資源簡(jiǎn)介

第一節(jié)　反應(yīng)熱
第1課時(shí)　反應(yīng)熱　焓變
[課程標(biāo)準(zhǔn)]　1.知道內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)的影響。2.認(rèn)識(shí)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，恒溫恒壓條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以用焓變表示。3.能辨識(shí)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式，能解釋化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)。
任務(wù)一　反應(yīng)熱及其測(cè)定
體系與環(huán)境
以研究鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例，我們將試管中的鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個(gè)反應(yīng)體系，簡(jiǎn)稱體系(又稱系統(tǒng))，盛溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。
2.反應(yīng)熱
因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量是熱量。
在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。
3.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定
【交流研討】
某同學(xué)根據(jù)課本的實(shí)驗(yàn)獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝⑺伎家韵聠?wèn)題。
溫度 實(shí)驗(yàn) 　 起始溫度t1/℃ 終止溫度 t2/℃ 溫度差 (t2－t1)/℃ 溫度差平 均值/℃
鹽酸 NaOH溶液 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5 3.4 ______
2 27.0 27.4 27.2 32.3 5.1
3 25.9 25.9 25.9 29.2 3.3
4 26.4 26.2 26.3 29.8 3.5
提示：3.4。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)先求終止溫度和起始溫度的差值，再取平均值，以便發(fā)現(xiàn)差別較大的數(shù)據(jù)。若某數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)相差太大，應(yīng)舍去。
1.能否用濃硫酸代替鹽酸？對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響？
提示：不能。濃硫酸溶解于水時(shí)放熱，所測(cè)數(shù)值會(huì)偏大。
2.能否將NaOH分多次倒入量熱計(jì)中？
提示：不能。操作時(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的散失。
歸納總結(jié)
1.為了保證鹽酸完全被中和，采用稍過(guò)量的NaOH溶液。
2.測(cè)量完鹽酸的溫度后，溫度計(jì)應(yīng)沖洗干凈并擦干。
3.酸、堿溶液一次迅速混合。　
1.判斷正誤，錯(cuò)誤的說(shuō)明其原因。
(1)濃硫酸與NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol H2O(l)，放出的熱量為57.3 kJ。
________________________________________________________________________
答案：錯(cuò)誤；因?yàn)闈饬蛩嵯♂屢艧幔詽饬蛩崤cNaOH溶液反應(yīng)生成1 mol H2O(l)，放出的熱量大于57.3 kJ。
(2)同一中和反應(yīng)中生成1 mol H2O(l)的反應(yīng)熱與酸堿的用量有關(guān)。
________________________________________________________________________
答案：錯(cuò)誤；同一中和反應(yīng)中既然是生成1 mol H2O(l)的反應(yīng)熱，酸堿的量就固定了。
(3)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的玻璃攪拌器換成銅質(zhì)攪拌器效果更好。
________________________________________________________________________
答案：錯(cuò)誤；銅質(zhì)攪拌器的導(dǎo)熱性好，容易造成熱量損失，使測(cè)量結(jié)果偏小。
(4)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液分多次倒入小燒杯。
________________________________________________________________________
答案：錯(cuò)誤；中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液一次倒入小燒杯，避免熱量損失。
2.50 mL 0.50 mol·L－1的鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱。回答下列問(wèn)題：
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是________。
(2)隔熱層的作用是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)倒入NaOH溶液的正確操作是______(填字母)。
