1、第一节第一节 化学反应与能量变化化学反应与能量变化 第第 1 1 课时课时 化学反应与热能化学反应与热能 A 组 基础对点练 题组一 化学反应与能量变化的关系 1(2019 吉林松原一中高一期中)下列对于化学反应过程的理解，错误的是( ) A化学反应过程中同时存在物质和能量的变化 B凡是能量变化一定发生在化学变化中 C化学反应中同时存在质量守恒和能量守恒 D能量的释放和吸收以发生变化的物质为基础 答案 B 解析 化学反应过程中都会伴随着物质变化和能量变化，A 正确；化学变化过程中往往伴随 着能量的变化，而有能量变化时不一定发生化学变化，如灯泡通电发光放热，B 错误；化学 反应的实质是原子的重新
2、组合，符合质量守恒定律；反应过程中往往伴随着能量的变化，符 合能量守恒定律，C 正确；化学反应过程中同时存在物质和能量的变化，且能量的释放和吸 收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，D 正确。 考点 化学反应与能量变化的关系 题点 能量转化 2(2019 山东学业水平测试)下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是( ) A形成化学键的过程是放热过程 B可逆反应进行的过程中没有能量变化 C在常温下可以发生的反应一定是放热反应 D化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 答案 A 考点 化学反应与能量变化的关系 题点 能量转化 题组二 吸热反应和放热反应 3(2019 陕西省商洛市高一
3、期末)下列属于吸热反应的是( ) A气态水液化为液态水 B高温分解石灰石 C氢氧化钠和盐酸反应 D氢气在氯气中燃烧 答案 B 解析 气态水液化为液态水是一个放热过程，属于物理变化，故 A 错误；高温分解石灰石是 一个吸热反应，故 B 正确；氢氧化钠和盐酸反应为中和反应，属于放热反应，故 C 错误；氢 气在氯气中燃烧生成氯化氢的反应为放热反应，故 D 错误。 考点 常见吸、放热反应 题点 吸、放热反应的判断 4(2019 湖南省长郡中学高一期末)下列过程的能量变化符合下图所示的是( ) A酸碱中和反应 BCH4在 O2中燃烧 CNH4Cl 晶体与 Ba(OH)2 8H2O 晶体混合搅拌 DCaO
4、 溶于水生成 Ca(OH)2 答案 C 解析 酸碱中和反应为放热反应，生成物总能量应该低于反应物总能量，故 A 错误；燃烧反 应为放热反应， 生成物总能量应该低于反应物总能量， 故 B 错误； NH4Cl 晶体与 Ba(OH)2 8H2O 晶体反应为吸热反应，生成物总能量应该高于反应物总能量，符合图示，故 C 正确；CaO 溶 于水生成 Ca(OH)2为放热反应，生成物总能量应该低于反应物总能量，故 D 错误。 考点 常见吸、放热反应 题点 吸、放热反应的判断 5 (2020 广东江门一中高一检测)为了探究化学反应的能量变化情况， 某同学设计了如图装置， 向盛有 A 的试管中滴加 B 试剂时，
5、看到 U 形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，则 A 试 剂和 B 试剂为( ) A金属钠和水 B碳酸氢钠和盐酸 C生石灰和水 D氢氧化钠和硝酸 答案 B 解析 金属钠和水反应，生石灰和水反应，氢氧化钠和硝酸中和反应，都为放热反应，现象 应为甲处液面下降，乙处液面上升，与题意不符，故 A、C、D 错误；NaHCO3和盐酸反应为 吸热反应，温度降低，试剂瓶中气体压强降低，U 形管中甲处液面上升，乙处液面下降，故 B 正确。 考点 常见吸、放热反应 题点 吸、放热反应的判断 题组三 化学反应中能量变化的实质 6(2019 怀化市高一期末)100 kPa 时，1 mol 石墨转化为金刚石的能量变化如
6、图所示，下列 说法正确的是( ) A石墨比金刚石更稳定 B金刚石比石墨更稳定 C石墨转化为金刚石的反应为放热反应 D破坏 1 mol 石墨化学键所吸收的能量小于形成 1 mol 金刚石化学键所放出的能量 答案 A 解析 由图可知，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，选项 A 正确， 选项 B 错误；由图可知，石墨转化为金刚石要吸收能量，反应为吸热反应，选项 C 错误；由 图可知，反应为吸热反应，故破坏 1 mol 石墨化学键所吸收的能量大于形成 1 mol 金刚石化 学键所放出的能量，选项 D 错误。 考点 化学反应中能量变化的实质 题点 化学键的断裂与形成对化学反应能量变化的
