专题13 化学能与热能-【创新教程】2026年辽宁省普通高中学业水平合格考化学热点专练

专题十三 名师点津 热点一化学键与化学反应中的能量变化 1.化学反应中能量变化的原因 (1)物质中的原子之间是通过化学键结合的。 (2)旧化学键被破坏时要吸收能量(E1),新化学键 形成时要放出能量(E2)。若E1>E2,则反应吸 收能量，若E1<E2,则反应放出能量。 2.化学反应能量变化的判定 (1)反应物的总能量>生成物的总能量，反应放出 能量。 (2)反应物的总能量<生成物的总能量，反应吸收 能量。 3.放热反应和吸热反应 (1)放热反应：有热量放出的化学反应。 (2)吸热反应：需要吸收热量的化学反应。 4.常见的放热反应和吸热反应 (1)放热反应 r①燃烧反应如H,十C,点燃2HC ②中和反应如NaOH+HCl-NaC1+H2O ③金属与酸的反应如Zn十H2SO1-ZnSO,+H2个 ④铝热反应如2A1十Fe2O3 商温2Fe十A1,0g ⑤大部分化合反应 如N+3H,高温高压 2NH 催化剂 (2)吸热反应 ①铵盐与碱的反应 如Ca(OH)2+2NH,C△ CaCl2+2NH3↑+2H2O ②C,H,C0等与氧化物的反应如C+C0,商温2C0 ③大部分分解反应如CaC0,高温( CaO+CO2↑ 5.从物质储存化学能的角度理解化学反应过程中 的能量变化 各种物质中都储存着化学能，不同的物质组成不 同，结构不同，所含的化学能也不同。 在化学反应中，物质发生了变化，化学能也随之 改变，化学反应过程中吸收或放出的能量与水能 变化对比如图所示： 水由高处向低处流要释放能量 (热能转格为动能) （格查被皇给提 反应物的总能量高 坐成物的总能量高 化学反应藏放出能量 化学反应衡吸收能量 坠成物的总能量低 反应物的急能量低 反应物的总能量>生成物的总能量 化学反应放出能量 反度物的瓷物的总能盐 化学能与热能 即一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决 于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大 小。当反应物的总能量高于生成物的总能量时， 化学反应放出能量，反之，化学反应吸收能量。 [易错点拨]并非所有的化合反应都是放热反应， 高温 如C十CO2二2CO属于吸热反应；并非所有的分 解反应都是吸热反应，如2H2O2一2H2O+O2个 属于放热反应。 热点二化石燃料的利弊与新能源开发 1.重要的化石燃料 人们常用的最重要的化石燃料包括煤、石油和天 然气。 2.煤作燃料的利弊 (1)煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太 可惜，应该综合利用； (2)煤直接燃烧时产生的CO、SO2等有毒气体及烟 尘对环境造成严重污染； (3)煤作为固体燃料，燃烧反应速率慢，热利用率低 且运输不方便； (4)可通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及烟 气净化脱硫等，大大减轻煤燃烧对环境的污染， 提高煤的利用率。 目前使用的化石燃料燃烧时由于产生有毒的 SO2等气体，所以燃料使用前应进行脱硫处理。 常用的方法称为“钙基固硫”，所涉及的化学反 应有CaO+SO2=CaSO3,2CaSO3+O2 2CaSO4。 3.新能源的开发 (1)调整和优化能源结构，降低化石燃料在能源结 构中的比率 (2)最有希望的新能源是核能、太阳能、燃料电池、 风能和氢能、潮汐能、地热能等。这些新能源的 特点是资源丰富，且有些可再生，为可再生能 源，对环境没有污染或污染少。 4.提高燃料燃烧效率的措施 (1)尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。 关键是燃料与空气或氧气尽可能充分接触，且 空气要适当过量。 (2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能， 提高热能的利用率。 [易错点拨]并非氧气（或空气）越多燃料的燃 烧效率就越高，过多的氧气（或空气）会带走大 量的热量，如可用扇子扇灭蜡烛火焰。 热点集训 1.下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是 A.分解反应均为放热反应 B.可逆反应进行的过程中没有能量变化 C.化学能可以转化为热能、电能等其他形式的 能量 D.化学反应中能量变化大小与反应物的质量多 少无关 2.我国宣布到2030年非化石能源占一次能源消费 比重将提高到20%左右。