专题09 化学反应与热量—2025年浙江省7月学业水平考试题型点对点专训

专题09 化学反应与热量 一、吸热反应和放热反应 1．基本概念 放热反应：释放热量的化学反应； 吸热反应：吸收热量的化学反应。 3．常见的吸热反应和放热反应 吸热 反应 ①大多数分解反应，如CaCO3、NH4HCO3、NH4Cl等的分解反应 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 放热 反应 ①燃烧反应　②酸碱中和反应　③活泼金属与水或酸的反应　④活泼金属氧化物与水、酸的反应　⑤金属单质间的置换反应，如铝热反应 ⑥大多数化合反应(C与CO2反应等除外)，如合成氨反应、SO2与O2生成SO3的反应等 (1)化学反应中的能量变化，主要表现为热量变化，但并不完全是热量变化，还有光能等释放出来，或者是热能、电能或光能转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。 (2)并不是所有的化合反应均为放热反应，如C和CO2、N2和O2的反应是化合反应，但为吸热反应。 (3)需要加热的反应不一定是吸热反应，如C＋O2CO2；不需要加热的反应也不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应。 二、化学反应能量变化的原因 1．化学反应的本质是反应物中化学键的断裂与生成物中化学键的形成过程，化学反应过程中的能量变化取决于化学键断裂吸收的能量与化学键形成释放的能量的相对大小，即： [来源:学科网] 旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任何一个过程都不是化学变化。 2．一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。 当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应放出能量； 当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应吸收能量。　 类型 比较　　 放热反应 吸热反应 图示 物质的化学键越牢固，断裂需要吸收的能量越多，形成释放的能量越多，物质具有的能量越低，物质越稳定。 三、　能源的利用 [来源:学科网] 1．常规能源 目前煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧仍是人类获取热能的主要途径，也是人类利用最多的常规能源。 (1)主要特点：不可再生、储量有限、污染环境。 (2)存在问题 ：①能源消耗与有限储量之间的矛盾。②能源利用与环境污染之间的矛盾。 (3)节能措施：节能不是简单地减少能源的使用，更重要的是充分有效地利用能源，其中节能有以下两个环节。①燃料燃烧阶段，可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率；②能量利用阶段，可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及工厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能源的利用率。 2．新能源 (1)特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。 (2)种类：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 四、热化学方程式 1．概念：能表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。 2．书写——“三字诀” 3．热化学方程式的书写方法 (1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。(2)要注明反应物和生成物的状态。 (3)在右端注明ΔH的符号(正号常省略)、大小及单位。 (4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。化学计量数改变，ΔH的数值要相应改变。ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和。 一、单选题 1．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；故选C。 2．化学反应中的物质变化总会伴随着能量变化，通常主要表现为热量的释放或吸收。下列反应中，属于放热反应的是 A．甲烷在氧气中的燃烧 B．盐酸与碳酸氢钠的反应 C．氢氧化钡与氯化铵的反应 D．灼热的炭与二氧化碳的反应 【答案】A 【分析】根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），少数分解置换以及某些复分解（如铵盐和强碱）； 【详解】A．甲烷在氧气中的燃烧的反应放出热量，为放热反应，故A符合；     B．盐酸与碳酸氢钠的反应属于吸热反应，故B不符合； C．氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应，故C不符合；     D．灼热的炭与二氧化碳的反应属于吸热反应，故D不符合；答案选A。 3．下列反应的能量变化与图示不相符的是 化学反应与能量变化的关系示意图 A．天然气燃烧 B．铝与稀硫酸反应 C．盐酸与氢氧化钠溶液反应 D．与固体反应 【答案】D 【分析】反应物总能量高，生成物总能量低，该反应为放热反应。 【详解】A．