2021-2022学年高一年级下册化学人教版（2019）必修第二册6.1 （第 1课时）化学反应与热能

人教版高一化学必修第二册课时作业

6.1（第1课时）化学反应与热能

一、选择题（本题15小题，每小题只有一个选项符合题意）

1、下列说法正确的是（）

A.对于吸热反应,反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总

能量

B.任何放热反应在常温条件下一定能发生

C.形成生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能

量时,反应为吸热反应

D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多

2、下列说法正确的是（）

A.化学键的变化必然会引起能量变化，所以，能量变化也一定会

引起化学变化

B.吸热反应一定是反应物总能量高于生成物总能量

C.酸与碱的中和反应属于放热反应

D.凡是需要加热的反应都是吸热反应

3、随着科学技术的发展，在太空建造巨大的集光装置会成为可能。把

太阳光变成激光用于分解海水制氢气：2丛0型2H2f+。2t。下列说法不

正确的是（）

A.水的分解反应为放热反应

B.氢气是理想的能源

C.使用氢气作燃料有助于控制温室效应

D.在这一反应中，光能转化为化学能

4、液态储氢技术就是在常温常压下将氢气“融入”一种化合物“储

油”中，形成“氢油”,便于储存和运输。下列有关说法错误的是（）

A.“氢油”不稳定

B.氢能源属于可再生能源

C.该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破

D.液态储氢项目有利于发展氢能源电动机,从而带来新能源汽车的升

级

5、在含少量镁粉的试管中滴入稀盐酸，产生大量气泡，且试管壁发

热。该反应为（）

A.放热反应B.吸热反应

C.化合反应D.复分解反应

6、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浓硫酸稀释④固体NaOH

溶于水⑤也在Ck中燃烧⑥电离

A.②③④⑤B.②③④

C.②⑤D.①③⑤

7、某反应由两步反应A—BT构成,它的反应能量曲线如图，下列叙

述正确的是（）

A.两步反应均为吸热反应

B.三种化合物中C最稳定

C.A与C的能量差为E,.

D.A—B反应,反应条件一定需要加热

8、下列化学反应既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是（）

A.铝片和稀盐酸反应

B.氢氧化钢晶体和氯化核反应

C.灼热的碳与CO?反应

D.甲烷在氧气中燃烧

9、下列反应中的能量变化如图所示的是（）

生成物的总能量高

化学反应

反应物的总能量低

A.A1与盐酸的反应

B.Na与乩0的反应

C.NaOH与盐酸的反应

D.Ba（OH）2•8H20与NH.C1的反应

10、有专家指出，如果利用太阳能使燃烧产物如CO?、乩0、岫等重新

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。观察下面图示，判断在此构想的物质循环中，太阳能最终转

化为（）

燃烧放热

燃料

UH.

