新教材高中化学6.1.1化学反应与热能同步练习教师版新人教版必修第二册

6.1.1化学反应与热能题组一化学反应中能量的变更题组一化学反应中能量的变更1．（2024新疆昌吉）关于吸热反应和放热反应，下列说法错误的是A．化学反应过程中的能量变更听从能量守恒定律B．化学反应中的能量变更，除了热能外，还可以是光能、电能等C．是放热反应还是吸热反应取决于反应的条件D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应【答案】C【解析】A．能量变更符合能量守恒，A正确；B．能量变更包括热能、光能、电能等，B正确；C．反应的吸放热与反应条件无关，与反应物和生成物的能量有关，C错误；D．反应物能量高于生成物时，反应过程放热，D正确；故答案选C。2．（2024四川）已知：2molH2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(g)，放出的热量为483.6kJ。键能指的是1mol键断裂所吸取的能量。有关键能数据如表所示：化学键H-HO=O键能/(kJ·mol-1)436498则水分子中O-H键键能为A．463.4kJ·mol-1 B．926.8kJ·mol-1C．221.6kJ·mol-1 D．412kJ·mol-1【答案】A【解析】设水分子中O-H键键能为x，依据反应热和化学键键能的关系分析，有，解x=463.4kJ·mol-1。故选A。3．（2024北京西城）下图为与在确定条件下反应生成的微观示意图。注：示意图中的能量表示断裂或形成共价键吸取或放出的热量；下列说法错误的是：A．反应的化学方程式是B．由图可知有假想中间物质H、原子形成非极性键放出的能量C．由图中能量数据可知，键比键更难断裂D．标准状况下，与过量反应放出的热量是【答案】D【解析】A．由图可知，反应为氢气和氯气生成氯化氢：，A正确；B．形成化学键放出能量；由图可知有假想中间物质H、原子形成非极性键放出的能量，B正确；C．断裂化学键须要吸取能量，由图中能量数据可知，断裂键比键须要能量大，故键比键更难断裂，C正确；D．由图可知，生成1mol氢气和1mol氯气生成2mol氯化氢释放出(431×2-436-243)kJ/mol=183kJ/mol，则标准状况下，的物质的量为0.5mol，与过量反应放出的热量是，D错误；故选D。4．（2024春·浙江宁波·高一校考期中）下列说法正确的是A．键能越小，表示化学键越坚实，越难以断裂B．键能越大，构成的物质能量越高，分子越稳定C．破坏化学键时吸取能量，而形成化学键时放出能量D．键能只能定性地分析化学键的强弱【答案】C【解析】A．键能越大，断开该键所需的能量越多，化学键越坚实，越难以断裂，故A错误；B．键能越大，分子的能量越低，故B错误；C．破坏化学键时须要吸取能量，形成化学键时放出能量，故C正确；D．键能键长也可用于定量分析化学键的强弱，故D错误；故选C。5．（2024秋·全国·高一假期作业）下列关于能量的变更及反应热的说法中正确的是A．任何化学反应都伴随能量变更B．某些化学键断裂时吸取能量，某些化学键断裂时则放出能量C．形成新化学键不愿定放出能量D．有热量变更的过程确定有化学键的断裂与形成【答案】A【解析】A．化学反应的实质是反应物化学键断裂和生成物中化学键的形成，过程中确定伴随能量变更，所以任何化学反应都伴随能量变更，故A正确；B．化学键断裂时是吸取能量，不能放出能量，故B错误；C．化学反应的实质是反应物化学键断裂和生成物中化学键的形成，断裂化学键吸取能量，形成化学键放出能量，故C错误；D．有热量变更的反应不愿定有化学键的断裂与形成，如氢氧化钠溶解过程中化学键断裂，无化学键形成，故D错误；故选A。6．（2024春·四川成都·高一校考期中）Ⅰ．为了探讨化学反应A+B=C+D的能量变更状况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：(1)该反应为_____反应(填“放热”或“吸热”)。(2)A和B的总能量比C和D的总能量_____(填“高”或“低”)。(3)该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成_____释放出来。(4)该反应的反应物化学键断裂吸取的能量____(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。Ⅱ．在一个小烧杯里加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2•8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10g氯化铵晶体，并立即用玻璃棒快速搅拌。试回答下列问题：(5)写出反应的化学方程式：_____。(6)试验中要立即用玻璃棒快速搅拌的缘由是_____。(7)假如没有看到“结冰”现象，我们还可以实行哪些方式来说明该反应吸热?_____(答出两种方案)。