6.2.1放热反应和吸热反应-高一化学讲义（苏教2019）

专题6化学反应与能量变化第二单元化学反应中的热第1课时放热反应和吸热反应[学习目标]知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热和放热反应。2、知道热化学方程式与普通化学方程式的不同，能正确书写热化学方程式。课前预习课前预习知识点01放热反应和吸热反应1．化学反应过程中能量转化形式化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然发生能量的变化。反应中的化学能可以转化为热能、光能、电能等，热能、光能、电能也可以转化为化学能。2．放热反应和吸热反应的概念把放出热的化学反应称为放热反应，把吸收热的化学反应称为吸热反应。3．常见的放热反应和吸热反应（1）常见的放热反应①所有的燃烧反应：剧烈的发光、发热的化学反应。如：木炭、H2、CH4等在氧气中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧。②酸碱中和反应：H＋＋OH－=H2O。③大多数的化合反应，例外：C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO(吸热反应)。④铝热反应：如2Al+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe+Al2O3。⑤活泼金属与酸或H2O放出氢气的反应：如Mg＋2H＋=Mg2++H2↑。⑥物质的缓慢氧化。（2）常见的吸热反应①铵盐与碱的反应：如2NH4Cl+Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2+2NH3↑+2H2O。②大多数的分解反应：如NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑。③CO2+Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO、C+H2Oeq\o(=,\s\up7(高温))CO+H2（制取水煤气）；④以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应：如CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2。⑤需要持续加热的反应。知识点02热化学方程式1．概念：定量表示一个特定的化学反应中吸收或放出热的化学方程式。2．意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。3．热化学方程式的书写（1）热化学方程式中要标明所有物质的状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。（2）反应放出或吸收的热用ΔH表示，负值表示在该条件下反应放热，正值表示在该条件下反应吸热(正号常省略)。（3）ΔH的单位是kJ·mol1。（4）热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量。知识点总结知识点总结考点1放热反应与吸热反应1、化学反应过程中能量转化形式化学反应中不仅有物质的转变，同时还伴随着能量的变化。化学反应中比较常见的是化学能与热能、电能、光能等的互相转化。2、放热反应和吸热反应①实验探究实验操作实验现象有气泡产生；用温度计测量，温度升高闻到刺激性气味；烧杯壁发凉；玻璃片和烧杯黏结在一起，混合物呈糊状实验结论该反应产生气体，放出热量该反应产生NH3和H2O，吸收热量化学方程式Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O②结论：化学反应除了有新物质生成以外，还总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的放出热量，有的吸收热量。3、放热反应与吸热反应(1)概念①放热反应：放出热的化学反应。②吸热反应：吸收热的化学反应。(2)常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应①所有燃烧反应②酸碱中和反应③大多数化合反应④活泼金属跟水或酸的反应⑤物质的缓慢氧化①大多数分解反应②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应④NaHCO3与盐酸的反应4、有关放热反应和吸热反应理解的三个“不一定”(1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。(2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。(3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。考点2热化学方程式1、概念能表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。2、书写——“三字诀”3、热化学方程式的书写方法(1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。(2)要注明反应物和生成物的状态。(3)在右端注明ΔH的符号(正号常省略)、大小及单位。(4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。化学计量数改变，ΔH的数值要相应改变。【大招总结】1．热化学方程式的书写正确书写热化学方程式，除了遵循书写化学方程式的要求外，还要注意以下几点：（1）需注明ΔH的符号和单位若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”(“＋”常省略)。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。（2）需注明物质的聚集状态反应物和生成物的状态不同，反应热ΔH不同，因此，必须注明物质的聚集状态。气、液、固、溶液分别注“g”、“l”、“s”、“aq”。热化学方程式中，可以不标明反应条件。（3）需注意ΔH的数值与化学计量数相对应由于ΔH与反应已完成的各物质的物质的量有关，所以热化学方程式中的化学计量数与ΔH的值相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也加倍。例如：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1eq\f(1,2)CH4(g)＋O2(g)=eq\f(1,2)CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－445kJ·mol－1（4）热化学方程式中各物质的化学计量数可以是整数，也可以是分数，但必须是最简整数或最简分数。（5）需注意可逆反应的ΔH含义不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。例如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1是指1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为2molNH3(g)时放出的热量为92.4kJ。2．反应热(ΔH)反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关，因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件。若不注明，则指25℃和101.3kPa。3.注意：不论吸热还是放热反应必须是化学反应，物质的三态变化属于吸放热过程不属于吸放热反应。4.化学反应必然存在能量变化，不存在既不吸热又不放热的化学反应。5.物质的能量越低，物质越稳定。6.吸热反应和放热反应的对象都是化学变化，物理变化除外。7.一个化学反应是吸热还是放热，与反应条件（是否需要加热）没有必然联系。8.物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同。例如，冰熔化为水时、需要吸收热量；水蒸发为水蒸气时，也需要吸收热量。因此，H2与O2反应生成1molH2O(l)与生成1molH2O(g)时所放出的热量是不同的。9.若A(g)+B(g)C(g)

