第02講化學(xué)反應(yīng)中的熱

第02講化學(xué)反應(yīng)中的熱模塊一思維導(dǎo)圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）模塊三教材習(xí)題學(xué)解題模塊四核心考點精準(zhǔn)練（6大考點）模塊五小試牛刀過關(guān)測1.能正確表示化學(xué)反應(yīng)中熱的釋放與吸收。2.能從宏觀與微觀相結(jié)合的角度解釋化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。3.能運用化學(xué)計量單位定量分析化學(xué)變化伴隨的能量轉(zhuǎn)化。4.能利用化學(xué)反應(yīng)中的能量變化解決生產(chǎn)、生活中的簡單問題。第1課時放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)一、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1．化學(xué)反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式化學(xué)反應(yīng)中不僅有物質(zhì)的轉(zhuǎn)變，同時還伴隨著能量的變化?；瘜W(xué)反應(yīng)中比較常見的是化學(xué)能與熱能、電能、光能等的互相轉(zhuǎn)化。2．放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)（1）本質(zhì)①化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。②斷開化學(xué)鍵要吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量，吸收的能量與釋放的能量不相等。③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。（2）特征①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。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，轉(zhuǎn)化的途經(jīng)和能量的形式不同。2．放3．實驗探究熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)實驗過程在一支試管中加入2mL2mol/L鹽酸，并用溫度計測量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現(xiàn)象，并測量溶液溫度的變化將20gBa(OH)2·8H2O晶體研細(xì)后與NH4Cl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，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸杯壁下部，試著用手拿起燒杯。觀察現(xiàn)象實驗操作實驗現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生；用溫度計測量，溫度升高聞到刺激性氣味；燒杯壁發(fā)涼；玻璃片和燒杯黏結(jié)在一起，混合物呈糊狀實驗結(jié)論該反應(yīng)產(chǎn)生氣體，放出熱量該反應(yīng)產(chǎn)生NH3和H2O，吸收熱量化學(xué)方程式Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O結(jié)論化學(xué)反應(yīng)除了有新物質(zhì)生成以外，還總會伴隨著能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱能的變化，有的放出熱量，有的吸收熱量。4．常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有燃燒反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)化合反應(yīng)④活潑金屬跟水或酸的反應(yīng)⑤物質(zhì)的緩慢氧化①大多數(shù)分解反應(yīng)②銨鹽與堿的反應(yīng)，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2與NH4Cl反應(yīng)③以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)，如C與H2O(g)反應(yīng)，C與CO2反應(yīng)④NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)【溫馨提示】有關(guān)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)理解的三個“不一定”①放熱反應(yīng)不一定容易發(fā)生，如合成氨反應(yīng)需要在高溫、高壓和催化劑作用下才能發(fā)生；吸熱反應(yīng)不一定難發(fā)生，如Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)在常溫下就能發(fā)生。②需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如硫與鐵的反應(yīng)；吸熱反應(yīng)不一定需要加熱，如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)。③放熱過程不一定是放熱反應(yīng)，如NaOH固體的溶解和濃硫酸的稀釋是放熱過程，但不是放熱反應(yīng)；吸熱過程不一定是吸熱反應(yīng)，如升華、蒸發(fā)等過程是吸熱過程，但不是吸熱反應(yīng)。二、熱化學(xué)方程式1．概念：能表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式。2．意義：不僅表明反應(yīng)中物質(zhì)變化，也表明反應(yīng)中能量變化。如：C(s)＋O2(g)==CO2(g)ΔH＝－393.6kJ·mol－11molC(s)與1molO2(g)完全反應(yīng)生成1molCO2(g)放出393.6kJ熱量3．書寫——“三字訣”【溫馨提示】判斷熱化學(xué)方程式的正誤需要注意的問題：①需注明反應(yīng)溫度和壓強(如不注明條件即指:25℃1.01×105Pa)②ΔH標(biāo)在方程式右邊，空格隔開。放熱反應(yīng)為“－”；吸熱反應(yīng)為“＋”(“＋”可省略)。單位kJ·mol－1，數(shù)值與反應(yīng)式中的系數(shù)成比例，如果計量數(shù)加倍，則ΔH也加倍。③當(dāng)反應(yīng)向逆向進(jìn)行時，逆反應(yīng)的ΔH與正反應(yīng)的ΔH數(shù)值相等，符號相反。④化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，因此可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。化學(xué)計量數(shù)改變，ΔH的數(shù)值要相應(yīng)改變。=5\*GB3⑤必須注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，g、l、s、aq不同，ΔH不同。第2課時化學(xué)反應(yīng)中的能量變化一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1．化學(xué)反應(yīng)的能量變化與物質(zhì)內(nèi)部能量的關(guān)系（1）化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)的過程可看作“儲存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能、電能或光能等形式釋放出來，或者是熱能、電能或光能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)被“儲存”起來的過程。