放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)（解析版）

學(xué)而優(yōu)·教有方第03講放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過(guò)本單元內(nèi)容的學(xué)習(xí)，要求同學(xué)們努力達(dá)到：1.能從定性與定量、宏觀與微觀相結(jié)合的角度解釋化學(xué)變化伴隨的能量轉(zhuǎn)化；2.能正確地表示化學(xué)反應(yīng)的放熱或吸熱過(guò)程；【課前引入】人類(lèi)使用火實(shí)質(zhì)上是利用燃燒反應(yīng)放出的光和熱，如煤炭燃燒時(shí)發(fā)光、放熱；有些反應(yīng)則需要吸熱，如煅燒石灰石生成生石灰需要吸熱才能進(jìn)行?？傊?，我們身邊的許多化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化。其實(shí)，在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的同時(shí)，必然發(fā)生能量的變化。反應(yīng)中化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等，熱能、光能、電能等也可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，如制水煤氣、植物的光合作用、水的電解等。研究化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化，可以幫助我們更深刻地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)，更好地為生產(chǎn)和生活服務(wù)?！净A(chǔ)知識(shí)】一、【放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)】化學(xué)上，我們把放出熱的反應(yīng)稱(chēng)為放熱反應(yīng)，把吸收熱的反應(yīng)稱(chēng)為吸熱反應(yīng)。舉個(gè)例子：氫氣在氧氣中燃燒生成水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而水分解為氫氣和氧氣的反應(yīng)則是吸熱反應(yīng)。觀察與思考：完成下列實(shí)驗(yàn)，感受化學(xué)反應(yīng)中的熱【實(shí)驗(yàn)1】向一支試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，加入5mL2mol·L鹽酸，用手觸摸試管外壁，感受試管外壁的溫度變化?！緦?shí)驗(yàn)2】在100mL燒杯中加入約20g經(jīng)研磨的八水合氫氧化鋇晶體然后加入約10g氯化銨晶體，用玻璃棒攪拌，使之充分混合。在燒杯下墊一塊沾有水的玻璃片，一段時(shí)間后提起燒杯，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。并用手觸摸燒杯外壁，感受溫度變化?？偨Y(jié)：總結(jié)：上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)反應(yīng)放熱使溫度升高，另一個(gè)反應(yīng)吸熱使溫度降低。此外，天然氣、酒精、汽油、木材等可燃物的燃燒反應(yīng)，酸堿中和反應(yīng)等都是放熱反應(yīng)；而高溫下煅燒石灰石等反應(yīng)則是吸熱反應(yīng)。通過(guò)觸摸反應(yīng)容器可以感受到化學(xué)反應(yīng)伴隨的放熱或吸熱現(xiàn)象。但如何定量地表示一個(gè)特定的反應(yīng)放出或吸收的熱呢?用熱化學(xué)方程式可以幫助我們解決這一問(wèn)題。在熱化學(xué)方程式中，要標(biāo)明所有物質(zhì)在反應(yīng)條件下的狀態(tài)（氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)分別用g、1、s表示)，反應(yīng)放出或吸收的熱用△H表示，負(fù)值表示在該條件下反應(yīng)放熱，正值表示在該條件下反應(yīng)吸熱。例如：在一定條件下，1mol氮?dú)馀c1mol氧氣反應(yīng)生成2mol一氧化氮?dú)怏w，吸收180kJ的能量。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：。熱化學(xué)方程式的計(jì)算熱化學(xué)方程式的計(jì)算①根據(jù)能量：△H=Eg②根據(jù)鍵能：△H=E(斷鍵)一E(成鍵)③燃燒熱：Q=n(可燃物)·△H(燃燒熱)④中和熱:Q=n()：△H(中和熱)⑤將△H看作是熱化學(xué)方程式中的一項(xiàng)，再按普通化學(xué)方程式的計(jì)算步驟、格式進(jìn)行計(jì)算，得出有關(guān)數(shù)據(jù)。⑥如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的，即蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。SHAPE二、【化學(xué)反應(yīng)中的能量變化】參加化學(xué)反應(yīng)的每一種物質(zhì)內(nèi)部都貯存著一定的能量。當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)物需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物；當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物就會(huì)放出能量。如果化學(xué)反應(yīng)中的能量變化主要表現(xiàn)為熱的形式，反應(yīng)就伴隨著熱的吸收或釋放。SHAPE化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是宏觀上的變化，不僅可以用反應(yīng)物與生成物的總能量的變化來(lái)說(shuō)明，還可以用微觀上化學(xué)鍵的斷裂與形成來(lái)解釋。研究表明，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，需要吸收能量以斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵，在形成生成物中的化學(xué)鍵時(shí)放出能量。若反應(yīng)過(guò)程中斷開(kāi)化學(xué)鍵所吸收的總能量大于形成化學(xué)鍵所放出的總能量，則反應(yīng)過(guò)程中吸收能量；反之，若反應(yīng)過(guò)程中斷開(kāi)化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成化學(xué)鍵所放出的能量，則反應(yīng)過(guò)程中放出能量?