高三化学一轮复习-824化学反应与能量的变化-新人教版省公开课一等奖全国示范课微课金奖

第八章化学反应与能量第1页学案24

化学反应与能量改变

第2页轻松学教材

一､化学键与化学反应中能量改变关系1.发生化学反应时,断开反应物中化学键要1吸收能量,而形成生成物中化学键要2放出能量,化学键3断裂和形成正是化学反应中能量改变主要原因｡

第3页2.在25℃和101kPa下,断开1mol化学键所吸收能量与生成1mol相同化学键所放出能量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能量不相等,所以化学反应必定伴伴随能量改变｡

第4页二､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反应物总能量与生成物总能量相对大小,当反应物总能量大于生成物总能量时,该反应为6放热反应,当反应物总能量小于生成物总能量时,该反应为7吸热反应｡要求放热反应ΔH为“-”,吸热反应ΔH为“+”,总而言之,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｡

第5页2.常见放热反应有:大部分10化合反应,可燃物11燃烧,金属与12酸或水反应,以及酸与碱发生13中和反应等｡常见吸热反应有:大部分14分解反应,CO2与红热15炭反应,红热炭与16水蒸气反应等｡

3.化学反应过程中所释放或吸收能量,都能够用热量来表述,叫做17反应热,又称为18焓变,符号为19ΔH,单位惯用20kJ/mol｡

第6页4.1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2,需吸收131.5kJ热量,该反应反应热为21+131.5kJ/mol;1molN2与适量H2反应生成NH3放出92.2kJ热量,该反应反应热为22-92.2kJ/mol｡

第7页三､热化学方程式书写

热化学方程式是指表示参加反应物质量和23反应热关系化学方程式,书写热化学方程式要注明反应时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物质量;要注明各物质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｡

第8页体验热身

1.以下反应中生成物总能量高于反应物总能量是()

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第9页解析:当生成物总能量高于反应物总能量时表现为吸热反应｡B､C､D均为放热反应｡

第10页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”说法中正确是()

A.热化学方程式中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/mol

D.该反应可表示36g水分解时热效应

答案:B第11页解析:热化学方程式中化学计量数只表示物质量,故A不正确;正､逆反应反应热数值相等,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,生成氢气和氧气热效应,故D不正确｡

第12页3.以下说法或表示法正确是()

A.氢气与氧气反应生成等量水蒸气和液态水,前者放出热量多

B.需要加热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稀硫酸与含1molNaOH溶液混合,放出热量等于57.3kJ

D.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第13页解析:A中H2与O2反应生成等量水蒸气和液态水,后者放出热量多;B中一些反应需要提供“加热”外部条件,但本身是放热反应,如碳燃烧;D中热化学方程式未注明状态｡

第14页4.分析如图所表示各物质能量改变关系,以下热化学方程式正确是()

第15页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反应物总能量高于生成物总能量,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｡

第16页5.如图是某同学设计放热反应观察装置,其试验次序是①按图所表示将试验装置连接好;②在U形管内加入少许红墨水(或品红溶液)打开T形管螺旋夹,使U形管内两边液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹;③在中间试管里盛1g氧化钙,当滴入2mL左右蒸馏水后,即可观察｡

第17页试回答:

(1)试验中观察到现象是_____________________________________________｡

(2)该试验中必须进行一步试验操作是____________________｡

(3)该试验原理是______________________________________｡U形玻璃管里红墨水或品红溶液会沿开口端上升检验装置气密性答案：CaO和水反应放出热量使大试管中空气膨胀,引发红墨水或品红溶液在U形管中位置不再相平

第18页(4)试验中发生化学反应方程式:________________________｡

(5)说明CaO､H2O能量与Ca(OH)2能量之间关系:____________________________________________｡

(6)若该试验中CaO换成NaCl,试验还能否观察到相同现象?_________｡

CaO+H2O===Ca(OH)2CaO和H2O能量和大于Ca(OH)2能量否第19页解析:这是一道以能量改变､反应热为背景试验探讨题｡从提供仪器和目标来看,意在经过观察U形管里液面改变指示左边装置中发生反应热量改变｡自然想到了热胀冷缩现象;而在试验中利用大试管里空气膨胀,故此试验要求装置必须气密性良好,不然无法观察到现象,搞清楚了这些,问题自然不难处理｡

