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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精品习题课件ppt
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这是一份高中化学人教版 (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精品习题课件ppt，共16页。
第一节化学反应与能量变化
第一课时 化学反应与热能（A）
一、单选题
1．古代的很多成语、谚语都蕴含着科学知识，下列对成语、谚语的解释正确的是
A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量和温度的水和冰，冰的能量高
B．“玉不琢，不成器”“百炼方能成钢”发生的均为化学变化
C．“爆竹声中除旧岁”爆竹爆炸发生的是分解反应，吸热反应
D．“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应
2．下列过程会吸收热量的是
A．浓硫酸溶于水 B．NH4NO3溶于水
C．钠与水反应 D．镁条燃烧
3．下列说法正确的是( )
A．物质发生化学变化都伴随着能量变化
B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化
C．物质变化时若伴有能量变化，则一定是化学变化
D．没有物质的化学变化，也就没有能量的变化
4．下列反应中，能量变化与下图一致的是
A．木炭燃烧
B．镁与盐酸反应
C．氢氧化钠溶液与盐酸反应
D．NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应
5．下列说法正确的是( )
A．如图可以表示吸收能量的过程
B．化学反应过程中必然伴随着能量变化
C．该反应可能是氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
D．H2O(g)=H2O(l)过程中放出大量的热，该过程属于放热反应
6．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）
A．灼热的碳与CO2的反应 B．铁片和稀硫酸的反应
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应
7．右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混和，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是
A．硝酸铵 B．生石灰
C．氯化镁 D．食盐
8．参照反应Br+H2→HBr+H的能量随反应历程变化的示意图，下列叙述中正确的是
A．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
B．正反应为吸热反应
C．该反应的逆反应是吸热过程
D．图中可以看出，HBr的能量一定高于H2的能量
9．反应A＋B→C（放热）分两步进行：①A＋B—→X（吸热），②X→C（放热）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）
A． B． C． D．
10．有专家提出，如果利用太阳能将燃料CH4、CH3OH、NH3等燃烧后的产物如CO2、H2O、N2等组合，使之重新变成CH4、CH3OH、NH3等的构思（如图所示）能够实现，那么在很大程度上可以缓解能源危机，在此过程中太阳能最终转化为（ ）
A．化学能 B．生物质能 C．热能 D．电能
二、填空题
11．如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再滴入5mL稀盐酸。
回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是________________。
(2)产生上述现象的原因是________________。
(3)写出有关反应的离子方程式____________。
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
第一课时 化学反应与热能（B）
1．下列变化中属于吸热反应的是 ( )
①冰融化成水 ②胆矾受热分解 ③浓硫酸加水稀释 ④高锰酸钾分解制取氧气⑤生石灰与水反应生成熟石灰 ⑥石灰石高温分解 ⑦CO2+C2CO⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合 ⑨C+H2O(g)CO+H2
A．②④⑥⑦⑨ B．①②④⑥⑦⑧⑨
C．②③④⑤⑥⑧ D．②④⑥⑦⑧⑨
2．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量
3．下列说法错误的是( )
A．化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小
B．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
C．需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应
D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
4．金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质。100kPa下，1mol石墨转化成1mol金刚石需要吸收热量1.895kJ。据此，判断下列结论正确的是（ ）
A．金刚石比石墨稳定
B．1mol石墨比1mol金刚石总能量高
C．1mol金刚石比1mol石墨总能量高
D．石墨和金刚石是碳元素的同位素
5．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
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
6．已知断开1molH-H键吸收的能量为436kJ，形成1molN-H键放出的能量为391kJ，根据化学方程式N2+3H22NH3可知，高温、高压条件下，1molN2完全反应放出的能量为92.4kJ，则断开1molNN键吸收的能量是（ ）
A．431kJ B．649kJ C．869kJ D．945.6kJ