燃烧反应属于放热反应，即天然气燃烧放出热量，A不符合题意； B．活泼金属与酸的反应属于放热反应，即铝与稀硫酸反应放出热量，B不符合题意； C．酸碱中和反应属于放热反应，即盐酸与氢氧化钠溶液反应放出热量，C不符合题意； D．与固体的反应属于吸热反应，D符合题意；故选D。 4．下列图示变化为吸热反应的是 A．B．C． D． 【答案】A 【详解】A．由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，只能通过吸收能量才能实现，A符合题意； B．B图中生成物的总能量低于反应物的总能量，反应是放热反应，B不符合题意； C．浓硫酸溶于水要放出热量，但此过程是物理变化，没有发生化学反应，C不符合题意； D．金属锌与稀盐酸反应是放热反应，D不符合；答案选A。 5．下列关于化学键的说法中不正确的是 A．化学键是一种作用力 B．非极性键不是化学键 C．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合 D．化学反应过程中，反应物分子内的化学键断裂，产物分子中的化学键形成 【答案】B 【详解】A．化学键是相邻的两个或多个原子之间的一种强烈的相互作用，因此化学键属于作用力，故A项正确； B．化学键包括离子键、共价键和金属键，共价键又分为极性键和非极性键，因此非极性键也是化学键，故B项错误； C．形成化学键可以使离子相结合，断裂化学键也可以使原子相结合，故C项正确； D．化学反应过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中，反应物分子内化学键断裂，产生的单个原子，产生的原子再重新组合形成生成物分子中的化学键，故D项正确；故答案为B。 6．化学反应的能量变化是人类获取能量的重要途径。某化学反应的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是 A．该反应的反应热△H= E1- E2 B．可能是盐酸与NaHCO3的反应 C．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D．加入催化剂可同等程度的降低E1、E2，同时改变H 【答案】B 【详解】A．∆H=反应物的总焓-生成物的总焓，∆H=E2-E1，故A错误； B．该反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，盐酸与NaHCO3的反应是吸热反应，上图可表示该反应，故B正确； C．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量成正比，故C错误； D．加入催化剂不会改变化学反应的焓变H，故D错误；故选：B。 7．自然界中生成臭氧的反应为，其能量变化如图所示。下列说法中正确的是 A．为吸热反应 B．氧气比臭氧稳定 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．中化学键的断裂需要放出能量 【答案】B 【详解】A．根据能量变化图，为放热反应，A错误； B．物质能量越低越稳定，氧气能量低，氧气比臭氧稳定，B正确； C．根据能量变化图，反应物能量低，生成物能量高，C错误； D．物质发生反应，断键需吸收能量，D错误；答案选B。 8．热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。下列反应属于放热反应的是 A．氢氧化钡晶体和氯化铵反应 B．木炭燃烧 C．灼热的碳和二氧化碳反应 D．煅烧石灰石 【答案】B 【详解】A．氢氧化钡晶体和氯化铵的反应是吸收热量的吸热反应，故A不符合题意； B．木炭燃烧的反应是放出热量的放热反应，故B符合题意； C．灼热的碳和二氧化碳的反应是吸收热量的吸热反应，故C不符合题意； D．煅烧石灰石的反应是吸收热量的吸热反应，故D不符合题意；故选B。 9．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。 10．某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是 A．三种化合物的稳定性：C<A<B B．A→B反应的能量变化取决于与的差 C．A→B是吸热反应，B→C是放热反应 D．A→C反应释放的能量 【答案】A 【详解】A．能量越低，物质越稳定，根据图像，能量大小顺序是B＞A＞C，稳定性的顺序是B＜A＜C，故A错误； B．根据图像，A→B反应的△H=(E1－E2)kJ·mol－1，则A→B反应是吸热反应还是放热反应，取决于与的差，故B正确； C．根据图像，A的总能量小于B的总能量，A→B为吸热反应，B的总能量大于C的总能量，B→C是放热反应，故C正确； D．根据图像，整个反应为放热反应，A→B反应的△H1=(E1－E2)kJ·mol－1，B→C反应的△H2=(E3－E4)kJ·mol－1，A→C反应的△H=△H1＋△H2=[(E1－E2)+(E3－E4)]kJ·mol-1，释放的能量，故D正确；故选A。 11．下列反应能量变化符合如图所示的是 A．镁条与盐酸反应 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．丁烷在空气中燃烧 D．铝热反应 【答案】B 【分析】反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应。 【详解】A．镁条与盐酸反应是放热反应，A不符合； B．盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应，B符合； C．