1、第一节 化学反应与能量变化(基础)第2课时1. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=+483.6kJ/molB. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则金刚石比石墨稳定C. 含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.4kJ/molD. 己知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)H12C(s)+O2(g)=2CO(g)H2，则H1H22. 依据如图判断，下列说法正确的是( )A. 氢气的燃烧热H=-241
2、.8kJmol-1B. 2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低C. 液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)H=+571.6kJmol-1D. H2O(g)生成H2O(l)时，断键吸收的能量小于成键放出的能量3. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是( )A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B. CH4CH3COOH过程中，有C-H键发生断裂C. 放出能量并形成了C-C键D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率4. 如
3、图为反应：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法正确的是()A. 该反应的反应热H=-183kJmol-1B. 该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量少C. 氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定D. 1molHCl分子中的化学键形成时吸收431kJ的能量5. 分析如图，不能得出的结论是() A. H2与O2反应是放热反应B. 断开化学键要放出能量C. 化学反应伴随着物质变化和能量变化D. 2molH2和1molO2具有的总能量高于2molH2O的总能量6. 下列说法正确的是()A. 任何化学反应都伴随着能量的变化B. H2O(g)=H2O(l)该过程
4、放出大量的热，所以该过程是化学变化C. 化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D. 对于如图所示的过程，是吸收能量的过程7. 为了研究化学反应A+B=C+D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升试回答下列问题： (1)该反应为 _ 反应(填“放热”或“吸热”)。(2)A和B的总能量比C和D的总能量 _ (填“高”或“低”)。(3)物质中的化学能通过 _ 转化成 _ 释放出来。(4)反应物化学键断裂吸收的能量 _ (填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。 (5)若甲烷的燃烧热为890kJ/mol，请写出表示甲烷燃烧热
5、的热化学方程式 _ 。8. 填写下列空格。 (1)已知拆开1molH-H键、1molCl-Cl键、1molH-Cl键分别需要吸收的能量为436.4kJ、242.7kJ、431.8kJ。则由H2和Cl2反应生成1molHCl需要_(填“放出”或“吸收”)_kJ的热量。(2)H2可以在Cl2中安静地燃烧。甲、乙两图中，能表示该反应能量变化的是图_(填“甲”或“乙”)。(3)已知：H2与Cl2在光照条件下会发生爆炸。同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H_(填“相等”或“不相等”)。9. 氮元素在地球上丰度较大，氮及其化合物用途广泛。请回答：(1)如图是氮气和
6、氢气反应生成1mol氨气的能量变化示意图，写出该反应的热化学方程式_。 (2)用氨催化还原NOx(氮氧化物)，可消除污染。已知：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H1=-akJmol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g) H2=-bkJmol-1则反应：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)的反应热H=_kJmol-1(用含a和b的代数式表示)。10. 反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示(E10,E20)，回答下列问题：(1)该反应是_反应(填“吸热”、“放热”);该反应的反应热H=_kJmol-1(用E1、E2表示
7、)(2)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是：E1_(填“增大”、“减小”或“不变”)，化学平衡_移动(填“向左”、“向右”或“不”)；(3)因氢气易燃易爆，贮运安全极为重要。已知氢气的燃烧热为285.8kJmol-1。写出其完全燃烧的热化学方程式： _；(4)已知在298K时下述反应的有关数据： C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1=-110.5kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)H2=-393.5kJ/mol， 则C(s)+CO2(g)=2CO(g)的H=_ 。参考答案1.【答案】C【解析】【分析】本题考查热化学方程式、燃烧热、中和热、反应热大小比较等，难度
