第17讲化学反应与热能(学生版)

第17讲 化学反应与热能
任何问题都有解决的办法，无法可想的事是没有的。

——爱迪生
复习目标
1．知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

2．能从能量的角度判断反应的热效应。

3．知道常见的吸热反应和放热反应。

复习重点难点
1．放热反应与吸热反应的判断。

2．反应热的图像分析。

化学反应过程中吸收或放出的能量。

放热反应 吸热反应 定义
放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应
图像
举例
①中和反应 ②燃烧反应
③金属与酸或与氧气的反应 ④铝热反应
⑤酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应 ⑥大多数的化合反应
①氢氧化钡晶体与NH 4Cl 的反应 ②大多数的分解反应 ③灼热的炭与二氧化碳的反应 ④盐酸与碳酸氢钠的反应 ⑤炭和水蒸气的反应
表示方法
ΔH ＜0
ΔH ＞0
形成原因
宏观 反应物总能量大于生成物总能量 反应物总能量小于生成物总能量
微观
自 学1自 学2自 学3
热能产生原因
1．宏观解释——反应物与生成物的总能量不同
2．微观角度——反应物断键吸收的能量与生成物成键释放的能量不同
任何化学反应除遵循质量守恒定律外，同样也遵循能量守恒定律。

（2023·扬州学业合格考）已知：Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑，测得反应过程中溶液温度升高。

下列说法中，不正确的是
A．属于吸热反应
B．属于氧化还原反应
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
（2023·淮安学业合格考模拟）合成氨为放热反应，下列说法正确的是
A．断开H—H键放出能量B．形成N—H键吸收能量
C．反应物的总能量大于生成物的总能量D．反应物的总能量小于生成物的总能量放热反应与吸热反应
1．放热反应不一定需要加热。

反应的放热与吸热是由反应物和生成物能量的高低决定的，与反应条件无关。

2．有热量放出的变化，不一定是放热反应，如烧碱溶于水。

（2023·徐州合格考模拟）下列反应属于吸热反应的是 A ．镁条在空气中燃烧
B ．碳酸钙受热分解
C ．镁条溶于盐酸
D ．过氧化钠与水反应
（2022·泰州中学合格考模拟）下列反应属于放热反应的是 A ．C ＋CO 2====高温
2CO
B ．2Al ＋Fe 2O 3====高温
2Fe ＋Al 2O 3 C ．C ＋H 2O====高温CO ＋H 2
D ．CaCO 3====高温
CaO ＋CO 2↑
反应热图像
1．依据反应物和生成物的总能量相对大小，判断反应的热效应。

2．根据反应的热效应，判断选项的正误。

3．反应图像也可用下图表示：
（2023·江苏徐州铜山区学业水平合格考模拟）反应H 2＋Cl 2====点燃
2HCl 的总能量变化如图所示。

下列说法正确的是
A ．过程1释放能量
B ．过程2吸收能量
C ．该反应是放热反应
D ．过程1的能量变化大于过程2
1．（2022·江苏学业合格考模拟）二氧化硫的催化氧化是接触法制硫酸的关键步骤之一，反应为2SO 2
＋O 2
2SO 3，该反应放热。

下列关于二氧化硫催化氧化进程中能量变化的示意图正确的是
A ．
B ．
C ．
D ．
2．（2023·姜堰学测合格考）下列反应能量变化与右图一致的是 A ．金属钠与水的反应
B ．盐酸与氢氧化钠的反应
C ．铝与氧化铁的铝热反应
D ．碳酸钙分解
3．（2021·江苏学业水平合格考）2020年11月，嫦娥五号在长征五号火箭的助推下成功发射，火箭采用液氢、液氧等无毒无污染推进剂。