a.沿玻璃棒緩慢倒入
b.分三次少量倒入
c.一次迅速倒入
(4)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c＝4.18 J·g－1·℃－1。為了計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱，某學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：
實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 反應(yīng)物的溫度/℃ 反應(yīng)前體 系的溫度 t1/℃ 反應(yīng)后體 系的溫度 t2/℃
鹽酸 氫氧化鈉溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.3 20.3 24.2
4 20.5 20.6 23.6
完成表格并依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算該實(shí)驗(yàn)中生成1 mol水時(shí)放出的熱量為_(kāi)_______ kJ(結(jié)果保留一位小數(shù))。
答案：(1)玻璃攪拌器　(2)減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失　(3)c　(4)20.05　20.3　20.3　20.55　51.8
解析：(4)四次實(shí)驗(yàn)(t2－t1)的值分別為3.15、3.1、3.9、3.05，第三次明顯偏大，舍棄，則最終溫度差平均值為第1、2、4組實(shí)驗(yàn)的溫度差之和除以3，為3.1，平均值代入公式計(jì)算即可。
題后反思
不考慮裝置的隔熱因素，能引起實(shí)驗(yàn)誤差的因素有以下2個(gè)方面：
任務(wù)二　反應(yīng)熱與焓變
1.宏觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱
(1)內(nèi)能：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。
(2)焓與焓變
注意：在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。
(3)ΔH與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)
ΔH＝生成物總能量－反應(yīng)物總能量。
【交流研討】
1.放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不反應(yīng)，對(duì)嗎？
提示：不正確。反應(yīng)放熱還是吸熱，與反應(yīng)物和生成物具有的能量有關(guān)，與加熱與否無(wú)必然關(guān)系。
2.做實(shí)驗(yàn)時(shí)，假如吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都用到酒精燈，怎樣判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？放熱反應(yīng)加熱的目的是什么？
提示：持續(xù)用酒精燈加熱，撤掉酒精燈反應(yīng)就停止的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；開(kāi)始用酒精燈加熱，反應(yīng)開(kāi)始后，撤去酒精燈仍能繼續(xù)反應(yīng)的是放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)加熱的目的一般是加快反應(yīng)速率。
2.微觀角度理解反應(yīng)熱
H2(g)＋Cl2(g)==2HCl(g)的能量變化如下圖所示：
(鍵能：在25 ℃和101 kPa下，氣態(tài)分子中1 mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量)，請(qǐng)同學(xué)們討論回答，該反應(yīng)的焓變是多少？
提示：ΔH＝(436＋243) kJ·mol－1－(431＋431) kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1，ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能。
思維建模
化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和特征
特別提醒：化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。　　
1.判斷正誤，錯(cuò)誤的說(shuō)明其原因。
(1)化學(xué)變化中的能量變化都是化學(xué)能與熱能間的相互轉(zhuǎn)化。
________________________________________________________________________
答案：錯(cuò)誤；化學(xué)變化中的能量變化除了化學(xué)能與熱能間的相互轉(zhuǎn)化，還有與光能、電能等其他形式能的轉(zhuǎn)化。
(2)伴有能量變化的一定是化學(xué)反應(yīng)。
________________________________________________________________________
答案：錯(cuò)誤；伴有能量變化的不一定是化學(xué)反應(yīng)，還可能是物理反應(yīng)。
(3)加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)。
________________________________________________________________________
答案：錯(cuò)誤；加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)也可以是放熱反應(yīng)。