C'H,C)H

NH,

太田I饱

A.化学能B.热能

C.生物质能D.电能

11、白磷、红磷是磷的两种同素异形体。某温度下1mol白磷转化为

红磷放出29.2kJ的热量,则下列叙述正确的是（）

A.白磷比红磷稳定

B.红磷比白磷稳定

C.1mol白磷比1mol红磷含有的总能量低

D.红磷转化为白磷要放热

12、下列说法正确的是（）

A.对于吸热反应,反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总

能量

B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应

C.形成生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能

量时,反应为吸热反应

D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多

13、下图是两个反应的反应前后反应物总能量和生成物总能量的比较

图，对于I、n两个反应的说法正确的是（）

反应物的总能量生成物的总能量

生成物的总能量反应物的总能量

In

A.反应I是放热反应,反应II也是放热反应

B.反应I是放热反应,反应II是吸热反应

C.反应I是吸热反应,反应II也是吸热反应

D.反应I不需要加热,反应II必须加热

14、如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是（）

A.图a表示的是吸热反应的能量变化

B.图b中生成物比反应物稳定

C.图b可以表示氯化筱固体与氢氧化钢晶体反应的能量变化

D.图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生

15、科学家利用X射线激光技术观察到CO与0在催化剂表面形成化

学键的过程。反应过程及能量变化如图。下列说法中不正确的是（）

状态II

能［

量

77777777777

状态I状态I状态n状态m

状态加一

O,反应过程•表示c。表示o"表示催化剂

A.状态I到状态II是一个吸热过程

B.状态I的总能量大于状态m的总能量

c.状态II一状态m是新化学键形成的过程

D.在该过程中,co分子中碳氧键断裂成c和o

二、非选择题（共5题）

16、金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们燃烧时,若氧气不足生成

一氧化碳,若充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。

能量

O2（g）,C（金刚石，s）

反应物总能量石石㈤

\△Hy=-1I().5kJ-mol'1

A

-395.4kJmolx*ICO(g),^O2(g)

中间产物总能量

△〃2=，83.OkJmol"

_1\coxg)

最终产物总能量

O反应过程

⑴等质量的金刚石和石墨完全燃烧,（填“金刚石”或“石

墨”）放出的热量更多。

⑵在通常状况下,（填“金刚石”或“石墨”）更稳定。

⑶12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程中放出的热

量为。

17、为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如图所示三套

实验装置：

⑴上述3套装置中，不能证明“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放

热反应”的是_______________

⑵某同学选用装置I进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在

甲试管里加入适量氢氧化钢溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象

是,说明该反应属于（填“吸热”或“放热”）反应。

⑶为探究固体M溶于水的热效应,选择装置II进行实验（反应在甲中

进行）。

①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是;

②若M溶于水后观察到烧杯里产生气泡,则说明M溶于水（填

“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”）；

③若M溶于水后观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能

是o

（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应（4K02+2H20—

4K0H+302t）是放热反应还是吸热反应。

方法①:选择上述装置（填“I”“II”或“III”）进行实验;

方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂

棉上滴加几滴蒸储水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应是—

（填“吸热”或“放热”）反应。

18、为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验

装置：

⑴上述装置中，不能证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热

反应”的是（填序号）

⑵某同学选用装置I进行实验（实验前U形管里液面左右相平）,

在甲试管里加入适量氢氧化粉晶体与氯化镂固体搅拌反应，u形管中

可观察到的现象是O

（3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置n进行实验（反应在

甲中进行）。

①若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则说明M溶于水

（填"一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是

放热反应”或“可能是吸热反应”）,理由0

②若观察到烧杯里产生气泡，则M可能是（填一种物质的化

学式）。

19、下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）。

物质ClBrI

222H2

能量/kJ243193151436

物质HFHC1HBrHI

能量/kJ568432366298

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.H2B.S

C.Br2D.I2

(2)下列氢化物中，最稳定的是。

A.HFB.HC1

C.HBrD.HI

(3)X2+H^=^2HX(X代表Cl、Br、I)是(填“吸热”或“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o

20、某同学设计如下三种实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热

反应。

方案一:如图甲，在小烧杯里放一些已除去氧化铝保护膜的铝片，然后

向烧杯里加入10mL2mol-I?的稀硫酸,再插入一支温度计,温度计

的温度由20℃逐渐升至75℃,随后，温度逐渐下降至30℃，最终停

留在20℃0

方案二:如图乙,在烧杯底部用熔融的蜡烛黏一块小木片,在烧杯里加

入10mL2mol-L的稀硫酸,再向其中加入氢氧化钠溶液,片刻后提

起烧杯,发现小木片脱落下来。

方案三:如图丙,A试管中发生某化学反应,实验前U形管中的红墨水

液面相平,在化学反应过程中，通过观察U形管两侧红墨水液面高低

变化判断该反应是吸热反应还是放热反应。

项目A试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面变化

①氧化钙与水左低右高

氢氧化钢晶体与氯化

②?

