(苏教2019必修第二册)高中化学同步讲义6.2.2化学反应中的能量变化(学生版+解析)

专题6化学反应与能量变化第二单元化学反应中的热第2课时化学反应中的能量变化[学习目标]1.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应，能进行一些简单的能量变化计算。2.理解化学反应中能量的变化取决于反应物与生成物的总能量相对大小。3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。课前预习课前预习知识点01化学反应中能量变化1．化学反应的能量变化与物质内部能量的关系（1）从物质内部能量分析化学反应过程：化学反应的过程可看作“储存”在物质内部的能量(能)转化为热能、电能或光能等形式释放出来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(能)被“储存”起来的过程。（2）化学反应的能量变化与物质内部能量的关系图Ⅰ中反应物的总能量生成物的总能量，反应能量；图Ⅱ中反应物的总能量生成物的总能量，反应能量。2．从化学键角度分析化学反应中的能量变化物质发生化学反应时，断开化学键时需要能量，形成化学键时需要能量。化学反应中的能量变化如图所示：①若E1>E2，表示断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量，反应过程能量。②若E1<E2，表示断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量，反应过程能量。知识点02利用键能估算化学反应中的能量变化1．共价键的键能（1）共价键的键能：共价键的键能是指，共价键的键能越大，共价键越。（2）共价键键能的意义：如：H-H的键能为436.4kJ·mol-1，则H2(g)=2H(g)，ΔH＝kJ·mol－1。2．利用键能估算化学反应的反应热ΔH＝知识点03燃料燃烧释放的能量1．燃料的热值热值是指一定条件下的可燃物所放出的热。热值的单位是。常见的燃料中，热值最大的是，其次是，较小的是。2．化石燃料燃烧对环境的影响（1）化石燃料燃烧对环境的影响①煤等化石燃料燃烧常伴随着等有害物质的排放。②能导致酸雨。③燃料燃烧过程中，一般只有可以实现有效转化，其他部分则转化为废气排出或损耗掉，燃料使用效率不高。（2）解决化石燃料对环境影响的方法①减少作为燃料的的开采。②利用化学方法将化石燃料转化为。③开发优质的新能源，氢能、水能、太阳能、风能等都是更、更的能源。知识点04氢燃料的应用前景1．氢燃料的优点（1）氢气的高。（2）氢气的燃烧产物只有，是一种能源。2．氢燃料面临的问题和解决方法（1）和是氢燃料大规模使用面临的课题。（2）将太阳能转化为电能，再将水催化电解获得氢气，最关键的高效、廉价、绿色的技术已有突破性进展。（3）贮氢合金是解决氢气贮存问题的新的方向。贮氢合金在一定条件下吸收氢气形成。知识点05太阳能及其应用1．太阳能的转化（1）植物体内的叶绿素等物质将水、二氧化碳转化为，进而生成，其本质是发生了转化。植物的光合作用：（2）动物摄入体内的能水解转化为，氧化生成二氧化碳和水，释放出，供给生命活动的需要。淀粉、纤维素水解：葡萄糖氧化：C6H12O6(s)+6O2(g)===6H2O(l)+6CO2(g)ΔH＝-2806kJ·mol－12．人类直接利用太阳能的方式（1）光—热转换基本原理：利用太阳辐射能加热物体获得。（2）光—电转换①光—热—电转换：利用太阳能集热器发电，太阳能集热器吸收的热能使水转化为，再驱动汽轮机发电。②光—电直接转换：利用光电效应，将太阳能转化为电能。光—电转换的基本装置是。知识点总结知识点总结考点1化学反应中能量变化原因化学反应中能量变化与化学键的关系1、化学反应过程2、化学反应中能量变化的原因3、化学反应中能量的决定因素(宏观辨识)图示能量相对大小反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量(1)化学反应的两大基本特征：物质种类发生变化和能量发生变化。(2)化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的本质原因。4、化学反应中能量变化得两个类型：吸收能量与放出能量。微观角度能量变化类型表现形式断裂反应物化化学键的总能量<形成生成物化学键释放的总能量释放能量放热断裂反应物化化学键的总能量>形成生成物化学键释放的总能量吸收能量吸热结论：E反应物的总键能-E生成物的总键能=△E△E>0,反应为吸热反应；△E<0,反应为放热反应。宏观角度能量变化类型表现形式反应物的总能量<生成物的总能量吸收能量吸热反应物的总能量>生成物的总能量释放能量放热结论：E生成物的总能量-E反应物的总能量=△E△E>0,反应为吸热反应；△E<0,反应为放热反应。5、活化能（了解）：反应活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。考点2燃料燃烧释放的能量和氢燃料的应用前景一、热值1、已知下列几种燃料的热值：物质煤炭天然气氢气乙醇热值/kJ·g－1约33约5614330①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－396kJ·mol－1②CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－896kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1④C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1380kJ·mol－12、日常能源及发展（1）人类能源利用的发展：植物燃烧——化石能源——新能源（风、太阳能、水能、核能、风能等）（2）化石燃料使用的弊端：①化石燃料储量有限，不可再生，与当今能源的大量需求产生供需矛盾。②化石燃料燃烧排放物中含有大量的粉尘、氮的氧化物、二氧化硫、一氧化碳是大气的主要污染物。排放的二氧化碳会造成温室效应。（3）解决方案：①节能减排：在燃烧阶段改进设备，提高燃料的利用率；利用阶段多使用节能设备；对于工厂热电厂的余热，与市政供热联网运行，较少热量的浪费。②开源：开发新能源技术，大力发展可再生的太阳能、地热能、风能、海洋能、氢能等。3、氢燃料的应用前景(1)能源特点(2)氢能开发利用的困难与解决方法①困难：生产成本高、储存和运输困难等。②方法：a．在光分解催化剂存在条件下，在特定的装置中，利用太阳能分解水制氢气。b．利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下分解水释放出氢气。c．发现和应用贮氢材料，解决氢气的储存和运输问题。(3)氢燃料的应用实例①作人造卫星和运载火箭的燃料。②作混合动力有轨电车的燃料。③氢燃料电池。4．太阳能及其利用被吸收的太阳能eq\o(→,\s\up11(化学反应),\s\do4(1))化学能eq\o(→,\s\up11(化学反应),\s\do4(2))热能、光能或电能(1)太阳能转化为化学能①物质转化：植物光合作用6CO2(g)＋6H2O(g)eq\o(→,\s\up11(光),\s\do4(叶绿素))C6H12O6(s)＋6O2(g)。②能量转化：光能→化学能。(2)化学能转化为热能①物质转化：动物摄入体内的淀粉能水解转化为葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，释放出热，供给生命活动的需要。②化学反应：(C6H10O5)n＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂))nC6H12O6；C6H12O6＋6O2→6H2O＋6CO2。③能量转化：化学能→热能。(3)太阳能的利用实例能量转化方式直接利用光合作用光能转化为化学能太阳能热水器光能转化为热能太阳能电池光能转化为电能光解水制氢气光能转化为化学能间接利用化石燃料太阳能间接转化为化学能【大招总结】1.物质的总能量越低，物质越稳定。2.需要加热的反应不一定是吸热反应，吸热反应也不一定需要加热。3.燃料燃烧放出热量的大小常用热值来衡量。燃料的热值是指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，单位是kJ·g－1。4．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＝生成物中形成的化学键放出的总能量－反应物中断裂的化学键吸收的总能量。5．燃料充分燃烧的条件(1)要有足够多的空气；(2)燃料与空气要有足够大的接触面。6．常见能源与新型能源(1)常规能源：煤、石油、天然气等能源，称为常规能源。(2)新型能源：新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括：太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。此外还有氢能、沼气、酒精、甲醇等。(3)重点开发的能源：太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能等。7．从物质能量的角度确定的化学反应是吸热还是放热，取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。若反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；若反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应。如下图所示：8．从化学键变化的角度反应热取决于断开反应物中的化学键所吸收总能量和形成生成物中的化学键所放出总能量的相对大小，与反应的条件没有关系。其中化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量。ΔH＝断开反应物化学键所吸收的能量－形成生成物化学键所释放的能量。若ΔH>0，则为吸热反应，若ΔH<0，则为放热反应。典型例题典型例题【例1】分析下图，不能得出的结论是(    )A.H2与OB.断开化学键要放出能量C.化学反应既有物质变化又有能量变化D.2molH2(g)和1mol【答案】B【解析】A.图象分析可知反应物能量高于生成物，反应为放热反应，故A正确；B.断裂化学键需要吸收能量，故B错误；C.化学反应实质是旧键断裂新键形成，反应过程中一定伴随物质变化和能量变化，故C正确；D.图象分析可知反应物能量高于生成物，2molH2和1molO【例2】(1)已知拆开键、键、键分别需要吸收的能量为、、。则由和反应生成1molHCl需要_______(填“放出”或“吸收”)_________的热量。H2比Cl2___________________________    (填“稳定”或“不稳定”)(2)H2可以在中安静地燃烧。甲、乙两图中，能表示该反应能量变化的是图____(填“甲”或“乙)。(3)如图所示，把试管放入盛有25℃时饱

