B．灼熱的炭與二氧化碳反應
C．Ba(OH)2?8H2O晶體和NH4Cl晶體混合
D．碳酸鈣的分解
解析：選A。該圖示為放熱反應能量圖，A為典型的放熱反應，B、C是吸熱反應的典型代表；D項高溫持續加熱，說明是吸熱反應。
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
下列說法正確的是( )
A．①和②產物的陰陽離子個數比不相等
B．①和②生成等物質的量的產物，轉移電子數不同
C．常溫下Na與足量O2反應生成Na2O，隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快
D．25 ℃、101 kPa 下，Na2O2(s)＋2Na(s)===2Na2O(s) ΔH＝－317 kJ/mol
解析：選D。A項Na2O2中的陰離子是O2－2，所以Na2O2中陽離子與陰離子的個數比為2∶1，與Na2O相同，故A錯誤；B項兩種情況下生成等物質的量的生成物時轉移的電子數相等，故B錯誤；C項溫度升高后產物是Na2O2，故C錯誤；D項正確。
3．關于吸熱反應的說法正確的是( )
A．凡需加熱的反應一定是吸熱反應
B．只有分解反應才是吸熱反應
C．使用催化劑的反應是吸熱反應
D．CO2與CaO化合是放熱反應，則CaCO3分解是吸熱反應
解析：選D。有些放熱反應如燃燒也需加熱才能進行，A錯誤；CO2＋C=====高溫2CO，是化合反應，但也是吸熱反應，B錯誤；催化劑能夠改變化學反應速率，與放熱還是吸熱反應無關，而無論放熱反應還是吸熱反應都可能需要用到催化劑；CO2＋CaO===CaCO3和CaCO3=====高溫CaO＋CO2互為逆反應，互為逆反應的兩個反應，不僅物質轉化關系恰好相反，放熱和吸熱變化也相反，但數值相等。
4．(2014年滄州高一檢測)今有如下三個熱化學方程式：
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
下列關于它們的表述正確的是( )
A．它們都是吸熱反應
B．a、b和c均為正值
C．反應熱的關系：a＝b
D．反應熱的關系：2b＝c
解析：選D。本題涉及ΔH數值大小的比較，書寫熱化學方程式時注意狀態及比例關系。H2燃燒都是放熱反應，ΔH<0，H2O(g)轉化為H2O(l)時要放出熱量，H2生成H2O(g)放出的熱量比生成H2O(l)的少，所以a>b，ΔH與化學計量數成正比，若化學計量數加倍，則ΔH也要加倍，所以2b＝c。
5．(1)肼(N2H4)和NO2是一種雙組分火箭推進劑。兩種物質混合發生反應生成N2和H2O(g)，已知8 g氣體肼在上述反應中放出142 kJ熱量，其熱化學方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)0.3 mol的氣態高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出649.5 kJ熱量，其熱化學方程式為______________________________________________；
解析：由8 g N2H4和NO2反應放熱142 kJ可寫出其熱化學方程式為：2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1136 kJ?mol－1；同理可寫出(2)的熱化學方程式。生成氣態水時放熱少，應為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、單項
1．(2014年嘉興高一檢測)下列各圖中，表示正反應是吸熱反應的圖是( )
解析：選A。反應過程中，應該是首先吸收能量，拆開反應物中的化學鍵，能量升高，而后重新結合為生成物，該過程是放出能量，顯然D項的能量變化過程恰好相反；C項兩過程能量變化相等，這樣的反應不存在；A項生成物的總能量比反應物總能量還高，說明該反應是吸熱反應；B項生成物的總能量比反應物的總能量低，說明該反應是放熱反應。
2．化學反應中的能量變化，通常表現為熱量的變化，如Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應要吸收熱量，在化學上叫做吸熱反應。其原因是( )
A．反應物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量
B．反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量
C．在化學反應中需要加熱的反應就是吸熱反應
D．在化學反應中需要降溫的反應就是放熱反應
解析：選B。反應物的總能量低于生成物的總能量，在反應時反應物就要吸收能量生成生成物，這就相當于熱能轉化為物質內部的能量而“貯存”起來。
3．對于放熱反應A＋B?→C＋D，以下說法正確的是(EA、EB、EC、ED分別表示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年臺州高一檢測)已知熱化學方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－483.6 kJ?mol－1，則對于熱化學方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2＝b，下列說法正確的是( )