7、影响 7化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下： 下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是( ) A该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成 B在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂 C过程需吸收能量，过程则放出能量 D常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成 答案 D 解析 由图可知，每 3 个氢气分子和 1 个氮气分子断键得到原子，然后氢原子和氮原子生成 2 个氨分子，A 项正确；催化剂能改变化学反应的速率，合成氨的反应在催化剂作用下，反 应速率加快，意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成变得更容易，B 项正确；化 学键的断裂需要吸
8、收能量， 而化学键的形成则放出能量， 从图中可看出为化学键断裂过程， 为新的化学键形成过程，C 项正确；化学键的断裂需要吸收能量，所以该反应在常温下难 以进行，D 项错误。 考点 化学反应中能量变化的实质 题点 化学键的断裂与形成对化学反应能量变化的影响 题组四 化学能与热能相互转化的应用 8 (2019 台州 5 校高一下期中联考)人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡 至“太阳能文明时代”(包括风能、 生物质能等太阳能的转换形态)， 人们将适应“低碳经济” 和“低碳生活”。下列说法不正确的是( ) A研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明” B发展太阳能经济有助于减缓温室效应
9、 C太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 D石油和天然气都属于碳素燃料 答案 A 解析 菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明”，A 错误；发展太阳能经济有助于减缓温室 效应，B 正确；太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，C 正确；石油和天然气都属于碳素 燃料，D 正确。 考点 化学能与热能相互转化的应用 题点 能源利用问题 9在一定条件下 A 与 B 反应可生成 C 和 D，其能量变化如下： (1)若 E1E2，反应体系的总能量_(填“升高”或“降低”)，为_(填“吸热” 或“放热”)反应，其原因是_。 (2)若 E1E2，反应体系的总能量_(填“升高”或“降低”)，为_(填“吸热” 或“放热”)
10、反应， 其原因是_。 答案 (1)降低 放热 反应物的部分内能通过化学反应转化为热能释放给环境 (2)升高 吸热 反应物从环境中吸收能量 解析 (1)若 E1E2，反应体系的总能量降低，故反应物的部分内能通过化学反应转化为热能 释放给环境，则生成物的总能量小于反应物的总能量，依据反应前后能量守恒可知反应是放 热反应。(2)若 E1E2，反应体系的总能量升高，故反应物从环境中吸收能量，则生成物的总 能量大于反应物的总能量，依据反应前后能量守恒可知反应是吸热反应。 考点 化学反应中能量变化 题点 吸、放热反应的判断 B 组 综合强化练 1“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部
11、分的能源是( ) A煤炭、石油、潮汐能 B水能、生物质能、天然气 C太阳能、风能、沼气 D地热能、海洋能、核能 答案 C 解析 A 项，煤炭、石油不是新能源，也不是可再生能源；B 项，天然气不是新能源，也不 是可再生能源；D 项，地热能是来自地球内部的能源，核能不是可再生能源，也不是来自太 阳的能源。 考点 化学能与热能相互转化的应用 题点 能源利用问题 2(2019 福建省南平市高一下学期期末)下列化学反应过程中的能量变化符合下图所示的是 ( ) AHClNaOH=NaClH2O BFeH2SO4=FeSO4H2 CCH42O2= 点燃 CO22H2O DCa(OH)22NH4Cl= CaC
12、l22NH32H2O 答案 D 解析 酸碱中和反应是放热反应，故 A 错误；金属与酸的反应为放热反应，故 B 错误；物质 的燃烧反应是放热反应，故 C 错误；Ca(OH)22NH4Cl= CaCl22NH32H2O 为铵盐 与碱的反应，属于吸热反应，故 D 正确。 考点 常见吸、放热反应 题点 吸、放热反应的判断 3(2019 广东实验中学高一模块测试)下列反应一定属于放热反应的是( ) A氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应 B反应物能量比生成物能量低的反应 C化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应 D不需要加热就能发生的反应 答案 C 解析 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应
