定律可以求得ΔH3=ΔH1+ΔH2=-399kJ/mol｡PCl5与足量水反应,相当于水解,最终得到H3PO4和HCl两种酸｡ 高效作业一､选择题1.(2009·全国Ⅱ理综)已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l),ΔH=-571.6kJ/mol;CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l),ΔH=-890kJ/mol｡现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶3 答案:B解析:设H2与CH4的物质的量分别是x和y,则x+y=112/22.4,+890y=3695,解得x=1.25mol,y=3.75mol,故原混合气体中H2与CH4物质的量之比是1∶3｡ 2.(2009·上海单科)下列对化学反应的认识错误的是()A.会引起化学键的变化B.会产生新的物质C.必然引起物质状态的变化D.必然伴随着能量的变化答案:C 解析:化学变化的本质是旧化学键的断裂､新化学键的形成,化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化,但物质状态不一定发生变化,如:｡故选C｡ 3.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ｡且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为()A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ答案:C解析:根据能量守恒,拆开旧键所需的能量等于新键形成释放出的能量加上吸收的能量(或放出的能量)463kJ×4-121kJ×4=496kJ+2ΔH(H—H),求出ΔH(H—H)值为436kJ,故答案为C｡ 4.(2009·海南单科)已知:Fe2O3(s)+C(s)===CO2(g)+2Fe(s),ΔH=234.14kJ/mol;C(s)+O2(g)===CO2(g),ΔH=-393.5kJ/mol｡则2Fe(s)+32O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是()A.-824.4kJ/molB.-627.6kJ/molC.-744.7kJ/molD.-169.4kJ/mol答案:A 解析:把题给的两个方程式变换为:2Fe(s)+CO2(g)===Fe2O3(s)+C(s)ΔH=-234.14kJ/molC(s)+O2(g)===CO2(g),ΔH=-590.25kJ/mol,相加即得结果｡ 5.(2009·广东肇庆)下列化学反应属于吸热反应的是()A.碘的升华B.生石灰溶于水C.镁与稀盐酸反应D.熟石灰水与NH4Cl晶体混合制取氨气答案:D解析:在题中给出的四个选项里,吸热的是A､D,但A是物理变化,所以答案为D｡ 6.(2009·广东广州)下列反应的能量变化与其他三项不相同的是()A.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.钠与冷水反应答案:B解析:A､C､D中的三个反应都是放热反应,B中反应是吸热反应｡ 7.(2009·山东淮坊)已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),ΔH=-QkJ/mol(Q>0)｡下列说法正确的是()A.相同条件下,2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量小于2molSO3(g)所具有的能量B.将2molSO2(g)和1molO2(g)置于密闭容器中充分反应后,放出热量为QkJC.增大压强或升高温度,该平衡都向逆反应方向移动D.如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ,则此过程中有2molSO2(g)被氧化 解析:由于SO2和O2反应放热,所以相同条件下,2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量大于2molSO3(g)所具有的能量,A项错误｡SO2和O2的反应是可逆反应,将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后,转化掉的SO2小于2mol,放出的热量小于QkJ,B项错误｡增大压强,平衡向正反应方向移动,C项错误｡D为正确选项｡答案:D 8.(2008·海南)白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O2===P4O10｡已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—PakJ/mol､P—ObkJ/mol､P===OckJ/mol､O[FY=,1]OdkJ/mol｡根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH,其中正确的是() A.(6a+5d-4c-12b)kJ/molB.(4c+12b-4a-5d)kJ/molC.(4c+12b-4a-5d)kJ/molD.(4a+5d-4c-12b)kJ/mol答案:A解析:化学反应的实质是反应物原有化学键的断裂和生成物新化学键生成的过程｡依据键能的数值可以估算化学反应的热效应,ΔH=反应物的键能总和-生成物的健能总和｡答案为A｡ 9.(2008·广东)下列有关能量转换的说法正确的是()A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程答案:B 解析:本题考查了自然界中能量的转化方式｡煤燃烧不仅转化为热能,A错;动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形式的能量,C错;光合作用是太阳能转化为化学能的过程,D错｡ 10.分析右面的能量变化示意图,确定下列选项中正确的是()A.2A(g)+B(g)===2C(g)ΔH<0B.2A(g)+B(g)===2C(g)ΔH>0C.2A+B===2CΔH<0D.2A+B===2CΔH>0 答案:A解析:当反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应放热,ΔH<0;反之,反应吸热,ΔH>0｡从图上看,若A､B为反应物,则ΔH<0,若A､B为生成物,则ΔH>0,同时要注意物质的聚集状态｡ 11.最近意大利罗马大学的FulvioCacace等科学家获得了具有理论研究意义的分子N4,其结构与白磷相似,一个N4分子中的四个氮原子位于正四面体的四个顶点,如右图所示,下列关于N4的说法中正确的是()(已知键能:N—N167kJ/molN≡N942kJ/mol) A.N4属于一种新型的化合物B.N4与N2互为同分异构体C.N4沸点比P4(白磷)高D.1molN4气体转变为N2将放出882kJ热量答案:D 解析:N4是氮元素的一种单质,与N2互为同素异形体,不是一种新型的化合物;结构与P4(白磷)相同,相对分子质量小于P4,则沸点比P4低｡