丁烷在空气中燃烧是放热反应，C不符合； D．铝热反应是放热反应，D不符合；答案选B。 12．先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度CO2混合气、H2，化学反应原理是CH3OH+H2O→CO2+3H2，其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程 B．反应物的总能量小于生成物的总能量 C．形成H—H键放出能量 D．断开H—C键放出能量 【答案】C 【详解】A．由图示能量变化趋势可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，CH3OH转变成H2的过程是一个释放能量的过程，A错误； B．由图示能量变化趋势可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，B错误； C．化学键的形成需要释放能量，所以形成H—H键放出能量，C正确； D．化学键的断裂需要吸收能量，D错误；答案选C。 13．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． 【答案】D 【详解】A．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合，A错误； B．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合。反应分两步进行，第一步反应①A+B→X(吸收能量)，而图示A、B的总能量比中间产物X的能量高，反应是放热反应，也与反应事实不吻合，B错误； C．化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，而图示显示的反应物A、B的总能量比中间产物X的总能量高，反应是放热反应，与题意不符合，C错误； D．放热反应说明反应物的总能量比生成物的能量高；吸热反应说明反应物的总能量比生成物的能量低。图像显示反应事实吻合，D正确；答案选D。 14．一定条件下，石墨转化为金刚石反应的能变化如图所示，下列说法错误的是 A．该反应为放热反应 B．该反应为吸热反应 C．石墨比金刚石稳定 D．石墨和金刚石互为同素异形体 【答案】A 【详解】A．生成物的总能量高于反应物的总能量，故该反应为吸热反应，A错误； B．由A项分析知，该反应为吸热反应，B正确； C．物质的能量越低，越稳定，故石墨比金刚石稳定，C正确； D．石墨和金刚石均为C元素组成的不同的单质，互为同素异形体，D正确；故选A。 15．在烧杯中进行某反应，用手触摸杯壁下部，感受到温度降低。则该反应可能为 A．Mg和盐酸反应 B．氧化钙和水反应 C．与反应 D．NaOH和发生中和反应 【答案】C 【分析】手触摸杯壁下部，感受到温度降低，所以该过程吸收了热量，为吸热反应。 【详解】A．金属与盐酸反应为放热反应，故A不符合题意； B．氧化钙和水反应为放热反应，故B不符合题意； C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl发生复分解反应生成氯化钡、氨气、水，为吸热反应，故C符合题意； D．酸碱中和反应为放热反应，故D不符合题意；故答案选C。 16．关于如图所示能量变化，下列说法正确的是 A．可表示碳酸氢钠受热分解 B．可表示氢氧化钠和稀盐酸反应 C．可表示锌粒与稀硫酸反应 D．可表示氢气燃烧 【答案】A 【分析】图中表示反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，据此回答。 【详解】A．碳酸氢钠受热分解为吸热反应，A正确； B．氢氧化钠和稀盐酸反应为放热反应，B错误； C．锌粒与稀硫酸反应为放热反应，C错误； D．氢气燃烧为放热反应，D错误； 故选A。 17．一定条件下，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。 18．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．镁条与盐酸的反应属于放热反应 B．盐酸与氢氧化钠的反应属于吸热反应 C．与NH4Cl的反应属于吸热反应 D．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 【答案】B 【详解】A．镁条与盐酸反应生成MgCl2和H2、同时放热，该反应属于放热反应，A项正确； B．酸碱中和反应为放热反应，盐酸与氢氧化钠的反应属于放热反应，B项错误； C．Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl反应生成BaCl2、NH3和H2O，同时吸热，该反应为吸热反应，C项正确； D．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，断裂反应物中的化学键吸收能量、形成生成物中的化学键放出能量，故化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因，D项正确；答案选B。 19．生产生活中，化学无处不在，下列说法错误的是 A．海水中元素种类多样，其中Na，Mg，Br，Au等都是大量元素 B．利用NH4NO3 和水合碳酸钠反应，吸收热量，可制作冰袋 C．常用铝热反应来修复铁轨 D．石油的分馏是物理变化，每种馏分为混合物 【答案】A 【详解】A．海水中元素种类多样，Cl、S、Ca、K、C、Sr、B、F、Na、Mg、Br等11种元素总含量超过99%，称为大量元素，其余元素为微量，如Au，故A说法错误； B．