+D(g)

ΔH=akJ/mol

则：①xA(g)+xB(g)xC(g)

+xD(g)ΔH=

_____kJ/mol

②xC(g)

+xD(g)

xA(g)+xB(g)ΔH=

_____kJ/mol

【答案】axax典型例题典型例题【例1】下列物质间的反应是吸热反应的是A．乙醇在空气中燃烧 B．稀盐酸与金属镁反应C．稀硫酸与氨水反应 D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨【答案】D【详解】A．乙醇在空气中燃烧属于放热反应，A项不符合题意；B．稀盐酸与金属镁反应属于放热反应，B项不符合题意；C．稀硫酸与氨水反应属于放热反应，C项不符合题意；D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨，属于吸热反应，D项符合题意；答案选D【例2】下列说法错误的是（）A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量B．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同D．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同【答案】C【详解】A．热化学方程式各物质前的化学计量数只代表物质的量，不表示物质的分子个数，A正确；B．反应的物质越多，反应过程中放出或吸收的热量就越多，化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，B正确；C．反应热只与物质的始态和终态有关，与反应条件无关，因此在同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，C错误；D．反应热不仅与方程式中物质的化学计量数有关，也与物质的存在状态有关，所以同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而物质的存在状态不同，ΔH也不相同，D正确；故答案为C【例3】已知在101kPa，298K条件下，2g氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，下列热化学方程式正确的是A．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+484kJ·mol1B．H2O(g)=H2(g)+O2(g)ΔH=242kJ·mol1C．H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=+484kJ·mol1D．H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=484kJ·mol1【答案】A【详解】已知在101kPa，298K条件下，2g氢气的物质的量为1mol，燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，热化学反应式为：H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=242kJ·mol1，2mol氢气燃烧生成水蒸气应放出484kJ热量，水蒸气分解生成2mol氢气则需要吸收484kJ热量，热化学反应式为：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+484kJ·mol1，A．根据分析，水蒸气分解生成2mol氢气则需要吸收484kJ热量，热化学反应式为：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+484kJ·mol1，故A正确；B．正反应与逆反应的反应热符号相反，H2O(g)=H2(g)+O2(g)ΔH=+242kJ·mol1，故B错误；C．H2(g)+O2(g)=H2O(l)是放热反应，ΔH＜0，水由气态变为液态会继续放热，1mol氢气燃烧生成液态水放出热量的热量大于242kJ，根据题中数据无法计算，故C错误；D．根据分析，1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，热化学反应式为：H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=242kJ·mol1，故D错误；答案选A【例4】根据信息书写热化学方程式(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5.回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为___________。(2)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为___________。(3)在一定条件下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出QkJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为___________。(4)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：___________。(5)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是___________。【答案】AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)ΔH=123.8kJ·mol1C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH=2QkJ·mol1N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=4QkJ·mol1N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(abc)kJ·mol1NaBH4(s)＋2H2O(l)=NaBO2(s)＋4H2(g)ΔH=216kJ·mol1【详解】(1)室温时AX3为液态(l)，AX5为固态(s)，反应的热化学方程式为：AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)ΔH=123.8kJ·mol1。(2)根据碳原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3.生成100gCaCO3沉淀，则乙醇为0.5mol，反应的热化学方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH=2QkJ·mol1。(3)1molN2完全反应放出的热量为kJ=4QkJ，故反应的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=4QkJ·mol1。(4)根据箭头的指向可知a、b、c均为正值,ΔH=2(abc)kJ·mol1，故反应的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(abc)kJ·mol1。(5)消耗1molNaBH4(s)放热×38kJ=216kJ，故反应的热化学方程式：NaBH4(s)＋2H2O(l)=NaBO2(s)＋4H2(g)ΔH=216kJ·mol1。【例5】写出下列反应的热化学方程式。(1)12 g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35 kJ热量。___________________________________________________________________(2)已知拆开1 mol H−H键、1 mol N−H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，写出N2与H2反应生成________________________________________________________________(3)1 mol白磷(P4)转变成相应质量的红磷(P)________________________________________________________________(4)已知0.4 mol液态肼(N2H4)________________________________________________________________(5)已知S(s)+O2(g)⇌SO2__________________________________________________________________【答案】(1)2C(s)+O2(2)N2(3)P4(s，白磷)=4P(s，红磷(4)N2(5)S(s)+O2【解析】

