6.1.1化学反应与热能

第一节化学反应与能量变化（1）化学反应与热能【学习目标】1、知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因2、知道反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素3、熟悉常见的吸热反应和放热反应【主干知识梳理】一、化学反应过程中存在热量变化1、实验探究(1)镁和稀盐酸的反应实验过程在一支试管中加入2mL2mol/L盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化实验操作示意图实验现象有气泡产生；用手触摸反应后的试管，温热；用温度计测得反应后温度升高离子反应Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑实验结论活泼金属与酸反应是放热反应(2)Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应实验过程将20gBa(OH)2·8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯。观察现象实验操作示意图实验现象混合物呈糊状；闻到刺激性气味；用手触摸杯壁下部，冰凉；用手拿起烧杯，木片与烧杯粘在一起化学反应Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O实验结论该反应是吸热反应(3)结论：化学反应中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2、吸热反应和放热反应(1)概念①放热反应：把释放热量的化学反应称为放热反应②吸热反应：把吸收热量的化学反应称为吸热反应(2)常见的放热反应和吸热反应①常见的放热反应a．所有的燃烧反应，如：木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧，Na、H2在Cl2中燃烧，镁条在CO2中燃烧b．所有的酸碱中和反应，如：HCl＋NaOH=NaCl＋H2Oc．大多数的化合反应，如：CaO＋H2O=Ca(OH)2H2＋F2=2HFd．活泼金属与水、与酸的反应，如：2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑Mg＋2H+=Mg2++H2↑e．铝热反应，如：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3f．生成沉淀的反应，如：SO42－＋Ba2+=BaSO4↓②常见的吸热反应a．大多数分解反应，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑b．以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应：如：H2＋CuOH2O＋Cuc．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应(固态铵盐与碱的反应)d．C和CO2发生的化合反应及C和H2O(g)的反应e．NaHCO3与盐酸的反应【微点拨】(1)吸热反应和放热反应的理解①“四个不一定”a．需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如：碳和氧气的反应b．放热反应在常温下不一定容易发生，如：N2与H2合成NH3c．高温条件下进行的反应不一定是吸热反应，如：铝热反应d．吸热反应也不一定需要加热，如：Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应=2\*GB3②吸热反应和放热反应都是化学变化，如：NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应=3\*GB3③反应前需要加热的化学反应，停止加热后若反应还能继续进行，则该反应为放热反应=4\*GB3④一般情况下，持续加热或持续高温的化学反应，通常为吸热反应(2)化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式(3)化学反应遵循的两条基本规律：质量守恒定律和能量守恒定律(4)物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化如：水蒸气变成液态水的过程放热，但该变化为物理变化(5)能量越低越稳定。同一物质能量由高到低：气体(g)>液体(l)>固体(s)；稳定性：气体(g)<液体(l)<固体(s)(6)任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即放出热量或吸收热量【对点训练1】1、下列反应是吸热反应的是()A．硫的燃烧B．水的分解C．食物的氧化变质 D．中和反应2、下列说法正确的是()A．Fe与S在加热条件下才能发生反应，所以该反应属于吸热反应B．HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量C．分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应D．合成氨的反应是放热反应，所以N2与其他物质的反应也是放热反应二、化学反应存在能量变化的原因1、从化学键的变化理解——主要原因(1)以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化为例说明反应中能量变化由图可知1molH2分子中的化学键断裂吸收的能量是436kJ共吸收679kJ1molCl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243kJ1molHCl分子中的化学键形成释放的能量是431kJ共放出2×431＝862kJ结论H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反应放出的热量为183kJ(2)化学反应是旧键断裂，新键生成的反应，两者吸收和释放能量的差异表现为反应能量的变化。