讲义第06讲 化学反应与热能（寒假预习）（含答案）高一化学寒假讲义（人教版）

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第一步：学
析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习
第二步：练
练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步：记
串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步：测
过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1：放热反应与吸热反应
1.化学反应中的变化
2.实验探究
（1）镁与盐酸的反应
（2）Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应
【探究结论】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 热量，有的 热量。
3.放热反应与吸热反应的对比
知识点2：化学键与化学反应中能量变化的关系
1.化学反应的实质
实质：化学反应的过程就是反应物分子破裂成原子，原子重新组合成生成物分子的过程，也就是反应物分子中化学键 和生成物分子中化学键 的过程。
2.化学反应中能量变化的原因
化学反应是放出能量还是吸收能量主要取决于反应物中化学键断裂所吸收的能量和生成物中化学键形成所放出的能量的相对大小。化学键与化学反应中能量变化的关系如图所示：
E1>E2,反应 能量，为 反应；E10，反应为吸热反应；若ΔE0，反应为吸热反应；若ΔE乙>甲
D．1ml和1ml的总能量小于2mlHCl的能量
11．常温下，1ml化学键分解成气态原子所需要的能量用表示，结合表中信息判断下列说法不正确的是
A．具有的总能量为298kJ
B．表中最稳定的共价键是H—F键
C．分子分解成气态H原子和Cl原子，吸收432kJ能量
D．反应，每消耗，吸收271．5kJ能量
12．回答下列问题：
（1）①已知断裂或形成1ml化学键所吸收或放出的能量叫做该化学键的键能，单位为kJ·ml-1.白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图：
根据下表中数据计算：0.1mlP4(白磷)在氧气中充分反应 (填“吸收”或“放出”) kJ能量，在此过程中能量的转化形式为 。
②白磷在氧气中燃烧的能量变化可用图中的 (填字母)表示。
③已知在一定条件下，白磷转化为红磷释放能量，故白磷比红磷的稳定性 (填“强”或“弱”)。
（2）根据下图所示的转化关系判断，生成16gCH3OH(l)放出 kJ能量。
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.了解化学反应中伴随着能量的变化，能够辨别常见的吸热反应和放热反应。
2.能从化学键和反应物和生成物的能量变化的角度分析吸热反应和放热反应。
3.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础及化学在解决能源危机中的重要作用。
【学习重难点】
1.熟悉常见的吸放热反应
2.能利用宏观和微观的角度计算反应的能量
3.了解能源的利用及现状
1．下列诗句包含的过程涉及吸热反应的是
A．只要功夫深，铁杵磨成针B．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
C．火树银花合，星桥铁锁开D．雪融山顶响流泉
2．下列反应能量变化与下图一致的是
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．化学反应常伴随着能量变化，下列反应属于吸热反应的是
A．B．
C．D．
4．下列变化中的吸放热反应类型与其他三项不同的是
A．煤气燃烧B．碳酸钙受热分解
C．氧化钙溶于水D．钠与水反应
5．反应M＋N→Q分两步进行：①M＋N→X；②X→Q。反应过程和能量关系如图所示，下列能正确表示反应过程中能量变化的是
A．M＋N→Χ B．X→Q
C．M＋N→Q D．M＋N→Q
6．下列选项中，前者是吸热反应，后者是放热反应的是
A．灼热的炭与二氧化碳反应，氢气在氯气中燃烧
B．镁条在二氧化碳中燃烧，碳酸氢钠受热分解
C．与反应，氢氧化钠溶于水
D．酸碱中和反应，在高温下焦炭与水蒸气反应
7．已知： ， ，、和键能分别为、和，则x为
A．B．C．D．
8．下图是反应的能量变化图。下列说法错误的是
A．的能量为bkJ
B．反应物总能量小于生成物总能量
C．是吸热反应
D．断开和的化学键需要吸收akJ的能量
9．反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A．1 ml 比2 ml 能量更低
B．该反应是放热反应
C．表示断裂2 ml 中化学键吸收的能量
D．2 ml 的总键能大于1 ml 的总键能
10．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法正确的是
A．图甲：固态硫转化为气态硫，发生放热反应
B．图乙：红磷和白磷互为同素异形体，且白磷比红磷更稳定
C．图丙：和1mlCO断键吸收的总能量小于1mlNO和成键放出的总能量
D．图丁：将与充入密闭容器中发生反应，充分反应后放热99.0kJ
11．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]，反应过程与能量变化如图所示，初始时反应物均为气体，忽略催化剂吸附时的能量变化。下列说法错误的是
A．过程Ⅰ、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程
B．由图可知，CO2比CO稳定
C．过程Ⅲ既有共价键断裂，又有共价键形成
D．该反应为放热反应