(8)“结冰”现象说明该反应是一个_____(填“放出”或“吸取”)能量的反应。(9)该反应在常温下就可进行，说明_____。【答案】(1)放热(2)高(3)热能(4)低(5)Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O(6)使反应物充分混合，快速发生反应，使试验现象更加明显(7)在烧杯内的反应物中插入温度计，通过测量，发觉反应后温度计的示数下降，说明该反应是吸热反应；用皮肤感受，感觉烧杯外壁很凉，说明该反应为吸热反应；用手触摸烧杯外壁，感觉烧杯外壁很凉，说明该反应为吸热反应；(8)吸热(9)有的吸热反应不须要加热也能发生(或反应放热还是吸热，与反应条件无关)。【解析】（1）由题意可知：U形管中甲处液面下降，乙处液面上升，说明化学反应A+B=C+D为放热反应，反应放出热量导致广口瓶中气体受热体积膨胀，导致U形管中甲处液面下降，乙处液面上升；（2）该反应是放热反应，说明反应物A和B的总能量比生成物C和D的总能量高；（3）该反应是放热反应，说明反应物化学键断裂吸取的能量低于生成物化学键形成放出的能量。即该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来；（4）由于反应热等于断裂反应物化学键吸取的能量与形成生成物化学键释放的总能量的差。该反应是放热反应，说明该反应的反应物化学键断裂吸取的能量小于生成物化学键形成放出的能量；（5）氢氧化钡晶体[Ba(OH)2•8H2O]与NH4Cl混合反应产生BaCl2、NH3、H2O，反应方程式为：Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O；（6）试验中要立即用玻璃棒快速搅拌的缘由是使反应物充分混台，快速发生反应，使试验现象更加明显；（7）假如没有看到“结冰”现象，可以实行如下措施证明反应是放热反应：在烧杯内的反应物中插入温度计，反应后温度计示数下降，说明该反应是吸热反应；或用手触摸烧杯外壁，感觉烧杯外壁很凉，说明该反应为吸热反应；（8）旧化学键断裂吸取能量，新化学键形成放出能量，“结冰”现象说明该反应为吸热反应；（9）该反应在常温下就可以进行，说明有的吸热反应不须要加热也可发生，或反应放热还是吸热，与反应条件无关。题组二吸热放热反应辨析题组二吸热放热反应辨析1．（2024甘肃）镁条与盐酸的反应A．是吸热反应 B．是放热反应C．既是吸热反应也是放热反应 D．既不是吸热反应也不是放热反应【答案】B【解析】镁条与盐酸的反应为放热反应，故答案选B。2．（2024秋·湖南·高一校联考学业考试）将Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体放入烧杯中快速搅拌，用手触摸杯壁下部，感受到温度降低。下列说法正确的是A．该过程吸取了热量B．该过程只发生物理变更C．反物的总能量高于生成物的总能量D．反应能量的变更与化学键的断裂和形成无关【答案】A【解析】A．手触摸杯壁下部，感受到温度降低，所以该过程吸取了热量，故A正确；B．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl发生复分解反应生成氯化钡、氨气、水，该过程发生了化学变更，故B错误；C．反应吸热，反应物能量低于生成物能量，故C错误；D．化学反应的能量变更的本质就是因为化学键的断裂和形成，断键吸热、成键放热，故D错误；选A。3．（2024广东佛山）下列既属于吸热反应，又属于氧化还原反应的是（

）A．钠与冷水反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的炭与CO2的反应 D．铝与氧化铁的反应【答案】C【解析】A.钠与冷水的反应是放热反应，有化合价的变更，属于氧化还原反应，A项错误；B.Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但不是氧化还原反应，B项错误；C.灼热的炭与二氧化碳的反应为氧化还原反应，同时也是吸热反应，C项正确；D.铝热反应是放热反应，且是氧化还原反应，D项错误；答案选C。4．（2024湖北荆州）下列属于吸热反应的是A．铝片和稀盐酸反应B．Ba(OH)2∙8H2O晶体和NH4Cl晶体充分混合反应C．甲烷在氧气中燃烧D．氧化钙溶于水【答案】B【解析】A．铝片和稀盐酸反应为放热反应，故A不选；B．Ba(OH)2∙8H2O晶体和NH4Cl晶体充分混合反应，为吸热反应，故B选；C．甲烷在氧气中燃烧为放热反应，故C不选；D．氧化钙溶于水，为放热反应，故D不选；故选：B。5．（2024江苏盐城）下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，但不属于氧化还原反应的是A．焦炭在高温下与水蒸气反应 B．与的反应C．NaOH溶液与溶液混合 D．钠在氧气中燃烧反应【答案】B【解析】A．焦炭在高温下与水蒸气的反应是生成物的总能量大于反应物的总能量的吸热反应，反应中有元素发生化合价变更，属于氧化还原反应，故A不符合题意；B．