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化是宏觀上的變化，不僅可以用反應(yīng)物與生成物的總能量的變化來(lái)說(shuō)明，還可以用微觀上化學(xué)鍵的斷裂與形成來(lái)解釋。研究表明，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，需要吸收能量以斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵，在形成生成物中的化學(xué)鍵時(shí)放出能量。若反應(yīng)過(guò)程中斷開(kāi)化學(xué)鍵所吸收的總能量大于形成化學(xué)鍵所放出的總能量，則反應(yīng)過(guò)程中吸收能量；反之，若反應(yīng)過(guò)程中斷開(kāi)化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成化學(xué)鍵所放出的能量，則反應(yīng)過(guò)程中放出能量。三、【化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系】斷開(kāi)或形成1mol某化學(xué)鍵的能量變化1.化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子(或原子團(tuán))的重新組合，即反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵的斷裂和生成物中新化學(xué)鍵的形成。2.物質(zhì)中的原子之間是通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合的。斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量，形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。3.斷開(kāi)或形成1molH2中化學(xué)鍵的能量變化(1)在1mol氫分子中，含有2mol氫原子，含有1molH—H鍵。(2)已知在25℃和101kPa的條件下，由2molH原子形成1molH—H鍵時(shí)，放出436kJ的能量。若要使1mol氫分子變?yōu)?mol氫原子時(shí)，需要斷開(kāi)1molH—H鍵，其能量變化是吸收436kJ的能量。4.斷開(kāi)或形成1molCH4中化學(xué)鍵的能量變化(1)CH4的電子式是，結(jié)構(gòu)式是，1molCH4分子中含有4molC—H鍵。(2)在CH4中，斷開(kāi)1molC—H鍵要吸收415kJ的能量。若要形成1molCH4中的C—H鍵，其能量變化是放出總結(jié)：在25℃和101kPa的條件下，由原子形成1mol化學(xué)鍵時(shí)所放出的能量，與斷開(kāi)1mol相同化學(xué)鍵所吸收的能量是相等的。總結(jié)：在25℃和101kPa的條件下，由原子形成1mol化學(xué)鍵時(shí)所放出的能量，與斷開(kāi)1mol相同化學(xué)鍵所吸收的能量是相等的。SHAPE【考點(diǎn)剖析】考點(diǎn)一：熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)例1．N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下，8gN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出133.5kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程中正確的是A．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=?534kJ·mol?1B．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=+534kJ·mol?1C．N2H4+O2=N2+2H2O△H=?534kJ·mol?1D．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=?133.5kJ·mol?1【答案】A【解析】的物質(zhì)的量為，根據(jù)熱化學(xué)方程式的意義以及熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法，則

完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，放出熱量，則1mol完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，放出133.5kJ×4=534kJ的熱量，熱化學(xué)方程式為：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O?H=-534kJ·mol-1，所以A正確。故選A?？键c(diǎn)二：吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)例2．為了探究化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

(1)如圖a所示，室溫下，觀察到甲處液面上升，乙處液面下降，則該反應(yīng)是_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。(2)如圖b所示，室溫下，把裝有固體A的試管放入盛有飽和澄清石灰水的燒杯中，向該試管中滴入一定量的液體B，觀察到燒杯中的飽和澄清石灰水變渾濁，則該反應(yīng)是_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，寫(xiě)出一個(gè)符合該條件的化學(xué)方程式：_______。(3)如圖c所示，室溫下，通過(guò)儀器丙向儀器丁中的一定濃度的鹽酸中加入一定濃度的氫氧化鈉溶液，儀器丙的名稱(chēng)為_(kāi)_____________。儀器丁的底部有溫?zé)岣?，_______(填“能”或“不能”)說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______?！敬鸢浮课鼰酈a(OH)2?8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O放熱CaO+H2O=Ca(OH)2長(zhǎng)頸漏斗能H++OH-=H2O【解析】(1)根據(jù)氣體具有熱脹冷縮的性質(zhì)可以判斷：甲處液面上升，乙處液面下降，則錐形瓶?jī)?nèi)氣體發(fā)生了冷縮，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，室溫下Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成BaCl2、NH3和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ba(OH)2?8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O。