A．熱化學方程式中化學計量數表示分子個數
B．反應中的ΔH2＝＋483.6 kJ?mol－1
C．ΔH2<ΔH1
D．ΔH2>ΔH1
解析：選D。隱含的知識是水由氣態轉化為液態要放出熱量，則b>＋483.6 kJ?mol－1。
5．長征二號F型火箭用的燃料是液態的偏二甲基肼(C2H8N2)，氧化劑是液態的N2O4，已知1.5 g偏二甲基肼完全燃燒生成N2、CO2和液態H2O放出熱量50 kJ。下列說法不正確的是( )
A．燃料在火箭發動機中燃燒是將化學能主要轉化為熱能和機械能
B．偏二甲基肼在N2O4中的燃燒反應是放熱反應
C．該反應中偏二甲基肼和N2O4總能量低于CO2、N2和H2O的總能量
D．燃燒時的總反應方程式為：C2H8N2＋2N2O4=====點燃2CO2＋3N2＋4H2O
解析：選C。由題意知，1.5 g偏二甲基肼燃燒時放出50 kJ熱量。故A、B正確；發生放熱反應，則反應物的總能量高于生成物的總能量，故C錯誤；D中燃燒的化學方程式正確。
6．電視上有一“自熱米飯”的廣告播得很火，它介紹在食用時，將一無色液體加入到一白色固體中，放上裝米飯的盒子，過幾分鐘米飯馬上就熱氣騰騰，可以食用了，非常方便。請你推測其白色固體和無色液體可能是如下哪個組合( )
A．硝酸銨和水 B．濃硫酸和水
C．氧化鈣和水 D．固體酒精和水
解析：選C。硝酸銨溶于水吸熱，A選項錯誤；濃硫酸具有腐蝕性，且操作不方便，B選項錯誤；氧化鈣與水反應放出大量的熱量，C選項正確；酒精溶于水時熱效應不明顯，D選項錯誤。
二、不定項
7．(2014年徐州高一檢測)將V1 mL 1.0 mol?L－1HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結果如圖所示(實驗中始終保持V1＋V2＝50 mL)。下列敘述正確的是( )
A．做該實驗時環境溫度為22 ℃
B．該實驗表明化學能可能轉化為熱能
C．NaOH溶液的濃度約為1.0 mol?L－1
D．該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應
解析：選B。中和反應為放熱反應，B對；中和反應有水生成，但有水生成的反應不一定是放熱反應，如H2＋CuO=====△H2O＋Cu是吸熱反應，D錯；從表中分析當加入HCl溶液5 mL、NaOH溶液45 mL反應后溫度為22 ℃，故實驗時環境溫度小于22 ℃，A錯；加入HCl溶液30 mL反應放熱最多，應是酸堿正好中和，故c(NaOH)＝1.0 mol?L－1×30 mL/20 mL＝1.5 mol?L－1，C錯。
8．已知2H2＋O2=====點燃2H2O，關于該反應的下列說法錯誤的是( )
A．該反應是一個吸熱反應
B．參加反應的氫氣和氧氣的總能量高于反應生成的水的總能量
C．該反應的ΔH<0
D．參加反應的氫氣和氧氣的總能量低于反應生成的水的總能量
解析：選AD。氫氣與氧氣的反應是一個放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量。
9．(2014年溫州高一檢測)下列說法正確的是( )
A．煅燒石灰石可得生石灰和二氧化碳，該反應是一個放出能量的反應
B．水分解產生氫氣和氧氣時放出能量
C．相同狀況下，反應2SO2＋O2===2SO3是一個放熱反應，則反應2SO3===2SO2＋O2是一個吸熱反應
D．氯化氫分解成氫氣和氯氣時需要吸收能量
解析：選CD。由題意可以推測，如果一個反應過程放出能量，那么使該反應向反方向進行則需要吸收能量，所以C正確。另外，氫氣和氧氣反應、氫氣和氯氣反應、鋁和氧氣反應都是放出能量的反應，與它們相反的反應：水、Al2O3和氯化氫的分解都應該是吸收能量的反應。
10．(2010年高考山東卷改編題)下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是( )
A．生成物總能量一定低于反應物總能量
B．放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率
C．任何化學反應必然伴隨著能量的變化
D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同
解析：選C。根據生成物總能量和反應物總能量的相對大小，把化學反應分為吸熱反應和放熱反應，吸熱反應的生成物總能量高于反應物總能量，放熱反應的生成物總能量低于反應物總能量；反應速率是單位時間內物質濃度的變化，與反應的吸熱、放熱無關；同溫同壓下，H2(g)和Cl2(g)的總能量與HCl(g)的總能量的差值不受光照和點燃條件的影響，所以該反應的ΔH相同。
三、非選擇題
11． ΔH＝－92.4 kJ?mol－1。現將1 mol N2和3 mol H2混合后，在一定條件下充分反應，放出的熱量________(填“>”、“<”或“＝”)92.4 kJ，原因是________________________________________________________________________。
解析：1 mol N2和3 mol H2完全反應生成2 mol NH3時放出92.4 kJ熱量，而該反應為可逆反應，H2、N2不能完全反應。
