考點(diǎn)7-化學(xué)反應(yīng)與熱能(核心考點(diǎn)歸納)(原卷版)

考點(diǎn)7化學(xué)反應(yīng)與熱能【核心考點(diǎn)梳理】一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)1．放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)(1)放熱反應(yīng)：放出熱量的化學(xué)反應(yīng)，如燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)等。(2)吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)，如高溫下煅燒石灰石等反應(yīng)。2．化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)探究(1)鎂與鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生大量氣泡、溫度計(jì)指示溫度升高鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，該反應(yīng)放出熱量(2)Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論a.有刺激性氣味氣體產(chǎn)生b．用手摸燒杯底部有冰涼感覺c．用手拿起燒杯，玻璃片黏結(jié)到燒杯的底部d．燒杯內(nèi)反應(yīng)物成糊狀化學(xué)方程式為Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，該反應(yīng)吸收熱量【核心歸納】(1)需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)(如炭的燃燒)，不需要加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)（如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)）。(2)化學(xué)反應(yīng)都伴隨著物質(zhì)與能量變化，有的放出能量，有的吸收能量。(3)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因宏觀解釋——反應(yīng)物與生成物的總能量不同。宏觀解釋放熱反應(yīng)示意圖吸熱反應(yīng)示意圖微觀角度——反應(yīng)物斷鍵吸收的能量與生成物成鍵釋放的能量不同。微觀解釋反應(yīng)物、生成物中化學(xué)鍵的變化關(guān)系能量變化斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量＜形成新化學(xué)鍵釋放的總能量放出能量斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量＞形成新化學(xué)鍵釋放的總能量吸收能量【典型例題】例1．下列變化過程屬于放熱反應(yīng)的是①碳酸鈣高溫分解②H2在Cl2中燃燒③鎂與稀硫酸反應(yīng)④水蒸氣變成液態(tài)水⑤酸堿中和⑥NH4Cl晶體與Ba(OH)2?8H2O晶體混合攪拌⑦SO3與水反應(yīng)A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤⑦ D．②④⑤⑦例2．已知反應(yīng)A＋B===C＋D的能量變化如圖所示，下列敘述正確的是()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?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱，反應(yīng)才能進(jìn)行C．破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量一定小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量D．A和B的總能量一定低于C和D的總能量例3．H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g)，生成2molHI(g)反應(yīng)放出熱量akJ，已知(a、b、c均大于零)，下列說法正確的是（）A．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量B．?dāng)嚅_1molH—H鍵和1molI—I鍵所需能量大于斷開2molH—I鍵所需能量C．向密閉容器中加入2molH2和2molI2，充分反應(yīng)后放出的熱量等于2akJD．?dāng)嚅_2molH—I鍵所需能量為(c+b+a)kJ二、能源1.能源的分類形成條件利用歷史性質(zhì)一次能源常規(guī)能源可再生資源水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能不可再生資源煤、石油、天然氣等化石能源新能源可再生資源太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、氫能、沼氣不可再生資源核能二次能源（一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源）電能（水電、火電、核電）、蒸汽、工業(yè)余熱、酒精、汽油、焦炭等2.能源的利用(1)當(dāng)前我國使用最多的能源：化石燃料，即煤、石油、天然氣。(2)化石燃料需亟待解決的問題：(3)解決燃料燃燒存在問題的研究方向①研究化石燃料完全燃燒的條件和減少燃料燃燒產(chǎn)生的熱量損耗的技術(shù)，研究提高燃料利用率的措施；②防止燃料燃燒造成的環(huán)境污染；③通過化學(xué)方法把石油、煤等化石燃料轉(zhuǎn)化為清潔燃料；④開發(fā)太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能、核能、等清潔、高效的新能源?！竞诵臍w納】氫燃料的應(yīng)用前景1．氫能的優(yōu)點(diǎn)2．氫能利用存在的問題(1)廉價(jià)的制氫技術(shù)——首要難點(diǎn)①原因：制氫需要消耗大量的能量且效率低。②解決途徑：將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再將水催化電解獲得氫氣，其中最關(guān)鍵的高效、廉價(jià)、綠色的催化技術(shù)已有突破性進(jìn)展。(2)安全可靠的貯氫和輸氫方法——關(guān)鍵①原因：H2密度小、熔點(diǎn)低、難液化，貯存液氫的容器要求高。②解決途徑：研究具備良好吸收和釋放氫氣性能的合金(如鑭鎳合金等)。【典型例題】例1．應(yīng)對能源危機(jī)的有效途徑之一就是尋找新能源．下列屬于新能源的是（）A．煤 B．石油 C．太陽能 D．天然氣例2．未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對環(huán)境無污染或很少污染，且可以再生。下列最有希望的新能源是①天然氣②煤③石油④太陽能⑤氫能⑥風(fēng)能A．①③⑤ B．②③④ C．①④⑤⑥ D．④⑤⑥例3．風(fēng)力發(fā)電是崇明東灘濕地旅游區(qū)的一道獨(dú)特景觀，下列有關(guān)風(fēng)力發(fā)電的敘述不正確的是A．可節(jié)約大量煤、天然氣、石油等燃料 B．有效減少二氧化碳，控制溫室效應(yīng)C．風(fēng)能是一種清潔的環(huán)保型能源 D．風(fēng)力發(fā)電是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋究键c(diǎn)達(dá)標(biāo)隨堂練】1．下列敘述正確的是A．乙醇和汽油（從石油中提煉）都是可再生能源，應(yīng)大力推廣“乙醇汽油”B．推廣使用太陽能、風(fēng)能、海洋能、氫能，有利于緩解溫室效應(yīng)C．氫能具有的優(yōu)點(diǎn)是原料來源廣、熱值高、儲存方便、制備工藝廉價(jià)易行D．氫能是一次能源（從自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源為一次能源）2．下列說法不正確的是A．化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，通常還伴隨著能量的變化B．