【创新方案】高中化学 第一章第三节训练全程跟踪测 新人教版选修4
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括8小题，每题5分，共40分)
1．已知热化学方程式：H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋241.8 kJ/mol；H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol，当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是( )
A．吸热88 kJ B．吸热2.44 kJ
C．放热44 kJ D．吸热44 kJ
解析：把H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol改写为H2O(l)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ/mol，用此式减去另一热化学方程式得：
H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol，则1 g液态水变为水蒸气时吸收的热量为 kJ＝2.44 kJ.
答案：B
2．(2010·湛江高二检测)科学家发现，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，该反应的热效应是相同的．已知在25℃，105 Pa时，石墨、一氧化碳的燃烧热分别是ΔH＝－393.5 kJ/mol和ΔH＝－283.0 kJ/mol，下列说法或热化学方程式正确的是( )
A．在相同条件下：2C(石墨)＋O2(g)===2CO(g)
ΔH＝－110.5 kJ/mol
B．1 mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放热504.0 kJ
C．在相同条件下：C(石墨)＋CO2(g)===2CO(g)
ΔH＝＋172.5 kJ/mol
D．若正丁烷的燃烧热大于异丁烷的燃烧热，则正丁烷比异丁烷稳定
解析：根据题给数据及燃烧热的含义，
则1 mol石墨燃烧生成CO的反应热为ΔH＝－393.5 kJ/mol－(－283.0 kJ/mol)＝－110.5 kJ/mol，而2 mol C生成CO对应的反应热为－221.0 kJ/mol，A项错误，1 mol石墨燃烧生成CO、CO2混合气放出热量介于110.5 kJ和393.5 kJ之间，B项错误，若C(石墨)＋CO2(g)===2CO(g)的反应热为283.0 kJ/mol－110.5 kJ/mol＝172.5 kJ/mol，C项正确；1 mol正丁烷完全燃烧放出的热量大于1 mol异丁烷完全燃烧放出的热量，则放出的热量越多越不稳定，因此异丁烷更稳定．D错误．
答案：C
3．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量495 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为( )
A．920 kJ B．557 kJ
C．437 kJ D．188 kJ
解析：1 g氢气完全燃烧放出121 kJ热量，则1 mol H2完全燃烧放出242 kJ的热量，即H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242 kJ/mol，根据键能与反应关系可得，1 mol H—H键断裂时，需要能量为：－242 kJ－×495 kJ＋2×463 kJ＝436.5 kJ.
答案：C
4．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，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.51 kJ/mol①
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－395.41 kJ/mol②
据此判断，下列说法正确的是( )
A．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
解析：根据盖斯定律，将①式减去②式，得到下列热化学方程式：C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.90 kJ/mol说明由石墨制备金刚石是吸热反应，吸收的热量作为化学能的形式贮存在金刚石中，也就是等质量的金刚石具有的能量比石墨高，A选项正确．
答案：A
5．(2010·济源一中高二月考)已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－Q1①
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－Q2②
H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－Q3③
常温下，取体积比为4∶1的CH4和H2的混合气体112 L(折合成标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为( )
A．4Q1＋0.5Q2 B．4Q1＋Q2＋10Q3
C．4Q1＋2Q2 D．4Q1＋0.5Q2＋9Q3
解析：③×2＋①得CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－(Q1＋2Q3)，③×2＋②得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－(Q2＋2Q3).112 L混合气体中含CH4、H2的物质的量分别为4 mol、1 mol，则该混合气体完全燃烧后恢复到常温放出的热量为：4×(Q1＋2Q3)＋(Q2＋2Q3)＝4Q1＋0.5Q2＋9Q3.
答案：D
6．火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂，这两者反应生成氮气和水蒸气．
已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)
ΔH＝＋67.7 kJ/mol ①
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－534 kJ/mol ②
则1摩尔气体肼和NO2完全反应时放出的热量为( )
A．100.3 kJ B．567.85 kJ
C．500.15 kJ D．601.7 kJ
解析：反应②－反应①÷2得：
N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－567.85 kJ/mol.
答案：B
7．(2009·海南高考)已知：Fe2O3(s)＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s) ΔH＝＋234.1 kJ/mol；C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol；则2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是
( )
A．－824.4 kJ/mol B．－627.6 kJ/mol
C．－744.7 kJ/mol D．－169.4 kJ/mol
解析：观察热化学方程式Fe2O3(s)＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s) ΔH1＝＋234.1 kJ/mol①；C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ/mol②；②×－①可得2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)，则ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－824.35 kJ/mol≈－824.4 kJ/mol.
答案：A
8．(2010·天津滨海联考)在298 K、1.01×105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol/L NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ 的热量．已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是( )
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(l)===2NaHCO3(l)
ΔH＝－(8x－2y) kJ/mol
解析：0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的热量．写出对应的热化学方程式：
2CO2(g)＋3NaOH(aq)===Na2CO3(aq)＋NaHCO3(aq)＋H2O(l) ΔH1＝－4x kJ/mol.①
由题意知：CO2(g)＋2NaOH(aq)===Na2CO3(aq)＋H2O(l) ΔH2＝－y kJ/mol.②
①－②得：CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－(4x－y) kJ/mol.
D项中NaOH与NaHCO3的状态未标对．
答案：C
二、非选择题(本题包括5小题，共60分)
9．(8分)(2010·临沂质检)1836年，俄国化学家盖斯提出了化学反应的热效应仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关．按此规律结合下列热化学方程式回答问题．已知：
①NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)
ΔH＝－176 kJ/mol
②NH3(g)＋H2O(l)===NH3·H2O(aq)
ΔH ＝－35.1 kJ/mol
③HCl(g)===HCl(aq) ΔH ＝ －72.3 kJ/mol
④NH3·H2O(aq)＋HCl(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－52.3 kJ/mol
则NH4Cl(s)===NH4Cl(aq)是________热反应，其反应热的热效应值是______kJ/mol.
解析：设计如下过程
NH3·H2O(aq)＋HCl(aq)
则ΔH＝176 kJ/mol－35.1 kJ/mol－72.3 kJ/mol－52.3 kJ/mol＝16.3 kJ/mol，所以为吸热反应．
答案：吸 ΔH＝＋16.3 kJ/mol
10．(10分)(2010·临沂一中阶段检测)“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想．“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是相同质量时，氢气放出的热量多，产物为水，无污染．
(1)下列是298 K时，氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5 518 kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ/mol
相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是____________．
(2)已知：H2(g)===H2(l) ΔH＝－0.92 kJ/mol
O2(g)===O2(l) ΔH＝－6.84 kJ/mol
H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ/mol
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：
________________________________________________________________________.
解析：(1)根据各物质燃烧的燃烧热数据可计算出，等质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时H2放热最多．
(2)由题意可知：H2(l)===H2(g)
ΔH＝＋0.92 kJ/mol ①
O2(l)===O2(g) ΔH＝＋×6.84 kJ/mol ②
H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ/mol ③
H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol ④
①＋②＋③＋④可得H2(l)＋O2(l)===H2O(g)
ΔH＝(－285.8＋0.92＋×6.84＋44) kJ/mol
＝－237.46 kJ/mol
答案：(1)H2 (2)H2(l)＋O2(l)===H2O(g)
ΔH＝－237.46 kJ/mol
11．(10分)(1)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．化学键的键能是形成(或拆开)1 mol 化学键时释放(或吸收)的能量．已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能：E(P—P)＝198 kJ/mol、E(P—O)＝360 kJ/mol、E(O===O)＝498 kJ/mol，则反应
P4(白磷)＋3O2===P4O6的ΔH为______________．
(2)已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－Q1 kJ/mol，
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－Q2 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－Q3 kJ/mol
常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(已折合成标准状况)，经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为________________kJ.
解析：(1)ΔH＝6E(P—P)＋3E(O===O)－12E(P—O)＝6×198 kJ/mol＋3×498 kJ/mol－12×360 kJ/mol＝－1 638 kJ/mol.
(2)n(CH4)＝0.5 mol×＝0.4 mol，n(H2)＝0.5 mol×＝0.1 mol.0.4 mol CH4燃烧时放出的热量为0.4Q1 kJ，此时生成0.8 mol H2O(g).0.1 mol H2燃烧时放出的热量为0.05Q3 kJ，此时生成0.1 mol H2O(l)．根据盖斯定律导出，
H2O(g)===H2O(l) ΔH＝ kJ/mol.
0．8 mol H2O(g)转化为0.8 mol H2O(l)时放出的能量为：0.8 mol×(－) kJ/mol＝(0.4Q3－0.4Q2) kJ.
混合气体完全燃烧时，放出的总热量为：
0．4Q1 kJ＋0.05Q3 kJ＋(0.4Q3－0.4Q2) kJ＝(0.4Q1＋0.45Q3－0.4Q2)kJ.
答案：(1)－1 638 kJ/mol
(2)0.4Q1＋0.45Q3－0.4Q2
12．(16分)“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想．
(1)发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是_________________；_____________________________________.(请写两条)
(2)下列是298 K时，氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
C(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5 518 kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ/mol
相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是____________，通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是__________(保留1位小数)．
(3)如果此次“嫦娥一号”所携带的推进剂为45吨，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)．
解析：(1)H2的密度小，相同质量的H2比其他燃料燃烧放出的热量多，产物H2O不对大气造成污染．
(2)根据各物质燃烧的燃烧热数据可算出，等质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，H2放出热量最多．等质量的H2和C燃烧产生的热量比为：285.8∶(393.5×)＝4.4∶1.
(3)设45吨燃料完全燃烧放出的热量为Q，则
H2(l)＋O2(l)===H2O(g) ΔH＝－237.46 kJ/mol
18 g 237.46 kJ
45×106 g Q
Q＝＝5.94×108 kJ.