(2)氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而降低，燒杯中的飽和澄清石灰水變渾濁，則室溫下，試管中固體A和一定量的液體B的的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，一個(gè)符合該條件的化學(xué)方程式：CaO+H2O=Ca(OH)2。(3)由構(gòu)造知儀器丙的名稱(chēng)為長(zhǎng)頸漏斗。儀器丁的底部有溫?zé)岣?，能說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成氯化鈉和水，該反應(yīng)的離子方程式為H++OH-=H2O?！菊n堂小練】1．下列說(shuō)法正確的是A．已知石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱反應(yīng)，所以石墨比金剛石穩(wěn)定B．凡是需要加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)C．灼熱的炭與CO2的反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是放熱反應(yīng)D．干冰易升華，這與分子中C=O鍵的鍵能大小有關(guān)【答案】A【解析】A．能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，說(shuō)明石墨的能量低，穩(wěn)定，故A正確；B．燃燒需要加熱到著火點(diǎn)，但是放熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．灼熱的炭與CO2的反應(yīng)生成CO，有元素化合價(jià)的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，屬于吸熱反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．分子晶體的沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān)，干冰易升華，是因?yàn)榉肿又蟹肿娱g作用力較小，故D錯(cuò)誤；故選：A。2．氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：，下列說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)過(guò)程中的能量變化可用圖來(lái)表示B．分解成和的反應(yīng)可能小于0C．在中完全燃燒生成液態(tài)水，放熱D．反應(yīng)中每生成，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為【答案】D【解析】A．氫氣和氧氣燃燒放熱，2mol氣態(tài)水的能量小于2mol氫氣和1mol氧氣的能量和，故A錯(cuò)誤；B．分解成和吸熱，反應(yīng)>0，故B錯(cuò)誤；C．是1mol，根據(jù)，在中完全燃燒生成氣態(tài)水，放熱，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)中氫元素化合價(jià)由0升高為+1，每生成轉(zhuǎn)移2mol電子，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為，故D正確；選D。3．已知反應(yīng)X＋Y=M＋N為吸熱反應(yīng)，對(duì)這個(gè)反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N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【答案】D【解析】A．X＋Y=M＋N為吸熱反應(yīng)，X和Y的總能量一定低于M和N的總能量，故A錯(cuò)誤；B．化學(xué)反應(yīng)的吸放熱與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，有些吸熱反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C．吸熱反應(yīng)，破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量，故C錯(cuò)誤；D．X＋Y=M＋N為吸熱反應(yīng)，X和Y的總能量一定低于M和N的總能量，故D正確；選D。4．下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是A．鋁片與稀反應(yīng) B．與的反應(yīng)C．灼熱的炭與反應(yīng) D．甲烷在中的燃燒反應(yīng)【答案】C【解析】A．鋁片與稀H2SO4的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A不符合題意；B．與的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，但不屬于氧化還原反應(yīng)，故B不符合題意；C．灼熱的炭與CO2的反應(yīng)中C元素化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，且為吸熱反應(yīng)，故C符合題意；D．甲烷在中的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故D不符合題意。答案選C。5．下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是A．2SO2+O22SO3ΔH=-196.6kJ·mol-1B．H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJD．C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=393.5kJ·mol-1【答案】B【解析】A．沒(méi)有標(biāo)出物質(zhì)的聚集狀態(tài)，且反應(yīng)條件可以省略，正確的熱化學(xué)方程式為：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-196.6kJ/mol，A錯(cuò)誤；B．H2的燃燒為放熱反應(yīng)，物質(zhì)的聚集狀態(tài)及ΔH都有標(biāo)注，符合熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要求，B正確；C．