硝酸铵与Na2CO3·10H2O反应为吸热反应，从外界吸收能量，达到降温，因此可制作冰袋，故B说法正确； C．铝热反应利用铝单质强还原性，能将铁置换出来，同时该反应放出大量的热，使铁熔化，因此常用铝热反应来修复铁轨，故C说法正确； D．石油分馏利用沸点不同进行分离，属于物理变化，得到馏分为沸点相近的混合物，故D说法正确；答案为A。 20．研究表明，在一定条件下，气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．CNH(g)比HCN(g)更稳定 B．HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热 C．断开1mol HCN(g)中所有的化学键需要放出186.5kJ的热量 D．1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的热量 【答案】D 【详解】A．从图中可知，HCN(g)的能量低于CNH(g)的能量，则HCN(g)比CNH(g)更稳定，A错误； B．HCN(g)转化为CNH(g)为吸热反应，但是吸热反应不一定要加热，如八水合氢氧化钡与氯化铵反应为吸热反应，但是不需要加热就能进行，B错误； C．从图中可知，断开1molHCN(g)中所有的化学键需要吸收186.5kJ的热量，C错误； D．从图中可知，1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收的热量为186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ，D正确；故答案选D。 21．下列说法正确的是 A．由H原子形成1 mol H—H键要吸收热量 B．所有反应都是放热反应 C．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热 D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 【答案】C 【详解】A． 原子形成化学键会放出能量，由H原子形成1 mol H—H键要放出热量，故A错误； B． 有些化学反应是放热反应，有些化学反应是吸热反应，故B错误； C． 在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热，故C正确； D． 有些放热反应也需要加热才能发生，故D错误；故选C。 22．在25℃和101kPa条件下，断开1molH2(g)中的化学键要吸收436kJ的能量，断开1 molCl2(g)中的化学键要吸收243kJ的能量，形成2molHCl(g)中的化学键要释放862kJ的能量。下列说法不正确的是 A．断开1molHCl(g)中的化学键要吸收431kJ的能量 B．2 mol H(g)比1molH2(g)具有的能量低 C．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(l)为放热反应 D．在H2和Cl2的反应过程中，断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量 【答案】B 【详解】A．形成2molHCl(g)中的化学键要释放862kJ的能量，故断开1molHCl(g)中的化学键要吸收431kJ的能量，A正确； B．1molH2(g)断键生成2mol H(g)，断键过程需要吸热，故2 molH(g)比1molH2(g)具有的能量高，B错误； C．由题意可知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反应热为：(436+243-862)kJ/mol=-183kJ/mol，为放热反应，HCl(g)转化为HCl(l)也需要放热，故H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(l)为放热反应，C正确； D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)为放热反应，故断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量，D正确；故选B。 23．纳米级Fe3O4可用于以太阳能为能源分解水制H2，过程如下图所示。下列说法中，不正确的是 A．过程I的反应：2Fe3O46FeO+O2↑ B．过程II的反应：2H2O=2H2↑+O2↑ C．两个转化过程都发生了氧化还原反应 D．整个过程实现了太阳能向化学能的转化 【答案】B 【详解】A．根据图知，过程I在太阳能的作用下Fe3O4分解生成FeO和O2，则反应方程式为2Fe3O46FeO+O2↑，A正确； B．过程II中FeO与水反应生成H2和Fe3O4，反应方程式为3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，B错误； C．第一个反应中部分Fe元素化合价由+3价变为+2价、O元素化合价由-2价变为0价，第二个方程式中部分Fe元素化合价由+2价变为+3价、H元素化合价由+1价变为0价，这两个反应中都有元素化合价升降，所以这两个转化过程都发生了氧化还原反应，C正确； D．过程I方程式为：2Fe3O46FeO+O2↑；过程II方程式为：3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，将I+II×2，整理可得：2H2O=2H2↑+O2↑，在整个过程实现了太阳能向化学能的转化，所以Fe3O4为整个过程的催化剂，D正确；故答案为：B。 