专题07 吸热反应和放热反应的探究-【压轴题】2024-2025学年高一化学同步培优训练（鲁科版2019必修第二册）

专题07 吸热反应和放热反应的探究 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 1．放热反应和吸热反应 (1)概念：把________热的化学反应称为放热反应，把________热的化学反应称为吸热反应。 (2)实验探究：【实验1】 实验现象：________ 实验结论：反应过程中________热量。 【实验2】 实验现象：________ 化学方程式：________ 实验结论：反应过程中________热量。 2．常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 3．有关放热反应和吸热反应理解的三个“不一定” (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 【例1】下列反应中能量变化趋势如图一致的是(　　) A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合 B．中和反应 C．木炭在氧气中发生不完全燃烧 D．生石灰和水的反应 【例2】下列物质间的反应是吸热反应的是 A．乙醇在空气中燃烧 B．稀盐酸与金属镁反应 C．稀硫酸与氨水反应 D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨 【例3】诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句中的反应属于氧化还原反应且属于放热反应的是(　　) A．遥知不是雪，为有暗香来 B．千里冰封，万里雪飘 C．野火烧不尽，春风吹又生 D．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金 1．下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是 A．图丁中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．图乙说明金刚石生成石墨是吸热反应 C．根据图丙可以判断放出的能量 D．图甲可以表示生石灰溶于水反应的能量变化 2．一定条件下，1mol金刚石转化为石墨能量变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．金刚石和石墨互为同位素 B．石墨比金刚石更稳定 C．稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应能量变化趋势与图一致 D．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 3．图示为反应的能量变化图，其中为气态化合物。下列有关叙述错误的是 A．反应属于放热反应 B．反应中断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量 C．寻找合适的电极和电解质溶液可以将反应设计成原电池 D．图示反应的能量变化为 4．下列图示与对应的叙述不相符的是 A．(a)图可表示氢气还原氧化铜反应的能量变化 B．通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(d)图可知，A比C的能量高 D．由(c)图可知， O2(g)和SO2(g)反应生成SO3(g)是吸热反应 5．下列关于化学反应与能量的说法中，错误的是 A．吸热反应不一定需要加热 B．金刚石转化为石墨是放热反应，说明金刚石比石墨稳定 C．燃烧反应、酸碱中和反应是常见的放热反应 D．反应物的总能量高于生成物的总能量；反应时向环境释放能量 6．下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．石墨转化为金刚石是吸热反应，故石墨比金刚石更稳定 B．NaOH固体溶于水温度升高，是因为发生了放热反应 C．甲烷燃烧放热，是因为破坏反应物化学键所需的能量特别大 D．风力、流水、原煤、电力、天然气都属于可再生能源 7．化学反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A．该反应需要在加热条件下才能进行 B．反应物的总能量比生成物的总能量低 C．该反应每生成个AB气体分子吸收约热量 D．破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量 8．氢气在氯气中燃烧的反应为。下列关于该反应的说法正确的是 A．属于吸热反应 B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因 D．相同条件下，生成的越多，反应吸收的能量越多 9．关于如图所示的说法，错误的是 A．图A中生成物的总能量更高 B．图A可表示Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的能量变化 C．图B中1molN2与3molH2充分反应放出92KJ热量 D．图C中发生的反应为放热反应 10．时，1mol石墨转化为金刚石的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．金刚石转化为石墨的反应为吸热反应 B．石墨和金刚石互为同位素 C．石墨比金刚石更稳定 D．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 11．氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．H2燃烧放出能量是因为氢气的能量大于H2O的能量 B．