高中化學(xué)新教材同步選擇性必修第一冊(cè) 第1章 第一節(jié) 第1課時(shí) 反應(yīng)熱 焓變（同步講義）

第一節(jié)反應(yīng)熱第1課時(shí)反應(yīng)熱焓變[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.科學(xué)探究：理解反應(yīng)熱測(cè)定的原理和方法，會(huì)分析產(chǎn)生誤差的原因，不斷完善和改進(jìn)測(cè)定方法。2.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從宏觀和微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)，正確認(rèn)識(shí)和判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。3.變化觀念與平衡思想：能辨識(shí)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式，形成能量可以相互轉(zhuǎn)化的觀念，正確理解反應(yīng)熱和焓變的概念。一、反應(yīng)熱及其測(cè)定1．體系與環(huán)境被研究的物質(zhì)系統(tǒng)稱為體系，與體系相互影響的其他部分稱為環(huán)境。如：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；盛溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。熱量是指因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量。2．反應(yīng)熱在等溫條件下，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．實(shí)驗(yàn)探究：中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定(1)測(cè)定原理：環(huán)境溫度不變時(shí)，根據(jù)測(cè)得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱。即利用公式Q＝cmΔt進(jìn)行計(jì)算。(2)實(shí)驗(yàn)裝置①將如圖實(shí)驗(yàn)裝置中各儀器(或物品)的名稱填在橫線上。②各部分儀器的作用a．玻璃攪拌器的作用是使反應(yīng)物混合均勻充分接觸。b．隔熱層的作用是減少熱量的散失。c．溫度計(jì)的作用是測(cè)定反應(yīng)前后反應(yīng)體系的溫度。(3)實(shí)驗(yàn)步驟①反應(yīng)物溫度測(cè)量(t1)：測(cè)量混合前50mL0.50mol·L－1鹽酸、50mL0.55mol·L－1氫氧化鈉溶液的溫度，取兩溫度平均值，記錄為起始溫度t1。②反應(yīng)后體系溫度測(cè)量(t2)：將酸堿溶液迅速混合，用玻璃攪拌器輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記錄為終止溫度t2。③重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作兩次，記錄每次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取其平均值作為計(jì)算依據(jù)。(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定數(shù)據(jù)如下，請(qǐng)?zhí)顚懕碇锌瞻诇囟葘?shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2－t1)/℃鹽酸NaOH平均值溫差平均值125.025.225.128.53.43.4224.925.125.028.33.3325.625.425.529.03.5設(shè)溶液的密度均為1g·cm－3，中和后溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出該反應(yīng)放出的熱量Q≈1.42kJ，則生成1molH2O時(shí)放出的熱量為56.8kJ。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論大量實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液，發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出57.3kJ的熱量。(1)濃硫酸與NaOH溶液反應(yīng)生成1molH2O(l)，放出的熱量為57.3kJ(×)(2)同一中和反應(yīng)的反應(yīng)熱與酸堿的用量有關(guān)(√)(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(×)(4)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將50mL0.55mol·L－1NaOH溶液分多次倒入小燒杯(×)(5)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定鹽酸后的溫度計(jì)沒有沖洗干凈，立即測(cè)NaOH溶液的溫度(×)根據(jù)上述測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)，思考回答下列問(wèn)題：(1)0.55mol·L－1NaOH0.50mol·L－10.50mol·L－1NaOH溶液？提示堿過(guò)量的目的是保證鹽酸完全反應(yīng)。么？提示無(wú)影響。因?yàn)閺?qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)放出的熱量是相同的，與用KOH溶液還是NaOH溶液以及酸堿的用量無(wú)關(guān)。(3)用濃硫酸代替鹽酸對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響？用醋酸代替鹽酸對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響？若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱，對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響？提示濃硫酸溶于水時(shí)放熱，所測(cè)反應(yīng)熱的數(shù)值偏大；弱酸、弱堿電離吸熱，所測(cè)反應(yīng)熱的數(shù)值偏??；若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液測(cè)定反應(yīng)熱，生成BaSO4沉淀還會(huì)多放出一部分熱量，所測(cè)反應(yīng)熱的數(shù)值偏大。提高中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定準(zhǔn)確度的措施(1)原理方面①為使測(cè)得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，酸、堿溶液應(yīng)當(dāng)使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液。