答案：(1)相同质量时，氢气放出的热量多 产物为水，无污染(其他合理答案均可)
(2)H2 4.4∶1 (3)5.94×108
13．(16分)将煤转化为水煤气的主要化学反应为
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；
C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ/mol
③CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol
请回答：
(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式：_______________________.
(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多．甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出下列循环图：
并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”．
请分析：甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”)；判断的理由是
________________________________________________________________________．
(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点
________________________________________________________________________．
(4)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料．CO和H2在一定条件下可以合成：①甲醇
②甲醛 ③甲酸 ④乙酸．试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应，合成上述____________(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放．
解析：题目考查了热化学方程式的书写和盖斯定律的运用．根据盖斯定律可知“无论反应是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变是一样的”，因此得出1 mol碳固体和水蒸气反应的焓变为131.5 kJ/mol；在煤转化为水煤气时需要吸收热量，因此乙同学的观点是正确的；将煤转化为水煤气作为燃料，可以减少污染，使燃烧充分，且可以放出更多的热量；在最后问题的回答中，“绿色化学”这一概念的理解较为重要，若要符合绿色化学的概念，则必须达到原料的充分利用，以免造成不必要的浪费．
答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.5 kJ/mol
(2)乙 甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3且ΔH2>0)
(3)①减少污染；②燃烧充分；③方便；④直接燃烧水煤气热量大(从中任选两点或其他合理答案均可)
(4)②④(共43张PPT)
第二课时
热化学方程式、中和反应反应热的测定
一、热化学方程式
1．概念
能表示参加反应 和 关系的化学方程式．
2．意义
热化学方程式不仅表明了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的 变化．
物质的量
物质
反应热
能量
3．书写
(1)热化学方程式和一般化学方程式的区别
书写热化学方程式时要注明发生反应的 和物质的 ．
条件
聚集状态
(2)热化学方程式中计量数的意义
在热化学方程式中的计量数不表示粒子的 ，表示的是参加反应的物质的 ，所以在热化学方程式中计量数可以是整数，也可以是 ，当计量数改变时，ΔH ．
个数
物质的量
分数
也会改变
二、中和反应反应热的测定
1．中和反应和中和热
(1)中和反应
中和反应即酸和碱相互作用生成盐和水的反应，其实质是酸电离产生的 和碱电离产生的 结合生成 ．强酸、强碱之间的中和反应一般都可用离子方程式H＋＋OH－===H2O表示．
H＋
OH－
难电离的水
(2)中和热
在 中，酸跟碱发生中和反应生成
时的反应热(即所放出的热量)．
1 mol H2O
稀溶液
2．中和反应反应热的测定
(1)装置(如右图)
热量
平均值
碱
酸、碱发生中和反应时，中和热都一样大吗？
提示：不一样大，概念中有三个条件：一是强酸、强碱，二是稀溶液，三是生成1 mol水，若有其他情况中和热可能发生变化．
2．热化学方程式与普通化学方程式表示的意义是不同
的 ( )
提示：正确．普通化学方程式仅表示物质的变化，而热化学方程式不仅表示物质的变化，还表示能量的变化．
3．在测定中和反应反应热时，溶液的浓度大小与实验
结果没有关系 ( )
提示：错误．做中和热的实验时，溶液浓度越小，误差越小．
4．用0.5 mol浓H2SO4和含1 mol HCl的稀溶液分别与含1
mol NaOH的稀溶液发生反应，所测得的反应热是相等的 ( )
提示：错误．因为浓H2SO4溶解时要放热，故所测反应热偏大．
一、书写热化学方程式的注意事项
1．ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式
的右边，并用空格隔开．
2．注意反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关，因
此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件．绝大多数ΔH是在25℃、101 kPa下测定的，可不注明温度和压强．
3．注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量
数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数．因此，化学计量数可以是整数，也可以是分数．
4．注意反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH不
同．因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义．气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”．热化学方程式中不用“↑”和“↓”．
5．注意热化学方程式是表示反应已完成的数量．由于
ΔH与反应完成物质的物质的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应．如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍．当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反．
6．热化学方程式一般不写反应条件．
二、中和反应反应热的测定
1．中和反应反应热的测定实验中要注意以下问题
(1)酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1 mol/L～0.5
mol/L)．
①测定中和热不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热．
②测定中和热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量．
(2)要使用同一支温度计
分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干．温度计的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．
(3)实验中所用的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，尽量减少热量的散失．
(5)实验时亦可选用浓度、体积都不相同的酸碱溶液进行
中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参与中和反应．
2．引起中和热误差的因素
(1)量取溶液的体积不准确．
(2)量热计的隔热效果差．
(3)温度未到达最高点就停止观察温度计．
考查点一 热化学方程式的书写和判断
[例1] 沼气是一种能源，它的主要成分是CH4,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是 ( )
A．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋890 kJ/mol
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋890 kJ/mol
[解析] 0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出445 kJ热量，即1 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出890 kJ热量．
[答案] C
[关键一点]
“五看”法判断热化学方程式的正误
(1)化学反应原理即化学方程式是否正确；
(2)看各物质的聚集状态是否正确；
(3)看ΔH变化的“＋”、“－”是否正确；
(4)看反应热的单位是否为kJ/mol；
(5)看反应热数值与计量数是否相对应．
1．若1 g氢气在氧气中燃烧生成液态水，放出142.9 kJ的
热量，表示该反应的热化学方程式是 ( )
解析：由1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ的能量，可知1 mol H2燃烧生成液态水放出285.8 kJ的热量，故该反应ΔH＝－285.8 kJ/mol.
答案： A
考查点二 中和反应反应热的测定
[例2] 50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL
0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装
置中进行中和反应．通过测定反应过
程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是
________．
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_____________________
____________________________________________.
(3)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”)．结合日常生
活实际，该实验在__________中进行效果更好．
(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55
mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放
出的热量__________(填“相等”或“不相等”)，所求中
和热________(填“相等”或“不相等”)，简述理由：
_____________________________________________.
(5)用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得
的中和热数值会______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)．
[解析] 中和反应放出的热量跟生成H2O的物质的量有关，而中和热是指强酸跟强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O的反应热，与酸碱的用量无关．
[答案] (1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失
(3)偏小 保温杯
(4)不相等 相等 因为中和热是指在稀溶液中，1 mol H＋和1 mol OH－发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关
(5)偏小
[关键一点]
(1)中和反应的实质是H＋与OH－反应生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热不在中和热内．
(2)中和热数值为57.3 kJ/mol，表示中和热的热化学方程式，如：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol或H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol.
2．实验室用50 mL 0.50 mol/L盐酸、50 mL 0.55 mol/L
NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：
实验 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
次数 盐酸 NaOH溶液
1 20.2 20.3 23.7
2 20.3 20.5 23.8
3 21.5 21.6 24.9
完成下列问题：
(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是
______________，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒
的理由是___________________________________
______________________________________________.
(2)经数据处理，t2－t1＝3.4℃.则该实验测得的中和热
ΔH＝____________________[盐酸和NaOH溶液的密
度按1 g·cm－3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按
4.18 J·(g·℃)－1计算]．
(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测
得中和热为ΔH1，则ΔH1与ΔH的关系为：
ΔH1______(填“<”“>”或“＝”)ΔH，理由是
____________________________________________.
解析： (1)对于本实验，让氢氧化钠和盐酸尽可能地完全反应是减小误差的一个方面，所以实验时用环形玻璃棒上下搅动，以防将温度计损坏．做好保温工作是减小误差的另一个重要方面．所以选用玻璃棒，而不用铜丝．
(2)ΔH＝－[100 g×4.18×10－3 kJ·(g·℃)－1×3.4℃]÷0.025 mol＝－56.8 kJ/mol.
(3)因弱电解质的电离过程是吸热的，将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水反应后放出的热量少，所以ΔH1>ΔH.
答案：(1)上下搅动(或轻轻搅动) Cu传热快，热量损失大 (2)－56.8 kJ/mol (3)> NH3·H2O电离吸热
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(时间90分钟，满分100分)
第Ⅰ卷 (选择题，共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每题3分，共48分)
1．已知葡萄糖(C6H12O6)在人体内发生化学反应生成CO2和H2O，则下列论述正确的是( )
A．该反应是一个吸热反应
B．该反应不可能是氧化还原反应
C．该反应一定是氧化还原反应，同时也是一个放热反应
D．该反应不一定要有氧气参加
解析：葡萄糖在人体内氧化生成CO2和H2O，同时释放人体所需的能量，因此该反应既是氧化还原反应，又是一个放热反应．
答案：C
2．在25℃、101 kPa下，1 g 甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是( )
A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋725.8 kJ·mol－1
B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－1 452 kJ·mol－1
C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－725.8 kJ·mol－1
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋1 452 kJ·mol－1
解析：在25℃、101 kPa下，1 mol甲醇(即32 g)燃烧生成CO2和液态水放热为32×22.68 kJ＝725.8 kJ,2 mol燃烧放热1 452 kJ.
答案：B
3．下列关于反应与能量的说法正确的是( )
A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)
ΔH＝－216 kJ/mol E反应物B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
ΔH＝＋178.2 kJ/mol，E反应物C．HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋92.3 kJ/mol，1 mol HCl在密闭容器中分解后放出92.3 kJ的热量
D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，含1 mol NaOH的烧碱溶液与含0.5 mol H2SO4的浓H2SO4混合后放出57.3 kJ的热量
解析：A选项中的反应为放热反应，E反应物>E生成物；B、C选项中的反应均为吸热反应，E反应物0；D选项中含1 mol NaOH的烧碱溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出的热量大于57.3 kJ.