反應(yīng)熱的單位為kJ/mol，正確的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，C錯(cuò)誤；D．C的燃燒為放熱反應(yīng)，ΔH應(yīng)為負(fù)值，正確的熱化學(xué)方程式為：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol，D錯(cuò)誤；故選：B.6．下列說(shuō)法中正確的是①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)②放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生③反應(yīng)是放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大?、芊艧岱磻?yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)可能會(huì)繼續(xù)進(jìn)行A．①② B．③④ C．①②③④ D．②③④【答案】B【解析】①放熱反應(yīng)有的需加熱，有的不需加熱，如Na的燃燒是一個(gè)放熱反應(yīng)，但需要加熱，①錯(cuò)誤；②放熱的反應(yīng)在常溫下不一定很容易發(fā)生，如鋁熱反應(yīng)（2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3）是放熱反應(yīng)，但需在高溫條件下才能引發(fā)氧化鐵和鋁粉反應(yīng)，②錯(cuò)誤；③反應(yīng)物所具有的總能量高于生成的總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)，③正確；④放熱反應(yīng)在反應(yīng)中會(huì)放出熱量，所以有的反應(yīng)在停止加熱后可以利用放出的熱量繼續(xù)進(jìn)行，④正確；綜上所述，③④正確，故選B。7．下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是A．CaO+H2O=Ca(OH)2 B．C+H2OCO+H2C．NaOH+HCl=NaCl+H2O D．2Mg+CO22MgO+C【答案】B【解析】A．由分析知：CaO+H2O=Ca(OH)2屬于放熱反應(yīng)，A不符合；B．由分析知：C+H2OCO+H2，屬于吸熱反應(yīng)，B符合；C．由分析知：NaOH+HCl=NaCl+H2O屬于放熱反應(yīng)，C不符合；D．由分析知：2Mg+CO22MgO+C是燃燒反應(yīng)、屬于放熱反應(yīng)，D不符合；答案選B。8．最近，科學(xué)家用巨型計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬后確認(rèn)，由60個(gè)N原子可結(jié)合成N60分子，N60變成N2時(shí)放出巨大能量，下列說(shuō)法中不正確的是A．N60與N2都是氮的同素異形體B．N60轉(zhuǎn)化為N2屬化學(xué)變化C．N60的總能量高于N2的總能量D．N60變?yōu)镹2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說(shuō)明N60比N2更穩(wěn)定【答案】D【解析】A．N60與N2為N元素形成的不同單質(zhì)，都是氮的同素異形體，A正確；B．N60和N2為不同的物質(zhì)，N60轉(zhuǎn)化為N2的過(guò)程有新物質(zhì)生成，屬化學(xué)變化，B正確；C．N60變成N2時(shí)放出巨大能量，說(shuō)明N60的總能量高于N2的總能量，C正確；D．N60變?yōu)镹2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說(shuō)明N2的能量更低，則N2更穩(wěn)定，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為D。9．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說(shuō)法中，不正確的是A．放熱反應(yīng)都是不需要加熱條件的B．能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一C．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因D．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，發(fā)生反應(yīng)時(shí)能夠向環(huán)境放出能量【答案】A【解析】A．有的放熱反應(yīng)也需要加熱，如鋁熱反應(yīng)就需要在高溫下進(jìn)行，A不正確；B．由于反應(yīng)物和生成物的能量不同，所以能量變化是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的基本特征之一，B正確；C．化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨著舊鍵的斷裂和新鍵的形成，斷鍵需要吸收熱量，成鍵能夠放出熱量，所以化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，C正確；D．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，表明斷鍵時(shí)吸收的能量小于成鍵時(shí)放出的能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)時(shí)能夠向環(huán)境放出能量，D正確；故選A。10．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．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量C．舊化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量大于新化學(xué)鍵形成放出的總能量D．該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進(jìn)行【答案】C【解析】A．圖中顯示生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，故B錯(cuò)誤；C．吸熱反應(yīng)，舊化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量大于新化學(xué)鍵形成放出的總能量，故C正確；D．反應(yīng)吸熱還是放熱，與反應(yīng)條件無(wú)必然聯(lián)系，故D錯(cuò)誤；故選C。【過(guò)關(guān)檢測(cè)】1．已知反應(yīng)：為吸熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是A．