5.3化學變化中的能量變化（第1課時）-高一化學教材解讀（滬科版2020）原卷版

第五章金屬及其化合物5.3化學變化中的能量變化第1課時吸熱反應與放熱反應課標導航課標導航1.知道吸熱反應與放熱反應2.了解化學反應體系能量改變與化學鍵的斷裂和形成有關3.知道反應物和生成物的總能量與化學反應中能量變化的關系知識點撥知識點撥知識點撥01吸熱反應和放熱反應1．基本概念與分類化學反應過程中發(fā)生物質變化的同時，常常伴有能量的變化。這種能量的變化常以熱能的形式表現出來，叫做反應熱。類型比較放熱反應吸熱反應定義有熱量放出的化學反應吸收熱量的化學反應形成原因反應物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學鍵強弱關系生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應物分子斷裂舊鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放出的總能量小于反應物分子斷裂舊鍵時吸收的總能量表示方法Q>0Q<0圖示2.常見的放熱反應和吸熱反應（1）常見的放熱反應：能自發(fā)進行的氧化還原反應（較活潑的金屬與酸反應、燃燒反應、中和反應、金屬的氧化反應）、鋁熱反應、由不穩(wěn)定物質變?yōu)榉€(wěn)定物質的反應、多數化合反應、氯酸鉀的分解、高壓下石墨轉化為金剛石。（2）常見的吸熱反應：多數的分解反應，氯化銨和氫氧化鋇晶體的反應，碳、一氧化碳和氫氣作還原劑的反應，電離和水解，常壓下石墨轉化為金剛石。知識點撥02吸熱放熱與化學鍵的斷裂與形成本質從本質上講，化學反應中一方面舊的分子破壞，分裂成原子或原子團；另一方面這些原子或原子團再重新組合，形成新的分子。所以，化學反應是舊的化學鍵不斷地斷裂，新的化學鍵不斷地形成的過程。由于化學鍵是原子間強烈的相互作用，分子在破壞的過程中，斷裂化學鍵需要吸收能量。與之相反，原子或原子團在形成新的化學鍵而結合成新的分子的過程中會釋放出能量。如果反應中斷鍵吸收的能量大于成鍵釋放的能量，則該反應為吸熱反應；如果反應中斷鍵吸收的能量小于成鍵釋放的能量，則該反應為放熱反應。由于斷鍵需要吸收能量，所以許多反應需要一個初始條件才能引發(fā)，比如光照、加熱、點燃、電火花等，其作用都是提供一定的能量。許多放熱反應一經引發(fā)后，原子或原子團在成鍵時釋放出的熱量足以供給其反應物在斷鍵時需要吸收的能量，反應可以一直持續(xù)到反應物耗盡為止。面有些反應卻始終需要外界提供能量以供給其反應物斷鍵所需要的能量，當環(huán)境所提供的熱量或光照等不能滿足其能量需要時，則需要采取加熱等措施額外地給予能量補充，否則反應不能繼續(xù)進行。綜上所述，化學反應的條件與化學反應過程中的熱效應無關。知識點撥03對熱化學方程式的理解熱化學方程式定義：表示化學反應與熱效應關系的方程式叫做熱化學方程式?；瘜W反應的熱效應與反應進行時的條件（恒壓還是恒容、溫度、壓力）有關，與物質的狀態(tài)、晶體類型及物質的量有關。2．有關“熱化學方程式”的書寫：⑴應標明反應物和生成物的聚集狀態(tài)（固、液、氣）和晶體類型。⑵應標明反應熱的數值、單位、符號。⑶熱化學方程式中分子式前面的系數只表示物質的量，不表示單個分子，因此系數可以是分數，系數也可變，但反應熱要與系數相對應。⑷當反應逆向進行時，反應熱相等但符號相反。⑸兩個熱化學方程式等號兩邊可以相加或相減，而得到新的熱化學方程式。 例：已知25℃、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為： C(石墨)+O2(g)CO2(g)+393.51kJC(金剛石)+O2(g)CO2(g)+395.41kJ知識點撥04化石燃料的燃燒1．燃料充分利用的意義：世界各國所需的燃料幾乎全部來自化石燃料，而在自然界經歷幾百萬年才形成的化石燃料，極有可能在幾百年內全部被耗盡。故充分利用燃料，節(jié)約能源具有非常重要的意義。燃燒充分利用的方法：燃料充分燃燒。(2)熱能充分利用。3．使燃料充分燃燒的方法：(1)鼓入適量的空氣?？諝獠蛔?，燃料燃燒得不充分，放出的熱量少，且還會造成空氣污染?？諝馓?，冷空氣會帶走一部分熱量，造成熱量損失。(2)將燃料與空氣充分接觸。增加接觸面積有利于燃料充分燃燒。大塊的固體燃料和液體燃料與空氣接觸面有限，燃燒不充分。將固體燃料粉碎，把液體燃料霧化，均可增加與空氣的接觸面，提高燃料的利用率。