化學(xué)反應(yīng)與熱能

考點(diǎn)精講

尊知識(shí)導(dǎo)航

1.實(shí)驗(yàn)探究

（1）向Mg與稀鹽酸反應(yīng)的溶液中插入溫度計(jì)，溫度計(jì)顯示的溫度升高，說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

（2）將20gBa（OH）2.8H2O晶體粉末與10gNH4C1晶體混合放入燒杯中，將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。

用玻璃棒快速攪拌，聞到有刺激性氣味時(shí)用玻璃片蓋上燒杯,用手觸摸杯壁下部感覺(jué)冰涼，燒杯與

木片間有結(jié)冰現(xiàn)象,說(shuō)明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

12mobL1溫①看到有氣泡產(chǎn)生

卜鹽酸.度

計(jì)

.-②用手觸摸反應(yīng)后的試管，手感到熱該反應(yīng)放出熱量

I—[-

-

-

命鎂條!③用溫度計(jì)測(cè)得反應(yīng)后溫度北高

聞到刺激性氣味，燒杯壁發(fā)涼,木片

——Ba(OH)2?8H2O

//+NH4cl該反應(yīng)吸收熱量

//滴有水滴和燒杯黏在一起,混合物呈糊狀

144J/的大片

2.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

（1）放熱反應(yīng)：釋放熱量的化學(xué)反應(yīng),如活潑金屬與酸的反應(yīng)，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),如氫氧化鋼與氯化鏤的反應(yīng)，鹽酸與碳酸氫鈉的反應(yīng)，灼熱的

炭與二氧化碳的反應(yīng)。

3.化學(xué)反應(yīng)存在能量變化的原因

（1）從化學(xué)鍵的變化理解——主要原因

（2）從物質(zhì)儲(chǔ)存化學(xué)能的角度理解

宏觀解釋放熱反應(yīng)示意圖吸熱反應(yīng)示意圖

化學(xué)反應(yīng)放出熱量

反應(yīng)t生成反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量高

物的工于,物的A

化學(xué)反應(yīng)釋放能量

總能尸總能化學(xué)反應(yīng)吸收能量

\7Z\

里+里生成物的總能量低反應(yīng)物的總能量低

化學(xué)反應(yīng)吸收熱量

①放熱反應(yīng)可以看成是反應(yīng)物所具有的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來(lái)。

②吸熱反應(yīng)可以看成是熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物所“儲(chǔ)存”。

4.人類對(duì)能源的利用

（1）利用的三個(gè)階段

（2）化石燃料利用過(guò)程中亟待解決的兩方面問(wèn)題

①一是其短期內(nèi)不可再生，儲(chǔ)量有限；

②二是煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來(lái)源。

5.新能源

（1）特點(diǎn)：資源豐富、可以再生、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等。

（2）人們比較關(guān)注的新能源：太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芎蜌淠艿取?/p>

6.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的

形成原因

的總能量總能量

與化學(xué)鍵強(qiáng)生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量大于反生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小于反

弱的關(guān)系應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量

反應(yīng)能量生和能量

反應(yīng)過(guò)程圖PrAIW魯能1吸收/

量、熱里1量1熱量\/1

生成：反應(yīng)》:

示物的------V物的1J一

總能1----------,塔能。反應(yīng)過(guò)程

量o反應(yīng)過(guò)程

①Ba（OH）2-8H2O與NH4cl反應(yīng)

①金屬與水或酸的反應(yīng)②燃燒反應(yīng)

示例②C與H2O（g）＞CO2的反應(yīng)③大部分分解反

③中和反應(yīng)④大部分化合反應(yīng)

應(yīng)

Q考點(diǎn)歸納

考點(diǎn)1:放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

【例1】（放熱反應(yīng)判斷）下列變化過(guò)程，屬于放熱反應(yīng)的是（）

①液態(tài)水變成水蒸氣②酸堿中和反應(yīng)③濃H2s。4稀釋④固體NaOH溶于水

⑤H2在CL中燃燒⑥食物腐敗

A.②⑤⑥B.②③④

C.①③⑤D.②③④⑤⑥

【答案】A

【解析】①是同種物質(zhì)狀態(tài)變化，③和④分別為稀釋和溶解的過(guò)程，均不屬于化學(xué)反應(yīng)；中和反應(yīng)、大部

分化合反應(yīng)和緩慢氧化、活潑金屬與酸（或水）的反應(yīng)、燃燒反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，即②⑤⑥均為放熱反應(yīng)，A

正確。

【例2】（吸熱反應(yīng)判斷）下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是（）

①液態(tài)水汽化②將膽磯加熱變?yōu)榘咨勰劭列遭c固體溶于水④氯酸鉀分解制氧氣⑤生石灰與水

反應(yīng)生成熟石灰⑥干冰升華

A.①④B.②④

C.③⑤D.④⑥

【答案】B

【解析】注意吸熱或放熱過(guò)程與吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)的區(qū)別。②CuSONHzO受熱分解生成CuSCU和H2O,

