一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、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、能量是守恒的；3、E（反应物的总能量）＞E（生成物的总能量）化学反应放出热量E（反应物的总能量）＜E（生成物的总能量）化学反应吸收热量二、化学能与热能的相互转化放热反应：放出热量的化学反应吸热反应：吸收热量的化学反应三、中和热的测定四、能量的分类典例剖析【例1】下列有关化学反应中能量变化的理解，正确的是( )A.凡是伴有能量的变化都是化学反应B.在化学反应过程中，总是伴随着能量的变化C.在确定的化学反应中，反应物的总能量一定不等于生成物的总能量D.在确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量解析：在化学变化中，既有物质的变化，又有能量的变化；但有能量的变化不一定有化学变化，如NaOH固体溶于水中放出热量，NH4NO3晶体溶于水吸收热量，核反应的能量变化等。
在确定的化学反应中，E (反应物总)≠E (生成物总)，当E (反应物总) ＞E (生成物总)时，反应放出热量；当E (反应物总) ＜E (生成物总)时，反应吸收热量。
B、C正确，A、D错误。
【例2】在化学反应中，反应前与反应后相比较，肯定不变的是( )①元素的种类②原子的种类③分子数目④原子数目⑤反应前物质的质量总和与反应后物质的质量总和⑥如果在水溶液中反应，则反应前与反应后阳离子所带的正电荷总数⑦反应前反应物的总能量与反应后生成物的总能量A. ①②③④B. ①②⑤⑥C. ①②④⑤D. ②③⑤⑥答案： C解析：依据能量守恒定律可知：①②④⑤正确，但化学变化中物质的分子数会变化，且一定伴随着能量的变化【例3】下列说法不正确的是( )A.任何化学反应都伴随有能量变化B.化学反应中能量的变化都变现为热量的变化C.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应D.反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应解析：化学反应中能量变化通常变现为热量的变化，也可变现为光能、动能等能量形成，B是错误的；A从能量变化角度去认识化学反应，正确；C、D都是关于化学反应中能量变化的正确描述，反应物总能量大于生成物总能量，多余的能量以热能释放出来就是放热反应，当反应物总能量小于生成物总能量，所差能量通过吸收热量来完成，表现为吸热反应。
答案： B【例4】下列说法不正确的是( )A.在化学反应中，随着物质的变化，既有化学键的断裂，又有化学键的形成，还有化学能的变化B.化学反应过程中是放出热量还有吸收热量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小C.需要加热才能发生的化学反应，则该反应进行后一定是吸收热量的D.物质具有的能量越低，其稳定性越大，反应越难以发生；物质具有的能量越高，其稳定性越小，反应越容易发生答案： C解析：需要加热才能发生的反应，反应后不一定是吸收能量的，如碳在空气中燃烧时需要加热才能进行，但反应后放出大量的热量。
ABD都是正确的。
【例5】已知反应X＋Y＝M＋N为吸热反应，关于这个反应的下列说法中正确的是( )A.X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B.因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量D.X、Y的总能量一定低于M、N的总能量解析：根据能量守恒定律，该反应为吸热反应，则X、Y总能量一定小于M、N的总能量。
破坏反应物中的化学键吸收的总能量要大于形成生成物的化学键的总能量。
故选D。
练习题第二章化学反应与能量一、选择题1．下列说法中，正确的是( )A．放热反应的发生均无需加热B．需要加热后才能发生的反应均是吸热反应C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化D．物质发生化学反应都伴随着能量变化2．氢气是未来的理想能源，理由是( )①热值高②燃烧时不污染环境③用于制取H2的水资源丰富④密度小，便于运输A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④3．对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法中，正确的是( )A．产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量B．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量C．断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量大于形成1mol H—Cl键所放出的能量D．该反应中，化学能只转变为热能4．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CO2的反应C．甲烷在空气中燃烧的反应D．Ba(OH)2• 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应5．我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电，相当于每年燃烧3 000 万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制①温室效应②SO2的排放③白色污染④臭氧空洞( )A．①②B．①②③C．①②④ D．①②③④6．下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是( )A ．铜片、石墨棒，稀硫酸B ．铜片、石墨棒，硝酸银溶液C ．锌片、铜片，稀盐酸D ．铜片、银片，FeCl 3溶液7．将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中，发生原电池反应，下列叙述错误的是( )A ．溶液的pH 增大B ．溶液中的Zn 2＋浓度增大C ．溶液中的SO 24浓度增大D ．溶液的密度增大 8．废电池的污染引起人们广泛注意，废电池对环境造成污染的主要物质是( )A ．锌B ．汞C ．石墨D ．二氧化锰9．已知空气—锌电池的电极反应为( )锌片：Zn ＋2OH －－2e －＝ZnO ＋H 2O石墨：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH －根据此判断，锌片是：A ．负极，并被氧化B ．负极，并被还原C ．正极，并被氧化D ．正极，并被还原 10．X 、Y 、Z 都是金属，把X 浸入Z 的硝酸盐溶液中，X 表面有Z 析出，X 与Y 组成原电池时，Y 为负极。