（2）化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因（宏觀角度）宏觀解釋放熱反應(yīng)示意圖吸熱反應(yīng)示意圖①放熱反應(yīng)可以看成是反應(yīng)物所具有的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來。②吸熱反應(yīng)可以看成是熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物所“儲存”?；蚧?．化學(xué)反應(yīng)的能量變化與化學(xué)鍵鍵能的關(guān)系（1）共價鍵的鍵能：共價鍵的鍵能是指斷開氣態(tài)物質(zhì)中1mol某種共價鍵生成氣態(tài)原子需要吸收的能量，共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固。（2）化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因（微觀角度）物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，斷開化學(xué)鍵時需要吸收能量，形成化學(xué)鍵時需要放出能量。化學(xué)反應(yīng)中的能量變化如圖所示：①若E1>E2，表示斷開化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成化學(xué)鍵所放出的能量，反應(yīng)過程吸收能量。②若E1<E2，表示斷開化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成化學(xué)鍵所放出的能量，反應(yīng)過程放出能量。（3）利用鍵能估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱：ΔH＝反應(yīng)物斷開化學(xué)鍵吸收的總能量—生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量如：已知氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫舊鍵斷裂和新鍵形成時能量的變化如下圖所示：化學(xué)鍵斷裂或形成1mol化學(xué)鍵時能量變化反應(yīng)中能量變化Cl—Cl吸收243kJ共吸收679kJH—H吸收436kJH—Cl放出431kJ共放出862kJ則H2＋Cl2==2HCl反應(yīng)放出862kJ679kJ=183kJ熱量，即氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫的熱化學(xué)方程式為：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=183kJ/mol【溫馨提示】=1\*GB3①破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量越小，說明反應(yīng)物越不穩(wěn)定，本身的能量越高；=2\*GB3②形成生成物的化學(xué)鍵放出的能量越多，說明生成物越穩(wěn)定，本身的能量越低。二、燃料燃燒釋放的能量1．燃料的熱值熱值是指一定條件下單位質(zhì)量的可燃物完全燃燒所放出的熱。熱值的單位是kJ·g1。物質(zhì)天然氣石油煤炭氫氣甲醇熱值／kJ·g１約56約48約3314323【溫馨提示】常見的燃料中，熱值最大的是氫氣，其次是天然氣，較小的是石油、煤炭。2．化石燃料燃燒對環(huán)境的影響（1）化石燃料燃燒對環(huán)境的影響①煤等化石燃料燃燒常伴隨著大量煙塵、CO、SO2、氮氧化物(NOx)等有害物質(zhì)的排放，污染空氣。②SO2、氮氧化物(NOx)能導(dǎo)致酸雨，造成環(huán)境污染。③燃料燃燒過程中，一般只有1/3可以實現(xiàn)有效轉(zhuǎn)化，其他部分則轉(zhuǎn)化為廢氣排出或損耗掉，燃料使用效率不高。（2）解決化石燃料對環(huán)境影響的方法①節(jié)約現(xiàn)有能源，減少作為燃料的化石能源（煤和石油）的開采和使用。②利用化學(xué)方法將化石燃料轉(zhuǎn)化為清潔燃料。如煤的氣化、液化等。③開發(fā)優(yōu)質(zhì)的新能源，氫能、水能、太陽能、風(fēng)能等都是更清潔、更高效的能源?！緶剀疤崾尽砍Ｒ娔茉磁c新型能源①常規(guī)能源：煤、石油、天然氣等能源，稱為常規(guī)能源。②新型能源：新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開發(fā)利用的可再生能源，包括：太陽能、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、波浪能、洋流能和潮汐能等。此外還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等。③重點開發(fā)的能源：太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐能、地?zé)崮堋淠芎秃四艿取?．氫燃料的應(yīng)用前景（1）氫燃料的優(yōu)、缺點①氫氣的熱值高。②燃燒產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境，是一種潔凈能源。③密度小、熔點低、難液化，貯存液氫的容器要求高。（2）氫燃料面臨的問題和解決方法①制氫和儲氫是氫燃料大規(guī)模使用面臨的課題。②將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再將水催化電解獲得氫氣，最關(guān)鍵的高效、廉價、綠色的催化技術(shù)已有突破性進(jìn)展。③貯氫合金是解決氫氣貯存問題的新的方向。貯氫合金在一定條件下吸收氫氣形成金屬氫化物?！緶剀疤崾尽课覈欠浅Ｒ蕾嚮剂系膰?，尤其是煤，它在我國的能源消費結(jié)構(gòu)中占據(jù)了相當(dāng)大的比例，約為60%，遠(yuǎn)高于世界平均水平（約27%）。不僅對環(huán)境的破壞非常嚴(yán)重。而且，燃料使用效率不高。三、太陽能及其應(yīng)用1．太陽能的轉(zhuǎn)化（1）植物體內(nèi)的葉綠素等物質(zhì)將水、二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖，進(jìn)而生成淀粉、纖維素，其本質(zhì)是發(fā)生了光—生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化：6H2O+6CO2eq\o(,\s\up11(光),\s\do4(葉綠素))C6H12O6+6O2。（2）動物攝入體內(nèi)的淀粉、纖維素能水解轉(zhuǎn)化為葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，釋放出熱，供給生命活動的需要。淀粉、纖維素水解：(C6H10O5)n+nH2Oeq\o(,\s\up7(催化劑))nC6H12O6葡萄糖氧化：C6H12O6(s)+6O2(g)===6H2O(l)+6CO2(g)ΔH＝2806kJ·mol－12．人類直接利用太陽能的方式（1）光—熱轉(zhuǎn)換基本原理：利用太陽輻射能加熱物體獲得熱能。（2）光—電轉(zhuǎn)換①光—熱—電轉(zhuǎn)換：利用太陽能集熱器發(fā)電，太陽能集熱器吸收的熱能使水轉(zhuǎn)化為水蒸氣，再驅(qū)動汽輪機發(fā)電。②光—電直接轉(zhuǎn)換：利用光電效應(yīng)，將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能。光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置是太陽能電池?！