屬于吸熱反應(yīng)；④KCICh分解是吸熱反應(yīng)；⑤是放熱反應(yīng)；①③⑥均為物理變化。

規(guī)律吊滿L

正確理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

1.“三個(gè)不一定

（1）需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如碳和氧氣的反應(yīng)。

（2）放熱反應(yīng)常溫下不一定容易發(fā)生，如物質(zhì)燃燒。

（3）吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱，如Ba（OH）2-8H2O晶體和NH4cl晶體的反應(yīng)。

2.區(qū)分吸放熱反應(yīng)和吸放熱過(guò)程

吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都是化學(xué)變化，如NaOH固體溶于水是放熱過(guò)程，但不是放熱反應(yīng)；如升華、蒸

發(fā)等過(guò)程是吸熱過(guò)程，但不是吸熱反應(yīng)。

1.下列物質(zhì)放入水中，會(huì)顯著放熱的是（）

A.食鹽B.蔗糖

C.酒精D.生石灰

【答案】D

【解析】只有生石灰遇水放出大量的熱。

2.下列過(guò)程會(huì)吸收熱量的是（）

A.濃硫酸溶于水B.NH4NO3溶于水

C.鈉與水反應(yīng)D.鎂條燃燒

【答案】B

【解析】A.濃硫酸溶于水放出大量的熱，故A不符合題意;

B.NH4NO3溶于水是吸熱過(guò)程，故B符合題意;

C.鈉與水反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C不符合題意；

D.鎂條燃燒是放熱反應(yīng)，故D不符合題意；

故選：B。

3.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是（）

A.灼熱的碳與CO2的反應(yīng)B.鐵片和稀硫酸的反應(yīng)

C.Ba（OH）2?8H2O與NH4cl的反應(yīng)D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)

【答案】A

【解析】A.c+CO,==2CO-C元素化合價(jià)改變，屬于氧化還原反應(yīng)且是吸熱反應(yīng)，A符合題意;

B.金屬與酸反應(yīng)是常見(jiàn)的放熱反應(yīng)，B不符合題意；

C.Ba（OH）2?8H2O與NH4cl反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，復(fù)分解一定不是氧化還原反應(yīng)，C不符合題意；

D.物質(zhì)燃燒是常見(jiàn)的放熱反應(yīng)，D不符合題意；

故選：Ao

4.下列說(shuō)法正確的是()

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濃硫酸溶于水放出

熱量屬于放熱反應(yīng)④有的放熱反應(yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行

A.只有④B.只有①②

C.①②③④D.②③④

【答案】A

【解析】加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如銅在氯氣中燃燒；放熱反應(yīng)在常溫下不一定容易發(fā)生,

如N2與H2合成NH3;濃硫酸溶于水放出熱量屬于放熱過(guò)程，不是放熱反應(yīng)；需要加熱才能發(fā)生的放熱反

應(yīng)，如果反應(yīng)放出的熱量達(dá)到反應(yīng)所需要的熱量，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行，如Fe+S^=FeS。

5.下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是()

①冰融化成水②膽研受熱分解③濃硫酸加水稀釋④高鎰酸鉀分解制取氧氣⑤生石灰與水反應(yīng)生成熟石

灰⑥石灰石高溫分解?CO2+C2CO?Ba(OH)2.8H2O與固體NH4cl混合⑨C+FhCXg)CO+Ih

A.②④⑥⑦⑨B.①②④⑥⑦⑧⑨

C.②③④⑤⑥⑧D.②④⑥⑦⑧⑨

【答案】D

【解析】①冰融化成水吸收能量，但不是化學(xué)反應(yīng)，①不符合題意；

②膽磯受熱分解為分解反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，②符合題意；

③濃硫酸加水稀釋放出熱量，③不符合題意；

④高鋅酸鉀分解制取氧氣為分解反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，④符合題意；

⑤生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰為放熱反應(yīng)，⑤不符合題意；

⑥石灰石高溫分解為分解反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，⑥符合題意；

⑦CO2+C=^2CO為吸熱反應(yīng)，⑦符合題意；

⑧Ba(OH)2-8H2O與固體NH4cl混合反應(yīng)生成BaCb、NH3和H2O,為吸熱反應(yīng)，⑧符合題意;

⑨C+H20(g)旦典CO+H2為吸熱反應(yīng)，⑨符合題意；

屬于吸熱反應(yīng)的有②④⑥⑦⑧⑨，答案選D。

考點(diǎn)2：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因

1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因

C1）微觀角度

①變化原因:

I吸—能星I----

二二工舊化,鍵斷裂人工?\決定借融'