(3)進行燃料加工。煤直接燃燒不僅燃燒不充分，熱值不高，且會產生大量的粉塵和二氧化硫，造成環(huán)境污染。將煤液化或汽化，可提高煤的利用率，并能改善生活環(huán)境。4．使熱能充分利用的方法：(1)利用余熱。如在灶具上增加一個利用余熱加熱水的裝置。(2)防止熱量損失。如在燃料燃燒時加一個擋風罩。(3)進行熱交換。工廠里常用熱交換器將化學反應放出的熱量加熱反應物或加熱生活用水等。5．新能源的開發(fā)措施主要有兩個方面：(1)調整和優(yōu)化能源結構，降低燃煤在能源結構中的比例，節(jié)約煤氣資源；(2)加快開發(fā)水電、熱電和新能源。其中最有希望的是太陽能、燃料電池、風能和氫能。思維探究思維探究探究一、該學校某同學設計了放熱反應的觀察裝置。其實驗操作如下：①按圖所示將實驗裝置連接好；②在U形管內加入少量紅墨水，打開T形管螺旋夾，使U形管內兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾；③在中間的試管里盛1g氧化鈣，當滴入2mL左右的蒸餾水后，即可觀察。試回答：(1)實驗中觀察到的現象是。(2)該實驗之前必須進行的一步操作是。(3)實驗中發(fā)生反應的化學方程式為。(4)說明反應物CaO與H2O的總能量生成物Ca(OH)2的能量(填“>”或“<”或“=”)。【答案】(1)U形玻璃管里的紅墨水左側液面下降，而右側開口端液面上升(2)檢查裝置氣密性(3)CaO+H2O=Ca(OH)2(4)＞【分析】一定量的氣體存在熱脹冷縮現象。經檢查氣密性良好的裝置內，若CaO與水反應放出熱量，密閉裝置內空氣受熱膨脹，U形玻璃管里的紅墨水左側液面下降，而右側開口端液面上升，反之則反之?！驹斀狻浚?）根據壓強原理可知，氣體受熱體積增大。從裝置圖可以看出，CaO與水反應放出熱量，使大試管中的空氣受熱膨脹，壓強變大，引起紅墨水在U形管中的位置不再相平，U形玻璃管里的紅墨水左側液面下降，而右側開口端液面上升。（2）因為該裝置是利用氣體壓強原理進行觀察，所以實驗前要檢查裝置的氣密性。（3）氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，其反應方程式為：CaO+H2O=Ca(OH)2。（4）因為CaO與水反應放出熱量，所以1mol的CaO和1mol的H2O的能量和大于1mol的Ca(OH)2的能量，故答案為“＞”。探究二、鋁熱反應是鋁的一個重要性質，該性質用途十分廣泛，不僅被用于焊接鋼軌，而且還常被用于冶煉高熔點的金屬如釩、鉻、錳等。(1)某?；瘜W興趣小組同學，取磁性氧化鐵按教材中的實驗裝置(如圖甲)進行鋁熱反應，現象很壯觀。指明使用鎂條和氯酸鉀的目的是。(不超過8個字)(2)某同學用圖乙裝置進行鋁熱反應。取反應后的“鐵塊”溶于鹽酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液未見血紅色。為測定該實驗所得“鐵塊”中鐵元素含量，設計實驗流程如圖所示。幾種氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。Fe2+Fe3+Al3+Mg2+開始沉淀時的pH7.52.84.29.6沉淀完全時的pH[9.04.0511①試劑A應選擇，試劑B應選擇。(填序號)A．稀鹽酸B．氧化鐵C．H2O2溶液D．氨水②寫出反應Ⅱ的離子方程式③設計簡單實驗證明M的成分是Fe2O3而非Fe3O4?！鞠捱x試劑：稀鹽酸、稀硫酸、氯水、高錳酸鉀溶液、KSCN溶液、雙氧水】操作預期現象取少量M固體于試管中，向其中加入；觀察。固體完全溶解，溶液呈黃色。繼續(xù)向上述溶液中滴入，振蕩觀察④上述實驗應灼燒至M質量不變，則能證明M質量不變的標志是。⑤若最終紅色粉未M的質量為12.0g，則該“鐵塊”的純度是?！