(1)2C(s)+O2(2)N2(3)P4(s，白磷)=4P(s，红磷(4)N2(5)S(s)+O2强化训练强化训练1．下列关于化学反应与能量的说法不正确的是A．乙醇的燃烧是放热反应B．Mg与盐酸的反应是吸热反应C．反应物化学键的断裂要吸收能量D．化学反应伴随有能量的变化【答案】B【详解】A.燃烧均为放热反应，A正确；B.金属单质与酸的反应为放热反应，B错误；C.反应物在反应中，化学键要发生断裂，键的断裂要吸收能量，C正确；D.反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量不相等，因此所有的化学反应都伴随能量的变化，D正确；答案选B。2．下列反应中属于吸热反应的是A．铝粉与氧化铁反应 B．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应C．锌片与稀硫酸反应 D．钠与冷水反应【答案】B【详解】A．铝粉与氧化铁反应是铝热反应，是常见的放热反应，故A错误；B．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应吸收热量，是吸热反应，故B正确；C．锌片与稀硫酸发生置换反应，是放出热量的氧化还原反应，故C错误；D．钠与水反应放出大量的热，则属于放热反应，故D错误；答案选B。3．已知：反应P(g)+Q(gM(g)+N(g)的正反应是放热反应。下列关于该反应的说法正确的是A．P(g)的能量一定高于N(g)的B．M(g)和N(g)的总能量大于P(g)和Q(g)的总能量C．当反应达到平衡时，正反应速率、逆反应速率均为0D．当反应达到平衡时，改变反应条件，化学平衡可能会被破坏【答案】D【分析】P(g)+Q(gM(g)+N(g)的正反应是放热反应，说明P和Q的总能量大于M和N的总能量，结合化学平衡的特征和化学反应速率的影响因素分析判断。【详解】A．P和Q的总能量大于M和N的总能量，不能说明P(g)的能量一定高于N(g)的，故A错误；B．P(g)+Q(gM(g)+N(g)的正反应是放热反应，说明P和Q的总能量大于M和N的总能量，故B错误；C．当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，但不等于0，故C错误；D．当反应达到平衡时，改变反应条件，能够改变化学反应速率，化学反应速率改变后，正反应速率不一定等于逆反应速率，因此化学平衡可能会被破坏，故D正确；故选D。4．下列物质加入水中，显著放热的是A．生石灰 B．固体Na2CO3 C．无水乙醇 D．固体硝酸铵【答案】A【详解】A．生石灰与水反应产生氢氧化钙，该反应发生放出大量热，A符合题意；B．固体Na2CO3溶于水，会放出热量，但热量变化不明显，B不符合题意；C．无水乙醇以任意比溶于水，但溶解过程中热量变化不明显，C不符合题意；D．固体硝酸铵溶于水会吸收热量，物质溶解后导致溶液温度降低，D不符合题意；故合理选项是A。5．下列化学反应过程中的能量变化符合如图的是A．CaO+H2O=Ca(OH)2 B．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑C．CaCO3CaO+CO2↑ D．C+O2CO2【答案】C【分析】由图可知，生成物的能量高于反应物的能量，说明该反应过程是吸热的。【详解】A．氧化钙和水反应生成氢氧化钙是放热反应，A错误；B．Fe和盐酸反应生成FeCl2和氢气是放热反应，B错误；C．碳酸钙在高温下分解为氧化钙和二氧化碳是吸热反应，C正确；D．C在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应为放热反应，D错误；故答案选C。6．该反应是放热反应，下列图示中能正确表示反应物与生成物总能量相对大小的是A． B．C． D．【答案】B【详解】A．此图象中反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，A错误；B．此图象中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，B正确；C．此图象中反应物的总能量等于生成物的总能量，这种情况不存在，C错误；D．此图象中反应物的总能量等于生成物的总能量，这种情况不存在，D错误；答案选B。7．根据热化学方程式S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=﹣297.23kJ•mol﹣1，分析下列说法正确的是A．S（g）+O2（g）═SO2（g）|△H|=297.23kJ•mol﹣1B．