化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因化学反应的过程规律新键生成释放的总能量大于旧键断裂吸收的总能量，则反应放热新键生成释放的总能量小于旧键断裂吸收的总能量，则反应吸热2、从物质储存化学能的角度理解——决定因素宏观解释放热反应示意图吸热反应示意图化学反应放出热量化学反应吸收热量(1)放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来(2)吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”(3)各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同放热反应吸热反应反应物总能量大于生成物总能量，反应放热反应物总能量小于生成物总能量，反应吸热【微点拨】=1\*GB3①破坏反应物中的化学键吸收的能量越小，说明反应物越不稳定，本身的能量越高=2\*GB3②形成生成物的化学键放出的能量越多，说明生成物越稳定，本身的能量越低3、放热反应与吸热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义释放热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量反应过程图示4、吸热反应和放热反应的判断方法(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应(2)根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——主要原因若断裂反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量，属于放热反应，反之是吸热反应(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应【对点训练2】1、下列说法正确的是()①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应②放热反应在常温下一定很容易发生③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小④有的放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行A．只有③④B．只有①②C．①②③④ D．②③④2、已知断裂1mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H：436kJ，I—I：151kJ，H—I：299kJ，下列对H2(g)＋I2(g)2HI(g)的反应类型判断错误的是()A．放出能量的反应 B．吸收能量的反应C．氧化还原反应 D．可逆反应3、下列反应中能量变化趋势与如图一致的是()A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合B．中和反应C．木炭在氧气中发生不完全燃烧D．生石灰和水的反应4、下图中，能表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化的是()5、已知化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示：(1)1molN和3molH生成1molNH3(g)是________(填“吸收”或“释放”)能量的过程(2)由eq\f(1,2)molN2(g)和eq\f(3,2)molH2(g)生成1molNH3(g)过程________(填“吸收”或“释放”)________kJ能量三、化学能与热能相互转化的应用1、化学能与热能的相互转化在生活、生产中的应用化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能，提供了人类生存和发展所需要的能量和动力，如：化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等；而热能转化为化学能是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径，如：高温冶炼金属、分解化合物等2、生物体中的能量转化及利用能源物质在人体中氧化分解生成CO2和H2O，产生的能量一部分以热量的形式散失；另一部分作为可转移能量在人体内利用(如：合成代谢)3、人类利用能源的三个阶段：柴草时期、化石能源时期和多能源结构时期。可再生能源和清洁能源是两类重要的新能源，主要有太阳能、氢能、核能、生物质能等。4、现阶段人类获取热能的主要途径是：物质的燃烧，使用最多的常规能源是：化石燃料(煤、石油和天然气)。5、化石燃料获取能量面临的问题(1)储量有限，短期内不可再生(2)影响环境：煤、石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源6、节能减排的措施(1)燃料燃烧阶段提高燃料的燃烧效率——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率(2)能量利用阶段提高能源的利用率——可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能源利用率(3)开发使用新能源，目前人们比较关注的新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等=1\*GB3①特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等=2\*GB3②人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等【对点训练3】1、冰岛火山爆发再一次向人类敲响了警钟，必须发展“低碳经济”。氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐。下列不是氢能优点的是()A．原料来源广B．易燃烧，放出热量多C．生成物无污染 D．制取H2简单易行2、新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列能达到新能源标准的是()①地热能②煤②天然气④太阳能⑤生物质能⑥石油⑦风能⑧氢能A．②⑤⑦⑧B．①④⑤⑦⑧C．④⑤⑦⑧ D．②③⑥⑦⑧3、有专家指出，如果利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。观察下面图示，判断在此构想的物质循环中，太阳能最终转化为()A．化学能B．热能C．生物质能D．电能4、“能源分类相关图”如下图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是()A．煤炭、石油、潮汐能 B．水能、生物能、天然气C．太阳能、风能、沼气 D．地热能、海洋能、核能课后练习一、单选题1．科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以将树木纤维素转变成超级储能装置，如图是该反应的微观示意图，下列说法错误的是A．该反应过程伴有能量变化B．该反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变C．反应物X的能量低于生成物W的能量D．断裂反应物(X＋Y)中化学键吸收能量，形成生成物(Z＋W)中化学键释放能量2．下列说法正确的是A．化学反应中一定伴随着能量变化 B．有能量放出或吸收的变化一定是化学变化C．放热反应在常温下一定很容易发生 D．加热才能发生的反应一定是吸热反应3．《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是A．甲烷燃烧 B．铝热反应 C．碳酸钙高温分解 D．酸碱中和4．一定条件下，在水溶液中物质的量均为1mol的，(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法错误的是A．e对应中x=4B．a、b、c、d、e中a最稳定C．b→a+c反应的活化能为40D．b→a+d反应的热化学方程式5．下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是A．浓硫酸溶于水 B．与盐酸反应C．与反应 D．C与反应6．下列反应中，一定属于吸热反应的是A．需要加热才能发生的反应 B．晶体与晶体的反应C．溶液与盐酸的反应 D．的反应7．下列哪个反应的热量变化如图所示A．C和水蒸气高温反应生成水煤气B．煅烧石灰石C．锌和盐酸反应制氢气D．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体研磨放出氨气8．如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。下列说法正确的是A．通常情况下，O2(g)比N2(g)稳定B．N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是吸热反应C．N2(g)和O2(g)反应生成1molNO(g)放出632kJ能量D．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量9．下列能量转换过程与氧化还原反应无关的是A．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化为热能B．酒精燃烧时，化学能转化为热能C．风力发电机工作时，风能转化为电能D．干电池工作时，化学能转化为电能10．已知某化学反应，反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．该反应的进行一定需要加热或点燃B．生成2molAB2(g)，放出热量(E1E2)kJC．1molA2(g)和2molB2(g)的总能量高于2molAB2(g)的能量D．该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量11．如图是金属和卤素单质X2，反应的能量变化示意图，下列说法正确的是A．由MgCl2制取Mg是放热过程B．MgF2(I)能量在上图中表示小于−1124KJ/molC．金属镁和卤素单质X2，的反应都是放热反应D．此温度下三种卤化镁中MgI2(s)所含化学键的键能最大12．下列图示与对应的叙述相符的是A．图甲代表浓H2SO4稀释过程中体系的能量变化B．图乙表示反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量C．图丙表示白磷比红磷稳定D．图丁表示CO与H2O的反应过程与能量变化的关系13．气体X2在O2中燃烧所发生反应的过程用模型表示如下(“—”表示化学键)下列说法不正确的是A．过程Ⅰ是吸热过程 B．该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键C．过程Ⅲ一定是放热过程 D．该反应的能量转化只能以热能的形式进行二、填空题14．2020年9月7日，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将高分十一号02星送入预定轨道。等均可用作火箭推进剂。请回答下列问题：(1)某种运载火箭的推进器中装有还原剂肼()和强氧化剂过氧化氢，一定量的(l)和(l)完全反应生成氮气和1mol气态水的过程中的能量变化如图所示。①该反应属于(填“吸热”或“放热”)反应。②一定量的(l)与(l)完全反应生成4mol(g)时，能量变化情况为。③若该反应过程中中有16mol极性键发生断裂，则能量变化情况为。(2)已知下列数据：物质断裂1mol化学键所需能量/kJ391463942496则17kg氨气完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为kJ。15．