清单03 化学反应与能量变化（考点清单）（讲+练）-2023-2024学年高一化学下学期期末考点大串讲（人教版2019必修第二册）

清单03 化学反应与能量变化 01 吸热反应和放热反应的判断 1.吸热反应和放热反应的比较 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 强弱的关系　 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.常见的吸热反应与放热反应 3.吸热反应和放热反应的判断方法 E1_______E2 反应吸收能量(吸热反应) E1_______E2 反应放出能量(放热反应) (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，反之是吸热反应。 (2)根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。 若断裂反应物中的化学键所吸收的总能量小于形成生成物中化学键所放出的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。 (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是吸热反应。 【例1】下列实验现象或图象信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．图①温度计的水银柱上升 B．图②中反应物总能量大于生成物总能量 C．图③中反应开始后，针筒活塞向右移动 D．图④中反应开始后，甲处液面低于乙处液面 【例2】某化学兴趣小组选用如图所示装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，U形管中液面发生如图所示变化，试管里加入的物质可能是 A．生石灰和水 B．硫酸和氢氧化钠 C．镁条和盐酸 D．盐酸和碳酸氢钠 02 利用键能计算化学反应中的能量变化 1．化学键与能量变化的关系 化学键的形成蕴涵着能量变化，在进行反应时化学键要断裂，吸收能量，反应后形成新化学键要放出能量，反应前反应物能量与反应后生成物能量不相等。 2．计算公式 用Q(吸)表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子化学键形成时放出的总能量。 公式：ΔQ＝Q(吸)－Q(放) 利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中的能量变化： ΔQ＝Q(吸)－Q(放) 3．实例(以H2＋Cl2===2HCl为例)： (1)图示分析： H—H H　＋　H 　 Cl—ClCl　 ＋Cl 　　　　　 ↓　↓放出436 kJ·mol－1 　　　 H—Cl　H—Cl (2)计算分析： 化学键 反应中能量变化 1 mol A—B化学键 反应中能量变化 H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ Cl—Cl 吸收243 kJ H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ 结论 679 kJ－862 kJ＝－183 kJ，即反应放出183 kJ热量 【点拨】反应中能量变化与化学键键能的关系 (1)键能： 标准状况下，将1 mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为 kJ·mol－1。 (2)反应中能量变化与化学键键能的关系： 反应中能量变化Q＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，Q<0，反应放热，Q>0，反应吸热。以反应H2＋Cl2===2HCl为例：H—H键、Cl—Cl键和H—Cl键的键能分别为436 kJ·mol－1、243 kJ·mol－1、431 kJ·mol－1，则反应中能量变化Q＝(436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1)－2×431 kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1<0，反应放热。 【例1】中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H2O中 H－O键 O2中 O＝O键 H2中 H－H键 H2O2中 O－O键 H2O2中 O－H键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是 A．总反应为2H2O2H2↑+O2↑ B．过程I吸收了926 kJ能量 C．过程II放出了574 kJ能量 D．过程Ⅲ属于放热反应 【例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