答案：B
4．(2010～2011·福建省龙海港尾中学高二上学期期中试题)已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1 mol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(l)
ΔH＝－2b kJ/mol
B．C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝2b kJ/mol
C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－4b kJ/mol
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝b kJ/mol
解析：a g C2H2气体燃烧生成1 mol CO2气体时放出b kJ热量，则C2H2为0.5 mol,1 mol C2H2完全燃烧放出热量2b kJ，对照各选项，C正确．
答案：C
5．根据下图所示的能量变化示意图，下列表示正确的是( )
A.CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＜0
B．CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＞0
C．CH3OH(g)＋H2O===CO2＋3H2 ΔH＞0
D．CO2＋3H2===CH3OH＋H2O ΔH＞0
解析：CH3OH(g)和H2O(g)的总能量小于CO2(g)和3H2(g)的总能量，故CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)的ΔH＞0，其逆反应：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＜0，C项未标各物质的状态，错误．
答案：B
6．同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中反应热最小的是
( )
A．2A(l)＋B(l)===2C(g) ΔH1
B．2A (g)＋B(g)===2C(g) ΔH2
C．2A(g)＋B(g)===2C(l) ΔH3
D．2A(l)＋B(l)===2C(l) ΔH4
解析：反应物由液态变为气态需要吸收能量，生成物由气态变为液态需要放出能量，由此知C项放出的热量最多，其数值最小．
答案：C
7．已知反应：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ/mol；
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol.
下列结论正确的是( )
A．碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
B．①的反应热为221 kJ/mol
C．稀H2SO4和稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ/mol
D．稀CH3COOH和稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O，放出57.3 kJ热量
解析：燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，根据1 mol C燃烧生成1 mol CO放出的热量为 kJ＝110.5 kJ，则1 mol C―→1 mol CO2时，放出的热量应大于110.5 kJ，故A正确．而根据反应热的定义，①的反应热应为－221 kJ/mol，故B错．根据中和热的定义，稀H2SO4和稀NaOH溶液反应生成1 mol水时的中和热为57.3 kJ/mol，故C错．而D中的醋酸电离时吸热，故其中和热应小于57.3 kJ/mol，故D错．
答案：A
8．(2010·哈师附中高二检测)在36 g碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，
且C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol；
CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ/mol
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是( )
A．172.5 kJ B．1149 kJ
C．283 kJ D．566 kJ
解析：36 g碳的物质的量为3 mol，所以生成物中含有1 mol CO、2 mol CO2.损失的热量即1 mol CO完全燃烧生成CO2时放出的热量，即283 kJ.
答案：C
9．(2010·绍兴质检)以NA代表阿伏伽德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1300 kJ/mol的说法中，正确的是( )
A．当12NA个电子转移时，该反应放出1300 kJ的能量
B．当1NA个水分子生成且为液体时，吸收1300 kJ的能量
C．当有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300 kJ的能量
D．当有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300 kJ的能量
解析： (g)===2CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝－1300 kJ/mol
当有10 mol e－转移时，生成1 mol液态水，生成2 mol CO2(O===C===O)，其中含8 mol碳氧共用电子对，放出1300 kJ的能量．
答案：D
10．已知25℃、101 kPa条件下：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2834.9 kJ/mol
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3119.1 kJ/mol，由此得出的结论正确的是( )
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应
B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应
解析：用第二个热化学方程式减去第一个热化学方程式可得：2O3(g)===3O2(g) ΔH＝－284.2 kJ/mol，A选项符合题意．
答案：A
11．(2009·四川高考)25℃，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol.下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)
ΔH＝－5518 kJ/mol
D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)
ΔH＝－5518 kJ/mol
解析：A项，生成的是2 mol H2O；C项，应生成液态水；D项，辛烷应为1 mol.
答案：B
12．(2010·连云港期末)白磷会对人体造成严重的烧伤，白磷(P4)分子结构为.2009年1月11日，国际人权组织——人权观察曾在其报告中指责以色列在加沙人口稠密地区使用了违禁武器．该组织在报告中指出，以军在轰炸和炮击加沙地区时使用了白磷炸弹．下列说法不正确的是( )
A．白磷着火点低，在空气中可自燃
B．白磷、红磷为同素异形体
C．31 g白磷中，含P—P键1.5 mol
D．已知P4(白磷)＋3O2(g)===2P2O3(s) ΔH＝－Q kJ/mol，则白磷的燃烧热为Q kJ/mol
解析：D选项中的白磷燃烧产物P2O3(s)不是最稳定的氧化物．白磷燃烧的最稳定的氧化物是P2O5(s)．
答案：D
13．(2010·韶关模拟)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(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋517.6 kJ/mol
关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是( )
A．构成水的氢气和氧气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能成为二级能源
B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找特殊的化学物质，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制取氢气
解析：水的分解应为吸热反应．
答案：AC
14．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ/mol.
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 220 kJ/mol.
设有氢气和丙烷的混合气体5 mol，完全燃烧时放出热量3847 kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是( )
A．1∶3 B．3∶1
C．1∶4 D．1∶1
解析：法一：假设二者的物质的量之比为1∶1混合，则2.5 mol丙烷燃烧放出的热量大于3847 kJ，则A、C、D均不可能正确，只有B可能正确．
法二：已知：
1 mol H2燃烧所放出的热量＝ kJ，
1 mol混合气体燃烧所放出的热量＝ kJ.
＝≈.
法三：设混合气体H2、C3H8，分别为x mol，y mol，
，
解得.
答案：B
15．(2009·上海高考)已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：
H2(g)＋Cl2(g)―→2HCl(g)＋Q1
H2(g)＋Br2(g)―→2HBr(g)＋Q2
有关上述反应的叙述正确的是( )
A．Q1>Q2
B．生成物总能量均高于反应物总能量
C．生成1 mol HCl气体时放出Q1热量
D．1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量
解析：A项，因为Cl2比Br2活泼，所以Q1>Q2；B项，因为反应为放热反应，所以生成物总能量要低于反应物总能量；C项，生成1 mol HCl气体时放出Q1热量；D项，因为HBr(g)→HBr(l)为放热反应，所以1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量．
答案：AD
16．(2009·天津高考)已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)
ΔH＝－226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )
A．CO的燃烧热为283 kJ
B．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH>－452 kJ/mol
D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
解析：A错，燃烧热的单位应是kJ/mol.B项，图中没有标注物质的系数．C项，由CO2(s)===CO2(g) ΔH>0及盖斯定律可知C项正确．D项，当反应放出509 kJ热量时，参加反应的CO为1 mol，电子转移数为2×6.02×1023.
答案：C
第Ⅱ卷 (非选择题，共52分)
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(6分)“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并且获得了圆满成功。火箭推进器中装有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2，当它们混合反应时，产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热．已知0.4 mol液态肼与足量的液态H2O2反应生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量．
(1)反应的热化学方程式为_________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)又知H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol，则16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是________ kJ.
(3)此反应用于火箭推进，除释放出大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是________________．
解析：(1)ΔH的数值与反应的量要对应，0.4 mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成N2和水蒸气放出256.652 kJ的热量，则1 mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成N2和水蒸气放出641.63 kJ的热量，书写热化学方程式时还要注明各物质的聚集状态．
(2)由H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol
可知N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－(641.63＋44×4) kJ/mol.
(3)生成物为N2、H2O，对环境无污染．
答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－641.63 kJ/mol
(2)408.8 (3)对环境无污染
18．(6分)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如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)．据此回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是__________________________________
________________________________________________________________________.
(2)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝__________，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4________(填“>”“<”或“＝”)ΔH3.
解析：(1)由图可以看出，1 mol P在Cl2中燃烧生成PCl3放出的热量为306 kJ/mol，所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ/mol.
(2)由盖斯定律可知，一步生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即ΔH3＝－399 kJ/mol.
答案：(1)P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)
ΔH＝－306 kJ/mol
(2)－399 kJ/mol ＝
19．(10分)已知下列热化学方程式：
①H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
回答下列问题：
(1)上述反应中属于放热反应的是________________．
(2)H2的燃烧热为________；C的燃烧热为________．
(3)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为__________．
(4)CO的燃烧热为________；其热化学方程式为_______________________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)①②③④均为放热反应．
(2)燃烧热为1 mol可燃物生成稳定氧化物时放出的热量，H2的燃烧热285.8 kJ/mol，C的燃烧热为393.5 kJ/mol.
(3)Q放＝×285.8 kJ/mol＝1 429.0 kJ.
(4)由④－③可得，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ/mol＋110.5 kJ/mol＝－283.0 kJ/mol 其燃烧热为283.0 kJ/mol.
答案：(1)①②③④ (2)285.8 kJ/mol 393.5 kJ/mol (3)1 429.0 kJ
(4)283.0 kJ/mol CO(g)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－283.0 kJ/mol
20．(12分)如图是某同学设计的观察放热反应的装置．
其实验顺序是：①按图所示将实验装置连接好．
②在U形管内加入少量红墨水(或品红)．打开T形螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹．
③在中间的试管里盛1 g氧化钙，滴入2 mL左右的蒸馏水后，即可观察．
试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是_________________________________________________．
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是_____________________________________．
(3)该实验的原理是_______________________________________________________．
(4)实验中进行的化学反应方程式是__________________________________________
________________________________________________________________________.
(5)说明CaO和H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系_______________________．
(6)若该实验中的CaO换成NaCl，观察到的现象是____________________________
________________________________________________________________________.
若换成NH4NO3，又能观察到什么现象？____________________________________
________________________________________________________________________.
解析：由于CaO和H2O的反应为放热反应，使温度升高，根据热胀冷缩的原理，会使红墨水柱沿开口端上升．若换成NaCl，NaCl溶于水热效应不明显，红墨水基本不动，NH4NO3溶于水吸热，使U形管里端红墨水柱上升，开口端下降．
答案：(1)U形玻璃管里的红墨水会沿开口端上升
(2)检查装置气密性
(3)CaO和水反应放出热量，使大试管中的空气膨胀，引起U形管中的红墨水柱不再相平
(4)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(5)CaO和H2O的能量和大于Ca(OH)2的能量
(6)红墨水柱基本不动 U形管里端红墨水柱上升，开口端下降
21．(10分)磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物.3.1 g的单质磷(P)在3.2 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ的热量．
(1)通过计算确定反应产物的组成是________(用化学式表示)，其相应的质量(g)为________．
(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol，则1 mol P与O2反应生成固态P2O5 的反应热ΔH＝________.