为了研究反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降，乙处液面上升。试回答下列问题：(1)物质通过进行化学反应将转化成释放出来。(2)A和B的总能量比C和D的总能量(填“高”或“低”)。(3)该反应为(填“放热”或“吸热”)反应。(4)反应物化学键断裂吸收的能量(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。(5)写出一个符合题中条件的化学方程式：。16．已知键能是表征化学键强度的物理量，可以用键断裂时所需的能量大小来衡量，键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。某些化学键的键能如下表所示()：共价键键能436193151共价键键能247431299356(1)分解为气态原子时，需要(填“吸收”或“放出”)能量。(2)在中燃烧，放出的热量为。(3)表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是(填化学式)，最不稳定的是，形成的化合物分子中，最稳定的是，最不稳定的是。(4)在一定条件下，与足量的、、分别反应，放出热量由多到少的顺序是。A．

B．(5)预测在足量中燃烧比在足量中燃烧放热(填“多”或“少”)。17．化学反应的过程都是旧键断裂、新键形成的过程。对于反应：，已知断开、分别需要吸收的能量是436kJ和151kJ，形成需要放出的能量是299kJ。(1)与充分反应，反应物断键吸收的总能量是kJ，生成物成键放出的总能量为kJ，反应共(填“放出”或“吸收”)能量kJ。(2)下列两个图像中，能够正确反映该反应能量变化的图像是(填“A”或“B”)。【化学反应与热能】答案【对点训练1】1、B2、B。解析：Fe与S虽然需加热才能发生反应，但反应开始后，停止加热，反应能继续进行，加热只是为了引发反应，所以该反应是放热反应，A错误；中和反应都是放热反应，B正确；分解反应不一定是吸热反应，如H2O2的分解反应就是放热反应，化合反应也不一定是放热反应，如CO2与C的反应就是吸热反应，C错误；与N2反应的物质不同，能量变化也不同，不能根据合成氨反应的能量变化来类推N2与其他物质反应的能量变化，如N2和O2在放电条件下生成NO就是吸热反应，D错误。【对点训练2】1、A。解析：加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铜在氯气中燃烧；放热反应在常温下不一定容易发生，如N2与H2合成NH3；反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小；需要加热才能发生的放热反应，如果反应放出的热量达到反应所需要的热量，停止加热反应也能继续进行，如Fe＋SFeS。2、B。解析：依题意，断裂1molH—H键和1molI—I键吸收的能量为436kJ＋151kJ＝587kJ，生成2molH—I键放出的能量为299kJ×2＝598kJ，因为598kJ＞587kJ，所以该反应是放出能量的反应；根据反应式可知该反应是可逆反应，也是氧化还原反应。3、A。解析：生成物的总能量大于反应物的总能量，说明此反应为吸热反应。Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应为吸热反应，A项正确；中和反应、2C＋O2eq\o(=,\s\up9(点燃))2CO、CaO＋H2O=Ca(OH)2均为放热反应，B、C、D项错误。4、C。解析：C和CO2反应生成CO是吸热反应，生成物总能量应大于反应物总能量。5、(1)释放(2)释放(b－a)解析：如果反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，整个反应就放出能量，反之就吸收能量。(1)由图像可知1molN和3molH具有的总能量比1molNH3(g)的能量高bkJ，所以1molN和3molH生成1molNH3(g)是释放能量的过程。(2)由图像可知eq\f(1,2)molN2(g)和eq\f(3,2)molH2(g)总能量比1molN和3molH具有的总能量低akJ，而1molNH3(g)具有的总能量比1molN和3molH具有的总能量低bkJ，b>a，所以由eq\f(1,2)molN2(g)和eq\f(3,2)molH2(g)生成1molNH3(g)的过程释放出(b－a)kJ能量。【对点训练3】1、D。解析：工业上制取H2的原料是H2O，来源广，A正确；H2易燃烧且等质量物质中放出的热量较多，产物为H2O，无污染，B、C正确；工业上利用水制取H2需消耗大量能量且效率低，D错。2、B。解析：煤、石油、天然气是化石能源，不可再生，不属于新能源；新能源有：太阳能、地热能、海洋能、风能、氢能、生物质能等，这些新能源对环境污染小，属于环境友好型能源，即符合条件的是①④⑤⑦⑧，故选B。3、B。解析：理解图示的转化关系便可顺利解题。关键信息是利用太阳能使CO2、H2O、N2等重新组合，根据图示可知燃料燃烧后转化为燃烧产物并放出热量，燃烧产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环可知太阳能最终转化为热能。故选B。4、C。解析：A项，煤炭、石油不是新能源，也不是可再生能源；B项，天然气不是新能源，也不是可再生能源；D项，地热能是来自地球内部的能源，核能不是可再生能源，也不是来自太阳的能源。课后作业1．C【详解】A．图中涉及反应为C和NH3，在高温、催化剂作用下反应生成N2和CH4，该反应过程有能量变化，A正确；B．根据质量守恒定律可知，该反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变，B正确；C．无法比较X和W的能量高低，C错误；D．化学反应中，断键吸收能量，成键释放能量，D正确。故选Ｃ。2．A【详解】A．化学反应的实质是旧键断、新键生，旧键断吸热、新键生放热，所以化学反应中一定伴随着能量变化，故A正确；