嫦娥五号首次实现在月球上动态展示五星红旗(如图)，并带着“月壤”
从地外天体起飞返回地球。

旗开月表，五星闪耀。

分解水获得H 2的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A ．分解水属于吸热反应 B ．断开H—O 键放出能量
C ．形成H—H 键吸收能量
D ．反应物的总能量大于生成物的总能量
1．（2022·昆山合格考模拟）下列反应属于放热反应的是 A ．C ＋CO 2====高温
2CO
B ．2Al ＋Fe 2O 3====高温
2Fe ＋Al 2O 3 C ．C ＋H 2O(g)====高温CO 2＋H 2
D ．CaCO 3====高温
CaO ＋CO 2↑
2．（2023·南京合格考模拟）下列过程有热量放出的是 A ．断开氢气中的H —H 键 B ．C 与H 2O(g)反应
C ．Ba(OH)2·8H 2晶体与NH 4Cl 晶体反应
D ．Na 与H 2O 反应
3．（2022·江苏学业水平合格考）犹记2008夏的热烈，拥抱2022冬的激情。

北京冬奥会全部场馆将100%使用太阳能、氢能等清洁能源供电，着力打造“绿色冬奥”，下列有关H 2的说法正确的是
A ．电解水是获取氢气的途径之一
B ．升高温度可使氢气转化为液态
C ．反应2H 2＋O 2====点燃
2H 2O 吸收能量
D ．断开H －H 键释放能量
4．（2023·泰兴学业合格考模拟）反应2SO 2＋O 22SO 3为放热反应，下列说法正确的是 A ．断开化学键放出能量
B ．放热反应都不需要加热
C ．该反应的逆反应是吸热反应
D ．该反应的反应物总能量小于生成物的总能量
5．（2023·江苏扬州学业水平合格考模拟）某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A ．反应物的总能量大于生成物总能量 B ．反应的ΔH ＜0
C ．该反应需加热才能发生
D ．该反应伴随着能量的吸收
第17讲 化学反应与热能
1．（2023·镇江合格考模拟）下列过程吸收能量的是 A ．镁条燃烧
B ．干冰升华
C ．氨气液化
D ．铝热反应
2．（2023·苏州合格考模拟）下列反应属于吸热反应的是 A ．氢气在空气中燃烧 B ．盐酸与氢氧化钠溶液反应
C ．金属Zn 与盐酸反应
D ．Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 固体混合反应
3．（2022·河南开封下学期期末）如图是“即热饭盒”的结构示意图，撤去隔板，水与下层物质接触，一段时间后食物就变热了。

以下物质中适合作下层物质的是
A ．食盐
B ．生石灰
C ．熟石灰
D ．浓硫酸
4．（2022·泰州合格考模拟）下列过程吸收热量的是 A ．酸碱中和反应 B ．浓硫酸的稀释
C ．水的分解
D ．化学反应中化学键的形成
5．（2022·重庆下学期期中）下列化学反应过程中的能量变化符合如图的是 A ．CaO ＋H 2O ＝Ca(OH)2 B ．Fe ＋2HCl ＝FeCl 2＋H 2↑ C ．CaCO 3====高温
CaO ＋CO 2↑
D ．C ＋O 2====点燃
CO 2
6．（2022·盐城合格考模拟）下列过程中吸收热量的是 A ．液氨汽化 B ．生石灰加入水中
C ．天然气燃烧
D ．盐酸与氢氧化钾溶液反应
7．（2023·江苏盐城学业水平合格考模拟）下列图示变化为吸热反应的是
A ．
B ．
C ．
D ．
8．（2022·泰州中学合格考模拟）下列变化中生成物的总能量大于反应物的总能量的是 A ．H ＋H ＝H—H
B ．H—Cl ＝H ＋Cl
C ．Mg ＋2HCl ＝MgCl 2＋H 2↑
D ．H 2SO 4＋2NaOH ＝Na 2SO 4＋2H 2O
9．（2022·湖北省荆、荆、襄、宜四地七校下学期期中）物质的转化伴随着能量的变化。

一定条件下，1 mol 石墨转化为金刚石，能量变化关系如图所示。

下列说法正确的是
A ．石墨与金刚石之间的转化是物理变化
B ．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
C ．断裂1 mol 石墨的化学键吸收的能量比断裂1 mol 金刚石的化学键吸收的能量少
D ．氯化氢和碳酸氢钠的反应能量变化趋势与上图一致
10．（2022·江苏淮安下学期期中）硫酸是重要的化工产品，广泛用于冶金和石油工业，可通过以下反
应生产硫酸：S ＋O 2====点燃SO 2、2SO 2＋O 2
Δ
2SO 3、SO 3＋H 2O ＝H 2SO 4。

