1.1 化学反应与能量变化 第1课时（讲义）化学沪科版选择性必修1

本高中化学讲义聚焦化学反应的热效应核心知识点，从系统与环境的基础概念出发，系统梳理内能的定义及温度、状态等影响因素，衔接热与功的过程量特性，通过热力学第一定律构建能量守恒框架，最终落脚于化学反应热效应及键能计算的应用，形成完整知识链。 该资料以化学观念为统领，通过特别提醒、易错提醒强化内能与反应热的科学思维，结合合成氨工业实例及中和热测量实验培养科学探究能力。分层练习设计（随学随练、题型示例等）助力课中教学实施与课后学生查漏补缺，提升知识应用能力。

第一章 化学反应的热效应 第一节 化学反应与能量变化 第1课时 系统的内能 课标要点 1. 能结合具体化学反应实例，理解能量守恒定律在化学反应中的体现，知道化学反应中能量变化的基本形式及转化关系。 2. 能辨识内能的含义，知道内能是体系内部微粒运动与相互作用的能量总和，并能说明内能与温度、状态等因素的关系。 3. 能通过实例分析，知道化学反应中常见的能量转化形式（如热能、光能、电能等之间的相互转化），并能说明能量转化在生产和生活中的应用。 4. 了解反应焓变与反应热的关系。 学习重难点 重点：反应热的计算； 难点：能量守恒的应用。 知识点 系统的内能 1.系统与环境 在自然科学研究中，被研究的对象称为 系统 。系统以外的，与系统相关的其他部分称为 环境 。例如，研究盐酸与氢氧化钠溶液的反应，溶液就是系统，而盛溶液的烧杯和溶液周围的空气等便是环境。 2.内能（U）：系统内物质各种能量的总和。 特点：系统处于一定状态时，具有确定的内能。 当温度、压强、物质的聚集状态等改变时，内能也随之改变。 例：一定压强下，0℃时 1.0 mol 水的内能 > 0℃时 1.0 mol 冰的内能（熔化过程吸热，内能增加）。 同种物质，气态内能 > 液态内能 > 固态内能（如 1g 水蒸气 > 1g 液态水 > 1g 冰）。 3.热（Q）与功（W）：热和功都是过程量（与路径有关），不是状态函数。 （1）热：系统与环境之间因温度差交换或传递的能量。 （2）功：除热以外，其他各种形式传递的能量。 （3）体积功：系统因体积变化所做的功。 （4）非体积功（其他功）：如电功、机械功、光能等。 4. 热力学第一定律：能量守恒定律在热力学系统中的应用。 数学表达式：ΔU=Q+W 特别提醒 1.内能是“状态函数”，U 只取决于系统的始态和终态，与变化的具体路径无关。只要温度、压强、物质的量、聚集状态确定，内能就唯一确定。 2.热和功是“过程量”，Q 和 W 都与变化的具体途径有关，不能说“系统在某状态下有多少热或多少功”，只能说“在某过程中系统吸收了多少热或做了多少功”。 3.若系统只做体积功，且无其他功，则：ΔU=Q+W。以系统吸热 Q>0、环境对系统做功 W>0为正。 4.内能变化：ΔU=U(生成物)-U(反应物) 内能变化与能量变化的关系：U(反应产物)＞U(反应物) 反应吸收能量 U(反应产物)＜U（反应物） 反应释放能量 易错提醒 1.同温同压下，气态内能 > 液态内能 > 固态内能（对同种物质而言），因为相变时需克服分子间作用力，吸收热量增加势能。 2.内能还与物质的量、聚集状态有关。例如：1 mol 0℃的冰和 1 mol 0℃的水，温度相同但水的内能更大（因为熔化吸热增加了分子间势能）。 教材延伸 内能的微观本质： 内能 = 分子动能（与温度相关）+ 分子势能（与分子间距离、聚集状态相关）+ 分子内部能量（如电子能、核能等，中学阶段通常忽略）。 温度不变时，内能也可能改变（如冰融化为水，温度不变但吸收热量，分子势能增加）。 随学随练 1．热力学温度，又称开尔文温标，简称开氏温标，是国际单位制七个基本物理量之一。开尔文(LordKelvin)被称为热力学之父，他将第一和第二热力学定律公式化。下列关于反应ΔU的说法中，正确的是_____。 A．ΔU>0时，反应放出能量 B．ΔU<0时，反应放出能量 C．ΔU=Q D．ΔU=ΔH 【答案】B 2. 下列关于内能、热和功的说法，正确的是（　） A. 物体的温度越高，其内能一定越大 B. 系统吸收热量，内能一定增加 C. 热是系统与环境之间因温度差传递的能量 D. 功只包括系统体积变化所做的功 【答案】 C 【解析】A 错：内能还与物质的量、聚集状态等因素有关，如 1 mol 0℃的水和 2 mol 0℃的水，后者内能更大，但温度相同。 B 错：系统吸热的同时若对外做功，内能可能不变甚至减小，需综合考虑 Q 和 W。 C 对：这是教材中对热的准确定义。 D 错：功包括体积功和非体积功（如电功、机械功等）。 知识点 化学反应的热效应 1. 热量计算公式： （1）热容（C）：一定量物质温度升高 1 K 时吸收的热量，单位 J·K⁻¹。 （2）比热容（c）：单位质量物质的热容，单位 kJ·kg⁻¹·K⁻¹ 或 J·g⁻¹·K⁻¹。 （3）热量计算公式Q=cmΔT 适用条件：无化学变化、无相变（仅温度变化）。 提醒：ΔT 用 K 或 ℃ 均可，数值差相同。 2. 反应热的概念 反应过程伴随能量变化，常以热、光、电等形式表现。 在一定温度下，化学反应过程中吸收或释放的热称为 化学反应的热效应 ，也称 反应热 ，用符号Q 表示。系统从环境 吸热 ，则 Q>0 ；系统对环境 放热 ，则 Q<0 。 3.键能与反应热 （1）化学键与能量的关系 化学反应的本质是化学键的断裂和形成。断裂原有的化学键需要 吸收能量 ，生成新的化学键会释放能量 ，化学键的变化是化学反应中能量变化的主要原因。 （2）键能：标准状况下，将1 mol气态分子AB断裂成理想气态原子所吸收的能量，单位（kJ·mol-1）。 特别提醒 1.内能是状态函数，热和功是过程量。内能U只取决于系统的始态和终态，与路径无关；而热Q和功 W 均与变化的具体途径有关，不能说“系统在某状态下含有多少热或功”。 2.热力学第一定律的表达式 ΔU=Q+W 适用于封闭系统（无物质交换），（吸热 Q>0，环境对系统做功 ,W>0）。 3.只有等压、只做体积功时，焓变才等于恒压反应热。若反应有电功等其他功参与，或非恒压条件，此等式不成立。 4.键能法计算 ΔH 是近似值:键能通常为平均值（不同化合物中同种键能略有差异），且仅适用于气态物质，所得ΔH 为近似估算值。 5.热量公式 Q=cmΔT 仅适用于无化学变化、无相变（即仅温度变化）的过程。发生熔化、汽化等相变时，温度不变但仍吸热，不能套用此式。 易错提醒 1.内能的影响因素：温度、压强、物质的量、聚集状态。 2.吸热的同时若对外做功且做功大于吸热，内能反而减少。 3.键能越大表示化学键越牢固，分子越稳定，与反应热正负无直接关系。反应热取决于断键吸热与成键放热的差值。 4.热容（C）与质量有关；比热容（c）是单位质量的热容，是物质的固有属性。 随学随练 1.合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。 （1）若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q________（填“>”“<”或“＝”）184.4 kJ。 （2）已知 1 mol N—H键断裂吸收的能量等于________kJ。 【答案】< 391 【解析】（1）2 mol N2和6 mol H2若完全反应，则放出的热量为184.4 kJ，但合成氨反应是可逆反应，所以放热小于184.4 kJ。 （2）在反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)中，断开反应物的化学键吸收能量为945.8 kJ+436 kJ×3 = 2253.8 kJ， 形成生成物的化学键放出能量为6EN-H，所以有：6EN-H-2253.8 kJ=92.2 kJ，求得EN-H=391 kJ。 2.已知：N2(g)+3H2(g) ===2NH3(g) ΔH= - 92.4 kJ·mol-1。若断裂1 mol N≡N、1 mol N-H需要吸收的能量分 别为945.6 kJ、391 kJ，则断裂1 mol H-H需要吸收的能量是 A．618.4 kJ B．436 kJ C．256 kJ D．1308 kJ 【答案】B 【解析】化学反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中要断裂反应物化学键，同时形成生成物的化学键。反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，则[945.6 kJ +3×E(H-H)]-6×391 kJ =-92.4 kJ，解得E(H-H)=436 kJ，故合理选项是B。 拓展 反应热的计算 根据键能计算反应热的方法 （1）正确书写化学方程式； （2）分析断裂或形成的化学键的数目； （3）代入公式计算：Q＝E1(断裂反应物化学键吸收总能量)－E2形成(反应产物化学键释放总能量)。 活学活用 1. 反应 A + B→C + Q(Q>0)分两步进行 ①A + B→X - Q(Q>0)；②X→C + Q(Q>0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】反应 A + B→C + Q(Q>0)放出热量，说明A+B能量总和大于C能量，①A+B→X- Q(Q>0)为吸热反应，则A+B能量总和小于X能量；②X→C+Q（Q＞0）为放热反应，则X能量大于C能量，符合条件的只有D，故选：D。 2.已知化学反应A2(g)+B2(g)==2AB(l)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．每生成2mol气态AB放出bkJ热量 B．向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应，吸收的热量为(a-b)kJ C．向密闭容器中充入一定量的A2和B2，、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ D．AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应 【答案】D 【解析】A．根据图象可知，每生成2mol液态AB吸收(a-b)kJ热量，A选项错误； B．向密闭容器中充入1mol A2和1mol B2充分反应，由于生成物状态未知，因此吸收的热量也未知，B选项错误； C．由于2molAB(g)再转化为2molAB(l)会放出热量，则向密闭容器中充入一定量的A2和B2，生成2molAB(g)时吸收的热量大于(a-b)kJ，C选项错误； D．A2(g)和B2(g)化合生成AB(l)的反应为吸热反应，则逆反应AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应，D选项正确； 答案选D。 拓展 键能与稳定性比较 1．从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示： 当反应物的总能量大于生成物的总能量，该化学反应就会放出能量；当生成物的总能量大于反应物的总能量，该化学反应就会吸收能量。 2．从反应热的量化参数——键能的角度分析 当反应物中化学键的断裂所吸收的能量大于形成生成物中的化学键所释放的能量时，该反应就要吸收能量；反之，该化学反应就会释放能量。 3．根据键能计算反应热的方法 （1）正确书写化学方程式； （2）分析断裂或形成的化学键的数目； （3）代入公式计算：Q＝E1(断裂反应物化学键吸收总能量)－E2形成(反应产物化学键释放总能量)。 活学活用 1.已知各共价键的键能如下表所示，下列说法正确的是 共价键 H-H F-F H-F H-Cl H-I 键能E (kJ/mol) 436 157 568 432 298 A．HF熔沸点高，是因为H−F键能较大 B．432kJ/mol＞E(H-Br)＞298kJ/mol C．表中看出F2能量最低 D．H2(g) +F2(g)=2HF(g) △H=+525 kJ/mol 【答案】B 【解析】A．HF熔沸点高，是因为HF分子间含氢键，与键能大小无关，故A错误； B．同主族从上往下半径逐渐增大，即Br的半径介于Cl和I之间，因此，H-Br的键能介于H-Cl和H-I之间，即432kJ/mol＞E(H-Br)＞298kJ/mol，故B正确； C．键能越大，共价键越稳定，根据数据，HF能量最低，故C错误； D．根据△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和=(436+157-2×568)kJ/mol=-543 kJ/mol，H2(g) +F2(g)=2HF(g) △H=-543 kJ/mol，故D错误； 故选：B。 2．汽车发动机工作会引发的反应，其能量变化如图所示。已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量。下列说法错误的是 A．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 B．具有的能量一定高于所具有的能量 C．形成中化学键需要放出能量 D．比更稳定 【答案】B 【解析】A. 由图可知，和的总能量低于的总能量，反应物的总能量低于生成物的总能量，A正确； B．由图知，具有的能量一定高于和所具有的能量，和所具有的能量无法比较，B错误； C．形成中的化学键释放的能量为，C正确； D．已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量，断开的化学键需要更多的能量，比更稳定，D正确； 故答案选B。 题型内能及内能变化 ▌例1 内能是指系统内物质能量的总和，下列说法正确的是 A．系统的内能可以通过实验测得 B．当系统内物质的聚集状态发生改变时，内能也随之改变 C．系统内发生化学反应时，若温度不变，内能的变化就是焓变 D．内能与系统内物质的数量无关 【答案】BC 【解析】A．内能是指系统内物质能量的总和，系统的内能不能通过实验测得，A错误； B．当系统内物质的聚集状态发生改变时，分子间的距离发生改变，分子间的作用力也随之改变，内能也随之改变，B正确； C．系统内发生化学反应时，若温度不变，内能的变化就是含变，C正确； D．内能与系统内物质的数量有关，D错误； 故答案为：BC。 解题贴士 1．内能受物质的种类、数量、温度、压强和物质的聚集状态等影响。 2．系统内能的绝对值无法直接获得，但内能的变化可以在状态变化的过程中体现出来， 3. 