化学反应的热效应专题复习
1．对下列化学反应的热现象的说法不．正确的是()
①化学反应中的能量变化都表现为热量变化
②化学反应发生过程中一定有能量变化
③吸热反应需要加热后才能发生
④化学反应吸收或放出热量的多少与参加反应的物质的多少有关
A．①②B．②③
C．①③D．②④
解析：选C。化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化，还有可能表现为光能、电能等，①错误；不同的物质所具有的能量不同，只要物质发生变化，能量就会变化，且能量变化的多少与参加反应的物质多少成正比，②、④正确；吸、放热反应与反应条件无关，③错误。
2．已知反应X＋Y===M＋N为放热反应，对该反应的说法正确的是()
A．X的能量一定高于M
B．Y的能量一定高于N
C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生
解析：选C。该反应为放热反应，所以X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，放热反应的发生有的需要加热，如煤的燃烧、铝热反应等。
3．下列属于吸热反应的是()
A．金属钠与水的反应
B．氢气燃烧
C．浓硫酸的稀释
D．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(固体)混合
解析：选D。活泼金属与水(或酸)的反应、燃烧均为放热反应；浓H2SO4溶于水为放热过程；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，D正确。
4．(2011年南京高一检测)化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()
A．该反应是吸热反应
B．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键能放出x kJ能量
C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量
D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
解析：选C。从能量变化图上可以看出，反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，A、D错；断键时要吸收能量，B错，C正确。
5．如图所示，把试管小心地放入盛有(20 ℃)碳酸饮料的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再用滴管滴加5 mL浓NaOH溶液于试管中，试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)由实验推知，反应所得溶液和氢气的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)铝片和NaOH溶液的总能量。
解析：金属与酸或碱溶液的置换反应是放热反应，铝与碱液的反应放热更为显著，放出的热量使烧杯中饮料的温度升高，使CO2溶解度减小，从而产生上述现象。根据反应的热效应与化学键的关系可知，放热反应中生成物的总能量小于反应物的总能量。
答案：(1)铝片上有大量气泡产生，铝片逐渐溶解；烧杯内液体放出气泡的速率加快
(2)铝与NaOH溶液反应生成氢气，且反应放热，碳酸饮料中CO2在水中的溶解度随温度升高而减小，CO2从饮料中逸出的速度加快
(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑
(4)小于
课后练习
一、单项选择题
1．下列关于化学反应说法中不．正确的是()
A．化学反应过程中一定有热量释放出来
B．化学反应的特征是有新物质生成
C．化学反应的过程实际上是一个旧键断裂，新键生成的过程
D．在一确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等
解析：选A。化学反应的本质特征是一定有新物质生成。化学反应过程是吸热还是放热，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小(或从微观上分析旧键断裂吸热与新键生成放热的多少)。
2．关于放热反应A＋B===C＋D，以下说法正确的是()
(E A、E B、E C、E D分别代表A、B、C、D所具有的能量)
A．E A＞E B B．E A＞E C＋E D
C．E A＋E B＞E C＋E D D．E A＋E B＜E C＋E D
解析：选C。放热反应是指反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应。
3．下列各图中，表示吸热反应的图是()
解析：选A。反应物的总能量小于生成物的总能量则为吸热反应。
4．根据下图所示的信息，判断下列叙述不．正确的是()
A ．1 mol H 2的共价键形成放出436 kJ 能量
B ．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C ．1 mol H 2(g)跟12
mol O 2(g)反应生成1 mol H 2O(g)释放能量245 kJ D ．1 mol H 2(g)与12
mol O 2(g)的总能量大于1 mol H 2O(g)的能量 解析：选B 。对同一个化学键来说，断裂时吸收的能量与形成时放出的能量相等，A 正确；H 2在O 2中燃烧为放热反应，B 错误；ΔQ ＝Q(吸)－Q (放)＝(436 kJ ＋249 kJ)－930 kJ ＝－245 kJ ，说明该反应中释放出245 kJ 能量，C 正确；放热反应的反应物总能量大于生成物总能量，D 正确。
