人教版高中化学必修二教学资料，复习补习资料（巩固练习）：09【基础】化学能与热能
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| 名称 | 人教版高中化学必修二教学资料，复习补习资料（巩固练习）：09【基础】化学能与热能 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 176.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-12-10 14:52:06 | ||
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文档简介
化学能与热能
【学习目标】
1、初步理解物质的化学变化、化学键变化和能量变化之间的关系，掌握物质的化学变化和能量变化的实质；
2、了解放热反应、吸热反应的含义，了解化学反应在提供热能方面的重要作用；
3、认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性，培养节约能源及保护环境意识。
【要点梳理】
要点一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学反应的实质
化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程，也就是反应物分子中化学键断裂和生成物分子中化学键形成的过程。 2、化学反应中能量变化的原因
（1）断开化学键吸收能量 例：1molH2中含有1molH—H键，常温常压下断开1molH—H键，需要吸收436kJ的热量。 （2）形成化学键放出能量 由2molH原子生成1molH2，有1molH—H键生成，生成过程中向外界释放436kJ的热量。 要点诠释：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量相等。 （3）化学键与化学反应中能量变化的关系 当E1＞E2，反应吸收热量； 当E1＜E2，反应放出热量。
要点诠释：任何化学反应都要经历旧化学键断裂和新化学键形成的过程，因此，任何化学反应都伴随着能量的变化。在化学反应中，从反应物分子改变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变。在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成了，在破坏旧化学键时，需要能量来克服原子间的相互作用，在形成新化学键时，由于原子间的相互作用而放出能量。因此说化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 3、决定化学反应中能量变化的因素及反应能量变化的判定 化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。如下图所示：
反应物的总能量＜生成物的总能量，反应吸收能量（图1）；
反应物的总能量＞生成物的总能量，反应放出能量（图2）。
要点二、化学能与热能的相互转化 1、两条基本的自然定律 （1）质量守恒定律：自然界的物质可以发生相互转化，但是总质量保持不变。 （2）能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变。 要点诠释：
a．质量与能量也是相互联系的（质量和能量也可以相互转化），故统称为质能守恒定律。
b．所有化学反应中反应物和生成物的总能量都不相同，即所有的化学反应都有一定能量变化（即热效应）。
2、化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量变化——吸热或放热。 （1）定义：
放热反应：有能量放出的化学反应。
吸热反应：有能量吸收的化学反应。
要点诠释：有热量放出未必是放热反应，吸收能量也未必是吸热反应，因为放热反应和吸热反应必须是化学变化。 （2）吸热反应、放热反应的判定
如图，
E1＞E2，新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是吸热反应； E1＜E2，新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是放热反应。 如 反应物断键吸收的能量＜生成物成键释放的能量，说明该反应为放热反应。 即遵循能量守恒定律，反应物的总能量=生成物总能量+热量（放热反应），反应物总能量=生成物总能量－热量（吸热反应）。 要点诠释：
①物质本身所具有的能量越低，说明其结构越稳定，热稳定性强，断裂其化学键所吸收的能量就越高，而形成其化学键所释放的能量也越多。 ②反应的条件与反应的热效应没有必然的联系，每一个反应都有特定的条件，需要点燃或加热的反应不一定是吸热反应。例如燃烧都是放热反应，但是要达到着火点。
要点三、常见的放热反应和吸热反应
1、常见的放热反应：
①所有的燃烧反应；②大多数的化合反应（注：CO2+C2CO为吸热反应）；③酸碱中和反应；④金属与酸或水的反应；⑤缓慢的氧化反应；⑥其他，如：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；CaO+H2O=Ca(OH)2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Al+ Fe2O32Fe+Al2O3（铝热反应）
2、常见的吸热反应：
①大多数的分解反应；②以下几个反应是吸热反应： Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O；CO2+C2CO；C+H2O(g)CO+H2；3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
要点诠释：
（1）常见的热效应如浓硫酸溶于水、NaOH溶于水、Ca(OH)2溶于水，虽伴随着能量的放出，但并不是放热反应；铵盐溶于水虽需要吸收能量，也不是吸热反应。
（2）对于可逆反应，若正反应为放热反应，则逆反应必为吸热反应。
【 化学能与热能—化学能与热能的相互转化及利用 实验3 酸与碱的中和反应】
要点四、中和热的测定 1、概念：酸和碱发生中和反应生成1mol水时所释放的热量称为中和热。
要点诠释：
（1）必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热；
（2）强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l)中和热均为57.3 kJ·mol-1，而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其中和热小于57.3 kJ·mol-1；
