1.1化学反应与能量变化-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（沪科版2020选择性必修1）

1.1化学反应与能量变化题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】能量变化的原因 1 【题型二】焓变与热效应 3 二、分阶培优练 5 【题型一】能量变化的原因 【典例分析】如图是与反应生成HI(g)的能量示意图。下列说法正确的是    A．该反应是吸热反应 B．该反应物总能量高于生成物总能量 C．放热反应的发生都不需要加热 D．化学反应不一定伴随有能量的变化 【提分秘籍】 基本规律 1．焓、焓变 2.焓变与反应热的关系：在等压条件下进行的化学反应，其反应热就等于反应的焓变。 3.焓变产生的原因： （1）微观：化学键的断裂与形成 Q=∑生成的键能 － ∑反应物的键能 反应物断键吸收能量 > 生成物成键释放能量→吸收能量→吸热反应→焓变为正值，ΔH>0 反应物断键吸收能量 < 生成物成键释放能量→释放能量→放热反应→焓变为负值，ΔH<0 （2）宏观：反应物与生成物的总能量 反应物的总能量>生成物的总能量→放热反应→焓变为负值，ΔH<0 反应物的总能量<生成物的总能量→吸热反应→焓变为正值，ΔH>0 【变式演练】 1．氢气是一种清洁能源，如图是H2和O2反应生成H2O的能量变化示意图，由图可知 A．H2O(g)→H2O(l)，断键吸收的能量小于成键释放的能量 B．   C．H2和O2具有的总能量比H2O所具有的总能量高 D．生成2 mol H2O(g)需要吸收483.6 kJ的能量 2．下列过程的能量变化与图相符的是 A．石灰石烧制生石灰 B．碳酸氢钠与稀盐酸的反应 C．二氧化碳与灼热的炭反应 D．Fe和O2反应 3．如图所示，下列有关化学反应和能量变化的说法正确的是 A．图a表示的是吸热反应的能量变化 B．图b中生成物比反应物稳定 C．图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生 D．图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化 【题型二】焓变与热效应 【典例分析】已知反应X＋Y=M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 A．X的焓一定高于M B．Y的焓一定高于N C．X和Y的总焓一定高于M和N的总焓 D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生 【提分秘籍】 基本规律 1.焓变（或反应热）与吸、放热反应的关系 （1）关系：放热反应：ΔH为“-”，即ΔH<0（放热→体系能量降低） 吸热反应：ΔH为“+”，即ΔH>0（吸热→体系能量升高） （2）常见的放热反应：燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应、铝热反应、活泼金属与水或酸的反应、少数分解反应（例如过氧化氢分解制备氧气） （3）常见的吸热反应：大多数的分解反应、C+CO22CO、C+H2O(g)CO+H2、 NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl、Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3·H2O+8H2O 2.焓变（或反应热）大小比较：比较ΔH大小时，ΔH作为一个整体要带上“+”、“-”号。 3.焓变（或反应热）计算方法： （1）宏观：ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量 （2）微观：ΔH=断键吸收的总能量-成键释放的总能量 ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和 注意： ①在描述ΔH时，符号、数值、单位三者缺一不可，是个整体 ②键能：拆开化学键所需要的能量 ③键能与能量的关系：物质的键能越大，物质本身所具有的能量越低，物质越稳定 ④常见物质化学键的键数 1mol 物质 CO2(C=O) CH4(C-H) P4(P-P) SiO2(Si-O) 石墨(C-C) 金刚石(C-C) Si(Si-Si) 键数 2 4 6 4 1.5 2 2 【变式演练】 1．已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，有关物质的化学键键能(拆开1mol化学键所需要的能量) 如下： 共价键 H-H N-H 键能(kJ/mol) 945 436 391 则该反应生成2molNH3时的能量变化是 A．吸收46.5kJ B．46.5kJ C．吸收93kJ D．放出93kJ 2．下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0 B．任何条件下，焓变完全等于反应热 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＜0 3．图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 A． B．比稳定 C． D．转化为是吸热过程 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．下列反应属于吸热反应的是 A．生石灰与水反应 B．钠与水反应 C．碳酸钙高温分解反应 D．甲烷燃烧反应 2．下列反应能量变化与如图相符的是 A．氢气燃烧 B．水煤气燃烧 C．甲烷燃烧 D．碳酸钙分解 3．下列说法中正确的是 A．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 B．放热反应在常温下一定很容易发生 C．吸热反应只有在点燃条件下才能发生 D．反应是吸热还是放热是由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小而决定的 4．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．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C．化学反应一定会伴随能量的变化 D．