2-第一節(jié)化學(xué)能與熱能一、選擇題1.(2011?江蘇姜堰高一第二學(xué)期期中考試)下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識不正確的是()A?通過植物的光合作用，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B?人類使用照明設(shè)備，將電能轉(zhuǎn)化為光能C.生物體內(nèi)化學(xué)變化過程在能量轉(zhuǎn)化上比在體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理、有效D?燃料燃燒，只是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能答案：D點(diǎn)撥：燃料燃燒時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能等，故D錯。2?(2011?山東蒼山一中高一第二學(xué)期期中考試)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法不正確的是()A?物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化B.能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一C?化學(xué)變化中的能量變化主要是由化學(xué)鍵變化引起的D?在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量答案：D點(diǎn)撥：在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，若反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則化學(xué)反應(yīng)放出能量，若反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，則反應(yīng)吸收能量。3?(2011?河南衛(wèi)輝第一中學(xué)高一4月月考)下列說法正確的是()A?對于吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物所具有的總能量總是低于生成物所具有的總能量B?任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)C.形成生成物化學(xué)鍵釋放的能量大于破壞反應(yīng)物化學(xué)鍵所吸收的能量時(shí)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D?等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多答案：A點(diǎn)撥：放熱反應(yīng)在常溫下不一定能發(fā)生如煤的燃燒。故B錯，形成生成物化學(xué)鍵釋放的能量大于破壞反應(yīng)物化學(xué)鍵所吸收的能量時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C錯。等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒后，后者放出熱量少，故D錯。4?(2011?南京師范大學(xué)附屬揚(yáng)子中學(xué)高一月考)下列說法不正確的是()A?焦炭在高溫下與水蒸氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B?氫氧化鉀與硝酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)C?燃料有足夠的空氣就能充分燃燒D?化學(xué)反應(yīng)的過程，都可以看成是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等而被釋放出來的過程答案：CD點(diǎn)撥：燃料燃燒還需達(dá)到自身的著火點(diǎn)，故C錯。D中化學(xué)反應(yīng)的過程可看做是“貯存”在物體內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱量而被釋放出來，或者是熱能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量被“儲存”起來的過程，故D錯。5?(2011?北京重點(diǎn)中學(xué)高一下學(xué)期3月月考)下列反應(yīng)中，屬于吸熱反應(yīng)的是()A?氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)B.氫氣在氯氣中燃燒

C?氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)D?鈉與水反應(yīng)答案：A點(diǎn)撥：H2在Cl2中燃燒，NaOH與鹽酸中和、鈉與水反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。6?(2011?河北保定十二縣高一第二學(xué)期期中聯(lián)考)下列反應(yīng)中，既屬于氧化還原反應(yīng)同時(shí)又是吸熱反應(yīng)的是()A?Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應(yīng)224B?鋁與稀鹽酸C?灼熱的炭與CO2反應(yīng)D.甲烷與O2的燃燒反應(yīng)答案：C點(diǎn)撥：A是吸熱反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)，B、D是放熱反應(yīng),只有C是吸熱反應(yīng)，而且是氧化還原反應(yīng)。(2011?安徽泗縣雙語中學(xué)高一第二學(xué)期期中考試)北京奧運(yùn)會淵源共生，和諧共融”的“祥云”火炬，燃料為丙烷，其主要含有碳和氫兩種元素，燃燒后只有二氧化碳和水，沒有其他物質(zhì)，不會對環(huán)境造成污染?；鹁娴娜紵?)A?放熱反應(yīng)B.吸熱反應(yīng)C?C?化合反應(yīng)D?分解反應(yīng)答案：A點(diǎn)撥：所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)&(2011?安徽泗縣雙語中學(xué)高一第二學(xué)期期中考試)氫氣在氯氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q挖，破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為