小迎^新化學(xué)鍵形成變化

］----

I釋放能量I----

②實(shí)例：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

斷開(kāi)1molH—H鍵吸收436kJ能量,斷開(kāi)1molC1—C1鍵吸圾243kJ能量，形成2moiH—Cl鍵釋放

862kJ能量，則反應(yīng)中向環(huán)境釋放能量為（436kJ+243kJ—862kJ）=183kJ。

③結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂與形成。

（2）宏觀角度

①物質(zhì)的能量與反應(yīng)放出、吸收能量的關(guān)系

反應(yīng)物總能量＞生成物總能量：反應(yīng)釋放能量;反應(yīng)物總能量〈生成物總能量：反應(yīng)吸收能量。

②結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)中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。

③圖小:

2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化

（1）從反應(yīng)物、生成物總能量角度判斷化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

放出能量吸收能量

1反應(yīng)物的總能量高11生成物的總能量高］

化學(xué)反應(yīng)［放出能量化學(xué)反應(yīng)!吸收能量

［生成物的總能量低1|反應(yīng)物的總能量低|

反應(yīng)物的總能量〉生成物的總能量反應(yīng)物的總能量V生成物的總能量

解反應(yīng)物

生成物

B量Ir，

量

1、化學(xué)反!應(yīng)牝?qū)W最

、放出能量/吸收能量

___O反應(yīng)物/1

生成物

0

反應(yīng)物的總能量〉生成物的總能量反應(yīng)物的總能量V生成物的總能量

（2）從化學(xué)鍵角度判斷化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

用Q（吸）表示反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量，Q（放）表示生成物分子成鍵時(shí)放出的總能量。

公式：AQ=Q（吸）—Q（放）

①若AQ>0,說(shuō)明反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量〉生成物分子成鍵時(shí)放出的總能量，即反應(yīng)吸收能量。

②若AQ<0,說(shuō)明反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量〈生成物分子成鍵時(shí)放出的總能量，即反應(yīng)放出能量。

圖示：

所為斷鍵吸收的能量民為成鍵釋放的能量

【例3】（化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因的理解）下列說(shuō)法不正確的是（）

A.反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)過(guò)程無(wú)關(guān)

B.有的化學(xué)反應(yīng)沒(méi)有能量變化

C.化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因

D.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化

【答案】B

【解析】反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量有關(guān)，與反應(yīng)過(guò)程無(wú)關(guān)，A項(xiàng)正確；所有的

化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，B項(xiàng)不正確；化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，而化學(xué)鍵的形成會(huì)放出能量，所以

化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，C項(xiàng)正確；化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有多種，但主要

表現(xiàn)為熱量的變化，D項(xiàng)正確。

【例4】（化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因的辨析）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，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)鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量

D.反應(yīng)物X和Y的總能量一定高于生成物M和N的總能量

【答案】C

【解析】該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，說(shuō)明反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，但不能說(shuō)明X與M的能量關(guān)系、

Y與N的能量關(guān)系，A錯(cuò)誤；反應(yīng)類型與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；反應(yīng)中斷裂化學(xué)鍵吸收的能量比形成化

學(xué)鍵時(shí)放出的能量高，由能量守恒可知部分能量?jī)?chǔ)存在物質(zhì)中，為吸熱反應(yīng)，C正確；該反應(yīng)中X和丫的

總能量一定低于生成物M和N的總能量，D錯(cuò)誤。

【例5】硅是太陽(yáng)能電池的重要材料。工業(yè)冶煉純硅的原理是：

粗硅冶煉：①SiC）2+2C耍厘Si+2cOf。

精煉硅：②Si+3HC1耍逞=SiHCb+H2；③SiHCb+H2耍&Si+3HCl。

化學(xué)反應(yīng)與能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題:

能量

S1+3HC1,Si+3HCl

SiHCl3+H2

反應(yīng)過(guò)程

B

（1）①是反應(yīng)，②是反應(yīng)，③是反應(yīng)。（填"吸熱”或"放熱”）

（2）反應(yīng)②破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量_____（填“大于”或“小于”）形成生成物中化學(xué)鍵所放出的

能量。

【解析】（2）因?yàn)榉磻?yīng)②是放熱反應(yīng)，所以破壞反應(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。

【答案】（1）吸熱放熱吸熱（2）小于

放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷方法

1.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量大小判斷——反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反

之為吸熱反應(yīng)。

2.根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)能量變化大小關(guān)系判斷——破壞反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量大于形成生成物中

化學(xué)鍵放出的能量的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為放熱反應(yīng)。

3.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律判斷——用常見(jiàn)吸熱和放熱的反應(yīng)類型來(lái)判斷。

4.根據(jù)生成物和反應(yīng)物的相對(duì)穩(wěn)定性判斷——由穩(wěn)定的物質(zhì)生成不穩(wěn)定的物質(zhì)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為

