第一章 化学反应与能量

1、教育是一项良心工程第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化学习目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观1了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。2了解反应热和焓变的涵义、符号和一般采用的单位。3认识能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应和生成物的质量。4认识热化学方程式的意义。1通过归纳热化学方程式的书写规则培养学生分析、归纳、提炼信息的能力。2通过从微观的角度定量地讨论该反应中能量的变化、热化学方程式的书写等活动培养学生定量分析问题的能力。1通过对化学反应中的能量变化的进一步讨论，增进学生对“利用化学反应为人类提供能量”的认识。重点难点1化学反应

2、中的能量变化。2热化学方程式的书写。课时 基础达标一、选择题(每小题只有一个正确选项符合题意)1下列说法不正确的是( )A放热反应不需加热即可发生B化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等C需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关2将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了( )A该反应是吸热反应B该反应是放热反应C铁粉和硫粉在常温下难以发生反应D生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量3已知H2(g)Cl2(g)2HCl(g)；DH184.6kJ

3、3;mol1，则反应2HCl(g)H2(g)Cl2(g)的DH为( )A184.6 kJ·mol1B92.3 kJ·mol1C369.2 kJ·mol1D92.3 kJ·mol14下列各项与反应热的大小无关的是( )A反应物和生成物的状态B反应物量的多少C反应物的性质D反应的快慢5下列过程中，需要吸收能量的是( )AHHH2BHClHClCI2IIDSO2SO2二、填空题6由N2和H2合成1 mol NH3时可放出46.2 kJ·mol的热量。从手册上查出NN键的键能是948.9kJ·mol，HH键的键能是436.0 kJ·

4、mol，则NH键的键是_kJ·mol。 巩固提高1在相同温度下，4g H2完全燃烧生成液态水释放热量571.6 kJ，如果4g H2完全燃烧生成气态水，释放热量要比571.6 kJ( )A大B小C相等D不能确定2化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其可逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知HH键的键能为436 kJ·mol1，ClCl键的能为243kJ·mol，HCl键的键能为432kJ·mol1，则H2(g)Cl2(g)2HCl(g)的反应热(DH)等于( )A183 kJ·mol1B183

5、kJ·mol1C862 kJ·mol1D862 kJ·mol1课时 基础达标一、选择题(每小题只有一个正确选项符号题意)11 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94 kJ热量，此反应的热化学方程式为( )ACH2OCOH2；DH131.3 kJ·mol1BC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；DH10.94 kJ·mol1CC(s)H2O(l)CO(g)H2(g)；DH131.3 kJ·mol1DC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；DH131.3 kJ·mol12热化学方程式C(s)H2O(g)CO(

6、g)H2(g)；DH131.3 kJ/mol表示( )A碳和水反应吸收131.3kJ能量B1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ热量C1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3 kJD1个固体碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1 kJ325、101 kPa下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8KJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是( )A2H2(g)O2(g)2H2O(l)；DH285.8 kJ/molB2H2(g)O2(g)2H2O(l)；DH571.6 kJ/molC2H2(g)O2(g)2H2O(g)；DH57

7、1.6 kJ/molDH2(g)O2(g)H2O(l)；DH285.8 kJ/mol4已知热化学方程式：H(aq)OH(aq)H2O(l)；DH157.3 kJ/mol 1/2H2SO4(浓)NaOH(aq)1/2Na2SO4(aq)H2O(l)；DH2m，下列说法正确的是( )A上述热化学方程式中的计量数表示分子数BDH1DH2CDH257.3 kJ/molD|DH1DH2二、填空题5由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式；_ 巩固提高1已知(1)H2(g)O2(g)H2O(g)；DH1a kJ·mol1(2)2H2(g)O2(g)2H2

8、O(g)； DH2b kJ·mol1(3)H2(g)O2(g)H2O(l)； DH3c kJ·mol1(4)2H2(g)O2(g)2H2O(l)； DH4a kJ·mol1下列关系式中正确的是( )Aac0Bbd0C2ab0D2cd02已知有热化学方程式：SO2(g)1/2O2(g)SO3(g)；DH98.32 kJ/mol。现有4 mol SO2参加反应，当放出314.3 kJ热量时，SO2的转化率最接近于( )A40B50C80D903某化学兴趣小组采用图示装置，用50 mL0.5 mol·L1盐酸与50 mL0.55 mol·L1 NaO

9、H溶液在其中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。回答下列问题：(1)在大小烧杯间填满碎泡沫塑料或纸条的作用是_。(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)(3)实验时所用盐酸及NaOH溶液的密度均为1 g·cm3，生成溶液的比热容c4.18 kJ·K1·kg1，实验起始温度为t1K，终止温度为t2K，试计算生成1 mol水时的反应热：DH_。第二节 燃烧热能源学习目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观1在理解反应热和焓变的基础上理解燃烧热的概念。2初步了解中和热的测定方法。3知道节约能源、提高能量利用