S（g）+O2（g）═SO2（g）|△H|＜297.23kJ•mol﹣1C．1molSO2（g）所具有的能量大于1molS（s）与1molO2（g）所具有的能量之和D．1molSO2（g）所具有的能量小于1molS（s）与1molO2（g）所具有的能量之和【答案】D【详解】S（s）具有的能量比S（g）具有的能量低，则S（g）+O2（g）=SO2（g）的反应热的绝对值大于297.23kJ•mol1，故A、B错误，反应为放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，即1molS（s）与1molO2（g）所具有的能量之和大于1molSO2（g）所具有的能量，故C错误、D正确，故选D。8．研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如下图所示。NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是A．22.4LSO2所含的原子数为3NAB．H2SO4分解反应中，每生成1molO2，转移的电子数为2NAC．“SO2催化歧化”反应中，S是氧化产物D．利用该含硫物质循环反应，可实现太阳能转化为电能【答案】D【分析】由图可知，反应I为硫酸受热分解生成氧气和二氧化硫，反应Ⅱ为催化剂作用下二氧化硫和水反应生成硫酸和硫，反应Ⅲ为硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。【详解】A．缺标准状况，无法计算22.4L二氧化硫的物质的量和含有的原子数目，故A错误；B．由分析可知，反应I为硫酸受热分解生成氧气和二氧化硫，反应中每生成1mol氧气，转移的电子数为1mol×4×NAmol—1=4NA，故B错误；C．由分析可知，反应Ⅱ为催化剂作用下二氧化硫和水反应生成硫酸和硫，反应中硫是反应的还原产物，故C错误；D．由图可知，含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储过程中能量的转化形式为太阳能→热能→化学能→热能→电能，则利用该含硫物质循环反应，可实现太阳能转化为电能，故D正确；故选D。9．下列说法正确的是A．上图可表示水分解过程中的能量变化B．若2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221.0kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5kJ/molC．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应D．已知Ⅰ：反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－akJ/molⅡ：且a、b、c均大于零，则断开1molH—Cl键所需的能量为(a＋b＋c)kJ/mol【答案】A【详解】A.水的分解是吸热反应，据图可知，反应物总能量低于生成物总能量，催化剂降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应热，图象符合题意，故A正确；B.该反应的生成物CO不是C元素的稳定氧化物，不符合燃烧热概念，故B错误；C.某些放热反应需要加热才能反应，常温下发生的反应不一定是放热反应，如Ba(OH)2⋅8H2O和NH4Cl的反应是吸热反应，常温下可以进行，故C错误；D.设断开1molH－Cl键所需的能量为xkJ/mol，则△H=bkJ/mol+ckJ/mol−2xkJ/mol=−akJ/mol，x=kJ/mol，则断开1molH−Cl键所需的能量为kJ/mol，故D错误，答案选A。【点睛】本题主要考查反应热的相关概念和计算，B项为易错点，注意理解燃烧热的定义，表示碳的燃烧热时，生成物应该是CO2。10．化学反应的能量变化如图所示，则下列说法不正确的是A．该反应是放热反应B．键和键断裂能放出的能量C．键断裂需要吸收的能量D．的总能量低于和的总能量【答案】B【详解】A．由图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A正确；B．化学键的断裂需要吸收能量，而不是释放能量，B错误；C．化学键的断裂吸收能量，由图可知，断裂2molAB键需要吸收ykJ的能量，C正确；D．由图示可知，的总能量低于和的总能量，D正确；答案选B。11．NF3是一种温室气体，其存储能量能力是CO2的12000~20000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键断裂时所需要吸收的能量，下列说法中正确的是化学键N≡NF—FN—F1mol化学键断裂所需要吸收的能量946kJ154.8kJ283kJA．