蘇教版化學(xué)選修《化學(xué)反應(yīng)的焓變》教案

專題1第1單元第1課時(shí)(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！)一、選擇題1．下列說法不正確的是()A．化學(xué)變化過程是原子的重新組合過程B．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化情況，化學(xué)反應(yīng)可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)C．化學(xué)反應(yīng)中能量變化多少與其反應(yīng)物用量有關(guān)D．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來的【解析】考查對化學(xué)變化的認(rèn)識，在過程上從反應(yīng)物、生成物的組成可推知是原子重新組合；從微粒間作用的能量變化角度判斷，化學(xué)反應(yīng)不是吸熱就是放熱，沒有無能量變化的反應(yīng)；化學(xué)反應(yīng)中能量變化與反應(yīng)物用量有關(guān)；從能量形式上看，化學(xué)變化的能量通常以熱能形式表現(xiàn)出來，但并非無其他能量形式，還要以光能、電能等形式表現(xiàn)出來?！敬鸢浮緿2．下列關(guān)于ΔH(焓變)的說法正確的是(多選)()A．在任何條件下，化學(xué)反應(yīng)的焓變都等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱B．ΔH>0時(shí)，反應(yīng)吸收熱量；ΔH<0時(shí)，反應(yīng)放出熱量C．熱化學(xué)方程式中ΔH的值與物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān)D．ΔH的值可以通過實(shí)驗(yàn)測得【解析】等壓條件下的反應(yīng)熱在不做其他功情況下，才等于焓變，故A錯(cuò)，反應(yīng)熱可以用量熱計(jì)實(shí)驗(yàn)測定，故D對，ΔH單位中的mol－1表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式的系數(shù)相同，ΔH值與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，故C錯(cuò)。ΔH>0為吸熱反應(yīng)，ΔH<0為放熱反應(yīng)，故B對?！敬鸢浮緽D3．下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是()A．鋁片與稀H2SO4反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C．灼熱的炭與CO2反應(yīng)D．甲烷在O2中的燃燒【答案】C4．下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是()A．碳酸鈣受熱分解 B．乙醇燃燒C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D．氧化鈣溶于水【解析】生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量即反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，碳酸鈣受熱分解為吸熱反應(yīng)?！敬鸢浮緼5．(20XX年惠州高二質(zhì)檢)已知25℃(1)4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH＝－2834.9kJ·mol－1(2)4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s)ΔH＝－3119.1kJ·mol－1由此得出的正確結(jié)論是()A．等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為吸熱反應(yīng)B．等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應(yīng)C．O3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應(yīng)D．O2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應(yīng)【解析】將兩個(gè)反應(yīng)方程式(1)式－(2)式，得到3O2(g)=2O3(g)ΔH＝＋284.2kJ·mol－1，即等質(zhì)量的反應(yīng)物O2比生成物O3能量低，所以O(shè)2比O3穩(wěn)定，但D選項(xiàng)中由O2變?yōu)镺3應(yīng)為吸熱反應(yīng)?！敬鸢浮緼6．已知反應(yīng)X＋Y=M＋N為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的是()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．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量【解析】放熱反應(yīng)是反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量的反應(yīng)?！敬鸢浮緾7．CO(g)與H2O(g)反應(yīng)過程的能量變化如下圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．CO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量C．反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝＋41kJ·mol－1D．1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和H2O(g)要放出41kJ熱量【解析】由圖示知E(反應(yīng)物)＞E(生成物)，故CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式應(yīng)為CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤，同時(shí)知D項(xiàng)中應(yīng)吸收41kJ熱量，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽8．(20XX年廈門高二質(zhì)檢)已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1由此可知，在等溫下蒸發(fā)45g液態(tài)水需吸收的熱量()A．483.6kJ B．110kJC．285.8kJ D．221kJ【解析】2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1②由蓋斯定律：eq\f(①,2)－②得H2O(l)=H2O(g)ΔH＝44kJ·mol－1。則蒸發(fā)45g液態(tài)水需吸收的熱量為eq\f(45g,18g)×44kJ＝110kJ?！敬鸢浮緽9．(20XX年上海高考)已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，下列說法正確的是()A．2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與1L氟氣吸收270kJ熱量B．1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC．在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量D．1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫氣體分子放出270kJ熱量【解析】由于熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示氣體體積或分子個(gè)數(shù)，故A、D項(xiàng)均錯(cuò)誤；由于從HF(g)變?yōu)镠F(l)放出熱量，因此，1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量大于270kJ，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，由能量守恒定律知，E(反應(yīng)物)>E(生成物)，故C項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾10．