7、
1.化學(xué)反應(yīng)的基本特征：一是物質(zhì)發(fā)生了變化，即有新物質(zhì)生成；二是能量發(fā)生了變化，即吸收能量或放出能量。
2．由于拆開不同的化學(xué)鍵消耗的能量不同，形成不同的化學(xué)鍵釋放的能量也不同，所以化學(xué)反應(yīng)中總會伴有能量的變化，最終的反應(yīng)結(jié)果表現(xiàn)為吸收能量和放出能量。
3．下列關(guān)于反應(yīng)能量的說法中正確的是( )
A．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，都表現(xiàn)為熱量的變化
B．化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因
C．已知反應(yīng)：Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物總能量<生成物總能量
D．相同條件下，如果1mol氫原子所具有的能量為E1，1m
8、ol氫分子的能量為E2，則2E1＝E2
答案 B
解析 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，不是都表現(xiàn)為熱量的變化，還可能有其他能量的變化，如光能等，故A項錯誤；放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故C項錯誤；分子變成原子需要破壞化學(xué)鍵，吸收能量，2E1>E2，故D項錯誤。
4．已知斷開1molH—H鍵吸收的能量為436kJ，形成1molH—N鍵放出的能量為391kJ，根據(jù)化學(xué)方程式N2＋3H22NH3，反應(yīng)完1molN2放出的能量為92.4kJ，則斷開1molN≡N鍵需吸收的能量是( )
A．431kJB．945.6kJC．649kJD．869kJ
答案 B
解析 設(shè)斷開1molN≡
9、N鍵需吸收的能量為x，根據(jù)反應(yīng)放出的能量＝形成新鍵放出的能量－斷開舊鍵吸收的能量，代入數(shù)據(jù)：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。
1．判斷下列說法的正誤，正確的在括號內(nèi)劃“√”，錯誤的在括號內(nèi)劃“×”。
(1)所有化學(xué)反應(yīng)必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化( )
(2)不同的化學(xué)反應(yīng)放出或吸收的能量一般是不相同的( )
(3)同一化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的用量不同時，放出或吸收的能量卻相同( )
(4)放出能量越多的反應(yīng)，通常生成物越不穩(wěn)定( )
(5)因為氫氣在氧氣中燃燒是放出能量的，所以水的分解反應(yīng)一定是吸收能量的( )
答案 (1)× (2)
10、√ (3)× (4)× (5)√
解析 (4)放出能量越多的反應(yīng)，說明生成物的能量越低，生成物越穩(wěn)定。
2．根據(jù)下圖提供的信息，下列所得結(jié)論不正確的是( )
A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B．該反應(yīng)一定有能量轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能
C．反應(yīng)物比生成物穩(wěn)定
D．因為生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，所以該反應(yīng)不需要加熱
答案 D
解析 由圖可知，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，故一定有其他的能量轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能，該反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A、B正確；物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，C正確；吸熱反應(yīng)一般需要加熱才能發(fā)生，D錯誤。
3．下列說法正確的是( )
①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)?、诜艧?/p>
11、反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生 ③反應(yīng)是放出能量還是吸收能量必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小?、苡械姆艧岱磻?yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進行
A．只有③④ B．只有①②
C．①②③④ D．②③④
答案 A
解析 加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如銅在氯氣中燃燒；放熱反應(yīng)在常溫下不一定容易發(fā)生，如N2與H2合成NH3；反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對大小；需要加熱才能發(fā)生的放熱反應(yīng)，如果反應(yīng)放出的熱量達到反應(yīng)所需要的熱量，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進行，如Fe＋SFeS。
4．如圖為反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的能量變化
12、示意圖。下列說法中正確的是( )
A．拆開2molH2(g)和1molO2 (g)中的化學(xué)鍵成為H、O原子，共放出1368kJ能量
B．由H、O原子形成2molH2O(g)，共吸收1852kJ能量
C．2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l)，共吸收484kJ能量
D．2molH2(g)和1molO2 (g)反應(yīng)生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量
答案 D
5．已知在高溫、高壓、催化劑作用下，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，吸收1.9kJ的熱量。
(1)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于________變化。
(2)石墨和金剛石相比，________能量
13、高，________更穩(wěn)定。
(3)推測石墨與金剛石各1mol在相同條件下燃燒，________放出的熱量多。
答案 (1)化學(xué) (2)金剛石 石墨 (3)金剛石
解析 同素異形體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化；1 mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，該反應(yīng)吸收1.9 kJ的熱量，屬于吸熱反應(yīng)，金剛石的能量高，石墨的能量低，故石墨更穩(wěn)定；石墨與金剛石各1 mol在相同條件下燃燒時金剛石放出的熱量多。