放熱反應(yīng)。

1.下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中正確的是（）

A.Na與HzO的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)

B."H—Cl—>H+C1”過(guò)程中放出熱量

C.干冰升華過(guò)程放出熱量

D.反應(yīng)“C+H20(g)衛(wèi)型C0+H2”中的能量變化可以用如圖表示

【答案】D

【解析】Na與HzO的反應(yīng)放出大量熱，屬于放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；"H—C1—>H+C1”斷鍵吸收能量，故B

錯(cuò)誤；干冰升華過(guò)程吸收能量，故C錯(cuò)誤；碳與水反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量,

故D正確。

2.下列說(shuō)法正確的是()

A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化

B.任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化

C.物質(zhì)變化時(shí)若伴有能量變化，則一定是化學(xué)變化

D.沒(méi)有物質(zhì)的化學(xué)變化，也就沒(méi)有能量的變化

【答案】A

【解析】A.化學(xué)變化的特征：一是有新物質(zhì)生成，二是伴隨著能量變化，故A正確；

B.反應(yīng)中的能量變化形式有多種，主要表現(xiàn)為熱量變化，也可以表現(xiàn)為其它形式的變化，如原電池中化學(xué)

能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；

C.物理過(guò)程也有能量變化，如某些物質(zhì)溶解放熱，故C錯(cuò)誤；

D.物質(zhì)的變化是能量變化的基礎(chǔ)，有能量的變化一定有物質(zhì)變化，故D錯(cuò)誤；

故選：Ao

3.下列說(shuō)法正確的是()

A.如圖可以表示吸收能量的過(guò)程

B.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中必然伴隨著能量變化

C.該反應(yīng)可能是氫氧化領(lǐng)晶體與氯化鏤晶體的反應(yīng)

D.H2O(g)=H2O(l)過(guò)程中放出大量的熱，該過(guò)程屬于放熱反應(yīng)

【答案】B

【解析】A.圖示過(guò)程反應(yīng)物能量高于生成物能量，為放出能量的過(guò)程，故A錯(cuò)誤；

B.化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊鍵斷裂和新鍵生成，舊鍵斷裂吸收能量，新鍵生成釋放能量，所以化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中

必然伴隨能量變化，故B正確；

C.圖示為放熱反應(yīng)，而氫氧化鋼晶體與氯化鐵晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都是針對(duì)化學(xué)反應(yīng)，水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水為物理變化過(guò)程，是放熱過(guò)程而不是放熱反

應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

答案選B。

4.如圖所示，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)和能量變化的說(shuō)法正確的是（）

能生成物

生成物的

總能量

反應(yīng)物的

反應(yīng)物

總能址

反應(yīng)過(guò)程

圖a圖b

A.圖〃表示的是吸熱反應(yīng)的能量變化

B.圖b中生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定

C.圖b可以表示氯化鏤固體與氫氧化鋼晶體反應(yīng)的能量變化

D.圖a不需要加熱就一定能發(fā)生，圖b一定需要加熱才能發(fā)生

【答案】C

【解析】A.圖a中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，表示的是放熱反應(yīng)的能量變化，故A錯(cuò)誤；

B.圖b中反應(yīng)物的總能量小于生成物總能量，能量越高越不穩(wěn)定，則反應(yīng)物比生成物穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；

C.圖a表示的是放熱反應(yīng)，圖b表示的是吸熱反應(yīng)，氯化鏤固體與氫氧化鋼晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故C

正確；

D.放熱反應(yīng)不一定都在常溫下發(fā)生，如鋁和氧化鐵的鋁熱反應(yīng)是需要高溫才能進(jìn)行的放熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)

不一定需要加熱才能發(fā)生，如氯化鏤固體與氫氧化鋼晶體的反應(yīng)是不需要加熱就能進(jìn)行的吸熱反應(yīng)，故D

錯(cuò)誤；

故選Co

5.如圖所示，把試管放入盛有25℃飽和石灰水的燒杯中，試管中開(kāi)始放入幾小塊鎂片，再滴入5mL稀鹽

酸。

回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是=

(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是=

(3)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式o

(4)由實(shí)驗(yàn)推知，MgCb溶液和H2的總能量_______(填“大于”、“小于”或“等于")鎂片和鹽酸的總能量。

【答案】(1)鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁

(2)鎂與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，且該反應(yīng)放熱，Ca(OH)?的溶解度隨溫度升高而減小，故有固體析出

2+-

(3)Mg+2H+=Mg2++H2f、Ca+2OH=Ca(OH)2；

(4)小于

【解析】(1)鎂與稀鹽酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Mg+2HCl=MgC12+H2t，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因Ca(OH)2溶解度隨

溫度升高而降低，故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁，

故答案為：鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁；

(2)由(1)分析可知，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是：鎂與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，且該反應(yīng)放熱，Ca(0H)2的溶解

