专题二 化学反应及其能量变化

1. 专题二 化学反应及其能量变化

2. [课前导引]

3. 1. (04江苏)下列说法或表示法正确的是: A. 若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多。 B. 由“C(石墨)→C(金刚石)；H=+ 119kJ/mol”可知，金刚石比石墨稳定 。 C. 在稀溶液中：H++OH－=H2O; H=-57.3kJ/mol，若将含0.5mol的浓硫酸与含1mol NaOH 的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ D. 在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=+285.8kJ/mol

4. C 1. (04江苏)下列说法或表示法正确的是: A. 若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多。 B. 由“C(石墨)→C(金刚石)；H=+ 119kJ/mol”可知，金刚石比石墨稳定 。 C. 在稀溶液中：H++OH－=H2O; H=-57.3kJ/mol，若将含0.5mol的浓硫酸与含1mol NaOH 的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ D. 在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=+285.8kJ/mol

5. 答案：C，A中是反应热与物质状态的问题，因为固体硫变为硫蒸气要吸热，所以A错；B中H >0为吸热反应，说明金刚石能量高，不稳定；D中反应放热， H应小于0。

6. 2. (04深圳) 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应： H+(aq)+OH－(aq)=H2O(1)； H=-57.3kJ/mol，向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸、浓H2SO4、稀HNO3，则恰好完全反应时的热效应H1，H2，H3的关系正确的是: A. H1>H2>H3 B. H1<H3<H2 C. H2<H1<H3 D. H1>H3>H2

7. 2. (04深圳) 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应： H+(aq)+OH－(aq)=H2O(1)； H=-57.3kJ/mol，向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸、浓H2SO4、稀HNO3，则恰好完全反应时的热效应H1，H2，H3的关系正确的是: A. H1>H2>H3 B. H1<H3<H2 C. H2<H1<H3 D. H1>H3>H2 D

8. 答案：D 强酸的H＋与强碱的OH－在稀溶液中发生中和反应的热效应： H+(aq)+OH－(aq)=H2O(1)； H=-57.3kJ/mol， 由于稀醋酸中主要是醋酸分子，当醋酸和NaOH发生中和反应时，醋酸的电离平衡向电离的方向移动，电离过程要吸热，因此中和反应放出的热量小于57.3kJ/mol;H1> －57.3kJ/mol；而浓H2SO4稀释时要放出热量，所以H2<－57.3kJ/mol，故D符合题意。

9. [考点搜索]

10. 1. 了解化学反应中的能量变化，吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热及新能源的开发等概念及相关知识。 2. 掌握有关燃烧热、中和热的简单计算。 3. 准确书写热化学方程式，并能进行正误判断。

11. [链接高考]

12. 例1. (05 江苏) 氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为： H=－5518kJ/mol H=－890.3kJ/mol

13. 相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是:相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是: A. H2(g) B. CO(g) C. C8H18(1) D. CH4(g)

14. 解析：本题主要考查对燃烧热的理解及有关热量的计算，侧重计算能力的考查。由热化学方程式可知，相同质量的H2、CO、C8H18、CH4放出的热量分别为： H2为: 其中m为各物质的质量,比较可知选B

15. 例2. (05全国卷I)已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是: A. 2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(1); H=－4b kJ/mol B. C2H2(g)+ O2(g) = 2CO2(g)+H2O(1); H =2b kJ/mol C. 2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(1); H=－2b kJ/mol D. 2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(1); H=b kJ/mol

16. 解析：此题考查热化学方程式的书写及有关反应热的计算。侧重考查分析、应用和计算的能力。由题设知2 mol CO2→2b kJ→1 mol C2H2，则乙炔的热方程式为2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(1); H= －4b kJ/mol，或C2H2(g)+ O2(g) = 2CO2(g) +H2O(1); H=－2b kJ/mol，故选A。

17. 例3(05江苏). 通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(H)，化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。

18. 请回答下列问题： (1) 比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”) SiC_____Si SiCl4 _____ SiO2

19. 请回答下列问题： (1) 比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”) > < SiC_____Si SiCl4 _____ SiO2

20. 请回答下列问题： (1) 比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”) > < SiC_____Si SiCl4 _____ SiO2 由提供的键能数据可以看出Si－C键能大于Si－Si键，大于Si－O键，大于Si－Cl键，且SiO2为原子晶体，而SiCl4为分子晶体，因此它们的熔沸点高低是: SiC>Si，SiCl4<SiO2；

21. (2) 右图立方体中心有“●”表示硅 晶体中的一个原子，请在立方 体的顶点用“●”表示出与之紧 邻的硅原子。

22. (2) 右图立方体中心有“●”表示硅 晶体中的一个原子，请在立方 体的顶点用“●”表示出与之紧 邻的硅原子。

23. (3) 工业上高纯硅可通过下列反应制取： 高温 SiCl4(g)+2H2(g) = Si(s)+4HCl(g) 该反应的反应热=________kJ/mol