由C（石墨，S）=C（金刚石，s）吸收的能量为，可知石墨比金刚石稳定 5．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是 A．氢气在氧气中燃烧 B．焦炭在高温下与水蒸气反应 C．硫酸与氢氧化钠反应 D．钠与水反应 6．某反应由两步反应AB，BC构成，它的反应能量曲线如图。下列有关叙述正确的是    A．三种化合物中B最稳定 B．反应CB的焓变为E4-E3 C．加入催化剂会改变反应的焓变 D．整个反应的△H =(E2+E4)-(E3+E1) 7．在人体内，O2与葡萄糖反应生成H2O和CO2的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该属于吸热反应 B．断开氧气中的化学键会放出能量 C．形成H－O键吸收能量 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 8．已知反应A2(g)+B2(g) = 2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中不正确的是 A．该反应是吸热反应 B．断裂1molA—A键和1molB—B键，吸收a kJ能量 C．该反应热为(b-a) kJ/mol D．该反应中反应物的总能量低于产物的总能量 9．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．①②③ C．①③④ D．②④⑥ 10．已知,蒸发(l)需要吸收的能量为,其它相关数据如下表: 分子 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量 436 a 369 则表中为 A．302 B．262 C．230 D．198 培优第二阶——能力提升练 11．甲烷燃烧的热化学方程式为： 。其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应物的总能量低于生成物的总能量 B．反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关 C．断开C-H键放出能量 D．该反应是吸热反应 12．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 C．金刚石转化为石墨是吸热反应 D．1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高 13．下列反应的能量变化与下图一致的是 A．氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应 B．盐酸与氢氧化钡溶液反应 C．钠和水反应 D．锌与稀反应 14．北京时间2022年11月29日23时08分，载有3名航天员的神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射至预定轨道，火箭采用液氢、液氧等无毒无污染推进剂。分解水获得的能量变化如图所示，下列说法正确的是    A．断开H—O键放出能量 B．分解水属于吸热反应 C．吸热反应一定要加热 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 15．下列关于ΔH的说法正确的是    A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大 B．ΔH>0时反应放热，ΔH＜0时反应吸热 C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多 D．能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH为“-” 16．下列关于能量变化的说法正确的是 A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高 B．对于反应，在光照和点燃条件下的不相同 C．已知C(石墨，s)(金刚石，s)  ，则金刚石比石墨稳定 D．若反应物的键能总和小于生成物的键能总和，则该反应是放热反应 17．高纯硅(Si)是当今科技的核心材料，是现代电子信息工业的关键材料。利用高纯硅可制成计算机内的芯片和CPU，还可以制成太阳能光伏电池。目前，中国已经成为世界太阳能电池生产第一大国。制备高纯硅的反应为：。制取高纯硅的反应为吸热反应，下列说法正确的是 A．断开H—H键放出能量 B．形成Si—Si键放出热量 C．需要高温的反应都是放热反应 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 18．已知：的能量变化如图所示，有关叙述正确的是 A．1molHF(g)分解生成和需要吸收270kJ的热量 B．断裂1mol H—H键和1mol F—F键吸收的能量大于形成2mol H—F键放出的能量 C．在相同条件下，与的能量总和小于的能量 D．与反应生成放出的热量大于270kJ 19．表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量。根据表中数据计算以下反应生成1molCO2时的热量变化 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) 化学键 C-H O-O O=O C-O C=O H-O 能量/kJ 415 138 498 343 798 465 A．放出热量800kJ B．放出热量1520kJ C．吸收热量110kJ D．放出热量610kJ 培优第三阶——培优拔尖练 20．据报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程如下图所示。下列说法中不正确的是 A．状态I→状态Ⅲ是放热过程 B．该过程中，CO没有断键形成C和O C．状态I→状态Ⅲ表示CO和O生成了CO2 D．状态I→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 21．已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是 A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应 B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ C．