【知识点详解】
1. 化学反应的本质:化学反应的本质在于旧化学键的断裂和新化学键的形成,这一过程通常伴随着物质状态的改变和能量的转化。在题目中的第一题,强调了化学反应会导致化学键的变化,并不一定引起物质状态的变化,例如氮气和氢气反应生成氨气的例子。
2. 能量变化与反应类型:化学反应的能量变化分为吸热反应和放热反应。第二题中展示了不同类型的反应与其能量变化的关系,如铝与盐酸的反应是放热反应,而灼热的碳与二氧化碳的反应是吸热反应。吸热反应通常需要吸收外界能量才能进行,而放热反应则会释放能量。
3. 固体反应与热能:第三题提到的选择题中,一次性加热杯利用的原理是固体与水反应放热。在这种情况下,生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,这是一个典型的放热反应,可用于加热食物。
4. 吸热反应与氧化还原反应:第四题指出,灼热的碳与二氧化碳的反应既是氧化还原反应,也是吸热反应,这与反应的能量图相符合。
5. 化学反应与能量:第五题中,正确的理解是酒精燃烧是放热反应,可作为能源使用,而氢气和氧气的化合反应也放出大量能量,可用于焊接或切割金属。
6. 化学键与反应热:第六题涉及化学反应中的能量变化与化学键的断裂和形成之间的关系,通过比较固态硫、气态硫与二氧化硫的反应热,得出生成物的化学键形成时释放的能量大于反应物的化学键断裂吸收的能量。
7. 键能计算:第七题通过已知的反应热和键能数据,计算出氢气中1 mol H-H 键断裂时吸收的热量,得出答案是436 kJ/mol。
8. 放热反应与能量关系:第八题说明放热反应并不意味着反应不需要加热就能进行,而是反应物的总能量高于生成物的总能量。
9. 键能与反应热计算:第九题通过反应热和键能的关系,计算出NN键的键能为945.6 kJ/mol。
10. 实验装置与能量测量:第十题介绍了一种简易装置,用于判断反应是吸热还是放热,这涉及到实验技术与能量变化的观测。
这些题目涵盖了化学反应的本质、能量变化、反应类型(吸热与放热)、氧化还原反应、化学键与反应热的关系、键能计算以及实验方法等内容,这些都是高中化学中的基础知识点。学习者需要掌握化学反应的基本概念,理解能量变化的规律,熟悉化学键的键能与反应热之间的联系,并能够运用这些知识解决实际问题。