緶剀疤崾尽刻柲芗捌鋺?yīng)用實例能量轉(zhuǎn)化方式直接利用光合作用光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能太陽能熱水器光能轉(zhuǎn)化為熱能太陽能電池光能轉(zhuǎn)化為電能光解水制氫氣光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能間接利用化石燃料太陽能間接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能教材習(xí)題02某反應(yīng)A+B==C+D的能量變化如右圖所示，下列說法中正確的是（）A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D.該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進(jìn)行解題思路本題考查放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)與物質(zhì)能量的關(guān)系。由能量變化圖可知，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A、C錯誤，B正確；放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)與是否需要加熱的反應(yīng)條件無直接關(guān)系，有的放熱反應(yīng)也需要在加熱條件下才能發(fā)生，如煤的燃燒等，故D錯誤。【答案】B教材習(xí)題03氫能是最具前景的清潔能源之一，目前水分解制氫技術(shù)及貯氫材料的開發(fā)應(yīng)用都取得了很大進(jìn)展。已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=571.6kJ·mol1。下列說法錯誤的是（）A.1molH2O(l)分解制得1molH2需要吸收571.6kJ的能量B.氫氣作為新能源具有熱值高、無污染、資源豐富、可再生等優(yōu)點C.貯氫材料具有能大量、快速和高效率地吸收和釋放氫氣的特點D.利用太陽能光催化分解水制氫是一種理想的制氫手段解題思路本題考查新型能源及利用。根據(jù)題給信息可知，該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，逆向水的分解則為吸熱反應(yīng)，1molH2O分解，吸收571.6/2kJ的熱量，A錯誤；氫氣作為新能源具有熱值高、無污染、資源豐富、可再生等優(yōu)點，B正確；氫氣密度小，熔點低，難液化，貯氫材料具有能大量、快速和高效率地吸收和釋放氫氣的特點，C正確；水分解生成H2和O2需要吸收大量的能量，利用太陽能光催化分解水制氫是一種理想的制氫手段。D正確?！敬鸢浮緼核心考點一：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判斷【例1】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法中，不正確的是（）A．等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出的熱量多B．Mg與鹽酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)C．能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一D．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，反應(yīng)時從環(huán)境吸收能量【答案】A【解析】A．等量的硫蒸氣具有的能量大于硫固體具有的能量，因此等量的硫蒸氣完全燃燒時放出的熱量多，故A錯誤；B．活潑金屬與酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則Mg與鹽酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，故B正確；C．化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂以及新化學(xué)鍵的形成，斷開化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵放出能量，則能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一，故C正確；D．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)時從環(huán)境吸收能量，故D正確；故答案選A。核心考點二：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因解釋【例2】已知反應(yīng)A＋B===C＋D的能量變化如圖所示，下列敘述正確的是()A．A的能量一定低于C的能量，B的能量一定低于D的能量B．因為該反應(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)鍵所吸收的能量一定小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量D．A和B的總能量一定低于C和D的總能量【答案】D【解析】A.由圖可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則A與B的總能量小于C與D的總能量，但無法確定A與C、B與D的能量高低，故A錯誤；B.由圖可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件無關(guān)，該反應(yīng)可能需要加熱，也可能不需要加熱，如氫氧化鋇晶體和氯化銨反應(yīng)瞬間完成，是吸熱反應(yīng)，不需加熱，故B錯誤；C.由圖可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則斷裂化學(xué)鍵吸收的熱量大于生成化學(xué)鍵釋放的能量，故C錯誤；D.反應(yīng)A+B=C+D為吸熱反應(yīng)，則A和B的總能量一定低于C和D的總能量，故D正確；故答案：D。核心考點三：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化圖像與應(yīng)用【例3】某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A→B→C完成，它的反應(yīng)能量變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是A．兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng) B．A與C的能量差為C．A→B的反應(yīng)一定需要加熱 D．三種物質(zhì)中C最穩(wěn)定【答案】D【解析】A．A的能量小于B的能量，說明A→B的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B的能量大于C的能量，說明B→C的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯誤；B．由圖可知A與C的能量差為E4(E3E2)，故B錯誤；C．A→B為吸熱反應(yīng)，不一定需要加熱，如氯化銨晶體和氫氧化鋇晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，不需要加熱，故C錯誤；D．物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，C的能量最低，C最穩(wěn)定，故D正確；答案選D。核心考點四：熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷【例4】N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下，8gN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和液態(tài)水時，放出133.5kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程中正確的是（）A．N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)

