高中化学人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化导学案

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6.1.1 化学反应与热能——同步学习必备知识
6.1.1  化学反应与热能



1．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 反应
C．甲烷在氧气中的燃烧反应
D．Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体的反应
2．下列变化过程，属于放热反应的是（    ）
①液态水变成水蒸气   ②酸碱中和反应   ③浓H2SO4稀释   ④固体NaOH溶于水   ⑤H2在Cl2中燃烧   ⑥食物腐败
A．②③④⑤⑥ B．②③④ C．②⑤⑥ D．①③⑤

正确理解吸热反应和放热反应
1.“三个不一定”
(1)需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应。
(2)放热反应常温下不一定容易发生，如物质燃烧。
(3)吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
2.区分吸放热反应和吸放热过程
吸热反应和放热反应都是化学变化，如NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。

3．下列说法正确的是
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应　②放热反应在常温下一定很容易发生　③浓硫酸溶于水放出热量属于放热反应　④有的放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行
A．只有④ B．只有①② C．①②③④ D．②③④
4．下列物质放入水中，会显著放热的是
A．食盐 B．蔗糖 C．酒精 D．生石灰
5．下列变化中属于吸热反应的是(　　)
①液态水汽化　②将胆矾加热变为白色粉末③苛性钠固体溶于水　④氯酸钾分解制氧气
⑤生石灰与水反应生成熟石灰　⑥干冰升华
A．①④ B．②④ C．③⑤ D．④⑥

6．下列有关能量转化的说法中正确的是

A．Na与H2O的反应属于吸热反应
B．“H—Cl→H＋Cl”过程中放出热量
C．干冰升华过程放出热量
D．反应“C＋H2O(g)CO＋H2”中的能量变化可以用如图表示

放热反应和吸热反应的三种判断方法
1.根据经验规律判断
用常见吸热反应和放热反应的反应类型来判断。
2.根据反应物和生成物的总能量大小判断
反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，反之为吸热反应。
3.根据化学键断裂和形成时能量变化关系判断
破坏反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量的反应为吸热反应，反之为放热反应。

7．下列说法不正确的是
A．反应的能量变化与反应过程无关
B．有的化学反应没有能量变化
C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
8．已知反应为吸热反应，下列对该反应的说法正确的是（    ）
A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于的能量
B．因为该反应为吸热反应，故需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大于形成生成物中化学键所放出的能量
D．反应物X和Y的总能量大于生成物M和N的总能量
9．硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：
粗硅冶炼：①SiO2＋2CSi＋2CO↑。
精炼硅：②Si＋3HClSiHCl3＋H2；
③SiHCl3＋H2Si＋3HCl。
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：

(1)①是_______反应，②是_______反应，③是_______反应。(填“吸热”或“放热”)
(2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量_______(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。

10．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能
A．①②③④ B．③④⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．⑤⑥⑦⑧

11．有关能源的下列说法不正确的是
A．煤、石油、天然气均为化石能源
B．化石能源是非再生能源
C．氢能是可再生能源
D．氢能、核能均是无污染的高效能源
12．“能源分类相关图”如下图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是(　　)

A．煤炭、石油、潮汐能
B．水能、生物能、天然气
C．太阳能、风能、沼气
D．地热能、海洋能、核能
13．有专家指出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。如图所示。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为

A．化学能 B．热能 C．生物质能 D．电能

14．根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是(　　)

A．H2O分解为H2与O2时放出热量
B．生成1mol H2O时吸收热量245 kJ
C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D．氢气和氧气的总能量小于水的能量

可以根据反应物断键吸收的总能量和生成物成键放出的总能量计算反应过程中放出的能量。这种情况一般都是直接或结合图像的形式给出具体断键(成键)，吸收(放出)的能量数据，结合数据进行计算即可

15．白磷与氧气可发生反应：P4＋5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-P：a kJ·mol-1、P-O：b kJ·mol-1、P=O：ckJ·mol-1、O=O：d kJ·mol-1，根据图示的分子结构和有关数据估算1 mol白磷反应放出的热量，其中正确的是