測(cè)定實(shí)驗(yàn)中若用弱酸或弱堿，因其電離吸熱使測(cè)定數(shù)值偏??；若用濃酸或濃堿，因其溶解放熱使測(cè)定數(shù)值偏大。②為保證鹽酸被完全中和，堿的濃度應(yīng)稍大。(2)操作方面①酸堿溶液混合要迅速，防止熱量散失。②在測(cè)量反應(yīng)混合液的溫度時(shí)，溫度計(jì)不要貼在容器壁上或插入容器底部，要隨時(shí)讀取溫度值，記錄下最高溫度值。(3)儀器方面①不可將溫度計(jì)當(dāng)攪拌器使用；玻璃攪拌器應(yīng)上下移動(dòng)。②應(yīng)使用玻璃攪拌器，不能用金屬質(zhì)攪拌器代替。二、反應(yīng)熱與焓變1．化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和特征2．內(nèi)能內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。3．焓與焓變(1)(2)反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變，因此常用ΔH表示反應(yīng)熱。(3)焓變與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系①放熱反應(yīng)：反應(yīng)體系向環(huán)境釋放能量，反應(yīng)體系的焓減小，ΔH為負(fù)值，即ΔH<0。②吸熱反應(yīng)：反應(yīng)體系從環(huán)境中吸收能量，反應(yīng)體系的焓增大，ΔH為正值，即ΔH>0。4．從微觀角度理解反應(yīng)熱的實(shí)質(zhì)以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)的能量變化為例說(shuō)明，如圖所示：由圖可知：化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化斷裂或形成1mol化學(xué)鍵的能量變化斷裂或形成化學(xué)鍵的總能量變化H—H吸收436kJ共吸收679kJCl—Cl吸收243kJH—Cl放出431kJ共放出862kJ結(jié)論H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱ΔH＝－183kJ·mol－1①圖示：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中形成化學(xué)鍵、斷裂化學(xué)鍵能量變化可用如圖表示：其中，E1表示反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總熱量，E2表示生成物形成化學(xué)鍵放出的總熱量，E1與E2的差值表示反應(yīng)熱。上述反應(yīng)過(guò)程表示該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。②焓變計(jì)算公式：ΔH＝E總(斷鍵)－E總(成鍵)(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(×)(2)所有的化學(xué)反應(yīng)都伴有能量的變化(√)(3)伴有能量變化的一定是化學(xué)反應(yīng)(×)(4)加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)(×)(5)在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物總焓大于生成物的總焓時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為負(fù)值(√)(6)濃硫酸溶于水，體系的溫度升高，該過(guò)程屬于放熱反應(yīng)(×)(7)化學(xué)反應(yīng)中必然存在化學(xué)鍵的變化(√)(8)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸收能量，所以石墨更穩(wěn)定(√)(1)任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱。(2)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)是針對(duì)化學(xué)反應(yīng)而言，物質(zhì)三態(tài)之間的變化、物質(zhì)的溶解有能量的變化，但屬于物理變化，故不屬于放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)。(3)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)取決于反應(yīng)物和生成物總能量的相對(duì)大小，與反應(yīng)條件并無(wú)必然的關(guān)系。(4)物質(zhì)的能量越高，越不穩(wěn)定。1．在日常生活和學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常接觸到下列反應(yīng)：①化石燃料燃燒②強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的中和反應(yīng)③用C和H2O在高溫下制水煤氣④鋅和鹽酸反應(yīng)制氫氣⑤氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體研磨放出氨氣⑥煅燒石灰石其中焓變?yōu)樨?fù)值的有，焓變?yōu)檎档挠?。答案①②④③⑤?．化學(xué)反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的能量變化如下圖所示：題：(1)該反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)拆開1molH2中化學(xué)鍵所需能量為kJ。(3)該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝。答案(1)放熱(2)436(3)－92kJ·mol－1判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的兩種方法(1)記憶法，熟記重要的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。①常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)的分解反應(yīng)，碳和二氧化碳、碳和水的反應(yīng)，Ba(OH)2·8H2O與銨鹽的反應(yīng)等。②常見的放熱反應(yīng)：中和反應(yīng)、金屬與酸(或水)的反應(yīng)、燃燒反應(yīng)及緩慢氧化、化合反應(yīng)(大多數(shù))、鋁熱反應(yīng)等。(2)依據(jù)物質(zhì)的穩(wěn)定性判斷：由穩(wěn)定的物質(zhì)生成不穩(wěn)定的物質(zhì)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為放熱反應(yīng)。