5．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是( )
A ．锌粒与稀硫酸的反应
B ．灼热的木炭与CO 2反应
C ．甲烷在氧气中的燃烧反应
D ．Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体的反应
解析：选B 。属于氧化还原反应的有A 、B 、C ，反应A 、C 是放热反应，B 、D 是吸热反应。
6．已知化学反应2C(s)＋O 2(g)=====点燃2CO(g)，2CO(g)＋O 2(g)=====点燃2CO 2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不．
正确的是(其他条件相同)( ) A ．12 g C 所具有的能量一定高于28 g CO 所具有的能量
B ．56 g CO 和32 g O 2所具有的总能量大于88 g CO 2所具有的能量
C ．12 g C 和32 g O 2所具有的总能量大于44 g CO 2 所具有的能量
D ．将一定质量的C 燃烧，生成CO 2比生成CO 时放出的热量多
解析：选A 。由化学反应2C(s)＋O 2(g)=====点燃2CO(g)可知，12 g C 所具有的能量与16 g 氧气所具有的能量和大于28 g CO 所具有的能量，因此，A 一定不正确。要注意是反应物的能量和与生成物的能量和之间比较。
7．电视上有一“自热米饭”的广告播得很火，它介绍在食用时，将一无色液体加入到一白色固体中，放上装米饭的盒子，过几分钟米饭马上就热气腾腾，可以食用了，非常方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合( )
A ．硝酸铵和水
B ．浓硫酸和水
C ．氧化钙和水
D ．固体酒精和水
解析：选C 。硝酸铵溶于水吸热，A 选项错误；浓硫酸具有腐蚀性，且操作不方便，B 选项错误；氧化钙与水反应放出大量的热量，C 选项正确；酒精溶于水时热效应不明显，D 选项错误。
二、双项选择题
8．下列说法正确的是( )
A ．煅烧石灰石可得生石灰和二氧化碳，该反应是一个放出能量的反应
B ．水分解产生氢气和氧气时吸收能量
C ．相同状况下，反应2SO 2＋O 2===2SO 3是一个放热反应，则反应2SO 3===2SO 2＋O 2是一个吸热反应
D ．氯化氢分解成氢气和氯气时需要放出能量
解析：选BC 。由题意可以推测，如果一个反应过程放出能量，那么使该反应向反方向进行则需要吸收能量。另外，氢气和氧气反应、氢气和氯气反应、铝和氧气反应都是放出能量的反应，与它们相反的反应：水、Al 2O 3和氯化氢的分解都应该是吸收能量的反应。
9．下列变化过程中，需吸收能量的是( )
A ．H ＋H ―→H 2
B ．H ＋Cl ―→HCl
C ．I 2―→I ＋I
D ．C ＋CO 2―→2CO
解析：选CD 。A 、B 形成化学键要放出能量；C 拆开化学键要吸收能量；D 中C ＋CO 2=====高温
2CO ，是典型的吸热反应。
10．已知丙烷燃烧时发生反应的化学方程式为C 3H 8＋5O 2――→点燃
3CO 2＋4H 2O 。下列说法中不．
正确的是( ) A ．丙烷燃烧时化学能只转化为热能
B ．所有的燃烧反应都会释放热量
C ．1 mol C 3H 8和5 mol O 2所具有的总能量小于3 mol CO 2和4 mol H 2O 所具有的总能量
D ．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料
解析：选AC 。丙烷燃烧时化学能除转化为热能外还有光能。放热反应中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量。
三、非选择题
11．键能是指在25 ℃、1.01×105 Pa ，将1 mol 理想气体分子AB 拆开为中性气态原子A 和B 时所需要的能量。显然键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。如H—H
的键能是436 kJ·mol －1，是指使1 mol H 2分子变成2 mol H 原子需要吸收436 kJ 的能量。
(1)已知H—Cl 键的键能为431 kJ·mol －1，下列叙述正确的是________。
A ．每生成1 mol H—Cl 键放出431 kJ 能量
B ．每生成1 mol H—Cl 键吸收431 kJ 能量
C ．每拆开1 mol H—Cl 键放出431 kJ 能量
D ．每拆开1 mol H—Cl 键吸收431 kJ 能量
(2)已知键能：H—H 为436 kJ·mol －1；H—F 为565 kJ·mol －1；H—Cl 为431 kJ·mol －1；H—Br
为366 kJ·mol －1。则下列分子受热时是稳定的是________。
A ．HF
B ．HCl
C ．HBr
D ．H 2
(3)能用键能大小解释的是________。
A ．氮气的化学性质比氧气稳定
B ．常温常压下溴呈液态，碘呈固态
C ．稀有气体一般很难发生化学反应
D ．硝酸易挥发而硫酸难挥发
解析：键能越大，分子的稳定性越强，键能影响物质的化学性质，而一些物理性质如熔、沸点(挥发性)等决定于分子间作用力的大小。
答案：(1)AD (2)A (3)A
12. 某研究性学习小组在探究CuSO 4＋5H 2O===CuSO 4·5H 2O 是放出热量还是吸收热量时设计了如图所示的实验装置。
在小试管里加入2 g 新制备的无水硫酸铜，把小试管套在具支试管内。在U 形管内加