内能变化：ΔU=U(生成物)-U(反应物) 内能变化与能量变化的关系：U(反应产物)＞U(反应物) 反应吸收能量 U(反应产物)＜U(反应物) 反应释放能量 ▌对点练1-1 下列关于反应 ΔU 的说法中，正确的是 A．ΔU > 0 时，反应释放能量    B．ΔU < 0 时，反应释放能量 C．ΔU = Q          D．ΔU = ΔH 【答案】B 【解析】根据ΔU=U(生成物)-U(反应物)，对于选项B，若ΔU < 0，则U(生成物) <U(反应物)，所以反应释放能量。内能的变化ΔU = Q + W，所以选项C、D都错。答案选B。 ▌对点练1-2 若将水作为研究的系统，相同压强下，下列选项中内能最大的是 A．273K时1.0克冰 B．273K时10.0克水 C．373K时1.0mol水蒸气 D．373K时10.0克水蒸气 【答案】C 【解析】质量相同的情况下，水的温度越高，内能越大，同时相同温度和质量的情况下，物质的内能气态>液态>固态，1mol水的质量为18g大于10g，因此373K时1mol水蒸气的内能最大，故答案选C。 题型反应热与键能 ▌例2 下列是一些化学键的键能。 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/(kJ·mol-1) 414 489 565 155 根据键能数据估算反应CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为 A．1940 kJ·mol-1 B．-1940 kJ·mol-1 C．485 kJ·mol-1 D．-485 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】△H=反应物键能之和-生成物键能之和，结合图表中键能数据和反应中化学键的判断进行计算，△H=414kJ/mol×4+4×155kJ/mol-(489kJ/mol×4+4×565kJ/mol)=-1940kJ/mol，故B正确； 故选：B。 解题贴士 1. 从反应热的量化参数——键能的角度分析 当反应物中化学键的断裂所吸收的能量大于形成生成物中的化学键所释放的能量时，该反应就要吸收能量；反之，该化学反应就会释放能量。 2. 根据键能计算反应热的方法 （1）正确书写化学方程式； （2）分析断裂或形成的化学键的数目； （3）代入公式计算：Q＝E1(断裂反应物化学键吸收总能量)－E2形成(反应产物化学键释放总能量)。 ▌对点练2-1 已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量。根据反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是 A．H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量 B．1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量 C．断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)大于断裂1 mol HCl(g) D．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4 kJ的能量 【答案】C 【解析】A．由图可知H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g) H=679.1kJ/mol-863.5kJ/mol═ -184.4kJ/mol，即H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量，A正确； B．由选项A可知H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)H=-184.4kJ/mol，则2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)△H═+184.4kJ/mol,即HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)H=+92.2kJ•mol-1，即1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量，B正确； C．相同的化学键键能不随着状态改变而改变，即断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)等于断裂1 mol HCl(g)，C错误； D．由图象可知，断开 1 mol Cl2(g)和1molH2(g)中的化学键需要吸收 697.1kJ 的能量，结合题干已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量，所以断开 1 mol H2(g)中的化学键需要吸收(697.1-242.7)kJ=436.4kJ 的能量，D正确； 故答案为：C。 ▌对点练2-2 肼(H2N-NH2)燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表： 共价键 N-H N-N O=O O-H 键能/(kJ·mol-1) 391 161 498 463 热化学方程式 N2H4(g)＋O2(g)→N2(g)＋2H2O(g)＋570kJ 则2N(g)→N2(g)＋Q，Q为 A．1882kJ B．941kJ C．483kJ D．241.5kJ 【答案】B 【解析】N2的结构式为N≡N，设N≡N的键能为x，由可知，4×391kJ/mol+161kJ/mol+498kJ/mol-x-4×463kJ/mol=-570kJ/mol，解得x=941kJ/mol，形成化学键需要释放能量，所以Q=941kJ。根据以上分析可知，Q=941kJ/mol，所以答案选B。 基础达标 1.下列关于化学反应中△U的说法不正确的是 A．化学反应中内能变化：△U=Q+W B．如果化学反应过程中体系没有做功，则△U=Q C．化学反应中内能变化：△U=△H D．△U<0时，反应释放能量 【答案】C 【解析】A．化学反应中内能的变化等于反应热和功的和，即△U=Q+W，A正确； B．如果化学反应过程中体系没有做功，则△U=Q，B正确； C．△U为体系内能的变化，而△H表示反应热，两者不一定相等，只有在等压的条件下两者才相等，C错误； D．△U = U(反应产物)-U(反应物)，△U<0时，反应放出能量，D正确； 故选C。 2．下列反应或过程中能量的变化如图所示的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】根据图形可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，据此信息解答。 【解析】A．一氧化碳与氧化铜共热反应生成铜和二氧化碳的反应为吸热反应，A不符合题意； B．碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳的反应为吸热反应，B不符合题意； C．稀硫酸和氢氧化钠溶液生成硫酸钠和水的中和反应为放热反应，C符合题意； D．氯化铵与八水氢氧化钡反应生成氯化钡、氨气和水的反应为吸热反应，D不符合题意； 故答案为：C。 