隨堂演練知識(shí)落實(shí)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)反應(yīng)生成1mol水的反應(yīng)熱ΔH＝－52.3kJ·mol－1，造成這一結(jié)果的原因不可能的是()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溶液倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中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)熱數(shù)值偏小，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，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．下列說(shuō)法正確的是()A．吸熱反應(yīng)使環(huán)境的溫度升高B．當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)ΔH＞0，反應(yīng)吸熱時(shí)ΔH＜0C．化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為“－”D．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)答案C解析吸熱反應(yīng)一般使周圍環(huán)境的溫度降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)的ΔH＜0，吸熱反應(yīng)的ΔH＞0，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但需要在加熱(高溫)條件下才能進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2020·南京月考)CO(g)與H2O(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列有關(guān)兩者反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．1molCO(g)和1molH2O(g)具有的總能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)具有的總能量C．該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行D．1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ熱量答案B解析由能量變化示意圖可知，生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量低，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但并不是不需要加熱；當(dāng)1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)時(shí)，要吸收41kJ熱量。4．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．該反應(yīng)每生成2molAB(g)吸收bkJ熱量B．反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．?dāng)嗔?molA—A和1molB—B鍵放出akJ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2molAB(g)吸收(a－b)kJ熱量，A、C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。5．SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ，斷裂1molF—F、S—F需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則反應(yīng)S(s)＋3F2(g)SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為()A．－1780kJ·mol－1 B．－1220kJ·mol－1C．－450kJ·mol－1 D．＋430kJ·mol－1答案B解析利用ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和進(jìn)行計(jì)算。ΔH＝280kJ·mol－1＋3×160kJ·mol－1－6×330kJ·mol－1＝－1220kJ·mol－1。題組一中和反應(yīng)的反應(yīng)熱及測(cè)定1．下列有關(guān)中和反應(yīng)反應(yīng)熱及測(cè)定的說(shuō)法正確的是()A．若中和反應(yīng)反應(yīng)熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則1molH2SO4和1molCa(OH)2反應(yīng)放出的熱量是114.6kJB．準(zhǔn)確測(cè)量中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，至少需測(cè)定溫度4次C．玻璃攪拌器材料若用銅代替，則測(cè)量出的中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值偏小D．若稀酸溶液中H＋與稀堿溶液中OH－的物質(zhì)的量相等，則所測(cè)中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值更準(zhǔn)確答案C解析A項(xiàng)，1molH2SO4和1molCa(OH)2反應(yīng)除生成2molH2O(l)外，還生成1molCaSO4，所以放出的熱量大于114.6kJ，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，銅容易導(dǎo)熱，使熱量損失，所以測(cè)量的中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值偏小，正確；D項(xiàng)，當(dāng)酸與堿中的H＋和OH－物質(zhì)的量相等時(shí)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中稍有誤差就不能確定產(chǎn)生水的量，一般都是有一種物質(zhì)稍微過(guò)量，錯(cuò)誤。2．(2019·濮陽(yáng)高二檢測(cè))在測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是()A．使用玻璃攪拌器是為了使反應(yīng)物混合均勻，減小實(shí)驗(yàn)誤差B．為了準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)混合溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與容器底部接觸C．用50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液與50mL0.50mol·L－1的鹽酸反應(yīng)，測(cè)得的反應(yīng)熱數(shù)值偏大D．在測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計(jì)答案A3．