（3）以生成1 mol水为基准 2、中和热的测定： 【实验用品】大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）、温度计，量筒（50mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔 ）、环形玻璃搅拌棒。0.50mol·L－1盐酸、0.55mol·L－1NaOH溶液。 【实验步骤】 ①在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条）。使放入的小烧杯口与大烧杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（也可用硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的（如图所示），该实验也可以在保温杯中进行。 ②用一个量筒量取50mL 0.50mol·L－1 盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录数据。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 ③用另一个量筒量取50mL 0.55mol·L－1NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记录数据。 ④把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面），盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。 ⑤重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 ⑥根据实验数据计算中和热（具体计算不要求）。 【注意点】 要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问题”，如①反应物的浓度和体积取定值；②测量反应前后的温度值；③做平行实验取平均值。二是要最大限度地减小实验误差，要做到： ①所用装置要尽可能做到保温、隔热。 ②所用药品溶液浓度的配制必须准确，且浓度尽可能的要小。 ③为保证盐酸完全被氢氧化钠中和，须使氢氧化钠溶液的浓度稍大于盐酸的浓度。 ④温度计刻度要小点，读数要尽可能准确，且估读至小数点后两位。 ⑤水银球部位一定要完全浸没在溶液中，且要稳定一段时间后再读数，以提高测量的精度。 ⑥两次读数的时间间隔要短，这样才能读到最高温度，即最终温度。 ⑦实验操作时动作要快，以尽量减少热量的损失。 要点诠释：
（1）容易误认为中和热是指1mol酸和1mol碱参加反应放出的热量，没有从本质上理解概念。中和热是反应热的一种，前提条件是“1mol”。1mol不是指1mol酸和1mol碱参加反应，而是指生成1mol水时的反应热，与酸碱的用量无关。 （2）实验中所需要的酸和碱的用量并不是恰好完全反应，其目的是为了保证0.5mol·L－1的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使碱液稍稍过量。
【典型例题】
类型一：化学键与化学反应中能量变化的关系
例1、下列对化学反应的认识错误的是（ ） A．会引起化学键的变化 B．会产生新的物质 C．必然引起物质状态的变化 D．必然伴随着能量的变化
【答案】C
【解析】化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为有新物质生成，而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，故C项错。反应物与生成物的能量不同，故化学反应必然伴随着能量的变化。
【总结升华】本题考查化学反应的实质和物质本身具有的化学能，可以从这两个角度分析。
举一反三：
【变式1】下列说法正确的是（ ） A．物质发生化学反应都伴随着能量变化 B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C．在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 D．在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
【答案】AC
【解析】本题考查对化学反应中能量变化的理解与应用。物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的变化不一定是化学变化，物质发生物理变化、核变化（如原子弹的爆炸）也都伴有能量变化。从能量变化的角度来认识化学反应，有助于加深对化学反应本质的理解。在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量＞生成物的总能量，化学反应为放热反应，反之，为吸热反应。
【变式2】已知，1 g氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量121 kJ，1 mol氧气O＝O键完全断裂吸收热量496 kJ，形成1 mol水蒸气的H－O键放出热量463 kJ。则氢气中1mol H－H键断裂时，吸收热量为( )
A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ
【答案】C
类型二：化学能与热能的相互转化
例2、（2019 青岛一中）下列对于能量转化的认识中不正确的是( )
A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能
B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能
C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能
【思路点拨】D项中的“全部”二字是判断的主要条件之一。
【答案】D
【解析】白炽灯工作时，电能除了转化为光能以外，还有电能转化为热能。
【总结升华】能量及变化是物理、化学、生物学科中的一个重要内容，是理科综合试题的知识载体之一，灵活运用能量间的相互转化是解决该类题目的关键。
举一反三：
【变式1】下列能量转换的说法正确的是（ ）
A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化为CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
【答案】A、B
例3、石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石，已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收EkJ的热量，下列说法正确的是 A．石墨不如金刚石稳定 B．金刚石不如石墨稳定 C．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的的热量多 D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的的热量多
【答案】B、C
【解析】石墨转化为金刚石需要吸收能量，说明石墨比金刚石的能量低，根据能量越低越稳定，则B对；石墨和金刚石燃烧后都生成CO2，则金刚石燃烧时放出的能量多，故C对。
【总结升华】物质的能量与结构有一定的关系，能量越低，其结构越稳定。