3．下列变化过程中∆H<0的是 A．电解Al2O3得到Al和O2 B．碳和水蒸气制备水煤气 C．镁与稀盐酸反应 D．液体水的汽化 【答案】C 【解析】A．电解Al2O3得到Al和O2是吸热反应，ΔH>0，故A不选； B．碳和水蒸气高温反应生成CO和氢气是吸热反应，ΔH>0，故B不选； C．镁与稀盐酸反应是放热反应，ΔH<0，故C选； D．液体汽化是吸热过程，ΔH>0，故D不选； 故选：C。 4.如果一个静止的化学反应体系从环境吸收了60J的热量，而体系的内能却增加了240J，那么体系从环境得到了多少功 ？如果该反应体系体积发生膨胀，膨胀过程中对环境做了8kJ的功，同时吸收了30kJ的热量，求体系的内能变化值 。 【答案】 180kJ 22kJ 【解析】按照热力学第一定律△U=Q+W，所以W=△U-Q=240kJ-60kJ=180kJ，同理可知△U=Q+W=30kJ-8kJ=22kJ 5.某研究性小组用如图装置测量上述醋酸与氢氧化钠反应的中和热。 将100mL 的溶液与100mL 的NaOH溶液在保温瓶中迅速混合， 旋紧瓶盖，温度从298.0K升高到300.0K。已知溶液密度均为，生成溶液的比热容。醋酸与氢氧化钠反应的中和热是 。 【答案】33.6 【解析】根据Q=cmΔT可得，反应放出的热量Q=cmΔT=4.2J/(g·K)×200g×(300K-298K)=1.68kJ，则该反应的中和热为=33.6kJ/mol； 6．HCl是重要的化工原料，可由反应制得，该反应为放热反应。关于该反应，下列说法正确的是 A．可用如图表示物质的能量变化 B．断开键会释放能量 C．断开键会吸收能量 D．形成键会吸收能量 【答案】C 【解析】A．图中表示的是反应物和生成物的能量变化图，A错误； B．断开H－H键会吸收能量，B错误； C．断开Cl－Cl键会吸收能量，C正确； D．形成H−Cl键会释放能量，D错误； 故选C。 7．已知：共价键、、键能分别为、、，则反应的等于 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】反应热等于断裂共价键的键能与形成共价键的键能之差，，D项正确；故选D。 8.下列反应属于吸热反应的是 A．酸碱中和反应 B．钠在空气中氧化 C．过氧化钠与水反应 D．石灰石分解 【答案】D 【解析】A．酸碱中和反应属于放热反应，故A错误； B．钠在空气中氧化，属于放热反应，故B错误； C．过氧化钠与水反应放出大量的热，属于放热反应，故C错误； D．石灰石在高温下的分解反应是吸热反应，在反应中吸收热量，故D正确； 故选D。 9.已知化学反应A2(g)+B2(g)==2AB(l)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．每生成2mol气态AB放出bkJ热量 B．向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应，吸收的热量为(a-b)kJ C．向密闭容器中充入一定量的A2和B2，、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ D．AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应 【答案】D 【解析】A．根据图象可知，每生成2mol液态AB吸收(a-b)kJ热量，A选项错误； B．向密闭容器中充入1mol A2和1mol B2充分反应，由于生成物状态未知，因此吸收的热量也未知，B选项错误； C．由于2molAB(g)再转化为2molAB(l)会放出热量，则向密闭容器中充入一定量的A2和B2，生成2molAB(g)时吸收的热量大于(a-b)kJ，C选项错误； D．A2(g)和B2(g)化合生成AB(l)的反应为吸热反应，则逆反应AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应，D选项正确； 答案选D。 10. 我们知道，任何化学反应过程中一定有物质变化，同时伴随道着能量变化。下图横坐标表示反应过程，纵坐标表示能量，关于下图的说法不正确的是 A．1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量 B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量 C．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量 D．碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应 【答案】D 【解析】A．由图像可知1 mol固态碘与1 mol氢气的能量比2 mol HI气体能量低5kJ，则1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量，故A正确； B．2 mol HI气体的能量比1 mol碘蒸气与1 mol氢气低12kJ，2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量，故B正确；C．1 mol固态碘能量比1 mol碘蒸气低17kJ，则1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量，故C正确；D．由图像可知，碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是放热反应，故D错误；故答案为：D。 素养提升 1．已知：  。下列有关说法正确的是 A．该反应过程的能量变化可用上图表示 B．   C．完全分解产生和，放出热量 D．在相同条件下，和的能量总和大于的能量 【答案】D 【解析】A．是放热反应，该反应过程的能量变化不能用上图表示，故A错误； B．气态HF的能量大于液态HF的能量，所以  ，故B错误； C．是放热反应，完全分解产生和，吸收热量，故C错误； D．是放热反应，在相同条件下，和的能量总和大于的能量，故D正确； 选D。 2.根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是 A．NO(g)分解为N2(g)和O2(g)的反应是放热反应 B．2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量 C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264 kJ能量 D．2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量为1444 kJ 【答案】A 【解析】A．N2(g)+O2(g)=2NO(g)的焓变为，该反应为吸热反应，则NO(g)分解为N2(g)和O2(g)的反应是放热反应，A正确；B．成键放出能量，2 mol O原子结合生成O2(g)时需要放出498 kJ能量，B错误；C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，C错误；D．