△H=?534kJ·mol?1B．N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)

△H=+534kJ·mol?1C．N2H4+O2==N2+2H2O

△H=?534kJ·mol?1D．N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)

△H=?133.5kJ·mol?1【答案】A【解析】8gN2H4(g)的物質(zhì)的量為0.25mol，根據(jù)熱化學(xué)方程式的意義以及熱化學(xué)方程式的書寫方法，則0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時，放出133.5kJ熱量，則1molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時，放出133.5kJ×4=534kJ的熱量，熱化學(xué)方程式為：N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O

(l)

?H=534kJ·mol1，所以A正確。故選A。核心考點五：化學(xué)鍵與能量變化【例5】N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．通常情況下，NO比N2穩(wěn)定B．NO(g)的總能量小于N2(g)和O2(g)的能量總和C．

N2(g)+O2(g)==2NO(g)△H=+180kJ/molD．?dāng)嚅_1molNO(g)中化學(xué)鍵需要放出632kJ能量【答案】C【解析】A．通常情況下，斷開1molN2中的共價鍵消耗946kJ能量，斷開1molNO中的共價鍵消耗632kJ能量，所以N2比NO穩(wěn)定，故A錯誤；B．?dāng)噫I吸收的總能量大于成鍵放出的總能量，該反應(yīng)吸熱，2molNO(g)的總能量大于N2(g)和O2(g)的能量總和，故B錯誤；C．焓變=反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能，N2(g)+O2(g)==2NO(g)△H=（946+498632×2）kJ/mol=+180kJ/mol，故C正確；D．?dāng)嚅_1molNO(g)中化學(xué)鍵需要吸收632kJ能量，故D錯誤；選C。核心考點六：燃料、能源與環(huán)境保護(hù)【例6】下列說法不正確的是（）A．晶體與晶體的反應(yīng)是常見的吸熱反應(yīng)B．化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量變化，原因是化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂所吸收的能量與新鍵生成所釋放的能量不相等C．一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，說明石墨比金剛石穩(wěn)定，等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒石墨釋放的能量更多D．太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、氫能都屬于新能源【答案】C【解析】A．Ba(OH)2?8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)是常見的吸熱反應(yīng)，A正確；B．化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂所吸收的能量與新鍵生成所釋放的能量不相等，使得化學(xué)反應(yīng)的過程中伴隨著能量的變化，B正確；C．一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，說明等質(zhì)量的情況下，石墨所含能量更低，則石墨比金剛石穩(wěn)定，且等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒，金剛石釋放的能量更多，C錯誤；D．太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能都屬于新能源，D正確；故選C。【基礎(chǔ)練】1．下列變化中，既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于吸熱反應(yīng)的是（）A．灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng) B．鋁和鹽酸反應(yīng)C．酸堿中和反應(yīng) D．氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體反應(yīng)【答案】A【解析】A．灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，也是吸熱反應(yīng)，A項正確；B．鋁和鹽酸反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，B項錯誤；C．酸堿中和反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，C項錯誤；D．氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)，D項錯誤；故答案選A。2．關(guān)于化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的敘述中，正確的是（）A．放熱反應(yīng)在常溫下就一定很容易發(fā)生B．放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量C．碳的燃燒反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D．凡是需加熱方能進(jìn)行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)【答案】B【解析】A．放熱反應(yīng)是指反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，有些放熱反應(yīng)需要加熱才能激活，常溫下不一定發(fā)生，A錯誤；B．當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放出熱量，即為放熱反應(yīng)，B正確；C．所有的燃燒都是放熱反應(yīng)，C錯誤；D．有些放熱反應(yīng)需要加熱，比如燃燒，而有些吸熱反應(yīng)不需要加熱也可以發(fā)生，D錯誤；故選B。3．2023年1月1日起，中國石化將在全國推廣實施VIB(國六B)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。