和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中．实验中观察到的现象是________________________________

；由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_____________

(【答案】(1)放出；92.25；稳定；(2)甲；(3)镁片溶解，试管内有气泡产生，饱和石灰水变浑浊；小于。【解析】【分析】本题主要考查的是化学反应中的能量变化，意在考查学生的理解能力和知识应用能力，解题的关键是理解反应中能量变化的本质、反应物和生成物能量相对大小与反应吸放热的关系、物质稳定性与断键所需能量大小的关系。【解答】(1)由和反应生成HCl过程中，先要断裂化学键(H−H键、Cl−Cl键)，然后再形成H−Cl，断裂0.5molH−H键需要吸收能量436.4kJ×0.5=218.2kJ，断裂0.5molCl−Cl键需要吸收的能量为242.7kJ×0.5=121.35kJ，形成1molH−Cl键释放的能量为431.8kJ，则由和反应生成1molHCl需要放出431.8kJ−(218.2kJ+121.35kJ)=92.25kJ，由于拆开1molH−H键需要的能量大于拆开1molCl−Cl键需要的能量，则H2比Cl2稳定。(2)H2可以在(3)镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气泡，反应放出的热量使饱和石灰水温度升高，析出氢氧化钙固体，溶液变浑浊，故实验中观察到的现象是镁片溶解，试管内有气泡产生，饱和石灰水变浑浊；由于镁与盐酸的反应是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，即MgCl2溶液和H【例3】为减少目前燃料燃烧时产生的污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想，如图所示。下列有关说法正确的是(    )A.H2B.氢能源已被普遍使用C.2 mol H2O(l)具有的总能量低于2 mol D.氢氧燃料电池放电过程中是将电能转化为化学能【答案】C【解析】A.H2OB.氢能源未被普遍使用，B项错误；C.因为H2O的分解反应是吸热反应，所以2 mol H2O(l)具有的总能量低于2 mol D.氢氧燃料电池放电过程是化学能转化为电能，D项错误。