敬鸢浮?1)引發(fā)鋁熱反應(2)CD2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O足量稀硫酸幾滴(少量)高錳酸鉀溶液溶液紫紅色未褪去連續(xù)兩次灼燒質量相差不大于0.1g84.0%【分析】利用鋁熱原理焊接鋼軌；稱取鋁熱反應后的鐵塊質量為10.0g，加入足量稀鹽酸反應，再加入試劑A為H2O2溶液將亞鐵離子氧化為鐵離子，再加入試劑B為氨水反應，得到氫氧化鐵沉淀，過濾去廢液，灼燒得到M為氧化鐵，稱重，利用M的質量計算鐵的含量；【詳解】（1）鎂條和氯酸鉀的目的是引發(fā)鋁熱反應的發(fā)生，故答案為：引發(fā)鋁熱反應；（2）①根據表格可知，要使鐵元素完全沉淀而鋁離子和鎂離子不沉淀，需將Fe2+轉化為Fe3+，故需要加入H2O2；然后調節(jié)4≤pH＜4.2即可將Fe3+沉淀而Al3+、Mg2+不沉淀，調節(jié)pH選用的試劑不能用氧化鐵，因為會引起紅色粉未M的質量偏大；也不能用MgCO3固體，因為MgCO3固體過量時會引起所得固體M則質量偏大，故應選用氨水，故答案為C；D；②根據上述分析，反應Ⅱ中，雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；③證明M的成分是Fe2O3而非Fe3O4，首先需要將固體溶解，應該選用足量稀硫酸；然后檢驗是否只有Fe3+，還是有Fe3+和Fe2+，即在Fe3+存在時Fe2+的檢驗，應該選用高錳酸鉀溶液，如果存在Fe2+，高錳酸鉀溶液會褪色，否則不褪色，故答案為：足量稀硫酸；幾滴(少量)高錳酸鉀溶液；溶液紫紅色未褪去；④上述實驗應灼燒至M質量不變的標志是連續(xù)兩次灼燒質量相差不大于0.1g，故答案為連續(xù)兩次灼燒質量相差不大于0.1g；⑤最終紅色粉未M為Fe2O3，根據10.0g的鐵塊中的鐵元素最終全到了12.0gFe2O3中，故鐵原子的質量為：m(Fe)=×2×56gmol=8.4g，故該“鐵塊”的純度=×100%=84%。核心技巧突破核心技巧突破技巧1鋁熱反應與金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應：鋁與某些金屬氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）在高溫條件下置換其他金屬元素的反應。鋁熱反應可用來冶煉金屬及野外焊接用途：金屬焊接，如焊接鋼軌等。技巧2大量使用化石燃料的影響能引起溫室效應；煤燃燒排放二氧化硫，導致酸雨；煤燃燒會產生大量的煙塵；會造成化石燃料蘊藏量的枯竭。所以，如何節(jié)約能源，提高能源的利用率和減少污染是世界各國能源研究的主要目標之一。技巧3燃燒熱和中和熱的注意點（1）燃燒熱：在101kPa時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。注意：①書寫燃燒熱的熱化學方程式時，一般以燃燒1mol物質為標準來配平其余物質的化學計量數。②燃燒產物必須是穩(wěn)定的氧化物。（2）中和熱：在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應生成1mol水時的反應熱。注意：①對于強酸和強堿的稀溶液反應，其中和熱基本上是相等的，都約是57.3kJ/mol。②強堿和弱酸、或弱堿和強酸的稀溶液反應，中和熱一般小于57.3kJ/mol，因為弱電解質電離吸熱。③總和反應的實質是H+和OH化合生成H2O，若反應過程中有其他物質申城，這部分反應熱不在中和熱內。技巧4溶解熱的知識拓展（1）概念指在一定溫度及壓力下（通常是溫度為298K，壓力為101kPa的標準狀況），1mol的溶質溶解在大體積的溶劑時所發(fā)出或吸收的熱量。有些物質溶解時明顯要放熱，例如NaOH、濃H2SO4，有些明顯要吸熱，例如NH4NO3、NH4Cl。（2）原理溶解通常有兩個過程——擴散過程和水合過程，擴散過程吸熱、水合過程放熱，溶解時的能量變化取決于兩者的相對大小?！纠}解析】【例1】下列有關熱化學方程式的敘述，正確的是A．若2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=221kJ?mol1，則1mol碳完全燃燒放出的熱量小于110.5kJB．若CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=812.3kJ?mol1，則甲烷的燃燒熱為812.3kJ/molC．若2NO2(g)+N2O4(g)△H=+56.9kJ?mol1，則2molNO2(g)置于密閉容器中充分反應吸收熱量小于56.9kJD．若H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)△H=57.3kJ?mol1，含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量為57.3kJ【答案】C【解析】A．由2C(s)+O2(g)=2CO(g)

