微专题04 化学反应与能量变化-2022-2023学年高一化学期中期末复习微专题（人教版2019必修第二册）

微专题04 化学反应与能量变化 考点1　化学能与热能 [典例1]下列变化中属于吸热反应的是(　　) ①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥干冰升华 A．①④ B．②④ C．③⑤ D．④⑥ [答案]B [解析]注意吸热或放热过程与吸热反应或放热反应的区别。①③⑥均为物理变化，不属于吸热反应。②CuSO4·5H2O受热分解生成CuSO4和H2O，属于吸热反应。④KClO3分解是吸热反应。⑤是放热反应。 [核心素养] 1．放热反应和吸热反应的比较： E：物质的总能量；Q(吸)：反应物分子断键时吸收的总能量；Q(放)：生成物分子成键时放出的总能量。 2.常见的放热反应和吸热反应： 3．吸热反应和放热反应的判断方法 (1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。 若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，否则是吸热反应。 (2)根据化学键破坏或形成时的能量变化判断——用于计算。若破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量，属于放热反应，否则是吸热反应。 (3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。 由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应。 (4)根据反应条件判断。 凡是持续加热才能进行的反应一般就是吸热反应。 特别注意：化学反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无必然的关系。具体如下： [典例2] (双选)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如下图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化： 下列说法正确的是(　　) A．通常情况下，NO比N2稳定 B．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量 D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJ [答案]BC [解析]通常情况下，N2比NO稳定，A错误；放电条件下，N2(g)和O2(g)才能反应生成NO，B正确；由图知1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应吸收的热量为946 kJ＋498 kJ－2×632 kJ＝180 kJ，则1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，C正确，D错误。 1键能：共价键的键能是指生成1 mol共价键所放出的能量或破坏1 mol共价键所消耗的能量。 2键能与物质的稳定性：键能越大，共价键越牢固，形成的物质越稳定，则该物质本身所具有的能量越低。 2．化学键与能量变化的关系： 3.计算公式： 用Q(吸)表示反应物分子断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子成键时放出的总能量。 公式：ΔQ＝Q(吸)－Q(放) 利用化学键的能量变化计算化学反应中的能量变化： ΔQ＝Q(吸)－Q(放) [典例3]有专家指出，如果利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。观察下面图示，判断在此构想的物质循环中，太阳能最终转化为(　　) A．化学能　　　B．热能　　　C．生物质能　D．电能 [答案]B [解析]理解图示的转化关系便可顺利解题。关键信息是利用太阳能使CO2、H2O、N2等重新组合，根据图示可知燃料燃烧后转化为燃烧产物并放出热量，燃烧产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环可知太阳能最终转化为热能。故选B。 考点2　化学能与电能 [典例4]按下图装置进行实验，若x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示(　　) ①c(Ag＋)　②c(NO)　③a棒的质量　④b棒的质量 ⑤溶液的质量 A．①③ B．②④ C．①③⑤ D．②④⑥ [答案]A [解析]根据图中装置可判断，Fe、Ag、AgNO3构成的原电池中，活泼金属Fe为负极，Ag为正极，Fe和硝酸银之间发生氧化还原反应，所以银离子浓度减小，硝酸根浓度不变，①正确、②错误；在负极上金属铁本身失电子，即a棒质量减轻，③正确；正极b棒上析出金属银，即b棒质量增加，④错误；负极上金属铁本身失电子，正极Ag上析出金属银，所以溶液的质量是增加了Fe，但是析出了Ag，在转移电子数相等情况下，析出的金属质量多，所以溶液质量减轻，但不能为零，⑤错误。故A正确。 [典例5]在如图所示的8个装置中，属于原电池的是 。(填序号) [解析]①②不是由两个电极构成的，③两电极的活动性应不同，⑤无电解质溶液，⑧不形成闭合回路，只有④⑥⑦满足形成原电池的三