【例4】C、CO、CH4完全燃烧的热化学方程式分别为：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393．6kJ·mol-12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-565．2kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-889．6kJ·mol-1完全燃烧等物质的量的上述物质，放出热量的大小顺序为_______________。完全燃烧等质量的上述物质，放出热量的大小顺序为__________________。完全燃烧等物质的量的上述物质，需要空气的体积大小顺序为_________________。答案：CH4>C>COCH4>C>COCH4>C>CO解析：根据热化学方程式，化学计量数表示物质的量，因此等物质的量的三种物质燃烧放出的热量分别为：393.6kJ、282.6kJ、889.6kJ；设物质的质量为1克，C燃烧放出的热量为393.6÷12=32.8kJ，CO为565.2÷56=10.1kJ，CH4为889.6÷16=55.6kJ；根据方程式，燃烧1mol三种物质，消耗的氧气分别为1mol、0.5mol、2mol。【例5】已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92．2kJ·mol-1。在一定条件下，向密闭容器中充入2molN2和3molH2，一段时间后达到平衡，测得H2为1．2mol。（1）反应共__________（填“放出”或“吸收”）___________热量。（2）已知H-H键能为436kJ·mol-1，N≡N键能为942kJ·mol-1，则N-H键能为___________kJ·mol-1。答案：（1）放出55.32（2）390（1）参加反应的氢气为（3-1.2）=1.8mol，根据热化学方程式，每3mol氢气反应发热92.4kJ，1.8mol氢气反应放出的热量为：92.4×1.8÷3=55.32kJ。（2）利用键能计算：-92.4=（942+3×436）-6×EN-H，可得EN-H=390kJ·mol-1。强化训练强化训练1．下列热化学方程式中的“”表示燃烧热的是A． B．C． D．2．北京冬奥会以科技冬奥、绿色冬奥为理念，吸引着全球亿万观众。下列没有体现科技冬奥，绿色冬奥理念的是A．使用氢燃料电池汽车 B．采用光伏发电系统C．将二氧化碳合成聚碳酸酯塑料 D．大量使用一次性餐具3．下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是选项已知热化学方程式有关描述或结论AB的燃烧热CDA．A B．B C．C D．D4．美国迄今最大的太阳能发电站－德索托下一代太阳能中心于2009年10月27日正式投入使用，美国总统奥巴马亲临现场参观。21世纪人类正由“化石能源时代”逐步向“多能源时代”过渡，下列不属于新能源的是A．太阳能 B．核能 C．氢能 D．电力5．下列描述正确的是A．在25℃、101KPa时，盐酸和NaOH稀溶液的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2的反应的反应热ΔH＝2×（－57.3）kJ/molB．在25℃、101KPa时,CO(g)的燃烧热为283.0KJ/mol，则相同条件下2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝+（2×283.0）kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．在25℃、101KPa时,1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热6．下列燃烧反应的反应热不是燃烧热的是（

）①H2(g)＋O2(g)=H2O(l)

ΔH1②C(s)＋O2(g)=CO(g)

ΔH2③S(s)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH3④2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(s)＋2H2O(l)

ΔH4A．①③ B．②④ C．②③ D．①④7．已知反应热：①25℃、101kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH=-221kJ/mol；②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol弱电解质电离时吸热。下列结论正确的是A．C的燃烧热大于110.5kJ/molB．①的反应热为221kJ/molC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/molD．稀盐酸与稀氨水反应生成1mol水，放出57.3kJ热量8．运用有关概念判断下列叙述正确的是（

）A．1molH2燃烧放出的热量为H2的燃烧热B．Na2SO3和H2O2的反应为氧化还原反应C．和互为同系物D．Fe(OH)3胶体和FeSO4溶液均能产生丁达尔效应9．用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染。例如：①②下列说法错误的是A．反应①②中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同B．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2和H2O(g)，放出的热量为173.4kJC．由反应①可知：D．已知CH4的燃烧热为akJ/mol，由组成的混合物2mol，完全燃烧并恢复到常温时放出的热量为bkJ，则H2的燃烧热为10．下列说法正确的是A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)

△H=-801.3kJ·mol-1，结论：CH4的燃烧热为△H=-801.3kJ·mol-1B．稀溶液中有H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

△H=-57.3kJ/mol，结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1molH2O，则会放出57.3kJ的能量C．Sn(s，灰)Sn(s，白)

ΔH=+2.1kJ/mol(灰锡为粉末状)，结论：锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏D．已知I：反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；△H=-akJ/mol，II：，且a、b、c均大于零，则断开1molH-Cl键所需的能量为2(a+b+c)kJ/mol11．已知热化学方程式C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)；△H=-1256kJ/mol,下列说法正确的是A．乙炔的燃烧热为1256kJ/molB．若生成2mol液态水,则放出的热量小于2512kJC．若形成4mol碳氧共用电子对,则放出的热量为2512kJD．若转移10mol电子,则消耗2.5molO212．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A．1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热B．反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关C．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数D．体系的温度升高一定是放热反应造成的；体系的温度降低一定是吸热反应造成的。13．在高温或放电条件下，N2和O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。NH3是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱等工业，合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的转化为N2。对于合成氨的反应，下列说法正确的是A．1molN2和3molH2充分反应生成NH3时，会放出92.4kJ的能量B．合成氨反应可以设计成原电池C．合成氨生产中将NH3液化分离，可加快反应速率D．在等温、等容条件下，N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2时说明已处于平衡状态14．下列说法正确的是A．C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)

△H=－1234.8kJ·mol－1结论：C2H5OH的燃烧热

△H=－1234.8kJ·mol－1B．稀溶液中有H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)

△H＝－57.3kJ·mol－1结论：将稀醋酸与NaOH的稀溶液混合后，若有1molH2O生成，则放出的能量等于57.3kJC．C(s,石墨)＝C(s,金刚石)

△H=＋1.5kJ·mol－1结论：相同条件下金刚石比石墨稳定D．Sn(s,灰)Sn(s,白)