过程N2(g)→2N(g)放出能量B．过程N(g)+3F(g)→NF3(g)吸收能量C．反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)为放热反应D．NF3中元素的化合价：N为3价，F为+1价【答案】C【详解】A.断键吸热，过程N2(g)→2N(g)吸收能量，故A错误；B.形成化学键释放能量，过程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量，故B错误；C.反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)，断键吸收的能量是946kJ+154.8kJ×3=1410.4kJ，成键放出的能量是283kJ×6=1698kJ，所以该反应为放热反应，故C正确；D.F的非金属性大于N，NF3中元素的化合价：N为+3价，F为1价，故D错误；选C。【点睛】本题考查化学反应与能量，注意化学键的键能与反应热的关系，化学反应中断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能。12．下列说法正确的是A．凡是需要加热的化学反应都不是放热反应B．灼热的炭与二氧化碳的反应属于放热反应C．有能量放出或吸收的变化一定是化学变化D．断键吸收的能量大于成键放出的能量为吸热反应【答案】D【详解】A．铝热反应需要高温，属于放热反应，A错误；B．灼热的炭与二氧化碳的反应属于吸热反应，B错误；C．有能量放出或吸收的变化不一定是化学变化，如灯泡的发光放热属于物理变化，C错误；D．断键吸收的能量大于成键放出的能量，则整体表现为吸收热量，即该反应为吸热反应，D正确；故选D。13．和在一定条件下能发生反应，已知：(a、b、c均大于零)下列说法正确的是A．断开2molHI分子中的HI键所需的能量大约是(b+ca)kJB．形成2molHI键放出的热量大于断开1molHH键和1molII键吸收的总热量C．向密闭容器中加入2mo(g)和2mol(g)，充分反应后放出的热量等于2akJD．盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化图与上述反应能量变化图一致【答案】B【详解】A．△H=反应物断裂化学键需要的能量生成物形成化学键放出的能量=bkJ/mol+ckJ/mol2E(HI)=akJ/mol，得到断开2molHI键所需能量E(HI)约为(a+b+c)kJ，A错误；B．该反应反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，则形成2molHI键放出的热量大于断开1molHH键和1molII键吸收的总热量，B正确；C．有一定的限度，反应物不能完全转化为生成物，充分反应后放出的热量小于2akJ，C错误；D．盐酸和碳酸氢钠反应为吸热反应，能量变化图与上述反应能量变化图不一致，D错误；故选B。14．我国努力争取在2060年前实现碳中和。下列说法不正确的是A．广泛使用的太阳能电池其光电转换材料是SiO2B．可利用CaO或氨水捕集废气中的CO2C．一定条件下，将CO2转化为淀粉，实现CO2的资源化利用D．研发新型催化剂将CO2分解成碳和O2，同时吸收热量【答案】A【详解】A．太阳能电池其光电转换材料是单质Si，不是SiO2，A错误；B．CaO或氨水具有碱性，能与酸性气体CO2反应，可减少二氧化碳的量，有利于实现碳中和，B正确；C．将CO2转化为淀粉，实现CO2的资源化利用，可减少二氧化碳的量，有利于实现碳中和，C正确；D．将CO2分解成碳和O2，需要吸收能量，为吸热反应，可减少二氧化碳的量，有利于实现碳中和，D正确；答案选A。15．氢能的低成本、低温、高速率制取一直是亟待解决的关键难题。实验计算机模拟在催化剂表面水煤气变换低温产氢反应()过程中能量的变化如图所示，下列说法正确的是A．水煤气变换产氢反应是吸热反应 B．过程Ⅰ和过程Ⅱ均为放热过程C．过程Ⅲ形成了新的非极性键 D．过程Ⅱ只生成了具有极性键的和【答案】C【详解】A．根据图示，水煤气变换产氢反应，反应物总能量大于生成物总能量，是放热反应，故A错误；B．根据图示，过程Ⅰ和过程Ⅱ均为吸热过程，故B错误；C．根据图示，过程Ⅲ生成了氢气分子，形成了新的非极性键，故C正确；D．根据图示，过程Ⅱ没有生成和，过程Ⅲ生成和，故D错误；选C。16．回答下列问题：(1)下列过程中属于吸热反应的是，属于放热反应的是。①灼热的木炭中通入