举一反三：
【变式1】研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量的变化。据此判断以下叙述中错误的是（ ）
A．金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低
B．物质燃烧可看成是储存在物质内部的能量（化学能）转化为热能释放出来
C．氮气分子内部存在着很强的化学键，故通常情况下氮气的化学性质很活泼
D．需要加热才能发生的反应不一定是吸收热量的反应
【答案】C
【解析】氮气分子中存在很强的化学键，破坏其化学键时需要更多的能量，故其化学性质不活泼，则C错。
类型三：常见的放热反应和吸热反应
例4、在一个小烧杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先滴有4～5滴水的玻璃片上，然后加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。回答下列问题：
（1）实验中玻璃棒的作用是______________________________________。
（2）反应的化学方程式是___________________________________，该反应属于____________（填反应类型）。
（3）实验中观察到的现象有________________________________；反应后混合物呈糊状的原因是______________________________________。
（4）通过_________现象，说明该反应为_____热反应，由此可推知反应物总能量______生成物总能量。
【答案】（1）使混合物充分接触并起反应
（2）Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O 复分解反应
（3）玻璃片上水结冰而与小烧杯粘在一起 反应发生时有水生成
（4）结冰 吸 小于
【解析】Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应是吸热反应，吸热反应必须从外界吸收能量，使周围环境温度降低，因此，玻璃片上的水因温度降低而结冰。
【总结升华】根据实验现象分析实验原理，或根据实验原理来推断实验现象，这种方法是我们在做实验题时必须掌握的。本题是课本实验的综合拓展，也是目前部分高考题的来源，同学们在学习过程中应该留意课本上的实验，并加以拓展，以不变应万变。
举一反三：
【 化学能与热能—化学能与热能的相互转化及利用 例1】
【变式1】下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B．铝与稀盐酸 C．灼热的炭与CO2反应 D．甲烷与O2的燃烧反应 【答案】C
【解析】选项A，反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O虽然是吸热反应，但不属于氧化还原反应；选项B，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑虽然是氧化还原反应，但属于放热反应；选项C，反应CO2+C2CO是氧化还原反应，同时也是吸热反应；选项D，CH4+2O2 CO2+2H2O虽然是氧化还原反应，但属于放热反应。
【 化学能与热能—化学能与热能的相互转化及利用 例3】
【变式2】已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是
A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．吸热反应在一定条件下也能发生
【答案】D
【解析】本题考查反应是吸热反应还是放热反应与加热条件之间的关系。判断一个反应是吸热反应还是放热反应，可以从比较反应物与生成物所具有的能量大小来考虑，也可以从比较断键吸收的能量与成键放出的能量大小来考虑，而与具体的反应条件并无绝对的关系，故A、C错。放热反应和吸热反应在一定条件下都可能发生，反应开始时需加热的反应可能是放热反应也可能是吸热反应，放热反应在常温时也不一定能发生，比如燃烧时需要达到着火点，故B错，而D对。
【变式3】下列有关反应中的能量变化图象的判断错误的是
A.Ⅰ可表示放热反应 B.Ⅱ可表示放热反应
C.Ⅲ可表示爆炸反应 D.Ⅳ可表示醋酸和碱的中和反应
【答案】A
【解析】由Ⅰ中曲线变化可知生成物总能量高于反应物总能量,表示的是吸热反应,Ⅲ中曲线表示的反应过程短,放热多,可表示爆炸反应。
【巩固练习】
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．(2019 江西宜春)化学反应一般均会伴随着能量变化，对H2在O2中燃烧的反应，正确的是
A.该反应为吸热反应 B.该反应为放热反应
C.断裂H—H键放出能量 D.生成H—O键吸收能量
2．下列过程一定释放出能量的是（ ） A．化合反应 B．分解反应 C．分子拆成原子 D．原子组成分子
3．（2019 四中同步）释放能量的化学反应一定是( )
A．断开反应物中的化学键吸收的能量小于形成生成物中的化学键放出的能量
B．断开反应物中的化学键吸收的能量大于形成生成物中的化学键放出的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应物的总能量低于生成物的总能量
4．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ） A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧 C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．氧化钙溶于水
5．下列关于吸热反应说法正确的是（ ） 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
6．（2019 北京西城检测）已知反应A＋B＝C＋D的能量变化如下图所示，下列说法正确的是( )
A．该反应为放热反应
B．该反应为吸热反应
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．该反应只有在加热条件下才能进行
7．(2019 四中同步)对于放热反应H2+Cl2=2HCl，下列说法正确的是
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1mol H—H键和1mol Cl—Cl键所吸收的总能量小于形成1mol H—Cl键所放出的能量
D.该反应中，热能转变为化学能