8、不大，注意对概念的理解、盖斯定律的应用，【解答】A.氢气在氧气中燃烧是放热反应，所以H0，所以金刚石的能量高，石墨比金刚石稳定，故B错误；C.含20.0gNaOH物质的量为0.5mol，稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，所以中和热为-57.4kJ/mol，则该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=-57.4kJ/mol，故C正确；D.根据盖斯定律可得：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=H1-H2，CO燃烧为放热反应，即H1-H20，则H1H2，故D错误。故选C。2.【答案】C【解析】【分析】本题考查了化学反应能量变化
9、，盖斯定律计算、燃烧热概念，掌握基础是解题关键，题目难度中等。【解答】图象分析可知2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol气态水放热483.6kJ，热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483.6kJ/mol，2mol气态水变化为2mol液态水放热88kJ，可写作：2H2O(g)=2H2O(l)H=-88kJ/mol，A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483.6kJ/mol，2H2O(g)=2H2O(l)H=-88kJ/mol，盖斯定律计算+得到：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/mol，燃烧热为285.8kJ/mol，故A错
10、误；B.图中可知反应为放热反应，2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量高，故 B错误；C.依据A的计算得到的热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/mol，则液态水分解的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)H=+571.6kJmol-1，故C正确；D.H2O(g)生成H2O(l)时，放出热量，变化过程为物理变化，没有化学键的断裂和形成，故D错误；故选C。3.【答案】D【解析】【分析】本题考查了化学反应过程的分析、反应过程中催化剂作用和能量变化、化学键的变化，注意题干信息的理解应用，掌握基础是
11、解题关键，题目难度中等。【解答】A.图中分析，1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸，生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%，故A正确；B.图中变化可知甲烷在催化剂作用下经过选择性活化，其中甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一新的共价键，必有C-H键发生断裂，故B正确；C.的焓值降低，过程为放热过程，有C-C键形成，故C正确；D.催化剂只加快反应速率，不改变化学平衡转化率，故D错误。故选D。4.【答案】A【解析】【分析】本题综合考查反应热与焓变，为高频考点，题目难度不大，本题注意从键能角度计算反应热的方法，学习中注意相关知识的把握。【解答】化学反应中，化学键断裂要吸收能量，形成
12、化学键要放出能量，由键能大小可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热，生成2molHCl，化学键断裂吸收热量：436kJ+243kJ=679kJ，形成化学键放出热量：2431kJ=862kJ，则反应放热，并根据物质能量越高越活泼分析物质的稳定性，以此解答该题。A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=(436kJ/mol+243kJ/mol)-2431kJ/mol=-183kJ/mol，故A正确；B.液态HCl生成气态吸收能量，则该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量多，故B错误；C.氢气键能为436kJ/mol，氯气键能
13、为243kJ/mol，所以相同条件下H2比Cl2稳定，故C错误；D.形成化学键要放出能量，故D错误。故选A。5.【答案】B【解析】解：A.图象分析可知反应物能量高于生成物，反应为放热反应，故A正确；B.断裂化学键需要吸收能量，故B错误；C.化学反应实质是旧键断裂新键形成，反应过程中一定伴随物质变化和能量变化，故C正确；D.图象分析可知反应物能量高于生成物，2molH2和1molO2具有的总能量高于2molH2O的总能量，故D正确；故选B。图象分析可知氢气和氧气断裂化学键吸收能量，形成氢原子和氧原子，原子结合形成化学键放出热量生成水分子，化学反应实质是旧键断裂新键形成，反应过程中一定伴随能量变化
14、，图中反应物能量高于生成物，反应为放热反应，本题考查化学反应中能量变化，题目难度不大，图象变化和反应实质是解题的关键。6.【答案】A【解析】解：A、化学反应实质是旧键断裂和新键形成，反应过程中任何化学反应都伴随着能量的变化，故A正确； B、气态水变化为液态水是物质的聚集状态变化，无新物质生成，所以该过程是物理变化，故B错误； C、化学反应过程中主要是热量变化，同时也可以伴随光能变化，故C错误； D、图象分析反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，故D错误； 故选：A。A、化学反应实质是旧键断裂和新键形成，反应过程中一定伴随能量变化； B、气态水变化为液态水是物质的聚集状态变化，无新物质生成；