e2kJ,形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJo下列關(guān)系式中，正確的是()a?Q1+e2>Q3B?Qi+Q2>2Q3c?Q1+Q2<Q3D?Q1+Q2<2Q3答案：D點(diǎn)撥：本題考查化學(xué)反應(yīng)中能量的變化與化學(xué)鍵的關(guān)系。具體分析如下：H^Hci化學(xué)鍵?變化H^Hci化學(xué)鍵?變化斷裂1molH-H鍵、1molCl-Cl鍵，形成2molH-Cl鍵能量|吸收能量Q]+Q2變釋放能量2Q3反應(yīng)9?(2012?調(diào)題調(diào)研)在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前與反應(yīng)后相比較，肯定不變的是()①元素的種類②原子的種類③分子數(shù)目④原子數(shù)目⑤反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量總和與反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量總和⑥如果在水溶液中反應(yīng)，則反應(yīng)前與反應(yīng)后陽離子所帶的正電荷總數(shù)⑦反應(yīng)前反應(yīng)物的總能量與反應(yīng)后生成物的總能量A?①②③④B.①②⑤⑥C?①②④⑤D?②③⑤⑥答案：C點(diǎn)撥：依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：①②④⑤正確，但化學(xué)變化中物質(zhì)的分子數(shù)會變化，且一定伴隨著能量的變化。10?下列說法不正確的是()A?在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，既有化學(xué)鍵的斷裂，又有化學(xué)鍵的形成，還有化學(xué)能的改變B?化學(xué)反應(yīng)過程中是放出熱量還是吸收熱量，取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小c?需要加熱才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，貝y該反應(yīng)進(jìn)行后一定是吸收熱量的D?物質(zhì)具有的能量越低，其穩(wěn)定性越大，反應(yīng)越難以發(fā)生；物質(zhì)具有的能量越高，其穩(wěn)定性越小，反應(yīng)越容易發(fā)生答案：c點(diǎn)撥：需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)后不一定是吸收能量的，如碳在空氣中燃燒時(shí)需要加熱才能進(jìn)行，但反應(yīng)后放出大量的熱量。A、B、D都是正確的。（2012?經(jīng)典習(xí)題選萃）X、Y兩元素的原子，它們分別獲得一個(gè)電子后，都能形成稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)，此過程中X放出的能量大于Y,下列推斷中不正確的是（）A?X-的還原性大于Y-X-的還原性小于Y-Y的氧化性小于XY的氧化性大于X答案：BD點(diǎn)撥：本題主要考查物質(zhì)的穩(wěn)定性與能量之間的關(guān)系。X、Y獲得電子達(dá)到稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，X放出的能量大于Y,說明X結(jié)合電子的能力強(qiáng)于Y,則X-的失電子能力小于Y-o下列過程一定釋放出能量的是（）A?化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.分子拆成原子D?原子組成分子答案：D點(diǎn)撥：化合反應(yīng)不一定放熱，如H2+I2===2HI就是吸熱反應(yīng)；分解反應(yīng)多數(shù)是吸熱反應(yīng)，B也不對；由分子拆成原子是破壞化學(xué)鍵的過程，是吸熱的，反過來則是放熱的。13.(2012?經(jīng)典習(xí)題選萃)(I)將鐵粉與硫粉均勻混合放在一支平放的硬質(zhì)試管中，將玻璃棒在酒精燈上灼燒至紅熱狀態(tài)，迅速用玻璃棒點(diǎn)觸鐵粉與硫粉的混合物，混合物劇烈燃燒，呈紅熱狀態(tài)；移開玻璃棒，繼續(xù)燃燒至反應(yīng)完全。(II)加熱碳酸氫鈉，并將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中，加熱時(shí)產(chǎn)生大量氣體，澄清石灰水變渾濁；停止加熱，不產(chǎn)生氣體；再繼續(xù)加熱，又產(chǎn)生氣體，反復(fù)多次直至碳△酸氫鈉完全反應(yīng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列對反應(yīng)(I)：Fe+S=====FeS△和反應(yīng)(II)：2NaHCO3=====Na2CO3+CO2t+H2O的判斷正確的是32322()A?(I)是放熱反應(yīng)；(II)是吸熱反應(yīng)B．(I)是吸熱反應(yīng)；(I)是放熱反應(yīng)C.(I)和(II)都是放熱反應(yīng)D?(I)和(II)都是吸熱反應(yīng)答案：A點(diǎn)撥：先分析題給兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。反應(yīng)(I)引燃后，不繼續(xù)加熱，反應(yīng)靠自身放出的熱量可以維持反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；反應(yīng)(I)停止加熱碳酸氫鈉，反應(yīng)則停止，說明該反應(yīng)靠外界提供能量維持反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生，即該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。二、非選擇題14?(2012?經(jīng)典習(xí)題選萃)(1)如果反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，那么該反應(yīng)是反應(yīng)，舉出三個(gè)此類反應(yīng)，能用離子方程式表示的寫出離子方程式：(2)如果反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，那么該反應(yīng)是反應(yīng)，舉出三個(gè)此類反應(yīng)，要求用化學(xué)方程式表示點(diǎn)燃C+O2=====CO222Zn+2H+===ZMP++H2t高溫⑵吸熱①C+H2O(g)=====CO+H2高溫②C+CO2=====2CO?Ba(OH)2^8H2O+2NH4Cl===BaClJ+2NH3t+10H2O15?(2012?試題調(diào)研)拆開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molNN鍵分別需要吸收的能量是436kJ、391kJ、946kJ。1molN2完全反應(yīng)生成NH3需熱量。1molH2完全反應(yīng)生成NH3需熱量(不考慮可逆反應(yīng))。答案：(1)放出92kJ(2)放出30.67kJ點(diǎn)撥：根據(jù)一定條件下的化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3，斷開