8．燃烧相同质量的氢气，生成液态水放出热量Q1，生成气态水放出热量为Q2，则Q1和Q2的关系是（ ） A．相等 B．大于 C．小于 D．无法确定 9．在H2燃烧的反应中，破坏１mol 氢氢化学键消耗的能量为Q1kJ, 破坏１mol 氧氧化学键消耗的能量为Q2kJ，形成１mol 氢氧化学键释放的能量为Q３kJ，下列关系式正确的是（ ） A．Q1＋Q2＞Q3 B．2Q1＋Q2＞4Q3 C．Q1＋Q2＜Q3 D．2Q1＋Q2＜4Q3 10. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其逆过程）时释放（或吸收）的能量。已知H-H键的键能为436kJ·mol－1，Cl-Cl键的键能为243kJ·mol－1，H-Cl键的键能为431kJ·mol－1，则反应H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)的热量变化是（ ） A．释放183kJ B. 吸收183kJ C. 释放862kJ D. 吸收862kJ
11．中和热的数值是57.3kJ/mol。下列反应物混合产生的热量等于57.3kJ的是（ ） A．1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液 B．1mol/L的稀H2SO4溶液与1mol/L的稀Ba(OH)2溶液 C．1L1mol/L的稀HCl溶液与2L1mol/L的稀NaOH溶液 D．1L1mol/L的稀H2SO4溶液与1L1mol/L的稀Ba(OH)2溶液
二、非选择题
1．炭火炉燃烧炽热时，在往炉膛底的热炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内的火更旺，这是因为______。如果烧去同量的炭，喷洒过水和没有喷洒过水的炭火炉放出的总热量_________(填“相同”或“不同”)，因为_____________。
2．已知31g白磷变为31g红磷释放能量。试回答： （1）上述变化属于_________变化。 （2）31g白磷具有的能量_________（填“>”或“<”，下同）31g红磷具有的能量 （3）31g白磷完全燃烧释放出的能量_________31g红磷完全燃烧释放的能量
3．拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为_____________，1mol H2生成NH3的反应热为_____________。 4．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量（kJ）
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答下列问题：
（1）下列物质本身具有的能量最低的是（ ）
A．H2 B. Cl2 C. Br2 D. I2
（2）下列氢化物中最稳定的是（ ）
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___________。
（5）若无表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？你的依据是什么？
【答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】本题考查化学反应与能量变化的关系。燃烧反应都是放热反应，所以A错，B正确。断裂化学键需要吸热，形成化学键需要放热，因此C、D均错。
2．D
【解析】化合反应不一定放热，如H2+I22HI就是吸热反应，故A错；分解反应多数是吸热反应，故B也不对；由分子拆成原子是破坏化学键的过程，是吸热的，反过来，原子组成分子是放热的，故D对。
3．AC
4．A
【解析】生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应，B、C、 D是放热反应，只有A是吸热反应。
5．D
【解析】反应是放热还是吸热决定于反应物和生成物具有的总能量的相对大小，与反应所需条件无关，故A、C错；有些化合反应、复分解反应也是吸热的，比如CO2+C2CO、Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O，故B错。
6．B
7．B
【解析】本题考查化学反应中能量的变化。因为该反应是放热反应，所以反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量A错，B对；C中应该改为断开1mol H—H键和1mol Cl—Cl键所吸收的总能量小于形成2mol H—Cl键所放出的能量，错误；D中是化学能转变为热能，错误，所以选B。
8．B
【解析】气态的水变成液态的水要放出热量，因此Q1大于Q2。
9．D 【解析】氢气在氧气中燃烧：O2+2H22H2O，反应释放能量，但在反应中，要破坏2molH—H键、1molO=O键，形成4molH—O键，所以2Q1+Q2＜4Q3。
10．A
【解析】在反应中，要破坏1molH—H键、1molCl—Cl键，形成2molH—Cl键，此过程吸收的能量为436kJ+243kJ=679 kJ，释放的能量为431kJ×2=862 kJ，吸收的能量＜释放的能量，因此，能量变化为释放862 kJ-679 kJ=183 kJ。
11．C
【解析】根据中和热的含义：稀溶液中1molH+与1molOH-反应生成1mol H2O所释放的热量。选项A、B不能确定H+和OH-及生成H2O的物质的量，故不能确定反应放出热量的多少。选项D，生成的H2O为2mol，同时有BaSO4沉淀生成。
二、非选择题
1．生成的水煤气(CO和H2)燃烧，使得瞬间炉火更旺 相同 化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关
【解析】往炉膛底的热炭上喷洒少量水，在高温条件下，喷洒的水很快变为水蒸汽并立即与炭反应生成水煤气(CO和H2)：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，炭经反应变成气体燃料后，与空气的接触面更大，燃烧更充分、剧烈，故炉火更旺。化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关，所以炭虽经变为水煤气以及水煤气燃烧又变为CO2，其实质就相当于炭燃烧生成CO2的一步反应，故放出热量相等。
2．（1）化学 （2）＞ （3）＞
【解析】（1）白磷→红磷，有新物质生成，属于化学变化。
（2）白磷→红磷，释放能量，说明白磷具有的能量大于红磷具有的能量。
（3）因为白磷具有的能量大于红磷具有的能量，两种燃烧后产物相同，最终的能量也相同，所有白磷完全燃烧释放出的能量大于红磷完全燃烧释放的能量。
3． -92 kJ/mol -30.67 kJ/mol 【解析】因为N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)
断开1molN≡N键 和3molH—H键吸收的总热量为946+3×436= 2254kJ
生成6molN—H键放出的总热量为391×6=2346kJ 所以总反应为放热反应，放出热量为92kJ，反应热为-92 kJ/mol
同理：1mol H2生成NH3的反应热为-30.67 kJ/mol
4．（1）A （2）A （3）放热反应 （4）Cl2 （5）能。元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，越易生成，放出的热量越多。