下列說法和VIB(國六B)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實施不相符的是（）A．改善空氣質(zhì)量 B．加快打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”C．降低汽車性能 D．有害尾氣排放明顯增加【答案】D【解析】A．改善空氣質(zhì)量有利于環(huán)境保護(hù)，和VIB(國六B)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實施相符，A不選；B．加快打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”有利于環(huán)境保護(hù)，和VIB(國六B)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實施相符，B不選；C．降低汽車性能有利于節(jié)能環(huán)保，和VIB(國六B)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實施相符，C不選；D．有害尾氣排放明顯增加會增加環(huán)境污染，不利于環(huán)境保護(hù)，和VIB(國六B)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實施不相符，D選；答案選D。4．1868年狄青和洪特發(fā)現(xiàn)了用空氣中的氧氣來氧化氯化氫氣體制取氯氣的方法：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)?；瘜W(xué)反應(yīng)與能量變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．若H2O為液態(tài)，則生成物總能量將變大C．4HCl(g)和O2(g)總能量高于2Cl2(g)+2H2O(g)的總能量，反應(yīng)時向環(huán)境釋放能量D．?dāng)嚅_舊化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成新化學(xué)鍵所釋放的總能量【答案】C【解析】A．圖示可知，4HCl(g)＋O2(g)的總能量高于2Cl2(g)＋2H2O(g)的總能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯誤；B．若H2O為液態(tài)，氣體變?yōu)橐后w，物質(zhì)能量減小，生成物總能量將變小，故B錯誤；C．反應(yīng)前后遵循能量守恒，4HCl(g)和O2(g)總能量高于2Cl2(g)和2H2O(g)的總能量，反應(yīng)時向環(huán)境釋放能量，故C正確；D．圖示可知，4HCl(g)＋O2(g)的總能量高于2Cl2(g)＋2H2O(g)的總能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，斷開舊化學(xué)鍵吸收的總能量小于形成新化學(xué)鍵所釋放的總能量，故D錯誤；故答案選C。5．沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4，0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時，放出445kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是（）A．2CH4（g）＋4O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（l）ΔH＝＋890kJ·mol1B．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋890kJ·mol1C．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝890kJ·mol1D．CH4（g）＋O2（g）＝CO2（g）＋H2O（l）ΔH＝890kJ·mol1【答案】C【解析】A．由題可知，CH4完全燃燒是放熱反應(yīng)，A錯誤；B．由題可知，CH4完全燃燒是放熱反應(yīng)，B錯誤；C．0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ熱量，所以1molCH4完全燃燒放出890kJ熱量，C正確；D．0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ熱量，D錯誤；答案選C。6．下圖是1mol與1molCO反應(yīng)生成1mol和1molNO過程中的能量變化示意圖。下列說法正確的是（）A．反應(yīng)放出的能量為B．反應(yīng)放出的能量為C．反應(yīng)吸收的能量為D．反應(yīng)吸收的能量為【答案】A【解析】A．根據(jù)圖像可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的能量為E2E1，A正確；B．根據(jù)圖像可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的能量為E2E1，B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C錯誤；D．根據(jù)圖像可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D錯誤；故答案為：A。7．氫能是最具前景的清潔能源之一，目前水分解制氫技術(shù)及貯氫材料的開發(fā)應(yīng)用都取得了很大進(jìn)展。已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)?H=571.6kJ·mol1。下列說法錯誤的是（）A．1molH2O(l)分解制得1molH2需要吸收571.6kJ的能量B．氫氣作為新能源具有熱值高、無污染、資源豐富、可再生等優(yōu)點C．貯氫材料具有能大量、快速和高效率地吸收和釋放氫氣的特點D．利用太陽能光催化分解水制氫是一種理想的制氫手段【答案】A【解析】A．由熱化學(xué)方程式計算可知，1molH2O(l)分解制得1molH2需要吸收285.8kJ的能量，A錯誤。B．氫氣作為新能源具有熱值高、無污染、資源豐富、可再生等優(yōu)點，B正確；C．貯氫材料具有能大量、快速和高效率地吸收和釋放氫氣的特點，C正確；D．利用太陽能光催化分解水制氫是一種理想的制氫手段，能夠節(jié)省能源，D正確；故選A。8．H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g)，生成2molHI(g)反應(yīng)放出熱量akJ，已知(a、b、c均大于零)，下列說法正確的是（）A．