吸热反应都需要加热，放热反应都不需要加热 C．断开1molH-O键吸收930kJ的能量 D．H2和O2生成1molH2O(l)释放的能量大于245kJ 12．将铁粉和硫粉充分混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。下列说法正确的是 A．断裂硫单质中的化学键会放出能量 B．该反应是放热反应 C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量 13．各种形式的能量转换为生活提供便利，下列选项主要依靠化学能转化为热能的是 A．自热速食米饭 B．太阳能电池光伏发电 C．公路上行驶的新能源汽车 D．捏破内袋瞬间降温的一次性速冷冰袋 14．Ⅰ．N2(g)和H2(g)反应生成NH3(g)的过程中能量的变化示意图如图1所示。 (1)说明每生成1molNH3(g) (填“吸收”或“放出”)的能量是 kJ。 Ⅱ．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用表示。请认真观察图2，然后回答问题。 (2)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (3)已知断开1mol H-H、1mol I-I、1mol H-I分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299kJ，则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI会 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量；在化学反应过程中，是将 转化为 。 (4)下列反应中，属于放热反应的是 (填序号，下同)，属于吸热反应的是 。 ①物质燃烧；②炸药爆炸；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的碳；⑤食物因氧化而腐败；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；⑦铁粉与稀盐酸反应 15．回答下列问题。 (1)已知拆开键、键、键分别需要吸收的能量为、、。则由和反应生成需要 (填“放出”或“吸收”) 的热量。比Cl2 (填“稳定”或“不稳定”)。 (2)可以在中安静地燃烧。甲、乙两图中，能表示该反应能量变化的是图 填“甲”或“乙。 (3)如图所示，把试管放入盛有时饱 和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入盐酸于试管中。 实验中观察到的现象是 ；由实验推知，溶液和的总能量 填“大于”、“小于”、“等于”镁片和盐酸的总能量。 16．回答下列问题。 (1)下列变化，属于放热反应的是 。 ①锌粒与稀硫酸的反应；②灼热的木炭与 CO2的反应；③甲烷在氧气中的燃烧；④Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl晶体的反应；⑤浓硫酸滴入水中；⑥盐酸与碳酸钠的反应；⑦煅烧石灰石。 (2)已知1mol碳原子构成的金刚石比1mol碳原子构成的石墨在完全燃烧全部生成二氧化碳气体时，多放出1.9kJ的能量，完成下面问题。 ①金刚石变为石墨是 (填“吸收”或“放出”)热量，属于 变化(填“物理”或“化学”)。 ②石墨和金刚石稳定性强的是 。 (3)已知断开1mol化学键所吸收的能量如下： H-H 436kJ， N-H 391kJ， N≡N 946kJ。则 反应中生成17gNH3时 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。 17．I．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。 (1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)，并写出其中属于复分解反应的化学方程式 。 ①钢铁生锈；②脂肪燃烧；③液态水气化；④灼热的木炭与的反应；⑤晶体与晶体的反应；⑥氢氧化钾和稀硝酸反应；⑦硝酸铵溶解 (2)如图表示某反应的能量变化关系。则此反应 (填“吸收”或“放出”) kJ能量(用含有a、b的关系式表示)。 Ⅱ．化学键的键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能()数据：P-P：198；P-O：360；O=O：498。 (3)发生的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应；若该反应生成，则消耗的反应物和生成的产物的能量差值为 kJ。 18．现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题： (1)下列反应中，属于放热反应的是_______(填字母)。 A．盐酸与 B．晶体和晶体反应 C．Zn和稀硫酸反应 D．KOH溶液和稀硝酸反应 (2)由下图的能量转化关系可知生成16g(l)需要 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (3)某化学实验小组设计了如图三套实验装置探究化学能与热能的转化(装置中夹持仪器已略去)。回答下列问题： ①观察到甲装置中的实验现象是 。 ②将乙装置中外层具支试管的支管与虚线框内的①连接，实验现象是 ；支管与②连接，实验现象是 。钠与水的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的能量。 ③装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色，其原因 。 ④上述三个实验方案均验证了：反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高于”或“低于”)生成物化学键形成放出的能量，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来。 19．从化学键的角度分析化学反应中能量变化的本质 (1)实例分析 断键时吸收的总能量：436 kJ+249 kJ=685 kJ； 成键时释放的总能量：930 kJ； 所以1 mol H2燃烧生成水蒸气时释放能量 。 (2)图示 注：E1为破坏旧化学键吸收的能量，E2为形成新化学键释放的能量。 (3)结论 ①若E1 E2，反应吸收能量(吸热反应)。 ②若E1 E2，反应释放能量(放热反应)。 20．化学反应中的能量变化 实验内容 实验现象 化学方程式及结论 NaOH溶液与盐酸反应 混合液的温度 化学方程式 ； 结论：反应 能量 锌与盐酸反应 有大量 产生，溶液温度 化学方程式： ； 结论：反应 能量 碳酸氢钠与柠檬酸反应 混合液的温度 结论：反应 能量 试卷第10页，共10页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 吸热反应和放热反应的探究 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 1．放热反应和吸热反应 (1)概念：把放出热的化学反应称为放热反应，把吸收热的化学反应称为吸热反应。 (2)实验探究：【实验1】 实验现象：产生大量气泡，混合液的温度升高。 实验结论：反应过程中释放热量。 【实验2】 实验现象：有刺激性气味气体产生，烧杯温度降低，玻璃片粘在烧杯底部。 化学方程式：Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 实验结论：反应过程中吸收热量。 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 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应 ③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 3．有关放热反应和吸热反应理解的三个“不一定” (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 【例1】下列反应中能量变化趋势如图一致的是(　　) A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合 B．中和反应 C．木炭在氧气中发生不完全燃烧 D．生石灰和水的反应 【答案】　A 【详解】由题图可知，生成物的总能量大于反应物的总能量，说明此反应为吸热反应。Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应为吸热反应，A项正确；中和反应、2C＋O22CO、CaO＋H2O===Ca(OH)2均为放热反应，B、C、D项错误。 【例2】下列物质间的反应是吸热反应的是 A．乙醇在空气中燃烧 B．稀盐酸与金属镁反应 C．稀硫酸与氨水反应 D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨 【答案】D 【详解】A．乙醇在空气中燃烧属于放热反应，A项不符合题意； B．稀盐酸与金属镁反应属于放热反应，B项不符合题意； C．稀硫酸与氨水反应属于放热反应，C项不符合题意； D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨，属于吸热反应，D项符合题意； 【例3】诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句中的反应属于氧化还原反应且属于放热反应的是(　　) A．遥知不是雪，为有暗香来 B．千里冰封，万里雪飘 C．野火烧不尽，春风吹又生 D．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金 【答案】　C 【详解】　A项，在远处就能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，说明了分子在不断地运动，不涉及化学变化，不选；B项描述的是自然景象，且水变为冰和雪均为物理变化，不选；C项涉及到燃烧，属于氧化还原反应，且放出热量，选；D项描述的是利用金密度大的特点来淘金，未涉及化学变化，不选。 1．下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是 A．图丁中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．图乙说明金刚石生成石墨是吸热反应 C．根据图丙可以判断放出的能量 D．图甲可以表示生石灰溶于水反应的能量变化 【答案】D 【详解】A．图丁中反应物的总能量低于生成物的总能量，故A错误； B．由图乙可知，金刚石的能量高于石墨，说明金刚石生成石墨是放热反应，故B错误； C．由图丙可知，2A(g)=B(l)－akJ/mol，气态B的能量高于液态B，液态A的能量低于气态A，结合图像可知2A(l)=B(g)的反应放热小于akJ，故C错误； D．由图甲可知，该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，生石灰溶于水生成氢氧化钙，为放热反应，故D正确； 2．一定条件下，1mol金刚石转化为石墨能量变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．金刚石和石墨互为同位素 B．石墨比金刚石更稳定 C．稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应能量变化趋势与图一致 D．