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和小于2molHF气体的能量 D．断裂1molH－H键和1molF－F键吸收的能量大于形成2molH－F键放出的能量 22．如下图所示，在101 kPa时，ΔH1=-393.5 kJ·mol-1，ΔH2=-395.4 kJ·mol-1。下列说法中正确的是 A．断裂金刚石和石墨中的化学键要放出能量 B．石墨转化成金刚石需要吸收能量，是物理变化 C．石墨比金刚石稳定 D．1 mol金刚石与1 mol O2的总能量低于1 mol CO2的总能量 23．已知化学方程式2AB(g)=A2(g)＋B2(g)所代表的化学反应的能量变化如图所示： 则下列说法正确的是 A．2AB(g)=A2(g)＋B2(g)为放热反应 B．2 mol AB(g)的能量高于1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和 C．断裂2 mol AB(g)吸收的热量为y kJ D．断裂1 mol A2(g)和1 mol B2(g)放出的能量和为x kJ 24．已知反应CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)为放热反应，则下列说法中正确的是 A．反应过程中的能量变化关系可用上图表示 B．甲烷燃烧时化学能只转化为热能 C．断开反应物中旧化学键吸收的能量小于形成生成物中化学键放出的能量 D．该反应发生断裂的化学键有离子键和共价键 25．氢气是一种清洁能源，如图是H2和O2反应生成H2O的能量变化示意图，由图可知 A．H2O(g)→H2O(l)，断键吸收的能量小于成键释放的能量 B．   C．H2和O2具有的总能量比H2O所具有的总能量高 D．生成2 mol H2O(g)需要吸收483.6 kJ的能量 26．图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 A． B．比稳定 C． D．转化为是吸热过程 27．2A(g)⇌B(g)该反应正方向为放热反应；下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 28．反应X+Y=M+N的能量变化关系如图所示。下列关于该反应的说法中，正确的是 A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的 B．X、Y的总能量一定低于M、N的总能量 C．因为该反应为吸热反应，故一定要加热才可发生 D．断裂X、Y的化学键所吸收的能量小于形成M、N的化学键所放出的能量 29．某化学反应的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是 A．该反应为放热反应，无需加热就可以发生 B．三种物质、、中，最稳定的物质一定是 C．根据图示可知生成放出的能量 D．断裂键和键要吸收的能量 30．在25℃和的条件下，发生反应，已知部分化学键的键能数据如下： 化学键 P-P P-O O=O 键能 198 360 498 白磷(P4)和六氧化四磷(P4O6)的分子结构如图所示，下列叙述正确的是 A．P4O6(s)的能量比和的总能量高 B．相同条件下，P-O键比P-P键更容易断裂 C．断开白磷中键放出能量 D．上述反应生成放出能量 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.1化学反应与能量变化题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】能量变化的原因 1 【题型二】焓变与热效应 4 二、分阶培优练 6 【题型一】能量变化的原因 【典例分析】如图是与反应生成HI(g)的能量示意图。下列说法正确的是    A．该反应是吸热反应 B．该反应物总能量高于生成物总能量 C．放热反应的发生都不需要加热 D．化学反应不一定伴随有能量的变化 【答案】B 【详解】A．由图可知1mol氢气和1mol碘蒸气的总能量大于2mol碘化氢的总能量，则反应为放热反应，选项A错误； B．由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，即反应物的总能量比生成物的总能量高，选项B正确； C．需要加热才能进行的反应,不一定是吸热反应，如2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe是放热反应，但需在加热条件下以保证足够的热量引发氧化铁和铝粉反应，选项C错误； D．化学反应的特征:一是新物质生成，二是伴随着能量的变化，选项D错误； 答案选B。 【提分秘籍】 基本规律 1．焓、焓变 2.焓变与反应热的关系：在等压条件下进行的化学反应，其反应热就等于反应的焓变。 3.焓变产生的原因： （1）微观：化学键的断裂与形成 Q=∑生成的键能 － ∑反应物的键能 反应物断键吸收能量 > 生成物成键释放能量→吸收能量→吸热反应→焓变为正值，ΔH>0 反应物断键吸收能量 < 生成物成键释放能量→释放能量→放热反应→焓变为负值，ΔH<0 （2）宏观：反应物与生成物的总能量 反应物的总能量>生成物的总能量→放热反应→焓变为负值，ΔH<0 反应物的总能量<生成物的总能量→吸热反应→焓变为正值，ΔH>0 【变式演练】 1．氢气是一种清洁能源，如图是H2和O2反应生成H2O的能量变化示意图，由图可知 A．H2O(g)→H2O(l)，断键吸收的能量小于成键释放的能量 B．   C．H2和O2具有的总能量比H2O所具有的总能量高 D．生成2 mol H2O(g)需要吸收483.6 kJ的能量 【答案】B 【详解】A．H2O(g)→H2O(l)反应过程需要放出热量，属于物理变化，化学键没有断裂，A错误； B．根据图示可知，反应物的能量比生成物的能量高（483.6kJ+88kJ）=571.6kJ，所以反应的热方程式为：  ，B正确； C．根据图示可知，2molH2和1molO2具有的总能量比2molH2O所具有的总能量高，C错误； D．根据图示变化趋势可知，生成2 mol H2O(g)需要放出483.6 kJ的能量，D错误； 故选B。 2．下列过程的能量变化与图相符的是 A．石灰石烧制生石灰 B．碳酸氢钠与稀盐酸的反应 C．二氧化碳与灼热的炭反应 D．