八水氢氧化钡与氯化铵的反应是生成物的总能量大于反应物的总能量的吸热反应，反应中没有元素发生化合价变更，不属于氧化还原反应，故B符合题意；C．氢氧化钠溶液与稀硫酸溶液的中和反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故C不符合题意；D．钠在氧气中燃烧的反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故D不符合题意；故选B。6．（2024·全国·高一假期作业）下列过程中存在放热反应的是A．利用液氨汽化制冷 B．生石灰溶于水生成熟石灰C．灼烧孔雀石(碱式碳酸铜)制备氧化铜 D．氢氧化钠固体溶于水【答案】B【解析】A．液氨汽化属于吸热过程，选项A错误；B．生石灰溶于水生成熟石灰放出热量，是放热反应，选项B正确；C．孔雀石(碱式碳酸铜)灼烧制备氧化铜是吸热反应，选项C错误；D．氢氧化钠固体溶于水属于放热过程，选项D错误；答案选B。7．（2024甘肃武威）下列物质发生的化学变更中，反应物总能量低于生成物总能量的是A．镁与盐酸的反应 B．氢气与氯气的化合C．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应 D．甲烷的燃烧【答案】C【解析】A．镁与盐酸的反应放热，故A不符；B．氢气与氯气的化合，反应放热，故B不符；C．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应，属于吸热反应，故C符合；D．甲烷的燃烧，反应放热，故D不符；故选C。8．（2024春·广西桂林·高一校考期中）下列化学反应物的总能量确定比生成物的总能量高的是A．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合时 B．金属钠与水反应C．浓硫酸稀释 D．盐酸与碳酸氢钠反应【答案】B【解析】A．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合时，发生复分解反应，生成氨气、氯化钡等，须要从四周环境吸取热量，A不符合题意；B．金属钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气，同时放出大量的热，B符合题意；C．浓硫酸稀释，能放出大量的热，但此过程中没有发生化学反应，C不符合题意；D．盐酸与碳酸氢钠反应，生成氯化钠、二氧化碳等，须要吸取热量，D不符合题意；故选B。9．（2024春·四川资阳·高一校考期中）下列属于氧化还原反应，且为吸热反应的是A．B．C．D．【答案】A【解析】A．C与H2O的反应有元素化合价的变更，属于氧化还原反应，且为吸热反应，A符合题意；B．NaOH与H2SO4发生的是复分解反应，不属于氧化还原反应，B不符合题意；C．Zn与H+的反应属于氧化还原反应，但为放热反应，C不符合题意；D．Ca(OH)2与NH4Cl发生的是复分解反应，不属于氧化还原反应，D不符合题意；故选A。10．（2024春·山东潍坊·高一校考阶段练习）下列反应中，反应物的总能量低于生成物总能量的是A．稀硝酸与氢氧化钾溶液反应 B．氢气还原氧化铜的反应C．铜与浓硫酸的反应 D．铝与氧化铁的反应【答案】B【解析】A．稀硝酸与氢氧化钾溶液反应是放热反应，故A不符合；B．氢气还原氧化铜的反应是吸热反应，故B符合；C．铜与浓硫酸的反应是放热反应，故C不符合；D．铝与氧化铁的反应是放热反应，故D不符合；故选B。题组三能量图的分析题组三能量图的分析1．（2024春·河南濮阳·高一校考阶段练习）1molC(金刚石，s)和1molC(石墨，s)所具有的能量如图所示，下列有关说法正确的是A．C(金刚石，s)=C(石墨，s)是放热反应B．金刚石比石墨稳定C．1molC(石墨，s)转化为1molC(金刚石，s)须要吸取(E2-E1)KJ的热量D．断开1mol石墨中的化学键所吸取的能量小于断开1mol金刚石中化学键所吸取的能量【答案】A【解析】A．金刚石能量高于石墨能量，C(金刚石，s)=C(石墨，s)是放热反应，故A正确；B．物质的能量越低越稳定，则石墨比较稳定，故B错误；C．1molC(石墨，s)转化为1molC(金刚石，s)须要吸取(E1-E2)kJ的能量，故C错误；D．反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，C(石墨，s)转化为1molC(金刚石，s)须要吸取(E1-E2)kJ的热量，为吸热反应，则断开1mol石墨中的化学键所吸取的能量大于断开1mol金刚石中化学键所吸取的能量，故D错误；故选：A。2．（2024春·高一校考阶段练习）下列反应确定属于放热反应的是A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B．能量变更如图所示的反应C．化学键断裂吸取的能量比化学键形成放出的能量少的反应D．不须要加热就能发生的反应【答案】C【解析】A．