②碘升华

③石灰石受热分解

④水蒸气液化

⑤与反应制作冷敷袋

⑥

⑦

⑧金属的锈蚀(2)汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，其中生成的能量变化如图甲所示，则图中三种分子最稳定的是(写化学式)。若反应生成气体(选“吸收”或“放出”)热量。(3)燃料电池是目前电池研究的热点之一、某课外小组自制的氢氧燃料电池如图乙所示，a、b均为惰性电极。①b极发生的电极反应式是，随着反应的进行浓度(填“增大”“减小”“不变”)②标准状况下，消耗时，转移的电子数为。【答案】(1)①③⑤⑥⑦⑧(2)N2吸收180(3)O2+4e+2H2O=4OH减小NA【详解】（1）①C与CO2反应生成CO是吸热反应，②碘升华不是化学变化，不属于吸热反应或放热反应，③石灰石受热分解为吸热反应，④水蒸气液化不是化学变化，不属于吸热反应或放热反应，⑤碳酸钠晶体和硝酸铵反应为吸热反应，⑥碳酸氢钠和盐酸反应是吸热反应，⑦甲烷燃烧是放热反应，⑧金属的锈蚀是放热反应。故属于吸热反应的为①③⑤⑥，属于放热反应的为⑦⑧。（2）物质的键能越大，越稳定，从图中可以看出，三种物质中N2的键能最大，因此最稳定的为N2。从图中可知，断开化学键需要吸收热量，形成化学键放出热量，1molN2和1molO2反应生成2molNO吸收热量为(946+498632×2)kJ=180kJ。（3）①燃料电池中通入燃料气体的一极为负极，通入氧气的电极为正极，则b电极的电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH，该反应的总反应为2H2+O2=2H2O，随着反应进行，KOH被稀释，KOH的浓度减小。②负极的电极反应为2H24e+4OH=4H2O，消耗11.2LH2即0.5mol，转移电子数为1mol。17．回答下列问题。(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应，如图能正确表示该反应中能量变化的是。从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如表所示。化学键H—HO=OH—O键能(kJ/mol)436496463反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH=kJ/mol。生成1molH2O(g)可以放出热量是kJ。(2)下列反应中，属于放热反应的是，属于吸热反应的是。a.盐酸与烧碱溶液反应b.Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋10H2O＋2NH3↑c.氢气在氧气中燃烧生成水d.高温煅烧石灰石使其分解e.铝和盐酸反应【答案】(1)a484242(2)acebd【详解】（1）该反应为放热反应，则生成物总能量低于反应物总能量，则能正确表示该反应中能量变化的是a；ΔH=反应物总键能生成物总键能，则ΔH=(2436+4964463)kJ/mol=484kJ/mol；生成2molH2O(g)可以放出484kJ热量，则生成1molH2O(g)可以放出的热量为=242kJ；（2）a．盐酸与烧碱溶液反应属于放热反应；b．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应属于吸热反应；c．氢气在氧气中燃烧生成水属于放热反应；d．石灰石分解属于吸热反应；e．铝和盐酸反应属于放热反应；故属于放热反应的是ace；属于吸热反应的是bd。18．下图是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应过程中的能量变化图。（1）由图可知，1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量（填“＞”、“＜”或者“=”）2molHCl(g)的能量。（2）该反应是（填“吸”或者“放”）热反应.【答案】>放【详解】（1）由图可知，1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量高于2molHCl(g)的能量，故答案为：>；（2）由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应属于放热反应，故答案为：放。19．按要求回答下列问题：(1)下列变化中属于吸热反应的是。①铝片与稀盐酸的反应；②将胆矾加热变为白色粉末；③干冰汽化；④甲烷在氧气中的燃烧反应；⑤固体溶于水；⑥C与CO2反应生成CO(2)反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是_______。A．

B．

C．

D．

(3)下图是一氧化碳和氧在钌催化剂表面形成化学键的过程。下列说法正确的是_______。A．和均为酸性氧化物 B．该过程中，先断键成C和OC．状态Ⅰ到状态Ⅲ为放热过程 D．图示表示和反应生成的过程(4)合成氨工业中，合成塔中每产生，放出热量，已知断开键、键分别需要吸收的能量为；则键断裂吸收的能量约等于(保留到小数点后一位)。【答案】(1)②⑥(2)D(3)C(4)391.0【详解】（1）①铝片与稀盐酸的反应为活泼金属和酸的反应，放热反应；②将胆矾加热变为白色粉