Fe和O2反应 【答案】D 【分析】图示中，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应为放热反应。 【详解】A．石灰石烧制生石灰是分解反应，是吸热反应，与图示不相符； B．碳酸氢钠和盐酸反应是吸热反应，与图示不相符； C．二氧化碳和灼热的炭的反应虽然是化合反应，但该反应是吸热反应，与图示不相符； D．铁和氧气的反应是放热反应，与图示相符； 答案选D。 3．如图所示，下列有关化学反应和能量变化的说法正确的是 A．图a表示的是吸热反应的能量变化 B．图b中生成物比反应物稳定 C．图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生 D．图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化 【答案】D 【详解】A．图a中反应物的总能量大于生成物的总能量，图a表示的是放热反应，A错误； B．图b中反应物的总能量小于生成物的总能量，但是，反应物或生成物都不止一种时，很难比较其中某2个物质的能量高低，因此难以比较稳定性，B错误； C．图a表示放热反应，放热反应不加热不一定能发生，如C在O2中燃烧等；图b表示吸热反应，吸热反应不一定要加热才能发生，如氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，常温即可发生，C错误； D．图b表示吸热反应，氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，因此可以表示，D正确； 故选D。 【题型二】焓变与热效应 【典例分析】已知反应X＋Y=M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 A．X的焓一定高于M B．Y的焓一定高于N C．X和Y的总焓一定高于M和N的总焓 D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生 【答案】C 【详解】A．焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值，X和Y的焓之和一定高于M和N的焓之和，故A错误； B．焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值，不能确定Y的焓是否高于N，故B错误； C．该反应为放热反应，X和Y的总焓一定高于M和N的总焓，故C正确； D．放热反应有的也需要条件，入燃烧，故D错误； 故答案为C。 【提分秘籍】 基本规律 1.焓变（或反应热）与吸、放热反应的关系 （1）关系：放热反应：ΔH为“-”，即ΔH<0（放热→体系能量降低） 吸热反应：ΔH为“+”，即ΔH>0（吸热→体系能量升高） （2）常见的放热反应：燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应、铝热反应、活泼金属与水或酸的反应、少数分解反应（例如过氧化氢分解制备氧气） （3）常见的吸热反应：大多数的分解反应、C+CO22CO、C+H2O(g)CO+H2、 NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl、Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3·H2O+8H2O 2.焓变（或反应热）大小比较：比较ΔH大小时，ΔH作为一个整体要带上“+”、“-”号。 3.焓变（或反应热）计算方法： （1）宏观：ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量 （2）微观：ΔH=断键吸收的总能量-成键释放的总能量 ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和 注意： ①在描述ΔH时，符号、数值、单位三者缺一不可，是个整体 ②键能：拆开化学键所需要的能量 ③键能与能量的关系：物质的键能越大，物质本身所具有的能量越低，物质越稳定 ④常见物质化学键的键数 1mol 物质 CO2(C=O) CH4(C-H) P4(P-P) SiO2(Si-O) 石墨(C-C) 金刚石(C-C) Si(Si-Si) 键数 2 4 6 4 1.5 2 2 【变式演练】 1．已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，有关物质的化学键键能(拆开1mol化学键所需要的能量) 如下： 共价键 H-H N-H 键能(kJ/mol) 945 436 391 则该反应生成2molNH3时的能量变化是 A．吸收46.5kJ B．46.5kJ C．吸收93kJ D．放出93kJ 【答案】D 【详解】反应热=反应物的总键能－生成物的总键能，依据表中数据可知，反应物的总键能=945kJ/mol+3×436kJ/mol=2253kJ/mol，生成物的总键能=2×3×391kJ/mol=2346kJ/mol，则反应热=2253kJ/mol－2346kJ/mol=﹣93kJ/mol，因此该反应生成2molNH3时放出93kJ的热量，答案选D。 2．下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0 B．任何条件下，焓变完全等于反应热 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＜0 【答案】A 【详解】A．生成物的总能量小于反应物时，反应向外释放能量，反应为放热反应，ΔH<0；生成物的总能量高于反应物时，反应需外界提供能量，反应为吸热反应，ΔH>0， A正确； B．在恒压条件下，化学反应的焓变(ΔH)数值上等于恒压反应热，B错误； C．有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如碳不完全燃烧生成CO，C错误； D．当生成物的总焓高于反应物总焓时，反应需外界提供能量，反应为吸热反应，ΔH>0，D错误； 故答案为：A。 3．图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 A． B．比稳定 C． D．转化为是吸热过程 【答案】C 【详解】A．反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，，A正确； B．