A的能量一定高于CB．B的能量一定低于DC．A和B的總能量一定低于C和D的總能量D．因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，故必須加熱反應(yīng)才可以發(fā)生【答案】C【解析】A．為吸熱反應(yīng)，A和B的總能量一定低于C和D的總能量，但不能確定A的能量一定高于C，故A錯(cuò)誤；B．為吸熱反應(yīng)，A和B的總能量一定低于C和D的總能量，但不能確定B的能量一定低于D，故B錯(cuò)誤；C．為吸熱反應(yīng)，A和B的總能量一定低于C和D的總能量，故C正確；D．任何反應(yīng)都需要在一定條件下才能發(fā)生，因此反應(yīng)條件是否需要加熱與該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；故選C。2．中國(guó)研究人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑，可以利用太陽(yáng)光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水，主要過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．上述過(guò)程中，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量B．上述過(guò)程中，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．過(guò)程Ⅰ釋放能量，過(guò)程Ⅱ吸收能量D．過(guò)程Ⅲ屬于氧化還原反應(yīng)【答案】C【解析】A．由圖可知，太陽(yáng)能使水分解，水分解吸熱，則反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，故A正確；B．由圖可知，太陽(yáng)能使水分解，則實(shí)現(xiàn)了光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，故B正確；C．過(guò)程Ⅰ斷鍵，吸收能量，過(guò)程Ⅱ中生成氫氣、過(guò)氧化氫，形成化學(xué)鍵，過(guò)程Ⅱ放出能量，故C錯(cuò)誤；D．過(guò)程Ⅲ為O-H鍵的斷裂過(guò)程生成氫氣和氧氣，化學(xué)反應(yīng)為：2H2O2＝2H2+O2，屬于氧化還原反應(yīng)，故D正確；故選C。3．已知化學(xué)反應(yīng)的能量變化曲線如圖所示。下列敘述不正確的是能量A．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量B．生成1molAB需吸收(a-b)kJ的熱量C．D．加入催化劑不會(huì)改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱【答案】B【解析】A．由圖可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，A正確；B．由圖可知生成1molAB需吸收kJ的熱量，B錯(cuò)誤；C．由圖可知熱化學(xué)方程式為：，C正確；D．催化劑可以改變活化能，不會(huì)改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱，D正確；故選B。4．下列變化過(guò)程，屬于放熱反應(yīng)的是①水蒸氣凝固成冰②酸堿中和反應(yīng)③濃硫酸稀釋④碳酸氫鈉溶液和鹽酸反應(yīng)⑤甲烷燃燒⑥食物腐敗⑦鋅與稀硫酸A．②③④⑤⑥⑦ B．①②⑥⑦ C．②⑤⑥⑦ D．③⑤⑥⑦【答案】C【解析】①水蒸氣變成液態(tài)水，為放熱的物理變化，故不選；②酸堿中和反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，故選；

③濃硫酸稀釋?zhuān)瑸榉艧岬奈锢碜兓?，故不選；④碳酸氫鈉溶液和鹽酸反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，故不選；⑤甲烷燃燒屬于放熱反應(yīng)，故選；⑥食物腐敗，發(fā)生緩慢氧化，為放熱反應(yīng)，故選；⑦鋅與稀硫酸屬于放熱反應(yīng)，故選；故選：C。5．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說(shuō)法正確的是A．有能量的變化一定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)B．化學(xué)反應(yīng)中一定有新共價(jià)鍵的形成C．吸熱反應(yīng)都需要加熱才能發(fā)生D．化學(xué)反應(yīng)的能量變化取決于反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對(duì)大小【答案】D【解析】A．物理變化過(guò)程中也會(huì)有能量的變化，如液態(tài)物質(zhì)氣化吸收能量，不一定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．從化學(xué)鍵的角度看，化學(xué)反應(yīng)是反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂，和生成物中化學(xué)鍵形成的過(guò)程，但反應(yīng)中不一定有新共價(jià)鍵形成，也可以是離子鍵，故B錯(cuò)誤；C．吸熱反應(yīng)不一定需要加熱，如氯化銨與強(qiáng)堿的反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒原理，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，反應(yīng)為放出能量的反應(yīng)，反之為吸收能量的反應(yīng)，故D正確。故選D。6．硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性、腐蝕性的強(qiáng)酸，工業(yè)合成——氨氧化法，硝酸工業(yè)與合成氨工業(yè)緊密相關(guān)，氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑，其主要流程是將氨和空氣的混合氣通入灼熱的鉑銠合金網(wǎng)，在合金網(wǎng)的催化下，氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反應(yīng)后殘余的氧氣繼續(xù)氧化為二氧化氮，隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸。4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3。