[基礎(chǔ)過關(guān)]
題組一 化學(xué)變化的本質(zhì)及特征
1．物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時，下列說法正確的是( )
A．反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量
B．發(fā)生電子得失或偏移
C．有化學(xué)鍵的斷裂，不一定有新物質(zhì)生成
14、
D．反應(yīng)物所具有的總能量等于生成物所具有的總能量
答案 A
解析 A項符合質(zhì)量守恒，正確；非氧化還原反應(yīng)沒有電子得失或偏移，B項不正確；化學(xué)變化時有化學(xué)鍵的斷裂，則一定有新物質(zhì)生成，C項不正確。
2．(xx·杭州期中)下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的說法不正確的是( )
A．任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著熱量的變化
B．一個反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)要看反應(yīng)物和生成物具有總能量的相對大小
C．化學(xué)鍵的斷裂一定吸收能量，化學(xué)鍵的形成一定釋放能量
D．化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化除熱能外，也可以是光能、電能等
答案 A
3．(xx·臺州市月考)下列說法不正確的是( )
A．化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)
15、是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成
B．物質(zhì)由高能量向低能量轉(zhuǎn)化時，放出熱量
C．將一定質(zhì)量的C燃燒，生成CO2時比生成CO時放出的熱量多
D．干冰升華時放出大量的熱
答案 D
題組二 放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷
4．(xx·杭州市期末)對于化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，表述正確的是( )
A．中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B．燃燒屬于放熱反應(yīng)
C．斷開化學(xué)鍵的過程會放出能量
D．加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
答案 B
解析 常見的放熱反應(yīng)：所有的物質(zhì)燃燒，所有金屬與酸反應(yīng)、金屬與水反應(yīng)，所有中和反應(yīng)，絕大多數(shù)的化合反應(yīng)和鋁熱反應(yīng)。
5．(xx·湖州市期中)下列物質(zhì)放入水中，會顯著放
16、熱的是( )
A．生石灰 B．硝酸銨
C．氯化鈉 D．蔗糖
答案 A
6．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是( )
A．鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)
B．灼熱的木炭與CO2反應(yīng)
C．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)
D．Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)
答案 B
解析 鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)、甲烷的燃燒反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，不合題意；Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但元素的化合價無變化，是非氧化還原反應(yīng)，D項不合題意。
7．有下列物質(zhì)：①NaOH固體；②濃硫酸；③NH4NO3晶體；④CaO固體?，F(xiàn)將它們分別裝入有水的錐形瓶里，立即塞緊帶
17、U形管的塞子，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)紅墨水的水面呈現(xiàn)如下圖所示狀態(tài)。判斷加入的物質(zhì)可能是( )
A．①②③④ B．①②④
C．②③④ D．①②③
答案 B
解析 U形管內(nèi)右側(cè)液面高于左側(cè)，說明錐形瓶中氣體受熱膨脹，NaOH固體、濃硫酸溶于水放熱，NH4NO3晶體溶于水吸熱，CaO與水反應(yīng)放熱。
8．(xx·溫州期末)已知放熱反應(yīng)：Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)，則下列敘述不正確的是( )
A．該反應(yīng)中舊鍵斷裂所吸收的能量大于新鍵形成所放出的能量
B．該反應(yīng)放出熱量的多少與反應(yīng)物的用量有關(guān)
C．該反應(yīng)在常溫下可以發(fā)生
D．反應(yīng)物的總能量高于生成
18、物的總能量
答案 A
9．研究物質(zhì)變化時，人們可以從不同的角度、不同的層面來認識物質(zhì)變化時所引起的化學(xué)鍵及能量變化。據(jù)此判斷以下敘述中錯誤的是( )
A．金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強，體系的能量降低
B．物質(zhì)燃燒可看作是儲存在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來
C．氮氣分子內(nèi)部存在著很強的化學(xué)鍵，故通常情況下氮氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑
D．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸收能量的反應(yīng)
答案 C
10．下列能正確表示氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫過程中能量變化的示意圖是( )
答案 B
解析 氫氣與氯氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總
19、能量，反應(yīng)物斷鍵先吸收能量，總能量增大，然后形成化學(xué)鍵時放出能量。
11．參照反應(yīng)Br＋H2===HBr＋H的能量對反應(yīng)歷程的示意圖，下列敘述中正確的是( )
A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B．HBr能量一定高于H2的能量
C．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D．該反應(yīng)為儲能過程
答案 D
解析 從圖像可知，反應(yīng)物的能量低于生成物的能量，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A、C項錯誤；吸熱反應(yīng)是能量儲存的過程，D項正確；從圖像無法確定某一反應(yīng)物的能量與某一生成物的能量高低，B項錯誤。