物质的能量越低越稳定，比稳定，B正确； C．两个反应均为放热反应，焓变均小于0，根据纵坐标分析，绝对值大于的绝对值，，C错误； D．能量低于，转化为是吸热过程，D正确； 故选C。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．下列反应属于吸热反应的是 A．生石灰与水反应 B．钠与水反应 C．碳酸钙高温分解反应 D．甲烷燃烧反应 【答案】C 【详解】A．生石灰和水发生化合反应，生成Ca(OH)2，同时放出热量，A不符合题意； B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，同时放出热量，B不符合题意； C．碳酸钙高温分解生成CaO和CO2，该反应是吸热反应，C符合题意； D．甲烷的燃烧放出热量，为放热反应，D不符合题意； 故选C。 2．下列反应能量变化与如图相符的是 A．氢气燃烧 B．水煤气燃烧 C．甲烷燃烧 D．碳酸钙分解 【答案】D 【分析】图中生成物总能量大于反应物总能量，为吸热反应，据此分析； 【详解】A．氢气燃烧放热，A错误； B．水煤气燃烧放热，B错误； C．甲烷燃烧放热，C错误； D．碳酸钙分解吸热，D正确； 故选D。 3．下列说法中正确的是 A．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 B．放热反应在常温下一定很容易发生 C．吸热反应只有在点燃条件下才能发生 D．反应是吸热还是放热是由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小而决定的 【答案】D 【详解】A．物理变化也可能伴随能量变化，如气态到液态放热，故A错误； B．反应的热效应和反应条件无关，有些放热反应在高温条件下进行，如铝热反应，故B错误； C．有些吸热反应在常温下可自发进行，如氯化铵和氢氧化钡的反应，故C错误； D．反应是吸热还是放热是由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小而决定的，若反应物总能量大于生成物总能量为放热反应，反应物总能量小于生成物总能量为吸热反应，故D正确； 故选D。 4．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．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C．化学反应一定会伴随能量的变化 D．由C（石墨，S）=C（金刚石，s）吸收的能量为，可知石墨比金刚石稳定 【答案】B 【详解】A．反应热等于生成物总能量减去反应物总能量，若生成物的总能量高于反应物的总能量，则该过程吸热，A正确； B．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，也可能为放热反应，B错误； C．化学反应伴随旧键的断裂、新键的形成，一定会伴随能量的变，C正确； D．能量越低，物质越稳定，金刚石能量高，故石墨比金刚石稳定，D正确； 故选B。 5．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是 A．氢气在氧气中燃烧 B．焦炭在高温下与水蒸气反应 C．硫酸与氢氧化钠反应 D．钠与水反应 【答案】B 【分析】生成物的总能量大于反应物的总能量，则反应为吸热反应； 【详解】A．氢气在氧气中燃烧为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，A错误； B．焦炭在高温下与水蒸气反应为吸热反应，生成物的总能量大于反应物总能量，B正确； C．硫酸与氢氧化钠反应为中和反应，为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，C错误；   D．钠和水的反应为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，D错误； 故选B。 6．某反应由两步反应AB，BC构成，它的反应能量曲线如图。下列有关叙述正确的是    A．三种化合物中B最稳定 B．反应CB的焓变为E4-E3 C．加入催化剂会改变反应的焓变 D．整个反应的△H =(E2+E4)-(E3+E1) 【答案】B 【详解】A．三种化合物中C能量最低，C最稳定，A错误； B．由图可知，反应CB为吸热反应，焓变为E4-E3，B正确； C．加入催化剂会改变反应的速率，但是不会改变反应的焓变，C错误； D．由图可知，整个反应的△H =(E3+E1) -(E2+E4)，D错误； 故选B。 7．在人体内，O2与葡萄糖反应生成H2O和CO2的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该属于吸热反应 B．断开氧气中的化学键会放出能量 C．形成H－O键吸收能量 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 【答案】D 【详解】A．反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，A错误； B．断开化学键需要吸收能量，B错误； C．形成化学键需要放出能量，C错误； D．反应物总能量在上，生成物总能量在下，故反应物的总能量大于生成物的总能量，D正确； 故选D。 8．已知反应A2(g)+B2(g) = 2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中不正确的是 A．该反应是吸热反应 B．断裂1molA—A键和1molB—B键，吸收a kJ能量 C．该反应热为(b-a) kJ/mol D．该反应中反应物的总能量低于产物的总能量 【答案】C 【详解】A． 由于生成物的总能量大于反应物总能量，故该反应为吸热反应，A正确； B．从图中可以看出，反应物1molA2和1molB2断键要吸收akJ的能量，B正确； C．该反应的反应热为（a-b）kJ/mol，C错误； D． 从图中可以看出，反应物的总能量在下，生成物的总能量在上，故该反应中反应物的总能量低于产物的总能量，D正确； 故选C。 9．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．①②③ C．①③④ D．