946 kJ和498 kJ分别是1 mol N2(g)和1 mol O2(g)分子中化学键断裂吸收的能量，2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量不能确定，D错误；答案选A。 3.中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句中主要涉及吸热反应的是 A．白居易《赋得古原草送别》：“野火烧不尽，春风吹又生。” B．苏轼《石炭》：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍。” C．于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。” D．李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。” 【答案】B 【解析】A．“野火烧不尽，春风吹又生。”体现了植物中的有机物燃烧产生CO2、H2O，反应过程放出热量，反应为放热反应，A不符合题意； B．以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应为吸热反应，高温时碳与水蒸气的反应为吸热反应，B符合题意； C．体现了煤燃烧产生CO2，同时放出大量热量，使周围温度升高，同时明亮，C不符合题意； D．该诗句体现了蜡烛燃烧放出大量的热量，反应是放热反应，D不符合题意； 故合理选项是B。 4.如图所示，下列叙述正确的是 A．生成物能量总和大于反应物能量总和 B．生成要吸收 C． D． 【答案】D 【分析】由图可知，2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol气态水的反应为反应物能量总和大于生成物能量总和的放热反应，反应的焓变为△H=—571.6kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H=—571.6kJ/mol。 【解析】A．由分析可知，该反应为反应物能量总和大于生成物能量总和的放热反应，故A错误； B．液态水的能量低于气态水，由分析可知，2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol气态水放出的热量为571.6kJ，则2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol液态水放出的热量大于571.6kJ，故B错误； C．由分析可知，2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol气态水的反应为放热反应，则气态水分解的反应为吸热反应，反应的热化学方程式为2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ/mol，故C错误； D．液态水的能量低于气态水，由分析可知，2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol气态水放出的热量为571.6kJ，则2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol液态水放出的热量大于571.6kJ，故D正确； 故选D。 5.图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 A． B．比稳定 C． D．转化为是吸热过程 【答案】C 【解析】A．反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，，A正确；B．物质的能量越低越稳定，比稳定，B正确；C．两个反应均为放热反应，焓变均小于0，根据纵坐标分析，绝对值大于的绝对值，，C错误；D．能量低于，转化为是吸热过程，D正确；故选C。 迁移创新 燃料燃烧过程中释放出的热能是人类生产和生活所需要能量的重要来源。 1．燃烧热与反应热的关系是_______。(不定项) A．燃烧热是反应热的一种类型 B．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热 C．燃烧热不属于反应热 D．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值 2．下列关于提高燃料利用率的做法错误的是_______。 A．固体燃料燃烧前最好粉碎 B．液体燃料燃烧时采用雾状喷出 C．通入空气的量越多越好 D．通过热交换器利用余热、防止热量损失 科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 3．写出的电子式：_______。 4．判断CO和O生成是放热反应的依据是_______。 5．催化剂对于该反应的焓变_______(选填A表示“有”，选填B表示“没有”)影响。 金刚石和石墨燃烧，在氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示： 6．下列说法正确的是_______。(不定项) A．C(石墨，s)(金刚石，s)   B．每放出39.5 4kJ的热量，需消耗氧气的体积为2.24 L C．等物质的量的金刚石和石墨，完全燃烧后，石墨放出的热量更少 D．C(金刚石，s)   7．3.6 g石墨在6.4 g氧气中燃烧至反应物均耗尽，燃烧后放出的总热量为_______kJ。 8．将上题所得气体通入溶液中充分反应(不考虑气体的逸出)，所得的盐为_______(填化学式)。若测得上述反应放出的总热量为m kJ，已知该条件下，将，通入溶液中充分反应放出的热量。则与溶液反应生成的热化学方程式为_______(用含m、n的式子表示)。 【答案】1．A 2．C 3．   4．状态Ⅰ的能量比状态Ⅲ的能量高，根据能量守恒定律，所以是放热反应 5．B 6．C 7．61.45 8． 和   ΔH=[-(20m-n)]kJ/mol 【解析】1．A．燃烧热是反应热的一种类型，A正确； B．燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；燃烧反应的反应热不一定是燃烧热，B错误； C．燃烧热是反应热的一种，C错误； D．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是负值，D错误； 故选A； 2．A．固体燃料燃烧前粉碎，增大与氧气的接触面积，燃料燃烧更充分，A正确； B．液体燃料燃烧时采用雾状喷出，能增大与空气的接触面积，燃料燃烧更充分，B正确； C．通入空气的量过多，会带走一部分热量，所以一般是通入适当过量的空气，C错误； D．通过热交换器利用余热、防止热量损失，能提高热量利用率，D正确； 故选C； 3． 二氧化碳分子中含碳氧共价键，电子式为： ； 4．状态Ⅰ的能量比状态Ⅲ的能量高，根据能量守恒定律，所以CO和O生成的反应是放热反应； 5．催化剂改变反应速率，但是不改变反应的焓变，故选B； 6．A．由图，石墨能量低于金刚石，则C(石墨，s)(金刚石，s)  ，A错误； B．没有是否为标况条件，则每放出39.5 4kJ的热量，不确定消耗氧气的体积，B错误； C．