(4)濃硫酸溶于水時(shí)，體系的溫度升高，該過(guò)程屬于放熱反應(yīng)。
________________________________________________________________________
答案：錯(cuò)誤；該反應(yīng)是物理變化，不是化學(xué)反應(yīng)。
2.已知：H2(g)＋O2(g)==H2O(g)，反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題。
(1)a、b、c分別代表什么意義？
a：________________________________________________________________________；
b：________________________________________________________________________；
c：________________________________________________________________________。
(2)該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，ΔH________(填“>”或“<”)0。
答案：(1)舊鍵斷裂吸收的能量　新鍵形成放出的能量　反應(yīng)熱　(2)放熱　<
題后反思
1.ΔH＝H(生成物)－H(反應(yīng)物)。
2.ΔH＝E(反應(yīng)物的總鍵能)－E(生成物的總鍵能)。
3.ΔH>0為吸熱反應(yīng)，ΔH<0為放熱反應(yīng)。　　
1.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出稀鹽酸和稀NaOH溶液(堿稍過(guò)量)中和反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝－52.3 kJ·mol－1，造成這一結(jié)果的原因不可能是(　　)
A.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
B.用量筒量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)
C.分多次將NaOH溶液倒入小燒杯中
D.用測(cè)量鹽酸的溫度計(jì)直接測(cè)定NaOH溶液的溫度
答案：B
解析：若裝置保溫、隔熱效果差，會(huì)造成較多的熱量損失，測(cè)得的反應(yīng)熱偏大，A項(xiàng)可能；仰視讀數(shù)時(shí)，實(shí)際量取的溶液體積多于應(yīng)該量取的溶液體積，會(huì)導(dǎo)致放出的熱量變多，此種情況下測(cè)得的ΔH＜－57.3 kJ·mol－1，B項(xiàng)不可能；C項(xiàng)操作會(huì)導(dǎo)致較多的熱量損失，C項(xiàng)可能；D項(xiàng)操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的NaOH溶液的初始溫度偏高，最后計(jì)算出的反應(yīng)放出的熱量比實(shí)際放出的熱量少，D項(xiàng)可能。
2.下列反應(yīng)中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的是(　　)
A.二氧化碳與碳生成一氧化碳
B.碳與水蒸氣生成一氧化碳和氫氣
C.碳酸鈣受熱分解
D.鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
答案：D
解析：據(jù)條件知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，只有D項(xiàng)酸與堿發(fā)生的中和反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，而A、B、C三項(xiàng)均為吸熱反應(yīng)。
3.化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)==2AB(g)的能量變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ熱量
B.反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1
C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D.斷裂1 mol A—A鍵和1 mol B—B鍵，放出a kJ能量
答案：B
解析：根據(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，每生成2 mol AB(g)吸收(a－b) kJ熱量，A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)熱等于生成物總能量與反應(yīng)物總能量的差值可知，該反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1，B項(xiàng)正確；化學(xué)鍵斷裂吸收能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.鋁熱反應(yīng)是以鋁粉和氧化鐵為主要反應(yīng)物的放熱反應(yīng)。當(dāng)溫度超過(guò)1 250 ℃時(shí)，鋁粉劇烈氧化，燃燒而放出大量熱。這種放熱反應(yīng)的溫度可達(dá)3 000 ℃以上。鋁熱反應(yīng)非常迅速，作用時(shí)間短。加入硅鐵粉時(shí)，可使作用緩和，利于延長(zhǎng)作用的時(shí)間。為用于澆注溫度為1 000～1 100 ℃左右的銅合金鑄件，可再加少量氧化劑，如硝酸鈉、硝酸鉀等；還可加入鎂作為點(diǎn)火劑，使其在較低溫度下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。該反應(yīng)經(jīng)常用于焊接鋼軌，冶煉金屬。
