化学反应与热能--(考点梳理)【考点精准练】)(原卷版).docx

考点梳理
6.1.1化学反应与热能

考点1 放热反应与吸热反应
1、 实验探究：
实验6-1：镁与盐酸的反应
实验
操作
在试管中加入2ml 2mol/L的盐酸，并用温度计测量温度，再将用砂纸打磨过的光亮镁条投入试管中，观察现象并测量温度变化。
实验
现象
看
有大量气泡生成
摸
试管烫手
温度计
温度升高
实验
结论
反应
原理
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
能量
变化
反应放出热量

实验6-2：Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应
实验
操作
将20g的Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10g的NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有水的木板上，用玻璃棒迅速搅拌，闻到刺鼻气味后用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着拿起烧杯观察现象。
实验
现象
看
烧杯与木板粘到一起
摸
烧杯外壁变得冰凉
温度计
有刺激性气体生成
实验
结论
反应
原理
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+NH3↑+10H2O
能量
变化
反应吸收热量

2、定义：
（1）放热反应：化学上把释放热量的化学反应叫做放热反应。
（2）吸热反应：化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。
注意：不论吸热还是放热反应必须是化学反应，物质的三态变化属于吸放热过程不属于吸放热反应。
化学反应必然存在能量变化，不存在既不吸热又不放热的化学反应。
常见的放热反应：
（1） 所有的燃烧反应。
（2） 所有的酸碱中和反应。
（3） 大对数化合反应。
（4） 铝热反应（2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe）。
（5） 金属与酸、水的反应。
常见的吸热反应：
（1） 大多数分解反应。
（2） 部分以碳为还原剂的还原反应（还原氧化铜、氧化铁等）。
（3） 某些晶体之间的反应（Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+NH3↑+10H2O）
（4） 盐酸与碳酸氢钠的反应。
考点2 反应中化学键与能量的关系
1、 前情回顾：
化学反应的本质是旧化学键的断裂与新化学键的形成。
物质中的原子之间是通过化学键相结合的,所以化学反应的本质是反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成。断开反应物中的化学键要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。如反应H(g)+Cl2(g)=2HCl(g):

注意：
（1） 同种条件下，形成1mol化学键所释放的能量与断开1mol同种化学键所吸收的能量是相同的。
（2） 键能：通常在298K、101KPa下气态分子中1mol化学键解离成气态原子所需要吸收的能量。键能越大物质越稳定。
2、 化学反应中的两个过程：
（1） 物质吸收能量用来克服粒子间作用力，断开化学键。
（2） 粒子重新组合，形成新的化学键，放出能量。
3、 化学反应中的两个变化：
（1） 物质变化
有新物质的生成。
（2） 能量变化
反应物与生成物键能不同，故断键吸收的能量与成键放出的能量不同，导致吸能与放能会有能量差，故反应前后会与能量变化。
4、 化学反应中能量变化得两个类型：
吸收能量与放出能量。

微观角度
能量变化类型
表现形式
断裂反应物化化学键的总能量<形成生成物化学键释放的总能量
释放能量
放热
断裂反应物化化学键的总能量>形成生成物化学键释放的总能量
吸收能量
吸热

结论：
E反应物的总键能-E生成物的总键能=△E
△E>0,反应为吸热反应；
△E<0,反应为放热反应。

宏观角度
能量变化类型
表现形式
反应物的总能量<生成物的总能量
吸收能量
吸热
反应物的总能量>生成物的总能量
释放能量
放热
结论：
E生成物的总能量-E反应物的总能量=△E
△E>0,反应为吸热反应；
△E<0,反应为放热反应。
注：
（1） 物质的总能量越低，物质越稳定。
（2） 需要加热的反应不一定是吸热反应，吸热反应也不一定需要加热。
5、 活化能（选修）：
反应活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

考点2 能源的利用
1、人类能源利用的发展：
植物燃烧——化石能源——新能源（风、太阳能、水能、核能、风能等）
2、化石燃料使用的弊端：
（1）化石燃料储量有限，不可再生，与当今能源的大量需求产生供需矛盾。
（2）化石燃料燃烧排放物中含有大量的粉尘、氮的氧化物、二氧化硫、一氧化碳是大气的主要污染物。排放的二氧化碳会造成温室效应。
3、解决方案：
（1）节能减排：
在燃烧阶段改进设备，提高燃料的利用率；利用阶段多使用节能设备；对于工厂热电厂的余热，与市政供热联网运行，较少热量的浪费。
（2）开源：
开发新能源技术，大力发展可再生的太阳能、地热能、风能、海洋能、氢能等。