(3)写出1 mol P与O2反应生成固态P2O3 的热化学反应方程式：_______________.
解析：设生成P2O3 x mol，P2O5 y mol，则有2x＋2y＝0.1 mol，3x＋5y＝0.1×2，得x＝0.025 mol，y＝0.025 mol.由燃烧热的概念，可知燃烧热生成0.5 mol P2O5放热Y kJ，所以生成0.025 mol P2O3放出热量：X－()×0.025＝(X－0.05 Y)kJ由此可推算出其他问题的答案．
答案：(1)P2O3和P2O5 2.75 3.55
(2)－(20X－Y) kJ/mol
(3)P(s)＋O2(g)===P2O3(s)
ΔH＝－(20X－Y) kJ/mol
22．(8分)化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致.
(1)键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O===O P===O
键能/(kJ·mol－1) 172 335 498 X
已知白磷的燃烧热为2378.0 kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X＝________.
(2)1840年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的．”这个规律被称为盖斯定律．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得．
①已知：
C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－393.5 kJ/mol①
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH2＝－571.6 kJ/mol②
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3＝－2599.2 kJ/mol③
则由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变为__________________．
②已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出x kJ热量．已知单质碳的燃烧热为y kJ/mol，则1 mol C与O2反应生成CO的反应热ΔH为______________________．
解析：(1)由反应P4＋5O2===P4O10，可知由ΔH＝6P—P＋5O===O－(4P===O＋12P—O)可求得P===O的键能；(2)关键是理解信息，由盖斯定律可知，一个反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关．将三个反就方程联立，得ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×－ΔH3×.
答案：(1)470
(2)①＋226.8 kJ/mol ②－(5x－0.5y) kJ/mol(共22张PPT)
化学反应与能量
化学反应与能量
化学反应与能量
专题一 放热反应和吸热反应的比较
放热反应 吸热反应
表示形式 ΔH＜0或ΔH为“－” ΔH＞0或ΔH为“＋”
能量的变化 生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量大 生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量小
[例1] 下列说法正确的是 ( )
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．任何放热反应在常温条件下一定能发生
C．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热
还是吸热
D．吸热反应在一定条件下(如高温、加热等)也能发生
[答案] CD
专题二 反应热大小的比较
若能比较反应热的大小，则两反应有其相同点和不同点，解题时要抓住相同点，重点去分析不同点．要特别注意是带着“＋”、“－”号比较，还是只比较数值．
1．同一反应生成物状态不同时
A(g)＋B(g)===C(g) ΔH1<0
A(g)＋B(g)===C(l) ΔH2<0
C(g)===C(l) ΔH3<0，
因为ΔH3＝ΔH2－ΔH1，
所以ΔH2<ΔH1.
若按以下思路分析：
ΔH1＋ΔH3＝ΔH2，
所以ΔH2<ΔH1.
2．同一反应反应物状态不同时
S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1<0
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2<0
S(g)===S(s) ΔH3<0
ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，
所以ΔH1<ΔH2.
[解析] ΔH的大小比较包括正、负号，即比较的是正数、负数．①前者为完全燃烧，后者为不完全燃烧，但ΔH1、ΔH2均为负数，故ΔH1<ΔH2.②中单质状态不同，固体的能量低于气态，S(s)→S(g)吸热，故后者放热多，ΔH3，ΔH4均为负数，ΔH3>ΔH4.③中热化学方程式各物质的化学计量数后者是前者的2倍，可燃物H2的量与热效应成正比，因此ΔH6＝2ΔH5.因ΔH6、ΔH5均为负数，故ΔH5>ΔH6.④中前者为吸热反应，ΔH7为正数，后者为放热反应，ΔH8为负数，ΔH7>ΔH8.
[答案] C
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(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括8小题，每题5分，共40分)
1．(2010·济源高二检测)下列各组物质的燃烧热相等的是( )
A．碳和二氧化碳 B．1 mol碳和3 mol碳
C．3 mol C2H2和1 mol C6H6 D．淀粉和纤维素
解析：燃烧热是物质的性质，与量的多少无关．
答案：B
2．(2010·长沙高二检测)目前世界上最重要的气体矿物燃料是( )
A．石油 B．煤气
C．水煤气 D．天然气
答案：D
3．(2009·重庆高考)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1367.0 kJ/mol(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－296.8 kJ/mol(反应热)
D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反应热)
解析：燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，故C2H5OH的燃烧热是指生成液态水而不是气态水时放出的热量，选项A错误；中和热ΔH＝－57.3 kJ/mol，选项B错误；选项D中的热化学方程式未注明各物质的聚集状态．
答案：C
4．(2010·扬州高二期末)下列能源组合中，均属于新能源的一组是( )
①天然气；②煤；③核能；④石油；⑤太阳能；⑥生物质能；⑦风能；⑧氢能．
A．①②③④ B．①⑤⑥⑦⑧
C．③④⑤⑥⑦⑧ D．③⑤⑥⑦⑧
解析：核能、太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能源，具有资源丰富、可再生、没有污染或很少污染的特点．
答案：D
5．下列说法正确的是( )
A．在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B．酸和碱发生中和反应生成1 mol水，这时的反应热叫中和热
C．燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D．在25℃、101 kPa时，纯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
解析：A中没有指明温度，以及“物质完全燃烧生成稳定的氧化物”这些条件，所以A错．B中缺乏“在稀溶液中”这一前提，所以B错．D中未限定物质的量是1 mol，所以D错．
答案：C
6．(2010·枣庄期末)已知25℃、101 kPa时，乙烯和乙炔(C2H2)燃烧的热化学方程式分别为
C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－1411 kJ/mol
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－2 600 kJ/mol
又知燃烧时火焰的温度乙炔高于乙烯．据此，下列说法不正确的是( )
A．物质的燃烧热越大，火焰温度越高
B．相同条件下等体积乙烯和乙炔完全燃烧时，乙炔放热较少
C．25℃、101 kPa时，1 mol乙烯完全燃烧生成气态产物时，放出的热量小于1 411 kJ
D．乙烷(C2H6)的燃烧热>1 411 kJ/mol
解析：物质燃烧时火焰温度与该物质燃烧的量、燃烧的速率及是否充分燃烧等因素有关，选项A错误；由热化学方程式中化学计量数及ΔH的值可知，选项B正确；由于气态水冷凝为液态时会放热，选项C正确；根据乙烯、乙炔的燃烧热变化情况可知，乙烷的燃烧热应比乙烯大，选项D正确．
答案：A
7．已知强酸和强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为57.3 kJ/mol,101 kPa时辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol.则下列热化学方程式书写正确的是( )
A．H＋＋OH－===H2O ΔH＝－57.3 kJ/mol
B．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)
ΔH＝－114.6 kJ/mol
C．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(g)
ΔH＝－11036 kJ/mol
D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)
ΔH＝－11036 kJ/mol
解析：A项中，未注明状态；C项中，生成物H2O应为液态．
答案：BD
8．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)
ΔH＝－192.9 kJ/mol
下列说法正确的是( )
A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol
B．反应①中的能量变化如图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ/mol
解析：燃烧热是在101 kPa、25℃条件下测得的，而CH3OH在此条件下应是液态，而给出的热化学方程式中CH3OH是气态的，所以给出的反应中的反应热不是燃烧热；从①中的反应热可以看出此反应的正反应是一个吸热反应，所以CO2(g)＋3H2(g)所具有的总能量比CH3OH(g)＋H2O(g)所具有的总能量要大；反应②中生成了氢气，但却是一个放热反应．而物质由气态到液态的过程是一个放热的过程，所以CH3OH(l)放出的热量比CH3OH(g)少，也就是说ΔH增大．
答案：D
二、非选择题(本题包括5小题，共60分)
9．(12分)(2010·南京质检)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：____________________.若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝____________ kJ/mol，氢气的燃烧热为__________ kJ/mol.
解析：化学计量数改变时，热化学方程式中ΔH也同等倍数地改变，故生成水蒸气的热化学方程式可写成：H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ/mol等形式.36 g的水蒸气变成36 g液态水时放热36 g×2.444 kJ/g＝88 kJ，所以2 mol H2燃烧生成2 mol H2O(l)时，ΔH＝－483.6 kJ/mol－88 kJ/mol＝－571.6 kJ/mol.
氢气的燃烧热为1 mol H2燃烧生成1 mol H2O(l)时放出的热量，故氢气的燃烧热为＝285.8 kJ/mol.
答案：H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol－571.6 285.8
10．(12分)(2010·长沙调研)(1)1.00 L 1.00 mol/L H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，该反应的中和热为________，表示其中和热的热化学方程式为____________________________________________________________________．
(2)在25℃、101 kPa时，1.00 g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出 41.8 kJ的热量，C6H6的燃烧热为______ kJ/mol，该反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)中和热以生成1 mol H2O(l)为标准，而1.00 L 1.00 mol/L H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol/L NaOH溶液反应生成2.00 mol H2O(l)，故该反应的中和热为＝57.3 kJ/mol.书写表示燃烧热与中和热的热化学方程式时，必须体现燃烧热与中和热的研究标准．
(2)1 mol C6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量为：41.8 kJ×78＝3260.4 kJ，热化学方程式为：C6H6(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－3260.4 kJ/mol.
