专题一 第一单元 第1课时
考查点一 化学反应过程中能量的转换
1．下列有关能量转换的说法正确的是( )
A．煤燃烧是化学能全部转化为热能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
【答案】B
【解析】煤燃烧时也转化为光能；葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能，C错；应该太阳能转化为化学能，D错。
考查点二 反应热的求算
2．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F－F、S－F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为( )
A．－1 780 kJ·mol－1 B．－1 220 kJ·mol－1
C．－450 kJ·mol－1 D．＋430 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】本题考查的是化学键与化学反应中的能量变化。断裂1 mol化学键吸收的能量等于生成1 mol该化学键释放的能量。ΔH＝－(生成物成 键释放的总能量－反应物断键吸收的总能量)＝－(6×330－3×160－1×280) kJ·mol－1＝－1 220 kJ·mol－1。
3．氢气与氧气的混合气体遇火星即发生爆炸生成水；水在1 000 ℃以上持续加热分解为氢气和氧气；水电解生成氢气和氧气。
(1)H2和O2化合生成H2O的反应是______(填“放热”或“吸热”)反应，H2和O2的总能量______(填“大于”“小于”或“等于”)水的总能量，此反应中化学能部分转化为________能。
(2)水在高温下分解的反应为________反应，反应中热能转化为________能。
【答案】(1)放热 大于 热 (2)吸热 化学
考查点三 热化学方程式的书写
4．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应的热化学方程式为NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O ΔH＞0
【答案】B
【解析】醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，A项错误；因反应为吸热反应，即吸收的热量转化为产物内部的能量，故B项正确；因反应为吸热反应，则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量，C项错误；书写热化学方程式时，应注明物质的状态，D项错误。
5．已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ的热量，下列热化学方程式正确的是( )
A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋242 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－484 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝＋242 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋484 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】热化学方程式的书写要求与普通方程式的区别：①一定要标明各物质的状态，B项中水为液态，排除。②化学计量数可用分数表示其实际物质的量，与热量成正比。③用ΔH表示其热效应时，吸热，其值为正；放热，其值为负。H2与O2反应生成水蒸气是放热反应，ΔH应为负值，而其逆反应ΔH则为正值，故排除C、D两项，答案为A。
6．写出下列反应的热化学方程式：
(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ热量：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1
(2)NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g)
ΔH＝－226.7 kJ·mol－1
【解析】(1)C2H5OH燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O，那么相应的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1。
(2)1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol，则1 mol NH3完全反应放出的热量为226.7 kJ，那么相应的热化学方程式为NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g)
ΔH＝－226.7 kJ·mol－1。
考查点四 焓变的相关计算
7．反应 A＋B ―→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B―→X (ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A B
C D
【答案】D
【解析】A＋B―→C的ΔH<0，说明生成物的能量应低于反应物A、B的能量之和，A、B两项均错误；由于A＋B―→X的ΔH>0，说明X的能量应高于反应物A、B的能量之和，故错误，D项正确。
8．在36 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积。且有：
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． 1 149 kJ
C．283 kJ D. 517.5 kJ
【答案】C
【解析】36 g碳的物质的量为36 g÷12 g·mol－1＝3 mol，不完全燃烧生成1 mol的CO和2 mol CO2，与36 g碳完全燃烧相比，损失的热量即1 mol CO燃烧放出的热量，即283 kJ，答案为C项。
9．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1表示( )
A．碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B．1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ热量
C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3 kJ
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ热量
【答案】C
10．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( )
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A．① B．④
C．②③④ D．①②③
【答案】C
【解析】本题主要考查对“ΔH”的理解，明确“ΔH”既有“＋”“－”，又有数值大小。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；等量的固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量，故在与O2作用产生同样多的SO2时，气态硫放出的热量多，即ΔH3＞ΔH4；发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，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。故本题答案为C。
专题一 第一单元 第1课时
基础演练
1．下列反应中生成物的总能量大于反应物总能量的是( )
A．稀硫酸与氢氧化钾溶液的反应
B．氢气还原氧化铜的反应
C．锌与稀硫酸的反应
D．生石灰变成熟石灰的反应
【答案】B
2．火箭推进器中盛有液态肼(N2H4)和液态双氧水，当它们混合时，立即产生氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知6.4 g液态肼与足量的液态双氧水反应生成氮气和水蒸气时，放出128.326 kJ的热量。下列热化学方程式正确的是( )
A．N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝128.326 kJ·mol－1
B．N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－128.326 kJ·mol－1
C．N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
D．N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－256.625 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】放热反应ΔH<0，A错；B项6.4 g液态肼不是1 mol；D项ΔH数值计算错误。
3．化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是( )
A．N2(g)＋3H2(g)??2NH3(l)
ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1
B．N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1
C.N2(g)＋H2(g)??NH3(l)
ΔH＝(b＋c－a) kJ·mol－1
D.N2(g)＋H2(g)??NH3(g)
ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1
【答案】A
【解析】通过图分析起点mol N2(g)＋mol H2(g)，变化三阶段为①吸收能量a kJ；②放出能量b kJ；③放出能量c kJ到1 mol NH3(l)。故可得热化学方程式：
N2(g)＋H2(g)??NH3(l) ΔH＝(a－b－c) kJ·mol－1，扩大系数后得到A。
综合应用
4．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
(1)右图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化示意图，写出生成NH3的热化学方程式：________________________________________________________________。
(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
已知反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
ΔH＝a kJ·mol－1。
试根据表中所列键能数据估算a的数值：________。
化学键
H—H
N—H
N≡N
键能/kJ·mol－1
436
391
945
【答案】(1)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
ΔH＝－92.2 kJ·mol－1
(2)－93
【解析】 (1)根据能量关系图，该反应的ΔH＝E1－E2＝(335－427.2) kJ·mol－1＝－92.2 kJ·mol－1。
(2)ΔH＝吸收的能量－释放的能量＝(945＋3×436－6×391) kJ·mol－1＝－93 kJ·mol－1。