24．在25℃和101kPa条件下，断开1molH2(g)中的化学键要吸收436kJ的能量，断开1molCl2(g)中的化学键要吸收243kJ的能量，形成2molHCl(g)中的化学键要释放862kJ的能量。下列说法正确的是 A．H(g)和Cl(g)形成HCl(g)的过程要吸收能量 B．等质量的HCl(l)与HCl(g)具有相同的能量 C．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系可用如图表示 D．在H2和Cl2的反应过程中，断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 【答案】C 【详解】A．H(g)和Cl(g)形成HCl(g)为化学键的形成过程，要释放能量，故A错； B．物质由液态变为气体需要吸收能量，所以等质量的HCl(l)与HCl(g)的能量HCl(l)<HCl(g)，故B错； C．由为放热反应，所以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系可用如图表示，故C正确； D．由C分析可知，在H2和Cl2的反应过程中，断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量，故D错；答案选C。 25．我国研究出一种新型复合光催化剂，能利用太阳光高效分解水，光解反应原理及气态分子解离所需的能量如图所示。下列说法正确的是    A．反应I只涉及非极性键的断裂 B．反应Ⅱ只涉及极性键的断裂 C．18g气态水完全光解理论上吸收484kJ能量 D．18g气态水完全光解理论上吸收242kJ能量 【答案】D 【详解】A．反应I是水反应生成氢气与过氧化氢，涉及极性键的断裂和极性键、非极性键的形成，故A错误； B．反应Ⅱ是过氧化氢转化为水和氧气，涉及极性键、非极性键的断裂，故B错误； C．形成1molH-H键，放出热量436kJ/mol，形成1mol氧氧键，放出热量496kJ/mol，2molH-O断裂，吸收926kJ/mol，所以1mol水完全光解，吸收热量：926-(436+0.5×496)=242kJ/mol，所以18g(物质的量为1mol)气态水完全光解理论上吸收242kJ能量，故C错误； D．结合C选项分析，18g气态水完全光解理论上吸收242kJ能量，故D正确；故选D。 26．下列说法正确的是 A．图1所示装置可以将化学能转化为电能 B．图2所示反应为吸热反应 C．锌锰干电池中，锌筒作正极 D．蓄电池充电时，发生了氧化还原反应 【答案】D 【详解】A．图1装置没有形成闭合回路，无法形成原电池，化学能无法转化为电能，选项A错误； B．图2中，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，选项B错误； C．锌锰干电池中，锌筒上发生氧化反应，作负极，选项C错误； D．蓄电池在充电时电能转化为化学能，属于电解池，发生了氧化还原反应，选项D正确；答案选D。 27．肼(H2N—NH2)是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如表： 共价键 N—H N—N O=O N≡N O—H 键能/(kJ•mol-1) 391 161 498 946 463 则关于反应N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)说法正确的是 A．该反应是吸热反应 B．N2H4(l)比N2H4(g)能量高 C．反应物总键能小于生成物总键能 D．H2O空间结构是直线型 【答案】C 【详解】A．反应热为( kJ•mol-1，该反应为放热反应，A错误； B．液体比气体的能量低，B错误； C．因为该反应为放热反应，所以反应物的总键能小于生成物的总键能，C正确； D．水分子空间构型是V型，D错误；故选C。 二、填空题 28．某科研团队研制出“TM-LiH（TM表示过渡金属）”双催化剂体系，显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成氨的效率，原理示意如下： (1)中氮元素的化合价为 ，的化学键类型为 。 (2)状态Ⅰ中，氮分子中的化学键断裂生成氮原子，需要 （填“吸收”或“放出”）能量。 (3)补充完整化学方程式： 。 (4)催化剂在化学反应中能改变反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后都 （填“有”或“没有”）发生变化。 【答案】(1) -3 极性共价键(2)吸收(3)(4)没有 【详解】（1）中，H的化合价为+1价，由化合价代数和为0可得，氮元素的化合价为-3，中由N原子和H原子形成共价键，故化学键类型为极性共价键； （2）如图，在状态Ⅰ中，氮分子中的化学键需要吸收能量断裂生成氮原子； （3）由原子守恒可得，该反应化学方程式：； （4）催化剂在化学反应中能改变反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后都没有发生变化。 29．纳米CaCO3用途广泛，其制备过程如下： (1)CO2溶于水所得溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)。 (2)CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，该反应过程 (填“放热”或“吸热”)。 (3)纳米CaCO3 (填“易”或“难”)溶解于水。 