7．已知反应X+Y=M+N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是( )
A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的
B．因为该反应为吸热反应，故一定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小于形成生成物中化学键所放出的能量
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
8．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可以表示氯化铵固体与氢氧化钡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
9．反应2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．因为是分解反应，所以该反应吸热
B．由途径a变成b改变了反应的热效应
C．1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量
D．该反应说明H2O2(l)比H2O(l)稳定
10．下图为反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是
A．拆开2molH2 (g)和1 molO2(g)中的化学键成为H、O原子，共放出1368 kJ能量
B．由H、O原子形成2 molH2O(g)，共吸收1852 kJ能量
C．2 molH2(g)和1 molO2 (g)反应生成2 mol H2O(1)，共吸收484 kJ能量
D．2 molH2 (g)和1 molO2(g)反应生成2 moIH2O(g)，共放出484 kJ能量
二、填空题
11．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验：
（1）将纯固体物质分别装入有水的锥形瓶里（发生化学反应），立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。
①若如图1所示，发生的反应（假设没有气体生成）是________（填“放热”或“吸热”）反应，是________（填两种物质的化学式）。
②若如图2所示，发生的反应（假设没有气体生成）是________（填“放热”或“吸热”）反应，以下选项中与其能量变化相同的是________（填序号）。
A 还原的反应 B 的分解反应 C 和的反应
（2）如图3所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放几小块铝片，再滴入稀溶液。试回答下列问题：
①实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、______。
②产生上述现象的原因是___________。
12．如图所示，把试管小心地放入盛有(20℃)碳酸饮料的烧杯中，试管中开始放入适量饱和CuSO4溶液，再用滴管滴加5mL浓硫酸于试管中，试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是________________。
(2)产生上述现象的原因是________________。
(3)试管中破坏化学键的类型是______________，形成的化学键类型是______________。
(4)写出有关现象的化学方程式______________。
(5)由实验推知，反应所得溶液的总能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)浓硫酸和饱和CuSO4溶液的总能量。
参考答案
1．D
【解析】A．冰融化为水时，需要吸收热量，则表明相同质量和温度的水和冰，水的能量高，A不正确；
B．雕刻玉器，发生物理变化，炼钢时氧化除去碳等杂质时，发生化学变化，B不正确；
C．爆竹爆炸，发生氧化还原反应，而不是复分解反应，且属于放热反应，C不正确；
D．“火树银花”是利用金属发生焰色反应时产生不同的焰色，拱托节日气氛，D正确；
故选D。
2．B
【解析】A．浓硫酸溶于水放出大量的热，故A不符合题意；
B．NH4NO3溶于水是吸热过程，故B符合题意；
C．钠与水反应为放热反应，故C不符合题意；
D．镁条燃烧是放热反应，故D不符合题意；
故选：B。
3．A
【解析】A. 化学变化的特征：一是有新物质生成，二是伴随着能量变化，故A正确；
B. 反应中的能量变化形式有多种，主要表现为热量变化，也可以表现为其它形式的变化，如原电池中化学能转化为电能，故B错误；
C. 物理过程也有能量变化，如某些物质溶解放热，故C错误；
D. 物质的变化是能量变化的基础，有能量的变化一定有物质变化，故D错误；
故选：A。
4．D
【解析】A. 木炭燃烧属于燃烧反应，燃烧反应都是放热反应，A不合题意；
B. 镁与盐酸反应是金属单质与酸的置换反应，属于放热反应，B不合题意；
C. 氢氧化钠溶液与盐酸反应是酸碱中和反应，属于放热反应，C不合题意；
D. NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应，需要吸收热量，为吸热反应，D符合题意；
故选D。
5．B
【解析】A．图示过程反应物能量高于生成物能量，为放出能量的过程，故A错误；
B．化学反应的本质是旧键断裂和新键生成，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，所以化学反应过程中必然伴随能量变化，故B正确；
C．图示为放热反应，而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应，故C错误；
D．吸热反应和放热反应都是针对化学反应，水蒸气变为液态水为物理变化过程，是放热过程而不是放热反应，故D错误；
答案选B。
6．A
【解析】A．，C元素化合价改变，属于氧化还原反应且是吸热反应，A符合题意；
B．金属与酸反应是常见的放热反应，B不符合题意；
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于复分解反应，复分解一定不是氧化还原反应，C不符合题意；
D．物质燃烧是常见的放热反应，D不符合题意；
故答案选A。
7．B
【解析】A. 硝酸铵溶于水是吸热的，温度降低；
B. 生石灰与水反应放出大量的热，可以使食物温度逐渐上升；
C. 氯化镁溶于水后温度变化不明显；
D. 食盐溶于水后温度变化不明显。
综上所述，B满足题意，选B。
8．B
【解析】