第20页6.某反应过程中能量改变如图所表示:

第21页(1)写出该反应热化学方程式:________________________________________________｡(2)在溶液中进行化学反应中物质,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热量,用离子方程式写出该反应热化学方程式:________________________________________________｡

A(g)+2B(g)===C(l)+3D(l)ΔH=-432kJ/molH+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol第22页(3)合成氨反应热化学方程式:

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反应,在某一定条件下,N2转化率仅为10%,要想经过该反应得到92.2kJ热量,最少在反应混合物中要投放多少摩尔N2?

答案：10mol第23页解析:(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热量,而N2转化率为10%,则实际需要投入10molN2才能转化1molN2｡第24页重点探究

吸热反应和放热反应比较第25页第26页第27页尤其提醒: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,需要加热反应不一定是吸热反应(如

),不需要加热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,其放出或吸收热量不是反应热｡

第28页【例1】依据下列图所表示,写出以下反应热化学方程式,并回答相关问题:

第29页(1)_____________________________________｡

(2)_____________________________________｡

Q1与Q2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等于第30页解析:由图(1)知反应物为A(g)､B(g),生成物为C(g),反应物总能量高于生成物总能量,所以该过程为放热反应,所以该反应热化学方程式为: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),生成物总能量高于反应物总能量,所以该过程为吸热反应,所以其热化学方程式为:C(g)===A(g)+B(g)ΔH=+Q2kJ/mol,从上述两反应热化学方程式可知,上述两过程反应物和生成物恰好交换,所以反应过程中反应热数值应相等,即Q1=Q2｡读图､识图､从图像上获取解题信息是我们应具备一个能力｡

第31页【方法归纳】需要加热反应,不一定是吸热反应;不需要加热反应,不一定是放热反应｡

经过反应放热或吸热,可用来比较反应物和生成物相对稳定性｡

第32页类比迁移

1.已知化学反应都是放热反应,据此判断,以下说法中不正确是()

A.12gC所含有能量一定高于28gCO所含有能量

B.56gCO和32gO2所含有总能量大于88gCO2所含有总能量第33页C.12gC和32gO2所含有总能量大于44gCO2所含有总能量

D.将一定质量C燃烧,生成CO2比生成CO时放出热量多

答案:A第34页解析:由吸热反应和放热反应含义,当反应物总能量高于生成物总能量时,反应放热;反之吸热｡结合题给信息可处理此题｡

据 为放热反应可知,12gC(s)和16gO2(g)所含有总能量高于28gCO(g)所含有能量,但12gC所含有能量与28gCO所含有能量无法比较;依据第35页是放热反应知,56gCO(g)和32gO2(g)总能量大于88gCO2能量;由为放热反应知12gC(s)和32gO2(g)总能量大于44gCO2(g)能量;C燃烧生成CO2放出热量应等于同质量C燃烧生成CO放出热量加上CO燃烧生成CO2放出热量｡第36页难点探究热化学方程式书写注意事项

与普通化学方程式相比,书写热化学方程式除了要遵照书写化学方程式要求外还应注意以下四点:

1.注意ΔH符号和单位

ΔH只能写在标有反应物和生成物状态化学方程式右边｡若为放热反应,ΔH为“-”;若为吸热反应,ΔH为“+”,ΔH单位普通为kJ/mol｡

第37页2.注意反应条件

反应热ΔH与测定条件(温度､压强等)相关｡所以书写热化学方程式时应注明ΔH测定条件｡绝大多数ΔH是在25℃､101325Pa下测定,可不注明温度和压强｡

3.注意物质聚集状态

反应物和产物聚集状态不一样,反应热ΔH不一样｡所以,必须注明物质聚集状态才能完整地表达出热化学方

程式意义｡气体用“g”,液体用“l”,固体用”s”｡

第38页4.注意化学方程式化学计量数

(1)热化学方程式中各物质化学式前面化学计量数仅表示该物质物质量,并不表示物质分子数或原子数｡所以化学计量数能够是整数,也能够是分数｡

(2)热化学方程式中反应热是表示反应已完成时热量改变｡因为ΔH与参加反应物质物质量相关,所以方程式中化学式前面化学计量数必须与ΔH相对应,假如化学计量数加倍,则ΔH也要加倍｡当反应逆向进行时,其反应热与正反应反应热数值相等,符号相反｡