(1)閱讀材料思考，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？放熱反應(yīng)是否不需要加熱就能發(fā)生呢？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)寫出鋁與氧化鐵反應(yīng)的方程式，并用圖示表示反應(yīng)物與生成物能量的相對(duì)大小。
答案：(1)鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)　鋁熱反應(yīng)需要在高溫下引發(fā)，因此放熱反應(yīng)有時(shí)也需要加熱才能發(fā)生
(2)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
圖示：
課時(shí)測(cè)評(píng)1　反應(yīng)熱　焓變
(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)
題點(diǎn)一　中和反應(yīng)反應(yīng)熱及其測(cè)定
1.已知中和熱的數(shù)值是57.3 kJ/mol。下列反應(yīng)物混合時(shí)，產(chǎn)生的熱量等于57.3 kJ的是(　　)
A.1 mol/L稀HCl(aq)和1 mol/L稀NaOH(aq)
B.500 mL 2.0 mol/L的HCl(aq)和500 mL 2.1 mol/L的NaOH(aq)
C.500 mL 2.0 mol/L的CH3COOH(aq)和500 mL 2.0 mol/L的NaOH(aq)
D.1 mol/L稀CH3COOH(aq)和1 mol/L稀NaOH(aq)
答案：B
解析：只知道酸和堿的濃度，但是不知道溶液的體積，無(wú)法確定生成水的量的多少，也無(wú)法確定放熱多少，故A不符合題意；500 mL 2.0 mol/L的HCl(aq)的物質(zhì)的量為2.0 mol/L×0.5 L＝1 mol，500 mL 2.1 mol/L的NaOH(aq)的物質(zhì)的量為2.1 mol/L×0.5 L＝1.05 mol，NaOH(aq)過(guò)量，HCl(aq)完全反應(yīng)，反應(yīng)生成的水的物質(zhì)的量是1 mol，放出的熱量是為57.3 kJ，故B符合題意；500 mL 2.0 mol/L的CH3COOH(aq)的物質(zhì)的量為2.0 mol/L×0.5 L＝1 mol，500 mL 2.0 mol/L的NaOH(aq)的物質(zhì)的量為2.0 mol/L×0.5 L＝1 mol，反應(yīng)生成的水的物質(zhì)的量是1 mol，但是醋酸是弱酸，弱酸電離吸熱，放出的熱量小于57.3 kJ，故C不符合題意；只知道酸和堿的濃度，但是不知道溶液的體積，無(wú)法確定生成水的量的多少，也無(wú)法確定放熱多少，并且醋酸是弱酸，弱酸電離吸熱，故D不符合題意； 答案選B。
2.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)，探究反應(yīng)中的能量變化。
下列判斷正確的是(　　)
A.由實(shí)驗(yàn)可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
B.將實(shí)驗(yàn)(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加
C.實(shí)驗(yàn)(c)中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為鐵質(zhì)攪拌器，則測(cè)定數(shù)值偏低
D.若用NaOH固體代替NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱，測(cè)定數(shù)值不變
答案：C
解析：金屬與酸的反應(yīng)、中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，氫氧化鋇晶體和氯化銨固體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即(a)、(c)所涉及的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；相同質(zhì)量的鋁片和鋁粉與酸反應(yīng)放出的熱量相同，B錯(cuò)誤；鐵制攪拌器導(dǎo)熱效果好，會(huì)損失部分熱量，導(dǎo)致測(cè)定的放出的熱量數(shù)值偏小，C正確；氫氧化鈉固體溶于水放熱，測(cè)定的數(shù)值偏大，D錯(cuò)誤；故選C。
題點(diǎn)二　焓變和反應(yīng)熱概念的理解
3.(2023·巴楚縣第一中學(xué)高二期末)下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化
B.焓變是指1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化
C.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓與生成物的總焓一定不同
D.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓總是高于生成物的總焓
答案：C
解析：化學(xué)反應(yīng)的能量變化可以表現(xiàn)為很多方面，如轉(zhuǎn)化為熱能、電能、光能等，A錯(cuò)誤；在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓不一定高于生成物的總焓，但總是不同，C正確，D錯(cuò)誤；焓變是指在一定條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，不僅僅指 1 mol 物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化，B錯(cuò)誤。
4.某學(xué)生用如圖所示裝置進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)X＋2Y==2Z能量變化情況的研究。當(dāng)向試管中滴加試劑Y時(shí)，觀察到U形管中液面甲處下降、乙處上升。下列關(guān)于該反應(yīng)的敘述正確的是(　　)