②④⑥ 【答案】C 【详解】图示反应物能量低于生成物能量，则反应为吸收能量的反应，①③④为吸热反应，②⑤⑥为放热反应，C项符合题意。 故选：C。 10．已知,蒸发(l)需要吸收的能量为,其它相关数据如下表: 分子 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量 436 a 369 则表中为 A．302 B．262 C．230 D．198 【答案】D 【详解】在H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H=-72kJ/mol反应中，1mol Br2（g）液化放出的能量为32kJ，即Br2（g）=Br2（l）△H=-32kJ/mol，则H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=-104kJ/mol，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则△H=-104=436+a-2×369，a=198，故选D。 培优第二阶——能力提升练 11．甲烷燃烧的热化学方程式为： 。其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应物的总能量低于生成物的总能量 B．反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关 C．断开C-H键放出能量 D．该反应是吸热反应 【答案】B 【详解】A．根据热化学方程式可知，反应为放热反应，则反应物能量高于生成物能量，A错误； B．化学反应总是伴随着能量的变化，吸热或放热的原因主要是化学物质内部的化学键断裂和形成所发生的能量差而表现成热量变化，B正确； C．断开化学键需要吸收能量，故断开C-H键吸收能量，C错误； D．由和能量变化图可知，该反应为放热反应，D错误； 故选B。 12．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 C．金刚石转化为石墨是吸热反应 D．1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高 【答案】D 【详解】A．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，所以石墨比金刚石稳定，故A错误； B．金刚石的能量高，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多，故B错误； C．石墨转化为金刚石要吸收能量，则金刚石转化为石墨是放热反应，故C错误； D．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明1mol C(金刚石)比1 molC(石墨）)的总能量高，故D正确； 答案选D。 13．下列反应的能量变化与下图一致的是 A．氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应 B．盐酸与氢氧化钡溶液反应 C．钠和水反应 D．锌与稀反应 【答案】A 【分析】根据图中信息得到反应物总能量低于生成物总能量，因此该反应为吸热反应。 【详解】A．氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应是吸热反应，故A正确； B．盐酸与氢氧化钡溶液反应，属于中和反应，中和反应为放热反应，故B错误； C．钠和水反应时钠融化为金属小球说明反应是放热反应，故C错误； D．活泼金属与酸的反应是放热反应，锌与稀反应为放热反应，故D错误； 故选A。 14．北京时间2022年11月29日23时08分，载有3名航天员的神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射至预定轨道，火箭采用液氢、液氧等无毒无污染推进剂。分解水获得的能量变化如图所示，下列说法正确的是    A．断开H—O键放出能量 B．分解水属于吸热反应 C．吸热反应一定要加热 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 【答案】B 【详解】A．断开化学键需要吸收能量，故A错误； B．由图可知，分解水的过程中反应物的能量低于生成物，说明该过程是吸热反应，故B正确； C．吸热反应不一定要加热，如氯化铵和氢氧化钡的反应，故C错误； D．由图可知，分解水的过程中反应物的能量低于生成物，故D错误； 故选B。 15．下列关于ΔH的说法正确的是    A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大 B．ΔH>0时反应放热，ΔH＜0时反应吸热 C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多 D．能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH为“-” 【答案】D 【详解】A．ΔH与化学方程式中的化学计量数有关，与反应物的用量无关，A项错误； B．ΔH>0时反应吸热，ΔH＜0时反应放热，B项错误； C．反应热有正、负，反应放出的热量越多，ΔH越小，反应吸收的热量越多，ΔH越大，C项错误； D．由于反应物的总焓大于生成物的总焓，故由反应物转化为生成物时，该反应为放热反应，ΔH为“-”，D项正确； 答案选D。 16．下列关于能量变化的说法正确的是 A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高 B．对于反应，在光照和点燃条件下的不相同 C．已知C(石墨，s)(金刚石，s)  ，则金刚石比石墨稳定 D．若反应物的键能总和小于生成物的键能总和，则该反应是放热反应 【答案】D 【详解】A．相同质量的水和冰相比较，水放热结冰，说明水的能量高，A错误； B．焓变与反应条件和途径无关，在光照和点燃条件下的相同，B错误； C．已知C(石墨，s)(金刚石，s)  ，反应吸热，则金刚石能量高，不如石墨稳定，C错误； D．若反应物的键能总和小于生成物的键能总和，则焓变为负值，该反应是放热反应，D正确； 故选D。 17．高纯硅(Si)是当今科技的核心材料，是现代电子信息工业的关键材料。利用高纯硅可制成计算机内的芯片和CPU，还可以制成太阳能光伏电池。目前，中国已经成为世界太阳能电池生产第一大国。制备高纯硅的反应为：。