度隨溫度升高而減小，故有固體析出，

故答案為：鎂與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，且該反應(yīng)放熱，Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，故有固體析出；

+2+2+

(3)鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：Mg+2H=Mg+H2t，燒杯中發(fā)生反應(yīng)：Ca+2OH=Ca(OH)2；,

+2+2+

故答案為：Mg+2H=Mg+H2t>Ca+2OH=Ca(OH)2i；

(4)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，故MgCb溶液和H2的總能量小于鎂片和鹽

酸的總能量，

故答案為：小于。

考點(diǎn)3：能源的利用

【例6】(能源分類)“能源分類相關(guān)圖”如圖所示，四組能源選項(xiàng)中全部符合圖中陰影部分的能源是()

A.煤炭、石油、潮汐能

B.水能、生物質(zhì)能、天然氣

C.太陽(yáng)能、風(fēng)能、沼氣

D.地?zé)崮?、海洋能、核?/p>

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，煤炭、石油不是新能源，也不是可再生能源；B項(xiàng)，天然氣不是新能源，也不是可再生能源;

D項(xiàng)，地?zé)崮苁莵?lái)自地球內(nèi)部的能源，核能不是可再生能源，也不是來(lái)自太陽(yáng)的能源。

【例7】（解決能源問(wèn)題的措施）有專家提出，如果利用太陽(yáng)能將燃料CH4、CH3OH,NH3等燃燒后的產(chǎn)物

如CO2、氏0、N2等組合，使之重新變成CH4、CH3OH,NH3等的構(gòu)思（如圖所示）能夠?qū)崿F(xiàn)，那么在很

大程度上可以緩解能源危機(jī)，在此過(guò)程中太陽(yáng)能最終轉(zhuǎn)化為（）

A.化學(xué)能B.生物質(zhì)能C.熱能D.電能

【答案】C

【解析】根據(jù)圖示可知，燃料燃燒后轉(zhuǎn)化為燃燒產(chǎn)物并放出熱量；在太陽(yáng)能的幫助下，燃燒產(chǎn)物又轉(zhuǎn)化為

燃料，依據(jù)能量守恒可知，太陽(yáng)能最終轉(zhuǎn)化為熱能，故選C。

規(guī)律方法

解決能源問(wèn)題的措施

①提高能源的利用效率：

。改善開(kāi)采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)；b.科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。

②開(kāi)發(fā)新能源：開(kāi)發(fā)資源豐富、可以再生、沒(méi)有污染或污染很小的新能源。

i.有關(guān)能源的下列說(shuō)法不正確的是（）

A.煤、石油、天然氣均為化石能源

B.化石能源是非再生能源

C.氫能是可再生能源

D.氫能、核能均是無(wú)污染的高效能源

【答案】D

【解析】化石能源是非再生能源；氫能是可再生能源（可通過(guò)分解水得到氫氣），且是無(wú)污染的高效能源；核

能利用的是核反應(yīng)過(guò)程中釋放的巨大能量，雖然高效，但會(huì)產(chǎn)生放射性物質(zhì)，有一定的污染性，不過(guò)人們

可以采用技術(shù)控制這種污染。

2.未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小，且可以再生。下列屬于未來(lái)新能源

的是（）

①天然氣②煤③核能④石油⑤太陽(yáng)能⑥生物質(zhì)能⑦風(fēng)能⑧氫能

A.①②③④B.③④⑤⑥⑦⑧

C.③⑤⑥⑦⑧D.⑤⑥⑦⑧

【答案】D

【解析】新能源要符合污染小，可再生性強(qiáng)等特點(diǎn)，選D。

3.有專家指出，如果對(duì)燃燒產(chǎn)物如C02、H20>N2等利用太陽(yáng)能使它們重新組合，那么，不僅可以消除對(duì)

大氣的污染，還可以節(jié)約燃料，緩解能源危機(jī)。如圖所示。

在此構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)中太陽(yáng)能最終轉(zhuǎn)化為（）

燃燒放熱

燃料燃燒產(chǎn)物

CH4,NH3,H2O,CO2,N2

A.化學(xué)能B.熱能

C.生物質(zhì)能D.電能

【答案】B

【解析】圖中關(guān)鍵信息是利用太陽(yáng)能使H2O、CO2、N2等重新組合，組合成可燃物，而可燃物燃燒后轉(zhuǎn)化

為燃燒產(chǎn)物并放出熱量，產(chǎn)物又結(jié)合太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為燃料，如此循環(huán)，可知太陽(yáng)能最終轉(zhuǎn)化為熱能。

4.為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了利用太陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)