下列不属于化石能源 的是 () A.煤 B.石油 C.天然气 D.生物质能 3.下列有关化学能与热能的说法错误的是() A.燃烧反应都属于放热反应 B.化学反应必然伴随着能量的变化 C.吸热反应是指需要加热才能进行的反应 D.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化 的主要原因 4.化学反应中的物质变化总会伴随着能量变化，下 列变化中属于放热反应的是 () A.液态水变成水蒸气 B.氢氧化钡与氯化铵的反应 C.木炭在氧气中的燃烧 D.灼热的碳与二氧化碳的反应 5.下列说法正确的是 A.化学反应放热是因为反应物的总能量低于生 成物的总能量 B.不需要加热就能发生的反应是放热反应 C.化学能是能量的一种形式，它不仅可以转化 为热能，也能转化为电能 D.氯化钠晶体熔化时，离子键被破坏，吸收能 量，发生化学变化 6.下列化学反应属于吸热反应的是 A.氢氧化钠溶液和盐酸反应 B.浓硫酸溶于水 C.镁与稀盐酸反应 D.氢氧化钡晶体与氯化铵混合 7.如图为某化学反应的能量反应进程图，由此可判 断该反应 ( 能 生成物 反应物 反应进程 A.为放热反应 B.为吸热反应 C.属于燃烧反应 D.属于中和反应 8.下列说法中，错误的是 ) A.化学反应必然伴随发生能量变化 B.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化 引起的 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.能量变化是化学反应的基本特征之一 9.未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境 无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来 新能源的是 ①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能 ⑥生物质能⑦风能⑧氢能 A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧ C.③⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧ 10.下列各图中，表示反应过程要吸收能量的是 能量个 能量个 作量 能量 应物 生成 一生成物 生成物 反应精生成物 反攻过形 反成过程 反应过程 反应过程 11.下列有关化学能与热能的说法正确的是( A.铝热反应属于吸热反应 B.H2→H+H的变化需要吸收能量 C.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 D.若某反应生成物的总能量大于反应物的总 能量，则该反应为放热反应 12.汽车尾气中发生反应：C0+N2O 对 催化剂 CO2十八，其相对能量如 C0+N20 图所示。下列反应的能量变化与 该反应不相同的是 C02+N2 A.硫酸和氢氧化钠反应 B.氮气和氢气合成氨气 C.氢气在氯气中燃烧 D.盐酸和碳酸氢钠的反应 13.下列说法正确的是 ( ) A.物质发生反应时放出的热量来源于对反应 的加热 B.化学反应只有新物质生成，不会发生能量 变化 C.化学反应过程中放出或吸收的热量，都是物 质本身所具有的能量变化的表现 D.化学反应总是放出热量 14.如图，小烧杯放在一块沾有水的玻 璃片上，加入氯化铵固体与氢氧化 钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],并用 玻璃棒搅拌，玻璃片上的水结成 了冰。由此可知 A.该反应中，化学能转变成热能 B.反应物的总能量小于生成物的总能量 C.氯化铵与氢氧化钡的反应为放热反应 D.反应的化学方程式为2NH4C1+Ba(OH)2 -BaCl2+2NH3·H2O 15.下列关于化学反应中能量变化的说法错误的是 () A.化学反应过程中都存在能量的变化 B.断开反应物中的化学键需要吸收能量 C.需要加热才能进行的化学反应都是吸热反应 D.反应物总能量大于产物总能量的化学反应 属于放热反应 16.各种物质中储存着化学能，有的化学反应是吸 热反应，有的化学反应是放热反应，化学反应是 吸热还是放热取决于反应物和生成物的能量大 小。回答下列问题： (1)下列说法中，错误的是 A.化学反应必然伴随发生能量变化 B.人体运动所消耗的能量与化学反应无关 C.化学反应中的能量变化主要是由化学键变 化引起的 D.煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种 化石燃料 (2)“自嗨锅”是近年来比较流行的食品，如图是 “自嗨锅”示意图，使用时将水注入下层，几分钟 后米饭就变得热气腾腾。发热包中的物质可 能是 盒盖 内盒 米饭 发热包 A.硝酸铵 B.氯化钠 C.氧化钙 D.固体酒精 (3)先进的甲醇蒸气重整一变压吸附技术可得 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 () 能量 反应物 生成物 反应过程 一44 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一H键放出能量 D.断开H一C键放出能量 (4)如图表示中和热测定实验装置，下列说法正 确的是 ( 一环形玻璃搅拌棒 温度计 泡沫塑料板 ·碎泡沫塑料 A.实验过程中没有热量损失 B.实验过程中用温度计进行搅拌 C.温度计的水银球不能接触烧杯内壁 D.烧杯间填满碎泡沫塑料的主要作用是固定 小烧杯 (5)化学与生活密切相关。对操作或现象的解 释合理的是 选项 操作或现象 解释 做饭的油锅起火 盖上锅盖降低了油 A 时盖上锅盖灭火 的着火点 晨曦穿过林中形 雾属于胶体，具有丁 B 成缕缕光束 达尔效应 燃气热水器装在 防止燃气燃烧生 C 浴室外 成CO2 漂白液与盐酸的 两者混合产生沉淀， D 洁厕剂不能混合 影响使用效果 使用 (6)工业上H2可以发生反应：CO+2H2 一定条件 CH3OH,下列有关说法不正确的是 ( A.增大H2的浓度，可加快反应速率 B.使用合适催化剂，可加快反应速率 C.达到平衡时，正反应速率与逆反应速率相等 D.达到平衡时，CO可以完全转化应产生Mg,C2,反应方程式为：MgCb(熔融)电解Mg十 Cl2↑，该反应过程中Mg、Cl元素化合价都发生了变化， 因此反应为氧化还原反应，D符合题意：故合理选项 是D。] 专题十三化学能与热能 1.C2.D3.C4.C 5.C[反应物的总能量低于生成物的总能量的反应为吸热 反应，A错误：不需要加热就能发生的反应可能是吸热反 应，如Ba(OH)2晶体与NHCI晶体的反应，常温下就能 进行，但它是吸热反应，B错误：氯化钠晶体熔化时，只有 化学键的断裂，没有新化学键的形成，故不是化学反应，D 错误。」 6.D 7.B[该题考查了化学反应与能量的转化关系图。反应物 的能量较低，生成物能量较高，可知该反应为吸热反应， 故答案为B。 8.C 9.B[天然气、煤、石油是传统的三大化石燃料，核能不可 再生。 10.B11.B 12.D[由图可知，反应物CO十N2O的相对能量>生成物 CO2十N2的相对能量，则该反应为放热反应。A.酸碱 中和反应为放热反应，A不符合题意：B.氮气和氢气合 成氨气为放热反应，B不符合题意：C.燃烧属于放热反 应，C不符合题意：D.盐酸和碳酸氢钠的反应属于吸热 反应，D符合题意；故选D。」 13.C[在化学反应中有新的物质生成的同时，必然伴有能 量的变化，因为各种物质中所具有的能量不一定相等， 反应物具有的能量与生成物具有的能量不相等，导致了 反应中能量的变化，因此A、B、D的叙述是错误的。] 14.B 15.C[需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应， 如可燃物燃烧前需要，点燃。 16.(1)B[A.化学反应过程中，有旧键的断裂和新键的形 成过程，旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，且能量 不相等，因此化学反应必然伴随发生能量变化，故A正 确：B.运动消耗的能量来自于肌细胞内有机物的氧化和 分解，该过程属于化学变化，故B错误：C.化学反应的实 质是旧键的断裂和新键的形成，断键吸收热量，成键放 出热量，因此化学反应中的能量变化主要是由化学键变 化引起的，故C正确：D.煤、石油、天然气是当今世界最 重要的三种化石燃料，故D正确：故选B。 (2)C[发热包中的物质与水反应放出大量的热，硝酸 铵溶于水吸热，氯化钠溶于水无明显的热效应，氧化钙 溶于水放热，固体酒精溶于水无明显的热效应，故选C。 (3)C「A.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，所以CH3OH转变成H2的过程是 一个放出热量的过程，A错误：B.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HH放出能量，C正确：D.化学键的断裂 需要吸收能量，D错误：故选C。] (4)C[A.