入少量红墨水。打开T 形管螺旋夹，使U 形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，使白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体，可观察到U 形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。
(1)①写出上述反应的化学方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
②该反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应。
③反应中的硫酸铜和水具有的总能量__________(填“大于”或“小于”)硫酸铜晶体的总能量。
(2)如果U形管内两边的液面处于同一水平面后，在小试管内先加入Ba(OH)2·8H2O晶体，再加入NH4Cl固体，用玻璃棒不断搅拌，则可观察到U形管中的现象为________________________________________________________________________。
解析：(1)由于具支试管管口密封，水滴入小试管中时发生反应CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O，白色的无水硫酸铜完全变为蓝色的五水硫酸铜晶体，U形管右侧液面下降，左侧液面上升，说明具支试管内由于温度升高导致压强增大，温度升高的原因只能是CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O反应发生时放出了热量；以上实验现象说明硫酸铜和水具有的总能量大于硫酸铜晶体的总能量。(2)如果U形管两端处于同一水平面后，在小试管中先加入Ba(OH)2·8H2O，再加入NH4Cl固体，用玻璃棒搅拌时发生反应Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋10H2O＋2NH3↑，由于该反应是典型的吸热反应，具支试管内温度降低，使具支试管内压强小于外界大气压，故可观察到U形管右侧液面上升，左侧液面下降。
答案：(1)①CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O②放热③大于(2)U形管右侧液面立即上升，左侧的液面下降
13．下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质Cl2Br2I2HCl HBr HI H2
能量(kJ)243193151432366298436
(1)下列物质本身具有的能量最低的是________(填字母代号)。
A．H2B．Cl2
C．Br2D．I2
(2)下列氢化物中最稳定的是________(填字母代号)。
A．HCl B．HBr C．HI
(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？________。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________。
解析：(1)、(2)破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，所具有的能量越低。(3)、(4)以氯元素为例计算断开1 mol Cl—Cl键和H—H键需吸收能量：243 kJ ＋436 kJ＝679 kJ，而形成 2 mol HCl放出的能量为2×432 kJ＝864 kJ，所以在Cl2＋H2===2HCl反应中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的热量，同理可计算在Br2＋H2===2HBr、I2＋H22HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量。
答案：(1)A(2)A(3)放热反应(4)Cl2
14．如图所示，在一个小烧杯里，加入20 g Ba(OH)2·8H2O晶体，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的小玻璃片上，然后加入10 g NH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。
(1)实验中玻璃棒的作用是
________________________________________________________________________。
(2)写出有关反应的化学方程式：________________________________，该反应的类型属于________反应。
(3)实验中观察到的现象有________________________，________________________，混合物呈糊状。呈糊状的原因是____________________。
(4)通过________现象，说明该反应为________(填“吸”或“放”)热反应，这是由于反
应物的总能量________生成物的总能量。
解析：固体和固体的反应，为提高反应速率，可增大反应物的接触面积，常采用研磨、搅拌等方法。Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应属于复分解反应，该过程要吸热。该反应为吸热反应，说明生成物的总能量大于反应物的总能量。
答案：(1)搅拌，使混合物充分接触并起反应
(2)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O复分解
(3)玻璃片上结冰而与小烧杯粘在一起有少许刺激性气味的气体放出反应有水生成
(4)结冰吸小于