PAGEPAGE19第1節化學反應與能量變更[考試說明]1.了解化學反應中能量轉化的緣由及常見的能量轉化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉化。了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。3.了解熱化學方程式的含義，能正確書寫熱化學方程式。4.了解能源是人類生存和社會發展的重要基礎。了解化學在解決能源危機中的重要作用。5.了解焓變與反應熱的含義。了解ΔH＝H(生成物)－H(反應物)表達式的含義。[命題規律]能源是社會關注的熱點之一，因此本節內容是高考的必考點，考查形式有：一是以圖像、圖表為背景考查能量變更、化學鍵鍵能、正逆反應的活化能的關系及簡潔計算；二是熱化學方程式的書寫及正誤推斷；三是結合生產、生活考查燃燒熱、中和熱和能源的開發利用，題型以選擇題、填空題為主，難度不大。考點1焓變與反應熱學問梳理1.化學反應的實質與特征(1)實質：反應物中化學鍵eq\o(□,\s\up1(01))斷裂和生成物中化學鍵eq\o(□,\s\up1(02))形成。(2)特征：既有物質變更，又伴有能量變更；能量轉化主要表現為eq\o(□,\s\up1(03))熱量的變更，也有光能和電能等。2．焓變和反應熱(1)反應熱：化學反應中eq\o(□,\s\up1(04))汲取或放出的熱量。(2)焓變：生成物與反應物的內能差，ΔH＝H(生成物)－H(反應物)。在恒壓條件下化學反應的熱效應，其符號為eq\o(□,\s\up1(05))ΔH，單位是eq\o(□,\s\up1(06))kJ·mol－1或kJ/mol。(3)產生緣由3．吸熱反應和放熱反應(1)物質的物理變更過程中，也會有能量的變更，但不屬于吸熱反應或放熱反應，在進行反應熱的有關計算時，必須要考慮到物理變更時的熱效應，如物質的三態變更。(2)須要加熱才能進行的反應不確定是吸熱反應，不須要加熱就能進行的反應也不確定是放熱反應。推斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，錯誤的指明錯因。(1)物質發生化學變更都伴有能量的變更。(√)錯因：_______________________________________________________(2)伴有能量變更的物質變更都是化學變更。(×)錯因：物質三態的轉變也伴有能量變更，屬物理變更。(3)水變成水蒸氣時汲取的能量就是該過程的反應熱。(×)錯因：水變成水蒸氣屬于物理過程，物理過程的能量變更不叫反應熱。(4)化學變更中的能量變更都是化學能和熱能間的相互轉化。(×)錯因：化學反應中能量變更的形式主要是熱量變更，還有光能、電能等。(5)可逆反應的ΔH表示完全反應時的熱量變更，與反應是否可逆無關。(√)錯因：________________________________________________________(6)放熱反應在任何條件下都可以發生，吸熱反應不加熱就不能發生。(×)錯因：燃燒都是放熱反應，但也須要加熱或點燃以引發反應。題組訓練題組一焓變與反應熱的概念1．伴隨下列變更而發生的能量變更中，屬于反應熱的是()A．形成1molH—Cl鍵放出的能量B．石墨轉化成金剛石汲取的能量C．Na變成Na＋汲取的能量D．水蒸氣變成液態水放出的能量答案B解析反應熱是化學反應所放出或汲取的熱量。2．用Cl2生產某些含氯有機物時會產生副產物HCl。利用反應A，可實現氯的循環利用。反應A：4HCl＋O2eq\o(=,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2Cl2＋2H2O已知：①反應A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ熱量。②推斷下列說法正確的是()A．反應A的ΔH>－115.6kJ·mol－1B．H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵弱C．由②中的數據推斷氯元素的非金屬性比氧元素強D．斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl鍵所需能量相差31.9kJ答案D解析反應A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ能量，則反應A的ΔH＝－115.6kJ·mol－1，A錯誤；反應A中ΔH＝∑E(反應物)－∑E(生成物)，則有4×E(H—Cl)＋498kJ·mol－1－[2×243kJ·mol－1＋4×E(H—O)]＝－115.6kJ·mol－1，整理可得E(H—O)－E(H—Cl)＝31.9kJ·mol－1，故斷裂1molH—O鍵比斷裂1molH—Cl鍵多汲取31.9kJ能量，故H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵強，B錯誤；由斷鍵所需的能量不能比較元素的非金屬性強弱，由反應A可知，O2可將HCl氧化為Cl2，則O2的氧化性強于Cl2，故O元素的非金屬性強于Cl元素，C錯誤；由B項分析可知，斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl鍵所需能量相差31.9kJ，D正確。題組二反應過程中能量變更及圖像分析3．反應A＋B=C(放熱)分兩步進行：①A＋B=X(吸熱)；②X=C(放熱)。