12．在一定条件下，金刚石转化为石墨的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．金刚石比石墨更稳定
B．反应物的总键能大于生成物的总键能
C．等物质的量的金刚石完全燃烧释放的能量比石墨多
D．1ml石墨转化为1ml金刚石，可释放kJ能量
13．水煤气低温产氢反应为，其反应过程及能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．过程I、II均有共价键的断裂B．过程III要放出能量
C．能量：状态2>状态3D．该反应为放热反应
14．利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，其主要过程如图所示：
已知：几种物质中化学键的键能如下表，表示阿伏加德罗常数。
若反应过程中分解了2ml水蒸气，下列说法正确的是
A．过程I断裂了个极性键
B．过程Ⅱ释放了574kJ能量
C．过程Ⅲ属于放热反应
D．结合过程I、Ⅱ、Ⅲ可知该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高
15．科学家已获得了极具理论研究意义的N4，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1mlN—N吸收193kJ热量，断裂1mlN≡N吸收941kJ热量，则
A．N4含有极性共价键
B．1mlN4气体转化为N2时要吸收724kJ能量
C．N4与N2互为同位素
D．1mlN4气体转化为N2时要放出724kJ能量
16．完成下列问题。
（1）在25℃、101kPa的条件下：
请回答下列有关问题：
①由H+H→H2，当生成1mlH2时，要 (填“吸收”或“放出”)436kJ的能量；由Cl2→Cl+Cl，当断裂1mlCl2中的共价键时，要 (填“吸收”或“放出”)243kJ的能量。
②对于反应H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)，测得生成2mlHCl(g)时，反应过程中放出193kJ的热量，则断开1mlH-Cl键所需的能量是 kJ。
③有两个反应：a.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)，b.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)。这两个反应的能量转化方式主要是 能转化为 能，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量 (填“相等”或“不相等”)。
（2）利用反应4HCl+O22Cl2+2H2O，可实现氯的循环利用，已知：该反应中，2mlHCl被氧化时，放出57.8kJ的热量。
请回答下列有关问题：
①4mlHCl被氧化时，放出 kJ的热量。
②断开1mlH—O键与断开1mlH-Cl键所需能量相差 kJ，H2O中H-O键比HCl中H-Cl键(填“强”或“弱”) 。
（3）根据图示的能量转化关系判断，生成16gCH3OH(l) (填“吸收”或“放出”) kJ能量。
化学反应中的变化
① 变化：有新物质生成——遵循质量守恒定律
② 变化
吸收热量——遵循能量守恒定律
放出热量——遵循能量守恒定律
实验操作
在试管中加入2ml 2ml/L的盐酸，并用温度计测量温度，再将用砂纸打磨过的光亮镁条投入试管中，观察现象并测量温度变化。
实验原理
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
实验现象
镁条溶解，表面产生大量 ；试管壁 ，温度计示数
实验结论
镁和盐酸的反应是 反应
实验操作
将20g的Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10g的NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有水的木板上，用玻璃棒迅速搅拌，闻到刺鼻气味后用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着拿起烧杯观察现象。
实验原理
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl===BaCl2+NH3↑+10H2O
实验现象
有少许 的气体产生；烧杯变 ，木片和烧杯底部 。
实验结论
①Ba(OH)2 •8H2O 晶体和 NH4Cl 晶体的反应是 反应。②反应产生了 。
放热反应
吸热反应
含义
热量的化学反应
热量的化学反应
能量转化
能转化为 能释放出来
转化为 能被生成物所“储存”
化学反应中的能量变化(宏观角度)
反应物的总能量 生成物的总能量
反应物的总能量 生成物的总能量
常见反应举例
①大多数 反应；
②所有的 及缓慢 反应；
③ 反应；
④活泼金属与 或 的反应；
⑤少数 反应，如过氧化氢分解制氧气；
⑥ 反应（2Al+Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3+2Fe）
①大多数的 反应；
② 与 的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===2NH3↑+BaCl2+10H2O；
③以 、 、 为还原剂的氧化还原反应，如CO2+Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO；
C+H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO+H2；
3Fe+4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4+4H2
④盐酸与 的反应
①一个化学反应是吸热还是放热取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对 。若反应物的总能量>生成物的总能量，则为 反应；若反应物的总能量