題組三 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
12．SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知：
20、1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ，斷裂1molF—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則反應(yīng)S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的能量變化為( )
A．放出1780kJ的能量
B．放出1220kJ的能量
C．放出450kJ的能量
D．放出430kJ的能量
答案 B
解析 斷開3molF—F鍵共需要吸收160kJ×3的能量，1molS(s)變成氣態(tài)需要吸收280kJ的能量，反應(yīng)共吸收的能量為760kJ。生成1molSF6釋放330kJ×6＝1980kJ的能量，因此反應(yīng)S(s)＋3F2(g)===SF6(g)放出能量：1980kJ－760kJ＝
21、1220kJ。
13．根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時的熱量變化，其中一定正確的是( )
A．H2O分解為H2與O2時放出熱量
B．生成1molH2O時吸收熱量245kJ
C．甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙
D．氫氣和氧氣的總能量小于水的能量
答案 C
解析 根據(jù)能量變化可知，1molH2與molO2斷鍵時吸收685kJ能量，而生成1molH2O放出930kJ能量，所以H2燃燒生成H2O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則H2O的分解是吸熱反應(yīng)。
[能力提升]
14．為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實驗小組設(shè)計了如下圖所示的三套實驗裝置：
(1)上述3個裝置中，
22、不能驗證“銅與濃硝酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是裝置________(填裝置序號)。
(2)某同學(xué)選用裝置Ⅰ進行實驗(實驗前U形管里液面左右相平)，在甲試管中加入適量Ba(OH)2溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是__________________，說明該反應(yīng)屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)為探究固體M溶于水的熱效應(yīng)，選擇裝置Ⅱ進行實驗(反應(yīng)在甲試管中進行)。
①若M為鈉，則實驗過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是_____________________。
②若觀察到燒杯中產(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水________(填“一定是放熱反應(yīng)”或“一定是吸熱反應(yīng)”
23、或“可能是放熱反應(yīng)”)，理由是_________________________________。
③若觀察到燒杯中的導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是__________________________。
(4)至少有兩種實驗方法能驗證超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。
方法①：選擇裝置________(填裝置序號)進行實驗；
方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到脫脂棉燃燒，則說明該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
答案 (1)Ⅲ (2)左端液面降低，右
24、端液面升高 放熱
(3)①產(chǎn)生氣泡，反應(yīng)完畢后，冷卻至室溫，燒杯中的導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱?、诳赡苁欠艧岱磻?yīng) 某些物質(zhì)(如NaOH固體)溶于水放熱，但不是放熱反應(yīng) ③硝酸銨(或其他合理答案)
(4)Ⅰ(或Ⅱ) 放熱
解析 裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的變化判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)；裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產(chǎn)生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)；裝置Ⅲ只是一個銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體用水吸收的裝置，不能驗證該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。(2)Ba(OH)2溶液與稀硫酸的反應(yīng)屬于中和反應(yīng)，中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。(3)NaOH固體、硝酸銨等溶于水時有熱量的變化，但
25、發(fā)生的是物理變化，不屬于化學(xué)反應(yīng)，故不是放熱或吸熱反應(yīng)。
15．請根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與熱能的有關(guān)知識，填寫下列空白：
(1)在一個小燒杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，將小燒杯放在事先已滴有4～5滴水的玻璃片上。然后加入10gNH4Cl晶體，并用玻璃棒迅速攪拌。
①實驗中玻璃棒的作用是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
②寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________
26、_________________________________
________________________________________________________________________。
③實驗中觀察到的現(xiàn)象有___________________________________________________
________________________________________________________________________
和反應(yīng)混合物呈糊狀。
(2)下列過程中不一定釋放能量的是______________(填編號)。
①
27、形成化學(xué)鍵?、谌剂先紵、刍戏磻?yīng)?、芷咸烟窃隗w內(nèi)的氧化反應(yīng) ⑤酸堿中和?、拚ㄋ幈?
(3)等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒，放出熱量較多的是________(填編號)。
①固體硫②硫蒸氣
(4)已知H2和O2反應(yīng)放熱，且斷開1molH—H鍵、1molO===O鍵、1molO—H鍵需吸收的能量分別為Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ，由此可以推知下列關(guān)系正確的是________(填編號)。
①Q(mào)1＋Q2＞Q3②Q1＋Q2＞2Q3
③2Q1＋Q2＜4Q3④2Q1＋Q2＜2Q3
答案 (1)①攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng)
②Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10
28、H2O?、鄄Ａc燒杯之間結(jié)冰黏在一起，有少許刺激性氣味的氣體逸出
(2)③ (3)② (4)③
解析 (1)用玻璃棒迅速攪拌，可以知道玻璃棒的作用是攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng)；氯化銨屬于銨鹽，能和強堿氫氧化鋇反應(yīng)生成氨氣、水以及氯化鋇，化學(xué)方程式為Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。氯化銨和Ba(OH)2·8H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度降低能讓水結(jié)冰，導(dǎo)致燒杯和玻璃片黏在一起，同時生成的氨氣具有刺激性氣味。
(2)一般的化合反應(yīng)放熱，但有的化合反應(yīng)吸熱，如二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳。
(3)固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收能量，所以硫蒸氣的能量大于固
29、體硫，等質(zhì)量的固體硫、硫蒸氣分別完全燃燒，放出熱量較多的是硫蒸氣。
(4)已知2 mol H2和1 mol O2反應(yīng)生成2 mol H2O，反應(yīng)斷開2 mol H—H鍵吸收能量2Q1 kJ、1 mol O===O鍵吸收能量Q2 kJ，形成4 mol O—H鍵放出能量4Q3 kJ，總反應(yīng)放熱，則2Q1＋Q2＜4Q3。
16．能源是人類生活和社會發(fā)展的基礎(chǔ)，研究化學(xué)應(yīng)用中的能量變化，有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。
(1)化學(xué)鍵斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)能量產(chǎn)生的原因。從能量的角度看，斷開舊化學(xué)鍵需要________(填“吸收”或“放出”，下同)能量，形成新化學(xué)鍵需要__
30、______能量。
(2)已知化學(xué)反應(yīng)N2＋3H22NH3的能量變化如圖所示，
①1molN和3molH生成1molNH3(g)是________(填“吸收”或“釋放”)能量的過程。由molN2(g)和molH2(g)生成1molNH3(g)的過程________(填“吸收”或“釋放”)________kJ能量。
②已知斷開1molH—H鍵，1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、391kJ、946kJ。一定條件下由氫氣和氮氣反應(yīng)生成1molNH3需要______(填“放出”或“吸收”)________kJ的熱量。
答案 (1)吸收 放出
(2)①釋放
31、 釋放 b－a ②放出 46
解析 (2)①如果反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量，整個反應(yīng)就放出能量，反之就吸收能量。由圖像可知1molN和3molH具有的總能量比1molNH3(g)高bkJ，所以1molN和3molH生成1molNH3(g)是釋放能量的過程。由圖像可知molN2(g)和molH2(g)具有的總能量比1molN和3molH具有的總能量低akJ，而1molNH3(g)具有的總能量比1molN和3molH具有的總能量低bkJ，b>a，所以由molN2(g)和molH2(g)生成1molNH3(g)的過程釋放出(b－a) kJ能量。②根據(jù)化學(xué)方程式N2＋3H22NH3，生成1molNH3時需要消耗0.5mol的N2和1.5mol的H2。因此在上述的反應(yīng)過程中斷裂0.5molN≡N鍵和1.5molH—H鍵，共吸收熱量0.5×946kJ＋1.5×436kJ＝1127kJ；形成1molNH3中的3molN—H鍵，共放出熱量3×391kJ＝1173kJ。因為1173kJ＞1127kJ，因此反應(yīng)放熱，共放出1173kJ－1127kJ＝46kJ的熱量。
2022年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第二單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 第1課時教學(xué)案 蘇教版必修2