答案：(1)57.3 kJ/mol
H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol
(2)3260.4 C6H6(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－3260.4 kJ/mol
11．(12分)近20年来，对作为未来动力燃料的氢能源的研究获得了迅速发展．像电一样，氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二级能源”，而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源，如煤、石油、太阳能和原子能等．
(1)为了有效地发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发经济且资源可持续利用的制氢气的方法是__________．
A．电解水 B．锌和稀硫酸反应
C．光解海水 D．以石油、天然气为原料
(2)氢气燃烧时耗氧量小，发热量大．已知碳和氢气燃烧的热化学方程式分别为：
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是__________．
(3)氢能源有可能实现能源的贮存，也有可能实现经济、高效的输送．研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物)中，氢原子填充在金属的晶格间隙之间，其组成不固定，通常是非化学计量的，如：LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78.已知标准状况下，1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g/cm3，相对原子质量为106.4)，试写出钯(Pd)的氢化物的化学式___________________________________________．
解析：(1)光解海水法：利用特殊催化剂，模拟生物光合作用制取氢气，是经济且资源可持续使用的制氢方法．
(2)由热化学方程式可知，相同质量的氢气和碳完全燃烧时放出的热量之比为：
(285.8 kJ/mol×)∶(393.5 kJ/mol×)＝4.36∶1.
(3)由题意可知，1 cm3钯粉可吸收896 cm3的氢气：n(Pd)∶n(H)＝∶×2＝1∶0.8，故氢化物的化学式为PdH0.8.
答案：(1)C (2)4.36∶1 (3)PdH0.8
12．(12分)城市中使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气．煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水蒸气反应制得，故又称水煤气．
(1)试写出制取煤气的主要的化学方程式：___________________________________.
(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 219.9 kJ/mol
已知CO气体燃烧的热化学方程式为：
CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ/mol
试比较同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值约为______________________．
(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol
比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为_______________________.
(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是____________________．
解析：(1)由题意“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水(蒸气)反应制得……”，可知反应的化学方程式为C＋H2O(g)===CO＋H2；
(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值为：＝7.844∶1；
(3)等质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值为：
＝14∶5.
答案：(1)C＋H2O(g)===CO＋H2 (2)7.844∶1
(3)14∶5 (4)来源丰富，产物无污染
13．(12分)已知一些烷烃的燃烧热如下表：
化合物 燃烧热(kJ/mol) 化合物 燃烧热(kJ/mol)
甲烷 891.0 正丁烷 2 878.0
乙烷 1 560.8 异丁烷 2 869.6
丙烷 2 221.5 异戊烷 3 531.3
(1)热稳定性：正丁烷________(填“>”或“<”)异丁烷．
(2)写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式______________________________________
________________________________________________________________________.
(3)相同物质的量的烷烃，碳原子数越多，燃烧放出的热量越________(填“多”或“少”)．
(4)有同学估计“正戊烷的燃烧热大约在3 540 kJ/mol左右”．你认为正确吗？________.理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)正丁烷的燃烧热比异丁烷的燃烧热大，说明正丁烷具有的能量高于异丁烷，热稳定性：正丁烷<异丁烷．
(2)C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 560.8 kJ/mol.
(3)由表中数据分析，碳原子数越多，燃烧热越大，相同物质的量的烷烃燃烧时放出的热量随碳原子数的增多而增多．
(4)由表中数据分析，正丁烷的燃烧热比异丁烷略大．所以正戊烷的燃烧热也应略大于异戊烷，此同学认为的合理．
答案：(1)< (2)C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 560.8 kJ/mol (3)多
(4)正确 因为正丁烷的燃烧热比异丁烷的略大，所以正戊烷的燃烧热亦应略大于异戊烷(共30张PPT)
一、盖斯定律
1．内容
不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是 的．或者说，化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关，而与反应的 无关．
2．意义
利用盖斯定律，可以间接计算难以直接测定的反应热．
相同
始态
终态
途径
二、反应热的计算
1．计算依据
(1) ；
(2) ；
(3) 的数据．
燃烧热
热化学方程式
盖斯定律
2．计算方法
如已知：由A经过B变成C，再由C变成D，每一步的反应热分别为：ΔH1，ΔH2，ΔH3.
如图所示：
则ΔH＝ .
ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
在研究能量变化的过程中，有始态、中间态、终态．有的变化可能分多步完成，是否每个变化过程都会有能量变化，每个过程都是化学反应？
提示：每个过程都会有能量变化，但并不是每个过程都是化学反应，有些物理变化也有能量变化，如H2O(l)===H2O(g).
1．如果一个反应可以分几步进行，则分步反应的反应热
与该反应一步完成时的反应热不同 ( )
提示：错误．正确理解盖斯定律，反应热与途径无关，只与结果有关．
2．一个反应一步完成和分几步完成，两者相比，经过的
步数越多，放出的热量越多 ( )
提示：错误．经过的步数多，放出的热量不一定多，化学反应应遵循能量守恒定律．
3．化学反应的过程，既遵循质量守恒定律，也遵循能
量守恒定律 ( )
提示：正确．
4．氧化还原反应一定有热量放出，非氧化还原反应没
有热量放出 ( )
提示：错误．氧化还原反应、非氧化还原反应是根据反应有无电子转移划分的反应类型，放热反应、吸热反应是根据能量变化划分的反应类型，二者并没有必然的联系．
一、盖斯定律的应用
1．应用
应用时可以虚拟途径．若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：①由A直接变成D，反应热为ΔH；②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3.则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3.
2．注意事项
(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必
须乘上该数．
(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，
反应热也随之相加减．
(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”、“－”号随
之改变．
[特别关注]
利用盖斯定律结合已知反应的反应热可以求解一些相关反应的反应热．解答问题时，若给出两个热化学方程式，可将热化学方程式适当加减，若给出两个以上热化学方程式可虚拟反应途径．
二、反应热的计算
1．利用热化学方程式进行相关量的求解
先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热．
2．依据燃烧热数据，利用公式直接求算反应热
常见题型是已知某物质的燃烧热，求一定质量的该物质燃烧所放出的热量．可利用公式Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)求算．
3．利用盖斯定律求反应热
先根据盖斯定律采取加合法或者虚拟途径法导出相应的热化学方程式，然后进行计算．
4．混合物燃烧放热求比例问题
可用常规的列方程组法，又可采用十字交叉法．
5．依据反应物与生成物的能量计算
ΔH＝E生成物－E反应物．
6．依据反应物与生成物的键能计算
ΔH＝反应物的键能－生成物的键能．
考查点一 盖斯定律的应用
[例1] (2010·广东高考)在298 K、100 kPa时，已知：
2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是 ( )
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
[解析] 本题考查盖斯定律，意在考查考生对盖斯定律的运用能力及对反应热的计算能力．设提供的三个热化学方程式分别为①、②、③，根据盖斯定律，由①＋②×2可以得到③，故ΔH1＋2ΔH2＝ΔH3，A项正确．
[答案] A
[关键一点]
应用盖斯定律进行反应热计算时的注意问题
(1)通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，要把ΔH看做一个整体．
(2)在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，物质的状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热．
1．(2010·烟台期末)实验中不能直接测出由石墨和氢气生
成甲烷反应的ΔH，但可测出下边几个反应的热效应：
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH1＝－890.3 kJ/mol①
C(石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ/mol②
H2(g)＋ O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ/mol ③
则反应④C(石墨)＋2H2(g)===CH4(g)的ΔH4＝____________.
解析：法一：因为反应式①②③和④之间有以下关系：
②＋③×2－①＝④
所以ΔH4＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1
＝－393.5 kJ/mol＋2×(－285.8) kJ/mol－(－890.3) kJ/mol
＝－74.8 kJ/mol.
答案： －74.8 kJ/mol
法二：也可以设计一个途径，使反应物经过一些中间步骤最后回复到产物：
可见ΔH4＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝－74.8 kJ/mol.
考查点二 反应热的计算
[例2] 已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8 kJ/mol、－1411.0 kJ/mol和－1366.8 kJ/mol，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为 ( )
A．－44.2 kJ/mol B．＋44.2 kJ/mol
C．－330 kJ/mol D．＋330 kJ/mol
[解析] 由题意可知：
C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－1411.0 kJ/mol
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1366.8 kJ/mol
将上述两个方程式相减得：
C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l)ΔH＝－44.2 kJ/mol.
[答案] A
2．(2009·全国卷Ⅱ)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890 kJ/mol
现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 ( )
A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3
答案：B
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(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括8小题，每题5分，共40分)
1．“焓”是指( )
A．物质所具有的能量 B．反应热的变化
C．化学键所具有的能量 D．物质的一种化学性质
解析：“焓”是与内能有关的物理量．
答案：A
2．下列反应属于放热反应的是( )
A．铝与稀盐酸反应
B．实验用KClO4制O2
C．碳酸氢铵受热分解
D．灼热的炭与水蒸气的反应
解析：金属与酸反应是放热反应；一般分解反应是吸热反应；灼热的炭和水蒸气的反应是吸热反应．
答案：A
3．(2010·合肥一中期末检测)下列说法错误的是( )
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B．放热反应不需要加热就可以发生
C．反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应
D．化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
解析：化学反应是否需要加热与反应是吸热反应还是放热反应没有直接关系．
答案：B
4．(2011·河南红星高中上学期期中考试)下列说法正确的是( )
A．需加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．任何放热反应在常温条件下一定能发生
C．反应物和生成物分别具有的总能量决定了反应是放热反应还是吸热反应
D．当ΔH＜0时表明反应为吸热反应
解析：如煤炭的燃烧是放热反应，在常温下不能发生，需要加热才能进行，A、B错误；反应的ΔH＜0时，表明反应为放热反应，D错误．
答案：C
5．(2010·临沂高二检测)下列说法正确的是( )
A．干冰升华需要吸收大量的热，这就是化学反应中的吸热反应
B．酒精常被用做酒精灯和内燃机的燃料，说明酒精燃烧是放热反应
C．木炭常温下不燃烧，加热才能燃烧，说明木炭燃烧是吸热反应
D．人们用氢氧焰焊接或切割金属，主要利用了氢气和氧气化合时所放出的能量
解析：干冰升华要吸热，这是物理变化，A不正确；酒精之所以能做燃料，是因为它燃烧放热，B正确；木炭燃烧需加热引发反应，但反应开始后，反应放出的热可使木炭继续燃烧，说明反应放热，C不正确；D正确．
答案：BD
6．下列各图中，表示正反应是吸热反应的图像是( )
解析：当反应物的能量低于生成物的能量时，正反应为吸热反应．
答案：A
7．(2010·苏州高二检测)已知反应A＋B===C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )
A．A的能量一定高于C
B．B的能量一定高于D
C．A和B的能量总和一定高于C和D的能量总和
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可自动进行
解析：所有反应物的总能量高于所有生成物的总能量时，反应为放热反应．故选C.