下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變更的是()答案B解析反應A＋B=C為放熱反應，則A、B具有的總能量高于C具有的總能量；A＋B=X為吸熱反應，則A、B具有的總能量低于X具有的總能量；X=C為放熱反應，則X具有的總能量高于C具有的總能量，綜上所述，只有B項符合題意。4．最新報道：科學家首次用X射線激光技術視察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下，下列說法中正確的是()A．CO和O生成CO2是吸熱反應B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態Ⅰ→狀態Ⅲ表示CO與O2反應的過程答案C解析狀態Ⅰ的總能量為反應物的總能量，狀態Ⅲ的總能量為生成物的總能量，由題圖可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，則該反應為放熱反應，A錯誤；從狀態Ⅰ～Ⅲ的圖示可知，反應中CO并未斷鍵形成C和O，C、O原子之間始終存在化學鍵，B錯誤；由圖示可知，CO與O在催化劑表面形成了CO2，CO2分子內存在C=O極性共價鍵，C正確；狀態Ⅰ→狀態Ⅲ表示CO與O反應生成CO2的過程，并不是CO與O2反應的過程，D錯誤。反應熱與反應過程中的各物質的能量變更E1：舊鍵斷裂汲取的能量或稱為活化能。E2：新鍵形成放出的能量。ΔH＝E1－E2，為此反應的焓變。催化劑的作用：降低E1、E2，但不影響ΔH，反應放熱還是吸熱取決于起點(反應物)和終點(生成物)能量的凹凸。考點2熱化學方程式學問梳理1.概念表示參與化學反應的物質的eq\o(□,\s\up1(01))物質的量和eq\o(□,\s\up1(02))反應熱的關系的化學方程式。2．意義不僅表明白化學反應中的eq\o(□,\s\up1(03))物質變更，也表明白化學反應中的eq\o(□,\s\up1(04))能量變更。如H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1表示的意義為在eq\o(□,\s\up1(05))25℃、eq\o(□,\s\up1(06))101kPa條件下，eq\o(□,\s\up1(07))1molH2(g)和eq\f(1,2)molO2(g)反應生成eq\o(□,\s\up1(08))1_mol_H2O(g)時eq\o(□,\s\up1(09))放出241.8kJ的熱量。3．書寫(1)注明反應條件：絕大多數反應是在25℃、101kPa下進行的，可不注明。(2)注明物質的聚集狀態：常用s、l、g、aq分別表示eq\o(□,\s\up1(10))固態、eq\o(□,\s\up1(11))液態、eq\o(□,\s\up1(12))氣態、eq\o(□,\s\up1(13))溶液。(3)留意符號單位：ΔH應包括“eq\o(□,\s\up1(14))＋”或“eq\o(□,\s\up1(15))－”、數值和單位(kJ·mol－1)。(4)留意對應關系：ΔH的數值大小與eq\o(□,\s\up1(16))化學計量數相對應。(5)區分于一般化學方程式：一般不注“↑”“↓”以及“點燃”“加熱”等反應條件。(1)對于同素異形體，除注明聚集狀態外，還要注明名稱。因為同素異形體雖然構成元素相同，但屬于不同物質，其本身具有的能量不同，所以反應中的ΔH也不同。(2)熱化學方程式中各物質化學式前的化學計量數僅表示該物質的物質的量，可以是整數，也可以是分數。且化學計量數必需與ΔH相對應，若化學計量數加倍，則ΔH也要加倍。(3)正反應與逆反應的ΔH數值相等，符號相反。(4)不管化學反應是可逆反應還是不行逆反應，熱化學方程式中的熱效應都是指物質按化學方程式完全反應時的熱效應。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1表示的意義為2molSO2(g)和1molO2(g)完全轉化成2molSO3(g)時放出197kJ的熱量。推斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，錯誤的指明錯因。(1)C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0，說明石墨比金剛石穩定。(√)錯因：___________________________________________(2)已知：500℃、30MPa下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1；將1.5molH2和過量的N2在此條件下充分反應，放出熱量46.2kJ。(×)錯因：由于可逆反應不能進行究竟，故達到平衡時，參與反應的H2物質的量小于1.5_mol，則反應放出熱量小于46.2_kJ。(3)2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的焓變ΔH>0。(√)錯因：_________________________________________(4)已知相同條件下2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1，反應2SO2(s)＋O2(g)2SO3(g)ΔH2，則ΔH1>ΔH2。(×)錯因：由于固體轉化為氣體須要汲取能量，故其次個反應放出的熱量小于第一個反應放出的熱量，但因為ΔH＜0，故ΔH1<ΔH2。