答案：< 該反應為可逆反應，H2、N2不能完全反應
12．某化學反應，設反應物的總能量為E1，生成物的總能量為E2，若E1>E2，則該反應為________(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應過程可以看成______________________
________________________________________________________________________。
中和反應都是________(填“吸熱”或“放熱”)反應，其實質是____________________
________________________________________________________________________。
答案：放熱 儲存在物質內部的能量轉化為熱能等釋放出來 放熱 酸電離出的H＋與堿電離出的OH－結合成弱水：H＋＋OH－===H2O
13．如圖所示，把試管小心地放入盛有(20 ℃)碳酸飲料的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鋁片，再用滴管滴加5 mL濃NaOH溶液于試管中，試回答下列問題：
(1)實驗中觀察到的現象是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)產生上述現象的原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)寫出有關反應的離子方程式：_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)由實驗推知，反應所得溶液和氫氣的總能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)鋁片和NaOH溶液的總能量。
解析：金屬與酸或堿溶液的置換反應是放熱反應，鋁與堿液的反應放熱更為顯著，放出的熱量使燒杯中飲料的溫度升高，使CO2溶解度減小，從而產生上述現象。根據反應的熱效應與化學鍵的關系可知，放熱反應中生成物的總能量小于反應物的總能量。
答案：(1)鋁片上有大量氣泡產生，鋁片逐漸溶解；燒杯內液體放出氣泡的速率加快
(2)鋁與NaOH溶液反應生成氫氣，且反應放熱，碳酸飲料中CO2在水中的溶解度隨溫度升高而減小，CO2從飲料中逸出的速度加快
(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑
(4)小于
14．(2014年蘇州高一檢測)在一個小燒杯里加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2?8H2O]，將小燒杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向燒杯內加入約10 g氯化銨晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌。試回答下列問題：
(1)寫出反應的化學方程式：__________________________________________________。
(2)實驗要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果實驗中沒有看到“結冰”現象，可能的原因是_____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出三個或三個以上原因)。
(4)如果沒有看到“結冰”現象，我們還可以采取哪些方式來說明該反應吸熱？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出兩種方案)。
(5)“結冰”現象說明反應是一個________(填“放出”或“吸收”)能量的反應。即斷開舊化學鍵________(填“>”或“<”)形成新化學鍵________(填“放出”或“吸收”)的能量。
(6)該反應在常溫下就可以進行，說明___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本題考查了化學反應中的能量變化以及吸熱反應、放熱反應與反應條件的關系。以Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl固體的反應為背景考查了分析問題、解決問題的能力和實驗設計能力。反應放出或吸收的熱量可以通過觸覺感知，也可以通過溫度計測量。
答案：(1)Ba(OH)2?8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋10H2O＋2NH3↑
(2)使反應物充分混合，迅速發生反應，使體系的溫度降低
(3)①反應物未進行快速攪拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氫氧化鋇晶體已部分失水；④環境溫度太高；⑤試劑用量太少；⑥氫氧化鋇晶體未研成粉末(其他答案合理均正確)
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