1molNN鍵需要吸收946kJ熱量，斷開3molH—H鍵需要吸收3X436kJ熱量，形成6molN—H鍵放出6X391kJ熱量。放出的總熱量大于吸收的總熱量，因此是放熱反應(yīng)，消耗1molN2時(shí)放熱為16X391kJ-946kJ-3X436kJ=92kJ,消耗1molH2相當(dāng)于消耗gmol1N2,釋放的熱量為3X92kJ=30.67kJo16?(2012?經(jīng)典習(xí)題選萃)(1)下圖是等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3粉末分別與足量的鹽酸發(fā)生反應(yīng)時(shí)的情景，產(chǎn)生CO2氣體的體積較多的試管中加入的固體試劑是，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，劑是，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，A、B兩試管中消耗的鹽酸的質(zhì)量之比為Na2CONa2CO3與鹽酸反應(yīng)時(shí)是放熱反應(yīng)，而NaHCO3與鹽酸反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)為吸熱。在A、B兩試管的反應(yīng)過程中，反應(yīng)體系的能量變化的總趨勢分別對應(yīng)于A：B：B：。(填“a”或“b”)0反應(yīng)物的能量總和0反應(yīng)物的能量總和I反應(yīng)過程｛中放熱生成物的能量總和生成物的能量總和-、反應(yīng)過程中吸熱反應(yīng)物的能量總犁答案：(1)NaHCO答案：(1)NaHCO35384(2)b點(diǎn)撥：根據(jù)圖中所示的反應(yīng)現(xiàn)象確定A為NaHCO3，B為Na2CO3，設(shè)兩種固體質(zhì)量均為加，消耗鹽酸的質(zhì)量為x^yoNaHCO+HCl===NaCl+HO+CO仁32284g_36.5gm~xNaCO+2HCl===2NaCl+HO+COt2322106g_73g

m_y“_36.5m“_73mx_36.5mX106_53x_~8^~，y_106，y_84X73m_84°XSDZJBI新視點(diǎn)?專家博客―、化學(xué)鍵在反應(yīng)熱計(jì)算中的應(yīng)用1．化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)來源于化學(xué)反應(yīng)過程中斷裂舊化學(xué)鍵并形成新化學(xué)鍵時(shí)的能量變化。2．當(dāng)破壞舊化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成新化學(xué)鍵所釋放的能量時(shí)，為放熱反應(yīng)。3．當(dāng)破壞舊化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成新化學(xué)鍵所釋放的能量時(shí)，為吸熱反應(yīng)。利用化學(xué)鍵的鍵能可粗略計(jì)算化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，即反應(yīng)熱。點(diǎn)燃以H2＋Cl2=====2HCl為例：22吸收（M）今磐?436kj/mol一—+能量◎?臬生?吸收一一/成243kj/mol/縷放出431kj/mol能量放出431kj/mol能量放出2molHCl放出熱量為431kj/mol