△H=＋2.1kJ·mol－1(灰锡为粉末状)结论：锡制品在寒冷的冬天更容易损坏15．氢气在氯气中燃烧的反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是A． B．C． D．16．25℃、101kPa时，纯物质完全燃烧生成时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热．17．在1.01×105Pa时，16gS在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，则S的燃烧热为;S燃烧的热化学方程式为。18．我国城市为了减少燃煤造成的大气污染，对作民用燃料的煤作了多方面的改进。(1)为了除去煤中的含硫化合物，采用FeCl3脱硫，即用FeCl3溶液浸洗煤粉，发生如下反应：FeS2＋14FeCl3＋8H2O===2FeSO4＋13FeCl2＋16HCl。①该反应中的氧化剂是，若有1molFeS2被除去，则发生转移的电子的物质的量是。②为了充分利用Fe2＋并减少酸(HCl)污染，本方法中可利用工业废铁屑和氯气让废液重新利用生成FeCl3。请写出这一过程中有关的离子方程式、。(2)某城市采用了以油制气代替煤作民用燃料的做法。油制气的主要成分是丙烷，请写出其燃烧的化学方程式：。(3)绿色能源是人类的理想能源，不会造成环境污染，下列能源属于绿色能源的是。A．氢能源B．太阳能

C．风能

D．石油19．2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。

（已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-99kJ·mol-1。）请回答下列问题：（1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应的反应热（填“有”或“无”）影响。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点（填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）图中ΔH=kJ·mol-1。（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化为V2O5。写也该催化循环机理的化学方程式。（4）已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1，计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH=。20．根据信息写出热化学方程式：(1)1mol碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体，放出393.6kJ的热量，该反应的热化学方程式为。(2)12g碳与水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，吸收131kJ的热量，该反应的热化学方程式为。(3)。在载人航天器中，可以利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O等，然后通过电解H2O得到O2，从而实现O2的再生。已知：①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)

ΔH1=-252.9kJ/mol②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)