B．有能量放出或吸收的变化不一定是化学变化，如液态水变为气态水要吸热，故B错误；C．放热反应在常温下不一定容易发生，如煤炭燃烧需要点燃才能发生，故C错误；D．加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如煤炭燃烧需要点燃才能发生，煤炭燃烧放热，故C错误；选A。3．C【详解】《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”意为明年播种后，田里有粪肥使土温上升，又有东南风带来的暖热，使稻子发烧，苗穗受到损坏，这是一个灾害。即该过程是放热反应，甲烷的燃烧、铝热反应、酸碱中和皆为放热反应，碳酸钙高温分解是吸热反应。故正确C。4．C【详解】A．e点对应Cl元素的化合价为+7，A项正确；B．a、b、c、d、e中a的能量最低，所以a最稳定，B项正确；C．根据图中数据无法判断b→a+c反应的活化能，C项错误；D．b→a+d，根据得失电子守恒规律知该反应的离子方程式为，，所以该反应的热化学方程式为'，D项正确。故选C。5．B【详解】A．浓硫酸溶于水不属于氧化还原反应，故A不选；B．与盐酸反应既属于氧化还原反应又属于放热反应，故B选；C．与反应不属于氧化还原反应，是吸热过程，故C不选；D．C与反应属于氧化还原反应，是吸热过程，故D不选；故选B。6．B【详解】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应需要加热才能发生但是为放热反应，A错误；B．氢氧化钡晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应，B正确；C．NaOH与HCl的反应为酸碱中和反应，属于放热反应，C错误；D．ΔH<0的反应为放热反应，D错误；故答案选B。7．C【分析】图示反应为放热反应。【详解】A．C与水蒸气高温条件下反应生成水煤气为吸热反应，A错误；B．煅烧石灰石，石灰石分解生成CaO和CO2，该反应为吸热反应，B错误；C．锌与盐酸反应生成氢气，该反应为放热反应，C正确；D．氢氧化钡与氯化铵反应生成氨气为吸热反应，D错误；故答案选C。8．B【详解】A．断键吸收的能量比多，因此更稳定，A错误；B．和的反应吸收的总能量为，生成放出的总能量为，吸收的能量大于放出的能量，反应是吸热反应，B正确；C．和的反应吸收的总能量为，生成放出的总能量为，吸收的能量比放出的能量多，生成1molNO(g)放出90kJ能量，C错误；D．因为反应为吸热反应，所以和具有的总能量小于具有的总能量，D错误；故选D。9．C【详解】A．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，发生燃烧等，通过化学反应将化学能转化为热能，A不符合题意；B．酒精燃烧时，发生化学键的断裂与形成，从而释放热量，将化学能转化为热能，B不符合题意；C．风力发电机工作时，将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能，不发生化学反应，C符合题意；D．干电池工作时，通过发生氧化还原反应，将化学能转化为电能，D不符合题意；故选C。10．D【详解】A．反应前后能量守恒可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，反应是吸热反应，吸热反应不一定都要加热，例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应，A错误；B．根据图象，该反应是吸热反应，生成2molAB2(g)则吸收的热量为(E1E2)kJ，B错误；C．1molA2(g)和2molB2(g)的总能量低于2molAB2(g)的能量，C错误；D．断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，由信息可知，该反应为吸热反应，则断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量，D正确；故选D。11．C【详解】A．由图可知，氯化镁的能量低于镁和氯气的能量之和，则由氯化镁制取镁的过程是吸热过程，A错误；B．同种物质，液体的能量比固体的能量高，由图可知，MgF2(I)能量在上图中表示大于−1124KJ/mol，B错误；C．由图可知，金属镁和卤素单质的反应都是反应为总能量大于生成物总能量的放热反应，C正确；D．物质的能量越低，化合物中含有的化学键的键能最大，由图可知，氟化镁的能量最低，则氟化镁所含化学键的键能最大，D错误；故选C。12．D【详解】A．浓硫酸稀释是物理变化不是化学变化，没有反应物和生成物，A错误；B．图乙中反应物的能量低于生成物的能量，该反应为吸热反应，说明反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，B错误；C．从图中可知，相同质量和状态的白磷能量高于红磷，则红磷更加稳定，C错误；D．CO与H2O反应生成CO2和H2的反应为吸热反应，图中所示能量变化正确，D正确；故答案选D。13．D【详解】A．过程Ⅰ为断裂X2和O2中的化学键，过程Ⅰ是吸热过程，A项正确；B．过程Ⅰ断裂了反应物X2和O2中所有旧化学键，过程Ⅲ所有X原子和O原子形成了生成物中新化学键，B项正确；C．过程Ⅲ为X原子和O原子形成了生成物中的化学键，过程Ⅲ为放热过程，C项正确；D．该反应为燃烧反应，为放热反应，该反应的能量转化不是只能以热能的形式进行，如还可以通过燃料电池以电能的形式进行，D项错误；答案选D。14．(1)放热放热641.6kJ放热2566.4kJ(2)315000【详解】（1）①反应物总能量大于生成物总能量，该反应属于放热反应。②(l)和(l)完全反应生成氮气和1mol气态水，放出160.4kJ的能量，一定量的(l)与(l)完全反应生成4mol(g)时，则生成4mol(g)放出的热量为4×160.4kJ=641.6kJ。③由的结构式

可知，1mol中含4mol极性键，若该反应过程中中有16mol极性键发生断裂，则反应中消耗4mol(1)，生成16mol(g)，放出的热量为16×160.4kJ=2566.4kJ。（2）氨气燃烧生成氨气和气态水的化学方程式为，断裂4mol(g)与3mol(g)中的化学键吸收的总能量为4×3×