B．灼热的炭与二氧化碳反应
C．Ba(OH)2?8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D．碳酸钙的分解
解析：选A。该图示为放热反应能量图，A为典型的放热反应，B、C是吸热反应的典型代表；D项高温持续加热，说明是吸热反应。
2．(2014年高考北京卷)25 ℃、101 kPa 下：①2Na(s)＋12O2(g)===Na2O(s) ΔH1＝－414 kJ/mol
②2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH2＝－511 kJ/mol
下列说法正确的是( )
A．①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C．常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D．25 ℃、101 kPa 下，Na2O2(s)＋2Na(s)===2Na2O(s) ΔH＝－317 kJ/mol
解析：选D。A项Na2O2中的阴离子是O2－2，所以Na2O2中阳离子与阴离子的个数比为2∶1，与Na2O相同，故A错误；B项两种情况下生成等物质的量的生成物时转移的电子数相等，故B错误；C项温度升高后产物是Na2O2，故C错误；D项正确。
3．关于吸热反应的说法正确的是( )
A．凡需加热的反应一定是吸热反应
B．只有分解反应才是吸热反应
C．使用催化剂的反应是吸热反应
D．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应
解析：选D。有些放热反应如燃烧也需加热才能进行，A错误；CO2＋C=====高温2CO，是化合反应，但也是吸热反应，B错误；催化剂能够改变化学反应速率，与放热还是吸热反应无关，而无论放热反应还是吸热反应都可能需要用到催化剂；CO2＋CaO===CaCO3和CaCO3=====高温CaO＋CO2互为逆反应，互为逆反应的两个反应，不仅物质转化关系恰好相反，放热和吸热变化也相反，但数值相等。
4．(2014年沧州高一检测)今有如下三个热化学方程式：
H2(g)＋12O2(g)===H2O(g) ΔH＝a kJ?mol－1
H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝b kJ?mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝c kJ?mol－1
下列关于它们的表述正确的是( )
A．它们都是吸热反应
B．a、b和c均为正值
C．反应热的关系：a＝b
D．反应热的关系：2b＝c
解析：选D。本题涉及ΔH数值大小的比较，书写热化学方程式时注意状态及比例关系。H2燃烧都是放热反应，ΔH<0，H2O(g)转化为H2O(l)时要放出热量，H2生成H2O(g)放出的热量比生成H2O(l)的少，所以a>b，ΔH与化学计量数成正比，若化学计量数加倍，则ΔH也要加倍，所以2b＝c。
5．(1)肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g)，已知8 g气体肼在上述反应中放出142 kJ热量，其热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为______________________________________________；
解析：由8 g N2H4和NO2反应放热142 kJ可写出其热化学方程式为：2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1136 kJ?mol－1；同理可写出(2)的热化学方程式。生成气态水时放热少，应为2165 kJ×12－32×44 kJ＝1016.5 kJ。
答案：(1)2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1136 kJ?mol－1 (2)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2165 kJ?mol－1 1016.5
一、单项
1．(2014年嘉兴高一检测)下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是( )
解析：选A。反应过程中，应该是首先吸收能量，拆开反应物中的化学键，能量升高，而后重新结合为生成物，该过程是放出能量，显然D项的能量变化过程恰好相反；C项两过程能量变化相等，这样的反应不存在；A项生成物的总能量比反应物总能量还高，说明该反应是吸热反应；B项生成物的总能量比反应物的总能量低，说明该反应是放热反应。
2．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量，在化学上叫做吸热反应。其原因是( )
A．反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
B．反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
C．在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应
D．在化学反应中需要降温的反应就是放热反应
解析：选B。反应物的总能量低于生成物的总能量，在反应时反应物就要吸收能量生成生成物，这就相当于热能转化为物质内部的能量而“贮存”起来。
3．对于放热反应A＋B?→C＋D，以下说法正确的是(EA、EB、EC、ED分别表示A、B、C、D所具有的能量)( )
A．EA>EC
B．EA>EC＋ED
C．EA＋EB>EC＋ED
D．EA＋EB
4．(2014年台州高一检测)已知热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－483.6 kJ?mol－1，则对于热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2＝b，下列说法正确的是( )
A．热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B．反应中的ΔH2＝＋483.6 kJ?mol－1
C．ΔH2<ΔH1
D．ΔH2>ΔH1
解析：选D。隐含的知识是水由气态转化为液态要放出热量，则b>＋483.6 kJ?mol－1。
5．长征二号F型火箭用的燃料是液态的偏二甲基肼(C2H8N2)，氧化剂是液态的N2O4，已知1.5 g偏二甲基肼完全燃烧生成N2、CO2和液态H2O放出热量50 kJ。下列说法不正确的是( )
A．燃料在火箭发动机中燃烧是将化学能主要转化为热能和机械能
B．偏二甲基肼在N2O4中的燃烧反应是放热反应
C．该反应中偏二甲基肼和N2O4总能量低于CO2、N2和H2O的总能量
D．燃烧时的总反应方程式为：C2H8N2＋2N2O4=====点燃2CO2＋3N2＋4H2O
解析：选C。由题意知，1.5 g偏二甲基肼燃烧时放出50 kJ热量。故A、B正确；发生放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，故C错误；D中燃烧的化学方程式正确。
6．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、不定项