(5)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH1和2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2中的ΔH1＝ΔH2。(×)錯因：依據ΔH的數值與系數成正比，故ΔH2＝2ΔH1。(6)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1和H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH2中的ΔH1＝－ΔH2。(√)錯因：__________________________________________________題組訓練題組一熱化學方程式正誤推斷1．已知斷裂1molH2(g)中的H—H鍵須要汲取436.4kJ的能量，斷裂1molO2(g)中的共價鍵須要汲取498kJ的能量，生成H2O(g)中的1molH—O鍵能放出462.8kJ的能量。下列說法正確的是()A．斷裂1molH2O中的化學鍵須要汲取925.6kJ的能量B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－480.4kJ·mol－1C．2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝471.6kJ·mol－1D．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－240.2kJ·mol－1答案B解析斷裂1molH—O鍵汲取的能量與形成1molH—O鍵放出的能量相等，1molH2O(g)中含有2molH—O鍵，斷裂1molH2O(g)中的化學鍵須要汲取925.6kJ的能量，但題目未標注H2O的狀態，A錯誤。依據題給信息可知，反應2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)中斷裂反應物中化學鍵汲取的熱量為2×436.4kJ＋498kJ＝1370.8kJ，形成生成物中化學鍵放出的熱量為4×462.8kJ＝1851.2kJ，則該反應的ΔH＝－(1851.2－1370.8)kJ·mol－1＝－480.4kJ·mol－1，B正確。題目未指明生成H2O(l)中1molH—O鍵放出的能量，無法計算C、D項中反應的ΔH，故C、D錯誤。2．下列熱化學方程式或敘述正確的是()A．1mol液態肼在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642kJ的熱量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋642kJ·mol－1B．12g石墨轉化為CO時，放出110.5kJ的熱量：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1C．已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1，則：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572kJ·mol－1D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，則在確定條件下向密閉容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反應放出46.2kJ的熱量答案C解析A項，放熱反應，ΔH<0，錯誤；B項，12gC的物質的量為1mol，2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1，錯誤；C項，已知反應為放熱反應，則其逆反應為吸熱反應，ΔH為“＋”，ΔH與化學計量數成正比，正確；D項，反應是可逆反應，0.5molN2和1.5molH2不能完全反應，錯誤。題組二熱化學方程式的書寫3．依據事實，寫出下列反應的熱化學方程式。(1)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發生爆炸性自燃，生成SiO2和液態H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學方程式為____________________。(2)已知拆開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別須要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為________________________________________。(3)在25℃、101kPa下，確定質量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水汲取可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學方程式為___________________________________________________。(4)已知AX3的熔點和沸點分別為－93.6℃和76℃，AX5的熔點為167℃。室溫時AX3與氣體X2反應生成1molAX5，放出熱量123.8kJ。