10、效率的方法，能从诸多因素出发讨论选择燃料的标准。1通过中和热的测定实验提高学生进行定量实验的设计、实施及分析处理数据的能力。2通过对燃料选择标准的讨论培养学生从多角度综合考虑问题的思维品质。1认识能源是人类生存和发展的重要基础。2了解化学在解决能源危机中的重要作用。重点难点燃烧热的概念。课时 基础达标一、选择题(每小题只有一个正确选项符合题意)1未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或很少污染，且有些可以再生。下列属最有希望的新能源的是( )天然气 煤 核能 水电 太阳能 燃料电池 风能 氢能ABCD除外2已知葡萄糖的燃烧热是2804 kJ/mol，当它氧化生成1 g水时放出的热量是

11、( )A26.0 kJB51.9 kJC155.8 kJD467.3 kJ3能源可划分为一级能源、二级能源、自然界中以现成形式比供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l)2H2(g)O2(g) DH517.6 kJ。根据以上叙述回答：(1)下列叙述中，正确的是( )A电能是二级能源B水力是二级能源C天然气是二级能源D焦炉气是一级能源(2)已知：CH4(g)2 O2(g)CO2(g)2H2O(l) DH890.3 kJ 1 g氢气和1g甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约为( )A13

12、.4B11.7C2.31D4.61(3)关于用水制取二级能源氢气，以下研究的方向不正确的是( )A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下使氢成为二级能源B设法将太阳光聚焦产生高温，使水分解产生氢气C寻找高效催化剂使水分解产生氢气、同时释放能量D寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水取得能量二、填空题4由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8 kJ，若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，则反应H2(g)1/2O2(g)H2O(l)的DH_kJ/mol。氢气的燃烧热为_。5家用液化气中主要成分之一是丁烷，当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水

13、时，放出热量5×105kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式。 巩固提高1下列说法中正确的是( )A1 mol稀硫酸和1 mol稀Ba(OH)2溶液完全中和所放出的热量为中和热。B中和反应都是放热反应，盐类水解反应都是吸热反应C在101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量一定是碳的燃烧热。D碳与二氧化碳的反应既是吸热反应，也是化合反应。2据人民网2001年9月4日报道，有一集团拟将在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为：2H2O2H2O2。有下列几种说法：水分解反应是放热反应；氢气是一级能源；使用氢气作燃料有助于控制温室效应；若用生成的氢气与空气中

14、多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件。其中叙述正确的是( )ABCD3下列说法或表示正确的是( )A燃烧热一定小于零B等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多C由C(石墨)C(金刚石)；DH119 kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定D在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)O2(g)2H2O(l)；DH285.8 kJ/mol第三节 化学反应热的计算学习目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观1了解盖斯定律的涵义，能够利用盖斯定律进行有关反应热的计算。1通过盖斯定律及其在反应热计算中的应用的学习

15、，使学生初步体会到化学热力学讨论问题的特点和思维方法。1通过对该斯定律在反应热计算中的应用的学习使学生体会到概念原理知识在化学研究和化学反应利用中的作用。重点难点1盖斯定律及其在反应热计算中的应用。 基础达标一、选择题(每小题只有一个正确选项符合题意)1已知在298 K时下述反应的有关数据：C(s)1/2O2(g)CO(g)；DH1110.5kJ/mol，CO(g)CO2(g)；DH2283 kJ/mol则C(s)CO2(g)2CO(g)的DH为( )A283.5 kJ/molB172.5kJ/molC172.5 kJ/molD504 kJ/mol2已知下列热化学方程式Zn(s)1/2O2(g

16、)ZnO(s) DH1351.1 kJ·mol1Hg(s)1/2O2(g)HgO(s) DH290.7 kJ·mol1由此可知Zn(s)HgO(s)ZnO(s)Hg(s)反应的焓变是( )A441.8 kJ·mol1B254.6 kJ·mol1C438.9 kJ·mol1D260.4 kJ·mol13已知25、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨)O2(g)CO2(g)；DH393.51 kJ/molC(金刚石)O2(g)CO2(g)；DH395.41 kJ/mol据此推理所得到的下列结论正确的是( )A由

17、石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高二、填空题4CaCO3(s)CaOCO2(g)；DH177.7 kJ/molC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；DH131.3 kJ/mol0.5H2SO4(l)NaOH(l)0.5Na2SO4(l)H2O(l)；DH57.3 kJ/molC(s)O2(g)CO2(g)；DH393.5 kJ/molCO(s)1/2O2(s)CO2(g)；DH283

18、 kJ/molHNO3(aq)NaOH(aq)NaNO3(aq)H2 O(l)；DH57.3 kJ/mol2H2(g)O2(g)2H2O(l)；DH517.6 kJ/mol(1)上述热化学方程式中，不正确的有( )(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式_。(3)上述反应中，表示中和热的热化学方程式有( )，表示燃烧热的热化学方程式有( )。5同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”来研究。已知：P4(s、白磷)5O2(g)P4O10(s)；DH298