A．(6a＋5d-4c-12b) kJ B．(4c＋12b-6a-5d) kJ
C．(4c＋12b-4a-5d) kJ D．(4a＋5d-4c-12b) kJ
16．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。如图为和反应生成过程中的能量变化，下列说法中正确的是

      N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化
A．和完全反应放出的能量为180kJ
B．通常情况下，和混合能直接生成NO
C．和具有的总能量小于具有的总能量
D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
17．已知断开中键需要吸收能量，根据能量变化示意图，下列说法或热化学方程式不正确的是

A．断开中的键要吸收能量
B．生成中的键放出能量
C．      
D．       

18．下列属于吸热反应的是
A．金属钠与水的反应 B．氢气燃烧
C．浓硫酸的稀释 D．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(固体)混合
19．下列实验现象或图象信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是




反应开始后，针筒活塞向右移动
反应物总能量大于生成物总能量
反应开始后，U形管的液面左低右高
温度计的水银柱不断上升
A
B
C
D

A．A B．B C．C D．D
20．已知2SO2 + O2 = 2SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是
A．O2的能量一定高于SO2的能量
B．2SO2和O2的总能量一定高于2SO3的总能量
C．SO2的能量一定高于SO3的能量
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
21．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。

下列说法正确的是
A．H2O的分解反应是放热反应
B．氢能源已被普遍使用
C．2 mol液态H2O具有的总能量低于2 molH2和1 molO2的能量
D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值
22．化学反应A2＋B2=2AB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1 mol A—A键和1 mol B—B键能放出x kJ的能量
C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量
D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
23．下列叙述不正确的是
A．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的根本原因
B．酸碱中和反应一般是放热反应
C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
D．因为石墨变成金刚石吸热。所以金刚石比石墨稳定
24．下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢过程中能量变化的示意图是
A． B． C． D．
25．下列说法正确的是
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C．任何放热反应在常温下都一定能发生
D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放热反应还是吸热反应
26．已知反应NO2(g)+CO(g)=NO(g) +CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是

A．图中A→B的过程为放热过程
B．该反应为氧化还原反应
C．1molNO2和1molCO的键能总和大于1molNO和1mol CO2 的键能总和
D．1molNO2(g)和1molCO(g)的总能量低于1mol NO(g) 和1mol CO2(g)的总能量
27．已知某化学反应A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A=A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是

A．该反应的进行一定需要加热或点燃
B．该反应若生成2molAB2(g)，则放出的热量为(E1-E2)kJ
C．该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量
D．生成2molB—A键放出E2kJ能量
28．NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能：
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/(kJ•mol-1)
941.7
154.8
283.0
下列说法中正确的是
A．过程N2(g)→2N(g)放出能量
B．过程N(g)+3F(g) →NF3(g)放出能量
C．反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)为吸热反应
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
29．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol-1表示。请认真观察下图，然后回答下列问题。

(1)图中所示反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol I—I键、1 mol H—I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI会___________(填“放出”或“吸收”)___________ kJ的热量。在化学反应过程中，是将___________转化为___________。
(3)下列反应中，属于放热反应的是___________(填序号，下同)，属于吸热反应的是___________。
①物质燃烧　②炸药爆炸　③酸碱中和反应　④二氧化碳通过炽热的碳　⑤食物因氧化而腐败　⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应　⑦铁粉与稀盐酸反应
30．某校兴趣小组对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的有关问题，进行了如下探究：
(1)①甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应，设计并完成了如图所示实验。

