考点7-化学反应与热能(核心考点归纳)(原卷版).docx

考点7 化学反应与热能
【核心考点梳理】
一、放热反应与吸热反应
1．放热反应与吸热反应
(1)放热反应：放出热量的化学反应，如燃烧反应、中和反应等。
(2)吸热反应：吸收热量的化学反应，如高温下煅烧石灰石等反应。
2．化学能与热能转化的实验探究
(1)镁与盐酸反应
实验操作
实验现象
实验结论

产生大量气泡、温度计指示温度升高
镁与盐酸反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，该反应放出热量
(2)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应
实验操作
实验现象
实验结论

a.有刺激性气味气体产生
b．用手摸烧杯底部有冰凉感觉
c．用手拿起烧杯，玻璃片黏结到烧杯的底部
d．烧杯内反应物成糊状
化学方程式为Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，该反应吸收热量
【核心归纳】
(1)需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应(如炭的燃烧)，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应（如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应）。
(2)化学反应都伴随着物质与能量变化，有的放出能量，有的吸收能量。
(3)化学反应中能量变化的原因
宏观解释——反应物与生成物的总能量不同。
宏观解释
放热反应示意图
吸热反应示意图

微观角度——反应物断键吸收的能量与生成物成键释放的能量不同。
微观解释
反应物、生成物中化学键的变化关系
能量
变化

断裂旧化学键吸收的总能量＜形成新化学键释放的总能量
放出
能量
断裂旧化学键吸收的总能量
＞形成新化学键释放的总能量
吸收
能量
【典型例题】
例1．下列变化过程属于放热反应的是
①碳酸钙高温分解②H2在Cl2中燃烧③镁与稀硫酸反应④水蒸气变成液态水⑤酸碱中和⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2•8H2O晶体混合搅拌⑦SO3与水反应
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤⑦ D．②④⑤⑦
例2．已知反应 A＋B===C＋D 的能量变化如图所示，下列叙述正确的是( )

A．A 的能量一定低于 C 的能量，B 的能量一定低于 D 的能量
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热，反应才能进行
C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量一定小于形成生成物中化学键所放出的能量
D．A 和 B 的总能量一定低于 C 和 D 的总能量
例3．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，生成2molHI(g)反应放出热量akJ，已知(a、b、c均大于零)，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．断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量
C．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量等于2akJ
D．断开2molH—I键所需能量为(c+b+a)kJ
二、能源
1.能源的分类
形成条件
利用历史
性质

一次能源

常规能源
可再生资源
水能、风能、生物质能
不可再生资源
煤、石油、天然气等化石能源
新能源
可再生资源
太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气
不可再生资源
核能
二次能源
（一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）
电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等
2.能源的利用
(1)当前我国使用最多的能源：化石燃料，即煤、石油、天然气。
(2)化石燃料需亟待解决的问题：

(3)解决燃料燃烧存在问题的研究方向
①研究化石燃料完全燃烧的条件和减少燃料燃烧产生的热量损耗的技术，研究提高燃料利用率的措施；
②防止燃料燃烧造成的环境污染；
③通过化学方法把石油、煤等化石燃料转化为清洁燃料；
④开发太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能、核能、等清洁、高效的新能源。
【核心归纳】氢燃料的应用前景
1．氢能的优点

2．氢能利用存在的问题
(1)廉价的制氢技术——首要难点
①原因：制氢需要消耗大量的能量且效率低。
②解决途径：将太阳能转化为电能，再将水催化电解获得氢气，其中最关键的高效、廉价、绿色的催化技术已有突破性进展。
(2)安全可靠的贮氢和输氢方法——关键
①原因：H2密度小、熔点低、难液化，贮存液氢的容器要求高。
②解决途径：研究具备良好吸收和释放氢气性能的合金(如镧镍合金等)。
【典型例题】
例1．应对能源危机的有效途径之一就是寻找新能源．下列属于新能源的是（ ）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气
例2．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或很少污染，且可以再生。下列最有希望的新能源是
①天然气 ②煤 ③石油 ④太阳能 ⑤氢能 ⑥风能
A．①③⑤ B．②③④ C．①④⑤⑥ D．④⑤⑥
例3．风力发电是崇明东滩湿地旅游区的一道独特景观，下列有关风力发电的叙述不正确的是
A．可节约大量煤、天然气、石油等燃料 B．有效减少二氧化碳，控制温室效应
C．风能是一种清洁的环保型能源 D．风力发电是化学能转变为电能
【考点达标随堂练】
1．下列叙述正确的是
A．乙醇和汽油（从石油中提炼）都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”
B．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应
C．氢能具有的优点是原料来源广、热值高、储存方便、制备工艺廉价易行
D．氢能是一次能源（从自然界中以现成形式提供的能源为一次能源）
2．下列说法不正确的是
A．化学反应除了生成新物质外，通常还伴随着能量的变化
B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，则该反应为吸热反应
C．反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应
D．化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小
3．已知反应X+Y＝M+N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是
A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行
C．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
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
4．（江苏省扬州市2020-2021学年高一下学期期末考试）白磷和红磷的能量转化关系如图所示，下列说法正确的是