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 【答案】B 【详解】A．同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素不同2互称同位素，金刚石和石墨互为同素异形体，A错误； B．物质的能量越低越稳定，由图可知，石墨能量低，更稳定，石墨比金刚石更稳定，B正确； C．能量由高到低是放热反应，稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应是吸热反应，能量变化趋势与图不一致，C错误； D．等质量的金刚石和石墨的起始能量不同，完全燃烧释放的热量也不相同，D错误； 3．图示为反应的能量变化图，其中为气态化合物。下列有关叙述错误的是 A．反应属于放热反应 B．反应中断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量 C．寻找合适的电极和电解质溶液可以将反应设计成原电池 D．图示反应的能量变化为 【答案】C 【详解】A．由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，A项正确； B．该反应为放热反应，反应中断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，B项正确； C．由所给信息无法确定反应是否为氧化还原反应，故不一定能设计成原电池，C项错误； D．反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，故能量变化为，D项正确； 4．下列图示与对应的叙述不相符的是 A．(a)图可表示氢气还原氧化铜反应的能量变化 B．通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(d)图可知，A比C的能量高 D．由(c)图可知， O2(g)和SO2(g)反应生成SO3(g)是吸热反应 【答案】D 【详解】A．氢气还原氧化铜是吸热反应，对应图中生成物能量高于反应物，A正确； B．能量越低越稳定，石墨的能量低于金刚石，因而更稳定，B正确； C．由(d)图可见A的能量高于C，C正确； D．由图(c)可知，2SO2(g)+O2(g)=SO3(g)为放热反应，不是吸热反应，D错误； 5．下列关于化学反应与能量的说法中，错误的是 A．吸热反应不一定需要加热 B．金刚石转化为石墨是放热反应，说明金刚石比石墨稳定 C．燃烧反应、酸碱中和反应是常见的放热反应 D．反应物的总能量高于生成物的总能量；反应时向环境释放能量 【答案】B 【详解】A．吸热反应和放热反应与反应条件无关，宏观上只与反应物总能量和生成物总能量有关，吸热反应不一定需要加热，A正确； B．金刚石转化为石墨是放热反应，则石墨能量低，根据能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，B错误； C．燃烧反应、酸碱中和反应都放出热量，是常见的放热反应，C正确； D．反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，D正确； 6．下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．石墨转化为金刚石是吸热反应，故石墨比金刚石更稳定 B．NaOH固体溶于水温度升高，是因为发生了放热反应 C．甲烷燃烧放热，是因为破坏反应物化学键所需的能量特别大 D．风力、流水、原煤、电力、天然气都属于可再生能源 【答案】A 【详解】A．石墨转化为金刚石是吸热反应，石墨具有的能量低，石墨比金刚石更稳定，A项正确； B．NaOH固体溶于水温度升高，是放热的物理变化，不属于放热反应，B项错误； C．甲烷燃烧放热，是因为破坏反应物化学键所需的能量小于生成物化学键形成所释放的能量，C项错误； D．风力、流水、电力都属于可再生能源，原煤、天然气属于不可再生能源，D项错误； 7．化学反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A．该反应需要在加热条件下才能进行 B．反应物的总能量比生成物的总能量低 C．该反应每生成个AB气体分子吸收约热量 D．破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量 【答案】A 【详解】A．反应是吸热还是放热与反应条件无关，从图像可以看出该反应是吸热反应，不能确定该反应是否需要在加热条件下才能进行，故A错误； B．据图可知，反应物总能量低于生成物总能量，故B正确； C．个AB气体分子的物质的量为n==4mol，依据图像分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB气体分子时需要吸收(a−b)kJ的热量，则每生成4molAB气体分子时吸收2(a−b)kJ的热量，故C正确； D．由于反应为吸热反应，故破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量，故D正确； 8．氢气在氯气中燃烧的反应为。下列关于该反应的说法正确的是 A．属于吸热反应 B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因 D．相同条件下，生成的越多，反应吸收的能量越多 【答案】C 【详解】A．氢气在氯气中燃烧是剧烈的放热反应，而非吸热反应，故A错误； B．放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，故B错误； C．化学反应的能量变化主要由化学键的断裂(吸收能量)和形成(释放能量)引起。该反应中，H-H键和Cl-Cl键断裂吸收能量，H-Cl键形成释放能量，总能量变化取决于二者差值，故C正确； D．