SO 3＋H 2O ＝H 2SO 4为放热反应，下列关于该反应的说法正确的是 A ．断开HO 键放出能量 B ．反应物的总能量小于生成物的总能量 C ．形成HO 键吸收能量
D ．反应物的总能量大于生成物的总能量
11．（2022·广西百色下学期期末）下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是 A ．钠和水的反应
B ．锌片和稀硫酸的反应
C ．Ba(OH)2·H 2O 与NH 4Cl 的反应
D ．灼热的碳与CO 2的反应
12．（2022·湖南衡阳衡南县下学期期末）已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化图如下。

下列说法正确的是
A ．1 mol 石墨(s)比1 mol 金刚石(s)的能量高
B ．断开1 mol 石墨中的共价键吸收的能量小于断开1 mol 金刚石中的共价键吸收的能量
C ．由石墨制备金刚石的过程是物理变化
D ．这两个反应均为放热反应
13．．（2022·江苏联考合格考模拟）下列反应前后物质的总能量变化可用下图表示的是 A ．炭在二氧化碳气体中灼烧 B ．生石灰溶于水
C ．铝热反应
D ．木炭在氧气中不完全燃烧
14．（2022·泰州中学合格考模拟）下列过程中能量变化与下图一致的是 A ．干冰升华 B ．工业合成氨 C ．H ＋Cl―→H—Cl
D ．浓硫酸稀释
15．（2023·江苏连云港学业水平合格考模拟）反应2SO 2＋O 2
Δ
2SO 3的能量变化如图所示。

下列说
法不正确．．．
的是 A ．该反应是放热反应
B ．断开SO 2中的硫氧键放出能量
C ．反应物的总能量大于生成物的总能量
D ．2SO 3
Δ
2SO 2＋O 2一定是吸热反应
16．（2023·盐城学业合格考模拟）使用先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度CO 2混合气、H 2，化学反应原理是CH 3OH+H 2O ―→CO 2+3H 2，其能量变化如图所示。

下列说法正确的是
A ．CH 3OH 转变成H 2的过程是一个吸收能量的过程
B．反应物的总能量小于生成物的总能量
C．形成H—H键放出能量
D．断开C—H键放出能量
17．（2022·扬州学业合格考模拟）HCN(g)NC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。

下列说法正确的是
A．HCN和HNC属于同种物质
B．反应物的总能量大于生成物的总能量
C．断开H—C键放出能量
D．HCN异构化属于吸热反应
18．（2023·江苏淮安市高二下学期期末）北京时间2022年11月29日23时08分，载有3名航天员的神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射至预定轨道，火箭采用液氢、液氧等无毒无污染推进剂。

分解水获得H2的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．断开H—O键放出能量B．分解水属于吸热反应
C．吸热反应一定要加热D．反应物的总能量大于生成物的总能量
19．（2023·江苏学业水平合格考）氢是燃料电池的理想燃料。

氢燃料电池的使用推动了氢气制取、储存和利用技术的不断创新。

氨在燃料电池中与O2反应生成N2和H2O，氨易于储存，且泄漏时易被察觉，
2CO2(g)也是燃料电池的理想燃料。

乙醇–水催化重整制氢的反应有CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)400～450℃
Ni
＋6H2(g)，正反应是吸热反应。

下列有关该反应的说法正确的是
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关
C．断开H–O键放出能量
D．达到化学平衡时，CH3CH2OH能完全转化为生成物
20．（2022·陕西宝鸡陈仓区下学期期中）小茗同学为探究化学反应中的能量变化。

在一个小烧杯里，加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后加入10 g NH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。

（1）写出有关反应的方程式____________________________________________________________。

（2）实验中观察到的现象有______________________和反应混合物成糊状，反应混合物呈糊状的原因是__________________________________________________________________。

（3）通过____________________________现象说明该反应为吸热热反应，这是由于反应物的总能量_______(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。