【步步高】2014-2015学年高中化学 专题1 第1-3单元学案（打包10套）苏教版选修4
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【步步高】2014-2015学年高中化学 专题1 第1-3单元学案（打包10套）苏教版选修4,步步高,学年,高中化学,专题,单元学,打包,10,苏教版,选修
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1 第一单元 化学反应中的热效应 第 1 课时 化学反应的焓变 学习目标定位 热反应和放热反应的本质。 1化学反应过程中既有物质变化，又有 能量变化 。 2化学反应中的能量变化有多种形式， 释放 或 吸收 热量是化学反应中能量变化的主要形式之一。因此化学反应分为两类： 放热 反应和 吸热 反应。下列图中，图 1表示 放热 反应，图 2表示 吸热 反应 。 3有下列反应： 氧化钙与水反应 碳酸氢钠受热分解 硫酸与氢氧化钠溶液混合 燃烧煤炭取暖 钠与水反应 胆矾受热失去结晶水，其中为吸热反应的是 ，放热反应的是 。 探究点一 化学反应的焓变 1 N2(g) O2(g)=2NO(g)反应的能量变化如图所示： 由图可知 ： 1 2分子中的化学键断裂吸收的能量是 946_ 1 2分子中的化学键断裂吸收的能量是 498_ 2 2 264_ 则 N2(g) O2(g)=2NO(g)的反应吸收的热量为 180_ 2反应热、焓变的概念 (1)反应热是化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所 吸收 或 放出 的热量。 (2)在 恒温 、 恒压 条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的 焓变 (即：化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差 )。符号是 H，单位是 kJ 1。 3 和吸热、放热反应的关系 (1)放热反应是反应完成时，反应物的总能量 大于 生成物的总能量的反应。由于反应后放出热量 (释放给环境 )而使反应体系的能量 降低 ，故 H” ，下同 )。 (2)吸热反应是反应完成时，反应物的总能量 小于 生成物的总能量的反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量 升高 ，故 H0。 归纳总结 活学活用 1由右图分析，有关叙述正确的是 ( ) A A B C A 两个反应吸收或放出的能量不等 B A B C 和 D A B B C A 必然是放热反应 答案 D 解析 本题考查化学反应中的能量变化，由图可知， B C 的能量高于 A 的能量，则反应 B C A 一定是放热反应；反之， A B C 则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应的反应热在数值上相等，符号相反。 2已知反应 X Y=M 该反应的下列说法中正确的是 ( ) A B C 的总能量一定高于 的总能量 D因为是放热反应，故 不必加热就可以发生 答案 C 解析 一个化学反应是放热还是吸热，决定于所有反应物的总能量之和与所有生成物的总能 3 量之和的相对大小，前者大的为放热反应，后者大的为吸热反应。所以，放热反应中每种反应物的能量不一定比每种生成物的能量都高。放热反应也往往需要加热才能进行，如炭的燃烧；吸热反应不一定都需要加热，如 H)28H 2O 与 反应是吸热反应，不用加热就能发生。 探究点二 热化学方程式 1氢气与碘蒸气化合反应的能量 (或热量 )变化，可用下式表示： H2(g) I2(g) =200 101 g) H 14.9 kJ 1，它与化学方程式 2特点为 (1)指明了反应时的 温度 和 压强 ：若在 25 、 101 进行的反应，可不注明。 (2)用括号注明了各物质反应时的状态： s(固体 )、 l(液体 )、 g(气体 )或 液 )。 (3)在方程式的右边注明了 值 、 正负号 (正号常省略 )及 单位 。 2热化学方程式的概念及意义 (1)热化学方程式是表示 参加反应 物质的量 和 反应热 的关系的化学方程式。 (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，还说明了物质的 “ 量 ” 与 “ 能量 ” 之间的数量关系。 3热化学方程式的书写方法及要求 (1)遵循一般化学方程式的书写规则 (一般不写反应条件 )。 (2)在右端注明热量的变化：吸热反应， H0；放热反应， H” 或 “0的反应，反应物的总能量小于生成物的总能量 C放热 反应都不需要加热就能发生 D吸热反应在一定条件 (如常温、加热等 )下也能发生 答案 C 解析 化学反应中既有物质变化，又有能量变化， A 正确； H0 的反应为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量， B 正确；有些放热反应需要加热或点燃才能引发， C 错误；有些吸热反应如 H)28H 2常温下就能反应， 2下列反应属于吸热反应的是 ( ) A炭燃烧生成一氧化碳 B中和反应 C锌粒与稀硫酸反应制取 7 D H)28H 2答案 D 解析 物质燃烧、酸碱中和、金属与水或酸的置换反应都为放热反应。 3下列变化一定为放热的化学反应是 ( ) A g)=l)放出 44 B H0的化学反应 C形成化学键时共放出能量 862 D能量变化如图所示的化学反应 答案 D 解析 化学反应放热还是吸热，取决于 H(生成物 )与 H(反应物 )的相对大小。若 H(生成物 )H(反应物 )，则反应吸热，反之放热。 2O(g)=l)为物理变化； H0，即H(生成物 )H(反应物 )，反应吸收热量； C 项无法确 定反应放热还是吸热； D 项，由图可知H(生成物 )0；反应吸热时， 一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓不一定高于生成物的总焓；焓变是指在恒温、恒压条件下，化学反应过 程中吸收或释放的热量，不仅是指 1 质参加反应时的能量变化。 