镀晶体（充分搅拌）

③铝片与烧碱溶液左低右高

（4）铜与浓硝酸左低右高

根据上述实验回答相关问题：

⑴铝片与稀硫酸的反应是（填“吸热”或“放热”）反应，

写出该反应的离子方程式：o

⑵方案一中，温度升至最大值后又下降的原因是o

⑶方案二中，小木片脱落的原因是,由止匕得出

的结论是。

（4）方案三中，如果A试管里发生的反应是放热反应,则U形管中红墨

水液面高度:左边（填“高于”“低于”或“等于"）右边。

⑸由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是

（填“吸热”或“放热”）反应,如果放置较长时间，可观察

到U形管里的现象是0

（6）方案三实验②的U形管中的现象为,

说明反应物的总能量________（填“大于”“小于”或“等于"）生

成物的总能量。

答案与解析

1、A

解析：放热反应在常温下不一定能发生,如煤的燃烧，B错误。形成

生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能量时，反

应为放热反应,C错误;等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放

出的热量少,D错误。

2、C

解析：A项，因物质三态之间的转变也存在能量的变化，而物质三态

之间的转变是物理变化，错误；B项，若反应中生成物总能量高于反

应物总能量，则反应是吸热反应，反之是放热反应，错误；C项，中

和反应都是放热反应，正确；D项，需要加热的反应不一定都是吸热

反应，有的反应开始时需要加热来引发反应，但反应一旦开始，反应

本身放出的能量足以维持反应的进行，就不需要再加热，这样的反应

虽然开始时需要加热，但为放热反应，错误。

3、A

解析：H20的分解需要吸收能量,属于吸热反应,且该过程中光能转化

为化学能,故A错误,D正确;氢气的燃烧产物只有水,不会产生C02,利

于控制温室效应。故B、C正确。

4、A

解析：“氢油”便于储存和运输，说明它比较稳定,A错误;氢气燃烧

生成水，水分解又生成氢气,故氢能源属于可再生能源,B正确;常温常

压下可以将氢气“融入”“储油”中便于储存和运输,该技术实现了

常温常压下储氢技术的新突破,C正确;液态储氢解决了氢能储存难、

运输难的问题,有利于氢能的广泛应用，有利于发展氢能源电动机,从

而带来新能源汽车的升级,D正确。

5、A

解析：Mg+2HCl=MgCk+H2t,此反应属于置换反应，试管壁发热,

说明此反应是放热反应，故选项A正确。

6、C

解析：①液态水变成水蒸气，需要吸收热量且不是化学反应,故不符合

题意;②酸碱中和反应是放热反应，故符合题意;③浓硫酸稀释放出大

量的热，但不属于化学反应,故不符合题意;④固体NaOH溶于水放出

大量的热,但不属于化学反应,故不符合题意;⑤燃烧是放热反应,故

符合题意;⑥电离不属于化学变化,故不符合题意。

7、B

解析：根据反应能量曲线图可知，能量大小为B>A>C,故两步反应分别

为吸热反应、放热反应，其中A、C的能量差为AH.C的能量最低,C最

稳定,A、C错误,B正确；吸热反应不一定需要加热,D错误。

8、C

解析：铝片和稀盐酸反应属于放热反应，氧化还原反应，A不符合题

意；氢氧化钢晶体和氯化镂反应属于吸热反应，不是氧化还原反应，

B不符合题意；灼热的碳与CO?反应是吸热反应，氧化还原反应，C

符合题意；甲烷在氧气中燃烧属于放热反应，氧化还原反应，D不符

合题意。

9、D

解析：由能量变化图像知，该反应为吸热反应。A、B、C均为放热反

应，Ba(0H)2・8H2。与NH4cl的反应,属于吸热反应，D符合题意。

10、B

解析：理解图示的转化关系便可顺利解题。关键信息是利用太阳能使

(A、H2O,帅等重新组合，根据图示可知燃料燃烧后转化为燃烧产物

并放出热量，燃烧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。

11、B解析：1mol白磷转化为红磷放出29.2kJ的热量，则1mol

红磷含有的总能量低,故红磷比白磷稳定，其转化为白磷要吸热。

12、A

解析：放热反应在常温下不一定能发生,如煤的燃烧,B错误;形成生

成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能量时，反应

为放热反应,C错误;等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出

的热量少,D错误。

13、B