△H=221kJ?mol1知1mol碳不完全燃燒放出熱量110.5kJ，所以1mol碳完全燃燒放出的熱量大于110.5kJ，A錯誤；B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)當生成液態(tài)水時才能表示燃燒熱，B錯誤；C．2NO2(g)+N2O4(g)

△H=56.9kJ?mol1表示2mol二氧化氮轉化為四氧化二氮吸收熱量56.9kJ，由于該反應時可逆的，所以2molNO2(g)置于密閉容器中充分反應吸收熱量小于56.9kJ，C正確；D．CH3COOH是弱酸，部分電離且電離過程吸熱，所以含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量小于57.3kJ，D錯誤；故選C。【例2】下，關于反應的相關敘述正確的是A．的燃燒熱為B．和的總鍵能之和大于的鍵能之和C．D．【答案】C【解析】A．燃燒熱是在101kPa時，1mol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量；生成液態(tài)水時才能計算的燃燒熱，A錯誤；B．該反應為放熱反應，所以和的總鍵能之和小于的鍵能之和，B錯誤；C．根據信息可知，C正確；D．生成液態(tài)水時放熱更多，所以存在，D錯誤；故選C?！纠?】已知：H―H鍵能為436kJ/mol，N―H鍵能為391kJ/mol，根據熱化學方程式：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

△H=92.4kJ/mol。則N≡N的鍵能為A．431kJ/mol B．945.6kJ/mol C．649kJ/mol D．876kJ/mol【答案】B【解析】ΔH=反應物總鍵能—生成物總鍵能=，解得，故答案選B。【例4】已知HH鍵鍵能(斷裂時吸收或生成時釋放的能量)為436kJ·mol1，HN鍵鍵能為391kJ·mol1，根據熱化學方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=92.4kJ·mol1。則N≡N鍵的鍵能是A．431kJ·mol1 B．945.6kJ·mol1 C．649kJ·mol1 D．896kJ·mol1【答案】B【解析】設氮氮叁鍵的鍵能為x，根據ΔH=反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和，即x+3×436

kJ·mol12×3×391kJ·mol1=92.4kJ·mol1，解得x=945.6kJ·mol－1，故合理選項是B?！纠?】已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