答案：C
8．已知化学反应：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)，2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)都是放热反应．据此判断，下列说法中不正确的是( )
A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B．56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量
C．12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
解析：放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量．C和CO的燃烧反应都是放热反应，因此B、C正确.12 g C并不是全部的反应物，所以A不正确．由于CCO放热，COCO2放热，所以CCO2比CCO放出的热量多，即D正确．故选A.
答案：A
二、非选择题(本题包括5小题，共60分)
9．(12分)在燃烧正旺的煤炉上添加新煤时，发现炉温下降，同时在新煤上方，有蓝色火焰出现．写出该过程中发生反应的化学方程式，并说明是吸热反应还是放热反应．
①燃烧正旺的反应______________________________，________热反应；
②炉温下降的反应______________________________，________热反应；
③产生蓝色火焰的反应______________________________，________热反应；
解析：燃烧正旺时碳燃烧得比较完全，而加入新煤时碳与生成的二氧化碳反应生成了一氧化碳，而且这个反应是一个吸热反应，温度降低．蓝色的火焰是一氧化碳与氧气反应生成的．
答案：①C＋O2CO2 放 ②CO2＋C2CO 吸
③2CO＋O22CO2 放
10．(11分)已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反应过程中的能量变化如图，问：
(1)a、b、c分别代表什么意义？
a．________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________；
c．________________________________________________________________________.
(2)该反应是______________(填“吸热”或“放热”)反应，ΔH__________(填“>或<”)0.
解析：(1)H2 (g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2(g)→2H(g)和O2(g)→O(g)过程中断开H—H 键和O===O键需吸收的能量，所以a代表旧键断裂吸收的能量．b代表2H(g)＋O(g)结合成H2O(g)中的氢氧键所放出的能量，c则代表断键所吸收的能量与成键所释放的能量之差，即a－b＝c.
(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，ΔH<0.
答案：(1)代表旧键断裂吸收的能量 代表新键形成放出的能量 代表反应热 (2)放热 <
11．(9分)在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(反应前) (反应后)
(1)下列关于反应A＋B===C＋D的说法正确的是____________．
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应
C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒
(2)若E1解析：(1)每个反应都遵循质量守恒和能量守恒，故A、D两项正确，任何反应都伴随着能量变化，B项错误．某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发反应，C项错误．
(2)
答案：(1)AD (2)吸热 ΔH＝(E2－E1) kJ/mol
12．(14分)如图所示，把试管放入盛有25℃澄清石灰水饱和溶液的烧杯中，试管中开始放入几块镁片，再用滴管滴入5 mL 的盐酸．试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是_________________________________
___________________________________________________.
(2)产生上述实验现象的原因是__________________________________________
_____________________________________________________________________.
(3)写出有关的离子方程式______________________________________________．
(4)由实验推知，MgCl2和H2的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)镁片和盐酸的总能量．
(5)如将本题中“25℃澄清石灰水饱和溶液”换成“20℃碳酸饮料”进行探究实验，实验(1)观察到的另一现象是________；其原因是____________________________________
________________________________________________________________________.
解析：Mg与稀盐酸反应放出热量，溶液受热发生一系列变化，证明生成物的总能量小于反应物的总能量．
答案：(1)镁片上有大量的气泡冒出，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊
(2)盐酸与镁的反应是放热反应，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小
(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ (4)小于
(5)烧杯中液体放出气泡的速率加快 碳酸饮料中CO2气体在水中的溶解度随温度升高而减小，故烧杯中的液体放出气泡的速率逐渐加快
13．(14分)下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
物质 Cl2 Br2 I2 H2 HCl HI HBr
键能(kJ/mol) 243 193 151 436 431 298 366
根据上述数据回答第(1)～(5)题．
(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )
A．H2 B．Cl2
C．Br2 D．I2
(2)下列物质中最不稳定的是( )
A．HCl B．HBr
C．HI D．H2
(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应．
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是__________．
(5)若无上表中的数据，你能正确回答出(4)吗？__________，你的根据是____________．
解析：(1)、(2)键能越大，分子越稳定，能量越低，反之分子越不稳定，能量越高．
(3)可以根据键能数据计算．
(4)可以根据X2＋H2===2HX进行计算判断．
(5)生成物越稳定，即生成物键能越大时，放出的热量越多．
答案：(1)A (2)C (3)放热 (4)Cl2 (5)能 生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中HCl最稳定【创新方案】高中化学 第一章第一节第二课时训练全程跟踪测 新人教版选修4
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括8小题，每题5分，共40分)
1．(2010·延边第一学期高二月考)下列说法错误的是( )
A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
B．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只表示物质的量
C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同
D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
解析：热化学方程式未注明温度和压强时，指25℃，1.01×105 Pa下测定的，而标准状况为0℃，1.01×105 Pa.
答案：A
2．对于热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－483.6 kJ/mol，下列说法正确的是( )
A．氢气与氧气反应吸收热量483.6 kJ
B．氢气燃烧反应的反应热为483.6 kJ
C．2个H2分子燃烧生成水蒸气放出483.6 kJ的热量
D．2 mol 氢气与1 mol 氧气反应生成2 mol水蒸气放出483.6 kJ的热量
解析：根据热化学方程式的意义，在热化学方程式中，ΔH为“－”表示放热，所以A错．B选项中，因“反应热”与“热量”是两个不同的概念，所以B错．C选项中因热化学方程式中各物质前面的计量数只表示物质的量，不表示其他量，故C错．
答案：D
3．有如下三个热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝a kJ/mol
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝b kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝c kJ/mol
下列关于它们的表述中，正确的是( )
A．它们都是吸热反应 B．a，b和c均为正值
C．a＝b D．2b＝c
解析：H2燃烧是放热反应，ΔH为负值，故A、B不正确；根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同，可判断a≠b，故C错；根据相同的反应，反应热与可燃物的物质的量成正比，第三个反应各反应物与生成物物质的量是第二个反应各反应物和生成物物质的量的2倍，可判断2b＝c.
答案：D
4．(2010·长沙高二月考)同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中ΔH最小的是( )
A．2A(l)＋B(l)===2C(g) ΔH1
B．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH2
C．2A(g)＋B(g)===2C(l) ΔH3
D．2A(l)＋B(l)===2C(l) ΔH4
解析：等量的物质气态时的能量大于液态时的能量，由以上反应可知，C选项中反应物2A(g)＋B(g)的能量最高，生成物2C(l)的能量最低，该反应放出热量最多，故ΔH最小．
答案：C
5．(2010·济南外国语学校高二期末)已知H＋(aq)＋OH－(aq) ===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol.若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸至恰好完全反应，并将上述过程中放出的热量分别记为Q1、Q2、Q3，则下列关系式中正确的是( )
A．Q1＜Q3＜Q2 B．Q1＜Q2＜Q3
C．Q1＜Q2＝Q3 D．Q1＝Q2＝Q3
解析：①醋酸是弱电解质，电离时要吸收热量，所以Q1＜57.3 kJ；②浓硫酸稀释时放热，放出的热量Q2＞57.3 kJ；③对应的Q3＝57.3 kJ.
答案：A
6．(2011·河南红星高中上学期期中考试)1 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( )
A．C＋H2O===CO＋H2 ΔH＝＋131.3 kJ/mol
B．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋10.94 kJ/mol
C．C(s)＋H2O(l)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ/mol
D．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ/mol
解析：1 g碳参加反应吸收10.94 kJ的热量，12 g碳参加反应吸收的热量为131.3 kJ.A项，未注明物质的状态；B项，反应热数值错误；C项，水应为气态．
答案：D
7．1.00 L 0.5 mol/L NaOH溶液与足量稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，下列表示该反应中和热的热化学方程式正确的是( )
A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋28.7 kJ/mol
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－28.7 kJ/mol
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.4 kJ/mol
D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.4 kJ/mol
解析：表示该反应中和热的热化学方程式须是生成1 mol H2O时的情况．由题意可知生成0.5 mol H2O放热28.7 kJ，则生成1 mol H2O放热为57.4 kJ，即该反应ΔH＝－57.4 kJ/mol.
答案：D
8．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝a kJ/mol (a＝－297.2)，分析下列说法中不正确的是( )
A．S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝b kJ/mol，则aC．1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和
D．16 g固体硫在空气中充分燃烧，可放出148.6 kJ的热量
解析：从所给热化学方程式分析，ΔH<0，故反应放热；对比可知B中硫为气态，S(s)→S(g)要吸收热量，故S(g)燃烧放出的热量多，故a>b；因为S的燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和；16 g固体硫在空气中充分燃烧放出的热量为148.6 kJ.
