高中化学 第一章 化学反应与能量 重难点一 化学反应中能量转化的原因（含解析）新人教版选修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。重难点一 化学反应中能量转化的原因1有效碰撞理论（1）有效碰撞：使分子间发生反应的碰撞（2）有效碰撞的条件：发生碰撞的分子具有较高的能量；取向正确（3）活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子注意：发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞（4）活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的那部分2反应过程描述：3化学反应能量转化的原因：化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键的过程；旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量；而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化，所以化学反应过程中会有能量的变化。【重难点指数】 【重难点考向一】 反应物、生成物能量与反应热的关系【例1】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应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同【答案】C【名师点睛】化学反应中一定伴随着能量变化，反应中既有放热反应，又有吸热反应，取决于反应物和生成物总能量的大小，生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，化学反应速率取决于物质的性质和外界反应条件，与反应是吸热还是放热没有必然的联系，反应热只取决于反应物和生成物总能量的大小，与反应条件无关。【重难点考向二】 化学键键能与反应热【例2】化学反应A2+B22AB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1molA-A键和1molB-B键能放出xkJ的能量C断裂2molA-B键需要吸收ykJ的能量D2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量【答案】C 【名师点睛】考查学生有关化学反应中的能量变化知识，准确理解能量变化图是解题关键，图像显示反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应；化学反应过程中旧键的断裂吸收能量，新键的形成释放能量，此反应放热，说明键断裂吸收的热量小于键形成放出的热量。【重难点考向三】根据键能计算反应热【例3】已知断开1molH-H键，1molN-H键、1molNN键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，则1molH2生成NH3需()A吸收能量92kJ B放出能量92kJ C放出能量30.67kJ D吸收能量30.67kJ 【答案】C【解析】1mol H2生成NH3的反应热=1/3 946kJ+436kJ-2/3 3391kJ=-30.67kJ，所以是放出热量，故选C。【名师点睛】考查反应热的计算，化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，反应热=化学键断裂吸收的总能量-化学键形成放出的总能量。【重难点考向四】化学反应中能量转化的原因【例4】一个化学反应一般都有旧化学键的破坏和新化学键的形成在一定条件下，氮气与氢气合成氨气的能量变化的曲线如图(a是没有使用催化剂的反应历程，b是使用了催化剂的反应历程)，下列叙述正确的是使用催化剂可降低生产能耗该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+92kJ相同状况下，lmol氮气和3mol氢气总能量高于2mol氨气的总能量相同状况下，lmol氮气和3mol氢气总键能低于2mol氨气的总键能()A B只有 C只有 D只有 【答案】A1下列关于化学反应与能量的说法不正确的是()A物质发生化学变化都伴随着能量变化 B能量变化是化学反应的基本特征之一 C化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 【答案】D【解析】A物质发生化学反应都是伴随着能量的变化，故A正确；B能量变化是化学反应的基本特征，故B正确；C断键吸收能量，成键放出能量，化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的是对的，故C正确；D反应物的总能量既可以高于生成物的总能量又可以低于生成物的总能量，故D错误；故选D。2化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量如：H(g)+I(g)H-I(g)+297KJ即H-I键的键能为297KJmol-1，也可以理解为破坏1molH-I键需要吸收297KJ的热量化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成下表是一些键能数据(单位：KJmol-1)：键能键能键能H-H436Cl-Cl243H-Cl432S=S255H-S339C-F427C-Cl330C-I218H-F565C-O347H-O464阅读上述信息，下列说法不正确的是()A键能越大，物质的热稳定性越强 B热化学方程式H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)；H=-QkJmol-1中，Q的值为185 CH-O键的键能大于H-S键的键能，所以H2O的溶沸点高于H2S的溶沸点 DC-Br键的键能应在218kJmol-1-330kJmol-1之间 【答案】C3化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是()A1molN2(g)和NA个O2(g)反应放出的能量为180 kJ B1molN2(g)和1molO2(g)具有总能量小于2molNO(g)具有的总能量 C通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO D吸热反应一定需要加热才能发生 【答案】B【解析】A焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2+O2=2NO，H=946KJ/mol+498KJ/mol-2632KJ/mol=180KJ/mol，反应是吸热反应，故A错误；B依据A计算可知反应是吸热反应，依据能量守恒，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，故B正确；C通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，故C错误；D一个化学反应是吸热还是放热与反应条件无关，氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应，在常温下即可进行，故D错误；故选B。【名师点睛】考查了反应能量变化的计算和判断，反应的焓变计算方法和能量守恒是解题关键，分析能量变化黑球代表氧原子，依据反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量计算判断。4在人类生产、生活所需能量日益增多的今天，研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义下列说法中不正确的是()A任何化学反应都伴随着能量的变化 B化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 C反应物的总能量高于生成物的总能量，反应释放能量 D若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量，反应吸收能量 【答案】B52005年10月12日，我国“神舟”六号载人飞船成功发射航天飞船是用铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应：2NH4ClO4N2+4H2O+Cl2+2O2；H0下列对该反应的叙述不正确的是()A高氯酸铵的水溶液呈酸性 B该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量 C该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应 D反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能 【答案】B【解析】A高氯酸铵是强酸弱碱盐，水解显酸性，故A正确；B该反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故B错误；C符合一种物质生成两种或两种以上的物质的反应是分解反应，反应前后有元素