考点1 放热反应与吸热反应
常考、必考题型：
（1）客观题（吸放热反应的判断、化学键与化学反应中能量变化的关系）
（2）主观题（化学键与化学反应中能量变化的关系、能量变化图的分析）
难易程度：简单题居多，中等题型次之
考向 一 吸放热反应的判断
1、对于敞口容器中的反应：Zn(s)+H2SO4(aq)= ZnSO4(aq)+H2(g)，下列叙述中不正确的是 (    )
A. Zn和H2SO4的总能量大于ZnSO4和H2的总能量
B. 反应过程中能量关系可用上图表示
C. 若将该反应设计成原电池，则Zn为负极
D. 若将该反应设计成原电池，当有65 g锌溶解时，正极放出11.2 L气体(标准状况)
2、下列关于化学反应与能量的说法正确的是 (    )
A. 中和反应是放热反应
B. H2燃烧时的能量变化如图所示
C. 化学键断裂放出能量
D. 反应物总能量与生成物总能量一定相等
3、分析下图，不能得出的结论是(    )
A. H2与O2反应是放热反应
B. 断开化学键要放出能量
C. 化学反应既有物质变化又有能量变化
D. 2molH2(g)和1molO2(g)的总能量高于2molH2Og的总能量
4、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是 (    )
A. 该反应是放热反应
B. 只有在加热条件下才能进行
C. 反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量

考向二 反应中化学键与能量的关系与简单计算

1、在25℃、101kPa下，1mol白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量和4mol红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量关系如下图所示：由此判断，下列说法正确的是(    )
A. 由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应
B. 由红磷转化为白磷是放热反应
C. 由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时白磷比红磷稳定
D. 由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷稳定
2、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示(E1、E2均为正值)，下列说法正确的是(    )
A. 该反应吸收的能最为(E1−E2)
B. 破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应只有在加热条件下才能进行
3、反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C.反应过程能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列说法正确的是(    )
A. 三种物质中B最不稳定，A最稳定
B. B→A反应的活化能为E1，反应B→C反应的△H=E4−E3
C. B→A反应与铝热反应一样都属于生成物的总能量高于反应物的总能量的放热反应
D. 反应B→C是放热反应，反应A→C是放热反应

4、科学家用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。反应过程的示意图如下：
下列说法正确的是(    )

A. CO和O生成CO2是吸热反应
B. 在该过程中，CO断键形成C和O
C. CO和O形成了具有极性共价键的CO2
D. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
5、为了研究化学反应A+B=C+D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的总能量______(填“高”或“低”)。
(3)物质中的化学能通过化学反应转化成______释放出来。
(4)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。
6、已知断裂1molH-H、1molO=0和1molH-O分别需要的能量衣次为436 kJ、498 kJ和463kJ,则理论上3.6gH0(g)完全分解,需 (填“放出”或“吸收”)能量 kJ。

考点2 能源的利用
常考、必考题型：
（1） 客观题（能源的利用）
难易程度：简单题
1、环境、能源和资源是人类生存和发展的基本条件。下列说法不正确的是( )
A．二氧化硫的产生主要原因是煤的大量燃烧
B．海底埋藏着大量的可燃冰，它不可能成为未来的新能源
C．氢气极易燃烧，燃烧的产物是水，被认为是最清洁的燃料
D．化石燃料面临被耗尽的危险，人类正在利用和开发新的能源，如太阳能、风能、地热能等
2、党的十九大提出要加快生态文明体制改革，建设美丽中国。下列做法正确的是（　　）
A．超市购物提倡使用塑料袋
B．工业废水直接灌溉农田，节约水资源
C．大量使用农药、化肥，增加粮食产量
D．大力开发新能源替代化石燃料
3、现代的生产和生活要消耗大量能量。下列活动中，通过化学反应提供能量的是( )
A．发射航天飞机 B．水车积水灌溉 C．太阳能供热 D．风力发电