答案：B
二、非选择题(本题包括5小题，共60分)
9．(15分)写出下列反应的热化学方程式：
(1)1 mol N2(气态)与适量H2(气态)起反应，生成NH3(气态)放出92.2 kJ的热量
________________________________________________________________________
(2)1 mol N2(气态)与适量O2(气态)起反应，生成NO(气态)需吸收68 kJ的热量
________________________________________________________________________
(3)1 mol Cu(固态)与适量O2(气态)起反应，生成CuO(固态)放出157 kJ的热量
________________________________________________________________________
(4)1 mol C(固态)与适量H2O(气态)起反应，生成CO(气态)和H2(气态)，需要吸收131.3 kJ的热量____________________________________________________________
(5)卫星发射时可用肼(N2H4)为燃料，1 mol N2H4(气态)在O2(气态)中燃烧，生成N2(气态)和H2O(气态)，放出534 kJ的热量_______________________________________________
答案：(1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)
ΔH＝－92.2 kJ/mol
(2)N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋68 kJ/mol
(3)Cu(s)＋O2(g)===CuO(s) ΔH＝－157 kJ/mol
(4)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ/mol
(5)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－534 kJ/mol
10．(12分)H2SO4溶液和KOH溶液反应时有热量放出，并已知反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2.试回答下列问题：
(1)用离子方程式表示中和反应的实质________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)判断E1和E2的大小关系：E1________E2.
(3)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol，计算下列中和反应中放出的热量．
①用20 g NaOH配成稀溶液跟足量的稀盐酸反应，能放出________ kJ的热量．
②用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量的稀硝酸反应，能放出________ kJ的热量．
解析：(1)中和反应的实质是H＋＋OH－===H2O；
(2)因为酸与碱中和有热量放出，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，即E1>E2；
(3)①依据题意
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
1 mol 57.3 kJ
Q
Q＝＝28.65 kJ.
②依据题意
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
1 mol 57.3 kJ
0.1 mol×2 Q′
Q′＝＝11.46 kJ.
答案：(1)H＋＋OH－===H2O
(2)> (3)①28.65 ②11.46
11．(16分)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为______________________________．
又已知：H2O(l)=== H2O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是____________________ kJ.
解析：1 mol B2H6燃烧(生成液态水)放出热量为649.5 kJ×＝2165 kJ.因此热化学方程式为： B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2165 kJ/mol.若上述反应生成的3 mol液态水全部变成气态水，将吸收热量44 kJ/mol×3 mol＝132 kJ，则1 mol B2H6 完全燃烧生成气态水放出热量为2165 kJ－132 kJ＝2033 kJ，则0.5 mol B2H6完全燃烧生成气态水放出热量为2033 kJ/mol×0.5 mol＝1 016.5 kJ.
答案：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)
ΔH＝－2 165 kJ/mol 1016.5 kJ
12．(13分)在量热计中(如图)将100 mL 0.50 mol/L的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol/L NaOH溶液混合，温度从298.0 K升高到300.7 K．已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 J/K，溶液密度均为1 g/mL，生成溶液的比热容c＝4.184 J/(g·K)．
(1)CH3COOH的中和热ΔH＝_______________________________.
(2)CH3COOH的中和热的文献值为－56.1 kJ/mol，你认为(1)中测得的实验值偏差可能的原因是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)实验中NaOH溶液过量的目的是_________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)你认为CH3COOH的中和热与盐酸的中和热绝对值相比，________较大，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)CH3COOH为0.050 mol，NaOH为0.055 mol，碱过量，应以酸的量计算出生成0.050 mol水的反应热，进而计算出生成1 mol水的反应热，即：
ΔH＝
－
＝－5.33×104 J/mol＝－53.3 kJ/mol.
(2)本实验方法测得的CH3COOH的中和热的实验值不等于文献值，原因可能有以下三个方面：①量热计的保温瓶绝热效果不好；②酸碱溶液混合不迅速；③温度计不够精确等．
(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度．
(4)CH3COOH是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少．
答案：(1)－53.3 kJ/mol
(2)①量热计的保温瓶绝热效果不好 ②酸碱溶液混合不迅速 ③温度计不够精确
(3)保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度
(4)盐酸 CH3COOH是弱酸，电离时要吸热，中和时放热较少
13．(14分)分别取40 mL的0. 50 mol/L盐酸与0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．请回答下列问题．
(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式_______________________________．
(2)如右图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃棒，两个小孔不能开得过大，其原因是__________________；反应需要测量温度，每次测量温度后都必须采取的操作是____________________．
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)．为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填序号)__________；
A．反应前盐酸溶液的温度
B．反应前盐酸溶液的质量
C．反应前氢氧化钠溶液的温度
D．反应前氢氧化钠溶液的质量
E．反应后混合溶液的最高温度
F．反应后混合溶液的质量
(4)某学生实验记录数据如下：
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝____________；
(5)假定该学生的操作完全同上，实验中改用100 mL 0.5 mol/L盐酸跟100 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热__________(填“相等”或“不相等”)．
解析：中和热的标准是以“强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水时所放出的热量”为标准的，所以中和热与所取用的酸碱量无关．但是要注意防止热量的散失影响中和热．另外读取混合液的温度要把握好，一定要读取出其“最高”点．
答案：(1)NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
(2)减少热量损失 用水将温度计上的液体冲掉
(3)A、C、E (4)－51.8 kJ/mol
(5)不相等 相等(共44张PPT)
本章包括“化学反应与能量的变化”、“燃烧热 能源”和“化学反应热的计算”三节，属于热化学基础知识．热化学是研究化学反应热现象的科学．
在必修2中，已初步学习了化学与热能的知识，对化学键与化学反应中的能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识，本章是在此基础上的扩展与提高．
能源是人类生存和发展的重要物质基础，本章通过对化学能与热能转化规律的研究，认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用，了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源提高能量利用率的实际意义．
[链接新课标]
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.认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而
且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物和生成物的质量．
3.了解反应热和焓变的含义．
[链接新课标]
4.认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方
程式．
5.理解盖斯定律的意义，能用盖斯定律和热化学方程式
进行有关反应热的简单计算．
6.理解燃烧热的概念，认识能源是人类生存和发展的重
要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用．知
道节约能源、提高能量利用效率的意义．
[关注重难点]
(一)重点
1.化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写．
2.燃烧热的概念．
3.盖斯定律、反应热的计算．
(二)难点
1.热化学方程式的书写．
2.燃烧热的概念和应用．
3.盖斯定律的应用.
第一课时 焓变 反应热
一、焓变 反应热
1．焓和焓变
(1)焓(H)：是一个与 有关的物理量．
(2)焓变(ΔH)：ΔH ＝ ．
内能
H(生成物)－H(反应物)
2．反应热
(1)定义：化学反应过程中 (数值
上等于 条件下的焓变)，用 表示．
(2)单位：ΔH的单位常用kJ/mol.
所释放或吸收的能量
恒压
ΔH
1．焓变和反应热是什么关系？
提示：在恒压条件下进行的反应，其反应热就是焓变．因此它们的符号均为ΔH，单位也相同．
二、化学反应中能量变化的原因
1．化学反应的本质是 和 ，旧
键断裂时需要 能量，新键形成时需要 能量，化学反应过程的反应热即是这两个过程共同作用的结果．
2．若反应物的总能量 生成物的总能量，表现为
放热反应；若反应物的总能量 生成物的总能量，表现为吸热反应．
旧键的断裂
新键的形成
吸收
放出
高于
低于
3．放热反应和吸热反应
(1)当ΔH为“ ”或ΔH 0时，为放热反应，反应体
系能量 ．
(2)当ΔH为“ ”或ΔH 0时，为吸热反应，反应体
系能量 ．
－
<
降低
＋
>
升高
2．需要加热发生行的反应一定是吸热反应吗？
提示：需要加热发生的反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧．不需要加热就能发生的反应也不一定是放热反应，如NH4Cl(s)和Ba(OH)2·8H2O反应．
1．物质发生化学反应都伴有能量变化 ( )
提示：正确．因反应物与生成物具有的能量不相等，反应物转化为生成物时，必然伴随能量变化．
2．伴有能量变化的物质变化不一定都是化学变化( )
提示：正确．物质发生三态变化，也伴随能量变化．
3．化学键的断裂或形成一定伴有焓变 ( )
提示：正确．因为化学键的断裂一定要吸收能量，化学键的形成一定要放出能量，故一定伴有焓变．
4．反应物的总能量高于生成物的总能量时该反应放热
( )
提示：正确．
5．反应物的总键能大于生成物的总键能时，该反应放
热 ( )
提示：错误．因为破坏反应物的化学键要吸热，生成物形成新的化学键时要放热，吸收的热量大于放出的热量，因此反应吸热．
一、对化学反应中能量变化的认识
1．宏观角度——从物质内能上认识
如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出能量，这就是放热反应．反之，为吸热反应．如下图所示：
2．微观角度——从本质上认识
由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子时，即新化学键形成时，又要释放能量，则生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量的差即为该反应的反应热．
因此用化学键键能的大小可粗略计算化学反应的热效应．公式为：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和．
[特别关注]
化学反应中的能量变化通常以热量形式表现出来．但化学能也可转化为其他形式的能，如化学能转化为光能、电能、内能等．不论如何转化，均遵循能量守恒定律．
二、放热反应与吸热反应
1．放热反应与吸热反应的比较
类型
比较 放热反应 吸热反应
定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应
形成原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
类型
比较 放热反应 吸热反应
与化学键强弱的关系 生成物成键时释放出的总能量大于反应物断键时吸收的总能量 生成物成键时释放出的总能量小于反应物断键时吸收的总能量
表示方法 ΔH＜0 ΔH＞0
2．常见的放热反应和吸热反应
(1)常见放热反应
①活泼金属与水或者酸的反应，如钠与水的反应；
②酸碱中和反应，如烧碱与稀硫酸的反应；
③燃烧反应，如各类燃料的燃烧；
④多数化合反应，如氢气与氯气的化合反应．
(2)常见吸热反应
①多数的分解反应，如CaCO3 、KClO3 、Mg(OH)2等；
②需要持续加热的反应，如NH4Cl与Ca(OH)2制NH3、H2还原CuO 、二氧化锰与浓盐酸反应制Cl2等；
3．反应热与加热条件之间的关系
反应时加热与化学反应中的能量变化没有直接的联系，加热条件不能作为判断化学反应是否吸热的依据．也就是说加热的反应不一定是吸热反应，而吸热反应不一定需要加热．
[特别关注]
浓H2SO4、固体NaOH溶于水时有热量放出，但不属于放热反应，NH4NO3固体溶于水时吸热，但不属于吸热反应．
考查点一 焓变、反应热
[例1] 对于放热反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，下列说法正确的是 ( )
A．生成物H2O所具有的总焓高于反应物H2和O2所具有
的总焓
B．反应物H2和O2所具有的总焓高于生成物H2O所具有
的总焓
C．反应物H2和O2所具有的总焓等于生成物H2O所具有
的总焓
D．反应物H2和O2比生成物H2O稳定
[解析] 反应物总焓高于生成物总焓的反应是放热反应，反应物总焓低于生成物总焓的反应是吸热反应．焓值越低，物质越稳定．
[答案] B
[关键一点]
ΔH有正负之分，在比较其大小时，应把“＋”、“－”包含在内进行比较．
1．由右图分析，下列说法正确的是
( )
A．A →B＋C和B＋C→A两个反
应吸收或放出的能量不等
B．A→B＋C是放热反应
C．A具有的总能量高于B和C具有的能量总和
D．A→B＋C是吸热反应，则B＋C→A必然是放热反应
解析：根据能量守恒可知，正逆两个过程中的能量变化的数值是相等的，只是一个过程吸热，另一个过程放热；A的能量低，而B＋C的能量高，所以反应A→B＋C应是一个吸热反应．
答案：D
考查点二 键能和反应热的关系
[例2] 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．其键能是两种原子间形成1 mol新键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量．已知H—H键的键能为436 kJ/mol，Cl—Cl键的键能为243 kJ/mol，H—Cl键的键能为431 kJ/mol，则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热(ΔH)等于 ( )
A．－183 kJ/mol B．＋183 kJ/mol
C．－862 kJ/mol D．＋862 kJ/mol
[解析] 原子间形成1 mol新键与拆开1 mol旧键的能量变化相同，所以键能既是形成1 mol新键所放出的能量，也是拆开1 mol旧键所吸收的能量．化学反应过程中，ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和．故选A.
