1-1 化學反應與能量變化(人教選修4)
(時間：30分鐘)

考查點一　化學反應過程中能量的轉換
1．下列有關能量轉換的說法正確的是 (　　)。
A．煤燃燒是化學能轉化為熱能的過程
B．化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能
C．動物體內葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉變成化學能的過程
D．植物通過光合作用將CO2轉化為葡萄糖是太陽能轉變成熱能的過程
解析　煤燃燒時也轉化為光能，A錯；葡萄糖氧化放出熱量，化學能轉化為熱能，C錯；選項D應該太陽能轉化為化學能，D錯。
答案　B
考查點二　反應熱的求算
2．已知298 K時，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ•mol－1，推測含1 mol HCl的稀溶液與含1 mol NH3的稀溶液反應放出的熱量 (　　)。
A．大于57.3 kJ B．等于57.3 kJ
C．小于57.3 kJ D．無法確定
答案　C
3．SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結構中只存在S－F鍵。已知：1 mol S(s)轉化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F－F、S－F鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ。則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應熱ΔH為(　　)。
A．－1 780 kJ/mol B．－1 220 kJ/mol
C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol
解析　本題考查的是化學鍵與化學反應中的能量變化。ΔH＝－(生成物成 鍵釋放的總能量－反應物斷鍵吸收的總能量)＝－(6×330－3×160－1×280) kJ/mol＝－1 220 kJ/mol。
答案　B
4．氫氣與氧氣的混合氣體遇火星即發(fā)生爆炸生成水；水在1 000 ℃以上持續(xù)加熱分解為氫氣和氧氣；水電解生成氫氣和氧氣。
(1)H2和O2化合生成H2O的反應是________(填“放熱”或“吸熱”)反應，H2和O2的總能量________(填“大于”“小于”或“等于”)水的總能量，此反應中化學能部分轉化為________能。
(2)水在高溫下分解的反應為________反應，反應中熱能轉化為________能。
答案　(1)放熱　大于　熱　(2)吸熱　化學
考查點三　熱化學方程式的書寫
5．已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ(b＞0)，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是 (　　)。
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－4b kJ•mol－1
B．C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝＋2b kJ•mol－1
C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－2b kJ•mol－1
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋b kJ•mol－1
解析　乙炔燃燒是放熱反應，ΔH＜0，則排除B、D兩選項；又因反應生成1 mol二氧化碳時，放出熱量為b kJ，則生成4 mol CO2應放出熱量4b kJ，故A正確，C不正確。
答案　A
6．寫出下列反應的熱化學方程式：
(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ熱量：
________________________________________________________________________。
(2)1.7 g NH3(g)發(fā)生催化氧化反應生成氣態(tài)產物，放出22.67 kJ的熱量：
________________________________________________________________________。
解析　(1)C2H5OH燃燒的化學方程式為C2H5OH＋3O2――→點燃2CO2＋3H2O，那么，相應的熱化學方程式為C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ•mol－1。
(2)1.7 g NH3的物質的量為0.1 mol，則1 mol NH3完全反應放出的熱量為226.7 kJ，那么相應的熱化學方程式為NH3(g)＋54O2(g)===NO(g)＋32H2O(g)
ΔH＝－226.7 kJ•mol－1。
答案　(1)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ•mol－1
(2)NH3(g)＋54O2(g)===NO(g)＋32H2O(g)
ΔH＝－226.7 kJ•mol－1
7．化學反應N2＋3H2高溫、高壓催化劑2NH3的能量變化如圖所示，該反應的熱化學方程式是
(　　)。

A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)
ΔH＝2(a－b－c)kJ•mol－1
B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝2(b－a)kJ•mol－1
C.12N2(g)＋32H2(g)NH3(l)
ΔH＝(b＋c－a)kJ•mol－1
D.12N2(g)＋32H2(g)NH3(g)
ΔH＝(a＋b)kJ•mol－1
解析　通過圖分析起點12mol N2(g)＋32mol H2(g)，變化三階段為①吸收能量a kJ；②放出能量b kJ；③放出能量c kJ到1 mol NH3(l)。故可得熱化學方程式：
12N2(g)＋32H2(g)NH3(l)　ΔH＝(a－b－c)kJ•mol－1，擴大系數(shù)后得到A。
答案　A
考查點四　焓變的相關計算
8．下列各圖中，表示反應是吸熱反應的是 (　　)。

答案　A
9．下列反應中，生成物的總焓大于反應物的總焓的是 (　　)。
A．氫氣在氧氣中燃燒
B．鐵絲在氧氣中燃燒
C．硫在氧氣中燃燒
D．焦炭在高溫下與水蒸氣反應
解析　生成物的總焓大于反應物的總焓，該反應為吸熱反應，故D項正確。
答案　D
10．熱化學方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ•mol－1表示(　　)。
A．碳和水反應吸收131.3 kJ能量
B．1 mol碳和1 mol水反應生成一氧化碳和氫氣并吸收131.3 kJ熱量
C．1 mol固態(tài)碳和1 mol水蒸氣反應生成一氧化碳氣體和氫氣，并吸熱131.3 kJ
D．1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應吸收131.3 kJ熱量
答案　C
11．下列各組熱化學方程式中，化學反應的ΔH前者大于后者的是 (　　)。
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
C(s)＋12O2(g)===CO(g)　ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4
③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)　ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8
A．① B．④ C．②③④ D．①②③
解析　本題主要考查對“ΔH”的理解，明確“ΔH”既有“＋”“－”，又有數(shù)值大小。碳與氧氣反應放熱，即ΔH1＜0，ΔH2＜0，CO再與O2作用時又放熱，所以ΔH1＜ΔH2；等量的固態(tài)硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫蒸氣時吸收熱量，故在與O2作用產生同樣多的SO2時，氣態(tài)硫放出的熱量多，即ΔH3＞ΔH4；發(fā)生同樣的燃燒反應，物質的量越多，放出的熱量越多，故ΔH5＞ΔH6；碳酸鈣分解吸收熱量，ΔH7＞0，CaO與H2O反應放出..