高考化学总复习 第十二单元 化学反应中的热量 新人教版

第十二单元 化学反应中的热量学考标准1化学反应中能量转化的主要形成(a)。2.吸热反应和放热反应(a)。3.从化学反应中的反应物的总能量与生成物的总能量变化理解反应中的热效应(b)。4.化学键的断裂和形成与反应中能量变化的关系(b)。5.热化学方程式的书写(a)。6.利用热化学方程式进行简单计算(b)。7.合理利用化石燃料，提高燃料燃烧效率的方法(a)。一、化学反应中的热效应1化学反应过程中能量转化形式化学反应中不仅是物质的转变，同时还伴随着能量变化。化学反应中比较常见的是化学能与热能、电能、光能的互相转化。2吸热反应、放热反应化学上把有热量放出的化学反应称为放热反应，把吸收热量的化学反应称为吸热反应。3化学反应中能量变化的原因(1)化学反应的能量变化与物质内部能量的关系图中反应物内部的总能量大于生成物内部的总能量，反应释放能量。图中反应物内部的总能量小于生成物内部的总能量，反应吸收能量。(2)化学反应中的能量变化与键能的关系键能：断裂或形成1 mol化学键所吸收或放出的能量。单位：kJ/mol。关系：a若E1E2，反应吸收能量；b若E1E2，反应放出能量。二、热化学方程式1热化学方程式的概念及意义(1)概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。(2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。2热化学方程式的书写(1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。(2)在右端注明热量的变化：吸热反应，H0；放热反应，H0。(3)要注明反应物和生成物的聚集状态。(4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。(5)化学计量数改变，H要相应改变；逆反应的H数值与正反应的相等、符号相反。3反应热的计算(1)依据热化学方程式：反应热与各物质的物质的量成正比。(2)依据反应物和生成物的键能之差HQ(断裂)Q(形成)。三、化石燃料和燃烧效率1化石燃料：当今社会的主要能源是煤、石油、天然气等都属于化石燃料，化石燃料是不可再生的能源。2合理利用燃料(1)研究化石燃料完全燃烧的条件和减少燃料燃烧产生的热量损耗的技术。(2)怎样防止燃料燃烧造成的环境污染。(3)通过化学方法把石油、煤等化石燃料转化为洁净的燃料，例如煤的气化、液化。(4)开发氢能、核能、太阳能等洁净、高效的新能源。121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电力解析电力不属于新能源。答案D2(宁波模拟)下列过程中一定释放出能量的是()A原子结合成分子 B分解反应 C分子拆成原子 D化合反应解析原子结合成分子，有新化学键形成，则会释放出能量。分解反应、分子拆分成原子需要吸收能量，有的化合反应也需要吸收能量如CCO2=2CO。故只有A项符合题意。答案A3从宏观来看化学变化的本质是有新物质生成。从微观角度来看，下列变化不能说明发生了化学变化的是()A变化时有电子的得失或共用电子对的形成B变化过程中有化学键的断裂和形成C变化时释放出能量D变化前后原子的种类和数目没有改变，分子种类增加了解析某些物理变化也能释放能量，如浓H2SO4、NaOH等溶于水放出热量，白炽灯工作时发光发热等。答案C4下列反应属于放热反应的是()A氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B能量变化如图所示的反应C化学键断裂吸收的热量比化学键形成放出的热量多的反应D燃烧反应和酸碱中和反应解析氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应；生成物的总能量比反应物的总能量大的反应为吸热反应；化学键断裂吸收的热量比化学键形成放出的热量多的反应为吸热反应。答案D5下列关于吸热反应的说法中，正确的是()A凡需要加热的反应一定是吸热反应B只有分解反应才是吸热反应C使用催化剂的反应是吸热反应DCO2与CaO的化合是放热反应，而CaCO3的分解是吸热反应解析A中吸热反应不一定需要加热，如：Ba(OH)28H2O与NH4Cl晶体的反应不需加热，需加热的反应不一定是吸热反应，如：CO2CO2；B中大多数的分解反应是吸热反应，但有些化合反应也是吸热反应，如：CCO22CO；C中吸热反应是由于反应物的总能量低于生成物的总能量，与加热、催化剂、反应类型没有直接关系。答案D6下列说法不正确的是()A放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能进行B化学反应中的能量变化大多数表现为热量的变化C反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应D反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应解析放热反应有的需要加热才能进行，如碳的燃烧反应；吸热反应有的不需要加热就能进行，如Ba(OH)28H2O与NH4Cl(固体)的反应。答案A7下列说法正确的是()A化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 B需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C放热反应在常温下一定很容易发生D反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的大小解析化学反应的能量可以以热能、电能或光能等形式释放出来，故A项错误；反应开始破坏旧化学键需要吸收能量，故需要加热才能发生的反应也可能是放热反应，故B、C项错误。答案D8酒精燃烧的过程中，发生了能量的转化。下列判断中正确的是()A电能部分转化为化学能 B化学能部分转化为热能C热能部分转化为化学能 D光能部分转化为化学能解析酒精燃烧的过程中是将酒精内部的化学能部分转化为热能与光能。答案B9(绍兴期末)下列化学反应中，属于放热反应的是()A浓硫酸溶于水BBa(OH)28H2ONH4Cl(固体)CKClO3受热分解DCaOH2O解析浓硫酸溶于水是物理变化，Ba(OH)28H2ONH4Cl(固体)、KClO3受热分解均是吸热反应，氧化钙和水反应生成氢氧化钙使温度升高，是放热反应。答案D10关于热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，下列有关叙述错误的是()A2 mol H2完全燃烧生成液态水时放出571.6 kJ的热B1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热C2 个H2分子完全燃烧生成液态水时放出571.6 kJ的热D上述热化学方程式可以表示为：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1解析热化学方程式中物质的化学计量数表示的该物质的物质的量，不是分子数，C项错误。