想。下列說(shuō)法正確的是（）太陽(yáng)能

A.H20的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.氫能源已被普遍使用燃料電池

C.2mol液態(tài)H2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量

D.氫氣不易貯存和運(yùn)輸，無(wú)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值

【答案】C

【解析】2H2（XD=2H2（g）+O2（g）是吸熱反應(yīng),說(shuō)明2mol液態(tài)H2O的能量低于2molH2和1mol02的能量。

因由水制取叢耗能多且H2不易貯存和運(yùn)輸，所以氫能源利用并未普及，但發(fā)展前景廣闊。

考點(diǎn)4：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的計(jì)算

【例8】已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出能量121kJ,且氧氣中1molOO鍵完全斷裂時(shí)需要吸收能

量496kJ,水蒸氣中1molH—O鍵形成時(shí)放出能量463kJ,則氫氣中1molH—H鍵斷裂時(shí)吸收能量為（）

A.920kJB.557kJ

C.436kJD.188kJ

【答案】C

【解析】由1gH2完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出能量121kJ可知：2g比（即含1molH—H鍵）完全燃燒生成水

1占愀

蒸氣時(shí)放出能量為⑵kJx2=242kJo由化學(xué)方程式H2（g）+^O2（g）=^H2O（g）,可設(shè)1molH—H鍵斷裂吸

收的能量為。貝U：2+|x496kJ-2x463kJ=-242kJ,得。=436kJ。

【例91股（HzN—Nlh）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）：NwN鍵為942、0=0鍵為500、N—N鍵為154,則斷裂1molN—H鍵所需的能量（日）是（）

能量

假想中間

物質(zhì)的總

能量

kJ-mol

反應(yīng)物的

總能量N2H4(g)+O2(g)!：

1：

Ei=-534kJ-m?ol?

生成物的

總能量N2(g)+2H2O(g)

A.194B.391

C.516D.658

【答案】B

【解析】利用圖示可知朋和氧氣變成原子時(shí)斷鍵需要吸收的能量為2752kJ-534kJ=2218kJ。肌和氧氣斷

鍵變?yōu)樵訒r(shí)要斷裂1個(gè)N—N,4個(gè)N—H,1個(gè)0=0鍵，所以lxl54+4x（N—H鍵鍵能）+1x500=2218,

解得斷裂1molN—H鍵所需能量為391kJ。

利用反應(yīng)熱計(jì)算鍵能時(shí)，需將熱化學(xué)方程式中的各物質(zhì)的化學(xué)式改寫(xiě)為結(jié)構(gòu)式，以便于弄清各分子中

所含有的化學(xué)鍵數(shù)，防止在共價(jià)鍵數(shù)目的計(jì)算時(shí)出錯(cuò)。

1.金剛石和石墨是碳元素的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)。lOOkPa下，Imol石墨轉(zhuǎn)化成Imol金剛石需要吸收熱量

1.895kJo據(jù)此，判斷下列結(jié)論正確的是（）

A.金剛石比石墨穩(wěn)定

B.Imol石墨比Imol金剛石總能量高

C.Imol金剛石比Imol石墨總能量高

D.石墨和金剛石是碳元素的同位素

【答案】C

【解析】A.Imol石墨轉(zhuǎn)化成Imol金剛石需要吸收熱量，則表明石墨的能量比金剛石低，則石墨比金剛石

穩(wěn)定，A不正確；

B.由“Imol石墨轉(zhuǎn)化成Imol金剛石需要吸熱”可知，Imol石墨比Imol金剛石總能量低，B不正確；

C.由B選項(xiàng)的分析可知，Imol石墨比Imol金剛石總能量低，則Imol金剛石比Imol石墨總能量高，C正

確；

D.同一元素的不同原子互稱為同位素，而石墨和金剛石是碳元素構(gòu)成的不同單質(zhì)，D不正確；

故選Co

2.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引

起的。如圖為N?(g)和反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化，下列說(shuō)法中正確的是

和6(g)反應(yīng)生成NOS)過(guò)程中的能置變化

A.lmoIN2(g)和Imol。2(g)完全反應(yīng)放出的能量為180kJ

B.通常情況下，2(g)和。2伍)混合能直接生成NO

C.lmolN2(g)和Imol。2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量

D.NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水

【答案】C

【解析】A.焰變就是斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的總能量與形成生成物化學(xué)鍵所放出的總能量的差值，根據(jù)題

意可知：1molN2(g)和1molCh(g)發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=946kJ/mol+498kJ/mol2x632kJ/mol=+180kJ/mol,

所以該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.N2(g)和Ch(g)在電火花條件下能直接生成NO,B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)選項(xiàng)A分析可知：該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，1molN2(g)和1molC)2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有

的總能量，C正確；

D.NO是一種不成鹽氧化物，不能與NaOH溶液反應(yīng)，D錯(cuò)誤；

答案選C。

3.己知斷開(kāi)ImolHH鍵吸收的能量為436kJ,形成ImolNH鍵放出的能量為391kJ,根據(jù)化學(xué)方程式N2+3H2

住上王

2NH3可知，高溫、高壓條件下，ImolN?完全反應(yīng)放出的能量為92.4kJ,則斷開(kāi)ImolNmN鍵

吸收的能量是()