該反應的熱化學方程式為________________________________________。答案(1)SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1(2)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2QkJ·mol－1(4)AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)ΔH＝－123.8kJ·mol－1解析(1)2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ,1molSiH4自燃放出熱量1427.2kJ，故熱化學方程式為SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1。(2)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝(946＋436×3－391×6)kJ·mol－1＝－92kJ·mol－1。(3)依據C原子守恒有C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100gCaCO3沉淀，則乙醇為0.5mol，據此可寫出反應的熱化學方程式。(4)由題目信息可知，常溫時AX3為液體，AX5為固體，從而可寫出該反應的熱化學方程式為AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)ΔH＝－123.8kJ·mol－1。“五審”突破熱化學方程式的正誤推斷考點3燃燒熱與中和熱能源學問梳理1.燃燒熱(1)概念：在101kPa時，eq\o(□,\s\up1(01))1_mol純物質完全燃燒生成eq\o(□,\s\up1(02))穩定氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。單位一般用eq\o(□,\s\up1(03))kJ·mol－1(或kJ/mol)表示。留意：①壓強——eq\o(□,\s\up1(04))101_kPa。②量——可燃物的物質的量為eq\o(□,\s\up1(05))1_mol。③完全燃燒。④產物——元素完全燃燒時對應的穩定氧化物：C→eq\o(□,\s\up1(06))CO2(g)，H→eq\o(□,\s\up1(07))H2O(l)，S→eq\o(□,\s\up1(08))SO2(g)等。(2)意義：例如，C的燃燒熱是393.5kJ·mol－1，表示在25℃，101kPa條件下eq\o(□,\s\up1(09))1_mol_C完全燃燒放出393.5_kJ的熱量。(3)燃燒熱熱化學方程式的書寫原則燃燒熱是以1mol物質完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學方程式時，應以燃燒1mol物質為標準來配平其余物質的化學計量數。例如：C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1，即C8H18的燃燒熱為5518kJ·mol－1。2．中和熱(1)概念：在eq\o(□,\s\up1(10))稀溶液中，強酸跟強堿發生中和反應生成eq\o(□,\s\up1(11))1_mol_H2O時所釋放的熱量叫做中和熱。留意：①溶液的濃度——eq\o(□,\s\up1(12))稀溶液。②量——產物的物質的量為eq\o(□,\s\up1(13))1_mol_H2O。③用離子方程式可表示為eq\o(□,\s\up1(14))H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。(2)中和熱熱化學方程式的書寫原則中和熱是以稀的酸和堿溶液反應生成1mol水時所放出的熱量來定義的，因此在書寫熱化學方程式時，應以生成1molH2O為標準來配平其余物質的化學計量數，如硫酸與氫氧化鈉溶液反應，用熱化學方程式可表示為eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。(3)中和熱的測定試驗①裝置如圖②留意事項a．碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是eq\o(□,\s\up1(15))保溫隔熱，防止熱量散失。b．為保證酸、堿完全中和，常使eq\o(□,\s\up1(16))堿(或酸)稍稍過量。c．試驗中若運用弱酸或弱堿，會使測得數值eq\o(□,\s\up1(17))偏小。(4)測定原理ΔH＝－eq\f(m酸＋m堿·c·t終－t始,n)(其中：c＝4.18J·g－1·℃－1＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1；n為生成H2O的物質的量)3．能源(1)能源的分類(2)提高能源的運用效率①改善開采、運輸、加工等各個環節。②科學限制燃燒反應，使燃料充分燃燒。一是保證燃燒時有eq\o(□,\s\up1(18))適當過量的空氣，如鼓入空氣、增大O2濃度等。二是保證燃料與空氣有eq\o(□,\s\up1(19))足夠大的接觸面積，如將固體eq\o(□,\s\up1(20))粉碎成粉末，使液體eq\o(□,\s\up1(21))噴成霧狀等。(1)中和反應的實質是H＋和OH－化合生成H2O。若反應過程中有其他物質生成(如生成不溶性物質、難電離物質等)，這部分反應熱不在中和熱之內。