氢氧化钡晶体和氧化铵晶体的反应属于吸热反应，A项不符合题意；B．生成物的总能量比反应物的总能量多的反应为吸热反应，B项不符合题意；C．化学键断裂吸取的能量比化学键形成放出的能量少的反应为放热反应，C项符合题意；D．不须要加热就能发生的反应可能为吸热反应，如Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl的反应，也可能为放热反应，如镁与盐酸的反应，D项不符合题意；故选：C。3．（2024春·山东临沂·高一校考阶段练习）已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变更如图所示，推断下列叙述中正确的是A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B．该反应可看作是环境中的热能转化为物质内部的化学能的过程C．1molA2(g)和1molB2(g)的总键能小于2molAB(g)的总键能D．该反应确定须要加热到很高的温度才可以发生【答案】B【解析】A．从图中可以看出，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，故A错误；B．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，可看作是环境中的热能转化为物质内部的化学能的过程，故B正确；C．反应物中化学键断裂须要吸取能量，生成物中化学键的形成会放出能量，该反应为吸热反应，故断裂反应物中的化学键吸取的能量大于形成生成物中的化学键放出的能量，即1molA2(g)和1molB2(g)的总键能大于2molAB(g)的总键能，故C错误；D．吸热反应不愿定须要加热到很高温度才可以发生，如NaHCO3和盐酸的反应是吸热反应，该反应常温下即可发生，故D错误；故选B。4．（2024春·甘肃张掖·高一甘肃省民乐县第一中学校考期中）某化学反应的能量变更如图所示，下列说法正确的是A．该反应须要加热或高温B．该反应断键吸取的总能量小于成键释放的总能量C．该反应可能是化合反应，也可能是中和反应D．碳酸氢钠和盐酸的反应过程可用该图表示【答案】D【解析】A．由图示可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，反应吸放热与反应条件无关，该反应不愿定须要加热或高温，A错误；B．该反应为吸热反应，则反应断键吸取的总能量大于成键释放的总能量，B错误；C．中和反应为放热反应，而该反应为吸热反应，因此该反应不行能是中和反应，C错误；D．该反应为吸热反应，碳酸氢钠和盐酸反应为吸热反应，D正确；答案选D。5．（2024湖南岳阳）白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变更如图(E表示能量)。下列说法正确的是A．红磷比白磷稳定B．白磷燃烧是吸热反应C．红磷燃烧是吸热反应D．红磷转变为白磷是放热反应【答案】A【解析】A．图中白磷能量高于红磷，所以红磷稳定，故A正确；B．图象分析可知，白磷燃烧生成物能量降低，所以反应是放热反应，故B错误；C．依据图象分析，红磷燃烧是放热反应，故C错误；D．图象分析，白磷能量高于红磷，依据能量守恒，红磷转变为白磷是吸热反应，故D错误；故答案选A。6．（2024春·浙江·高一杭州四中校考期中）对于Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)的化学反应，下列叙述不正确的A．反应过程中的能量关系可用如图表示B．lmol锌的能量确定高于1molH2所含的能量C．若将该反应设计成原电池，锌为负极D．若将其设计为原电池，当有16.25g锌溶解时，正极放出气体在标况下为5.6L【答案】B【解析】A．Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)反应放热，生成物的总能量小于反应物总能量，反应过程中的能量关系可用如图表示，故A正确；B．Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)反应放热，1molZn(s)和1molH2SO4(aq)的总能量大于1molZnSO4(aq)和1molH2(g)的总能量，故B错误；C．原电池中负极发生氧化反应，Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)反应中Zn发生氧化反应，若将该反应设计成原电池，锌为负极，故C正确；D．若将其设计为原电池，正极放出氢气，当有16.25g锌溶解时，正极放出气体在标况下为，故D正确；选B。7．（2024春·江西宜春·高一校考阶段练习）已知某反应中能量变更如图所示，所得结论错误的是A．该图象可以表示NH4Cl和Ba(OH)2·10H2O反应的能量变更B．该图象可以表示合成水煤气反应的能量变更C．该反应过程中，形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸取的总能量D．