A.431kJB.649kJC.869kJD.945.6kJ

【答案】D

【解析】已知HH鍵的鍵能為436kJ/mol,NH鍵的鍵能為391kJ/mol,設(shè)N三N鍵的鍵能為x,題述反應(yīng)放出

的熱量=生成物的總鍵能一反應(yīng)物的總鍵能，即6molx391kJ/mol3molx436kJ/mollmolx=92.4kJ,

x=945.6kJ/moL從而得出斷開(kāi)ImolN三N鍵吸收的能量是945.6kJ,故選D。

4.下圖為反應(yīng)2H2(g)+Ch(g)=2H2O(g)的能量變化示意圖。下列說(shuō)法正確的是

1S52U

，2坦0

--------------------->

反應(yīng)過(guò)理

A.拆開(kāi)2molH2(g)和ImolCh(g)中的化學(xué)鍵成為H、O原子，共放出1368kJ能量

B.由H、。原子形成2moiH2O(g),共吸收1852kJ能量

C.2molH2(g)和1molCh(g)反應(yīng)生成2molH2O(1),共吸收484kJ能量

D.2molH2(g)和1molCh(g)反應(yīng)生成2moIH2O(g),共放出484kJ能量

【答案】D

【解析】A.拆開(kāi)化學(xué)鍵吸收能量，故A錯(cuò)誤；

B.形成化學(xué)鍵放出能量，故B錯(cuò)誤；

C.依據(jù)圖象數(shù)據(jù)分析計(jì)算，2moiH2(g)和1molC)2(g)反應(yīng)生成2moiH20(g),而不是HzOQ),共放出484kJ

能量，故C錯(cuò)誤；

D.依據(jù)圖象數(shù)據(jù)分析計(jì)算，2molH2(g)和1mol02(g)反應(yīng)生成2molH2O(g),共放出484kJ能量，故D正

確；

故答案為Co

fii考點(diǎn)過(guò)關(guān)

i.現(xiàn)在人類直接利用的主要的化石能源是（）

A.太陽(yáng)能B.核能

C.氫能D.煤

【答案】D

【解析】化石能源包括石油、煤炭和天然氣，現(xiàn)在直接利用的主要是煤炭。

2.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)熱現(xiàn)象的說(shuō)法不正確的是（）

①放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)不必加熱②化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中一定有能量變化③吸熱反應(yīng)需要加熱后才能發(fā)生

④化學(xué)反應(yīng)吸收或放出熱量的多少與參加反應(yīng)的物質(zhì)的多少有關(guān)

A.①②B.②③

C.①③D.②④

【答案】C

【解析】有很多放熱反應(yīng)也需要加熱，如鋁熱反應(yīng)，有的吸熱反應(yīng)不需要加熱也能發(fā)生，如Ba（OH）2-8H2O

和NH4cl的反應(yīng)，①③錯(cuò)誤；能量變化的多少與參加反應(yīng)的物質(zhì)的多少成正比，④正確。

3.下列屬于氧化還原反應(yīng)，且為吸熱反應(yīng)的是（）

A.CaO+H2O=Ca（OH）2

B.C+H2O=S^CO+H2

+2+

C.Zn+2H=Zn+H2?

D.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

【答案】B

【解析】A和D為非氧化還原反應(yīng)；C是放熱的氧化還原反應(yīng)；B是吸熱的氧化還原反應(yīng)。

4.如圖為某化學(xué)反應(yīng)的能量一反應(yīng)過(guò)程圖，由此可判斷該反應(yīng)（）

A.為放熱反應(yīng)

B.為吸熱反應(yīng)1|

C.屬于燃燒反應(yīng)1/生成物

恒應(yīng)物

D.屬于中和反應(yīng)。反應(yīng)進(jìn)程

【答案】D

【解析】由圖像可知該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，而物質(zhì)的燃燒

反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

5.下列屬于吸熱反應(yīng)的是（）

A.金屬鈉與水的反應(yīng)

B.氫氣燃燒

C.濃硫酸的稀釋

D.Ba（OH）2-8H2。和NH4c1（固體）混合

【答案】D

【解析】金屬鈉與水的反應(yīng)和氫氣燃燒的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，濃硫酸的稀釋是放熱現(xiàn)象，不屬于化學(xué)反

應(yīng)。

6.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能充分說(shuō)明對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是（）

選項(xiàng)ABCD

:能1期沏八_____

反應(yīng)裝急稀硫酸口

溫聲計(jì)