X溶液是_______，滴入的量一般为_______。
②乙同学认为甲同学的实验不能充分证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应，乙同学的理由是_______。
(2)丙同学利用“保温瓶式量热计”(图略)，测出10 mL 10%氢氧化钠溶液和不同体积的10%盐酸混合过程中，溶液的温度变化见下表(假设两溶液密度相同)。
加入盐酸的体积(V)/mL
2
4
6
8
10
12
14
16
18
溶液温度变化(Δt)/℃
5.2
9.6
12.0
16.0
18.2
16.7
15.7
14.7
13.7
就此实验回答下列问题：
①盐酸和氢氧化钠的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②请在下图中绘制出溶液的温度变化与加入盐酸体积之间的变化关系图_______。


参考答案：
1．B
【详解】A．锌与稀硫酸反应是氧化还原反应，为放热反应，A错误；
B．灼热的木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳是氧化还原反应，为吸热反应，B正确；
C．甲烷在氧气中燃烧是氧化还原反应，为放热反应，C错误；
D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应为非氧化还原反应，是吸热反应，D错误；
答案选B。
2．C
【详解】①液态水变成水蒸气是物理变化，①错误；
②酸碱中和反应是放热反应，②正确；
③浓H2SO4稀释是物理变化，③错误；
④固体NaOH溶于水是物理变化，④错误；
⑤H2在Cl2中燃烧是放热反应，⑤正确；
⑥食物腐败是缓慢氧化，是放热反应，⑥正确。
答案为C。
【点睛】常见的放热反应有：物质燃烧、金属与酸或与水反应、中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应；常见的吸热反应有：绝大多数分解反应、个别的化合反应（如C和CO2）、工业制水煤气、碳（一氧化碳、氢气等）还原金属氧化物、某些复分解（如铵盐和强碱）等。
3．A
【详解】①放热反应有的需加热，有的不需加热，如Na的燃烧是一个放热反应，但需要加热，①错误；
②放热的反应在常温下不一定很容易发生，如铝热反应（2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3）是放热反应，但需在高温条件下才能引发氧化铁和铝粉反应，②错误；
③浓硫酸溶于水放出热量属于放热过程，不是放热反应，③错误；
④放热反应在反应中会放出热量，所以有的反应在停止加热后可以利用放出的热量继续进行，④正确；
故选A。
4．D
【详解】A. 食盐溶于水，放热不明显，A错误；
B. 蔗糖溶于水，放热不明显，B错误；
C. 酒精溶于水，放热不明显，C错误；
D. 生石灰溶于水生成氢氧化钙时放出大量的热，属于放热反应，D正确，答案选D。
【点睛】明确常见物质溶于水的热效应是解答的关键，需要说明的是D中热效应是反应热，物理变化中的放热或吸热不是反应热。
5．B
【详解】①液态水汽化需要吸热，但属于物理变化过程，故①错误；②胆矾加热分解，失去结晶水变成白色粉末，需要吸热，故②正确；③苛性钠固体溶于水，放出大量热，且属于物理变化过程，故③错误；④氯酸钾需要吸热才能分解产生氧气，故④正确；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰会放出大量的热，故⑤错误；⑥干冰升华需要吸热，但属于物理变化过程，故⑥错误。综上分析，②④符合题意，故选B。
【点睛】本题考查常见的放热反应和吸热反应，注意：①吸热反应和放热反应是相对于化学反应来说的，物质的三态变化不是化学反应；②大多数的化合反应是放热反应，大多数的分解反应是吸热反应。
6．D
【分析】由图可知，生成物能量大于反应物能量，图示表示的为吸热反应；
【详解】A．Na与H2O的反应放出大量热，属于放热反应，A不符合题意；
B．“H—Cl―→H＋Cl”断键吸收能量，B不符合题意；
C．干冰升华过程吸收能量，反应为物理变化不是化学变化，C不符合题意；
D．碳与水反应是吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．反应的能量变化与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应过程无关，A项正确；
B．所有的化学反应都伴随着能量变化，B项不正确；
C．化学键的断裂需要吸收能量，而化学键的形成会放出能量，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，C项正确；
D．化学反应中的能量变化有多种，但主要表现为热量的变化，D项正确。
故选B。
8．C
【详解】A．是一个吸热反应，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应物X和Y的总能量低于生成物M和N的总能量，不能说X的能量一定低于M的能量、Y的能量一定低于N的能量，故A错误；
B．吸热反应不一定需要加热，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应，但是该反应不需加热就能发生，故B错误；
C．吸热反应中，断裂化学键吸收的能量比形成化学键放出的能量高，故C正确；
D．是一个吸热反应，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应物X和Y的总能量低于生成物M和N的总能量，故D错误；
故答案选C。
【点睛】若一个化学反应为吸热反应，只能说明反应物的总能量低于生成物的总能量，不能得出个别反应物或生成物之间能量的相对大小。
9．(1) 吸热 放热 吸热
(2)小于