(2019·重慶高二檢測(cè))用50mL0.50mol·L－1鹽酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液測(cè)定H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l)的反應(yīng)熱ΔH的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是()A．酸堿混合時(shí)，量筒中NaOH溶液應(yīng)緩緩倒入量熱計(jì)內(nèi)筒中，不斷用玻璃攪拌器攪拌B．裝置中的大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫隔熱減少熱量損失C．用量筒量取NaOH溶液時(shí)，仰視取液，測(cè)得的反應(yīng)熱ΔH不變D．改用25mL0.50mol·L－1鹽酸跟25mL0.55mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行測(cè)定，ΔH數(shù)值不變答案A解析酸堿混合時(shí)要迅速，并且不能攪拌，防止熱量的散失，A錯(cuò)誤；中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是做好保溫工作，B正確；用量筒量取NaOH溶液時(shí)，仰視取液，氫氧化鈉溶液體積高于所需量的體積，但生成水的量不變，放出的熱量不變，測(cè)得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱ΔH不變，C正確；反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，但生成1mol水時(shí)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的大小與參加反應(yīng)的酸堿用量無(wú)關(guān)，D正確。題組二焓變和反應(yīng)熱概念的理解4．下列說(shuō)法中正確的是()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1mol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；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；焓變是指在一定條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，不僅是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化。5．下列關(guān)于ΔH的說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)過(guò)程中，消耗的反應(yīng)物越多，ΔH越大B．ΔH＞0時(shí)反應(yīng)放熱，ΔH＜0時(shí)反應(yīng)吸熱C．ΔH越大，說(shuō)明反應(yīng)放出的熱量越多D．能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH符號(hào)為“－”答案D解析A項(xiàng)，ΔH與化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，與反應(yīng)物的用量無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，ΔH＞0時(shí)反應(yīng)吸熱，ΔH＜0時(shí)反應(yīng)放熱，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)熱有正、負(fù)，反應(yīng)放出的熱量越多，ΔH越小，反應(yīng)吸收的熱量越多，ΔH越大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由于反應(yīng)物的總焓大于生成物的總焓，故由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH符號(hào)為“－”，正確。題組三放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)6．(2020·合肥一中月考)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說(shuō)法正確的是()A．放熱反應(yīng)的發(fā)生無(wú)須任何條件B．化學(xué)鍵的斷裂和形成與反應(yīng)放熱和吸熱無(wú)關(guān)C．化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都伴隨著能量的變化D．硫酸與氫氧化鈉的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)答案C解析放熱反應(yīng)的發(fā)生可能需要條件，如加熱等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)鍵的斷裂和形成與反應(yīng)放熱和吸熱有關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都伴隨著能量的變化，C項(xiàng)正確；H2SO4與NaOH的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．已知反應(yīng)X＋YM＋N為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是()A．X的能量一定高于MB．Y的能量一定高于NC．X和Y的總能量一定高于M和N的總能量D．因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生答案C解析放熱反應(yīng)指反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以X和Y的總能量高于M和N的總能量，C項(xiàng)正確；X的能量不一定高于M的能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Y的能量不一定高于N的能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)有些也需要加熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是()A．鋁片與稀鹽酸反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)C．灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)D．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)答案C解析Al與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B中反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；灼熱的C和CO2反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，同時(shí)又是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)正確；甲烷的燃燒是放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組四化學(xué)反應(yīng)中能量變化圖像的識(shí)別9．