(20XX年海南高考)白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4＋5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P—PakJ·mol－1、P—ObkJ·mol－1、P=OckJ·mol－1O=OdkJ·mol－1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH，其中正確的是()A．(6a＋5d－4c－12bB．(4c＋12b－6a－5dC．(4c＋12b－4a－5dD．(4a＋5d－4c－12b【解析】化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂，新鍵形成，其中舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵形成釋放能量，反應(yīng)方程式P4＋5O2=P4O10中有6molP—P鍵和5molO=O鍵斷裂，同時(shí)生成4molP=O鍵和12molP—O鍵，因此ΔH＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol【答案】A二、非選擇題11．(1)沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí)，放出445kJ熱量，熱化學(xué)方程式為______________________________________。(2)25℃、101kPa時(shí)，1g甲醇完全燃燒生成CO2________________________________________________________________________?！窘馕觥繜峄瘜W(xué)方程式的書寫規(guī)則：①要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)；②在化學(xué)方程式右端要注明反應(yīng)熱，表明是吸熱還是放熱；③同一熱化學(xué)反應(yīng)，如果方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等，吸放熱也不相等，但數(shù)值與反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)成正比?！敬鸢浮?1)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1(2)CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.8kJ/mol12．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：(1)下列關(guān)于反應(yīng)A＋B=C＋D的說法正確的是(多選)()A．反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變B．該反應(yīng)若有熱量變化，則一定是氧化還原反應(yīng)C．若該反應(yīng)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，且該反應(yīng)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__________________?！窘馕觥坷斫馕鼰岱磻?yīng)和放熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，反應(yīng)物和生成物自身具有能量的大小決定了反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。(1)每個(gè)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒和能量守恒，故A、D兩項(xiàng)正確，任何反應(yīng)都伴隨著能量變化，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)條件無關(guān)，加熱是為了使舊化學(xué)鍵斷裂，引發(fā)反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)eq\x(\a\al(A＋B=C＋D,E1A＋B、,E2C＋D))—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→\x(\a\al(若E1>E2，,放出能量))→\x(\a\al(ΔH＝E2－E1,kJ·mol－1<0)),→\x(\a\al(若E1<E2，,吸收能量))→\x(\a\al(ΔH＝E2－E1,kJ·mol－1>0))))【答案】(1)AD(2)吸熱ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－113．在一定條件下，CH4和CO的燃燒的熱化學(xué)方程式分別為；CH4(g)＋2O2(g)=2H2O(l)＋CO2(g)ΔH＝－890kJ/mol2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ/mol如果有CH4和CO的混合氣體充分燃燒，放出的熱量為262.9kJ，生成的CO2用過量的飽和石灰水完全吸收，可得到50g白色沉淀。則混合氣體中CH4和CO的體積比為________?！窘馕觥吭O(shè)燃燒后共生成二氧化碳的物質(zhì)的量為x，混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量為a，CO的物質(zhì)的量為b，CaCO3～CO2100g1mol50gxx＝0.5moleq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(890kJ/mol×a＋\f(566,2)kJ/mol×b＝262.9kJ,a＋b＝0.5mol))解出a＝0.2mol，b＝0.3mol，a∶b＝2∶3【答案】2∶314．化學(xué)鍵的鍵能是原子間形成1mol化學(xué)鍵(或其逆過程)時(shí)釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價(jià)鍵鍵能的數(shù)據(jù)：H—S：364kJ·mol－1S—S：266kJ·mol－1S=O：522kJ·mol－1H—O：464kJ·mol－1(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱：2H2S(g)＋SO2(g)=3S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－QkJ·mol－1，反應(yīng)產(chǎn)物中的S實(shí)為S8，實(shí)際分子是一個(gè)8元環(huán)狀分子(即)，則Q＝________。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將aLH2S與bLSO2混合進(jìn)行上述反應(yīng)，當(dāng)a>2b時(shí)，反應(yīng)放熱________kJ·mol－1；當(dāng)a<2b時(shí)，反應(yīng)放熱________kJ·mol－1。(3)又已知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1試寫出H2S和SO2反應(yīng)生成H2O(g)的熱化學(xué)方程式：________________________?！窘馕觥?1)反應(yīng)可以改成：2H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,8)S8(s)＋2H2O(l)則ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和＝4×364kJ·mol－1＋2×522kJ·mol－1－3×266kJ·mol－1－4×464kJ·mol－1＝