①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)　②該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)　③生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高　④反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高　⑤該反應(yīng)過(guò)程可以看成貯存于X、Y內(nèi)部的部分能量轉(zhuǎn)化為熱能而釋放出來(lái)
A.①④⑤ B.①④
C.①③ D.②③⑤
答案：A
解析：當(dāng)向試管中加入試劑Y時(shí)，看到U形管中液面甲處下降、乙處上升，說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱使集氣瓶中的氣體膨脹而出現(xiàn)該現(xiàn)象，故①正確；在放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故④正確；該反應(yīng)過(guò)程可以看成貯存于X、Y內(nèi)部的部分能量轉(zhuǎn)化為熱能而釋放出來(lái)，故⑤正確。綜上所述，A項(xiàng)符合題意。
題點(diǎn)三　放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
5.Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示，下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是(　　)
A.CO2(g)＋H2O(l)??H2CO3(aq)是放熱反應(yīng)
B.CO(aq)＋2H＋(aq)==CO2(g)＋H2O(l)是放熱反應(yīng)
C.HCO(aq)＋H＋(aq)==CO2(g)＋H2O(l)是放熱反應(yīng)
D.HCO(aq)＋H＋(aq)==CO2(g)＋H2O(l)是吸熱反應(yīng)
答案：C
解析：由圖可知，反應(yīng)物CO2(g)和H2O(l)的總能量大于生成物H2CO3(aq)的能量，則反應(yīng)CO2(g)＋H2O(l)??H2CO3(aq)是放熱反應(yīng)，故A項(xiàng)正確；由圖可知，反應(yīng)物CO(aq)和2H＋(aq)的總能量大于生成物CO2(g)和H2O(l)的總能量，則反應(yīng)CO(aq)＋2H＋(aq)==CO2(g)＋H2O(l)是放熱反應(yīng)，故B項(xiàng)正確；由圖可知，反應(yīng)物HCO(aq)和H＋(aq)的總能量小于生成物CO2(g)和H2O(l)的總能量，則反應(yīng)HCO(aq)＋H＋(aq)==CO2(g)＋H2O(l)是吸熱反應(yīng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確；選C。
6.(2023·信陽(yáng)高二檢測(cè))化學(xué)反應(yīng)原理的研究始終與物質(zhì)變化、能量變化緊密相連，過(guò)程中釋放或吸收的能量在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。下列變化過(guò)程中，屬于放熱反應(yīng)的是(　　)
①NaOH固體溶于水　 ②燃燒木炭取暖　 ③煅燒石灰石制生石灰　
④鋁熱反應(yīng)　 ⑤酸與堿的中和反應(yīng) ⑥NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌
A.①③⑥ B.①④⑤
C.②③④ D.②④⑤
答案：D
解析：NaOH固體溶于水是物理變化，不屬于放熱反應(yīng)，①不選；石灰石分解是吸熱反應(yīng)，③不選；NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O混合反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，⑥不選。
題點(diǎn)四　反應(yīng)熱與化學(xué)鍵的關(guān)系
7.(2023·四川峨眉山高二期中)H2與O2發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程用模型圖示意如下(“－”表示化學(xué)鍵)，下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A.過(guò)程 Ⅰ 是吸熱過(guò)程
B.該反應(yīng)過(guò)程中所有舊化學(xué)鍵都斷裂，且形成了新化學(xué)鍵
C.過(guò)程Ⅲ一定是放熱過(guò)程
D.該反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式只能以熱能的形式進(jìn)行
答案：D
解析：過(guò)程 Ⅰ 分子中化學(xué)鍵斷裂形成原子，屬于吸熱過(guò)程，故A正確；過(guò)程 Ⅰ 中所有舊化學(xué)鍵均斷裂，過(guò)程Ⅲ為新化學(xué)鍵形成的過(guò)程，故B正確；過(guò)程Ⅲ為新化學(xué)鍵形成的過(guò)程，是放熱過(guò)程，故C正確。
8.H2和I2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)??2HI(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，反應(yīng)過(guò)程如圖所示。已知a、b、c均大于零。
下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
B.斷開(kāi)1 mol H—H鍵和1 mol I—I鍵所需能量大于斷開(kāi)2 mol H—I鍵所需能量
C.斷開(kāi)2 mol H—I鍵所需能量約為(c＋b＋a) kJ
D.向密閉容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反應(yīng)后放出的熱量小于2a kJ
答案：B
