内容正文:
必考点04 化学反应与能量变化
题型一 吸热反应和放热反应
例题1:下列反应的能量变化规律与图示相符的是( )
①氯化铵分解②镁条溶于盐酸
③盐酸与碳酸氢钠反应④氢氧化钡与氯化铵反应
⑤氢气在氯气中燃烧⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应
A.①②⑤ B.①③④ C.③④⑤ D.②④⑥
例题2:反应A+B→C(放热反应)分两步进行:①A+B→X(吸热反应),②X→C(放热反应)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A. B.
C. D.
【解题技巧提炼】
1.概念
①把释放热量的化学反应称为放热反应。
②把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
2.常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
①所有燃烧反应
②酸碱中和反应
③大多数化合反应
④活泼金属跟水或酸的反应
⑤物质的缓慢氧化
①大多数分解反应
②C+CO2(以C、H2为还原剂的氧化还原反应)
③Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl(固态铵盐与碱的反应)
④NaHCO3与盐酸的反应
3.放热反应与吸热反应比较
类型
比较
放热反应
吸热反应
定义
释放热量的化学反应
吸收热量的化学反应
形成
原因
反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键
的关系
生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量
生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
图示
题型二 化学反应中能量变化的原因
例题1:下列说法不正确的是( )
A.生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应
B.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.由C(石墨,s)=C(金刚石,s)吸收的能量为1.9kJ,可知石墨比金刚石稳定
例题2:下列反应属于氧化还原反应,且能量变化如图所示的是( )
A.在中燃烧 B.氯化铵受热分解
C.木炭与高温水蒸气发生置换反应 D.高温煅烧石灰石
【解题技巧提炼】
1.化学反应中能量变化的原因(微观探析)
(1)化学反应过程(物质变化)
(2)化学反应中能量变化的原因
化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。
E1>E2,反应吸收能量(吸热反应);
E1<E2,反应放出能量(放热反应)。
2.化学反应中能量的决定因素
化学反应中能量变化决定于反应物的总能量和生成物总能量的相对大小。
放热反应
吸热反应
化学能转化为热能
热能转化为化学能被生成物“储存”
题型三 化学能与热能相互转化的应用
例题1:根据图提供的信息,不能得到的结论是( )
A.该反应中化学能转化成了热能,为吸热反应
B.该反应一定有能量转化成了生成物的化学能
C.该反应生成物的总能量高于反应物的总能量
D.和两个反应吸收或放出的热量数值相等
例题2:对于化学反应中的能量变化,表述正确的是( )
A.需要加热的化学反应都是吸热反应
B.中和反应都是放热反应
C.浓硫酸溶于水为放热反应
D.反应中旧键断裂放出的能量大于新键形成吸收的能量时,反应为放热反应
【解题技巧提炼】
1.现阶段人类获取热能的主要途径是:物质的燃烧,使用最多的常规能源是:化石燃料(煤、石油和天然气)。
2.化石燃料获取能量面临的问题
(1)储量有限,短期内不可再生。
(2)影响环境:煤、石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
3.节能减排的措施
(1)燃料燃烧阶段提高燃料的燃烧效率。
(2)能量利用阶段提高能源的利用率。
(3)开发使用新能源,目前人们比较关注的新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
题型四 原电池
例题1:下列装置能将化学能转化成电能的是( )
A. B.
C. D.
例题2:有关电化学知识的描述正确的是( )
A.CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能
B.某原电池反应为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,装置中一定是银作正极
C.因为铁的活动性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硫酸中,若能组成原电池,必是铁作负极、铜作正极
D.电解池是将电能转化为化学能的装置,利用电解可以获得普通化学方法难以制备的物质,例如金属钠
【解题技巧提炼】
1.原电池的概念
原电池是把化学能转化为电能的装置;
原电池的反应本质是氧化还原反应。
2.原电池的工作原理
(1)分析下图并填空
原电池总反应式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
(2)能量转化:化学能转变为电能。
3.原电池的构成条件
理论上,放热的氧化还原反应均可构成原电池。
装置条件:(1)具有活动性不同的两个