【详解】（1）由图A可知反应①中反应物的总能量低于生成物的总能量，所以该反应为吸热反应，由图B可知反应②中反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应；反应③中反应物总能量低于生成物总能量，所以该反应为吸热反应；
（2）因为反应②是放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。
10．D
【详解】①天然气不能再生，不符合未来新能源标准；
②煤不能再生，不符合未来新能源标准；
③核能使用不当对环境有污染，不符合未来新能源标准；
④石油不能再生，不符合未来新能源标准；
⑤太阳能资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，符合未来新能源标准；
⑥生物质能资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生，符合未来新能源标准；
⑦风能使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生，符合未来新能源标准；
⑧氢能资源丰富，燃烧产物是水，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生，符合未来新能源标准；
⑤⑥⑦⑧符合未来新能源标准，选D。
11．D
【详解】A．煤、石油、天然气均为化石能源，A正确；
B．化石能源是不可再生的，是非再生能源，B正确；
C．氢能是可再生能源(可通过分解水得到氢气)，且是无污染的高效能源，C正确；
D．核能利用的是核反应过程中释放的巨大能量，虽然高效，但会产生放射性物质，有一定的污染性，不过人们可以采用技术控制这种污染，D错误；
故选D。
12．C
【详解】A．煤炭、石油是化石能源，不是新能源；潮汐能不是来自太阳能，故A错误；
B．天然气是化石能源，不是新能源，故B错误；
C．太阳能、风能、沼气都是来自太阳能的可再生能源，故C正确；
D．地热能、核能不是来自太阳能，故D错误；
答案选C。
【点睛】自然界里源源不断得到的能源是可再生能源，如水能、风能、太阳能、生物质能；除了地热能、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能；人类开发利用的新能源有太阳能、地热能、核能、潮汐能、风能等。
13．B
【分析】图中关键信息是利用太阳能使H2O、CO2、N2等重新组合，组合成可燃物，而可燃物燃烧后转化为燃烧产物并放出热量，产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环，可知太阳能最终转化为热能。
【详解】A．太阳能转化为化学能，燃烧后转化为热能，A错误；
B．太阳能转化为化学能，燃烧后转化为热能，B正确；
C．生物质能是指自然界有生命的物质提供的能量，此构想未涉及到生物质能，C错误；
D．此构想未涉及电能，D错误；
故答案为：B。
14．C
【详解】由图中信息可知，1mol H2断裂共价键变为2mol H要吸收436kJ的能量，0.5mol O2断裂共价键变为1mol O要吸收249kJ的能量，2mol H和1mol O结合成1mol H2O要放出930kJ的能量。因此，可以算出1mol H2和0.5mol O2反应生成1mol H2O要放出245kJ的能量，反过来，水分解为H2与O2时吸收热量。综上所述，C正确，本题选C。
15．B
【详解】该反应为放热反应，反应中放出热量=形成生成物中化学键的总能量-断开反应物中化学键的总能量。由图可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO=O，1mol的P4O10中含有4mol的P=O，12mol的P-O，故该反应中放出能量=(4c＋12b)kJ-(6a＋5d)kJ=(4c＋12b-6a-5d) kJ。
故选B。
16．C
【详解】A. 焓变就是断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键所放出的总能量的差值，根据题意可知：1 mol N2(g)和1 mol O2(g)发生反应的反应热△H=946 kJ/mol+498 kJ/mol-2×632 kJ/mol=+180 kJ/mol，所以该反应是吸热反应，A错误；
B. N2(g)和O2(g)在电火花条件下能直接生成NO，B错误；
C. 根据选项A分析可知：该反应为吸热反应，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，C正确；
D. NO是一种不成盐氧化物，不能与NaOH溶液反应，D错误；
答案选C。
17．C
【分析】由图可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-(864-679)kJ/mol=-185kJ/mol；断开1molHCl(g)中H-Cl键要吸收能量×864kJ=432kJ，断裂1molH2(g)中H-H键需要吸收436kJ能量，断裂1molH2+1molCl2共吸收能量679kJ，所以断开1molCl2吸收能量=(679kJ-436kJ)=243kJ，即Cl-Cl键键能为243kJ/mol，结合断键吸热、形成化学键放热分析解答。