由图，石墨能量低于金刚石，等物质的量的金刚石和石墨，完全燃烧后，石墨放出的热量更少，C正确； D．由图可知： ① ② 由盖斯定律，①-2×②得反应C(金刚石，s)，则，D错误； 故选C； 7．3.6g石墨的物质的量为0.3mol，燃烧生成CO2消耗0.3molO2，燃烧生成CO消耗0.15molO2，现消耗6.4g氧气，即0.2mol氧气，所以产物为CO和CO2；设产物中CO为x mol，CO2为y mol，则根据元素守恒x+y=0.3，根据电子守恒2x+4y=0.8，解得x=0.2mol，y=0.4mol，放出的总热量为0.2mol×110.5kJ•mol-1+0.1mol×393.5kJ•mol-1=61.45kJ； 8．750mL0.2mol/L KOH溶液中含有0.75L×0.2mol/L=0.15mol的K+，根据元素守恒可知：若全部生成KHCO3，由CO2(0.1mol)中碳元素守恒可得K元素的物质的量为0.1mol，与实际投入的不符；同理，若全部生成K2CO3，K元素的物质的量为0.2mol，与实际投入的不符；所得盐为K2CO3和KHCO3； 1L2mol/L KOH溶液中n(K+)=1L×2mol/L=2mol，44gCO2的物质的量为1mol，所以二者反应恰好生成1molK2CO3，放出n kJ热量可得热化学方程式：CO2(g)+2KOH(aq)=K2CO3(aq)+H2O(l)ΔH=-n kJ/mol ①；设上述反应中生成K2CO3为x mol，KHCO3为y mol，根据元素守恒x+y=0.1，2x+y=0.2，解得x=0.05mol，y=0.05mol，共放热m kJ，则生成1molK2CO3和1molKHCO3放热20m kJ，则可得热化学方程式为2CO2(g)+3KOH(aq)=KHCO3(aq)+K2CO3(aq)+H2O(l) ΔH=-20m kJ/mol ②；根据盖斯定律②－①可得CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ΔH=[-(20m-n)]kJ/mol。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 化学反应的热效应 第一节 化学反应与能量变化 第1课时 系统的内能 课标要点 1. 能结合具体化学反应实例，理解能量守恒定律在化学反应中的体现，知道化学反应中能量变化的基本形式及转化关系。 2. 能辨识内能的含义，知道内能是体系内部微粒运动与相互作用的能量总和，并能说明内能与温度、状态等因素的关系。 3. 能通过实例分析，知道化学反应中常见的能量转化形式（如热能、光能、电能等之间的相互转化），并能说明能量转化在生产和生活中的应用。 4. 了解反应焓变与反应热的关系。 学习重难点 重点：反应热的计算； 难点：能量守恒的应用。 知识点 系统的内能 1.系统与环境 在自然科学研究中，被研究的对象称为 。系统以外的，与系统相关的其他部分称为 。例如，研究盐酸与氢氧化钠溶液的反应，溶液就是系统，而盛溶液的烧杯和溶液周围的空气等便是环境。 2.内能（___）：系统内物质各种________的总和。 特点：系统处于一定状态时，具有_______的内能。 当温度、压强、物质的聚集状态等改变时，内能也随之______。 例：一定压强下，0℃时 1.0 mol 水的内能 > 0℃时 1.0 mol 冰的内能（熔化过程吸热，内能增加）。 同种物质，气态内能 > 液态内能 > 固态内能（如 1g 水蒸气 > 1g 液态水 > 1g 冰）。 3.热（___）与功（___）：热和功都是过程量（与路径有关），不是状态函数。 （1）热：系统与环境之间因_________交换或传递的能量。 （2）功：除热以外，其他各种形式传递的能量。 （3）体积功：系统因体积变化所做的功。 （4）非体积功（其他功）：如电功、机械功、光能等。 4. 热力学第一定律：能量守恒定律在热力学系统中的应用。 数学表达式：ΔU=Q+W 特别提醒 1.内能是“状态函数”，U 只取决于系统的始态和终态，与变化的具体路径无关。只要温度、压强、物质的量、聚集状态确定，内能就唯一确定。 2.热和功是“过程量”，Q 和 W 都与变化的具体途径有关，不能说“系统在某状态下有多少热或多少功”，只能说“在某过程中系统吸收了多少热或做了多少功”。 3.若系统只做体积功，且无其他功，则：ΔU=Q+W。以系统吸热 Q>0、环境对系统做功 W>0为正。 4.内能变化：ΔU=U(生成物)-U(反应物) 内能变化与能量变化的关系：U(反应产物)＞U(反应物) 反应吸收能量 U(反应产物)＜U（反应物） 反应释放能量 易错提醒 1.同温同压下，气态内能 > 液态内能 > 固态内能（对同种物质而言），因为相变时需克服分子间作用力，吸收热量增加势能。 2.内能还与物质的量、聚集状态有关。例如：1 mol 0℃的冰和 1 mol 0℃的水，温度相同但水的内能更大（因为熔化吸热增加了分子间势能）。 教材延伸 内能的微观本质： 内能 = 分子动能（与温度相关）+ 分子势能（与分子间距离、聚集状态相关）+ 分子内部能量（如电子能、核能等，中学阶段通常忽略）。 温度不变时，内能也可能改变（如冰融化为水，温度不变但吸收热量，分子势能增加）。 随学随练 1．热力学温度，又称开尔文温标，简称开氏温标，是国际单位制七个基本物理量之一。开尔文(LordKelvin)被称为热力学之父，他将第一和第二热力学定律公式化。下列关于反应ΔU的说法中，正确的是_____。 A．ΔU>0时，反应放出能量 B．ΔU<0时，反应放出能量 C．ΔU=Q D．ΔU=ΔH 2. 下列关于内能、热和功的说法，正确的是（　） A. 物体的温度越高，其内能一定越大 B. 系统吸收热量，内能一定增加 C. 热是系统与环境之间因温度差传递的能量 D. 功只包括系统体积变化所做的功 知识点 化学反应的热效应 1. 热量计算公式： （1）热容（C）：一定量物质温度升高 1 K 时_______的热量，单位 J·K⁻¹。 （2）比热容（c）：单位质量物质的热容，单位 kJ·kg⁻¹·K⁻¹ 或 J·g⁻¹·K⁻¹。 （3）热量计算公式Q=___________ 适用条件：无化学变化、无相变（仅温度变化）。 提醒：ΔT 用 K 或 ℃ 均可，数值差相同。 2. 反应热的概念 反应过程伴随能量变化，常以热、光、电等形式表现。 在一定温度下，化学反应过程中吸收或释放的热称为 _____________ ，也称 ____ ，用符号Q 表示。系统从环境 ____ ，则 _____ ；系统对环境 ____ ，则 _____ 。 3.键能与反应热 （1）化学键与能量的关系 化学反应的本质是化学键的断裂和形成。断裂原有的化学键需要 ，生成新的化学键会 _______ ，化学键的变化是化学反应中能量变化的主要原因。 （2）键能：标准状况下，将1 mol气态分子AB断裂成理想气态原子所吸收的能量，单位（kJ·mol-1）。 特别提醒 1.内能是状态函数，热和功是过程量。内能U只取决于系统的始态和终态，与路径无关；而热Q和功 W 均与变化的具体途径有关，不能说“系统在某状态下含有多少热或功”。 2.热力学第一定律的表达式 ΔU=Q+W 适用于封闭系统（无物质交换），（吸热 Q>0，环境对系统做功 ,W>0）。 3.只有等压、只做体积功时，焓变才等于恒压反应热。