化学反应原理学案.doc 491.00 KB
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　　一、化学反应与能量变化
　　一、单项选择题（每小题只是一个选项符合题意）
　　1．下列反应中符合图示能量变化的是(    )
　　A．电解Al2O3得到Al和O2
　　B．HCl分解为H2和Cl2
　　C．Na与H2O反应
　　D．Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl晶体混合反应
　　2．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。
　　该化学物质是  (     )          
　　A．   氯化钠       B．  固体硝酸铵     C．   固体氢氧化钠        D．  生石灰
　　3．在25°C、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的(   )
　　A．  CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H ＝＋725.8kJ/mol
　　B．  2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)；△H ＝－1452kJ/mol
　　C．  2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)；△H ＝－725.8kJ/mol
　　D．  2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)；△H ＝＋1452kJ/mol
　　4．已知一定条件下，有下列反应（相同质量的金刚石、石墨完全反应）
　　C(石墨，s)+O2(g)＝CO2(g)  △H＝－393.5kJ/mol ；C(金刚石,s)+O2(g)＝CO2(g)  △H＝－395.0kJ/mol
　　据此判断，下列说法正确的是                                       (    )
　　A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
　　B．由石墨制备金刚石是吸热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的高
　　C．由石墨制备金刚石是放热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的低
　　D．由石墨制备金刚石是放热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的高
　　5．氯原子对O3的分解有催化作用：O3＋Cl＝ClO＋O2　ΔH1，ClO＋O＝Cl＋O2　ΔH2，大气臭氧层的分解反应是O3＋O＝2O2　ΔH，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是 (　　)
　　A．反应O3＋O＝2O2的ΔH＝E1－E3
　　B．反应O3＋O＝2O2的ΔH＝E2－E3
　　C．O3＋O＝2O2是吸热反应
　　D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2
　　6．已知下列反应的热化学方程式为
　　C(s)＋O2(g)＝CO2(g)　 ΔH1＝－393.5 kJ•mol－1
　　CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)   ΔH2＝－870.3 kJ•mol－1
　　H2(g)＋12O2(g)＝H2O(l)    ΔH＝－285.8 kJ•mol－1
　　则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)的反应热ΔH为 (　　)
　　A.＋488.3 kJ•mol－1 B.－488.3 kJ•mol－1      C.－244.15 kJ•mol－1 D.＋244.15 kJ•mol－1
　　7．灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。
　　已知：①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)  △H1
　　②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)  △H2
　　③Sn(s，灰)          Sn(s，白)     △H3= +2.1kJ•mol－1
　　下列说法正确的是                                                (    )
　　A．△H1>△H2                        B．锡在常温下以灰锡状态存在
　　C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应   D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
　　二、不定项选择题（每小题可能有1～2选项符合题意）
　　8．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如下图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：
　　下列说法正确的是 (　　)
　　A．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应吸收的能量为180 kJ
　　B．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
　　C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
　　D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
　　9．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常用以下反应实现：
　　①Si (s) + 3HCl (g)   SiHCl3 (g) + H2 (g)  △H＝ —381kJ / mol
　　②SiHCl3 (g) + H2 (g)   Si (s) + 3HCl (g)
　　对上述两个反应的下列叙述中，错误的是　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
　　A．两个反应都是置换反应       B．反应②是放热反应
　　C．两个反应互为可逆反应       D．两个反应都是氧化还原反应
　　根据下列信息回答10～12题：
　　能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源。它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(g)＝2H2 (g) + O2 (g)  △H = +517.6 kJ/mol
　　10．下列叙述正确的是
　　A． 电能是二级能源    B． 水力是二级能源   C． 天然气是一级能源 D． 焦炉气是一级能源
　　11．已知下列热化学方程式CH4(g) + 2O2(g)＝2H2O (l) + CO2 (g)  △H = —890.3 kJ/mol
　　1 g 氢气和1 g 甲烷分别燃烧后，放出的热量之比是　　　　　　　　　　　　　(　　)
　　A． 1 : 3.4      B． 1 : 1.7      C． 2.3 : 1      D． 4.6 : 1
　　12．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是　　　　　　　　　　　　(　　)
　　A．构成水的氢气和氧气都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢能成为二级能源
　　B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
　　C．寻找特殊化学物质，使水分解产生氢气，同时释放能量
　　D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源以分解水制取氢气
　　13．已知下列两个热化学方程式：2H2 (g)+ O2(g)＝ 2H2O (l)     △H＝－571.6 kJ/mol
　　CH4(g)+ 2O2 (g) ＝ 2H2O (l) + CO2 (g)   △H＝－890.3 kJ/mol
　　一、化学反应与能量变化
　　[考点解读]
　　1. 了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
　　2. 了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念。
　　3. 了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
　　[知识梳理]
　　一、焓变   反应热
　　1、焓是与内能有关的物理量，反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变（△H）决定。
　　思考并补齐下图
　　生成物总能量      反应物总能量         生成物总能量      反应物总能量
　　符号：____________；单位：________________。
　　从化学键的角度解释化学反应中的能量变化：
　　归纳：△H ＝反应物的总键能_______生成物的总键能 （填“+”或“—”）
　　2、反应热：________________________________________________________________。
　　放热反应: 化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应.
　　吸热反应: 化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应.
　　常见的吸热反应和放热反应：
　　吸热反应：其特征是大多数反应过程需要持续加热，如ＣaCO3分解等大多数分解反应，水解，H2和I2、Ｓ、Ｐ等不活泼的非金属化合，Ｂa（OH）2•8H2O和NH4Cl固体反应，CO2和C的反应。
　　放热反应：大多数化合反应、燃烧、中和、金属和水、酸的反应、铝热反应等。
　　说明：反应的吸、放热与反应条件无关。
　　3、热化学方程式及其书写
　　概念：热化学方程式：能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式。
　　意义：既表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
　　书写注意事项：
　　⑴△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应△H为“－”；若为吸热反应△H为“ +”。△H的单位一般为 kJ•mol－1。
　　⑵注意反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是在25℃、1.01×105Pa下测定的，可不注明温度和压强。
　　⑶注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子 数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
　　⑷注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
　　⑸注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。当反应逆向进行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
　　⑹△H的单位“kJ•mol－1”的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。
　　⑺不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热△H表示反应进行到底（完全转化）时的能量变化。如：2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g) △H＝－197 kJ•mol－1，是指2mol SO2(g)和1mol O2(g)完全转化为2mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容