鹽酸

置或圖小鋅工藥,氫氧化

生成”段才鈉溶液

像0―反應(yīng)過(guò)速

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

反應(yīng)開(kāi)始后，針筒反應(yīng)物總能量大于反應(yīng)開(kāi)始后，甲處溫度計(jì)的水銀柱不

象或圖

活塞向右移動(dòng)生成物總能量液面低于乙處液面斷上升

像信息

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，稀硫酸與鋅反應(yīng)產(chǎn)生氣體，可導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，活塞右移不能判定反應(yīng)放熱；B項(xiàng)，

由圖示可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)；C項(xiàng)，甲處液面低于乙處，說(shuō)明反應(yīng)放熱

導(dǎo)致空氣受熱膨脹；D項(xiàng)，溫度計(jì)水銀柱不斷上升，則溫度升高，說(shuō)明反應(yīng)放熱。

7.金剛石和石墨是碳元素的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)。100kPa下，1mol石墨轉(zhuǎn)化成金剛石需要吸收熱量

1.895kJo據(jù)此，判斷下列結(jié)論正確的是（）

A.金剛石比石墨穩(wěn)定

B.1mol石墨比1mol金剛石總能量高

C.1mol金剛石比1mol石墨總能量高

D.石墨和金剛石是碳元素的同位素

【答案】C

【解析】由“石墨轉(zhuǎn)化成金剛石需要吸熱”可知，1mol石墨比1mol金剛石總能量低，即石墨比金剛石

穩(wěn)定，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；同一元素的不同原子互稱為同位素，而石墨和金剛石是碳元素構(gòu)成的不同

單質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

8.氫氣在氯氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過(guò)程中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Qi

kJ,破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ,形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。下

列關(guān)系式中，正確的是（）

A.QI+Q2>Q3B.QI+Q2>2Q3

c.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q3

【答案】D

【解析】H2在C12中的燃燒為放熱反應(yīng)，即形成2molH—Cl鍵所放出的能量大于斷裂1molH—H鍵

和1molCl—Cl鍵所需要吸收的能量，故QI+Q2<2Q3O

9.下列說(shuō)法不正確的是（）

A.化石燃料在任何條件下都能充分燃燒

B.化石燃料在燃燒過(guò)程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體

C.直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好

D.固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率將更高

【答案】A

【解析】氧氣不充分時(shí)，化石燃料會(huì)不完全燃燒，A錯(cuò)誤；化石燃料中含碳、硫等元素，在燃燒過(guò)程

中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體，B正確；煤進(jìn)行深加工后再燃燒可使燃燒效率更高，C正確；

固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，增加了氧氣與燃料的接觸面積，燃燒效率更高，D正確。

10.已知斷開(kāi)1molH2（g）中H—H鍵需要吸收436kJ能量。根據(jù)能量變化示意圖，下列說(shuō)法或熱化學(xué)

方程式不正確的是（）

2molH(g)+2molCl(g)

1molH2(g)+679kJ

+1molC12(g)-864kJ

2molHCl(g)

反應(yīng)過(guò)程

A.斷開(kāi)1molHCl(g)中的H—Cl鍵要吸收432kJ能量

B.生成1molCb(g)中的Cl—Cl鍵放出243kJ能量

1

C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)A//=-864kJ-mor

1

D.HCl(g)=1H2(g)+^Cl2(g)+92.5kJmoP

【答案】C

【解析】由圖知，斷開(kāi)1molH—Cl鍵要吸收，＜864kJ=432kJ能量，A項(xiàng)正確；設(shè)生成1molCb(g)中

的Cl—Cl鍵放出能量為E(C1—Cl),則436kJ+E(Cl—Cl)=679kJ,可得E(C1—Cl)=243kJ,B項(xiàng)正確；由

1

圖知，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH=(679—864)kJ-mo「=—185kJ-mol_,則HCl(g)=1H2(g)+1ci2(g)A/7

=+92.5kJmor1,C錯(cuò)誤，D正確。

11.如圖所示，對(duì)于A生成C的反應(yīng)，下列所得結(jié)論正確的是()

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.該反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，一定有能量放出

C.A物質(zhì)比C物質(zhì)穩(wěn)定

D.該反應(yīng)肯定很容易，不需要加熱就可以進(jìn)行

【答案】B

【解析】據(jù)圖可知，反應(yīng)物A的能量大于生成物C的能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，一定有

能量釋放，A錯(cuò)誤，B正確；A物質(zhì)的能量高于C,則A不如C穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)并不一定很容易進(jìn)

行，也可能需加熱等反應(yīng)條件，D錯(cuò)誤。

12.下列說(shuō)法正確的是()

A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

B.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化

C.任何放熱反應(yīng)在常溫下一定能發(fā)生

D.反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱

【答案】D

【解析】化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱，還有的以光能的形式表現(xiàn)，或轉(zhuǎn)化為其他形式

的能量。反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物的總能量的相對(duì)大