△H=183kJ·mol1，H2的鍵能為436kJ·mol1，HCl的鍵能為431kJ·mol1，則Cl2的鍵能為A．178kJ·mol1B．234kJ·mol1C．243kJ·mol1D．609kJ·mol1【答案】【解析】設Cl—Cl鍵的鍵能為xkJ/mol，由△H=反應物的鍵能生成物的鍵能=(x+436)2×431=183，x=243，則Cl—Cl鍵的鍵能為243kJ?mol1，故答案選C?！纠丁恳阎I的鍵能為，鍵的鍵能為，一定條件下：

，下列說法正確的是A．斷開鍵所需的能量小于B．上述反應中，反應物的總能量低于生成物的總能量C．向密閉容器中加入和，充分反應后放出熱量大于D．斷開鍵所需的能量為【答案】D【解析】A．對于鹵族元素單質，元素的非金屬性越強，鍵能越大，則斷開1molBrBr鍵所需的能量大于bkJ，故A錯誤；B．由方程式可知，該反應是反應物的總能量高于生成物的總能量的放熱反應，故B錯誤；C．該反應為可逆反應，可逆反應不可能完全反應，所以向密閉容器中加入2mol氫氣和1mol碘蒸氣充分反應后放出熱量ckJ，故C錯誤；D．設氫碘鍵的鍵能為xkJ/mol，由反應熱與生成物的鍵能之和和反應物的鍵能之和的差值相等可得：—ckJ/mol=(a+b)kJ/mol—2xkJ/mol，解得x=，則斷開2molHI鍵所需的能量為(a+b+c)kJ，故D正確；故選D?！纠?】下如圖是金屬鎂和鹵素單質X2反應的能量變化示意圖。下列說法正確的是A．由MgCl2制取Mg是放熱過程B．熱穩(wěn)定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C．金屬鎂和鹵素單質X2的反應都是放熱反應D．由圖可知，此溫度下MgI2(s)所含化學鍵的鍵能最大【答案】C【解析】A．由圖像可知，MgCl2的能量低于Mg和Cl2的能量之和，則由MgCl2制取Mg是吸熱過程，A錯誤；B．物質的能量越低越穩(wěn)定，結合圖示可知，熱穩(wěn)定性：，B錯誤；C．圖像表明，金屬與鹵素單質的能量之和高于生成物的能量，所以金屬鎂和鹵素單質（X2）的反應都是放熱反應，C正確；D．鹵素單質越活潑，與同一金屬反應時放熱越多，對應產物的鍵能越大，則此溫度下MgF2(s)所含化學鍵的鍵能最大，D錯誤；答案選C?！纠?】諾貝爾化學獎授予發(fā)現“點擊化學(通過小單元的拼接，來快速可靠地完成形形色色分子的化學合成)和生物正交化學”的三位科學家。點擊化學的概念對化學合成領域有很大的貢獻。點擊化學的原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．上述循環(huán)中是中間產物之一B．上述循環(huán)中只斷裂和形成極性鍵C．該過程總反應的原子利用率為100％D．銅改變了反應歷程，但不改變總反應的焓變【答案】B【解析】A．觀察循環(huán)圖，開始參與反應，最終生成，是催化劑，在中間生成，最終消失，它是中間產物，A項正確；B．圖示轉化中，斷裂炔烴的碳碳三鍵中的1個鍵，斷裂了中氮氮三鍵中的1個鍵，斷裂了非極性鍵，B項錯誤；C．該過程總反應的實質是加成反應，原子利用率為100％，C項正確；D．銅是點擊化學反應的催化劑，僅改變反應歷程，D項正確；故答案：B。【例9】下列反應既屬于氧化還原反應，又屬于吸熱反應的是A．灼熱的碳與CO2的反應 B．鋅與稀硫酸反應C．Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應 D．鋁熱反應【答案】A【解析】A．灼熱的碳與CO2反應產生CO，反應前后元素化合價發(fā)生了變化，因此該反應屬于氧化還原反應；反應發(fā)生吸收熱量，因此該反應又屬于吸熱反應，A符合題意；B．鋅與稀硫酸發(fā)生置換反應產生ZnSO4、H2，反應前后元素化合價發(fā)生了變化，因此該反應屬于氧化還原反應；反應發(fā)生放出熱量，因此該反應又屬于放熱反應，B不符合題意；C．Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl發(fā)生復分解反應產生BaCl2、NH3?H2O，反應過程中元素化合價不變，因此不屬于氧化還原反應，C不符合題意；D．鋁熱反應是金屬間的置換反應，反應前后元素化合價發(fā)生了變化，因此該反應屬于氧化還原反應；反應發(fā)生放出熱量，因此該反應又屬于放熱反應，D不符合題意；故合理選項是A?！纠?0】氧化還原反應在生產、生活中有著重要的應用。(1)野外焊接鋼軌常采用鋁熱反應，發(fā)生的反應為。①該反應所屬基本反應類型是_______。②該反應中，發(fā)生氧化反應的是_______(填化學式)，發(fā)生還原反應的_______(填化學式)，氧化產物是_______(填化學式)，還原產物是_______(填化學式)。(2)84消毒液的有效成分是NaClO，常利用與NaOH溶液反應制備NaClO，發(fā)生的反應為。該反應中被氧化的元素是_______，被還原的元素是_______。此反應的離子方程式為：_______?！敬鸢浮?1)