【详解】A．断开1molHCl(g)中H-Cl键吸收能量与1molH和1molCl形成1molH-Cl放出热量相等，形成2molHCl(g)放出热量864kJ，所以断开1molHCl(g)中H-Cl键吸收能量=×864kJ=432kJ能量，故A正确；
B．断裂1molH2(g)中H-H键需要吸收436kJ能量，断裂1molH2+1molCl2共吸收能量679kJ，所以断开1molCl2中Cl-Cl键吸收能量=(679kJ-436kJ)=243kJ，故B正确；
C．由图可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-(864-679)kJ/mol=-185kJ/mol，即H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-185kJ/mol，故C错误；
D．由图可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-(864-679)kJ/mol=-185kJ/mol，即2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)△H=+185kJ/mol，所以HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)△H=×(+185kJ/mol)=+92.5kJ/mol，故D正确；
故答案为C。
18．D
【详解】A．活泼金属与水（或酸）的反应是放热反应，故A错误；
B．燃烧是放热反应，故B错误；
C．浓H2SO4溶于水为放热过程，不是化学反应，故C错误；
D．氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应是吸热反应，故D正确；
故选D。
【点晴】掌握常见的放热反应和吸热反应是解题的关键；常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应（如C和CO2）、工业制水煤气、碳（一氧化碳、氢气）还原金属氧化物、某些复分解（如铵盐和强碱）；特别注意选项C，浓硫酸的稀释是放热过程，不是化学变化，易错误。
19．A
【详解】A．若反应有气体生成，针筒活也会向右移动，该实验现象不能充分说明相应的化学反应是放热反应，A项选；
B．反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，B项不选；
C．若试管内发生放热反应，发出的热量使集气瓶内空气的压强增大，从而使U形管的液面左低右高，该实验现象能充分说明相应的化学反应是放热反应，C项不选；
D．温度计的水银柱不断上升，说明温度升高，该反应为放热反应，D项不选；
答案选A。
20．B
【详解】因反应2SO2 + O2 = 2SO3为放热反应，所以SO2和O2的能量和一定高于SO3的能量。化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成过程，而断键过程需要吸收能量，故放热反应有些也需要一定条件。该反应是放热的，但反应需要在一定条件下才能发生，故合理选项是B。
21．C
【详解】A．氢气燃烧生成水是放热反应，则水的分解反应是吸热反应，A错误；
B．利用太阳能制取氢气技术不成熟，制约氢气大量生产，所以氢能源还没有被普遍使用，B错误；
C．水分解是吸热反应，∆H=生成物总能量-反应物总能量＞0，故2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和 1 mol O2具有的总能量，C正确；
D．不可再生能源包括三大化石燃料，核能，氢气属于可再生新能源，D错误；
答案为C。
22．C
【详解】A.因反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，A错误；
B.化学键的断裂需要吸收能量，而不是释放能量，B错误；
C.化学键的断裂吸收能量，由图可知断裂2 mol A-B键需要吸收y kJ能量，C正确；
D.由图可知，1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量，D错误；
答案选C。
23．D
【详解】A. 断键吸热，成键放热，因此化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的根本原因，A正确；
B. 酸碱中和反应是放热反应，B正确；
C. 气态硫的能量高于固态硫的能量，因此等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，C正确；
D. 因为石墨变成金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，D错误；
答案选D。
24．B