ΔH2=+571.6kJ/mol请写出甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式。专题6化学反应与能量变化第二单元化学反应中的热第2课时化学反应中的能量变化[学习目标]1.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应，能进行一些简单的能量变化计算。2.理解化学反应中能量的变化取决于反应物与生成物的总能量相对大小。3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。课前预习课前预习知识点01化学反应中能量变化1．化学反应的能量变化与物质内部能量的关系（1）从物质内部能量分析化学反应过程：化学反应的过程可看作“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等形式释放出来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。（2）化学反应的能量变化与物质内部能量的关系图Ⅰ中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放出能量；图Ⅱ中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应吸收能量。2．从化学键角度分析化学反应中的能量变化物质发生化学反应时，断开化学键时需要吸收能量，形成化学键时需要放出能量。化学反应中的能量变化如图所示：①若E1>E2，表示断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量，反应过程吸收能量。②若E1<E2，表示断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量，反应过程放出能量。知识点02利用键能估算化学反应中的能量变化1．共价键的键能（1）共价键的键能：共价键的键能是指断开气态物质中1mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量，共价键的键能越大，共价键越牢固。（2）共价键键能的意义：如：H-H的键能为436.4kJ·mol-1，则H2(g)=2H(g)，ΔH＝436.4kJ·mol－1。2．利用键能估算化学反应的反应热ΔH＝反应物断开化学键吸收的总能量—生成物形成化学键放出的总能量知识点03燃料燃烧释放的能量1．燃料的热值热值是指一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热。热值的单位是kJ·g-1。常见的燃料中，热值最大的是氢气，其次是天然气，较小的是石油、煤炭。2．化石燃料燃烧对环境的影响（1）化石燃料燃烧对环境的影响①煤等化石燃料燃烧常伴随着大量烟尘、CO、SO2、氮氧化物(NOx)等有害物质的排放。②SO2、氮氧化物(NOx)能导致酸雨。③燃料燃烧过程中，一般只有1/3可以实现有效转化，其他部分则转化为废气排出或损耗掉，燃料使用效率不高。（2）解决化石燃料对环境影响的方法①减少作为燃料的煤和石油的开采。②利用化学方法将化石燃料转化为清洁燃料。③开发优质的新能源，氢能、水能、太阳能、风能等都是更清洁、更高效的能源。知识点04氢燃料的应用前景1．氢燃料的优点（1）氢气的热值高。（2）氢气的燃烧产物只有水，是一种清洁能源。2．氢燃料面临的问题和解决方法（1）制氢和储氢是氢燃料大规模使用面临的课题。（2）将太阳能转化为电能，再将水催化电解获得氢气，最关键的高效、廉价、绿色的催化技术已有突破性进展。（3）贮氢合金是解决氢气贮存问题的新的方向。贮氢合金在一定条件下吸收氢气形成金属氢化物。知识点05太阳能及其应用1．太阳能的转化（1）植物体内的叶绿素等物质将水、二氧化碳转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素，其本质是发生了光—生物质能转化。植物的光合作用：6H2O+6CO2eq\o(,\s\up7(光),\s\do5(叶绿素))C6H12O6+6O2（2）动物摄入体内的淀粉、纤维素能水解转化为葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，释放出热，供给生命活动的需要。淀粉、纤维素水解：(C6H10O5)n+nH2Oeq\o(,\s\up7(催化剂))nC6H12O6葡萄糖氧化：C6H12O6(s)+6O2(g)===6H2O(l)+6CO2(g)ΔH＝-2806kJ·mol－12．人类直接利用太阳能的方式（1）光—热转换基本原理：利用太阳辐射能加热物体获得热能。（2）光—电转换①光—热—电转换：利用太阳能集热器发电，太阳能集热器吸收的热能使水转化为水蒸气，再驱动汽轮机发电。②光—电直接转换：利用光电效应，将太阳能直接转化为电能。光—电转换的基本装置是太阳能电池。知识点总结知识点总结考点1化学反应中能量变化原因化学反应中能量变化与化学键的关系1、化学反应过程2、化学反应中能量变化的原因3、化学反应中能量的决定因素(宏观辨识)图示能量相对大小反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量(1)化学反应的两大基本特征：物质种类发生变化和能量发生变化。(2)化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的本质原因。4、化学反应中能量变化得两个类型：吸收能量与放出能量。微观角度能量变化类型表现形式断裂反应物化化学键的总能量<形成生成物化学键释放的总能量释放能量放热断裂反应物化化学键的总能量>形成生成物化学键释放的总能量吸收能量吸热结论：E反应物的总键能-E生成物的总键能=△E△E>0,反应为吸热反应；△E<0,反应为放热反应。宏观角度能量变化类型表现形式反应物的总能量<生成物的总能量吸收能量吸热反应物的总能量>生成物的总能量释放能量放热结论：E生成物的总能量-E反应物的总能量=△E△E>0,反应为吸热反应；△E<0,反应为放热反应。5、活化能（了解）：反应活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。考点2燃料燃烧释放的能量和氢燃料的应用前景一、热值1、已知下列几种燃料的热值：物质煤炭天然气氢气乙醇热值/kJ·g－1约33约5614330①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－396kJ·mol－1②CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－896kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1④C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1380kJ·mol－12、日常能源及发展（1）人类能源利用的发展：植物燃烧——化石能源——新能源（风、太阳能、水能、核能、风能等）（2）化石燃料使用的弊端：①化石燃料储量有限，不可再生，与当今能源的大量需求产生供需矛盾。②化石燃料燃烧排放物中含有大量的粉尘、氮的氧化物、二氧化硫、一氧化碳是大气的主要污染物。排放的二氧化碳会造成温室效应。（3）解决方案：①节能减排：在燃烧阶段改进设备，提高燃料的利用率；利用阶段多使用节能设备；对于工厂热电厂的余热，与市政供热联网运行，较少热量的浪费。②开源：开发新能源技术，大力发展可再生的太阳能、地热能、风能、海洋能、氢能等。3、氢燃料的应用前景(1)能源特点(2)氢能开发利用的困难与解决方法①困难：生产成本高、储存和运输困难等。②方法：a．在光分解催化剂存在条件下，在特定的装置中，利用太阳能分解水制氢气。b．利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下分解水释放出氢气。c．发现和应用贮氢材料，解决氢气的储存和运输问题。(3)氢燃料的应用实例①作人造卫星和运载火箭的燃料。②作混合动力有轨电车的燃料。③氢燃料电池。4．太阳能及其利用被吸收的太阳能eq\o(→,\s\up11(化学反应),\s\do4(1))化学能eq\o(→,\s\up11(化学反应),\s\do4(2))热能、光能或电能(1)太阳能转化为化学能①物质转化：植物光合作用6CO2(g)＋6H2O(g)eq\o(→,\s\up11(光),\s\do4(叶绿素))C6H12O6(s)＋6O2(g)。②能量转化：光能→化学能。(2)化学能转化为热能①物质转化：动物摄入体内的淀粉能水解转化为葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，释放出热，供给生命活动的需要。②化学反应：(C6H10O5)n＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂))nC6H12O6；C6H12O6＋6O2→6H2O＋6CO2。③能量转化：化学能→热能。(3)太阳能的利用实例能量转化方式直接利用光合作用光能转化为化学能太阳能热水器光能转化为热能太阳能电池光能转化为电能光解水制氢气光能转化为化学能间接利用化石燃料太阳能间接转化为化学能【大招总结】1.物质的总能量越低，物质越稳定。2.需要加热的反应不一定是吸热反应，吸热反应也不一定需要加热。3.燃料燃烧放出热量的大小常用热值来衡量。燃料的热值是指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，单位是kJ·g－1。4．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＝生成物中形成的化学键放出的总能量－反应物中断裂的化学键吸收的总能量。5．燃料充分燃烧的条件(1)要有足够多的空气；(2)燃料与空气要有足够大的接触面。6．常见能源与新型能源(1)常规能源：煤、石油、天然气等能源，称为常规能源。(2)新型能源：新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括：太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。此外还有氢能、沼气、酒精、甲醇等。(3)重点开发的能源：太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能等。7．从物质能量的角度确定的化学反应是吸热还是放热，取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。若反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；若反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应。如下图所示：8．从化学键变化的角度反应热取决于断开反应物中的化学键所吸收总能量和形成生成物中的化学键所放出总能量的相对大小，与反应的条件没有关系。其中化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量。ΔH＝断开反应物化学键所吸收的能量－形成生成物化学键所释放的能量。若ΔH>0，则为吸热反应，若ΔH<0，则为放热反应。典型例题典型例题【例1】分析下图，不能得出的结论是(    )A.H2与OB.断开化学键要放出能量C.化学反应既有物质变化又有能量变化D.2molH2(g)和1mol【答案】B【解析】A.图象分析可知反应物能量高于生成物，反应为放热反应，故A正确；B.断裂化学键需要吸收能量，故B错误；C.化学反应实质是旧键断裂新键形成，反应过程中一定伴随物质变化和能量变化，故C正确；D.图象分析可知反应物能量高于生成物，2molH2和1molO【例2】(1)已知拆开键、键、键分别需要吸收的能量为、、。则由和反应生成1molHCl需要_______(填“放出”或“吸收”)_________的热量。H2比Cl2___________________________    (填“稳定”或“不稳定”)(2)H2可以在中安静地燃烧。甲、乙两图中，能表示该反应能量变化的是图____(填“甲”或“乙)。(3)如图所示，把试管放入盛有25℃时饱

和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中．实验中观察到的现象是________________________________