置換反應

Al

Fe(2)

Cl

Cl

【解析】（1）①是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物，屬于置換反應；②反應中，Al元素化合價升高，發(fā)生氧化反應的是Al，中Fe元素化合價降低，發(fā)生還原反應的；Al發(fā)生氧化反應生成，氧化產物是，發(fā)生還原反應生成Fe，還原產物是Fe。（2）反應，Cl2中Cl元素化合價由0升高為+1，被氧化的元素是Cl；Cl2中Cl元素化合價由0降低為1，被還原的元素是Cl；此反應的離子方程式為。

【基礎提升】15.31．下列反應原理不符合工業(yè)生產實際的是A． B．C． D．2．已知某反應中能量變化如圖所示，下列敘述正確的是A．NH4Cl固體與Ba(OH)2·8H2O反應的能量變化趨勢與圖示一致B．該圖象可用于表示所有化合反應的能量變化情況C．該反應過程中，形成新化學鍵釋放的總能量大于斷裂舊化學鍵收的總能量D．因為生成物的總能量低于反應物的總能量，所以該反應常溫下一定可以發(fā)生3．下列物質屬于純凈物的是A．漂白粉 B．鋁熱劑 C．伍德合金 D．液氨4．生產液晶顯示器過程中使用的化學清洗劑是一種強氧化劑，還是一種溫室氣體，組成結構與相似，表格中是斷開1mol化學鍵需要的能量數據下列說法正確的是化學鍵N≡NFFNFkJ941.7154.8283.0A．的空間結構是正四面體形B．因為的相對分子量比大，故相同條件下的沸點一定更高C．反應為放熱反應D．1mol(g)與3mol(g)的總能量小于2mol(g)的總能量5．下列反應中，屬于吸熱反應的是A．鋁熱反應B．鈉與水反應C．鹽酸和氫氧化鈉溶液反應D．將晶體和晶體研細后混合并攪拌6．下列反應屬于放熱反應的是①鹽酸與碳酸氫鈉的反應