【答案】(1)酸性(2)放热(3)难 【分析】石灰石高温分解得到CaO，CaO与水反应得Ca(OH)2，Ca(OH)2与CO2反应得到纳米碳酸钙。 (1)CO2溶于水生成碳酸，碳酸电离产生氢离子，溶液呈酸性； (2)氧化钙与水反应是放热反应； (3)碳酸钙难溶于水，纳米碳酸钙也难溶解与水。 30．肼(N2H4)是一种应用广泛的化工原料，可作为火箭发动机的燃料。 已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1＝+67.7kJ/mol。 ②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2＝-534kJ/mol。 请回答： (1)反应①属于 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)反应①消耗28gN2(g)时，∆H＝ kJ/mol。 (3)反应②生成1molN2(g)时，∆H＝ kJ/mol。 (4)反应2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)，∆H＝ kJ/mol。 【答案】 吸热 +67.7 -534 -1135.7 【详解】(1)反应①的ΔH1＝+67.7kJ/mol0，则该反应属于吸热反应；故答案为：吸热； (2)反应①每消耗1molN2(g)吸收67.7kJ能量，消耗28gN2(g)即消耗1molN2(g)，则ΔH＝+67.7kJ/mol；故答案为：+67.7； (3)反应②每生成1molN2(g)时，放出534kJ能量，即ΔH＝-534kJ/mol；故答案为：-534； (4)根据盖斯定律，将②2-①得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)∆H＝（-534kJ/mol）2-（+67.7kJ/mol）=-1135.7kJ/mol；故答案为-1135.7。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 化学反应与热量 一、吸热反应和放热反应 1．基本概念 放热反应：释放热量的化学反应； 吸热反应：吸收热量的化学反应。 3．常见的吸热反应和放热反应 吸热 反应 ①大多数分解反应，如CaCO3、NH4HCO3、NH4Cl等的分解反应 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 放热 反应 ①燃烧反应　②酸碱中和反应　③活泼金属与水或酸的反应　④活泼金属氧化物与水、酸的反应　⑤金属单质间的置换反应，如铝热反应 ⑥大多数化合反应(C与CO2反应等除外)，如合成氨反应、SO2与O2生成SO3的反应等 (1)化学反应中的能量变化，主要表现为热量变化，但并不完全是热量变化，还有光能等释放出来，或者是热能、电能或光能转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。 (2)并不是所有的化合反应均为放热反应，如C和CO2、N2和O2的反应是化合反应，但为吸热反应。 (3)需要加热的反应不一定是吸热反应，如C＋O2CO2；不需要加热的反应也不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应。 二、化学反应能量变化的原因 1．化学反应的本质是反应物中化学键的断裂与生成物中化学键的形成过程，化学反应过程中的能量变化取决于化学键断裂吸收的能量与化学键形成释放的能量的相对大小，即： [来源:学科网] 旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任何一个过程都不是化学变化。 2．一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。 当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应放出能量； 当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应吸收能量。　 类型 比较　　 放热反应 吸热反应 图示 物质的化学键越牢固，断裂需要吸收的能量越多，形成释放的能量越多，物质具有的能量越低，物质越稳定。 三、　能源的利用 [来源:学科网] 1．常规能源 目前煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧仍是人类获取热能的主要途径，也是人类利用最多的常规能源。 (1)主要特点：不可再生、储量有限、污染环境。 (2)存在问题 ：①能源消耗与有限储量之间的矛盾。②能源利用与环境污染之间的矛盾。 (3)节能措施：节能不是简单地减少能源的使用，更重要的是充分有效地利用能源，其中节能有以下两个环节。①燃料燃烧阶段，可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率；②能量利用阶段，可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及工厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能源的利用率。 2．新能源 (1)特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。 (2)种类：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 四、热化学方程式 1．