；由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_____________

(【答案】(1)放出；92.25；稳定；(2)甲；(3)镁片溶解，试管内有气泡产生，饱和石灰水变浑浊；小于。【解析】【分析】本题主要考查的是化学反应中的能量变化，意在考查学生的理解能力和知识应用能力，解题的关键是理解反应中能量变化的本质、反应物和生成物能量相对大小与反应吸放热的关系、物质稳定性与断键所需能量大小的关系。【解答】(1)由和反应生成HCl过程中，先要断裂化学键(H−H键、Cl−Cl键)，然后再形成H−Cl，断裂0.5molH−H键需要吸收能量436.4kJ×0.5=218.2kJ，断裂0.5molCl−Cl键需要吸收的能量为242.7kJ×0.5=121.35kJ，形成1molH−Cl键释放的能量为431.8kJ，则由和反应生成1molHCl需要放出431.8kJ−(218.2kJ+121.35kJ)=92.25kJ，由于拆开1molH−H键需要的能量大于拆开1molCl−Cl键需要的能量，则H2比Cl2稳定。(2)H2可以在(3)镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气泡，反应放出的热量使饱和石灰水温度升高，析出氢氧化钙固体，溶液变浑浊，故实验中观察到的现象是镁片溶解，试管内有气泡产生，饱和石灰水变浑浊；由于镁与盐酸的反应是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，即MgCl2溶液和H【例3】为减少目前燃料燃烧时产生的污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想，如图所示。下列有关说法正确的是(    )A.H2B.氢能源已被普遍使用C.2 mol H2O(l)具有的总能量低于2 mol D.氢氧燃料电池放电过程中是将电能转化为化学能【答案】C【解析】A.H2OB.氢能源未被普遍使用，B项错误；C.因为H2O的分解反应是吸热反应，所以2 mol H2O(l)具有的总能量低于2 mol D.氢氧燃料电池放电过程是化学能转化为电能，D项错误。

【例4】C、CO、CH4完全燃烧的热化学方程式分别为：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393．6kJ·mol-12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-565．2kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-889．6kJ·mol-1完全燃烧等物质的量的上述物质，放出热量的大小顺序为_______________。完全燃烧等质量的上述物质，放出热量的大小顺序为__________________。完全燃烧等物质的量的上述物质，需要空气的体积大小顺序为_________________。答案：CH4>C>COCH4>C>COCH4>C>CO解析：根据热化学方程式，化学计量数表示物质的量，因此等物质的量的三种物质燃烧放出的热量分别为：393.6kJ、282.6kJ、889.6kJ；设物质的质量为1克，C燃烧放出的热量为393.6÷12=32.8kJ，CO为565.2÷56=10.1kJ，CH4为889.6÷16=55.6kJ；根据方程式，燃烧1mol三种物质，消耗的氧气分别为1mol、0.5mol、2mol。【例5】已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92．2kJ·mol-1。在一定条件下，向密闭容器中充入2molN2和3molH2，一段时间后达到平衡，测得H2为1．2mol。（1）反应共__________（填“放出”或“吸收”）___________热量。（2）已知H-H键能为436kJ·mol-1，N≡N键能为942kJ·mol-1，则N-H键能为___________kJ·mol-1。答案：（1）放出55.32（2）390（1）参加反应的氢气为（3-1.2）=1.8mol，根据热化学方程式，每3mol氢气反应发热92.4kJ，1.8mol氢气反应放出的热量为：92.4×1.8÷3=55.32kJ。（2）利用键能计算：-92.4=（942+3×436）-6×EN-H，可得EN-H=390kJ·mol-1。强化训练强化训练1．下列热化学方程式中的“”表示燃烧热的是A． B．C． D．【答案】B【详解】燃烧热是指在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，则表示燃烧热的热化学方程式为；答案选B。2．北京冬奥会以科技冬奥、绿色冬奥为理念，吸引着全球亿万观众。下列没有体现科技冬奥，绿色冬奥理念的是A．使用氢燃料电池汽车 B．采用光伏发电系统C．将二氧化碳合成聚碳酸酯塑料 D．大量使用一次性餐具【答案】D【详解】A．使用氢燃料电池汽车，可以减少二氧化碳排放，A不符合题意；B．采用光伏发电系统，将光能转化为电能，B不符合题意；C．将二氧化碳合成聚硶酸酯塑料，有利于碳中和，C不符合题意；D．大量使用一次性餐具不符合绿色冬奥理念，D符合题意；故选D。3．下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是选项已知热化学方程式有关描述或结论AB的燃烧热CDA．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．硫和氧气反应为放热反应，焓变小于零，固体硫变为气体硫需要吸收热量，则反应放热更多，故，A错误；B．，则，燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；而反应中水为气态，故的燃烧热不是，B错误；C．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量；硫酸和氢氧化钡生成水同时生成硫酸钡沉淀，故焓变不是，C错误；D．气态水变为液体水放出热量，故生成液态水放热更多，则，D正确；故选D。4．美国迄今最大的太阳能发电站－德索托下一代太阳能中心于2009年10月27日正式投入使用，美国总统奥巴马亲临现场参观。21世纪人类正由“化石能源时代”逐步向“多能源时代”过渡，下列不属于新能源的是A．太阳能 B．核能 C．氢能 D．电力【答案】D【详解】根据新能源的含义，选项中的核能、太阳能、氢能都属于新能源，电力是传统能源，是以电能作为动力的能源，故选D。5．下列描述正确的是A．在25℃、101KPa时，盐酸和NaOH稀溶液的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2的反应的反应热ΔH＝2×（－57.3）kJ/molB．在25℃、101KPa时,CO(g)的燃烧热为283.0KJ/mol，则相同条件下2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝+（2×283.0）kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．在25℃、101KPa时,1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热【答案】B【详解】硫酸与氢氧化钡反应除了有中和热外，还有沉淀热，所以反应的热效应ΔH<2×（－57.3）kJ/mol；A错误；CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝-283.0kJ/mol；燃烧放热，分解吸热，各物质的量加倍，ΔH加倍，B正确；金属钠在空气中加热，剧烈燃烧，放出大量的热，为放热反应，该结论不一定，C错误；生成物水必须为液态，才是甲烷的燃烧热，D错误；正确选项：B。点睛：燃烧热：20℃、1atm条件下，1mol可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的物质，才是该物质的燃烧热；常见H→H2O(l)、C→CO2(g)、N→N2(g)、S→SO2(g)。6．下列燃烧反应的反应热不是燃烧热的是（