【解析】（1）、（2）破坏1mol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1molCl—Cl键和H—H键需吸收的能量：
243kJ+436kJ=679kJ，而形成2molHCl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。
（5）也可以根据元素非金属性强弱的有关知识进行判断。
【学习目标】
1、初步理解物质的化学变化、化学键变化和能量变化之间的关系，掌握物质的化学变化和能量变化的实质；
2、了解放热反应、吸热反应的含义，了解化学反应在提供热能方面的重要作用；
3、认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性，培养节约能源及保护环境意识。
【要点梳理】
要点一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学反应的实质
化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程，也就是反应物分子中化学键断裂和生成物分子中化学键形成的过程。 2、化学反应中能量变化的原因
（1）断开化学键吸收能量 例：1molH2中含有1molH—H键，常温常压下断开1molH—H键，需要吸收436kJ的热量。 （2）形成化学键放出能量 由2molH原子生成1molH2，有1molH—H键生成，生成过程中向外界释放436kJ的热量。 要点诠释：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量相等。 （3）化学键与化学反应中能量变化的关系 当E1＞E2，反应吸收热量； 当E1＜E2，反应放出热量。
要点诠释：任何化学反应都要经历旧化学键断裂和新化学键形成的过程，因此，任何化学反应都伴随着能量的变化。在化学反应中，从反应物分子改变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变。在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成了，在破坏旧化学键时，需要能量来克服原子间的相互作用，在形成新化学键时，由于原子间的相互作用而放出能量。因此说化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 3、决定化学反应中能量变化的因素及反应能量变化的判定 化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。如下图所示：
反应物的总能量＜生成物的总能量，反应吸收能量（图1）；
反应物的总能量＞生成物的总能量，反应放出能量（图2）。
要点二、化学能与热能的相互转化 1、两条基本的自然定律 （1）质量守恒定律：自然界的物质可以发生相互转化，但是总质量保持不变。 （2）能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变。 要点诠释：
a．质量与能量也是相互联系的（质量和能量也可以相互转化），故统称为质能守恒定律。
b．所有化学反应中反应物和生成物的总能量都不相同，即所有的化学反应都有一定能量变化（即热效应）。
2、化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量变化——吸热或放热。 （1）定义：
放热反应：有能量放出的化学反应。
吸热反应：有能量吸收的化学反应。
要点诠释：有热量放出未必是放热反应，吸收能量也未必是吸热反应，因为放热反应和吸热反应必须是化学变化。 （2）吸热反应、放热反应的判定
如图，
E1＞E2，新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是吸热反应； E1＜E2，新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是放热反应。 如 反应物断键吸收的能量＜生成物成键释放的能量，说明该反应为放热反应。 即遵循能量守恒定律，反应物的总能量=生成物总能量+热量（放热反应），反应物总能量=生成物总能量－热量（吸热反应）。 要点诠释：
①物质本身所具有的能量越低，说明其结构越稳定，热稳定性强，断裂其化学键所吸收的能量就越高，而形成其化学键所释放的能量也越多。 ②反应的条件与反应的热效应没有必然的联系，每一个反应都有特定的条件，需要点燃或加热的反应不一定是吸热反应。例如燃烧都是放热反应，但是要达到着火点。
要点三、常见的放热反应和吸热反应
1、常见的放热反应：
①所有的燃烧反应；②大多数的化合反应（注：CO2+C2CO为吸热反应）；③酸碱中和反应；④金属与酸或水的反应；⑤缓慢的氧化反应；⑥其他，如：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；CaO+H2O=Ca(OH)2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Al+ Fe2O32Fe+Al2O3（铝热反应）
2、常见的吸热反应：
①大多数的分解反应；②以下几个反应是吸热反应： Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O；CO2+C2CO；C+H2O(g)CO+H2；3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
要点诠释：
（1）常见的热效应如浓硫酸溶于水、NaOH溶于水、Ca(OH)2溶于水，虽伴随着能量的放出，但并不是放热反应；铵盐溶于水虽需要吸收能量，也不是吸热反应。
（2）对于可逆反应，若正反应为放热反应，则逆反应必为吸热反应。
【 化学能与热能—化学能与热能的相互转化及利用 实验3 酸与碱的中和反应】
要点四、中和热的测定 1、概念：酸和碱发生中和反应生成1mol水时所释放的热量称为中和热。
要点诠释：
（1）必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热；
（2）强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l)中和热均为57.3 kJ·mol-1，而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其中和热小于57.3 kJ·mol-1；