24. (3) 工业上高纯硅可通过下列反应制取： 高温 SiCl4(g)+2H2(g) = Si(s)+4HCl(g) +236 该反应的反应热=________kJ/mol H=4×360+2×436－4×1/2×176－4×431 =+236kJ/mol

25. [在线探究]

26. 1. 已知CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(1); H=－Q1 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g); H=－Q2 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(1); H=－Q3 常温下，取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标况)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为: A. 4Q1+0.5Q3 B. 4Q1+0.5Q2 C. 4Q1+Q3 D. 4Q1+2Q2

27. 1. 已知CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(1); H=－Q1 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g); H=－Q2 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(1); H=－Q3 常温下，取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标况)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为: A. 4Q1+0.5Q3 B. 4Q1+0.5Q2 C. 4Q1+Q3 D. 4Q1+2Q2 A

28. 解析：本题是对反应热计算的考查，关键是反应热的选择，常温时水呈液态，故利用①③两个反应进行计算。112L混合气体中n(CH4)=4mol，n(H2)=1mol，故112L混合气体所放出的热量为4Q1＋0.5Q3，答案为A。解析：本题是对反应热计算的考查，关键是反应热的选择，常温时水呈液态，故利用①③两个反应进行计算。112L混合气体中n(CH4)=4mol，n(H2)=1mol，故112L混合气体所放出的热量为4Q1＋0.5Q3，答案为A。

29. 2、已知：101 kPa时辛烷的燃烧热为5518kJ·mol－1，强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为57.3kJ·mol－1，则下列热化学方程式书写正确的是: ① C8H18(1)+ O2(g)==8CO2(g)+9H2O(1); H=+5518kJ·mol－1 ② C8H18(1)+ O2(g)==8CO2(g)+9H2O(1); H= －5518kJ·mol－1

30. ③ H++OH- = H2O; H=－57.3kJ·mol－1 ④ NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq) = 1/2Na2SO4(aq)+H2O(1); H=+57.3kJ·mol－1 A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. 只有②

31. ③ H++OH- = H2O; H=－57.3kJ·mol－1 ④ NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq) = 1/2Na2SO4(aq)+H2O(1); H=+57.3kJ·mol－1 A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. 只有② 解析: 本题是对燃烧热、中和热概念的考查。 燃烧热、中和热均H <0 故①④错, ③应为H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)；H=－57.3kJ·mol－1

32. [方法讨论]

33. 一、化学反应中的能量变化

34. 一、化学反应中的能量变化 1. 任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是不相等的，在产生新物质的同时总是伴随着能量的变化。

35. 一、化学反应中的能量变化 1. 任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是不相等的，在产生新物质的同时总是伴随着能量的变化。 2. 放热反应和吸热反应 化学反应中能量变化形式较多，通常表现为热量的变化

36. (1) 放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量高于生成物的总能量。如：燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合等都是放热反应。

37. (1) 放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量高于生成物的总能量。如：燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合等都是放热反应。 (2) 吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。如：H2还原CuO的反应，灼热的碳与二氧化碳反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应都是吸热反应。

38. 3. 燃烧的充分燃烧

39. 3. 燃烧的充分燃烧 (1) 化石燃料：指煤、石油、天然气等由古代动植物遗体在地壳中经过一系列复杂变化而形成的非再生能源。

40. 3. 燃烧的充分燃烧 (1) 化石燃料：指煤、石油、天然气等由古代动植物遗体在地壳中经过一系列复杂变化而形成的非再生能源。 (2) 燃料充分燃烧的条件：一是有足够多的空气，二是燃料与空气有足够大的接触面积。

41. 3. 燃烧的充分燃烧 (1) 化石燃料：指煤、石油、天然气等由古代动植物遗体在地壳中经过一系列复杂变化而形成的非再生能源。 (2) 燃料充分燃烧的条件：一是有足够多的空气，二是燃料与空气有足够大的接触面积。 (3) 燃料不完全燃烧的危害：产生的热效率低，浪费资源；产生大量的CO污染空气、危害人类键康。

42. 4. 反应热：在化学反应过程中所放出或吸收的热量。通常用H表示： H<0时为放热反应， H>0为吸热反应。

43. 4. 反应热：在化学反应过程中所放出或吸收的热量。通常用H表示： H<0时为放热反应， H>0为吸热反应。 (1) 燃烧热：101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热，H<0。

44. 4. 反应热：在化学反应过程中所放出或吸收的热量。通常用H表示： H<0时为放热反应， H>0为吸热反应。 (1) 燃烧热：101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热，H<0。 (2) 中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所放出的热，H<0。

45. 燃烧热与中和热比较:

47. 3. 能量间转化关系

48. 二、热化学方程式 1. 表明化学反应热效应的化学方程式称为热化学方程式。

49. 二、热化学方程式 1. 表明化学反应热效应的化学方程式称为热化学方程式。 2. 书写热化学方程式应注意的几点： (1) 要注明反应的温度、压强,在化学方程式的右端注明反应热， H<0时为放热反应，H>0时为吸热反应。

50. (2) 要注明反应物和生成物的状态，因为状态不同，物质所具有的能量不同，反应热也不同。