第39页尤其提醒:应用此关键点时,需注意:在可逆反应中反应热数值是按生成物量反应完成时放出或吸收能量,而不是按反应物量反应时能量改变,如3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol,是指生成2molNH3时放出92.4kJ热量,因反应不能进行完全,3molH2(g)和1molN2(g)混合反应实际放出热量小于92.4kJ｡

第40页【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,以下热化学方程式正确是()

A.H2O(g)===H2(g)+O2(g)ΔH=+242kJ/mol

B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-484kJ/mol

C.H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=+242kJ/mol

D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-484kJ

答案:A第41页解析: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,焓变单位为kJ/mol,错误｡

第42页【方法归纳】“四看”法判断热化学方程式正误:

①看各物质聚集状态是否正确;

②看ΔH“+”“-”是否正确;

③看反应热单位是否为kJ/mol;

④看反应热数值与化学计量数是否相对应｡

第43页类比迁移

2.以下各组热化学方程式中,化学反应ΔH前者大于后者是()

①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1

C(g)+O2(g)===CO(g)ΔH2

②S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH3

S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH4

第44页③H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH5

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH6

④CaCO3(s)===CaO+CO2(g)ΔH7

CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)ΔH8

A.①B.④

C.②③④D.①②③

答案:C第45页解析: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;等量固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量,故在与O2作用产生一样多SO2时,气态硫放出热量多,即ΔH3>ΔH4;发生一样燃烧反应,物质量越多,放出热量越多,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｡

第46页试验探究

中和热测定

1.试验原理

中和热是指在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而生成1molH2O时反应热｡试验时,先测出盐酸和氢氧化钠起始温度,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,能够近似地认为:

第47页(1)0.5mol/L盐酸和0.55mol/L氢氧化钠密度都是1g/mL,则:盐酸质量m1=50g,氢氧化钠质量m2=50g｡近似认为混合溶液比热容C=4.18J/g·℃,所以中和反应放出热量是:

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=0.025molH+,跟0.025molOH-发生中和反应,生成0.025mol水,放出热量为Q,所以:

中和热=Q/0.025=0.418(t2-t1)/0.025(kJ/mol)

第48页2.注意事项

(1)酸碱溶液应该用稀溶液(0.1~0.5mol/L)｡因浓度过大,溶液中阴阳离子间相互牵制作用就大,电离程度就不能到达100%,这么使酸碱中和时产生热量势必要用去一部分赔偿电离时所需热量,造成较大误差｡

(2)要使用同一支温度计｡分别先后测量酸､碱及混合液温度时,测定一个溶液后温度计必须用水冲洗洁净并用滤纸擦干｡温度计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｡

第49页(3)试验中所用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,尽可能降低热量散失｡

(5)试验时亦可选取浓度体积不相同酸碱溶液进行中和热测定,但在计算时,应取二者中量小一个,因为过量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｡

第50页【试验设计】用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液在如右图所表示装置中进行中和反应,经过测定反应过程中所放出热量可计算中和热｡回答以下问题:

第51页(1)烧杯间填满碎泡沫塑料作用是______________________｡

(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___________________________________________________｡

降低热量损失不能①铁会和盐酸反应,②铁导热性好,热量损失较大第52页(3)试验时氢氧化钠溶液浓度要用0.55mol/L原因是______________________;试验中若改用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液进行反应,与上述试验相比,所放出热量__________(填“相等”或“不相等”),若试验操作均正确,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第53页(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热量,则上述反应热化学方程式为___________________________________________________｡

NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol第54页走出误区

●不能熟练利用盖斯定律求反应热｡盖期定律原理难度不大,就是进行简单代数运算｡在多个反应或复杂反应中利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原因很简单,相当于在做数课时碰到较繁杂运算时很多同学都是因为心态不正确或者没有毅力而造成计算错误｡

第55页●未明确可逆反应中反应热与反应热效应异同造成误选｡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了解很轻易造成错解､漏解｡即要切记不论化学反应是否可逆,热化学方程式中反应热ΔH均表示反应完全转化时能量改变｡

第56页因材施教

化

学

反

应

与

能

量第57页第58页第59页第60页备用选题

1.(·广东卷)以下相关能量转换说法正确是()

A.煤燃烧是化学能转化为热能过程

B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出能量均起源于太阳能

C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能过程

D.植物经过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能过程

答案:B第61页解析:本题考查了自然界中能量转化方式｡煤燃烧不但转化为热能,A错;动物体内葡萄糖氧化是化学能转化为其它形式能量,C错;光合作用是太阳能转化为化学能过程,D错｡

第62页2.(·衡水中学二调)以下四个热化学方程式:

H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH1

H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH2

2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH3

H2O(l)===H2O(g)ΔH4

以下表述正确是()

A.ΔH4=ΔH1-ΔH2

B.ΔH1､ΔH2､ΔH3､ΔH4均为负值

C.ΔH1=ΔH2

D.2ΔH1=ΔH3

第63页答案:AD

解析:选项B中ΔH4应为正值,选项C中ΔH1大于ΔH2｡第64页3.(·广州调研)以下说法或表示方法正确是()

A.等物质量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稀溶液与含1molNaOH稀溶液混合,放出热量小于57.3kJ

C.C(石墨)===C(金刚石)ΔH=+1.90kJ/mol,可知金刚石比石墨稳定

第65页D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则氢气燃烧热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol

答案:B解析:因为硫蒸气本身所含有能量大于硫固体,所以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,即石墨所含有能量低,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｡

第66页4.(·安徽皖南)已知在101kPa时,CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-820kJ/mol,则以下说法正确()

第67页A.反应过程中能量改变关系可用上图表示

B.CH4燃烧热是820kJ/mol

C.11.2L(标准情况下)CH4完全燃烧生成气态水时,放出410kJ热量

D.该反应发生断裂化学键只有极性键

答案:C第68页解析:题中所给图示为吸热反应,和热化学方程式不一致,A错｡依据燃烧定义可判断选项B错｡该反应过程中有碳氢键断裂,又有氧氧键断裂,前者属于极性键,后者属于非极性键,D错｡

第69页5.(·泰州期末)用CH4催化还原NOx能够消除氮氧化物污染｡比如:

CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)

ΔH1=-574kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)

ΔH2=-1160kJ/mol

第70页在标准情况下用CH4还原4.48LNO2气体生成N2,则以下说法正确是()

A.转移电子数为NA

B.此过程中需要CH4气体3.36L

C.该过程放出热量为86.7kJ

D.已知2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)ΔH=-114kJ/mol,则CH4燃烧热是802kJ/mol

答案:C第71页解析:依据盖斯定律可得总反应热化学方程式为:CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ/mol,所以当有0.2molNO2还原为N2时,转移电子数为0.8NA,同时可知需消耗标准情况下2.24LCH4气体,A和B均错｡因为题中热化学方程式中均无液态水生成,结合燃烧热概念不用计算可快速判断D错｡

第72页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以下列图所表示(图中ΔH表示生成1mol产物数据)｡

第73页依据上图回答以下问题:

(1)P和Cl2反应生成PCl3热化学方程式是

__________________________________________________｡

第74页(2)PCl5分解成PCl3和Cl2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%大于第75页(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1molPCl5ΔH3=___________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5ΔH4______(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,降温有利于提升产率,预防产物分解-399kJ/mol等于PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl第76页解析:依据图示数据能够判断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PCl5是0.8-0.6=0.2(mol),转化率能够求得为25%,因为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反应都是放热反应,降温有利于第77页提升产率,预防产物分解,故工业上制备PCl5通常分两步进行｡依据盖斯定律能够求得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｡