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量B．?dāng)嚅_1molH—H鍵和1molI—I鍵所需能量大于斷開2molH—I鍵所需能量C．向密閉容器中加入2molH2和2molI2，充分反應(yīng)后放出的熱量等于2akJD．?dāng)嚅_2molH—I鍵所需能量為(c+b+a)kJ【答案】D【解析】A.根據(jù)題意，氫氣與碘單質(zhì)反應(yīng)生成碘化氫時，為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，故A錯誤；B.化學(xué)反應(yīng)過程為舊鍵斷裂吸收能量，新鍵形成放出能量，因為該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以斷開1molH—H鍵和1molI—I鍵所吸收的能量小于形成2molH—I鍵所放出的能量，而形成2molH—I鍵所吸收的能量與斷裂2molH—I鍵所放出的能量相等，故B錯誤；C.因為該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以向密閉容器中加入2molH2和2molI2，充分反應(yīng)后生成的碘化氫小于4mol，所以放出的熱量小于2akJ，故C錯誤；D.設(shè)斷開2molH—I鍵所需能量為xkJ，根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和=b+cx=a，解得x=(c+b+a)kJ，故D正確；答案為D。9．如下圖所示，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)和能量變化的說法正確的是（）A．圖a可以表示碳酸鈣分解反應(yīng)的能量變化B．圖b中反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能C．圖a不需要加熱就能發(fā)生，圖一定需要加熱才能發(fā)生D．圖b可以表示氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)的能量變化【答案】D【解析】A．圖a中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，圖a表示的是放熱反應(yīng)，而碳酸鈣分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此不能表示，A錯誤；B．圖b中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，為吸熱反應(yīng)，說明反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能，B錯誤；C．圖a表示放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)不加熱不一定能發(fā)生，如C在O2中燃燒等；圖b表示吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不一定要加熱才能發(fā)生，如氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，常溫即可發(fā)生，C錯誤；D．圖b表示吸熱反應(yīng)，氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此可以表示，D正確；故選D。10．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時放出的能量不同引起的。如下圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化：下列說法正確的是（）A．N元素非金屬性較強，故通常情況下N2不穩(wěn)定，易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOC．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量D．1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJ【答案】C【解析】A．N元素非金屬性較強，但是氮氮三鍵的鍵能很大，故通常情況下N2很穩(wěn)定，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，A錯誤；B．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合不能能直接生成NO，需要放電或高溫，B錯誤；C．根據(jù)示意圖可知斷鍵吸收的總能量是946kJ+498kJ＝1444kJ，形成化學(xué)鍵放出的總能量是632kJ×2＝1264kJ，反應(yīng)吸熱，所以1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量，C正確；D．1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)吸收的能量為1444kJ－1264kJ＝180kJ，D錯誤；答案選C?！咎嵘殹?．我國向世界鄭重承諾力爭在2060年前實現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)了中國對解決氣候問題的大國擔(dān)當(dāng)。下列措施不利于實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的是A．持續(xù)加大化石能源的開發(fā)使用 B．倡導(dǎo)踐行節(jié)能低碳的生活方式C．?dāng)U大植樹造林，增加綠色植被 D．研究二氧化碳的捕集和再利用【答案】A【解析】A．化石能源的開發(fā)使用，會釋放大量的二氧化碳，不利于實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，故選A；B．倡導(dǎo)踐行節(jié)能低碳生活方式對實現(xiàn)"碳中和有直接貢獻(xiàn)，利于實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，B不選；C．植樹造林增加綠色植被對實現(xiàn)“碳中和"具有直接貢獻(xiàn)，利于實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，C不選；D．將二氧化碳捕集和再利用，直接減少了二氧化碳，利于實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，D不選；故選A。2．NO2與SO2之間能發(fā)生反應(yīng)：SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)△H1=41.8kJ/mol