N42N2;ΔH=167kJ/mol×6-942kJ/mol×2=-882kJ/mol,说明1molN4转变为N2将放出882kJ热量｡ 12.在298K､1.01×105Pa下,将22gCO2通入750mL1mol/LNaOH溶液中充分反应,测得反应放出xkJ的热量｡已知在该条件下,1molCO2通入1L2mol/LNaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量｡则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是()A.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(2y-x)kJ/molB.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(2x-y)kJ/molC.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(4x-y)kJ/molD.2CO2(g)+2NaOH(aq)===2NaHCO3(aq)ΔH=-(8x-y)kJ/mol 答案:C解析:由题意可写出两个反应的热化学方程式:2CO2(g)+3NaOH(aq)===Na2CO3(aq)+NaHCO3(aq)+H2O(l)ΔH=-4xkJ/mol(1)CO2(g)+2NaOH(g)===Na2CO3(aq)+H2O(l)ΔH=-ykJ/mol(2)(1)式-(2)式得:CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(4x-y)kJ/mol｡ 二､非选择题13.“嫦娥”一号探月成功,实现了中国人“奔月”的梦想｡(1)“嫦娥”一号使用的推进剂是液氢和液氧,这种推进剂的优点是___________________________________________(请写两条)｡氢气的热值高;产物为水,无污染(顺序可换,答案合理即可) (2)下列是298K,氢气(H2)､碳(C)､辛烷(C8H18)､甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol;C(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol;C8H18(l)+25/2O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ/mol;CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/mol｡ 相同质量的H2､C､C8H18､CH4完全燃烧时,放出热量最多的是__________,通过计算说明等质量氢气和碳燃烧时产生热量的比是__________(保留1位小数)｡H24.4∶1 (3)已知:H2(g)===H2(l)ΔH=-0.92kJ/mol;O2(g)===O2(l)ΔH=-6.84kJ/mol;H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol｡请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式:________________________________________________｡如果此次“嫦娥”一号所携带的燃料为1.08t,液氢､液氧恰好完全反应生成气态水,总共释放能量__________kJ(保留3位有效数字)｡1.42×107 (3)由:①H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol②H2(g)===H2(l)ΔH=-0.92kJ/mol③O2(g)===O2(l)ΔH=-6.84kJ/mol④H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol①-②-③×+④得:H2(l)+O2(l)===H2O(g)ΔH=-237.46kJ/mol｡ 若携带1.08t燃料,又完全生成气态水,则m(H2)∶m(O2)=1∶8,即H2有0.12t,H2的物质的量为=6×104mol,放出能量为6×104×237.46kJ=1.42×107kJ｡ 14.某学校化学兴趣小组在两支试管中分别加入浓度为4mol/L稀盐酸3mL,将分别装有0.3gNaHCO3和0.3gNa2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口｡将气球内的NaHCO3和Na2CO3同时倒入试管中,观察到的现象及分析如下: (1)甲同学用手触摸试管,发现加入NaHCO3粉末的试管变冷,而加入Na2CO3的试管温度升高｡由此他得出:不管其状态如何,NaHCO3和HCl反应为吸热反应,而Na2CO3和HCl反应为放热反应｡甲同学写出了下列热化学方程式(其中“aq”代表水合或无限稀释的含义): 甲分析结论的方法是否科学?________(填“是”或“否”)｡(2)为研究反应是吸热还是放热,乙同学继续进行下列实验｡(每个实验平行做三次,取平均值)否 请你帮助填写相关内容:①该研究报告的题目是《__________》｡②通过上述实验可得出五条结论:a.NaHCO3的溶解是__________(填“吸热”或“放热”)过程;b.Na2CO3的溶解是__________(填“吸热”或“放热”)过程;答案|：NaHCO3､Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究(或相关内容,但未使用“研究”“探究”等用语的不给分)吸热放热 c.NaHCO3饱和溶液和盐酸的反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应;d.Na2CO3饱和溶液和盐酸的反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应;e.NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是__________(填字母)的热效应之和｡吸热放热ac 解析:甲同学只研究了NaHCO3和Na2CO3固体与盐酸的反应,不能断定任何状态下反应都是吸热或放热,考虑问题不全面｡由盖斯定律可知,a+c的热效应恰好为e的热效应｡a:NaHCO3(s)===NaHCO3(aq)ΔH1c:NaHCO3(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l)ΔH2;a+ce:NaHCO3(s)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)+CO2(g)ΔH3;ΔH3=ΔH1+ΔH2｡ 