A．从图上可知，反应物具有的总能量应该是小于生成物具有的总能量，A项错误；
B．根据图象可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，可知反应吸热，B项正确；
C．根据图象可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，可知反应吸热，正反应为吸热反应则逆反应为放热反应，C项错误；
D．从图中可以看出，HBr与H的能量和高于Br和H2的能量和，HBr的能量不一定高于H2的能量，D项错误；
答案选B。
9．A
【解析】由反应（放热）分两步进行：①（吸热），②（放热）可以看出，是放热反应，A和B的能量之和大于C的能量， 是吸热反应，是放热反应，故X的能量大于A和B的能量之和，且X的能量大于C的能量，A中图像符合；
答案选A。
10．C
【解析】根据图示可知，燃料燃烧后转化为燃烧产物并放出热量；在太阳能的帮助下，燃烧产物又转化为燃料，依据能量守恒可知，太阳能最终转化为热能，故选C。
11． （1）镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊
（2） 镁与盐酸反应生成氢气，且该反应放热，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，故有固体析出
（3） Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、Ca2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓
（4） 小于
【解析】（1）镁与稀盐酸会发生反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，该反应为放热反应，因Ca(OH)2溶解度随温度升高而降低，故实验现象为：镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊，
故答案为：镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊；
（2）由（1）分析可知，产生上述现象的原因是：镁与盐酸反应生成氢气，且该反应放热，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，故有固体析出，
故答案为：镁与盐酸反应生成氢气，且该反应放热，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，故有固体析出；
（3）镁与盐酸反应的离子方程式为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，烧杯中发生反应：Ca2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓，
故答案为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、Ca2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓；
（4）该反应为放热反应，即反应物总能量高于生成物总能量，故MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片和盐酸的总能量，
故答案为：小于。
B卷
1．D
【解析】①冰融化成水吸收能量，但不是化学反应，①不符合题意；
②胆矾受热分解为分解反应，为吸热反应，②符合题意；
③浓硫酸加水稀释放出热量，③不符合题意；
④高锰酸钾分解制取氧气为分解反应，为吸热反应，④符合题意；
⑤生石灰与水反应生成熟石灰为放热反应，⑤不符合题意；
⑥石灰石高温分解为分解反应，为吸热反应，⑥符合题意；
⑦CO2+C2CO为吸热反应，⑦符合题意；
⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合反应生成BaCl2、NH3和H2O，为吸热反应，⑧符合题意；
⑨C+H2O(g)CO+H2为吸热反应，⑨符合题意；
属于吸热反应的有②④⑥⑦⑧⑨，答案选D。
【点睛】
熟记常见的吸热反应是解答本题的关键，常见的吸热反应有：大多数分解反应；C与H2O(g)、CO2的反应；Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl的反应；水解反应等。
2．B
【解析】A．醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，A错误；
B．该反应为吸热反应，则吸收的热量转化为产物内部的能量，B正确；
C．该反应为吸热反应，则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量，C错误；
D．反应为吸热反应，反应物的的总能量小于生成物的总能量，NH4HCO3和NH4Cl为反应物和生成物的部分物质，无法比较，D错误；
答案为B
3．C
【解析】A．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应表现为吸热，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应表现为放热，故化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小，A正确；
B．化学反应伴随着物质变化和能量变化，即化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，B正确；
C．一个反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关，需要加热才能发生的化学反应也可能是放热反应，如木炭燃烧，C错误；
D．根据质量守恒定律可知，反应物的总能量高于生成物的总能量时，则发生放热反应，D正确。
答案选C。
4．C
【解析】A．1mol石墨转化成1mol金刚石需要吸收热量，则表明石墨的能量比金刚石低，则石墨比金刚石稳定，A不正确；
B．由“1mol石墨转化成1mol金刚石需要吸热”可知，1mol石墨比1mol金刚石总能量低， B不正确；
C．由B选项的分析可知，1mol石墨比1mol金刚石总能量低，则1mol金刚石比1mol石墨总能量高，C正确；
D．同一元素的不同原子互称为同位素，而石墨和金刚石是碳元素构成的不同单质，D不正确；
故选C。
5．C
【解析】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。