）①H2(g)＋O2(g)=H2O(l)

ΔH1②C(s)＋O2(g)=CO(g)

ΔH2③S(s)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH3④2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(s)＋2H2O(l)

ΔH4A．①③ B．②④ C．②③ D．①④【答案】B【详解】①中，H2(g)为1mol，发生完全燃烧，生成稳定的产物H2O(l)，所以ΔH1为燃烧热；②中，C(s)燃烧的产物为CO(g)，燃烧不完全，所以ΔH2不是燃烧热；③中，1molS(s)完全燃烧，生成稳定的产物SO2(g)，所以ΔH3为燃烧热；④中，反应物H2S(g)物质的量为2mol，所以ΔH4不是燃烧热；综合以上分析，②④中的ΔH不表示燃烧热，故选B。7．已知反应热：①25℃、101kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH=-221kJ/mol；②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol弱电解质电离时吸热。下列结论正确的是A．C的燃烧热大于110.5kJ/molB．①的反应热为221kJ/molC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/molD．稀盐酸与稀氨水反应生成1mol水，放出57.3kJ热量【答案】A【详解】A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所释放的热量，而反应①是2mol固体碳燃烧生成CO，CO不是稳定的氧化物，继续燃烧生成的CO2是稳定的氧化物，放出的热量一定比221kJ/mol大，所以1mol碳完全燃烧放出的热量也一定比110.5kJ/mol大，故A正确；B．反应①的反应热为-221kJ/mol，故B错误；C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/mol，ΔH为-57.3kJ/mol，故C错误；D．由于氨水是弱碱，在反应的过程中会继续电离而吸收部分热量，所以稀盐酸与稀氨水反应生成1mol水时，放出的热量小于57.3kJ，则D错误；答案选A。8．运用有关概念判断下列叙述正确的是（

）A．1molH2燃烧放出的热量为H2的燃烧热B．Na2SO3和H2O2的反应为氧化还原反应C．和互为同系物D．Fe(OH)3胶体和FeSO4溶液均能产生丁达尔效应【答案】B【详解】A.1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为氢气的燃烧热，故A错误；B.亚硫酸钠具有还原性，过氧化氢具有氧化性，亚硫酸钠与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸钠，故B正确；C.同系物必须是同类物质，属于酚，属于醇，不是同类物质，则和不互为同系物，故C错误；D.胶体能产生丁达尔效应，溶液不能产生丁达尔效应，故D错误；故选B。9．用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染。例如：①②下列说法错误的是A．反应①②中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同B．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2和H2O(g)，放出的热量为173.4kJC．由反应①可知：D．已知CH4的燃烧热为akJ/mol，由组成的混合物2mol，完全燃烧并恢复到常温时放出的热量为bkJ，则H2的燃烧热为【答案】C【详解】A．反应①中1molCH4失去8mol电子生成1molCO2，反应②1molCH4失去8mol电子生成1molCO2，反应①②中相同物质的量的甲烷发生反应，转移电子数相同，A正确；B．标准状况下4.48L甲烷物质的量为0.2mol，(反应①+反应②)÷2得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，ΔH=-867kJ/mol，则0.2mol甲烷还原NO2生成N2和H2O(g)，放出热量为867kJ/mol×0.2mol=173.4kJ，B正确；C．反应①中H2O为气态，气态水变为液态水放出热量，则反应，C错误；D．组成的混合物2mol中CH4有1.5mol，H2有0.5mol，现混合物完全燃烧恢复到常温时放出热量bkJ，且CH4的燃烧热为akJ/mol，则1.5molCH4燃烧放热1.5akJ，0.5molH2燃烧放出热量(b-1.5a)kJ，H2的燃烧热为2×(b-1.5a)kJ/mol=(2b-3a)kJ/mol，D正确；故答案选C。10．下列说法正确的是A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)

△H=-801.3kJ·mol-1，结论：CH4的燃烧热为△H=-801.3kJ·mol-1B．稀溶液中有H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

△H=-57.3kJ/mol，结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1molH2O，则会放出57.3kJ的能量C．Sn(s，灰)Sn(s，白)