15、 C、化学反应过程中主要是热量变化，同时也可以伴随光能变化； D、图象分析反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应本题考查了化学反应能量变化分析，反应实质理解应用，注意基础知识的学习掌握，题目较简单7.【答案】放热；高；化学反应；热能；低；CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)H=-890kJmol-1【解析】解：(1)由于发生反应A+B=C+D，U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应， 故答案为：放热； (2)由于A+B=C+D的反应为吸热反应，所以A和B的总能量比C和D的总能量高， 故答案为：高； (3)化学变化伴随着物质和能量
16、变化，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来， 故答案为：化学反应；热能； (4)化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，该反应为吸热反应，则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量， 故答案为：低 (5)CH4(g)的燃烧热为H=-890kJ/mol，则甲烷的燃烧热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890kJ/mol， 故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)H=-890kJmol-1； 当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质，可以判断反应的
17、吸放热情况，根据反应物和生成物能量之间的关系与反应的吸放热之间的关系以及化学键断裂和生成过程的能量变化进行回答， (1)根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应； (2)反应为吸热反应，反应物能量低于生成物； (3)化学变化伴随着物质和能量变化，主要是热量； (4)化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量； (5)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，据此书写燃烧热的热化学方程式； 本题考查了化学反应中的吸热反应与放热反应，题目难度不大，注意掌握化学反应中能量变化与反应物、生成物总能量的关系，明确化学键断裂、形成与化学反应能量变化的关系8.【答案】(1)放出；9
18、2.25(2)甲(3)相等【解析】【分析】本题考查化学反应与能量变化，吸热与放热反应的判断及反应热的计算，题目难度不大。【解答】(1)由H2和Cl2反应生成1molHCl，则需断裂0.5molH-H和0.5molCl-Cl键，吸收的能量为：0.5436.4kJ+0.5242.7kJ=339.55kJ，生成1molHCl放出的能量为431.8kJ，所以该反应放热，放出的能量为：431.8kJ-339.55kJ=92.25kJ；故答案为：放出；92.25；(2)H2可以在Cl2中安静地燃烧是放热反应，所以甲、乙两图中，能表示该反应能量变化的是图甲；故填甲；(3)化学反应的反应热与反应过程无关，只与
19、反应的始态和终态有关，故H2与Cl2在光照条件下会发生爆炸。同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H相等；故填相等。9.【答案】(1)12N2(g)+32H2(g)=NH3(g) H=-46kJmol-1(2)(3b-a)【解析】【分析】本题考查综合考查化学反应与能量变化知识，注意物质的总能量与反应热的计算关系，把握热化学方程式的书写以及盖斯定律的计算方法，题目难度中等。【解答】(1)由图示可知，12N2(g)+32H2(g)=NH3(g) H=E1-E21mol=(254-300)kJ1mol=-46kJmol-1；故答案为：12N2(g)+32H2(g
20、)=NH3(g) H=-46kJmol-1； (2)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H1=-akJmol-1，N2(g)+O2(g)=2NO(g) H2=-bkJmol-1，-3得：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) H=(3b-a)kJmol-1。故答案为：(3b-a) 。10.【答案】(1)放热；(E1-E2)kJ/mol(2)减小；移动(3)H2(g)+12O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJ/mol(4)+172.5kJ/mol 【解析】【分析】本题考查反应物和生成物的能量与反应的吸放热之间的关系、盖斯定律的应用以及热化学方程
21、式的书写，掌握基础是解题关键，题目难度不大。【解答】(1)该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应是放热反应，该反应的反应热H=反应反应物的总能量-生成物的总能量=(E1-E2)kJ/mol，故答案为：放热；(E1-E2)kJ/mol；(2)在反应体系中加入催化剂，使该反应的活化能降低，E1减小，E2减小，但H=(E1-E2)kJ/mol不变，反应速率增大，化学平衡不移动，故答案为：减小；移动；(3)燃烧热是指在25、101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，其完全燃烧的热化学方程式为：H2(g)+12O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJ/mol，故答案为：H2(g)+12O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJ/mol；(4)C(s)+12O2(g)=CO(g)H1=-110.5kJ/mol、C(s)+O2(g)=CO2(g)H2=-393.5kJ/mol，根据盖斯定律，2-可得：C(s)+CO2(g)=2CO(g)H=(-110.5kJ/mol)2-(-393.5kJ/mol)=+172.5kJ/mol，故答案为：+172.5kJ/mol。10/10