【详解】A、氢气与氯气反应是放热反应，图中反应为吸热反应，A错误；
B、氢气与氯气反应是放热反应，B正确；
C、断键需要吸收能量，成键需要放出能量，C错误；
D、断键需要吸收能量，成键需要放出能量，D错误；
答案选B。
25．D
【详解】A．放热反应有的需加热，有的不需加热，如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点，再如铝热反应也是，故A错误；
B．化学反应中能量变化的形式有热能、光能、电能等等，不只是热能，故B错误；
C．有的放热反应也需要一定条件，如碳的燃烧属于放热反应，但需要点燃，故C错误；
D．反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应，所以反应物和生成物各具有的总能量决定了该反应是放热反应还是吸热反应，故D正确；
答案为D。
26．B
【详解】A. 图中A→B的过程，能量升高，为吸热过程，故A错误；
B.反应前后化合价发生变化，则为氧化还原反应，故B正确；
C.由图可知，该反应为放热反应，则反应物的键能之和小于生成物的键能之和，故C错误；
D.由图可知，该反应为放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，故D错误；
故选B。
【点睛】如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时就放出能量，如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时就吸收能量。
27．C
【详解】A．根据图象可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，该反应是吸热反应，吸热反应不一定都要加热，例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应，A错误；
B．根据图象可知，该反应是吸热反应，生成2mol AB2(g)则吸收的热量为(E1-E2) kJ，B错误；
C．如图象所示，该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量，C正确；
D．生成2mol AB2放出E2 kJ能量，2mol AB2中有4mol B-A键，则生成4mol B-A键放出E2 kJ能量，D错误；
故选C。
28．B
【详解】A．过程N2(g)→2N(g)是化学键断裂的过程，需要吸收能量，A错误；
B．过程N(g)+3F(g)→NF3(g)是化学键的形成过程，将放出能量，B正确；
C．反应N2(g)+3F2(g)→2NF3(g)的ΔH=反应物的键能之和减去生成物的键能之和=941.7kJ/mol+3×154.8 kJ/mol-6×283.0 kJ/mol=-291.9 kJ/mol＜0，反应为放热反应，C错误；
D．化学反应的本质从微观的角度讲就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，故NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，不可能发生化学反应，D错误；
故选B。
29． 放热 放出 11 化学能 热能 ①②③⑤⑦ ④⑥
【详解】(1)由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应。
(2)H2(g)＋I2(g)===2HI(g)，断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键需要吸收436 kJ＋151 kJ=587 kJ热量，生成2 mol HI放出2×299 kJ=598 kJ热量，所以1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI放出11 kJ的热量；在化学反应过程中，将化学能转化为热能。
(3)应熟悉常见的吸热反应和放热反应：中和反应、燃料的燃烧、有氧参与的氧化还原反应、多数化合反应等属于放热反应；多数分解反应(H2O2分解除外)、二氧化碳通过炽热的碳、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应等属于吸热反应。所以放热反应有：①②③⑤⑦；吸热反应有：④⑥.
30．(1) 酚酞 1～2滴 甲同学的实验不能说明是盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应还是盐酸与红色物质发生了反应
(2) 放热

【详解】（1）①由题图知加入的指示剂在氢氧化钠溶液中呈红色，在酸性溶液中呈无色，故该试剂为酚酞；故X溶液是酚酞，滴入的量一般为1～2滴；
②甲同学的实验不能充分说明是盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应还是盐酸与红色物质发生了反应；
（2）①结合表格中的数据可知，该反应为放热反应；
②温度变化与加入盐酸体积之间的关系图为。