5在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用 2H2(g) O2(g)=2g) H2(g) O2(g)=2l) ( ) A B D 无法确定 答案 B 解析 气态水液化时释放能量，放热越少， 4分子，其结构为正四面体 (如图所示 )，与白磷分子相似。已知断裂 1 93 裂 1 N 键吸收 941 ( ) 8 A 4高 B 1 4气体转化为 24 C 2的同系物 D 1 4气体转化为 24 答案 D 解析 构相似，均为分子晶体，由于 4，故其分子间作用力弱于 熔点低于 2互为同素异形体，而不是同系物，则 C 错；从结构图中可看出，一个 个 N 据 N4(g)=2N2(g) H，有 H 6193 kJ 1 2941 kJ 1 724 kJ 1，故 7下列有关焓变与反应热的说法，正确的是 ( ) A反应热和焓变的单位都是 如果反应是在恒温恒压条件下进行的，此时的反应热与焓变相等 C如果反应是在恒温恒容条件下进行的，此时的反应热与焓变相等 D任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定 答案 B 解析 反应热和焓变的单位都是 kJ 1， A 错误；恒温恒压时的反应热与焓变相等， C 错误；有些反 应的反应热不能通过实验直接测定，如 C 不完全燃烧生成 三、热化学方程式 8已知： H2(g) F2(g)=2HF(g) H 270 kJ 1，下列说法正确的是 ( ) A 2 70 B 1 70 在相同条件下， 1 D 1个氢气分子与 1个氟气分子反应生成 2个氟化氢气体分子放出 270 答案 C 解析 A 项中用 为热化学方程式的化学计量数表示物质的量； g) HF(l) 会放热，所以放出热量应大于 270 项正确。 9由氢气和氧气反应生成 1 41.8 热量， 1 下列热化学方程式书写正确的是 ( ) A H2(g) 12O2(g)=l) H 285.9 kJ 1 B H2(g) 12O2(g)=l) 9 H 241.8 kJ 1 C H2(g) 12O2(g)=l) H 285.9 kJ 1 D H2(g) 12O2(g)=g) H 241.8 kJ 1 答案 A 解析 放热反应 H 0， C、 D 错； 1 蒸气转化为相同条件下的 1 态水时要放出 44.1 求出 285.9 kJ 1， 选 10根据热化学方程式： S(s) O2(g)=g) H a kJ 1(a 分析下列说法，其中不正确的是 ( ) A S(s)在 O2(g)中燃烧的反应是放热反应 B S(g) O2(g)=g) H b kJ 1，则 ab C 1 O2(g)所具有的能量低于 1 (s)与 1 2(g)所具有的能量之和 D 16 吸收 148.6 热量 答案 D 解析 由题中条件可知：反应的热效应 H a kJ 1 297.2 kJ 1，可知该反应的正向反应为放热反应，故 11有如下三个热化学方程式： H2(g) 12O2(g)=g) H a kJ 1 H2(g) 12O2(g)=l) H b kJ 1 2H2(g) O2(g)=2l) H c kJ 1 关于它们的下列表述正确的是 ( ) A它们都是吸热反应 B a、 b和 C a b D 2b c 答案 D 解析 H 应为负 值，故 A、 B 均错；根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同，可知 a b，故 据相同的反应，反应热与可燃物的量成正比可知：2b c。 能力提升 12白磷与氧气可发生如下反应： 5=知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为 10 a kJ 1、 P O： b kJ 1、 P=O： c kJ 1、 O=O： d kJ 1。 根据下图所示的分子结构和有关数据估算该反应的 H，其中正确的是 ( ) A (6a 5d 4c 12b) kJ 1 B (4c 12b 6a 5d) kJ 1 C (4c 12b 4a 5d) kJ 1 D (4a 5d 4c 12b) kJ 1 答案 A 解析 旧化学键断裂吸收的能量为 (6a 5d)化学键形成放出的能量为 (12b 4c) 13已知断裂 1 36 裂 1 91 据化学方程式： N2(g) 3(g) H 92.4 1，则断裂 1 ) A 431 B 945.6 649 D 869 案 B 解析 化学反应中断键吸热，成键放热， H反应物断键吸收的总能量生成物成键释放的总能量。所以 92.4 kJ 1 436 kJ 13 E(NN) 2391 kJ 13 ，故 E(NN) 945.6 kJ 1。 14化学反应 3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 ( ) A N2(g) 3H2(g) 2l) H 2(a b c)kJ 1 B N2(g) 3H2(g) 2g) H 2(b a)kJ 1 g) 32H2(g) l) H (b c a)kJ 1 11 g) 32H2(g) g) H (a b)kJ 1 答案 A 解析 12 2(g)与 32 2(g)完全反应生成 1 H3(g)时放热 (b a)生成 1 H3(l)时放热 (b c a)故 15根据下图所示，写出反应的热化学方程式并回答问题 (题中 Q 0， 0)： (1)反应过程 的热化学方程式： _； (2)反应过程 的热化学方程式： _； (3)1的关系： “ ” 、 “ ” 或 “ ”) 。 答案 (1)A2(g) B2(g)=C(g) H Q kJ 1 (2)C(g)=A2(g) B2(g) H Q1 kJ 1 (3) 解析 图中已清楚指明两个反应的反应物、生成物和反应热，热化学方程式不难写，但两个反应互为逆反应，因此两反应的反应热数值相等，符号相反。 拓展探究 16化学键 的键能是原子间形成 1 或断裂 )时释放 (或吸收 )的能量。以下是部分共
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