(2)用文字表述燃燒熱和中和熱時，不用帶“－”，而用ΔH表示時，必需帶“－”。如甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol－1或甲烷的燃燒熱ΔH＝－890.3kJ·mol－1。(3)中和反應的對象為稀溶液，稀的強酸與稀的強堿溶液發生中和反應，生成易溶鹽和水時，ΔH＝－57.3kJ·mol－1。由于弱酸弱堿電離時吸熱，故弱酸或弱堿發生中和反應生成1molH2O時放出的熱量小于57.3kJ。濃硫酸稀釋時放熱，故濃硫酸發生中和反應生成1molH2O時放出的熱量大于57.3kJ。推斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，錯誤的指明錯因。(1)向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變。(×)錯因：反應熱不同，等質量時放出的熱量不同，熱值不同。(2)1molH2燃燒放出的熱量為H2的燃燒熱。(×)錯因：1_mol_H2完全燃燒(即生成1_mol液態H2O)放出的熱量為H2的燃燒熱。(3)甲烷的燃燒熱ΔH＝－890.3kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1。(×)錯因：應生成液態水。(4)已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則Ca(OH)2和HCl反應的反應熱ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1。(×)錯因：Ca(OH)2和HCl的狀態及物質的量未確定。(5)開發利用各種新能源，削減對化石燃料的依靠，可以降低空氣中PM2.5的含量。(√)錯因：_______________________________________________題組訓練題組一燃燒熱、中和熱的含義及正確表述1．25℃、101kPa時，強酸與強堿的稀溶液發生中和反應的中和熱ΔH＝－57.3kJ/mol，石墨的燃燒熱ΔH＝－393.5kJ/mol，乙醇的燃燒熱ΔH＝－1366.8kJ/mol。下列熱化學方程式書寫正確的是()A．2H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/molB．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/molC．C(石墨)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ/molD．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1366.8kJ/mol答案B解析A項，生成1mol水放出的熱量是57.3kJ，且生成BaSO4沉淀也要放熱，錯誤；C項，石墨的燃燒熱的熱化學方程式中應生成CO2，不是CO，錯誤；D項，乙醇的燃燒熱中生成的水為液態，錯誤。題組二中和熱測定誤差分析和數據處理2．為了測量某酸堿反應生成1mol水時的反應熱，在計算時至少須要的數據有()①酸的濃度②堿體積③比熱容④反應后溶液的質量⑤生成水的物質的量⑥反應前后溫度變更⑦操作所需的時間A．①②③④ B．①③④⑤C．③④⑤⑥ D．全部答案C解析測定中和熱的原理為Q＝c·m·Δt，ΔH＝－eq\f(Q,n水)，故須要的數據有比熱容、反應后溶液的質量、反應前后溫度變更、生成水的物質的量，C項正確。3．利用如圖所示裝置測定中和熱的試驗步驟如下：①用量筒量取30mL0.50mol·L－1硫酸溶液倒入小燒杯中，測出硫酸溶液的溫度；②用另一量筒取50mL0.50mol·L－1NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設法使之混合勻稱，測得混合液最高溫度。回答以下問題：(1)為什么所用H2SO4溶液要稍過量？___________________________________________________。(2)倒入NaOH溶液的正確操作是________(填序號)。A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次少量倒入C．一次快速倒入(3)使硫酸溶液與NaOH溶液混合勻稱的正確操作是________(填序號)。A．用溫度計當心攪拌B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌C．輕輕地振蕩燒杯D．用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動(4)寫出該反應的熱化學方程式[生成1molH2O(l)時的反應熱為－57.3kJ·mol－1]_________________________________________________。答案(1)確保NaOH被完全中和(2)C(3)D(4)H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1解析(1)試驗中用略微過量的H2SO4以保證NaOH完全被中和。(2)為了削減熱量損失，倒入NaOH溶液應一次快速倒入，若分次或緩慢加入，會使熱量散失。(3)溫度計不能用于攪拌液體，攪拌過程中要防止熱量散失。(4)書寫時留意ΔH與化學計量數相對應。題組三能源的開發與利用4．