放热反应中，生成的HCl越多，释放的能量越多，不是吸收的能量越多，故D错误； 9．关于如图所示的说法，错误的是 A．图A中生成物的总能量更高 B．图A可表示Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的能量变化 C．图B中1molN2与3molH2充分反应放出92KJ热量 D．图C中发生的反应为放热反应 【答案】C 【详解】A．图A生成物的总能量高于反应物的总能量，生成物的总能量更高，则A正确； B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，图A中生成物的总能量高于反应物的总能量，表示吸热反应，B正确； C．图B表示消耗1molN2与3molH2生成2molNH3放出92KJ热量，氮气和氢气的反应是可逆反应，1molN2与3molH2充分反应放出的热量小于92KJ，C错误； D．活泼金属与酸的置换反应是放热反应，D正确； 10．时，1mol石墨转化为金刚石的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．金刚石转化为石墨的反应为吸热反应 B．石墨和金刚石互为同位素 C．石墨比金刚石更稳定 D．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 【答案】C 【详解】A．石墨的能量小于金刚石，金刚石转化为石墨的反应为放热反应，故A错误； B．石墨和金刚石互为同素异形体，故B错误； C．能量越低越稳定，石墨比金刚石更稳定，故C正确； D．金刚石的能量高，等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量金刚石比石墨多，故D错误； 11．氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．H2燃烧放出能量是因为氢气的能量大于H2O的能量 B．吸热反应都需要加热，放热反应都不需要加热 C．断开1molH-O键吸收930kJ的能量 D．H2和O2生成1molH2O(l)释放的能量大于245kJ 【答案】D 【详解】A．H2燃烧放出能量是因为反应物的总能量高于生成物的总能量，即氢气和氧气的总能量大于H2O的能量，A错误； B．反应是放热还是吸热与反应条件无关，放热反应可能也需要加热，如铝热反应，吸热反应可能不需要加热，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，B错误； C．形成1molH2O(g)中的2molH-O键释放930kJ的能量，则断开1molH-O键吸收465kJ的能量，C错误； D．由图中数据可知，生成1mol H2O(g)的反应释放的能量为930kJ-436kJ-249kJ=245kJ，由于液态水的能量低于气态水，生成液态水释放的能量更多，因此释放的能量大于245kJ，D正确； 12．将铁粉和硫粉充分混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。下列说法正确的是 A．断裂硫单质中的化学键会放出能量 B．该反应是放热反应 C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量 【答案】B 【详解】A．断裂硫单质中的化学键会吸收能量，A错误； B．根据反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，则该反应是放热反应，B正确； C．反应物总能量大于生成物总能量的反应为放热反应，有些放热反应需要加热、例如碳与氧气的反应是放热反应，该反应需要加热，C错误； D．结合选项C可知生成物硫化亚铁的总能量低于反应物铁粉和硫粉的总能量，D错误； 13．各种形式的能量转换为生活提供便利，下列选项主要依靠化学能转化为热能的是 A．自热速食米饭 B．太阳能电池光伏发电 C．公路上行驶的新能源汽车 D．捏破内袋瞬间降温的一次性速冷冰袋 【答案】A 【详解】A．自热饭速食米饭，是由生石灰与水反应提供热量加热米饭，是化学能转化为热能，A正确； B．太阳能光伏发电是将太阳能转化为电能，B错误； C．新能源汽车是将电能转化为动能，C错误； D．冰融化吸热，一次性速冷冰袋融化过程中没有发生化学变化，没有化学能转化为热能，D错误； 故选A。 14．Ⅰ．N2(g)和H2(g)反应生成NH3(g)的过程中能量的变化示意图如图1所示。 (1)说明每生成1molNH3(g) (填“吸收”或“放出”)的能量是 kJ。 Ⅱ．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用表示。请认真观察图2，然后回答问题。 (2)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (3)已知断开1mol H-H、1mol I-I、1mol H-I分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299kJ，则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI会 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量；在化学反应过程中，是将 转化为 。 (4)下列反应中，属于放热反应的是 (填序号，下同)，属于吸热反应的是 。 ①物质燃烧；②炸药爆炸；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的碳；⑤食物因氧化而腐败；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；⑦铁粉与稀盐酸反应 【答案】(1) 放出 46 (2)放热 (3) 放出 11 化学能 热能 (4) ①②③⑤⑦ ④⑥ 【详解】（1）由图可知，合成氨反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应生成生成1mol氨气放出的热量为(600—508)kJ/mol×1mol×=46kJ，故答案为：放出；46； （2）由图可知，所示反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故答案为：放热； （3）由题给数据可知，1 mol氢气和1 mol碘反应生成碘化氢时，破坏共价键吸收的能量为436 kJ+151 kJ=587 kJ，形成共价键放出的能量为299kJ×2=598kJ，则反应放出的热量为598kJ—587 kJ=11kJ，则该反应是化学能转化为热能的过程，故答案为：放出；11；化学能；热能； （4）①物质燃烧是放出热量的放热反应； ②炸药爆炸是放出热量的放热反应； ③酸碱中和反应是放出热量的放热反应； ④二氧化碳通过炽热的碳是吸收热量的吸热反应； ⑤食物因氧化而腐败是放出热量的放热反应； ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是吸收热量的吸热反应； ⑦铁粉与稀盐酸反应是放出热量的放热反应； 则属于放热反应的是①②③⑤⑦、属于吸热反应的是④⑥，故答案为：①②③⑤⑦；④⑥。 15．回答下列问题。 (1)已知拆开键、键、键分别需要吸收的能量为、、。则由和反应生成需要 (填“放出”或“吸收”) 的热量。比Cl2 (填“稳定”或“不稳定”)。 (2)可以在中安静地燃烧。甲、乙两图中，能表示该反应能量变化的是图 填“甲”或“乙。 (3)如图所示，把试管放入盛有时饱 和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入盐酸于试管中。 实验中观察到的现象是 ；由实验推知，溶液和的总能量 填“大于”、“小于”、“等于”镁片和盐酸的总能量。 【答案】(1) 放出 稳定 (2)甲 (3) 镁片溶解，试管内有气泡产生，饱和石灰水变浑浊 小于 【详解】（1）由和反应生成过程中，先要断裂化学键键、键，然后再形成，断裂键需要吸收能量，断裂键需要吸收的能量为，形成键释放的能量为，则由和反应生成需要放出，由于拆开键需要的能量大于拆开键需要的能量，则比稳定。 （2）可以在中安静地燃烧是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故能表示该反应能量变化的是图甲。 （3）镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气泡，反应放出的热量使饱和石灰水温度升高，析出氢氧化钙固体，溶液变浑浊，故实验中观察到的现象是镁片溶解，试管内有气泡产生，饱和石灰水变浑浊；由于镁与盐酸的反应是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，即溶液和的总能量小于镁片和盐酸的总能量。 16．回答下列问题。 (1)下列变化，属于放热反应的是 。 ①锌粒与稀硫酸的反应；②灼热的木炭与 CO2的反应；③甲烷在氧气中的燃烧；④Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl晶体的反应；⑤浓硫酸滴入水中；⑥盐酸与碳酸钠的反应；⑦煅烧石灰石。 (2)已知1mol碳原子构成的金刚石比1mol碳原子构成的石墨在完全燃烧全部生成二氧化碳气体时，多放出1.9kJ的能量，完成下面问题。 ①金刚石变为石墨是 (填“吸收”或“放出”)热量，属于 变化(填“物理”或“化学”)。 ②石墨和金刚石稳定性强的是 。 (3)已知断开1mol化学键所吸收的能量如下： H-H 436kJ， N-H 391kJ， N≡N 946kJ。则 反应中生成17gNH3时 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。 【答案】(1)①③⑥ (2) 放出 化学 石墨 (3) 放出 46 【详解】（1）①锌粒与稀硫酸的反应为放热反应；②灼热的木炭与 CO2的反应为吸热反应；③甲烷在氧气中的燃烧为放热反应；④Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl晶体的反应为吸热反应；⑤浓硫酸滴入水中不是化学反应；⑥盐酸与碳酸钠的反应为放热反应；⑦煅烧石灰石为吸热反应，则为放热反应的是①③⑥。 （2）1mol碳原子构成的金刚石比1mol碳原子构成的石墨在完全燃烧全部生成二氧化碳气体时，多放出1.9kJ的能量，说明石墨的能量更低。 ①石墨的能量更低，金刚石变为石墨放出热量，该反应有新物质生成，属于化学变化； ②能量越低越稳定，所以稳定性强的是石墨。 （3）在反应N2+3H2⇌2NH3中，生成2molNH3时断键吸收的热量为946 kJ +3×436 kJ=2254kJ，成键放出的热量为6×391 kJ=2346kJ，17gNH3物质的量为1mol，则生成17gNH3时放出的热量。 17．I．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。 (1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)，并写出其中属于复分解反应的化学方程式 。 ①钢铁生锈；②脂肪燃烧；③液态水气化；④灼热的木炭与的反应；⑤晶体与晶体的反应；⑥氢氧化钾和稀硝酸反应；⑦硝酸铵溶解 (2)如图表示某反应的能量变化关系。则此反应 (填“吸收”或“放出”) kJ能量(用含有a、b的关系式表示)。 Ⅱ．化学键的键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能()数据：P-P：198；P-O：360；O=O：498。 (3)发生的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应；若该反应生成，则消耗的反应物和生成的产物的能量差值为 kJ。 【答案】(1) ④⑤ (2) 放出 b-a (3) 放热 163.8 【详解】（1）①钢铁生锈，缓慢氧化属于放热反应；②脂肪燃烧，燃烧属于放热反应；③液态水气化是物理变化；④灼热的木炭与的反应属于吸热反应；⑤晶体与晶体的反应属于吸热反应；⑥氢氧化钾和稀硝酸反应，酸碱中和属于放热反应；⑦硝酸铵溶解是物理变化；故属于吸热反应的是④⑤；其中晶体与晶体的反应属于复分解反应，化学方程式为：； （2）根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，属于放热反应，放出(b-a)kJ能量； （3）反应物断键吸收总能量为：6×198kJ+3×498kJ=2682kJ，生成物成键放出总能量为：12×360kJ=4320kJ，可知反应放出4320kJ-2682kJ=1638kJ能量，是放热反应；若该反应生成，则消耗的反应物和生成的产物的能量差值为0.1×1638kJ=163.8kJ。 18．现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题： (1)下列反应中，属于放热反应的是_______(填字母)。 A．盐酸与 B．晶体和晶体反应 C．Zn和稀硫酸反应 D．KOH溶液和稀硝酸反应 (2)由下图的能量转化关系可知生成16g(l)需要 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (3)某化学实验小组设计了如图三套实验装置探究化学能与热能的转化(装置中夹持仪器已略去)。回答下列问题： ①观察到甲装置中的实验现象是 。 ②将乙装置中外层具支试管的支管与虚线框内的①连接，实验现象是 ；支管与②连接，实验现象是 。钠与水的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的能量。 ③装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色，其原因 。 ④上述三个实验方案均验证了：反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高于”或“低于”)生成物化学键形成放出的能量，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来。 【答案】(1)CD (2) 放出 45.5 (3) 试管内有气泡产生，烧杯内有固体析出 支管连接的导管口处有气泡产生 支管连接的U形管内红墨水的液面左低右高 大于 水与生石灰反应放热，温度升高，水被蒸发，无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝 低于 【详解】（1）常见的放热反应有：所有的燃烧，所有的中和反应，金属和酸的反应，金属和水的反应，大多数的化合反应等。 A． 盐酸与的反应是吸热反应，A不符合；     B． 晶体和晶体反应是吸热反应，B不符合； C． Zn和稀硫酸反应是放热反应，C符合；     D． KOH溶液和稀硝酸反应是放热反应，D符合； 选CD； （2）由图知，生成物的总能量低于反应物的总能量，因此该反应是放热反应，生成1mol (l)需要放出(510-419)kJ= 91kJ能量，则生成16g 即0.5mol (l)需要放出45.5kJ能量； （3）①镁片和稀盐酸反应：，所以试管内有气泡产生；且该反应放出热量，烧杯中温度升高，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以烧杯中析出Ca(OH)2固体； ②水与钠反应产生氢气，将管的支管与虚线框内的①连接，实验现象是：烧杯中的导管口有气泡冒出；支管与②连接，由于压强原因U形管中的现象是：红墨水的液面左低右高，上述实验现象说明具支试管中的空气受热膨肚，则钠与水的反应为放热反应，说明钠与水的总能量大于生成物的总能量； ③装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色，其原因是生石灰和水反应放出的热量使水挥发，无水硫酸铜遇水变蓝； ④由分析可知，上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量；物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来； 19．从化学键的角度分析化学反应中能量变化的本质 (1)实例分析 断键时吸收的总能量：436 kJ+249 kJ=685 kJ； 成键时释放的总能量：930 kJ； 所以1 mol H2燃烧生成水蒸气时释放能量 。 (2)图示 注：E1为破坏旧化学键吸收的能量，E2为形成新化学键释放的能量。 (3)结论 ①若E1 E2，反应吸收能量(吸热反应)。 ②若E1 E2，反应释放能量(放热反应)。 【答案】 245 kJ > < 20．化学反应中的能量变化 实验内容 实验现象 化学方程式及结论 NaOH溶液与盐酸反应 混合液的温度 化学方程式 ； 结论：反应 能量 锌与盐酸反应 有大量 产生，溶液温度 化学方程式： ； 结论：反应 能量 碳酸氢钠与柠檬酸反应 混合液的温度 结论：反应 能量 【答案】 升高 NaOH＋HCl=NaCl＋H2O 释放 气泡 升高 Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑ 释放 降低 吸收 试卷第14页，共15页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$