2molHCl放出熱量為1molH2與1molCl2完全反應(yīng)生成222molX431kJ/mol-1molX436kJ/mol-1molX243kJ/mol=183kJ。溫馨提示：有些物質(zhì)的變化過程雖然也有熱量變化，但不一定是吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)。如NaOH溶于水，雖然放出熱量，但不是放熱反應(yīng)，nh4no3溶于水吸收熱量，但不是吸熱反應(yīng)。因?yàn)樵撨^程只有舊化學(xué)鍵斷裂，沒有新化學(xué)鍵生成，不是化學(xué)反應(yīng)。二、中和熱的測定1.原理：中和熱=c加△其中：c為體系的熱容，m指體系的質(zhì)量，△為反前后的溫度差。2．所用儀器及主要操作（1）在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平，然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料板（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，以達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的，如圖所示。將酸和堿倒入中間小燒杯中，并用環(huán)形玻璃棒攪拌，使之迅速混合，測量反應(yīng)前后的溫差，即可計(jì)算中和熱。3．注意事項(xiàng)酸堿溶液應(yīng)當(dāng)用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液(0?1mol/L~0?5mol/L)測定中和熱不能用濃酸或濃堿，因濃酸或濃堿溶于水一般都要放熱。測定中和熱時(shí)不能用弱酸或弱堿，因弱酸或弱堿在水溶液中不能完全電離，若改用弱酸或弱堿，它們電離時(shí)要吸收一部分熱量。要使用同一支溫度計(jì)。實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫，才能使用。操作時(shí)動作要快，盡量減少熱量的散失。?典例透析【典例】(2012?試題調(diào)研)把溫度為13°C、濃度為1?0mol?L-i的酸溶液和1.1mol?L-1的堿溶液各50mL混合[溶液密度均為1gmL,所生成溶液的比熱容c=4?184J/(g?C)],輕輕攪動。測得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下：反應(yīng)物起始溫度t1/C終了溫度t/C2中和熱/kJ?mol—1.0mol/LX0.050L1.0mol/LX0.050L=5.27X104J/mol=52.7kJ/mol堿液過量是為了提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度，因NaOH溶液吸收CO2,而使NaOH濃度下降；NH3?H2O易揮發(fā)，也使NH3?H2O濃度下降。NaOH是強(qiáng)堿，在水溶液中完全電離，跟HCl中和時(shí)放熱較多,NH3?H2O是弱堿，只有小部分電離，繼續(xù)發(fā)生電離時(shí)要吸熱，HCl+NaOH13.019.8HCl+NH?H_O3213.019.3△H2試計(jì)算上述兩組實(shí)驗(yàn)測出的中和熱:△H=；^H=。實(shí)驗(yàn)中堿液過量的目的是(3)兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果有差異的原因是【解析】(1)根據(jù)給出的酸和堿的物質(zhì)的量，酸為0.050mol，堿為0?055mol,堿是過量的，應(yīng)以酸計(jì)算，算出生成0.050mol水放出的熱量，進(jìn)而得出生成1mol水放出的熱量，即可得出兩組實(shí)驗(yàn)測出的中和熱數(shù)值?！鱄J=4.184J/(g?°C)X(50g+50g)X(19?8°C-13?0°C)1.0mol/LX0.050L=5.69X104j/mol=56.9kJ/mol△Hl=24.184J/(g?°C)X(50g+50g)X(19.3C-13.0C)

中和時(shí)放熱較少?！敬鸢浮竣乓?6?9kJ?mol-1_52?7kJ?mol-1(2)提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度(3)NaOH是強(qiáng)電解質(zhì)，NH3?H2O是弱電解質(zhì)，繼續(xù)電離時(shí)吸收熱量【點(diǎn)撥】解答本題時(shí)要注意以下三點(diǎn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算生成1mol水放出的熱量。⑵根據(jù)NaOH和NH3?H2O的性質(zhì)分析堿過量的原因。根據(jù)強(qiáng)弱電解質(zhì)的電離分析兩者差異。?變式訓(xùn)練(2012?經(jīng)典習(xí)題選萃)在25°C、101kPa的條件下，斷裂1molH—H鍵吸收436kJ能量，斷裂1molCl—Cl鍵吸收243kJ能量，形成1molH—Cl鍵放出431kJ能量。H2+Cl2===2HCl的化學(xué)反應(yīng)可22用下圖表示：吸收436kj/mo能量@@吸收436kj/mo能量@@

吸收/243kj/mo1

能量鍵斷裂放出431放出431kj/mol能量放出/431kj/mol能量請回答下列有關(guān)問題：反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量為生成物成鍵放出的總能量為⑶判斷H2+Cl2===2HCl是吸收能量還是放出能量。⑷反應(yīng)物總能量(填“〉”或“V”)生成物總能量。解析：(1)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量應(yīng)該是1molH—H與1molCl—Cl鍵之和，即436kJ+243kJ=679kJ。生成物成鍵放出總能量為2X431kJ=862kJo、(4)由于吸收的總能量小于放出的總能量，所以為放熱即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。答案：(1)679kJ(2)862kJ(3)放出(4)>三、多角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的過程從原子與分子關(guān)系的角度來說