(2024·江西玉山一中月考)全球氣候變暖給人類的生存和發展帶來了嚴峻的挑戰，在此背景下，“新能源”“低碳”“節能減排”“吃干榨盡”等概念愈來愈受到人們的重視。下列有關說法不正確的是()A．太陽能、地熱能、生物質能和核聚變能均屬于“新能源”B．“低碳”是指采納含碳量低的烴類作為燃料C．如圖，甲烷經一氯甲烷生成低碳烯烴的途徑體現了“節能減排”思想D．讓煤變成合成氣，把煤“吃干榨盡”，實現了煤的清潔、高效利用答案B解析“低碳經濟”是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式，低碳就是指限制二氧化碳的排放量，故B錯誤。5．氫能是發展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲存和應用三個環節。回答下列問題：(1)與汽油相比，氫氣作為燃料的優點是_________________________(至少答出兩點)。(2)氫氣可用于制備H2O2。已知：H2(g)＋A(l)=B(l)ΔH1O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l)ΔH2其中A、B為有機物，兩反應均為自發反應，則H2(g)＋O2(g)=H2O2(l)的ΔH____0(填“>”“<”或“＝”)。(3)利用太陽能干脆分解水制氫，是最具吸引力的制氫途徑，其能量轉化形式為________。答案(1)污染小、可再生、來源廣、資源豐富、燃燒熱值高(任寫其中兩個)(2)<(3)光能轉化為化學能解析(1)氫氣來源廣且可再生，燃燒生成水，無污染，且單位質量的氫氣燃燒放出的熱量比汽油多。(2)題目中的兩個反應都是熵減的反應，由于兩個反應均能自發進行，所以兩個反應都是放熱反應，即ΔH1<0，ΔH2<0，依據蓋斯定律，將題目中兩個方程式疊加得：H2(g)＋O2(g)=H2O2(l)ΔH＝ΔH1＋ΔH2<0。(3)太陽能分解水制氫，是光能轉化為化學能的過程。解決能源問題的措施高考真題實戰1．(高考集萃)推斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)(2024·天津高考)反應活化能越高，該反應越易進行。()(2)(2024·浙江高考)儲熱材料是一類重要的能量存儲物質，單位質量的儲熱材料在發生熔融或結晶時會汲取或釋放較大的熱量。()(3)(2024·江蘇高考)下圖表示燃料燃燒反應的能量變更。()(4)(2024·天津高考)運用催化劑能夠降低化學反應的反應熱(ΔH)。()(5)(2015·江蘇高考)相同條件下，等質量的碳按a、b兩種途徑完全轉化，途徑a比途徑b放出更多熱能途徑a：Ceq\o(→,\s\up15(H2O),\s\do15(高溫))CO＋H2eq\o(→,\s\up15(O2),\s\do15(燃燒))CO2＋H2O途徑b：Ceq\o(→,\s\up15(O2),\s\do15(燃燒))CO2()(6)(2015·上海高考)物質內部儲存的能量無法確定化學反應的熱效應。()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×解析(1)反應的活化能越高，該反應進行應當越困難，錯誤。(2)儲熱材料具有在熔融或結晶時會汲取或釋放較大能量的特點，正確。(3)燃燒反應確定是放熱反應，而題圖表示的是吸熱反應，錯誤。(4)催化劑能降低反應的活化能，但不變更ΔH，錯誤。(5)依據蓋斯定律，兩種途徑放出的熱能相等，錯誤。(6)化學反應的熱效應取決于反應物與生成物內部儲存能量的大小，錯誤。2．(2024·北京高考)下列我國科技成果所涉及物質的應用中，發生的不是化學變更的是()A.甲醇低溫所制氫氣用于新能源汽車B.氘、氚用作“人造太陽”核聚變燃料C.偏二甲肼用作放射“天宮二號”的火箭燃料D.開采可燃冰，將其作為能源運用答案B解析A項，甲醇低溫制氫氣有新物質生成，屬于化學變更；B項，氘、氚用作核聚變燃料，是核反應，不屬于化學變更；C項，偏二甲肼與N2O4反應生成CO2、N2和H2O，放出大量的熱，屬于化學變更；D項，可燃冰是甲烷的結晶水合物，CH4燃燒生成CO2和H2O，放出大量的熱，反應的化學方程式為CH4＋2O2eq\o(=,\s\up15(點燃))CO2＋2H2O，屬于化學變更。3．(2024·上海高考)確定條件下，某容器中各微粒在反應前后變更的示意圖如下，其中和代表不同元素的原子。關于此反應說法錯誤的是()A．確定屬于吸熱反應 B．確定屬于可逆反應C．確定屬于氧化還原反應 D．確定屬于分解反應答案A解析將和兩種不同元素分別用X、Y表示，依據示意圖可寫出反應的化學方程式：2X2Y22X2Y＋Y2，該反應屬于分解反應，有單質生成的分解反應屬于氧化還原反應，但無法推斷是吸熱反應還是放熱反應，故A項錯誤，C、D兩項正確。雖然“充分反應”但反應后仍有X2Y2未發生變更，所以該反應是可逆反應，B項正確。4．(2024·海南高考)油酸甘油酯(相對分子質量884)在體內代謝時可發生如下反應：C57H104O6(s)＋80O2(g)=57CO2(g)＋52H2O(l)已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃燒熱ΔH為()A．3.8×104kJ·mol－1 B．－3.8×104kJ·mol－1C．3.4×104kJ·mol－1 D．－3.4×104kJ·mol－1答案D解析燃燒熱指的是1mol可燃物燃燒生成穩定的氧化物所放出的熱量。燃燒1kg