若反应有电功等其他功参与，或非恒压条件，此等式不成立。 4.键能法计算 ΔH 是近似值:键能通常为平均值（不同化合物中同种键能略有差异），且仅适用于气态物质，所得ΔH 为近似估算值。 5.热量公式 Q=cmΔT 仅适用于无化学变化、无相变（即仅温度变化）的过程。发生熔化、汽化等相变时，温度不变但仍吸热，不能套用此式。 易错提醒 1.内能的影响因素：温度、压强、物质的量、聚集状态。 2.吸热的同时若对外做功且做功大于吸热，内能反而减少。 3.键能越大表示化学键越牢固，分子越稳定，与反应热正负无直接关系。反应热取决于断键吸热与成键放热的差值。 4.热容（C）与质量有关；比热容（c）是单位质量的热容，是物质的固有属性。 随学随练 1.合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。 （1）若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q________（填“>”“<”或“＝”）184.4 kJ。 （2）已知 1 mol N—H键断裂吸收的能量等于________kJ。 2.已知：N2(g)+3H2(g) ===2NH3(g) ΔH= - 92.4 kJ·mol-1。若断裂1 mol N≡N、1 mol N-H需要吸收的能量分 别为945.6 kJ、391 kJ，则断裂1 mol H-H需要吸收的能量是 A．618.4 kJ B．436 kJ C．256 kJ D．1308 kJ 拓展 反应热的计算 根据键能计算反应热的方法 （1）正确书写化学方程式； （2）分析断裂或形成的化学键的数目； （3）代入公式计算：Q＝E1(断裂反应物化学键吸收总能量)－E2形成(反应产物化学键释放总能量)。 活学活用 1. 反应 A + B→C + Q(Q>0)分两步进行 ①A + B→X - Q(Q>0)；②X→C + Q(Q>0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C． D． 2.已知化学反应A2(g)+B2(g)==2AB(l)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．每生成2mol气态AB放出bkJ热量 B．向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应，吸收的热量为(a-b)kJ C．向密闭容器中充入一定量的A2和B2，、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ D．AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应 拓展 键能与稳定性比较 1．从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示： 当反应物的总能量大于生成物的总能量，该化学反应就会放出能量；当生成物的总能量大于反应物的总能量，该化学反应就会吸收能量。 2．从反应热的量化参数——键能的角度分析 当反应物中化学键的断裂所吸收的能量大于形成生成物中的化学键所释放的能量时，该反应就要吸收能量；反之，该化学反应就会释放能量。 3．根据键能计算反应热的方法 （1）正确书写化学方程式； （2）分析断裂或形成的化学键的数目； （3）代入公式计算：Q＝E1(断裂反应物化学键吸收总能量)－E2形成(反应产物化学键释放总能量)。 活学活用 1.已知各共价键的键能如下表所示，下列说法正确的是 共价键 H-H F-F H-F H-Cl H-I 键能E (kJ/mol) 436 157 568 432 298 A．HF熔沸点高，是因为H−F键能较大 B．432kJ/mol＞E(H-Br)＞298kJ/mol C．表中看出F2能量最低 D．H2(g) +F2(g)=2HF(g) △H=+525 kJ/mol 2．汽车发动机工作会引发的反应，其能量变化如图所示。已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量。下列说法错误的是 A．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 B．具有的能量一定高于所具有的能量 C．形成中化学键需要放出能量 D．比更稳定 题型内能及内能变化 ▌例1 内能是指系统内物质能量的总和，下列说法正确的是 A．系统的内能可以通过实验测得 B．当系统内物质的聚集状态发生改变时，内能也随之改变 C．系统内发生化学反应时，若温度不变，内能的变化就是焓变 D．内能与系统内物质的数量无关 解题贴士 1．内能受物质的种类、数量、温度、压强和物质的聚集状态等影响。 2．系统内能的绝对值无法直接获得，但内能的变化可以在状态变化的过程中体现出来， 3. 内能变化：ΔU=U(生成物)-U(反应物) 内能变化与能量变化的关系：U(反应产物)＞U(反应物) 反应吸收能量 U(反应产物)＜U(反应物) 反应释放能量 ▌对点练1-1 下列关于反应 ΔU 的说法中，正确的是 A．ΔU > 0 时，反应释放能量    B．ΔU < 0 时，反应释放能量 C．ΔU = Q          D．ΔU = ΔH ▌对点练1-2 若将水作为研究的系统，相同压强下，下列选项中内能最大的是 A．273K时1.0克冰 B．273K时10.0克水 C．373K时1.0mol水蒸气 D．373K时10.0克水蒸气 题型反应热与键能 ▌例2 下列是一些化学键的键能。 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/(kJ·mol-1) 414 489 565 155 根据键能数据估算反应CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为 A．1940 kJ·mol-1 B．-1940 kJ·mol-1 C．485 kJ·mol-1 D．-485 kJ·mol-1 解题贴士 1. 从反应热的量化参数——键能的角度分析 当反应物中化学键的断裂所吸收的能量大于形成生成物中的化学键所释放的能量时，该反应就要吸收能量；反之，该化学反应就会释放能量。 2. 根据键能计算反应热的方法 （1）正确书写化学方程式； （2）分析断裂或形成的化学键的数目； （3）代入公式计算：Q＝E1(断裂反应物化学键吸收总能量)－E2形成(反应产物化学键释放总能量)。 ▌对点练2-1 已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量。根据反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是 A．H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量 B．1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量 C．断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)大于断裂1 mol HCl(g) D．