解析：若反应物总能量高于生成物总能量,则反应为放热反应,反之，

为吸热反应;无论是吸热反应还是放热反应,都与反应需不需要加热

无关。

14、C

解析：图a中反应物总能量高于生成物总能量,则表示的是放热反应

的能量变化,A错误；图b中反应物总能量低于生成物总能量,能量越

低越稳定，则反应物比生成物稳定,B错误；图b中反应物总能量低于

生成物总能量,属于吸热反应,可以表示氯化镀固体与氢氧化银晶体

反应的能量变化,C正确;反应条件与反应是放热反应还是吸热反应没

有关系,D错误。

15、D

解析：状态I的能量小于状态H,所以状态I-状态II是吸热过程，

故A正确;根据图知，状态I的总能量大于状态HI的总能量，故B正确;

状态II到状态HI放出能量且CO和0生成二氧化碳,所以是新化学键形

成过程,故C正确；由图可知不存在CO的断键过程,故D错误。

16、解析：(1)由图象分析可知，金刚石能量高于石墨,等量金刚石和

石墨完全燃烧生成二氧化碳时金刚石放热多；

(2)图象分析金刚石能量高于石墨,能量越低越稳定,所以石墨更稳

定；

⑶12g石墨物质的量为1mol,在一定量空气中燃烧，依据元素守恒,

若生成二氧化碳质量为44g,若生成一氧化碳质量为28g,生成气体

36g,28g<36g<44g,判断生成的气体为一氧化碳和二氧化碳的混合

气体，设一氧化碳物质的量为x,二氧化碳物质的量为1mol-x,28

g,mol1Xx+44g,mol1X(1mol-x)=36g,x=0.5mol,二氧化碳物质

的量为o.5mol;依据图象分析,生成二氧化碳和一氧化碳混合气体放

出热量=393.5kJ•moF'XO.5mol+110.5kJ•mol'XO.5mol=252.0

kJ,12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量

为252.0kjo

答案：(1)金刚石

(2)石墨

(3)252.0kJ

17、答案：(1)111

⑵左端液柱降低,右端液柱升高放热

⑶①产生气泡,反应完毕后，冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段

水柱②可能是放热反应③NH“N()3(答案合理即可)

(4)I或^放热

解析：(1)装置I可通过u形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸

的反应是放热反应还是吸热反应;装置n可通过烧杯中是否产生气泡

判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置m不能证明铜

与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应。

(2)氢氧化钢与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应,所以

锥形瓶中气体受热膨胀,导致U形管左端液柱降低,右端液柱升高。

⑶①若M为钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应为放热反应,

放出的热量使大试管中温度升高,气体压强增大,所以右边烧杯中有

气泡产生,反应完毕后，冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段水柱。

②若M溶于水后观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，由于

放热反应一定属于化学变化，而有热量放出的不一定为化学变化，如

氢氧化钠溶于水放热，但不是化学反应,所以可能是放热反应。③若M

溶于水后观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，说明装置中气体的

压强减小,则M可能是硝酸镂,硝酸镂溶于水吸收热量。

⑷方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱

脂棉上滴加几滴蒸储水，片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应是

放热反应。

18、答案：(1)111

(2)左端液柱升高，右端液柱降低

(3)①可能是吸热反应某些物质溶于水吸热，但不是发生化学反

应②NaOH、CaO等

解析：(i)m的漏斗不封闭，不会形成压强差，不能证明“锌和稀

硫酸反应是吸热反应还是放热反应”。(2)氢氧化钢晶体与氯化镂的

反应为吸热反