（3）以生成1 mol水为基准 2、中和热的测定： 【实验用品】大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）、温度计，量筒（50mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔 ）、环形玻璃搅拌棒。0.50mol·L－1盐酸、0.55mol·L－1NaOH溶液。 【实验步骤】 ①在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条）。使放入的小烧杯口与大烧杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（也可用硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的（如图所示），该实验也可以在保温杯中进行。 ②用一个量筒量取50mL 0.50mol·L－1 盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录数据。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 ③用另一个量筒量取50mL 0.55mol·L－1NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记录数据。 ④把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面），盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。 ⑤重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 ⑥根据实验数据计算中和热（具体计算不要求）。 【注意点】 要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问题”，如①反应物的浓度和体积取定值；②测量反应前后的温度值；③做平行实验取平均值。二是要最大限度地减小实验误差，要做到： ①所用装置要尽可能做到保温、隔热。 ②所用药品溶液浓度的配制必须准确，且浓度尽可能的要小。 ③为保证盐酸完全被氢氧化钠中和，须使氢氧化钠溶液的浓度稍大于盐酸的浓度。 ④温度计刻度要小点，读数要尽可能准确，且估读至小数点后两位。 ⑤水银球部位一定要完全浸没在溶液中，且要稳定一段时间后再读数，以提高测量的精度。 ⑥两次读数的时间间隔要短，这样才能读到最高温度，即最终温度。 ⑦实验操作时动作要快，以尽量减少热量的损失。 要点诠释：
（1）容易误认为中和热是指1mol酸和1mol碱参加反应放出的热量，没有从本质上理解概念。中和热是反应热的一种，前提条件是“1mol”。1mol不是指1mol酸和1mol碱参加反应，而是指生成1mol水时的反应热，与酸碱的用量无关。 （2）实验中所需要的酸和碱的用量并不是恰好完全反应，其目的是为了保证0.5mol·L－1的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使碱液稍稍过量。
【典型例题】
类型一：化学键与化学反应中能量变化的关系
例1、下列对化学反应的认识错误的是（ ） A．会引起化学键的变化 B．会产生新的物质 C．必然引起物质状态的变化 D．必然伴随着能量的变化
【答案】C
【解析】化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为有新物质生成，而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，故C项错。反应物与生成物的能量不同，故化学反应必然伴随着能量的变化。
【总结升华】本题考查化学反应的实质和物质本身具有的化学能，可以从这两个角度分析。
举一反三：
【变式1】下列说法正确的是（ ） A．物质发生化学反应都伴随着能量变化 B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C．在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 D．在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
【答案】AC
【解析】本题考查对化学反应中能量变化的理解与应用。物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的变化不一定是化学变化，物质发生物理变化、核变化（如原子弹的爆炸）也都伴有能量变化。从能量变化的角度来认识化学反应，有助于加深对化学反应本质的理解。在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量＞生成物的总能量，化学反应为放热反应，反之，为吸热反应。
【变式2】已知，1 g氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量121 kJ，1 mol氧气O＝O键完全断裂吸收热量496 kJ，形成1 mol水蒸气的H－O键放出热量463 kJ。则氢气中1mol H－H键断裂时，吸收热量为( )
A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ
【答案】C
类型二：化学能与热能的相互转化
例2、（2019 青岛一中）下列对于能量转化的认识中不正确的是( )
A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能
B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能
C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能
【思路点拨】D项中的“全部”二字是判断的主要条件之一。
【答案】D
【解析】白炽灯工作时，电能除了转化为光能以外，还有电能转化为热能。
【总结升华】能量及变化是物理、化学、生物学科中的一个重要内容，是理科综合试题的知识载体之一，灵活运用能量间的相互转化是解决该类题目的关键。
举一反三：
【变式1】下列能量转换的说法正确的是（ ）
A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化为CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
【答案】A、B
例3、石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石，已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收EkJ的热量，下列说法正确的是 A．石墨不如金刚石稳定 B．金刚石不如石墨稳定 C．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的的热量多 D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的的热量多
【答案】B、C
【解析】石墨转化为金刚石需要吸收能量，说明石墨比金刚石的能量低，根据能量越低越稳定，则B对；石墨和金刚石燃烧后都生成CO2，则金刚石燃烧时放出的能量多，故C对。
【总结升华】物质的能量与结构有一定的关系，能量越低，其结构越稳定。
举一反三：
【变式1】研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量的变化。据此判断以下叙述中错误的是（ ）
A．金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低