。標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO2(g)+NO2(g)SO3(s)+NO(g)△H2=QkJ/mol

。下列有關(guān)說法正確的是（）A．Q<41.8kJ/molB．增大壓強能使SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3C．SO2的生成速率和NO的消耗速率相等說明該反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，該反應(yīng)中每生成22.4LNO轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于【答案】D【解析】A．根據(jù)

SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)△H1=41.8kJ/mol

，可知在常溫、常壓下1molSO2反應(yīng)放出41.8kJ的能量，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下1molSO2反應(yīng)放出的能量大于41.8kJ，所以Q>41.8kJ/mol，故A錯誤；B．可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)到100%，增大壓強不可能使SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3，故B錯誤；C．SO2的生成速率和NO的消耗速率相等，不能說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)不一定達(dá)到達(dá)平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)反應(yīng)中，N元素化合價由+4降低為+2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，該反應(yīng)中每生成22.4LNO轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于(22.4L/22.4L/mol)×2×6.02×1023=2×6.02×1023，故D正確；選D。3．由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．反應(yīng)生成1molN2時轉(zhuǎn)移4moleB．反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和C．1molN2O(g)和1molNO如圖中完全反應(yīng)放出139kJ能量D．?dāng)噫I吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和【答案】A【解析】A．化學(xué)方程式：N2O＋NO==N2＋NO2，N2~2e，生成1molN2時轉(zhuǎn)移電子2mol，故A錯誤；B．根據(jù)能量變化圖，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，此反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，故B正確；C．根據(jù)能量變化圖，N2O(g)＋NO(g)==N2(g)＋NO2(g)