[答案] A
[关键一点]
计算反应热时，用键能计算为反应物键能总和减去生成物键能总和，用物质的能量计算，则为生成物的总能量减去反应物的总能量．
2．已知H—H键的键能为436 kJ/mol，N—H键的键能
为391 kJ/mol，根据化学方程式：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol，则N≡N键的键能是 ( )
A．431 kJ/mol B．946 kJ/mol
C．649 kJ/mol D．896 kJ/mol
解析：化学反应的本质是反应物分子旧键断裂(吸收能量)，生成物分子新键形成(放出能量)，反应热等于生成物的键能之和减去反应物的键能之和．
设N≡N键的键能为E(N≡N)，则有
2 mol×3×391 kJ/mol－1 mol·E(N≡N)－3 mol×436 kJ/mol＝92.4 kJ 解得E(N≡N)＝946 kJ/mol.
答案：B
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一、燃烧热
1．反应热的分类
由于反应的情况不同，反应热可分为多种，例如
、 、 等．
2．燃烧热的概念
时， 物质 生成
时所放出的热量．单位是kJ/mol或(J/mol)．
燃烧热
1 mol
中和热
稳定的氧化物
溶解热
25℃、101kPa
完全燃烧
3．选择燃料的标准
不同燃料的燃烧热不同，但燃烧热并不是评价燃料优劣的唯一标准，除了燃烧热之外还应从 、 、运输、 、价格、对 的影响等方面综合考虑．
储量
储存的条件
开采
生态环境
1．燃料的燃烧与环境保护有什么关系？
提示：燃料燃烧时不完全，可能造成污染，燃料燃烧的产物可产生环境污染．如煤、石油的不完全燃烧，可生成CO、SO2等大气污染物．
二、能源
1．能源的分类
能源是指能 ，它包括化石燃料( 、石油、 )、阳光、风力、流水、
以及柴草等．
提供能量的自然资源
天然气
煤
潮汐
2．解决能源危机的方向
(1)提高燃料的利用效率
改善 、 、 等各个环节，科学地
，使燃料 ．
运输
开采
加工
控制燃烧反应
充分燃烧
(2)开发和寻找新能源
正在探索的新能源有 、 、风能、 、
和生物质能等．
(3)新能源的优点
资源丰富、 、没有污染或 ．
太阳能
可以再生
氢能
很少污染
地热能
海洋能
2．当今世界面临日益加剧的能源危机，你认为目前在
开发新能源方面，最现实和最有前途的能源是什么？
提示：太阳能、风能、氢能等.
1．25℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧时放出的热
量叫做该物质的燃烧热 ( )
提示：错误．应该生成稳定的氧化物．
2．1 mol CH4在100℃与足量氧气完全燃烧所放出的热量
叫CH4的燃烧热 ( )
提示：错误．不是100℃，而应是25℃.
3．1 mol固态硫与足量的氧气充分反应生成SO3时所放
出的热量称为硫的燃烧热 ( )
提示：错误．硫燃烧所得稳定氧化物指SO2，硫燃烧不能生成SO3.
4．1 mol碳与0.8 mol氧气发生燃烧反应，生成CO和
CO2的混合物所放出的热量值小于碳的燃烧热( )
提示：正确．CO还能继续燃烧，放出热量．
一、对燃烧热概念的理解及其与中和热的比较
1．对燃烧热的理解
(1)燃烧热是反应热的一种，其ΔH<0.
(3)燃烧热通常是由实验测得的．可燃物以1 mol纯物质
作为标准进行测量．
(4)书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1 mol
物质为标准来配平其余物质的化学计量数．
2．燃烧热和中和热的比较
燃烧热 中和热
相同点 能量变化 放热反应
ΔH及其单位 ΔH<0，单位均为kJ/mol
燃烧热 中和热
不同点 反应
物的量 1 mol 不一定为1 mol
生成
物的量 不确定 生成水的量为1 mol
反应热的含义 25℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量
[特别关注]
(1)写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1 mol，写燃烧的热化学方程式时不强调可燃物的物质的量，可为任意值．
(2)写中和热的热化学方程式时生成水必须为1 mol，写中和反应的热化学方程式时生成水的物质的量可为任意值．
标准 分类 定义 举例
按转
换过
程分 一次
能源 从自然界直接取得的自然资源 煤、原油、天然气等化石能源，水能、风能、生物质能、太阳能等
二次
能源 一次能源经过加工转换后获得的能源 各种石油制品、煤气、蒸汽、电力、氢能、沼气等
二、能源的分类和利用
1.能源的分类
标准 分类 定义 举例
按性质分 可再生能源 可持续再生，永远利用的一次能源 风能、水能、生物质能、太阳能、潮汐能等
非可再生能源 经过亿万年形成的短期内无法恢复的能源 石油、煤、天然气等化石能源，核能
标准 分类 定义 举例
按利
用历
史分 常规能源 在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用的能源 煤、石油、天然气、水能、生物质能等
新能源 随着科技的不断发展，才开始被人类采用先进的方法加以利用的古老能源以及新发展的利用先进技术所获得的能源 地热能、氢能、核能、风能、太阳能、海洋能等
2．燃料充分利用的措施
(1)燃料充分燃烧的条件
①要有足够的空气
②燃料与空气要有足够大的接触面积．
(2)提高燃料燃烧效率的措施
①通入空气足量，使燃料充分燃烧．空气足量但要适当，否则，过量的空气会带走部分热量．
②增大燃料与空气的接触面积．通常将大块固体燃料粉碎，液体燃料雾化．
③将煤气化或液化．煤的气化或液化更易增大燃料与空气的接触面积，使燃烧更充分，同时又防止煤炭直接燃烧．
考查点一 燃烧热及热化学方程式
[例1] 下列热化学方程式中的ΔH能表示物质燃烧热的是
( )
A．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－56 kJ/mol
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890 kJ/mol
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－183 kJ/mol
[解析] “燃烧热”的定义：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量；热化学方程式中的化学计量数表示物质的量．A、C项中CO、H2的物质的量均为2 mol，不正确．D项中H2不是在氧气中燃烧，不符合燃烧热的定义．
[答案] B
[关键一点]
理解燃烧热的概念时，必须把握：①燃烧的条件：25℃、101 kPa，②生成稳定的氧化物，如C生成CO2、S生成SO2、H生成H2O(l)，③被燃烧物质的物质的量必须是1 mol.
1．25℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧
热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是 ( )
解析：燃烧热是指在25℃、101 kPa下，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，需要注意的是水为液态时稳定．在热化学方程式中ΔH<0表示放热，ΔH>0表示吸热，故在题给选项中A、B、C错误．
答案： D
考查点二 能源的利用
[例2] 下列说法不正确的是 ( )
A．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
B．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等
有害气体
C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更低
.
[解析] 化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能充分燃烧，A项不正确；化石燃料不经过处理直接燃烧可产生污染物CO、SO2等有害气体，B项正确；化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料，不仅减少SO2对大气的污染，而且能提高燃料的燃烧效率，C项正确，D项不正确．
[答案] AD
[关键一点]
化石燃料包括煤、石油、天然气，它们是不可再生能源，要使其充分燃烧，必须有充足的氧气，还可采用新技术将煤液化或气化，不但减少了环境污染，还提高了煤燃烧热的利用率．
2．关于能源，以下说法中不正确的是 ( )
A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯
到太阳能
B．柴草燃烧时释放的能量是生物质能
C．核能和地热能来自地球自身
D．潮汐能来源于月球引力做功
.
解析： B选项中，柴草燃烧是剧烈的氧化反应，燃烧时化学能转变为热能，而柴草具有的化学能的最初来源也可追溯到太阳能，因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光，通过光合作用，叶绿素将H2O和CO2制成淀粉，在此过程中，太阳能转化成化学能贮存在植物中，通过燃烧，又释放出来．
答案：B
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