第78页高效作业一､选择题1.(·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混合气体112L(标准情况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若试验测得反应放热3695kJ,则原混合气体中H2与CH4物质量之比是()

A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶3

第79页答案:B

解析:设H2与CH4物质量分别是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物质量之比是1∶3｡

第80页2.(·上海单科)以下对化学反应认识错误是()

A.会引发化学键改变

B.会产生新物质

C.必定引发物质状态改变

D.必定伴伴随能量改变

答案:C第81页解析:化学改变本质是旧化学键断裂､新化学键形成,化学改变中会产生新物质并伴随能量改变,但物质状态不一定发生改变,如:

｡故选C｡

第82页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:依据能量守恒,拆开旧键所需能量等于新键形成释放出能量加上吸收能量(或放出能量)463kJ×4-121kJ×4=496kJ+2ΔH(H—H),求出ΔH(H—H)值为436kJ,故答案为C｡

第83页4.(·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)ΔH是()

A.-824.4kJ/molB.-627.6kJ/mol

C.-744.7kJ/molD.-169.4kJ/mol

答案:A第84页解析:把题给两个方程式变换为:

2Fe(s)+CO2(g)===Fe2O3(s)+C(s)

ΔH=-234.14kJ/mol

C(s)+O2(g)===CO2(g),ΔH=-590.25kJ/mol,相加即得结果｡

第85页5.(·广东肇庆)以下化学反应属于吸热反应是()

A.碘升华

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:在题中给出四个选项里,吸热是A､D,但A是物理改变,所以答案为D｡

第86页6.(·广东广州)以下反应能量改变与其它三项不相同是()

A.铝粉与氧化铁反应

B.氯化铵与消石灰反应

C.锌片与稀硫酸反应

D.钠与冷水反应

答案:B解析:A､C､D中三个反应都是放热反应,B中反应是吸热反应｡

第87页7.(·山东淮坊)已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),ΔH=-QkJ/mol(Q>0)｡以下说法正确是()

A.相同条件下,2molSO2(g)和1molO2(g)所含有能量小于2molSO3(g)所含有能量

B.将2molSO2(g)和1molO2(g)置于密闭容器中充分反应后,放出热量为QkJ

C.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

第88页解析:因为SO2和O2反应放热,所以相同条件下,2molSO2(g)和1molO2(g)所含有能量大于2molSO3(g)所含有能量,A项错误｡SO2和O2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SO2小于2mol,放出热量小于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第89页8.(·海南)白磷与氧气可发生以下反应:P4+5O2===P4O10｡已知断裂以下化学键需要吸收能量分别为:P—PakJ/mol､P—ObkJ/mol､P===OckJ/mol､O[FY=,1]OdkJ/mol｡

依据图示分子结构和相关数据估算该反应ΔH,其中正确是()

第90页A.(6a+5d-4c-12b)kJ/mol

B.(4c+12b-4a-5d)kJ/mol

C.(4c+12b-4a-5d)kJ/mol

D.(4a+5d-4c-12b)kJ/mol

答案:A解析:化学反应实质是反应物原有化学键断裂和生成物新化学键生成过程｡依据键能数值能够估算化学反应热效应,ΔH=反应物键能总和-生成物健能总和｡答案为A｡

第91页9.(·广东)以下相关能量转换说法正确是()

A.煤燃烧是化学能转化为热能过程

B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出能量均起源于太阳能

C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能过程

D.植物经过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能过程

答案:B第92页解析:本题考查了自然界中能量转化方式｡煤燃烧不但转化为热能,A错;动物体内葡萄糖氧化是化学能转化为其它形式能量,C错;光合作用是太阳能转化为化学能过程,D错｡

第93页10.分析右面能量改变示意图,确定以下选项中正确是()

A.2A(g)+B(g)===2C(g)ΔH<0

B.2A(g)+B(g)===2C(g)ΔH>0

C.2A+B===2CΔH<0

D.2A+B===2CΔH>0

第94页答案:A

解析:当反应物总能量高于生成物总能量时,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,同时要注意物质聚集状态｡