破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí)，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．反應(yīng)條件是加熱的反應(yīng)不一定都是吸熱反應(yīng)D．化學(xué)反應(yīng)放熱還是吸熱，取決于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量的相對大小3．已知反應(yīng)X+Y＝M+N為吸熱反應(yīng)，對這個反應(yīng)的下列說法中正確的是A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B．因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行C．破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量4．（江蘇省揚(yáng)州市2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期末考試）白磷和紅磷的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．白磷和紅磷互為同位素B．白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是物理變化C．白磷轉(zhuǎn)化為紅磷時(shí)放出熱D．相同條件下，白磷的穩(wěn)定性大于紅磷5．（湖北省新高考聯(lián)考協(xié)作體2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期末考試）工業(yè)上，合成氨反應(yīng)，在催化劑表面的微觀歷程及能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A．①→②可表示、化學(xué)鍵的斷裂，該過程吸收能量B．①→②→③的過程中有非極性鍵的斷裂和形成C．合成氨反應(yīng)屬于氮的固定，是放熱反應(yīng)D．合成氨過程中催化劑參與了反應(yīng)6．（遼寧省撫順市重點(diǎn)高中2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期末考試）已知化學(xué)反應(yīng)2C(s)+O2(g)=2CO(g)，2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)都是放熱反應(yīng)。據(jù)此判斷，下列說法不正確的是（其他條件相同）（）A．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B．56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量C．12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量D．將一定質(zhì)量的碳燃燒，生成CO2比生成CO時(shí)放出的熱量多7．（河北省定州市2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期末考試）科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的歷程(如圖所示)。下列說法不正確的是A．CO和O生成CO2的反應(yīng)是放熱過程B．在該過程中，沒有斷裂非極性共價(jià)鍵C．CO2中每個原子的最外層均達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的歷程8．肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N鍵為942、O=O鍵為498、N—N鍵為154，則斷裂1molN—H鍵所需的能量(kJ)是A．194 B．391.5 C．516 D．6589．N2和H2在催化劑表面合成氨的微觀歷程及能量變化的示意圖如下，用、、分別表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)。下列說法正確的是A．催化劑僅起到吸附N2和H2的作用，對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響B(tài)．②→③過程，是放熱過程C．③→④過程，N原子和H原子形成了含有非極性鍵的NH3D．合成氨反應(yīng)中，反應(yīng)物斷鍵吸收能量小于生成物形成新鍵釋放的能量10．科學(xué)家已獲得了氣態(tài)分子，其結(jié)構(gòu)為正四面體形(如圖所示)。已知斷裂1mol鍵吸收193kJ能量，斷裂1mol鍵吸收946kJ能量，下列說法正確的是()A．屬于一種新型的化合物B．的過程中釋放1002kJ能量C．1mol轉(zhuǎn)化為時(shí)要吸收734kJ能量D．和互為同素異形體，轉(zhuǎn)化為屬于化學(xué)變化11．化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量變化。（1）將20gBa(OH)2·8H2O晶體與10gNH4Cl晶體一起放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的玻璃片上，用玻璃棒快速攪拌，聞到______氣味，用手觸摸燒杯底部感覺________，燒杯下面的玻璃片可能與燒杯___。說明Ba(OH)2·8H2O跟NH4Cl的反應(yīng)是_____（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________（2）NaOH稀溶液跟稀鹽酸反應(yīng)的中和熱與KOH稀溶液跟稀硫酸反應(yīng)的中和熱_____（填“相等”或“不等”），原因是（用適當(dāng)?shù)奈淖趾碗x子方程式解釋）_____（3）下列措施可以提高燃料的燃燒效率的是________（填序號）①提高燃料的著火點(diǎn)，②降低燃料的著火點(diǎn)，③將固體燃料粉碎，④將液體燃料霧化，⑤將燃料煤氣化處理，⑥通入適量空氣12．從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng)：。（1）為了加快正反應(yīng)速率，可以采取的措施有________（填序號，下同）。A．使用催化劑B．適當(dāng)提高氧氣的濃度C．適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度D．適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度（2）已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________。（3）從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。（資料）①鍵能：拆開1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量，或是形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能。②化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵H—HO＝OH—O鍵能436496463請?zhí)顚懕恚夯瘜W(xué)鍵填“吸收熱量”或“放出熱量”能量變化拆開化學(xué)鍵中的化學(xué)鍵__________中的化學(xué)鍵__________形成化學(xué)鍵鍵__________總能量變化__________13．（江西省南昌市第十中學(xué)2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期末考試）I.為了研究化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D的能量變化情況，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時(shí)，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題：(1)該反應(yīng)為_______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)A和B的總能量比C和D的總能量_______(填“高”或“低”)。(3)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)