制取高纯硅的反应为吸热反应，下列说法正确的是 A．断开H—H键放出能量 B．形成Si—Si键放出热量 C．需要高温的反应都是放热反应 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 【答案】B 【详解】A．断开H—H键吸收能量，A错误； B．形成Si—Si键放出热量，B正确； C．反应条件与反应放热吸热没有绝对关系，如是吸热反应，C错误； D．吸热反应反应物的总能量小于生成物的总能量，D错误； 故选B。 18．已知：的能量变化如图所示，有关叙述正确的是 A．1molHF(g)分解生成和需要吸收270kJ的热量 B．断裂1mol H—H键和1mol F—F键吸收的能量大于形成2mol H—F键放出的能量 C．在相同条件下，与的能量总和小于的能量 D．与反应生成放出的热量大于270kJ 【答案】D 【分析】由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH=—270kJ/mol。 【详解】A．由分析可知，氢气与氟气化合生成氟化氢的反应为放热反应，则氟化氢分解生成氢气和氟气的反应为吸热反应，1mol氟化氢分解吸收的热量为270kJ/mol×1mol×=135kJ，故A错误； B．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则断裂1mol H—H键和1mol F—F键吸收的能量小于形成2mol H—F键放出的能量，故B错误； C．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量，故C错误； D．液态氟化氢的能量小于气态氟化氢，则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ，故D正确； 故选D。 19．表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量。根据表中数据计算以下反应生成1molCO2时的热量变化 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) 化学键 C-H O-O O=O C-O C=O H-O 能量/kJ 415 138 498 343 798 465 A．放出热量800kJ B．放出热量1520kJ C．吸收热量110kJ D．放出热量610kJ 【答案】A 【分析】根据焓变和键能的关系进行计算； 【详解】根据焓变与键能之间关系 =4×415+2×498-2×798-4×465=-800，故该反应放出的热量800kJ； 故选答案A； 【点睛】此题考查反应过程中能量变化计算，注意键能与焓变关系。 培优第三阶——培优拔尖练 20．据报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程如下图所示。下列说法中不正确的是 A．状态I→状态Ⅲ是放热过程 B．该过程中，CO没有断键形成C和O C．状态I→状态Ⅲ表示CO和O生成了CO2 D．状态I→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 【答案】D 【详解】A．根据能量—反应过程的图象知，状态I的能量高于状态III的能量，该过程是放热过程，A项正确； B．根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，B项正确； C．状态I→状态Ⅲ表示CO和O生成了CO2，而不是与氧气的反应，C项正确；D项错误； 答案选D。 21．已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是 A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应 B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ C．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和小于2molHF气体的能量 D．断裂1molH－H键和1molF－F键吸收的能量大于形成2molH－F键放出的能量 【答案】A 【分析】由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH=—270kJ/mol。 【详解】A．由分析可知，氢气与氟气化合生成氟化氢的反应为放热反应，则氟化氢分解生成氢气和氟气的反应为吸热反应，故A正确； B．液态氟化氢的能量小于气态氟化氢，则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ，故B错误； C．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量，故C错误； D．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则断裂1mol H—H键和1mol F—F键吸收的能量小于形成2mol H—F键放出的能量，故D错误； 故选A。 22．如下图所示，在101 kPa时，ΔH1=-393.5 kJ·mol-1，ΔH2=-395.4 kJ·mol-1。下列说法中正确的是 A．断裂金刚石和石墨中的化学键要放出能量 B．石墨转化成金刚石需要吸收能量，是物理变化 C．石墨比金刚石稳定 D．1 mol金刚石与1 mol O2的总能量低于1 mol CO2的总能量 【答案】C 【详解】由图得：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ•mol-1 ②C(s，金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H2=-395.4kJ•mol-1， 利用盖斯定律将①-②可得：C(s，石墨)=C(s，金刚石)△H=+1.9kJ•mol-1， A．化学反应中旧键断裂吸收能量，则断裂金刚石和石墨中的化学键要吸收能量，故A错误； B．因C(s、石墨)=C(s、金刚石)△H=+1.9kJ•mol-1，石墨转化为金刚石是发生的化学反应，属于化学变化，故B错误； C．金刚石的总能量大于石墨的总能量，物质的量能量越大越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故C正确； D．