答案C11关于化学反应中的说法错误的是()A图中所示的反应为放热反应B化学反应有物质变化也有能量变化C需要加热的化学反应不一定是吸热反应D化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量解析据图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，故A项错误。答案A12下列热化学方程式的书写正确的是()A2SO2O22SO3H196.6 kJmol1BH2(g)O2(g)=H2O(l)H241.8 kJmol1 C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1 DC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1解析书写热化学方程式必须注意：要注明反应物与生成物各物质的聚集状态，A项错误；H2与O2生成H2O，C与O2生成CO2的反应均为放热反应， B、D项错误。答案C13下列措施不可以提高燃料燃烧效率的是()A提高燃料的着火点 B将固体燃料粉碎C将煤进行气化处理 D通入适当过量的空气解析理论上，提高燃料燃烧效率的常用方法是增大燃料与空气的接触面积，并通入适当过量的空气。对于A，由于燃料的着火点是其固有的性质，不可改变，故这两项不可行；B、C所采取的措施均是为了增大燃料与空气的接触面积。答案A14已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1，下列说法正确的是()A氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF吸收的热量大于270 kJC在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量D该反应中的能量变化可用上图来表示解析由题意知H2(g)F2(g)=2HF(g)是放热反应，故A、B、D三项错误，C项正确。答案C15下列各反应的能量变化分别用如下形式的示意图表示，其中正确的是()解析化石燃料的燃烧为放热反应，植物的光合作用为吸热反应，氢气与氯气的反应为放热反应，和图示不符。答案C16化学键的键能是形成(或断开)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(kJmol1)：PP：198 PO：360 O=O：498 若生成1 mol P4O6，则反应P4(白磷)3O2=P4O6中的能量变化为()A吸收1 638 kJ能量 B放出1 638 kJ能量C吸收126 kJ能量 D放出126 kJ能量解析断键吸收的能量为6198 kJ和3498 kJ，共为2 682 kJ；成键放出的能量为12360 kJ4 320 kJ；故放出能量大于吸收能量，放出的能量为4 320 kJ2 682 kJ1 638 kJ。答案B17(台州月考)某同学进行如下实验，探究化学反应中的能量变化。通过实验测出，反应前后烧杯中的温度升高，烧杯中的温度降低。(1)由此判断NaOH溶液跟盐酸的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，Ba(OH)28H2O跟NH4Cl的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)试从反应物与生成物所含能量分析反应的结论_。解析酸碱中和反应为放热反应，为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应。答案(1)放热吸热(2)反应物的总能量低于生成物的总能量 18在25 、101 kPa的条件下，断裂1 mol HH键吸收436 kJ能量，断裂1 mol ClCl键吸收243 kJ能量，形成1 mol HCl键放出431 kJ能量。H2Cl2=2HCl的化学反应可用下图表示：请回答下列有关问题：(1)反应物断键吸收的总能量为_。(2)生成物成键放出的总能量为_。(3)判断H2Cl2=2HCl是_(填“吸收”或“放出”)能量。(4)反应物的总能量_(填“”、“”或“”)生成物的总能量。(5)写出该反应的热化学方程式为_。解析(1)反应物断键吸收的总能量应该是断裂1 mol HH键与1 mol ClCl键吸收的能量之和，即436 kJ243 kJ679 kJ。(2)生成物成键放出的总能量为2431 kJ862 kJ。(3)、(4)由于吸收的总能量小于放出的总能量，所以反应放热，即反应物的总能量大于生成物的总能量。(5)根据H反应物的总键能生成物的总键能679 kJmol1862 kJmol1183 kJmol1，则热化学方程式为H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJmol1。答案(1)679 kJ(2)862 kJ(3)放出(4)(5)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJmol119已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如下图所示，请回答下列问题：(1)a、b、c分别代表什么意义？a：_；b：_；c：_。(2)该反应是_反应(填“放热”或“吸热”)，H_0(填“”、“”或“”)。(3)若c241.8 kJmol1，请写出反应的热化学方程式_。解析反应物中旧化学键的断裂需要吸收能量，使原子的能量升高，原子重新组合得到生成物，即新化学键生成放出能量，二者的差值就是反应热，因为该反应中放出的热量大于吸收的热量，故该反应为放热反应，H0。根据书写热化学方程式的规定，结合c的数值，该反应的热化学方程式为H2(g)O2(g)=H2O(g)，H241.8 kJmol1。答案(1)代表旧化学键断裂吸收的能量代表新化学键形成放出的能量代表反应热(2)放热(3)H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol120已知破坏1 mol化学键所消耗的能量和形成1 mol该化学键所放出的能量相等，这部分能量称作键能。下表中的数据是各种化学键的键能(kJmol1)，根据表中数据回答下列问题。物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJmol1)243193151432366298436(1)下列氢化物中最稳定的是_。HClHBrHI(2)Br2H2=2HBr的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，其数值是_。(3)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气发生反应X2H2=2HX，当消耗等物质的量的氢气时，能量变化最大的反应是_。解析(1)分子内化学键的键能越大，越难被破坏，分子越稳定；(2)该反应中破坏反应物中的化学键需吸收能量193 kJ436 kJ629 kJ，形成反应产物中的化学键需放出能量366 kJ2732 kJ，因而该反应放热732 kJ629 kJ103 kJ；(3)在反应Cl2H2=2HCl中，放出能量432 kJ2(436243) kJ185 kJ；在反应Br2H2=2HBr中，放出能量366 kJ2(436193)kJ103 kJ；在反应I2H2=2HI中，放出能量298 kJ2(436151) kJ9 kJ。答案(1)(2)放热103 kJ(3)Cl2H2=2HCl