②食物腐敗變質

③向蔗糖中滴加濃硫酸

④二氧化硫的催化氧化⑤氯化銨和氫氧化鈣混合制備氨氣

⑥鋁熱反應

⑦工業(yè)生產中制備水煤氣A．①②③⑥ B．①③⑤⑥ C．②③④⑥ D．②④⑥⑦7．已知反應NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的能量變化如圖所示，下列說法中正確的是A．圖中A→B的過程為放熱過程B．該反應中NO2是還原劑C．1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量小于1molNO(g)和1molCO2(g)的總能量D．斷開1molNO2和1molCO的化學鍵吸收的熱量總和小于生成1molNO和1molCO2時放出的熱量總和8．用如圖所示裝置進行下列實驗，能得出相應結論的是選項①②③實驗結論A濃鹽酸KMnO4紫色石蕊溶液氯水具有酸性、漂白性B濃硫酸蔗糖溴水溶液濃硫酸具有脫水性、氧化性C稀硝酸Na2SO3酸性KMnO4溶液SO2具有還原性D稀鹽酸NaOH蒸餾水酸堿中和反應為放熱反應A．A B．B C．C D．D9．對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關系的判斷都正確的是選項陳述I陳述II判斷A電泳實驗表明Fe(OH)3膠體是帶電荷的膠體能夠比較穩(wěn)定存在I對，II對，有關系B二氧化硫使含有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色SO2具有漂泊性I對，II對，有關系C鋁粉可以與氧化鎂組成鋁熱劑鋁粉有強還原性I對，II對，有關系D將體積相同的Na和K分別投入冷水中，K與H2O反應更劇烈金屬還原性：K>NaI對，II對，有關系A．A B．B C．C D．D210．類比推理是學習化學的重要思維方法，下列陳述I及類比推理陳述Ⅱ均正確的是選項陳述I類比推理陳述ⅡA冶煉鐵通常用熱還原法冶煉銅也可用熱還原法B工業(yè)上用電解的方法得到鋁單質工業(yè)上用電解MgO的方法得到鎂單質CFe能把溶液中的銅置換出來Na也能把溶液中的銅置換出來D可用鋁熱法制備金屬鉻也可用鋁熱法制備金屬鎂A．A B．B C．C D．D11．溶液與鹽酸反應過程中的能量變化如圖所示，下列選項錯誤的是A．是放熱反應B．是放熱反應C．是放熱反應D．是放熱反應12．北京2022年冬奧會場館國家速滑館“冰絲帶”的制冰采用了世界上最先進的二氧化碳跨臨界直接制冰技術，通過壓力變化使二氧化碳汽化實現制冷，下列說法中，不正確的是A．CO2由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，會吸收熱量B．二氧化碳跨臨界直接制冰技術利用了其化學性質C．應用二氧化碳跨臨界直接制冰技術符合“綠色奧運”理念D．二氧化碳的固體干冰，可以用于人工降雨13．下列變化過程不屬于金屬冶煉的是A．電解熔融氯化鈉 B．鐵在氧氣中燃燒C．鐵礦石與焦炭在高溫下反應 D．鋁粉與二氧化錳在高溫下反應14．下列化學反應過程中的能量變化符合圖示的是A．H2在Cl2中燃燒 B．液態(tài)水變成水蒸氣C．一氧化碳還原氧化鐵 D．金屬鈉與水反應15．下列反應既是氧化還原反應，又符合如圖所示能量變化的是A．碳和二氧化碳的反應 B．氫氣與氯氣化合生成氯化氫C．和Ba(OH)2·8H2O的反應 D．鋅與稀硫酸的反應16．下列屬于吸熱反應的是A．鈉和水反應 B．NaOH溶液和稀鹽酸反應C．碳與二氧化碳反應 D．H2的燃燒17．某化學興趣小組設計如圖實驗(部分夾持裝置略)，其中能達到實驗目的的是