ΔH=(209－348)kJ·mol?1=－139kJ·mol?1，故C正確；D．?dāng)噫I吸收能量，成鍵釋放能量，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和，故D正確。故選A。4．由于化石燃料的長期大量消耗，傳統(tǒng)能源逐漸枯竭，而人類對能源的需求量越來越高，氫能源和化學(xué)電源的開發(fā)與利用成為全球發(fā)展的重要問題。以太陽能為熱源，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保獲取氫能源的方法，其反應(yīng)過程如下：已知反應(yīng)1：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)==2HI(aq)+H2SO4(aq)ΔH<0反應(yīng)2：H2SO4(aq)==SO2(g)+H2O(l)+1/2O2(g)ΔH>0反應(yīng)3：2HI(aq)==I2(g)+H2(g)ΔH>0下列說法錯誤的是（）A．該過程實現(xiàn)了將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．該過程降低了水分解制氫反應(yīng)的活化能，可加快反應(yīng)速率C．熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水的總反應(yīng)為2H2O==2H2↑+O2↑D．升高熱源溫度可使上述三個反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大【答案】D【解析】A.由圖可知，總反應(yīng)為2H2O=2H2+O2，該過程中利用太陽能使化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，實現(xiàn)了將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A正確；B．該過程利用SO2(g)和I2(g)作催化劑，改變反應(yīng)進(jìn)行途徑，降低了水分解制氫反應(yīng)的活化能，可加快反應(yīng)速率，故B正確；C．反應(yīng)1+反應(yīng)2+反應(yīng)3得H2O(l)==H2(g)+1/2O2(g)，即是2H2O==2H2↑+O2↑，故C正確；D．由于反應(yīng)Ⅰ是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，而反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，平衡常數(shù)增大，故D錯誤；故選D。5．化學(xué)反應(yīng)總是伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，給世界帶來了生機和光明。（1）冷敷袋在日常生活中有降溫、保鮮和鎮(zhèn)痛等多種作用。①制作冷敷袋可以利用。(填字母)a．放熱的化學(xué)變化

b．吸熱的化學(xué)變化

c．放熱的物理變化

d．吸熱的物理變化②某品牌冷敷袋是利用十水合碳酸鈉(Na2CO3·10H2O)與硝酸銨在一定條件下反應(yīng)起作用的，該反應(yīng)過程中有兩種氣體產(chǎn)生。反應(yīng)的化學(xué)方程式為。該冷敷袋的缺點是。（2）市場出現(xiàn)的“暖貼”中主要成分是鐵粉、炭粉、少量氯化鈉和水等，“暖貼”用塑料袋密封，使用時從塑料袋中取出輕輕揉搓就會釋放熱量，用完后袋內(nèi)有大量鐵銹生成。①“暖貼”中炭粉的作用是。②產(chǎn)生大量鐵銹的主要原因是。（3）氫能是發(fā)展中的新能源，與汽油相比，H2作為燃料的優(yōu)點是。H2直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率(填寫“高于”或“等于”或“低于”)燃料電池?！敬鸢浮浚?）b、dNa2CO3·10H2O+2NH4NO3==2NaNO3+NH3↑+CO2↑+11H2O使用的硝酸銨具有一定危險性，產(chǎn)生氨氣具有刺激性氣味（2）炭粉、鐵粉和氯化鈉溶液構(gòu)成原電池，炭粉作正極鐵在負(fù)極失去電子被氧化成Fe2+，與正極生成的OH結(jié)合生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進(jìn)一步被氧化為Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3在一定條件下發(fā)生脫水反應(yīng)，生成紅色的鐵銹（3）污染小、可再生、來源廣、燃燒熱值高等低于【解析】（1）①制作冷敷袋，需要吸收外界能量，使環(huán)境溫度降低，可以利用吸熱的化學(xué)變化或吸熱的物理變化，選bd。②Na2CO3?10H2O、硝酸銨反應(yīng)有兩種氣體產(chǎn)生，生成的氣體只能是氨氣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3·10H2O+2NH4NO3==2NaNO3+NH3↑+CO2↑+11H2O。硝酸銨受撞擊易發(fā)生爆炸，該冷敷袋的缺點是使用的硝酸銨具有一定