概念：能表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。 2．书写——“三字诀” 3．热化学方程式的书写方法 (1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。(2)要注明反应物和生成物的状态。 (3)在右端注明ΔH的符号(正号常省略)、大小及单位。 (4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。化学计量数改变，ΔH的数值要相应改变。ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和。 一、单选题 1．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 2．化学反应中的物质变化总会伴随着能量变化，通常主要表现为热量的释放或吸收。下列反应中，属于放热反应的是 A．甲烷在氧气中的燃烧 B．盐酸与碳酸氢钠的反应 C．氢氧化钡与氯化铵的反应 D．灼热的炭与二氧化碳的反应 3．下列反应的能量变化与图示不相符的是 化学反应与能量变化的关系示意图 A．天然气燃烧 B．铝与稀硫酸反应 C．盐酸与氢氧化钠溶液反应 D．与固体反应 4．下列图示变化为吸热反应的是 A．B．C． D． 5．下列关于化学键的说法中不正确的是 A．化学键是一种作用力 B．非极性键不是化学键 C．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合 D．化学反应过程中，反应物分子内的化学键断裂，产物分子中的化学键形成 6．化学反应的能量变化是人类获取能量的重要途径。某化学反应的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是 A．该反应的反应热△H= E1- E2 B．可能是盐酸与NaHCO3的反应 C．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D．加入催化剂可同等程度的降低E1、E2，同时改变H 7．自然界中生成臭氧的反应为，其能量变化如图所示。下列说法中正确的是 A．为吸热反应 B．氧气比臭氧稳定 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．中化学键的断裂需要放出能量 8．热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。下列反应属于放热反应的是 A．氢氧化钡晶体和氯化铵反应 B．木炭燃烧 C．灼热的碳和二氧化碳反应 D．煅烧石灰石 9．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 10．某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是 A．三种化合物的稳定性：C<A<B B．A→B反应的能量变化取决于与的差 C．A→B是吸热反应，B→C是放热反应 D．A→C反应释放的能量 11．下列反应能量变化符合如图所示的是 A．镁条与盐酸反应 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．丁烷在空气中燃烧 D．铝热反应 12．先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度CO2混合气、H2，化学反应原理是CH3OH+H2O→CO2+3H2，其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程 B．反应物的总能量小于生成物的总能量 C．形成H—H键放出能量 D．断开H—C键放出能量 13．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． 14．一定条件下，石墨转化为金刚石反应的能变化如图所示，下列说法错误的是 A．该反应为放热反应 B．该反应为吸热反应 C．石墨比金刚石稳定 D．石墨和金刚石互为同素异形体 15．在烧杯中进行某反应，用手触摸杯壁下部，感受到温度降低。则该反应可能为 A．Mg和盐酸反应 B．氧化钙和水反应 C．与反应 D．NaOH和发生中和反应 16．关于如图所示能量变化，下列说法正确的是 A．可表示碳酸氢钠受热分解 B．可表示氢氧化钠和稀盐酸反应 C．可表示锌粒与稀硫酸反应 D．可表示氢气燃烧 17．一定条件下，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 18．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．镁条与盐酸的反应属于放热反应 B．盐酸与氢氧化钠的反应属于吸热反应 C．与NH4Cl的反应属于吸热反应 D．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 19．生产生活中，化学无处不在，下列说法错误的是 A．海水中元素种类多样，其中Na，Mg，Br，Au等都是大量元素 B．利用NH4NO3 和水合碳酸钠反应，吸收热量，可制作冰袋 C．常用铝热反应来修复铁轨 D．石油的分馏是物理变化，每种馏分为混合物 20．研究表明，在一定条件下，气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．CNH(g)比HCN(g)更稳定 B．HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热 C．