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4 kJ的能量 ▌对点练2-2 肼(H2N-NH2)燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表： 共价键 N-H N-N O=O O-H 键能/(kJ·mol-1) 391 161 498 463 热化学方程式 N2H4(g)＋O2(g)→N2(g)＋2H2O(g)＋570kJ 则2N(g)→N2(g)＋Q，Q为 A．1882kJ B．941kJ C．483kJ D．241.5kJ 基础达标 1.下列关于化学反应中△U的说法不正确的是 A．化学反应中内能变化：△U=Q+W B．如果化学反应过程中体系没有做功，则△U=Q C．化学反应中内能变化：△U=△H D．△U<0时，反应释放能量 2．下列反应或过程中能量的变化如图所示的是 A． B． C． D． 3．下列变化过程中∆H<0的是 A．电解Al2O3得到Al和O2 B．碳和水蒸气制备水煤气 C．镁与稀盐酸反应 D．液体水的汽化 4.如果一个静止的化学反应体系从环境吸收了60J的热量，而体系的内能却增加了240J，那么体系从环境得到了多少功 ？如果该反应体系体积发生膨胀，膨胀过程中对环境做了8kJ的功，同时吸收了30kJ的热量，求体系的内能变化值 。 5.某研究性小组用如图装置测量上述醋酸与氢氧化钠反应的中和热。 将100mL 的溶液与100mL 的NaOH溶液在保温瓶中迅速混合， 旋紧瓶盖，温度从298.0K升高到300.0K。已知溶液密度均为，生成溶液的比热容。醋酸与氢氧化钠反应的中和热是 。 6．HCl是重要的化工原料，可由反应制得，该反应为放热反应。关于该反应，下列说法正确的是 A．可用如图表示物质的能量变化 B．断开键会释放能量 C．断开键会吸收能量 D．形成键会吸收能量 7．已知：共价键、、键能分别为、、，则反应的等于 A． B． C． D． 8.下列反应属于吸热反应的是 A．酸碱中和反应 B．钠在空气中氧化 C．过氧化钠与水反应 D．石灰石分解 9.已知化学反应A2(g)+B2(g)==2AB(l)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．每生成2mol气态AB放出bkJ热量 B．向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应，吸收的热量为(a-b)kJ C．向密闭容器中充入一定量的A2和B2，、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ D．AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应 10. 我们知道，任何化学反应过程中一定有物质变化，同时伴随道着能量变化。下图横坐标表示反应过程，纵坐标表示能量，关于下图的说法不正确的是 A．1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量 B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量 C．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量 D．碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应 素养提升 1．已知：  。下列有关说法正确的是 A．该反应过程的能量变化可用上图表示 B．   C．完全分解产生和，放出热量 D．在相同条件下，和的能量总和大于的能量 2.根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是 A．NO(g)分解为N2(g)和O2(g)的反应是放热反应 B．2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量 C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264 kJ能量 D．2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量为1444 kJ 3.中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句中主要涉及吸热反应的是 A．白居易《赋得古原草送别》：“野火烧不尽，春风吹又生。” B．苏轼《石炭》：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍。” C．于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。” D．李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。” 4.如图所示，下列叙述正确的是 A．生成物能量总和大于反应物能量总和 B．生成要吸收 C． D． 5.图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 A． B．比稳定 C． D．转化为是吸热过程 迁移创新 燃料燃烧过程中释放出的热能是人类生产和生活所需要能量的重要来源。 1．燃烧热与反应热的关系是_______。(不定项) A．燃烧热是反应热的一种类型 B．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热 C．燃烧热不属于反应热 D．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值 2．下列关于提高燃料利用率的做法错误的是_______。 A．固体燃料燃烧前最好粉碎 B．液体燃料燃烧时采用雾状喷出 C．通入空气的量越多越好 D．通过热交换器利用余热、防止热量损失 科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 3．写出的电子式：_______。 4．判断CO和O生成是放热反应的依据是_______。 5．催化剂对于该反应的焓变_______(选填A表示“有”，选填B表示“没有”)影响。 金刚石和石墨燃烧，在氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示： 6．下列说法正确的是_______。(不定项) A．C(石墨，s)(金刚石，s)   B．每放出39.5 4kJ的热量，需消耗氧气的体积为2.24 L C．等物质的量的金刚石和石墨，完全燃烧后，石墨放出的热量更少 D．C(金刚石，s)   7．3.6 g石墨在6.4 g氧气中燃烧至反应物均耗尽，燃烧后放出的总热量为_______kJ。 8．将上题所得气体通入溶液中充分反应(不考虑气体的逸出)，所得的盐为_______(填化学式)。若测得上述反应放出的总热量为m kJ，已知该条件下，将，通入溶液中充分反应放出的热量。则与溶液反应生成的热化学方程式为_______(用含m、n的式子表示)。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $