6-1-1-化學(xué)反應(yīng)與熱能(學(xué)案)

2022-2023學(xué)年高一化學(xué)同步學(xué)習(xí)高效學(xué)講練（精品學(xué)案）第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。2.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量轉(zhuǎn)化形式。3.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。學(xué)科核心素養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析：能分析物質(zhì)化學(xué)變化和伴隨發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。變化觀念與平衡思想：能認(rèn)識(shí)到物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和變化是永恒的，能認(rèn)識(shí)化學(xué)變化伴隨著能量變化?？茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：能主動(dòng)關(guān)注與環(huán)境保護(hù)、資源開發(fā)等有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題，形成合理利用自然資源的觀念。【新知學(xué)習(xí)】一.化學(xué)反應(yīng)與熱能的轉(zhuǎn)化化石燃料燃燒會(huì)放出大量的熱，除了燃燒，其它化學(xué)反應(yīng)也伴隨著放熱或吸熱現(xiàn)象。1.兩條基本規(guī)律質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變。能量守恒定律：一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，轉(zhuǎn)化的途經(jīng)和能量的形式不同，但是體系包含的總能量不變。2.化學(xué)反應(yīng)一定伴隨有能量的變化，化學(xué)反應(yīng)中能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化，吸熱或放熱。3.化學(xué)能與熱能的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作試管中加入2mL2mol·L－1鹽酸，并用溫度計(jì)測(cè)量其溫度，再向試管中放入打磨過的鎂條將20gBa(OH)2·8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl晶體一起放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。用玻璃棒快速攪拌，玻璃片蓋上燒杯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鎂條逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生，溫度計(jì)的示數(shù)升高有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，用手觸摸杯壁下部，燒杯壁__變涼__，試著用手拿起燒杯，__木片黏在燒杯上__實(shí)驗(yàn)結(jié)論該反應(yīng)放出熱量該反應(yīng)吸收熱量4化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)伴有__熱量的釋放和吸收__4.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)化學(xué)上把釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。(1)常見的放熱反應(yīng)：①所有的燃燒反應(yīng)；②大多數(shù)的化合反應(yīng)；(CO2+C2CO為吸熱反應(yīng))③酸堿中和反應(yīng)；④金屬與酸或水反應(yīng)置換出氫氣；⑤緩慢的氧化反應(yīng)。(2)常見的吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)的分解反應(yīng)；②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；③以C、CO、H2為還原劑一些高溫反應(yīng)：CO2+C2CO；C+H2OCO+H2④鹽類的水解【注意】有熱量放出未必是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)必須是化學(xué)變化。反應(yīng)條件與熱量變化沒有必然的關(guān)系，既需要點(diǎn)燃或加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)。二.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因1.化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系（1）化學(xué)鍵與能量的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成。化學(xué)鍵是物質(zhì)內(nèi)部微粒之間強(qiáng)烈的相互作用，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需要吸收能量，形成生成物中的化學(xué)鍵要釋放能量。鍵能：標(biāo)況下，將1mol氣態(tài)分子AB斷裂成理想氣態(tài)原子所吸收的能量，單位（KJ·mol-1）氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是在一定的條件下，氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開，氫原子和氯原子通過形成H-Cl鍵而結(jié)合成HCl分子。則：吸收總能量為：436+243=679KJ釋放總能量為：431×2=862KJ反應(yīng)中放出的熱量：862-679=183KJ這樣，由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量，根據(jù)“能量守恒定律”，多余的能量就會(huì)以熱量的形式釋放出來。（3）化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系斷開化學(xué)鍵要吸收能量，形成化學(xué)鍵要釋放能量；化學(xué)鍵的變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。能量是守恒的，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。2.從物質(zhì)儲(chǔ)存化學(xué)能的角度理解化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的關(guān)系（1）一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物總能量和生成物總能量相對(duì)大小。（2）化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，吸熱或者放熱。吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)與反應(yīng)物和生成物總能量的關(guān)系如下：吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量（3）以能量為縱坐標(biāo)，畫出放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的簡(jiǎn)單示意圖反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量三．人類對(duì)能源的利用1．利用的三個(gè)階段：eq\x(柴草時(shí)期)—樹枝雜草↓eq\x(化石能源時(shí)期)—煤、石油、天然氣↓eq\x(多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期)—太陽能、氫能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?．化石燃料利用過程中亟待解決的兩方面問題(1)一是其短期內(nèi)不可再生，儲(chǔ)量有限；(2)二是煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。3．在燃料利用過程中，節(jié)能的主要環(huán)節(jié)：(1)燃料燃燒階段——可通過改進(jìn)鍋爐的爐型和燃料空氣比、清理積灰等方法提高燃料的燃燒效率；(2)能量利用階段——可通過使用節(jié)能燈，改進(jìn)電動(dòng)機(jī)的材料和結(jié)構(gòu)，以及發(fā)電廠、鋼鐵廠余熱與城市供熱聯(lián)產(chǎn)等措施促進(jìn)能源循環(huán)利用，有效提高能量利用率。4．新能源(1)特點(diǎn)：資源豐富、__可以再生，對(duì)環(huán)境無污染__。(2)人們比較關(guān)注的新能源：__太陽__能、__風(fēng)__能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芎蚠_氫__能等?！局R(shí)進(jìn)階】一．放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的理解【問題探究】1．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都用到酒精燈，怎樣判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？放熱反應(yīng)加熱的目的是什么？持續(xù)用酒精燈加熱，撤掉酒精燈反應(yīng)就停止的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；開始用酒精燈加熱，反應(yīng)開始后，撤去酒精燈仍能繼續(xù)反應(yīng)的是放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)加熱的目的一般是引發(fā)反應(yīng)或加快反應(yīng)速率。2．放熱反應(yīng)一定容易發(fā)生，吸熱反應(yīng)一定難發(fā)生嗎？不一定。反應(yīng)放熱和吸熱與反應(yīng)的條件無關(guān)，有些放熱反應(yīng)必須加熱才能發(fā)生，如木炭的燃燒；而有些吸熱反應(yīng)常溫下就能發(fā)生，如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)。【知識(shí)歸納總結(jié)】1．放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較：放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵強(qiáng)弱的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量反應(yīng)過程圖示2．常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)3．放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷方法(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量大小判斷。反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)。(2)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)能量變化大小關(guān)系判斷。破壞反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵放出的能量的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為放熱反應(yīng)。(3)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律判斷。用常見吸熱和放熱的反應(yīng)類型來判斷。4．化學(xué)反應(yīng)遵循的兩條基本規(guī)律(1)質(zhì)量守恒定律：自然界的物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，總質(zhì)量保持不變。(2)能量守恒定律：一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，但體系包含的總能量不變?！镜淅?】某反應(yīng)的能量變化如圖所示。則有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是()A．是吸熱反應(yīng)B．生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定C．該反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)D．向外界放出的熱量為(E2－E3)【答案】B【解析】該反應(yīng)的反應(yīng)物能量高于生成物，是放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；生成物能量低于反應(yīng)物，所以生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定，故B正確；該反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；向外界放出的熱量為(E1－E3)，故D錯(cuò)誤。（變式訓(xùn)練1）反應(yīng)(石墨)(金剛石)是吸熱反應(yīng)，下列說法不正確的是()A．金剛石和石墨是不同的單質(zhì)B．金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化C．石墨比金剛石更穩(wěn)定D．相同質(zhì)量的石墨比金剛石的能量高【答案】D【詳解】A．金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)不同，都是由碳元素組成的不同單質(zhì)，A項(xiàng)正確；B．金剛石和石墨是不同的物質(zhì)，二者在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，B項(xiàng)正確；C．(石墨)(金剛石)是吸熱反應(yīng)，故相同質(zhì)量的石墨比金剛石的能量低，即石墨比金剛石穩(wěn)定，C項(xiàng)正確；D．由C項(xiàng)分析知，相同質(zhì)量的石墨比金剛石的能量低，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選D。二．利用化學(xué)鍵計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【問題探究】1．對(duì)于放熱反應(yīng)：2H2＋O2eq\o(═══,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O來說，“斷裂1個(gè)H—H鍵和1個(gè)O=O鍵所吸收的能量小于形成1個(gè)H—O鍵所放出的能量”這種說法是否正確？不正確。在反應(yīng)2H2＋O2eq\o(═══,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O中，每斷裂1個(gè)O=O鍵，同時(shí)斷裂2個(gè)H—H鍵，形成4個(gè)H—O鍵；正確說法是斷裂2個(gè)H—H鍵和1個(gè)O=O鍵所吸收的能量小于形成4個(gè)H—O鍵所放出的能量。2．如圖是1mol氫氣燃燒的能量變化圖，試分析a、b表示的含義。化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)首先斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵，再形成生成物中的化學(xué)鍵，故a表示破壞1molH—H鍵、0.5molO=O鍵所吸收的能量，b表示形成2molH—O鍵所放出的能量。【知識(shí)歸納總結(jié)】1．化學(xué)鍵與能量變化的關(guān)系2．計(jì)算公式用Q(吸)表示反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的總能量，Q(放)表示生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)放出的總能量。公式：ΔQ＝Q(吸)－Q(放)利用化學(xué)鍵形成和斷裂時(shí)的能量變化計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：ΔQ＝Q(吸)－Q(放)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(ΔQ<0，為放熱反應(yīng),ΔQ>0，為吸熱反應(yīng)))3．實(shí)例(以H2＋Cl2=2HCl為例)：(1)圖示分析：H—Heq\o(——→,\s\up7(吸收436kJ·mol－1))H＋H Cl—Cleq\o(——→,\s\up7(吸收243kJ·mol－1))Cl＋Cleq\o(,\s\up7(放出,436kJ·mol－1))↓↓放出436kJ·mol－1H—ClH—Cl(2)計(jì)算分析：化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化1molA—B化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化H—H吸收436kJ共吸收679kJCl—Cl吸收243kJH—Cl放出431kJ共放出862kJ結(jié)論679kJ－862kJ＝－183kJ，即反應(yīng)放出183kJ熱量【點(diǎn)撥】反應(yīng)熱與化學(xué)鍵鍵能的關(guān)系(1)鍵能：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將1mol氣態(tài)分子AB(g)解離為氣態(tài)原子A(g)、B(g)所需的能量，用符號(hào)E表示，單位為kJ·mol－1。(2)反應(yīng)熱與化學(xué)鍵鍵能的關(guān)系：反應(yīng)熱Q＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和，Q<0，反應(yīng)放熱，Q>0，反應(yīng)吸熱。以反應(yīng)H2＋Cl2=2HCl為例：H—H鍵、Cl—Cl鍵和H—Cl鍵的鍵能分別為436kJ·mol－1、243kJ·mol－1、431kJ·mol－1，則反應(yīng)熱Q＝(436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1)－2×431kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1<0，反應(yīng)放熱。【典例2】根據(jù)如圖所示的信息，下列敘述錯(cuò)誤的是()eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(H2g\a\vs4\al(1molH2的,共價(jià)鍵斷裂),吸收436kJ能量2Hg,\f(1,2)O2g\a\vs4\al(\f(1,2)molO2的,共價(jià)鍵斷裂),吸收249kJ能量Og))eq\o(——→,\s\up7(\a\vs4\al(形成1molH2O,的共價(jià)鍵)),\s\do5(釋放905kJ能量))H2O(g)A．1molH2的共價(jià)鍵形成放出436kJ能量B．氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水的同時(shí)吸收能量C．1molH2(g)跟eq\f(1,2)molO2(g)反應(yīng)生成1molH2O(g)釋放能量220kJD．1molH2(g)與eq\f(1,2)molO2(g)的總能量大于1molH2O(g)的能量【答案】B【解析】A項(xiàng)，對(duì)同一種化學(xué)鍵來說，斷裂時(shí)吸收的能量與形成時(shí)放出的能量相等，正確；B項(xiàng)，H2在O2中燃燒為放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，ΔQ＝Q(吸)－Q(放)＝(436kJ＋249kJ)－905kJ＝－220kJ，說明該反應(yīng)釋放出220kJ能量，正確；D項(xiàng)，放熱反應(yīng)的反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，正確。（變式訓(xùn)練2）（北京師范大學(xué)萬寧附屬中學(xué)高一期末）中國研究人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水，其主要過程如圖所示。已知：幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能如表所示?；瘜W(xué)鍵H2O中H-O鍵O2中O=O鍵H2中H-H鍵H2O2中O-O鍵H2O2中O-H鍵鍵能kJ/mol463496436138463若反應(yīng)過程中分解了2mol水，則下列說法不正確的是()A．總反應(yīng)為2H2O2H2↑+O2↑ B．過程I吸收了926kJ能量C．過程II放出了574kJ能量 D．過程Ⅲ屬于放熱反應(yīng)【答案】D【詳解】A．用太陽光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水，則總反應(yīng)為2H2O2H2↑+O2↑，故A正確；B．?dāng)嗔鸦瘜W(xué)鍵吸收能量，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，過程Ⅰ吸收了463kJ×2=926kJ能量，故B正確；C．形成化學(xué)鍵釋放能量，則過程Ⅱ放出了436kJ+138kJ=574kJ能量，故C正確；D．過程IIIH2O2中的O?H鍵斷裂，無化學(xué)鍵的形成，不屬于放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選：D。【效果檢測(cè)】1．（黑龍江·大興安嶺實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中）下列說法中不正確的是A．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)B．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因C．從能量的角度看，斷開化學(xué)鍵要吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量D．若化學(xué)反應(yīng)吸收能量時(shí)，其斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量【答案】D【詳解】A．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)包括舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)，A正確；B．舊化學(xué)鍵的斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵的形成放出能量，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)放出能量還是吸收能量由斷鍵吸收的能量和成鍵放出的能量的相對(duì)大小決定，故化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，B正確；C．化學(xué)鍵的斷裂吸收能量，化學(xué)鍵的形成放出能量，C正確；D．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)放出能量還是吸收能量由斷鍵吸收的能量和成鍵放出的能量的相對(duì)大小決定，若化學(xué)反應(yīng)吸收能量，則其斷鍵吸收的能量大于成鍵放出的能量，D錯(cuò)誤；選D。2．（廣東梅縣東山中學(xué)高一期末）下列反應(yīng)中生成物總能量低于反應(yīng)物總能量的是A．水蒸氣通過灼熱的焦炭B．石灰石高溫煅燒C．鹽酸與氫氧化鈉溶液的中和反應(yīng)D．氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體混合反應(yīng)【答案】C【詳解】A．水蒸氣通過灼熱的焦炭，反應(yīng)產(chǎn)生CO、H2，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，A不符合題意；B．石灰石高溫煅燒反應(yīng)產(chǎn)生CaO、CO2，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，B不符合題意；C．鹽酸與氫氧化鈉溶液的中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，C符合題意；D．氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體混合反應(yīng)，產(chǎn)生BaCl2和NH3、H2O，發(fā)生反應(yīng)吸收能量，使周圍環(huán)境溫度降低，因此生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是C。3．（黑龍江·大興安嶺實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中）下列說法不正確的是A．當(dāng)今社會(huì)人們所需的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的B．目前，全球仍處于化石能源時(shí)代C．人體生命活動(dòng)所需要的能量，是由氧化還原反應(yīng)提供的D．凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類【答案】D【詳解】A．人類目前運(yùn)用最多的能源是化石燃料，其釋放的能量由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，A正確；B．煤、石油、天然氣三大化石燃料，是當(dāng)今世界最重要的能源，故目前，全球仍處于化石能源時(shí)代，B正確；C．人體內(nèi)有機(jī)物所含能量的釋放是有機(jī)物被氧化成簡(jiǎn)單無機(jī)物的過程，屬于氧化還原反應(yīng)，所以人體運(yùn)動(dòng)所消耗的能量與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，C正確；D．化學(xué)反應(yīng)放出的能量，可以造福人類，也可以給人類帶來災(zāi)難，比如火災(zāi)，D錯(cuò)誤；故選D。4．（福建·泉州五中高一期中）根據(jù)如圖提供的信息，下列所得結(jié)論不正確的是A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)中一定不存在釋放能量的過程C．該反應(yīng)可能是碳酸鈣的分解反應(yīng)D．該反應(yīng)不可能是鋁與氧化鐵的反應(yīng)【答案】B【詳解】A．根據(jù)反應(yīng)能量關(guān)系圖，反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，所以反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，描述正確，不符題意；B．任何化學(xué)反應(yīng)，舊物質(zhì)斷鍵時(shí)吸熱，形成新物質(zhì)構(gòu)建新的化學(xué)鍵時(shí)放熱，描述錯(cuò)誤，符合題意；C．碳酸鈣受熱分解需持續(xù)加熱，是一種吸熱反應(yīng)，描述正確，不符題意；D．鋁與氧化鐵反應(yīng)是典型放熱反應(yīng)，描述正確，不符題意；綜上，本題選B。5．（重慶北碚·高一期末）屬于氧化還原反應(yīng)且反應(yīng)過程中能量變化符合如圖所示的是A．B．C．D．【答案】C【分析】如圖中，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，為吸熱反應(yīng)?！驹斀狻緼．反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，故A不符合題意；B．反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B不符合題意；C．反應(yīng)為吸熱的氧化還原反應(yīng)，故C符合題意；D．反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，故D不符合題意；故選C。6．（甘肅·慶陽第六中學(xué)高一期中）根據(jù)表列出的各化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，判斷如下分子中最穩(wěn)定的是化學(xué)鍵H-HH-ClH-ICl-ClBr-Br鍵能(kJ/mol)436431299247193A．Cl2 B．HCl C．Br2 D．H2【答案】D【詳解】分子中，鍵能越小，分子越不穩(wěn)定，從表中讀出鍵能最小的是溴，D滿足；故選D。7．（河南商丘·高一期末）反應(yīng)(反應(yīng)吸熱)分兩步進(jìn)行：①(反應(yīng)吸熱)，②(反應(yīng)放熱)。能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的示意圖是A．B．C．D．【答案】A【分析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，取決于反應(yīng)物總能量與生成物總能量相對(duì)大小。【詳解】C→A＋B為吸熱反應(yīng)，C的總能量小于A和B總能量，C→X為吸熱反應(yīng)，C的總能量小于X的總能量，X→A＋B為放熱反應(yīng)，X的總能量大于A和B總能量，因此符合題意的圖像是，故A符合題意；答案為A。8．（陜西陳倉·高一期中）小茗同學(xué)根據(jù)“研究物質(zhì)變化時(shí)，人們可以從不同角度、不同層面來認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化時(shí)所引起的化學(xué)鍵及能量變化”，得出的結(jié)論不正確的是A．金屬鈉和氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，反應(yīng)體系的能量降低B．氫氣在氯氣中燃燒，可看作儲(chǔ)存在物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來C．將固體氯化鈉溶解于水，離子鍵發(fā)生斷裂生成Na+和Cl-，所以該變化為化學(xué)變化D．氫氣在氧氣中燃燒是放熱反應(yīng)，但反應(yīng)需要在點(diǎn)燃的條件下才能發(fā)生，故反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無關(guān)【答案】C【詳解】A．金屬鈉和氯氣反應(yīng)生成氯化鈉并放出熱量，反應(yīng)體系的能量降低，A正確；B．氫氣在氯氣中燃燒，可看作儲(chǔ)存在物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來，B正確；C．化學(xué)變化指在化學(xué)鍵斷裂的同時(shí)有新化學(xué)鍵的生成，將固體氯化鈉溶解于水，離子鍵發(fā)生斷裂生成Na+和Cl-，沒有新化學(xué)鍵的生成，C錯(cuò)誤；D．氫氣在氧氣中燃燒是放熱反應(yīng)，但反應(yīng)需要在點(diǎn)燃的條件下才能發(fā)生，故反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無關(guān)，D正確；故選C。9．（福建省泉州第一中學(xué)高一階段練習(xí)）下列說法中正確的是①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)②放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生③反應(yīng)是放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大?、芊艧岱磻?yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)可能會(huì)繼續(xù)進(jìn)行A．①② B．③④ C．①②③④ D．②③④【答案】B【詳解】①放熱反應(yīng)有的需加熱，有的不需加熱，如Na的燃燒是一個(gè)放熱反應(yīng)，但需要加熱，①錯(cuò)誤；②放熱的反應(yīng)在常溫下不一定很容易發(fā)生，如鋁熱反應(yīng)（2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3）是放熱反應(yīng)，但需在高溫條件下才能引發(fā)氧化鐵和鋁粉反應(yīng)，②錯(cuò)誤；③反應(yīng)物所具有的總能量高于生成的總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)，③正確；④放熱反應(yīng)在反應(yīng)中會(huì)放出熱量，所以有的反應(yīng)在停止加熱后可以利用放出的熱量繼續(xù)進(jìn)行，④正確；綜上所述，③④正確，故選B。10．（四川省綿陽江油中學(xué)高一階段練習(xí)）最近，科學(xué)家用巨型計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬后確認(rèn)，由60個(gè)N原子可結(jié)合成N60分子，N60變成N2時(shí)放出巨大能量，下列說法中不正確的是A．N60與N2都是氮的同素異形體B．N60轉(zhuǎn)化為N2屬化學(xué)變化C．N60的總能量高于N2的總能量D．N60變?yōu)镹2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說明N60比N2更穩(wěn)定【答案】D【詳解】A．N60與N2為N元素形成的不同單質(zhì)，都是氮的同素異形體，A正確；B．N60和N2為不同的物質(zhì)，N60轉(zhuǎn)化為N2的過程有新物質(zhì)生成，屬化學(xué)變化，B正確；C．N60變成N2時(shí)放出巨大能量，說明N60的總能量高于N2的總能量，C正確；D．N60變?yōu)镹2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說明N2的能量更低，則N2更穩(wěn)定，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為D。11．（重慶市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一階段練習(xí)）已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需要的能量如下表：共價(jià)鍵能量/kJ436946463391則由和反應(yīng)生成需要_______的熱量。A．吸收 B．放出C．吸收 D．放出【答案】B【詳解】根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能和減去生成物的總鍵能和，故該反應(yīng)的反應(yīng)熱為，故生成1mol氨氣放出，故B符合題意。故選B。12．（陜西·延安市寶塔高級(jí)中學(xué)高一期末）下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是A．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量 B．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面C．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動(dòng) D．反應(yīng)開始后，飽和石灰水變渾濁【答案】C【詳解】A．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則該反應(yīng)放熱，A不符合；B．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面，說明集氣瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，則試管內(nèi)的反應(yīng)放熱，B不符合；C．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動(dòng)，可能是反應(yīng)放熱引起的、也可能是液體滴入使氣體擴(kuò)散引起的，則不能說明反應(yīng)放熱，C符合；D．反應(yīng)開始后，飽和石灰水變渾濁，則溶液溫度升高氫氧化鈣因溶解度降低而析出，則試管內(nèi)的反應(yīng)放熱，D不符合；答案選C。13．（甘肅·蘭州一中高一期中）意大利羅馬大學(xué)的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子，N4分子結(jié)構(gòu)與白磷(P4)相同，如圖所示，已知斷裂1molN—N鍵吸收167kJ能量，而生成1molN≡N放出942kJ能量，根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)判斷下列說法不正確的是A．N4中每個(gè)N均滿足8e—穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．N4和N2互為同素異形體C．N4只含有非極性共價(jià)鍵D．1molN4完全轉(zhuǎn)化為N2時(shí)會(huì)釋放60kJ能量【答案】D【詳解】A．由分子結(jié)構(gòu)可知，N4分子中每個(gè)氮原子與3個(gè)氮原子形成共價(jià)鍵，均滿足8e—穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故A正確；B．N4和N2是氮元素形成的不同種單質(zhì)，互為同素異形體，故B正確；C．由分子結(jié)構(gòu)可知，N4分子中每個(gè)氮原子與3個(gè)氮原子只形成氮氮非極性共價(jià)鍵，故C正確；D．由斷裂1molN—N鍵吸收167kJ能量，而生成1molN≡N放出942kJ能量可知，1molN4完全轉(zhuǎn)化為N2時(shí)會(huì)釋放的能量為942kJ/mol×2mol—167kJ/mol×6mol=882kJ，故D錯(cuò)誤；故選D。14．（江蘇·鎮(zhèn)江市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高一階段練習(xí)）已知反應(yīng)X＋Y=M＋N為吸熱反應(yīng)，對(duì)這個(gè)反應(yīng)的下列說法中正確的是A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量B．因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行C．破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量【答案】D【詳解】A．X＋Y=M＋N為吸熱反應(yīng)，X和Y的總能量一定低于M和N的總能量，故A錯(cuò)誤；B．化學(xué)反應(yīng)的吸放熱與反應(yīng)條件無關(guān)，有些吸熱反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C．吸熱反應(yīng)，破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量，故C錯(cuò)誤；D．X＋Y=M＋N為吸熱反應(yīng)，X和Y的總能量一定低于M和N的總能量，故D正確；選D。15．（北京·北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中）如圖為反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量變化示意圖。下列說法正確的是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)，共放出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【詳解】A．?dāng)嗔鸦瘜W(xué)鍵吸收能量，故A錯(cuò)誤；B．形成化學(xué)鍵吸收能量，故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)圖像數(shù)據(jù)分析計(jì)算，2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量，生成2molH2O(l)，共放出大于484kJ能量，故C錯(cuò)誤；D．依據(jù)圖像數(shù)據(jù)分析計(jì)算，2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量，故D正確；故答案為D。16．（浙江省余姚市第七中學(xué)高一階段練習(xí)）下列敘述不正確的是A．用天然氣火力發(fā)電時(shí)，每一步都需要化學(xué)反應(yīng)來完成B．利用太陽能、風(fēng)能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境C．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D．化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量變化【答案】A【詳解】A．用天然氣火力發(fā)電時(shí)首先是化學(xué)能→熱能為化學(xué)變化，熱能機(jī)械能→電能未發(fā)生化學(xué)變化，故A錯(cuò)誤；

B．太陽能等清潔能源無污染，代替化石燃料，有利于節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，故B正確；

C．化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量，化學(xué)鍵形成要釋放能量，所以化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因化學(xué)鍵的斷裂和形成，故C正確；

D．化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量，化學(xué)鍵形成要釋放能量，所以化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量變化，故D正確；故答案：

A17．（廣西·防城港市防城中學(xué)高一期中）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)進(jìn)行如圖1實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。請(qǐng)回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后①中的溫度升高；②中的溫度降低。由此判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是__熱反應(yīng)，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是_熱反應(yīng)。反應(yīng)過程_(填“①”或“②”)的能量變化可用圖2表示。(2)一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量。若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q1；生成液態(tài)水放出的熱量為Q2，那么Q1_______Q2(填“大于”“小于”或“等于”)?！敬鸢浮糠盼傩∮凇驹斀狻?1)反應(yīng)后①中的溫度升高；②中的溫度降低，由此可以判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。圖2表示的反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故反應(yīng)過程①的能量變化可用圖2表示。(2)一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量，當(dāng)水的物質(zhì)的量一定時(shí)，氣態(tài)水的能量比液態(tài)水的能量高，故氫氣在氧氣中燃燒生成液態(tài)水放出的熱量比氣態(tài)水多，則若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q1；生成液態(tài)水放出的熱量為Q2，那么Q1小于Q2。18．（全國·高一期中）化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問題：(1)圖中A、C分別表示___________、___________，反應(yīng)___________(填“吸收”或“放出”)能量。(2)反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵為____________，____________(填“吸收”或“放出”)的能量為____________；形成的化學(xué)鍵為___________，__________(填“吸收”或“放出”)的能量為____________。(3)__________或___________(用A、C或、表示)?！敬鸢浮?mol(g)和3mol(g)的總能量2mol(g)的總能量放出1mol鍵和3molH-H鍵吸收6molN-H鍵放出A-C【詳解】(1)根據(jù)示意圖可知圖中A表示1mol(g)和3mol(g)的總能量，C表示2mol(g)的總能量，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，因此反應(yīng)放出能量。(2)化學(xué)反應(yīng)，因此反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵為1mol鍵和3molH-H鍵，斷鍵吸熱，則吸收的能量為；形成的化學(xué)鍵為6molN-H鍵，成鍵放熱，則放出的能量為。(3)根據(jù)以上分析結(jié)合示意圖可知A-C或。19．（全國·高一期末）依據(jù)化學(xué)能與熱能的相關(guān)知識(shí)回答下列問題：Ⅰ.共價(jià)鍵的鍵能是指形成1mol某種共價(jià)鍵的過程中所放出的能量或斷裂1mol某種共價(jià)鍵的過程中所吸收的能量。顯然共價(jià)鍵的鍵能越大，該共價(jià)鍵越牢固，含有該共價(jià)鍵的分子越穩(wěn)定。如H—H鍵的鍵能是436kJ·mol-1，是指使1molH2分子變成2molH原子需要吸收436kJ能量。(1)已知H—O鍵的鍵能為463kJ·mol-1，下列敘述正確的是___________(填標(biāo)號(hào)，下同)。A．每形成1molH—O鍵吸收463kJ能量B．每形成1molH—O鍵放出463kJ能量C．每斷裂1molH—O鍵吸收463kJ能量D．每斷裂1molH—O鍵放出463kJ能量(2)已知鍵能：H—H鍵為436kJ·mol-1；H—F鍵為565kJ·mol-1；H—Cl鍵為431kJ·mol-1；H—Br鍵為366kJ·mol-1，則下列分子受熱時(shí)最穩(wěn)定的是_________。A．HFB．HClC．HBrD．H2Ⅱ.已知化學(xué)反應(yīng)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)的能量變化如圖所示，回答下列問題：(3)1molN2H4(g)和1molO2(g)生成2molN原子、4molH原子、2molO原子的過程中________________(填“吸收”或“放出”)________________kJ能量。(4)1molN2H4(g)和1molO2(g)生成1molN2(g)和2molH2O(g)的反應(yīng)中_______________________(填“吸收”或“放出”)________________kJ能量。Ⅲ.已知A、B、C、D均為氣體，其能量變化如圖：(5)若E1>E2，則該反應(yīng)為_________(填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”)。(6)下列有關(guān)反應(yīng)A+B=C+D的說法正確的是_________(填標(biāo)號(hào))。A．反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變B．該反應(yīng)若有熱量變化，則一定是氧化還原反應(yīng)C．若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則不需要加熱該反應(yīng)就一定能進(jìn)行D．反應(yīng)物的總質(zhì)量、總能量與生成物的總質(zhì)量、總能量均相等【答案】BCA吸收2218放出534放