B．物质燃烧可看成是储存在物质内部的能量（化学能）转化为热能释放出来
C．氮气分子内部存在着很强的化学键，故通常情况下氮气的化学性质很活泼
D．需要加热才能发生的反应不一定是吸收热量的反应
【答案】C
【解析】氮气分子中存在很强的化学键，破坏其化学键时需要更多的能量，故其化学性质不活泼，则C错。
类型三：常见的放热反应和吸热反应
例4、在一个小烧杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先滴有4～5滴水的玻璃片上，然后加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。回答下列问题：
（1）实验中玻璃棒的作用是______________________________________。
（2）反应的化学方程式是___________________________________，该反应属于____________（填反应类型）。
（3）实验中观察到的现象有________________________________；反应后混合物呈糊状的原因是______________________________________。
（4）通过_________现象，说明该反应为_____热反应，由此可推知反应物总能量______生成物总能量。
【答案】（1）使混合物充分接触并起反应
（2）Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O 复分解反应
（3）玻璃片上水结冰而与小烧杯粘在一起 反应发生时有水生成
（4）结冰 吸 小于
【解析】Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应是吸热反应，吸热反应必须从外界吸收能量，使周围环境温度降低，因此，玻璃片上的水因温度降低而结冰。
【总结升华】根据实验现象分析实验原理，或根据实验原理来推断实验现象，这种方法是我们在做实验题时必须掌握的。本题是课本实验的综合拓展，也是目前部分高考题的来源，同学们在学习过程中应该留意课本上的实验，并加以拓展，以不变应万变。
举一反三：
【 化学能与热能—化学能与热能的相互转化及利用 例1】
【变式1】下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B．铝与稀盐酸 C．灼热的炭与CO2反应 D．甲烷与O2的燃烧反应 【答案】C
【解析】选项A，反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O虽然是吸热反应，但不属于氧化还原反应；选项B，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑虽然是氧化还原反应，但属于放热反应；选项C，反应CO2+C2CO是氧化还原反应，同时也是吸热反应；选项D，CH4+2O2 CO2+2H2O虽然是氧化还原反应，但属于放热反应。
【 化学能与热能—化学能与热能的相互转化及利用 例3】
【变式2】已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是
A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．吸热反应在一定条件下也能发生
【答案】D
【解析】本题考查反应是吸热反应还是放热反应与加热条件之间的关系。判断一个反应是吸热反应还是放热反应，可以从比较反应物与生成物所具有的能量大小来考虑，也可以从比较断键吸收的能量与成键放出的能量大小来考虑，而与具体的反应条件并无绝对的关系，故A、C错。放热反应和吸热反应在一定条件下都可能发生，反应开始时需加热的反应可能是放热反应也可能是吸热反应，放热反应在常温时也不一定能发生，比如燃烧时需要达到着火点，故B错，而D对。
【变式3】下列有关反应中的能量变化图象的判断错误的是
A.Ⅰ可表示放热反应 B.Ⅱ可表示放热反应
C.Ⅲ可表示爆炸反应 D.Ⅳ可表示醋酸和碱的中和反应
【答案】A
【解析】由Ⅰ中曲线变化可知生成物总能量高于反应物总能量,表示的是吸热反应,Ⅲ中曲线表示的反应过程短,放热多,可表示爆炸反应。
【巩固练习】
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．(2019 江西宜春)化学反应一般均会伴随着能量变化，对H2在O2中燃烧的反应，正确的是
A.该反应为吸热反应 B.该反应为放热反应
C.断裂H—H键放出能量 D.生成H—O键吸收能量
2．下列过程一定释放出能量的是（ ） A．化合反应 B．分解反应 C．分子拆成原子 D．原子组成分子
3．（2019 四中同步）释放能量的化学反应一定是( )
A．断开反应物中的化学键吸收的能量小于形成生成物中的化学键放出的能量
B．断开反应物中的化学键吸收的能量大于形成生成物中的化学键放出的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应物的总能量低于生成物的总能量
4．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ） A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧 C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．氧化钙溶于水
5．下列关于吸热反应说法正确的是（ ） 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
6．（2019 北京西城检测）已知反应A＋B＝C＋D的能量变化如下图所示，下列说法正确的是( )
A．该反应为放热反应
B．该反应为吸热反应
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．该反应只有在加热条件下才能进行
7．(2019 四中同步)对于放热反应H2+Cl2=2HCl，下列说法正确的是
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1mol H—H键和1mol Cl—Cl键所吸收的总能量小于形成1mol H—Cl键所放出的能量
D.该反应中，热能转变为化学能
8．燃烧相同质量的氢气，生成液态水放出热量Q1，生成气态水放出热量为Q2，则Q1和Q2的关系是（ ） A．相等 B．大于 C．小于 D．无法确定 9．在H2燃烧的反应中，破坏１mol 氢氢化学键消耗的能量为Q1kJ, 破坏１mol 氧氧化学键消耗的能量为Q2kJ，形成１mol 氢氧化学键释放的能量为Q３kJ，下列关系式正确的是（ ） A．Q1＋Q2＞Q3 B．2Q1＋Q2＞4Q3 C．Q1＋Q2＜Q3 D．2Q1＋Q2＜4Q3 10. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其逆过程）时释放（或吸收）的能量。已知H-H键的键能为436kJ·mol－1，Cl-Cl键的键能为243kJ·mol－1，H-Cl键的键能为431kJ·mol－1，则反应H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)的热量变化是（ ） A．释放183kJ B. 吸收183kJ C. 释放862kJ D. 吸收862kJ