第95页11.最近意大利罗马大学FulvioCacace等科学家取得了含有理论研究意义分子N4,其结构与白磷相同,一个N4分子中四个氮原子位于正四面体四个顶点,如右图所表示,以下关于N4说法中正确是()

(已知键能:N—N167kJ/molN≡N942kJ/mol)第96页A.N4属于一个新型化合物

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第97页解析:N4是氮元素一个单质,与N2互为同素异形体,不是一个新型化合物;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｡

第98页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热量｡已知在该条件下,1molCO2通入1L2mol/LNaOH溶液中充分反应放出ykJ热量｡则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3热化学方程式正确是()

A.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(2y-x)kJ/mol

B.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(2x-y)kJ/mol

C.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(4x-y)kJ/mol

D.2CO2(g)+2NaOH(aq)===2NaHCO3(aq)ΔH=-(8x-y)kJ/mol

第99页答案:C

解析:由题意可写出两个反应热化学方程式:

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｡

第100页二､非选择题

13.“嫦娥”一号探月成功,实现了中国人“奔月”梦想｡

(1)“嫦娥”一号使用推进剂是液氢和液氧,这种推进剂优点是___________________________________________(请写两条)｡

氢气热值高;产物为水,无污染(次序可换,答案合理即可)第101页(2)以下是298K,氢气(H2)､碳(C)､辛烷(C8H18)､甲烷(CH4)燃烧热化学方程式:

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｡

第102页相同质量H2､C､C8H18､CH4完全燃烧时,放出热量最多是__________,经过计算说明等质量氢气和碳燃烧时产生热量比是__________(保留1位小数)｡

H24.4∶1第103页(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热化学方程

式:________________________________________________｡假如此次“嫦娥”一号所携带燃料为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第104页第105页(3)由:①H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol

②H2(g)===H2(l)ΔH=-0.92kJ/mol

③O2(g)===O2(l)ΔH=-6.84kJ/mol

④H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol

①-②-③×+④得:

H2(l)+O2(l)===H2O(g)ΔH=-237.46kJ/mol｡

第106页若携带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物质量为

=6×104mol,放出能量为6×104×237.46kJ=1.42×107kJ｡

第107页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粉末小气球分别套在两支试管口｡将气球内NaHCO3和Na2CO3同时倒入试管中,观察到现象及分析以下:

第108页(1)甲同学用手触摸试管,发觉加入NaHCO3粉末试管变冷,而加入Na2CO3试管温度升高｡由此他得出:不论其状态怎样,NaHCO3和HCl反应为吸热反应,而Na2CO3和HCl反应为放热反应｡甲同学写出了以下热化学方程式(其中“aq”代表水合或无限稀释含义):

第109页甲分析结论方法是否科学?________(填“是”或“否”)｡(2)为研究反应是吸热还是放热,乙同学继续进行以下试验｡(每个试验平行做三次,取平均值)

否第110页第111页第112页请你帮助填写相关内容:

①该研究汇报题目是《__________》｡

②经过上述试验可得出五条结论:

a.NaHCO3溶解是__________(填“吸热”或“放热”)过程;

b.Na2CO3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研究(或相关内容,但未使用“研究”“探究”等用语不给分)吸热放热第113页c.NaHCO3饱和溶液和盐酸反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应;

d.Na2CO3饱和溶液和盐酸反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应;

e.NaHCO3固体与稀盐酸反应反应热是__________(填字母)热效应之和｡

吸热放热ac第114页解析:甲同学只研究了NaHCO3和Na2CO3固体与盐酸反应,不能断定任何状态下反应都是吸热或放热,考虑问题不全方面｡

由盖斯定律可知,a+c热效应恰好为e热效应｡

a:NaHCO3(s)===NaHCO3(aq)ΔH1

c:NaHCO3(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l)ΔH2;

a+ce:NaHCO3(s)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)+CO2(g)ΔH3;

ΔH3=ΔH1+ΔH2｡

第115页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液态肼与足量双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652kJ热量｡

(1)反应热化学方程式为:_______________________________________________｡

N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ/mol第116页(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热量是__________kJ