解析：H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)??2HI(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，A項(xiàng)正確；反應(yīng)熱ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能，由題干信息可知ΔH<0，則反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能，故斷開(kāi)1 mol H—H鍵和1 mol I—I鍵所需能量小于斷開(kāi)2 mol H—I鍵所需能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能＝b kJ·mol－1＋c kJ·mol－1－2E(H—I)＝－a kJ·mol－1，得到斷開(kāi)2 mol H—I鍵所需能量約為(a＋b＋c) kJ，C項(xiàng)正確；該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行徹底，依據(jù)焓變意義分析可知，向密閉容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反應(yīng)后放出的熱量小于2a kJ，D項(xiàng)正確。
題點(diǎn)五　能量變化圖像
9.石墨在一定條件下能轉(zhuǎn)化為金剛石，其能量變化如圖所示，其中E1＝393.5 kJ/mol，E2＝395.4 kJ/mol，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于物理變化
B.金剛石能量比石墨能量高 1.9 kJ/mol
C.金剛石的穩(wěn)定性強(qiáng)于石墨
D.E1表示1 mol C(s，石墨)所具有的總能量
答案：B
解析：石墨與金剛石的結(jié)構(gòu)不同，則石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于化學(xué)變化，A說(shuō)法錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可知，C(s，石墨)==C(s，金剛石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol，則金剛石能量比石墨能量高 1.9 kJ/mol，B說(shuō)法正確；相同量的金剛石具有的能量高于石墨，則石墨的穩(wěn)定性強(qiáng)于金剛石，C說(shuō)法錯(cuò)誤；E1表示1 mol C(s，石墨)完全生成二氧化碳?xì)怏w時(shí)，所釋放的總能量，D說(shuō)法錯(cuò)誤；答案為B。
10.關(guān)于下圖的說(shuō)法不正確的是(　　)
A.1 mol固態(tài)碘與1 mol氫氣化合生成2 mol HI氣體時(shí)，需要吸收5 kJ的能量
B.2 mol HI氣體分解生成1 mol碘蒸氣與1 mol氫氣時(shí)需要吸收12 kJ的能量
C.1 mol固態(tài)碘變?yōu)? mol碘蒸氣時(shí)需要吸收17 kJ的能量
D.碘蒸氣與氫氣反應(yīng)生成HI氣體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
答案：D
解析：1 mol I2(g)和1 mol H2(g)反應(yīng)生成2 mol HI(g)放出12 kJ能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11.二氧化碳是一種常見(jiàn)的氣體，它不僅是綠色植物光合作用不可缺少的原料，而且在生產(chǎn)、生活中都有重要的用途。近年來(lái)，由于人類活動(dòng)(如化石燃料燃燒)影響，二氧化碳含量逐漸增長(zhǎng)，出現(xiàn)溫室效應(yīng)、全球氣候變暖、冰川融化等惡劣現(xiàn)象，對(duì)二氧化碳的回收利用顯得尤為重要。
Ⅰ.(1)已知工業(yè)上采用高溫煅燒石灰石的方法來(lái)制備CO2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________________________________；該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
Ⅱ.已知CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴：2CO2(g)＋6H2(g)==CH2==CH2(g)＋4H2O(g)。
(2)幾種物質(zhì)的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa條件下，規(guī)定單質(zhì)的能量為0，測(cè)得其他物質(zhì)生成時(shí)的反應(yīng)熱為其具有的能量)：
物質(zhì) CO2(g) H2(g) CH2==CH2(g) H2O(g)
能量/ (kJ·mol－1) －394 0 52 －242
則該反應(yīng)的ΔH＝________ kJ·mol－1。
(3)幾種化學(xué)鍵的鍵能如表所示：
化學(xué)鍵 C==O H—H C==C C—H H—O
能量/(kJ·mol－1) 803 436 615 a 463
則a＝________。
答案：(1)CaCO3CaO＋CO2↑　吸熱
(2)－128　(3)409.25
解析：(1)根據(jù)信息高溫煅燒石灰石制備CO2，可寫出CaCO3CaO＋CO2↑，該反應(yīng)為分解反應(yīng)，反應(yīng)吸熱。(2)ΔH＝E(生成物能量總和)－E(反應(yīng)物能量總和)＝(52－242×4－0＋394×2) kJ·mol－1＝－128 kJ·mol－1。(3)ΔH＝E(反應(yīng)物鍵能總和)－E(生成物鍵能總和)＝(803×4＋436×6－615－4a－463×8) kJ·mol－1＝－128 kJ·mol－1，解得a＝409.25。
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