13、，故 A 错误；生成物的总能量比反应 物的总能量大的反应为吸热反应，故 B 错误；化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能 量少的反应为放热反应，故 C 正确；不需要加热就能发生的反应可能为吸热反应，也可能为 放热反应，故 D 错误。 考点 常见吸、放热反应 题点 吸、放热反应的判断 4下列叙述正确的是( ) A生成物总能量一定低于反应物总能量 B酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应 C硝酸铵溶于水温度降低，这个变化是吸热反应 D同温同压下，H2和 Cl2在光照和点燃条件下的 H 不同 答案 B 解析 E生成物E反应物为吸热反应， E生成物E反应物为放热反应， 故 A 错误； 燃烧放热， 故
14、 B 正确； 硝酸铵溶于水是物理变化，故 C 错误；H 与反应条件无关，故 D 错误。 考点 常见吸、放热反应 题点 吸、放热反应的判断 5(2019 湖南衡阳一中高一月考)反应 AB C(放热)分两步进行：AB X(吸热)， X C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( ) 答案 A 解析 由反应AB C(放热)分两步进行： AB X(吸热)、 X C(放热)可以看出， AB C 是放热反应， A 和 B 的能量之和大于 C 的能量， AB X 是吸热反应， X C 是放热反应，故 X 的能量大于 A 和 B 的能量之和，且 X 的能量大于 C 的能量，选项 A 中图
15、像符合。 考点 化学反应中能量变化的实质 题点 化学键的断裂与形成对化学反应能量变化的影响 6(2019 甘肃张掖高一期末)已知 1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ，且氧气中 1 mol O=O 键完全断裂时吸收热量 496 kJ， 水蒸气中 1 mol HO 键形成时放出热量 463 kJ， 则氢气中 1 mol HH 键断裂时吸收热量为( ) A920 kJ B557 kJ C436 kJ D188 kJ 答案 C 解析 已知 1 g 即 0.5 mol 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ ， 则 1 mol 氢气完全燃 烧生成水蒸气时放出热量 242 kJ
16、，设 1 mol HH 键断裂时吸收热量为 x kJ，则有 x kJ mol 1 1 2496 kJ mol 12463 kJ mol1242 kJ mol1，解得 x436 kJ mol1，即 1 mol HH 键断裂时吸收热量为 436 kJ，故答案为 C。 考点 化学反应中能量变化的实质 题点 对化学反应能量变化的计算 7为了研究化学反应 AB=CD 的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛 有 A 的试管中滴加试剂 B 时， 看到 U 形管中甲处液面下降、 乙处液面上升。 试回答下列问题： (1)该反应为_反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)A 和 B 的总能量比 C 和 D
17、 的总能量_(填“高”或“低”)。 (3)该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成_释放出来。 (4)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量_(填“高”或“低”)于生成物化学键形成 放出的能量。 答案 (1)放热 (2)高 (3)热能 (4)低 解析 (1)因为发生反应 AB=CD，U 形管中甲处液面下降、乙处液面上升，根据气体 具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应。(2)因为反应为放热反应，所以 A 和 B 的 总能量比 C 和 D 的总能量高。(3)化学变化伴随着物质和能量变化，物质中的化学能通过化 学反应转化成热能释放出来。(4)化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，该反应 为
18、放热反应，则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。 考点 常见吸、放热反应 题点 吸、放热反应的判断 8(2019 黄州一中高一期末)已知反应 H2(g)1 2O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如图所 示，则 (1)a、b、c 分别代表什么意义？ a_； b_； c_。 (2)该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，放出的热量为_kJ(用字母表示)。 答案 (1)旧的化学键断裂所吸收的能量 新的化学键形成放出的能量 总反应所放出的能 量 (2)放热 c(或 ba) 解析 (1)由图像分析可知，a 表示旧的化学键断裂所吸收的能量，b 表示新的化学键形成所 放出的能量，c 表示总反应所放出的能量。(2)反应物的总能量高于生成物，所以该反应是放 热反应，放出的热量为 c(或 ba)kJ。 考点 常见吸、放热反应 题点 吸、放热反应的判断