实验过程中酸和碱在小烧杯中混合，反应放 热，放出的热量会散失，需采取保温、隔热措施，故A错 误；B.温度计不能用于搅拌，应该使用环形玻璃搅拌棒 搅拌，故B错误；C.温度计的水银球不能接触烧杯内壁， 否则温度显示不准确，故C正确：D.烧杯间填满碎泡沫 塑料起隔热作用，可以尽量减少烧杯与外界的热交换， 保证实验结果的准确度，故D错误：答案选C。] (5)B[A.做饭的油锅起火时盖上锅盖灭火，盖上锅盖 主要是隔绝空气，故A错误；B.雾属于胶体，晨曦穿过林 中形成缕缕光束，说明具有丁达尔效应，故B正确：C.燃 气热水器装在浴室外，防止燃气燃烧生成C○引起C○ 中毒，故C错误；D.漂白液与盐酸的洁厕剂不能混合使 用，主要是漂白液和盐酸反应生成氯气、氯化钠和水，故 D错误。综上所述，答案为B。」 (6)D[A.增大反应物的浓度可以加快反应速率，A正 确；B.催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，B 正确：C.当可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等，C 正确：D.可逆反应不能进行到底，反应物和生成物共存， 故CO不能完全转化，D错误；答案选D。] 专题十四化学能与电能 1.A2.B 3.A[根据反应M十CuSO4=MSO1十Cu可知，电极材 料M的金属活动性大于Cu,选A。] 4.B5.A6.B 7.B[手机用的锂离子电池是可充电电池，A正确：铜锌原 电池中，Cu为正极，Zn为负极，外电路中电子由负极流向 正极，B错误；燃料电池将化学能转化为电能，C正确：锌 锰千电池，Zn为负极，D正确。 8.B[该原电池总反应为Cu+2Ag+—Cu2++2Ag,依 “负氧正还”可得正负极反应式。] 9.C「A.金属性锌强于铜，锌作负极，铜片为正极，A错 误：B.锌作负极，锌片上发生失去电子的氧化反应，B错 误：C.该装置属于原电池，可将化学能转化为电能，C正 确：D.锌作负极，铜片为正极，电子由锌片通过导线流向 铜片，D错误；答案选C。] 10.C[该原电池中，锌片作负极，电极反应式为Zn一2e 一Zn2+,石墨片作正极，电极反应式为2H20十2e 一H2个十2OH,据此分析解答。A.石墨片作正极， 水中的氢得电子发生还原反应，A正确：B.锌片作负极， 电极反应式为Zn-2eZn2+,每反应6.5g锌（即 0.1mol)时，理论上转移电子数为0.2NA,B正确； C.Na十和Cl厂未参与电极反应，其数目不减少，C错误： D.锌片作负极，C1向锌电极方向移动，D正确：故选C。] 11.D 12.C[A项，锌片作负极；B项，铜片质量不变；D项，溶液 中氢离子浓度减小。门 13.D[A项，原电池是把化学能转化为电能的装置；B项， 电池工作时，电子由负极铁片通过导线流向铜片：C项， 铁片上的反应为Fe-2e—Fe2+。] 14.(1)B「A.根据题千信息可知，该装置是原电池，将化学 能转化为电能，A正确：B.由以上分析可知，铜是原电池 的正极，B错误：C.铁是负极，失去电子，电子经过导线 流向铜，C正确：D.正极Cu十变成Cu,故Cu电极上有 固体析出，D正确：故选B。] (2)C[A.健身器材刷油漆为外加防护膜的保护法，可 以隔绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故A不选； B.衣架的外面包上一层塑料层为外加防护膜的保护法， 可以隔绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故B不选： C.地下钢铁管道连接镤块，金属镤比铁活泼，属于牺牲 阳极的阴极保护法，运用了电化学原理，故C选：D.自行 车链条涂抹润滑油，可以隔绝空气，只运用了化学防腐 蚀的原理，故D不选：故选C。 (3)D[A.Zn极接电源负极做电解池的阴极，发生还原 反应，A错误：B.石墨接电源正极做电解池的阳极，发生 氧化反应，B错误；C.溶液中阴离子移向阳极，即SO 移向石墨电极，C错误；D.题意是电解ZnSO4溶液得到 金属Zn,所以在该条件下阴极反应中Zn2+先于H+得 电子而放电，D正确：故选D。」 (4)D[A.由于Zn比Cu更活泼，故Zn为负极，A错 误；B.工作时C山电极作正极，发生还原反应，电极反应 为：Cu2++2eCu,B错误；C.工作时电子经外电路 由负极Zn流向正极Cu,C错误：D.浸有硫酸铜溶液的 滤纸，说明电解质溶液为硫酸铜溶液，工作时C2+在铜 电极得电子生成Cu,电极反应为：Cu2++2e—Cu, 工作一段时间后Cu电极质量增加，D正确：故答案 为D。」