A．制備并收集少量B．完成鋁熱反應C．配制溶液D．稀釋濃硫酸A．A B．B C．C D．D18．如圖是金屬鎂和鹵素單質X2反應的能量變化示意圖。下列說法正確的是A．由MgCl2制取Mg是放熱過程B．熱穩(wěn)定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C．金屬鎂和鹵素單質X2的反應都是放熱反應D．由圖可知，此溫度下MgI2(s)所含化學鍵的鍵能最大19．“十二五”（2011～2015年）末期，隨著鐵路的建設發(fā)展，一票難求的情況將從根本上得到改觀，或者說將成為歷史。下列有關說法中正確的是（）A．鐵路建設所需的大量水泥屬于新型無機非金屬材料B．鐵路勘探時常用太陽能電池提供能量，太陽能電池是原電池C．鐵軌焊接時常用到鋁熱反應，鋁熱反應中放出大量的熱足以使鐵熔化D．工業(yè)上鐵、金的冶煉均采用熱還原法20．下列反應需要吸收熱量的是A．向酸性土壤中投入熟石灰 B．天然氣的燃燒C．氫氣與氯氣化合生成氯化氫 D．灼熱的炭與二氧化碳反應21．下列關于金屬冶煉方法敘述不正確的是A．用電解熔融AlCl3的方法來冶煉鋁B．一些不活潑的金屬，如Hg、Ag，可以用加熱分解它們氧化物的方法來冶煉C．在高溫下C、CO、Al等還原劑可以將Fe2O3還為FeD．火法煉銅(Cu2S+O22Cu+SO2)中，得到1molCu轉移3mol電子22．鋁熱反應的原理被廣泛用于焊接鋼軌、冶煉金屬、制作傳統(tǒng)煙火劑等，對于焊接鋼軌的鋁熱反應，分析正確的是A．該反應屬于吸熱反應 B．總能量：反應物＞生成物C．此方法的優(yōu)點是消耗的能量少 D．反應是23．高溫下利用鋁粉與氧化鐵的反應可焊接鋼軌，發(fā)生的反應為，該反應放出大量的熱，下列說法錯誤的是A．常溫下，比更容易被腐蝕，是由于易形成一層致密氧化膜B．該反應中為還原劑C．該反應中屬于兩性氧化物，可以溶于氨水D．利用上述反應原理進行作業(yè)時，需進行隔熱防護24．鋁與氧化鐵混合后可稱為鋁熱劑，以下混合物也能作為鋁熱劑的是A．氧化鋁與鐵 B．氧化鋁與四氧化三鐵C．鋁與氧化鎂 D．鋁與五氧化二釩25．從圖所示的某氣體反應的能量變化分析，以下判斷錯誤的是A．這是一個放熱反應 B．該反應一定要加熱才能進行C．生成物從氣態(tài)變成液態(tài)時會放出熱量 D．反應物具有的總能量高于生成物具有的總能量26．從石器、青銅器到鐵器時代，金屬的冶煉體現了人類文明的進程，鐵是應用最廣泛的金屬，被人類譽為金屬之王；而鋁在地殼中的含量比鐵更高，居于榜首。(1)野外鋪設鋼軌時，通常用鋁和氧化鐵混合粉末反應得到的液態(tài)鐵來焊接鋼軌。常用如圖所示裝置，下列敘述錯誤的是A．該反應屬于置換反應B．有“熔融鐵珠”生成說明該反應為放熱反應C．該反應的化學能全部轉化為熱能D．該反應中生成物的總能量小于反應物的總能量(2)寫出上述反應的化學方程式，其中鋁作。(填“氧化劑”或“還原劑”)27．某同學對“鋁熱反應”的現象有這樣的描述：“反應放出大量的熱，并放出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。查閱《化學手冊》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點、沸點數據如表所示：物質AlAl2O3FeFe2O3熔點/℃660205415351462沸點/℃246729802750——(1)該同學推測，鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金。理由是該反應放出的熱量使鐵熔化，而鋁的熔點比鐵低，此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認為他的解釋是否合理：(填“合理”或“不合理”)。(2)將鋁與Fe2O3混合后放入漏斗中，然后引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是。(3)設計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實驗所用試劑是，反應的離子方程式為。(4)實驗室溶解該熔融物，下列試劑中最好的是___________(填序號)。A．