7．(2014年徐州高一检测)将V1 mL 1.0 mol?L－1HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。下列叙述正确的是( )
A．做该实验时环境温度为22 ℃
B．该实验表明化学能可能转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.0 mol?L－1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
解析：选B。中和反应为放热反应，B对；中和反应有水生成，但有水生成的反应不一定是放热反应，如H2＋CuO=====△H2O＋Cu是吸热反应，D错；从表中分析当加入HCl溶液5 mL、NaOH溶液45 mL反应后温度为22 ℃，故实验时环境温度小于22 ℃，A错；加入HCl溶液30 mL反应放热最多，应是酸碱正好中和，故c(NaOH)＝1.0 mol?L－1×30 mL/20 mL＝1.5 mol?L－1，C错。
8．已知2H2＋O2=====点燃2H2O，关于该反应的下列说法错误的是( )
A．该反应是一个吸热反应
B．参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量
C．该反应的ΔH<0
D．参加反应的氢气和氧气的总能量低于反应生成的水的总能量
解析：选AD。氢气与氧气的反应是一个放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量。
9．(2014年温州高一检测)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放出能量
C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2是一个吸热反应
D．氯化氢分解成氢气和氯气时需要吸收能量
解析：选CD。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，所以C正确。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、Al2O3和氯化氢的分解都应该是吸收能量的反应。
10．(2010年高考山东卷改编题)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．任何化学反应必然伴随着能量的变化
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
解析：选C。根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小，把化学反应分为吸热反应和放热反应，吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量，放热反应的生成物总能量低于反应物总能量；反应速率是单位时间内物质浓度的变化，与反应的吸热、放热无关；同温同压下，H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，所以该反应的ΔH相同。
三、非选择题
11． ΔH＝－92.4 kJ?mol－1。现将1 mol N2和3 mol H2混合后，在一定条件下充分反应，放出的热量________(填“>”、“<”或“＝”)92.4 kJ，原因是________________________________________________________________________。
解析：1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3时放出92.4 kJ热量，而该反应为可逆反应，H2、N2不能完全反应。
答案：< 该反应为可逆反应，H2、N2不能完全反应
12．某化学反应，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1>E2，则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应过程可以看成______________________
________________________________________________________________________。
中和反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应，其实质是____________________
________________________________________________________________________。
答案：放热 储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来 放热 酸电离出的H＋与碱电离出的OH－结合成弱水：H＋＋OH－===H2O
13．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
14．(2014年苏州高一检测)在一个小烧杯里加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2?8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10 g氯化铵晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题：
(1)写出反应的化学方程式：__________________________________________________。
(2)实验要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是_____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出三个或三个以上原因)。
(4)如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出两种方案)。
(5)“结冰”现象说明反应是一个________(填“放出”或“吸收”)能量的反应。即断开旧化学键________(填“>”或“<”)形成新化学键________(填“放出”或“吸收”)的能量。
(6)该反应在常温下就可以进行，说明___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题考查了化学反应中的能量变化以及吸热反应、放热反应与反应条件的关系。以Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl固体的反应为背景考查了分析问题、解决问题的能力和实验设计能力。反应放出或吸收的热量可以通过触觉感知，也可以通过温度计测量。
答案：(1)Ba(OH)2?8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋10H2O＋2NH3↑
(2)使反应物充分混合，迅速发生反应，使体系的温度降低
(3)①反应物未进行快速搅拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氢氧化钡晶体已部分失水；④环境温度太高；⑤试剂用量太少；⑥氢氧化钡晶体未研成粉末(其他答案合理均正确)
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