因为生成物的总能量高于反应物的总能量，所以该反应确定须要加热才可进行【答案】D【解析】A．NH4Cl和Ba(OH)2·10H2O反应为吸热反应，A正确；B．合成水煤气的反应为碳和水蒸气高温生成氢气和一氧化碳，反应吸取热量，B正确；C．该反应过程吸取热量，则形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸取的总能量，C正确；D．虽然该反应为吸热反应，但反应不愿定须要加热，D错误；故选D。8．（2024春·甘肃临夏·高一校考期中）已知反应A＋B=C＋D的能量变更如图所示，下列说法正确的是A．该反应是放热反应B．反应中断开化学键吸取的总能量低于形成化学键放出的总能量C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．只有在加热条件下才能进行【答案】C【解析】A．反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应，故A错误；B．该反应吸取能量，反应中断开化学键吸取的总能量高于形成化学键放出的总能量，故B错误；C．该反应为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故C正确；D．吸热反应不愿定须要加热，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应常温可以进行，故D错误；故选：C。9．（2024春·上海奉贤·高一校考期末）2A(g)⇌B(g)该反应正方向为放热反应；下列能量变更示意图正确的是A． B．C． D．【答案】B【解析】2A(g)⇌B(g)该反应正方向为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，又因为气态B转化为液态B放热，所以选项B中图像符合。答案选B。10．（2024春·山东菏泽·高一校考阶段练习）碳的单质包括石墨、金刚石、活性炭等，已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)

ΔH>0，则下列说法不正确的是A．石墨比金刚石稳定B．上述变更属于化学变更C．石墨转化为金刚石能量变更图应当如图所示D．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的热量多【答案】C【解析】A．该反应为吸热反应，金刚石能量高，能量越低越稳定，故石墨稳定，A正确；B．该反应属于同素异形体之间的转化，是化学变更，B正确；C．石墨转化为金刚石为吸热反应，图示为放热反应，C错误；D．石墨能量低，则等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多，D正确；故选C。11．（2024春·四川成都·高一校考阶段练习）如下图所示，有关化学反应和能量变更的说法正确的是A．图a可以表示碳酸钙分解反应的能量变更B．图b中反应物的总键能小于生成物的总键能C．图a不须要加热就能发生，图确定须要加热才能发生D．图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变更【答案】D【解析】A．图a中反应物的总能量大于生成物的总能量，图a表示的是放热反应，而碳酸钙分解反应是吸热反应，因此不能表示，A错误；B．图b中反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，说明反应物的总键能大于生成物的总键能，B错误；C．图a表示放热反应，放热反应不加热不愿定能发生，如C在O2中燃烧等；图b表示吸热反应，吸热反应不愿定要加热才能发生，如氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，常温即可发生，C错误；D．图b表示吸热反应，氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，因此可以表示，D正确；故选D。12．（2024春·海南三亚·高一校考期中）下列说法正确的是A．断开1molCO(g)和2molH2(g)中的化学键共放出419kJ的能量B．生成1molCH3OH(l)中的化学键共吸取510kJ的能量C．该反应为放热反应D．该反应为吸热反应【答案】C【解析】A．由图可知，1molCO(g)和2molH2(g)中的化学键完全被破坏须要吸取419kJ能量，A错误；B．由图可知，生成1molCH3OH(l)中的化学键共放出510kJ的能量，B错误；C．由图可知，反应物能量高于生成物能量，该反应为放热反应，C正确；D．由图可知，反应物能量高于生成物能量，该反应为放热反应，D错误；故选C。题组四能源的利用题组四能源的利用1．（2024春·湖北黄冈·高一校考阶段练习）下列能量转化过程中，化学能转化为热能的是A．化石燃料的燃烧 B．氢氧燃料电池C．冰雪溶化 D．绿色植物的光合作用【答案】A【解析】