11．中和热的数值是57.3kJ/mol。下列反应物混合产生的热量等于57.3kJ的是（ ） A．1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液 B．1mol/L的稀H2SO4溶液与1mol/L的稀Ba(OH)2溶液 C．1L1mol/L的稀HCl溶液与2L1mol/L的稀NaOH溶液 D．1L1mol/L的稀H2SO4溶液与1L1mol/L的稀Ba(OH)2溶液
二、非选择题
1．炭火炉燃烧炽热时，在往炉膛底的热炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内的火更旺，这是因为______。如果烧去同量的炭，喷洒过水和没有喷洒过水的炭火炉放出的总热量_________(填“相同”或“不同”)，因为_____________。
2．已知31g白磷变为31g红磷释放能量。试回答： （1）上述变化属于_________变化。 （2）31g白磷具有的能量_________（填“>”或“<”，下同）31g红磷具有的能量 （3）31g白磷完全燃烧释放出的能量_________31g红磷完全燃烧释放的能量
3．拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为_____________，1mol H2生成NH3的反应热为_____________。 4．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量（kJ）
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答下列问题：
（1）下列物质本身具有的能量最低的是（ ）
A．H2 B. Cl2 C. Br2 D. I2
（2）下列氢化物中最稳定的是（ ）
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___________。
（5）若无表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？你的依据是什么？
【答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】本题考查化学反应与能量变化的关系。燃烧反应都是放热反应，所以A错，B正确。断裂化学键需要吸热，形成化学键需要放热，因此C、D均错。
2．D
【解析】化合反应不一定放热，如H2+I22HI就是吸热反应，故A错；分解反应多数是吸热反应，故B也不对；由分子拆成原子是破坏化学键的过程，是吸热的，反过来，原子组成分子是放热的，故D对。
3．AC
4．A
【解析】生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应，B、C、 D是放热反应，只有A是吸热反应。
5．D
【解析】反应是放热还是吸热决定于反应物和生成物具有的总能量的相对大小，与反应所需条件无关，故A、C错；有些化合反应、复分解反应也是吸热的，比如CO2+C2CO、Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O，故B错。
6．B
7．B
【解析】本题考查化学反应中能量的变化。因为该反应是放热反应，所以反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量A错，B对；C中应该改为断开1mol H—H键和1mol Cl—Cl键所吸收的总能量小于形成2mol H—Cl键所放出的能量，错误；D中是化学能转变为热能，错误，所以选B。
8．B
【解析】气态的水变成液态的水要放出热量，因此Q1大于Q2。
9．D 【解析】氢气在氧气中燃烧：O2+2H22H2O，反应释放能量，但在反应中，要破坏2molH—H键、1molO=O键，形成4molH—O键，所以2Q1+Q2＜4Q3。
10．A
【解析】在反应中，要破坏1molH—H键、1molCl—Cl键，形成2molH—Cl键，此过程吸收的能量为436kJ+243kJ=679 kJ，释放的能量为431kJ×2=862 kJ，吸收的能量＜释放的能量，因此，能量变化为释放862 kJ-679 kJ=183 kJ。
11．C
【解析】根据中和热的含义：稀溶液中1molH+与1molOH-反应生成1mol H2O所释放的热量。选项A、B不能确定H+和OH-及生成H2O的物质的量，故不能确定反应放出热量的多少。选项D，生成的H2O为2mol，同时有BaSO4沉淀生成。
二、非选择题
1．生成的水煤气(CO和H2)燃烧，使得瞬间炉火更旺 相同 化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关
【解析】往炉膛底的热炭上喷洒少量水，在高温条件下，喷洒的水很快变为水蒸汽并立即与炭反应生成水煤气(CO和H2)：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，炭经反应变成气体燃料后，与空气的接触面更大，燃烧更充分、剧烈，故炉火更旺。化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关，所以炭虽经变为水煤气以及水煤气燃烧又变为CO2，其实质就相当于炭燃烧生成CO2的一步反应，故放出热量相等。
2．（1）化学 （2）＞ （3）＞
【解析】（1）白磷→红磷，有新物质生成，属于化学变化。
（2）白磷→红磷，释放能量，说明白磷具有的能量大于红磷具有的能量。
（3）因为白磷具有的能量大于红磷具有的能量，两种燃烧后产物相同，最终的能量也相同，所有白磷完全燃烧释放出的能量大于红磷完全燃烧释放的能量。
3． -92 kJ/mol -30.67 kJ/mol 【解析】因为N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)
断开1molN≡N键 和3molH—H键吸收的总热量为946+3×436= 2254kJ
生成6molN—H键放出的总热量为391×6=2346kJ 所以总反应为放热反应，放出热量为92kJ，反应热为-92 kJ/mol
同理：1mol H2生成NH3的反应热为-30.67 kJ/mol
4．（1）A （2）A （3）放热反应 （4）Cl2 （5）能。元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，越易生成，放出的热量越多。
【解析】（1）、（2）破坏1mol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1molCl—Cl键和H—H键需吸收的能量：
243kJ+436kJ=679kJ，而形成2molHCl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。
（5）也可以根据元素非金属性强弱的有关知识进行判断。