内容正文:
猜想04 化学反应与热能、电能
考点一 化学反应与热能
【题型1】放热反应和吸热反应的判断
【题型2】反应过程能量变化图分析
【题型3】反应中能量变化的关系及相关计算
考点二 化学反应与电能
【题型1】原电池的工作原理
【题型2】原电池原理的应用
【题型3】化学电源分析
【题型4】化学反应与热能、电能综合分析题
考点一 化学反应与热能
01 放热反应和吸热反应的判断
【例1】下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是
A.加热条件下进行的化学反应一定是吸热反应
B.化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因
C.化学反应过程中一定伴随能量变化
D.将固体与固体混合并搅拌,反应放出热量
【例2】小茗同学所在的化学兴趣小组为了探究化学反应的热效应,进行了如下实验:
(1)将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应),立即塞紧带U形管的塞子,发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。
①若如图1所示,发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应,X可以是_______(填化学式,只填一种即可)。
②若如图2所示,发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应,以下选项中与其能量变化相同的是_______(填字母)。
A.CO还原CuO的反应 B.CaCO3的分解反应 C.Al和Fe2O3的反应
(2)如图3所示,把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中,试管中开始放几小块铝片,再滴入5 mL NaOH溶液。试回答下列问题:
图3
实验中观察到的现象是:大试管中铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、烧杯中澄清的石灰水变浑浊,其中“石灰水变浑浊”的主要原因是_________________________________________。
【变式1-1】下列说法不正确的是( )
①在高温、高压条件下发生的反应一定是吸热反应②在常温、常压下就能发生的反应一定是放热反应
③氧化还原反应都是放热反应,复分解反应除酸碱中和反应外都是吸热反应
④化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应
A.②③ B.①②③
C.①③④ D.①②③④
【变式1-2】下列是吸热反应的是
A.一氧化碳在空气中燃烧反应 B.Ba(OH)2·8H2O与氯化铵固体的反应
C.干冰升华 D.NaOH溶液与稀盐酸的反应
【变式1-3】请根据相关的知识,回答下列问题:
(1)下列变化:①碘的升华;②冰熔化;③氯化钠溶于水;④氯化氢溶于水;⑤氢氧化钠溶于水。
化学键未被破坏的是__________(填序号),仅离子键被破坏的是_____________(填序号)。
(2)已知一定条件下,1 mol化学键断裂时吸收的能量相关数据如下表:
化学键
H—H
O=O
H—O
能量(kJ)
436
496
463
在25℃、1.013×105Pa时,H2(g)与O2(g)反应生成1 mol H2O(g)的热化学反应方程式为__________________________________,该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”),反应的能量变化可用图_______表示(填“甲”或“乙”)。
(3)下列变化中,属于吸热反应的是_______(填序号)。
①铝片与稀盐酸的反应
②Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应
③铁在氯气中燃烧
④氯酸钾分解制氧气
⑤生石灰与水反应生成熟石灰
02 反应过程能量变化图分析
【例1】某反应由两步反应A→B→C完成,它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.两步反应均为吸热反应 B.A与C的能量差为E4
C.三种物质中C最稳定 D.A→B的反应一定需要加热
【例2】汽车受到猛烈碰撞时,安全气囊内的固体迅速分解,产生氮气和金属钠,该过程中的能量变化如下图所示。下列说法错误的是
A.属于离子化合物
B.的分解反应属于放热反应
C.表示2mol固体的能量
D.作为安全气囊的气体发生剂,具有产气快、产气量大等优点
【变式2-1】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.
【变式2-2】已知反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.图中A→B为放热过程
B.该反应为吸热反应
C.断裂1 mol NO2和1 mol CO的化学键吸收的能量总和小于形成1 mol NO和1 mol CO2的化学键所释放的能量的总和
D.1 mol NO2(g)和l mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2