内容正文:
6.1 化学反应与能量变化(讲练)
考点一 化学键与化学能量变化的关系
1.从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。
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
反应过程图示
2.从反应热的量化参数——键能的角度分析
【例1-1】(2023·辽宁大连)下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲代表浓H2SO4稀释过程中体系的能量变化
B.图乙表示反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量
C.图丙表示白磷比红磷稳定
D.图丁表示CO与H2O的反应过程与能量变化的关系
【例1-2】(2023·江苏扬州)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,下列说法中正确的是
A.1mol N2(g)和1mol O2(g)完全反应放出的能量为180kJ
B.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C.1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量
D.NO2是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
【变式】
1.(2023上·江苏扬)中国载人登月初步飞行方案公布,计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭,火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。分解水可以制取氢气,分解时的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是
A.断开H-O键放出能量
B.反应物的总键能大于生成物的总键能
C.该条件下生成物比反应物更为稳定
D.寻找合适催化剂可不需要额外提供能量实现分解水
2.(2022北京西城)下图为与在一定条件下反应生成的微观示意图。
注:示意图中的能量表示断裂或形成共价键吸收或放出的热量;下列说法错误的是:
A.反应的化学方程式是
B.由图可知有假想中间物质H、原子形成非极性键放出的能量
C.由图中能量数据可知,键比键更难断裂
D.标准状况下,与过量反应放出的热量是
3(2023下·辽宁葫芦岛·高一葫芦岛第一高级中学校联考期末)化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行:①A+B→X(吸收能量),②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
考点二 吸热反应与放热反应辨析
1.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
⑥铝热反应
①大多数分解反应
②铵盐与碱的反应,如Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应
③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应,如C与H2O(g)反应,C与CO2反应
④NaHCO3与盐酸的反应
2吸热反应和放热反应的理解
(1)易错点
①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如:碳和氧气的反应
②放热反应在常温下不一定容易发生,如:N2与H2合成NH3
③高温条件下进行的反应不一定是吸热反应,如:铝热反应
④吸热反应也不一定需要加热,如:Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应
⑤反应前需要加热的化学反应,停止加热后若反应还能继续进行,则该反应为放热反应
⑥一般情况下,持续加热或持续高温的化学反应,通常为吸热反应
⑦吸热反应和放热反应都是化学变化,如:NaOH固体溶于水是放热过程,但不是放热反应;如升华、蒸发等过程是吸热过程,但不是吸热反应
(2) 能量越低越稳定。同一物质能量由高到低:气体(g)>液体(l)>固体(s);稳定性:气体(g)<液体(l)<固体(s)
①破坏反应物中的化学键吸收的能量越小,说明反应物越不稳定,本身的能量越高
②形成生成物的化学键放出的能量越多,说明生成物越稳定,本身的能量越低
【例2-1】(2023·新疆省)下列反应中即属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是
A.锌粒与稀硫酸
B.灼热的的木炭与二氧化碳
C.甲烷在氧气中的燃烧反应
D.八水氢氧化钡晶体与氯化铵的反应
【例2-2】(2023下·云南保山·高一校联考阶段练习)下列化学反应中的能量变化不符合下图的是
A.CaO与 B.HCl与KOH
C.燃烧 D.与
【变式】
1.(2023下·新疆省直辖县级单位·高一校考期末)下列反应不一定属于放热反应的是
A.硫酸与氢氧化钡溶液的反应 B.燃烧反应
C.复分解反应 D.中和反应
2.(2023下·甘肃临夏·高一统