ΔH=+2.1kJ/mol(灰锡为粉末状)，结论：锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏D．已知I：反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；△H=-akJ/mol，II：，且a、b、c均大于零，则断开1molH-Cl键所需的能量为2(a+b+c)kJ/mol【答案】C【详解】A．1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，水为液态水时才是甲烷的燃烧热，故A错误；B．强酸和强碱的稀溶液完全发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量叫中和热，H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol，氨水是弱碱，电离需要吸热，反应放出的热量小于57.3kJ，故B错误；C．降温平衡向放热反应方向移动，冬天温度低正反应吸热，平衡逆向移动转化为粉末状的灰锡而损坏，故C正确；D．反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量差值，则根据方程式可知b＋c-2x=-a，因此断开1molH-Cl键所需的能量为，故D错误。故选C。11．已知热化学方程式C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)；△H=-1256kJ/mol,下列说法正确的是A．乙炔的燃烧热为1256kJ/molB．若生成2mol液态水,则放出的热量小于2512kJC．若形成4mol碳氧共用电子对,则放出的热量为2512kJD．若转移10mol电子,则消耗2.5molO2【答案】D【详解】A、热化学方程式中水是气体不是稳定的氧化物，所以燃烧热应大于1256kJ/mol，选项A错误；B、气态水变为液态水放热，若生成2mol液态水，则△H＜-2512kJ/mol，放热大于2512kJ，选项B错误；C、若形成4mol碳氧共用电子对，化学方程式中生成1mol二氧化碳，则放出的热量为628kJ，选项C错误；D、依据反应化学方程式可知，电子转移为10mol，消耗2.5mol氧气，选项D正确；答案选D。12．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A．1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热B．反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关C．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数D．体系的温度升高一定是放热反应造成的；体系的温度降低一定是吸热反应造成的。【答案】C【分析】本题考查化学反应中的能量变化、燃烧热的概念以及热化学方程式中化学计量数的意义等知识，题目比较基础，难度中等。【详解】A.依据燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量；1molH2与0.5molO2反应生成的水状态不知，放出的热不一定是H2的燃烧热，A项错误；B.物质的量不同，物质的状态不同能量不同，反应放出的热量的多少与反应物的质量和状态有关；B项错误；C.热化学方程式计量数指的是物质的量；可以是整数，也可以是分数，C项正确；D.体系的温度高低不仅与吸热放热有关，还与反应条件有关，不能根据反应吸热放热确定反应体系的温度变化，D项错误；答案选C。【点睛】重点把握住燃烧热中的关键词1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物，H2对应的稳定的氧化物就是液态水。热化学方程式中的化学计量数表示的是物质的量，可以是分数。13．在高温或放电条件下，N2和O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。NH3是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱等工业，合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的转化为N2。对于合成氨的反应，下列说法正确的是A．1molN2和3molH2充分反应生成NH3时，会放出92.4kJ的能量B．合成氨反应可以设计成原电池C．合成氨生产中将NH3液化分离，可加快反应速率D．在等温、等容条件下，N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2时说明已处于平衡状态【答案】B【详解】A．氮气与氢气反应生成氨气为可逆反应，1molN2和3molH2充分反应生成NH3时，放出的能量小于92.4kJ，A错误；B．合成氨反应的焓变ΔH＜0，熵变ΔS＜0，为低温下可自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池，B正确；C．合成氨生产中将NH3液化分离，产物浓度降低，反应速率减慢，C错误；D．初始氮气、氢气、氨气的浓度和转化量未知，等温、等容条件下，N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2时，不能说明反应已处于平衡状态，D错误；答案选B。14．下列说法正确的是A．C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)

△H=－1234.8kJ·mol－1结论：C2H5OH的燃烧热

△H=－1234.8kJ·mol－1B．稀溶液中有H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)

△H＝－57.3kJ·mol－1结论：将稀醋酸与NaOH的稀溶液混合后，若有1molH2O生成，则放出的能量等于57.3kJC．C(s,石墨)＝C(s,金刚石)

△H=＋1.5kJ·mol－1结论：相同条件下金刚石比石墨稳定D．Sn(s,灰)Sn(s,白)

△H=＋2.1kJ·mol－1(灰锡为粉末状)结论：锡制品在寒冷的冬天更容易损坏【答案】D【详解】A项、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成最稳定氧化物放出的热量，C2H5OH的燃烧反应中生成的水为气体不是稳定氧化物，故A错误；B项、醋酸是弱酸，电离时吸收能量，将稀醋酸与NaOH的稀溶液混合后，若有1molH2O生成，反应放出的能量小于57.3kJ，故B错误；C项、由热化学方程式可知该反应为吸热反应，石墨能量比金刚石低，石墨较稳定，故C错误；D项、由热化学方程式可知该反应为吸热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，则在寒冷的冬天锡制品转化为粉末状的灰锡，容易损坏，故D正确；故选D。15．氢气在氯气中燃烧的反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是A． B．C． D．【答案】B【详解】H2与Cl2在一定条件下发生反应产生HCl，反应方程式为H2+Cl2=2HCl，该反应为放热反应，由于破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ，所以2Q3kJ-(Q1+Q2)kJ＞0，故Q1+Q2＜2Q3，故合理选项是B。16．25℃、101kPa时，纯物质完全燃烧生成时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热．【答案】1mol稳定氧化物【详解】正解燃烧热明确以下内容：①规定25℃、101kPa压强，测出反应所放出的热量；②规定可燃物的物质的量：必须是1mol；③必须是纯净物④规定必须生成稳定的氧化物⑤规定可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量为标准，生成的水应为液态⑥物质的燃烧热都是放热反应，所以表示物质燃烧热的△H均为负值，即△H＜0．燃烧热的定义：25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。故答案为：1mol

；稳定氧化物。17．在1.01×105Pa时，16gS在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，则S的燃烧热为;S燃烧的热化学方程式为。【答案】297kJ/molS(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1【详解】根据题目信息，16gS的物质的量为0.5mol，放出148.5KJ的热量，则1molS燃烧放热297kJ，所以S的燃烧热为297kJ/mol，S燃烧生成二氧化硫，热化学方程式为S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1，故答案为：297kJ/mol；S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1；18．我国城市为了减少燃煤造成的大气污染，对作民用燃料的煤作了多方面的改进。(1)为了除去煤中的含硫化合物，采用FeCl3脱硫，即用FeCl3溶液浸洗煤粉，发生如下反应：FeS2＋14FeCl3＋8H2O===2FeSO4＋13FeCl2＋16HCl。①该反应中的氧化剂是，若有1molFeS2被除去，则发生转移的电子的物质的量是