A．白磷和红磷互为同位素 B．白磷转化为红磷是物理变化
C．白磷转化为红磷时放出热 D．相同条件下，白磷的稳定性大于红磷
5．（湖北省新高考联考协作体2020-2021学年高一下学期期末考试）工业上，合成氨反应，在催化剂表面的微观历程及能量变化如图所示，下列说法错误的是

A．①→②可表示、化学键的断裂，该过程吸收能量
B．①→②→③的过程中有非极性键的断裂和形成
C．合成氨反应属于氮的固定，是放热反应
D．合成氨过程中催化剂参与了反应
6．（辽宁省抚顺市重点高中2020-2021学年高一下学期期末考试）已知化学反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)，2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是（其他条件相同）（ ）
A．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B．56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C．12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D．将一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
7．（河北省定州市2020-2021学年高一下学期期末考试）科学家首次用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历程(如图所示)。下列说法不正确的是

A．CO和O生成CO2的反应是放热过程
B．在该过程中，没有断裂非极性共价键
C．CO2中每个原子的最外层均达到了8电子稳定结构
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的历程
8．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O=O键为498、N—N键为154，则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是

A．194 B．391.5 C．516 D．658
9．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ，该反应属于放热反应。下列说法正确的是

A．催化剂仅起到吸附N2和H2的作用，对化学反应速率没有影响
B．②→③过程，是放热过程
C．③→④过程，N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3
D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量
10．科学家已获得了气态分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1mol键吸收193kJ能量，断裂1mol键吸收946kJ能量，下列说法正确的是( )

A．属于一种新型的化合物
B．的过程中释放1002kJ能量
C．1mol转化为时要吸收734kJ能量
D．和互为同素异形体，转化为属于化学变化
11．化学反应一定伴随能量变化。
（1）将20gBa(OH)2·8H2O晶体与10g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到______气味，用手触摸烧杯底部感觉________，烧杯下面的玻璃片可能与烧杯___。 说明Ba(OH)2·8H2O跟NH4Cl的反应是_____（填“吸热”或“放热”）反应。该反应的化学方程式_________
（2）NaOH稀溶液跟稀盐酸反应的中和热与KOH稀溶液跟稀硫酸反应的中和热_____（填 “相等”或“不等”），原因是（用适当的文字和离子方程式解释）_____
（3）下列措施可以提高燃料的燃烧效率的是________（填序号）
①提高燃料的着火点，②降低燃料的着火点，③将固体燃料粉碎，④将液体燃料雾化，⑤将燃料煤气化处理，⑥通入适量空气
12．从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：。
（1）为了加快正反应速率，可以采取的措施有________（填序号，下同）。
A． 使用催化剂 B． 适当提高氧气的浓度
C． 适当提高反应的温度 D． 适当降低反应的温度
（2）已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是________。

（3）从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。
（资料）①键能：拆开1mol化学键需要吸收的能量，或是形成1mol化学键所放出的能量称为键能。
②化学键的键能：
化学键
H—H
O＝O
H—O
键能
436
496
463
请填写表：
化学键
填“吸收热量”或“放出热量”
能量变化
拆开化学键
中的化学键
______
____
中的化学键
______
____
形成化学键
键
______
____
总能量变化
______
____
13．（江西省南昌市第十中学2020-2021学年高一下学期期末考试）I. 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)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。
Ⅱ. 用如图所示的装置做铝热反应实验，回答下列问题：

(4)写出该反应的化学方程式：____________________________，在该反应中________是氧化剂，氯酸钾的作用是________________________。
(5)选出该实验的实验现象(把序号填写在横线上)：________。
①镁带剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的白光；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。