4NO2+O2+2H2O=4HNO3為放熱反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是A．?dāng)嚅_(kāi)H-O放出熱量 B．吸熱反應(yīng)都需要加熱C．放熱反應(yīng)都不需要加熱 D．反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量【答案】D【解析】A．?dāng)嚅_(kāi)化學(xué)鍵要吸收熱量，則斷開(kāi)H-O吸收熱量，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)是否吸熱取決于反應(yīng)物總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小，反應(yīng)物總能量低于生成物的總能量是吸熱反應(yīng)，故吸熱反應(yīng)與是否需要加熱無(wú)關(guān)，例如氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的反應(yīng)是室溫下發(fā)生的吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)是否吸熱取決于反應(yīng)物總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小，反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量是放熱反應(yīng)，故放熱反應(yīng)與是否需要加熱無(wú)關(guān)，有的放熱反應(yīng)不需要加熱，有的放熱反應(yīng)則需要加熱，C錯(cuò)誤D．4NO2+O2+2H2O=4HNO3為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，D正確；答案選D。7．為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖三套實(shí)驗(yàn)裝置：(1)上述裝置中，不能用來(lái)證明“鋅和稀硫酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是_______。(填序號(hào))(2)某同學(xué)選用裝置I進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)前U形管里液面左右相平)，在甲試管里加入適量氫氧化鋇晶體與氯化銨固體攪拌反應(yīng)，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是_______，(3)為探究固體M溶于水的熱效應(yīng)，選擇裝置II進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(反應(yīng)在甲中進(jìn)行)。觀察到燒杯里產(chǎn)生氣泡，則M溶于水_______是放熱反應(yīng)(填“一定”或“可能”)，理由是_______。(4)為證明超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，可選用下列兩種方案：方案①：選擇上述裝置_______(填“I”或“III”)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。方案②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到棉花燃燒，說(shuō)明該反應(yīng)為_(kāi)______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)?！敬鸢浮縄II左端液柱升高，右端液柱降低可能某些物質(zhì)(如濃硫酸)溶于水放熱，但不是放熱反應(yīng)I放熱【解析】(1)裝置Ⅰ可通過(guò)U形管中紅墨水液面的變化判斷鋅和稀硫酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)；裝置Ⅱ可通過(guò)燒杯中是否產(chǎn)生氣泡判斷鋅和稀硫酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)；裝置Ⅲ只是一個(gè)鋅和稀硫酸反應(yīng)并將生成的氣體通入水中的裝置，不能證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，故上述裝置中，不能證明“鋅和稀硫酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是Ⅲ；(2)氫氧化鋇晶體與氯化銨固體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以錐形瓶中氣體受冷收縮，導(dǎo)致U形管左端液柱升高，右端液柱降低；(3)若觀察到燒杯里產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明M溶于水可能放出熱量，由于放熱反應(yīng)一定屬于化學(xué)變化，而有熱量放出不一定為化學(xué)變化，所以不一定屬于放熱反應(yīng)，某些物質(zhì)(如濃硫酸)溶于水放熱，但不是化學(xué)反應(yīng)；若觀察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，說(shuō)明裝置中氣體的壓強(qiáng)減小，則M可能是硝酸銨，硝酸銨溶于水，吸收熱量，溫度降低，氣體壓強(qiáng)減小，(4)根據(jù)分析可知裝置Ⅲ并不能證明某反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱，應(yīng)選Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；若觀察到棉花燃燒，說(shuō)明該反應(yīng)放出熱量，溫度達(dá)到脫脂棉的著火點(diǎn)，脫脂棉燃燒，則說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。8．在一個(gè)小燒杯里加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]，將小燒杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向燒杯內(nèi)加入約10g氯化銨晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌。試回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：__。（2）實(shí)驗(yàn)中要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是__。（3）如果實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，可能的原因