已知某化學(xué)反應(yīng)X(g)＋2Y(g)2Z(g)，反應(yīng)中的能量變化如圖所示，下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能C．Y的能量高于Z的能量D．該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＞0答案A解析該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其焓變小于0，A項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，C項(xiàng)錯(cuò)誤。10．肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、OO為500、N—N為154，則斷裂1molN—H所需的能量(kJ)是()A．194B．391C．516D．658答案B解析由圖知N2H4(g)＋O2(g)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1，可設(shè)斷裂1molN—H所需的能量為x，154kJ＋4x＋500kJ－2752kJ＝－534kJ，可求得x＝391kJ。11．反應(yīng)A＋B→C(ΔH＜0)分兩步進(jìn)行：①A＋B→X(ΔH＞0)，②X→C(ΔH＜0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是()答案D解析由A＋B→X為吸熱反應(yīng)，可知X的能量高于A＋B的能量，可排除A項(xiàng)和C項(xiàng)；由總反應(yīng)A＋B→C為放熱反應(yīng)，可知C的能量小于A＋B的能量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。題組五反應(yīng)熱與化學(xué)鍵的關(guān)系12．(2020·貴陽(yáng)驗(yàn)收考試)氫氣和氟氣混合在黑暗處即可發(fā)生爆炸而釋放出大量的熱量。在反應(yīng)過(guò)程中，斷裂1molH2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ，斷裂1molF2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molHF中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中正確的是()A．Q1＋Q2＜2Q3 B．Q1＋Q2＞2Q3C．Q1＋Q2＜Q3 D．Q1＋Q2＞Q3答案A解析該反應(yīng)放熱，根據(jù)公式ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能，且ΔH＜0，可知(Q1＋Q2)－2Q3＜0，A項(xiàng)正確。13．根據(jù)下圖所示的N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中能量變化情況，判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．直觀看，該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量B．2mol氣態(tài)氧原子結(jié)合生成O2(g)時(shí)，能放出498kJ能量C．?dāng)嗔?molNO分子中的化學(xué)鍵，需要吸收632kJ能量D．1molN2(g)和1molO2(g)生成2molNO(g)的反應(yīng)熱ΔH＝－180kJ·mol－1答案D解析直觀看，該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，A項(xiàng)正確；互逆過(guò)程的熱量變化，ΔH數(shù)值相等，符號(hào)相反，故B、C正確；ΔH＝(946＋498－2×632)kJ·mol－1＝＋180kJ·mol－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。14．在一定條件下，A和B反應(yīng)可生成C和D，其能量變化如下：eq\x(A＋B反應(yīng)物總能量E1)eq\o(→,\s\up7(發(fā)生反應(yīng)A＋B=C＋D))eq\x(C＋D生成物總能量E2)(1)下列有關(guān)反應(yīng)A＋BC＋D的說(shuō)法正確的是(填字母)。A．反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變B．該反應(yīng)若有能量變化，則一定是氧化還原反應(yīng)C．該反應(yīng)若為放熱反應(yīng)，則不需加熱反應(yīng)就一定能自發(fā)進(jìn)行D．反應(yīng)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量一定相等，且遵循能量守恒(2)若E1＜E2，則該反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為。答案(1)AD(2)吸熱ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1解析(1)每個(gè)化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒和能量守恒，原子數(shù)目和種類不會(huì)改變，A、D項(xiàng)正確；任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，不一定為氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；某一反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，加熱是為了使舊化學(xué)鍵斷裂，引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)若E1＜E2，反應(yīng)吸收能量，ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1＞0；相反，若E1＞E2，反應(yīng)放出能量，ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1＜0。15．甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用CO和H2在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生反應(yīng)如下：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH。已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵H—HC—OCOH—OC—HE/kJ·mol－14363431076465413由此計(jì)算ΔH＝kJ·mol－1。答案－99解析根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系知，ΔH