19、3.2 kJ/mol；P(s、红磷)5/4O2(g)1/4P4O10(s)；DH738.5 kJ/mol；试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_。 巩固提高1灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn(s、白)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g)； DH1Sn(s、灰)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g)； DH2Sn(s、灰)Sn(s、白)；DH32.1 kJ/mol下列说法正确的是( )ADH1DH2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处于低于13.2的环境中，会自行毁坏2已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的

20、燃烧热分别是285.8 kJ·mol1、1411.0kJ·mol1和1366.8 kJ·mol1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的DH为( )A44.2 kJ·mol1B44.2 kJ·mol1C330 kJ·mol1D330 kJ·mol13化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨，对甲烷而言，有如下两个主要反应：CH4(g)O2(g)CO(g)2H2(g)；DH136 kJ/molCH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)；DH2216

21、 kJ/mol由反应推出总反应热为零的总反应方程式，并求进料器中空气(O2的体积分数为21)与水蒸气的体积比。检测题一、选择题(每小题有12个选项符合题意)1下列变化属于吸热反应的是( )液态水汽化 将胆矾加热变为白色粉末 浓硫酸稀释 氯酸钾分解制氧气生石灰跟水反应生成熟石灰ABCD2在中和热测定的实验时，应使用的仪器正确组合是( )天平 量筒 烧杯 滴定管 温度计 试管 酒精灯ABCD全部3在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是( )A2H2(g)O2(g)2H2O(g) DHQ12H2(g)O2(g)2H2O(l) DHQ2BS(g)O2(g)SO2(g) DHQ1S(s)O2(

22、g)SO2(g) DHQ2CC(s)1/2O2(g)CO(g) DHQ1C(s)O2(g)CO2(g) DHQ2DH2(g)Cl2(g)2HCl(g) DHQ11/2H2(g)1/2Cl2(g)HCl(g) DHQ24已知：H2(g)Cl2(g)2HCl(g)；DH184.6 kJ/mol1则反应HCl(g)1/2 H2(g)1/2Cl2(g)的DH为( )A184.6 kJ·mol1B92.3 kJ·mol1C369.2 kJ·mol1D92.3 kJ·mol15有如下两个反应：2HClH2Cl22HClH2Cl2关于这两个反应的叙述中错误的是( )A

23、两反应都是氧化还原反应B两反应中的能量转换方式都是热能转变为化学能C反应是电能转变为化学能D反应是热能转变为化学能6已知：C(s，金刚石)C(s，石墨)； DH1.9 kJ/molC(s，金刚石)O2(g)CO2(g)； DH1C(s，石墨)O2(g)CO2(g)； DH2根据已述反应所得出的结论正确的是( )ADH1DH2BDH1DH2CDH1DH2D石墨比金刚石稳定7已知热化学方程式：SO2(g)O2SO3(g)；DH98.32 kJ/mol，在容器中充入2 mol SO2和1 molO2充分反应，最终放出的热量为( )A196.64 kJB196.64 kJ/molC196.64 kJD

24、196.64 kJ8完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8mol·L1的氢氧化钠溶液50mL，则无水乙醇的燃烧热放出的热量不可能是( )A10QB10Q50QC大于10QD小于5Q9今有如下三个热化学方程式：H2(g)1/2O2(g)H2O(g)； DHa kJ·mol1H2(g)1/2O2(g)H2O(l)； DHb kJ·mol12H2(g)O2(g)2H2O(l)； DHc kJ·mol1关于它们的下列表述正确的是( )A它们都是吸热反应Ba、b和c均为正值CabD2bc10下列过程一定释放出能量的是(

25、 )A化合反应B分解反应C分子拆成原子D原子组成分子11对下列化学反应热现象，不正确的说法是( )A放热的反应发生时不必加热B化学反应一定有能量变化C吸热反应都需要加热后才能发生D化学反应热效应数值与反应物质多少有关二、简答题12盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法，应用盖斯定律测定。现根据下列3个热化学反应方程式：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)； DH25 kJ/mol3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g)；DH47 kJ/molFeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)； DH11 kJ

26、/mol写出CO气体还原Fe3O4固体得到FeO固体和CO2气体的热化学反应方程式：_13北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。(l)丙烷脱氢可得丙烯。已知：C3H8(g)CH4(g)HCCH(g)H2(g) DH1156.6 kJ·mol1CH3CHCH2(g)CH4(g)HCCH(g)DH232.4 kJ·mol1则相同条件下，反应C3H8(g)CH3CHCH2(g)H2(g)的DH_。14依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)在25、101kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为(2)已知拆开1 molHH键，1 molNH键，1 molNN键分别需要的能量是436 kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_15红磷P(S)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如图所示(图中的DH表示生成1 mol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_；(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的