断开1mol HCN(g)中所有的化学键需要放出186.5kJ的热量 D．1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的热量 21．下列说法正确的是 A．由H原子形成1 mol H—H键要吸收热量 B．所有反应都是放热反应 C．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热 D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 22．在25℃和101kPa条件下，断开1molH2(g)中的化学键要吸收436kJ的能量，断开1 molCl2(g)中的化学键要吸收243kJ的能量，形成2molHCl(g)中的化学键要释放862kJ的能量。下列说法不正确的是 A．断开1molHCl(g)中的化学键要吸收431kJ的能量 B．2 mol H(g)比1molH2(g)具有的能量低 C．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(l)为放热反应 D．在H2和Cl2的反应过程中，断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量 23．纳米级Fe3O4可用于以太阳能为能源分解水制H2，过程如下图所示。下列说法中，不正确的是 A．过程I的反应：2Fe3O46FeO+O2↑ B．过程II的反应：2H2O=2H2↑+O2↑ C．两个转化过程都发生了氧化还原反应 D．整个过程实现了太阳能向化学能的转化 24．在25℃和101kPa条件下，断开1molH2(g)中的化学键要吸收436kJ的能量，断开1molCl2(g)中的化学键要吸收243kJ的能量，形成2molHCl(g)中的化学键要释放862kJ的能量。下列说法正确的是 A．H(g)和Cl(g)形成HCl(g)的过程要吸收能量 B．等质量的HCl(l)与HCl(g)具有相同的能量 C．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系可用如图表示 D．在H2和Cl2的反应过程中，断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 25．我国研究出一种新型复合光催化剂，能利用太阳光高效分解水，光解反应原理及气态分子解离所需的能量如图所示。下列说法正确的是    A．反应I只涉及非极性键的断裂 B．反应Ⅱ只涉及极性键的断裂 C．18g气态水完全光解理论上吸收484kJ能量 D．18g气态水完全光解理论上吸收242kJ能量 26．下列说法正确的是 A．图1所示装置可以将化学能转化为电能 B．图2所示反应为吸热反应 C．锌锰干电池中，锌筒作正极 D．蓄电池充电时，发生了氧化还原反应 27．肼(H2N—NH2)是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如表： 共价键 N—H N—N O=O N≡N O—H 键能/(kJ•mol-1) 391 161 498 946 463 则关于反应N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)说法正确的是 A．该反应是吸热反应 B．N2H4(l)比N2H4(g)能量高 C．反应物总键能小于生成物总键能 D．H2O空间结构是直线型 二、填空题 28．某科研团队研制出“TM-LiH（TM表示过渡金属）”双催化剂体系，显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成氨的效率，原理示意如下： (1)中氮元素的化合价为 ，的化学键类型为 。 (2)状态Ⅰ中，氮分子中的化学键断裂生成氮原子，需要 （填“吸收”或“放出”）能量。 (3)补充完整化学方程式： 。 (4)催化剂在化学反应中能改变反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后都 （填“有”或“没有”）发生变化。 29．纳米CaCO3用途广泛，其制备过程如下： (1)CO2溶于水所得溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)。 (2)CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，该反应过程 (填“放热”或“吸热”)。 (3)纳米CaCO3 (填“易”或“难”)溶解于水。 30．肼(N2H4)是一种应用广泛的化工原料，可作为火箭发动机的燃料。 已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1＝+67.7kJ/mol。 ②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2＝-534kJ/mol。 请回答： (1)反应①属于 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)反应①消耗28gN2(g)时，∆H＝ kJ/mol。 (3)反应②生成1molN2(g)时，∆H＝ kJ/mol。 (4)反应2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)，∆H＝ kJ/mol。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$