X 、Y 、Z 三种金属的活动性顺序为( )A ．X ＞Y ＞ZB ．X ＞Z ＞YC ．Y ＞X ＞ZD ．Y ＞Z ＞X11．下列说法正确的是( )A ．化学电池的放电过程就是电能转化为化学能的过程B ．化学电池中电子由正极流出，经外电路流向负极C ．燃料电池两极板均发生氧化还原反应D ．燃料电池工作时，通常是将空气通向正极12．在反应：C ＋CO 22CO 中，可使反应速率增大的措施是( ) ①增大压强 ②升高温度 ③通入CO 2 ④增加碳的量 ⑤降低压强A ．①②③④B ．②③④⑤C ．①②③D ．②③④ 13．镍氢电池的总反应式是H 2＋2NiO (OH ) 2Ni (OH )2，根据此反应式判断，此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )放电充电A．NiO(OH)B．Ni(OH)2C．H2D．H2和NiO(OH)14．下列说法中不正确的是( )A．用完的电池不可以随意地丢弃B．增加炼铁高炉的高度不可以降低尾气中CO的含量C．无论加入正催化剂还是加入负催化剂都能大大提高化学反应速率D．把煤粉碎后再燃烧可以提高煤的燃烧效率15．下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是( )A．在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈B．锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出H2的速率加快C．固态FeCl3和固体NaOH混合后，加入水能迅速产生沉淀D．双氧水中加入少量MnO2，即可迅速放出气体16．已知：①能量越低的物质就越稳定，②白磷转化成红磷是放热反应。
据此，下列判断或说法中正确的是( )A．在相同的条件下，红磷比白磷稳定B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定C．红磷和白磷的结构不同D．红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃17．下列变化是因原电池反应而引起的是( )A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护膜B．常温下，铁被浓硫酸“钝化”形成保护膜C．在潮湿的空气中钢铁易生锈D．在潮湿的空气中过氧化钠易变质18．铝与过量的稀盐酸反应，为了加快反应速率，同时几乎不影响生成的氢气总量，不可以采取的措施是( )A．加热，升高溶液温度B．加入适量的水C．加入少量CuSO4溶液D．加入浓度较大的盐酸19．可逆反应2SO＋O22SO3达到平衡的标志是( )①消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3②SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2③反应混合物中，SO3的质量分数不再改变A．①② B．①③C．只有③ D．全部20．在一个密闭容器中盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8 mol /L和5.4 mol /L，在一定的条件下它们反应生成NH3，10 min后测得N2的浓度是0.8 mol /L，则在这10 min内NH3的平均反应速率是( )A．0.1 mol /（L·min）B．0.2 mol /（L·min）C．0.3 mol /（L·min）D．0.6 mol /（L·min）计算题．在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO。
在一定条件下，发生如下反应2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。
若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol /L，求：(1)以H2的浓度变化表示该反应的速率。
(2)达平衡时CO的转化率。
参考答案一、选择题1．D解析：一些放热反应需加热或点燃后才能引发，如燃烧；而有的吸热反应在常温下就能进行，如：Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应；伴有能量变化的物质变化不都是化学变化，也可以是物理变化。
2．A解析：解决氢能源的难题一个是制备困难，一个是运输困难。
3．B解析：放热反应即：反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量的反应。
说明断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量小于形成2 mol H—Cl键所放出的能量。
4．B解析：要求熟悉常见的吸、放热反应。
5．A6．A解析：A中没有氧化还原反应发生，这是构成原电池的前提。
7．C解析：该原电池反应是：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑，SO 24浓度不变。
8．B解析：考查电池对环境的影响原因。
9．A解析：负极失电子，发生氧化反应。
10．C解析：依题意知：X能置换出Z，说明X比Z活泼，负极材料较正极材料更活泼，所以Y比X活泼。
11．D解析：燃料电池中燃料通入负极，氧气或空气通入正极。
12．C解析：增加反应物的浓度、升高温度、对于有气体参加的反应增大压强均可以加快反应速率；但碳是固体，没有浓度的说法。
13．C解析：放电时发生的是原电池反应，负极是还原剂发生氧化反应。
14．C解析：负催化剂减慢化学反应速率。
15．D解析：A是因为KClO3分解产生氧气；B是因为形成了原电池反应；C是因为离子反应一般需在水中进行。
16．AC解析：白磷转化成红磷是放热反应，可见红磷能量更低，所以更稳定。