由图知1 mol金刚石与1 mol O2的总能量高于1 mol CO2的总能量，故D错误； 故选：C。 23．已知化学方程式2AB(g)=A2(g)＋B2(g)所代表的化学反应的能量变化如图所示： 则下列说法正确的是 A．2AB(g)=A2(g)＋B2(g)为放热反应 B．2 mol AB(g)的能量高于1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和 C．断裂2 mol AB(g)吸收的热量为y kJ D．断裂1 mol A2(g)和1 mol B2(g)放出的能量和为x kJ 【答案】C 【详解】A．由图象可知生成物的总能量高于反应物的总能量，因此该反应为吸热反应，A错误； B．吸热反应中反应物的总能量比生成物的总能量低，B错误； C．由图可知，断裂2mol A-B键需要吸收ykJ能量，C正确； D．断裂化学键要吸收能量，断裂1mol A-A键和1mol B-B键吸收xkJ的能量，D错误； 故选D。 24．已知反应CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)为放热反应，则下列说法中正确的是 A．反应过程中的能量变化关系可用上图表示 B．甲烷燃烧时化学能只转化为热能 C．断开反应物中旧化学键吸收的能量小于形成生成物中化学键放出的能量 D．该反应发生断裂的化学键有离子键和共价键 【答案】C 【详解】A．此反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，图中不能准确表示反应过程中的能量变化情况，A错误； B．甲烷燃烧时化学能转化为热能和光能等，B错误； C．放热反应断开反应物中旧化学键吸收的能量小于形成生成物中化学键放出的能量，C正确； D．该反应中只有共价键断裂，D错误； 故选C。 25．氢气是一种清洁能源，如图是H2和O2反应生成H2O的能量变化示意图，由图可知 A．H2O(g)→H2O(l)，断键吸收的能量小于成键释放的能量 B．   C．H2和O2具有的总能量比H2O所具有的总能量高 D．生成2 mol H2O(g)需要吸收483.6 kJ的能量 【答案】B 【详解】A．H2O(g)→H2O(l)反应过程需要放出热量，属于物理变化，化学键没有断裂，A错误； B．根据图示可知，反应物的能量比生成物的能量高（483.6kJ+88kJ）=571.6kJ，所以反应的热方程式为：  ，B正确； C．根据图示可知，2molH2和1molO2具有的总能量比2molH2O所具有的总能量高，C错误； D．根据图示变化趋势可知，生成2 mol H2O(g)需要放出483.6 kJ的能量，D错误； 故选B。 26．图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 A． B．比稳定 C． D．转化为是吸热过程 【答案】C 【详解】A．反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，，A正确； B．物质的能量越低越稳定，比稳定，B正确； C．两个反应均为放热反应，焓变均小于0，根据纵坐标分析，绝对值大于的绝对值，，C错误； D．能量低于，转化为是吸热过程，D正确； 故选C。 27．2A(g)⇌B(g)该反应正方向为放热反应；下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】2A(g)⇌B(g)该反应正方向为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，又因为气态B转化为液态B放热，所以选项B中图像符合。 答案选B。 28．反应X+Y=M+N的能量变化关系如图所示。下列关于该反应的说法中，正确的是 A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的 B．X、Y的总能量一定低于M、N的总能量 C．因为该反应为吸热反应，故一定要加热才可发生 D．断裂X、Y的化学键所吸收的能量小于形成M、N的化学键所放出的能量 【答案】B 【详解】A．X+Y＝M+N为吸热反应，说明反应物总能量低于生成物总能量，但X的能量不一定低于M的，Y的能量不一定低于N的，选项A错误； B．X+Y＝M+N为吸热反应，说明反应物总能量低于生成物总能量，因此X、Y的总能量一定低于M、N的总能量，选项B正确； C．反应是否需要加热与反应是放热反应或吸热反应没有关系，有些吸热反应不一定需要加热，选项C错误； D．ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量，由于X+Y＝M+N为吸热反应，这说明断裂X、Y的化学键所吸收的能量大于形成M、N的化学键所放出的能量，选项D错误； 答案选B。 29．某化学反应的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是 A．该反应为放热反应，无需加热就可以发生 B．三种物质、、中，最稳定的物质一定是 C．根据图示可知生成放出的能量 D．断裂键和键要吸收的能量 【答案】D 【详解】A．由图可知反应物总能量高于生成物能量为放热反应，但A-A键和B-B键断裂需要吸收能量，可能需要加热破坏反应物化学键以发生反应，反应放热与反应是否需要加热无关，选项A错误； B．物质能量越低越稳定，由图知和的总能量高于的能量，但不知和单独物质的能量大小，所以无法确定谁最稳定，选项B错误； C．根据图示可知生成2mol放出的能量为，选项C错误； D．断裂1moLA-A键和1molB-B键要吸收xkJ的能量，选项D正确； 答案选D。 30．在25℃和的条件下，发生反应，已知部分化学键的键能数据如下： 化学键 P-P P-O O=O 键能 198 360 498 白磷(P4)和六氧化四磷(P4O6)的分子结构如图所示，下列叙述正确的是 A．P4O6(s)的能量比和的总能量高 B．相同条件下，P-O键比P-P键更容易断裂 C．断开白磷中键放出能量 D．上述反应生成放出能量 【答案】D 【详解】A．没有说明物质的量，A项错误； B．键能越大，越不容易断裂，B项错误； C．断键吸收能量，C项错误； D．，所以反应生成需要放出能量，D项正确。 故选D。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$