15.火箭推进器盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂双氧水｡当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热｡已知:0.4mol液态肼与足量的双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652kJ的热量｡(1)反应的热化学方程式为:_______________________________________________｡N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ/mol (2)又已知H2O(g)===H2O(l)ΔH=+44kJ/mol,则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是__________kJ｡(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是__________________｡408.8对环境无污染 解析:(1)肼与H2O2反应的化学方程式为:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O,因0.4mol可放出256.652kJ热量,则1mol可放出641.63kJ热量,热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ/mol｡(2)由H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44kJ/mol,与上面热化学方程式可得生成液态水时的热化学方程式｡(3)由反应方程式可知产物没有污染｡ 16.“神舟”七号飞船在2008年9月25日成功发射,飞行了68小时27分钟,绕地球飞行45圈后,于2008年9月28日成功返回,安全着陆｡在飞船发射和飞行的过程中,推进剂也是非常关键的一环｡目前常用的推进剂是肼(N2H4)和NO2,即肼(N2H4)为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水,已知:①N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH=+67.7kJ/mol;②N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-543kJ/mol; ③H2(g)+F2(g)===HF(g)ΔH=-269kJ/mol;④H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=-242kJ/mol｡ (1)写出肼和NO2反应的热化学方程式:______________________________________________｡(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放的能量更大,肼和氟气反应的热化学方程式:________________________________________________｡2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1153.7kJ/molN2O4(g)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g)ΔH=-1135kJ/mol 解析:(1)根据盖斯定律②×2-①可得出:2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1153.7kJ·mol-1(2)根据盖斯定律由②+③×4-④×2可得到:N2H4(g)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g)ΔH=-1135kJ/mol 17.北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料的主要成分是丙烷,已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220kJ/mol,根据上述热化学方程式,回答相关问题: (1)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为__________｡(2)现有H2和C3H8的混合气体共6mol,完全燃烧生成液态水和二氧化碳,放出热量为3649kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积之比为__________｡(3)现有氢气和丙烷的混合气体在该条件下完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出热量为QkJ,则混合气体的物质的量不小于__________mol｡4725.8kJ5∶1 解析:(1)由反应方程式可得1molH2完全燃烧生成液态水释放的热量是285.8kJ/mol,2molC3H8完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量是2220kJ·mol-1×2mol=4440kJ,所以1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量是285.8kJ+4440kJ=4725.8kJ｡ (2)设H2和C3H8的混合气体中氢气为xmol,C3H8为ymol,则可得x+y=6,285.8x+2220y=3649,解得x=5,y=1｡(3)因为在等物质的量时丙烷燃烧放出的热量大于氢气,即放出相同热量时需氢气的物质的量大于丙烷,所以如果此气体全为丙烷时,其物质的量为mol,则混合气体物质的量一定大于mol｡ 4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。59、不要说你不会做！你是个人你就会做！60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。65、再冷的石头，坐上三年也会暖。66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。71、胜利，是属于最坚韧的人。72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。73、只要路是对的，就不怕路远。74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。'