6．D
【解析】已知H-H键的键能为436kJ/mol，N-H键的键能为391kJ/mol，设N≡N键的键能为x，题述反应放出的热量=生成物的总键能—反应物的总键能，即6mol×391kJ/mol-3mol×436kJ/mol-1mol∙x=92.4kJ，x=945.6kJ/mol，从而得出断开1molNN键吸收的能量是945.6kJ，故选D。
【点睛】利用反应热计算键能时，需将热化学方程式中的各物质的化学式改写为结构式，以便于弄清各分子中所含有的化学键数，防止在共价键数目的计算时出错。
7．D
【解析】
A．该反应为吸热反应，说明X+Y的能量低于M+N的能量，但X的能量不一定低于M，Y的能量不一定低于N，故A错误；
B．吸热反应不一定要加热反应，如氯化铵和氢氧化钡的反应为吸热反应，但不需要加热即可发生，故B错误；
C．若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，则放出的能量更多，应为放热反应，而该反应为吸热反应，故C错误；
D．该反应为吸热反应，说明X+Y的能量低于M+N的能量，故D正确；
综上所述答案为D。
8．C
【解析】A．图a中反应物的总能量大于生成物的总能量，表示的是放热反应的能量变化，故A错误；
B．图b中反应物的总能量小于生成物总能量，能量越高越不稳定，则反应物比生成物稳定，故B错误；
C．图a表示的是放热反应，图b表示的是吸热反应，氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，故C正确；
D．放热反应不一定都在常温下发生，如铝和氧化铁的铝热反应是需要高温才能进行的放热反应，吸热反应不一定需要加热才能发生，如氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应是不需要加热就能进行的吸热反应，故D错误；
故选C。
9．C
【解析】A．据图可知该反应的反应物的能量高于生成物，所以为放热反应，故A错误；
B．据图可知途径a变为b时反应物和生成物的能量没有发生变化，所以不改变反应的热效应，故B错误；
C．据图可知2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)+1 mol O2(g)的能量，所以1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量，故C正确；
D．能量越低越稳定，所以H2O(l)更稳定，故D错误；
综上所述答案为C。
10．D
【解析】A．拆开化学键吸收能量，故A错误；
B．形成化学键放出能量，故B错误；
C．依据图象数据分析计算，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，而不是H2O(1)，共放出484 kJ能量，故C错误；
D．依据图象数据分析计算，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出484 kJ能量，故D正确；
故答案为C。
12． （1）①放热 Na、Na2O或CaO（填两种即可） ② 吸热 B
（2） 饱和澄清石灰水中出现白色浑浊
铝和NaOH溶液反应生成H2，且该反应是放热反应，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低
【解析】图1、2通过U形管内红墨水变化，判断体系内压强与外界大气压相对大小，进而判断反应的热效应；题（2）把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入5mL稀NaOH溶液，铝和NaOH溶液反应生成氢气。
（1）①若如图1所示，体系内压强大于外界大气压，说明体系内气体膨胀，反应放热，故物质X可以是Na、Na2O、CaO等；
②若如图2所示，体系内压强小于外界大气压，说明体系内气体体积缩小，反应吸热，CO还原CuO的反应为放热反应，CaCO3的分解反应为吸热反应，Al和Fe2O3的反应为放热反应。答案选B。
（2）把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入5mL稀NaOH溶液，铝和NaOH溶液反应生成H2且该反应是放热反应，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，烧杯中的饱和澄清石灰水中会出现白色浑浊。
23．（1）烧杯中有大量气泡冒出，试管中析出固体
（2）浓硫酸溶于饱和CuSO4溶液放热，使饮料温度升高，碳酸分解，CO2溶解度降低而逸出，饱和CuSO4溶液因浓H2SO4吸水而析出CuSO4·5H2O
（3）共价键 离子键、共价键
（4）H2CO3=H2O＋CO2↑
（5）小于
【解析】(1)试管中滴加浓硫酸，可观察到盛有新开启的碳酸饮料的烧杯中有大量气泡冒出，盛有硫酸铜溶液的试管中析出固体；
(2)产生上述现象的原因是浓硫酸溶于饱和CuSO4溶液放热，使饮料温度升高，碳酸分解，CO2溶解度降低而逸出，饱和CuSO4溶液因浓H2SO4吸水而析出CuSO4·5H2O；
(3)试管中滴加浓硫酸，浓硫酸溶于饱和CuSO4溶液，电离出H+和，破坏的化学键类型为共价键，由于浓硫酸吸水，试管中会析出CuSO4·5H2O，则形成的化学键类型为离子键和共价键；
(4)碳酸分解的化学方程式是H2CO3=H2O＋CO2↑；
(5)由实验可知，放出大量的热，则反应所得溶液的总能量小于浓硫酸和饱和CuSO4溶液的总能量。
第一节化学反应与能量变化
第一课时 化学反应与热能（A）
一、单选题
1．古代的很多成语、谚语都蕴含着科学知识，下列对成语、谚语的解释正确的是
A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量和温度的水和冰，冰的能量高
B．“玉不琢，不成器”“百炼方能成钢”发生的均为化学变化
C．“爆竹声中除旧岁”爆竹爆炸发生的是分解反应，吸热反应
D．“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应
2．下列过程会吸收热量的是
A．浓硫酸溶于水 B．NH4NO3溶于水
C．钠与水反应 D．镁条燃烧
3．下列说法正确的是( )
A．物质发生化学变化都伴随着能量变化
B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化
C．物质变化时若伴有能量变化，则一定是化学变化
D．没有物质的化学变化，也就没有能量的变化
4．下列反应中，能量变化与下图一致的是
A．木炭燃烧
B．镁与盐酸反应
C．氢氧化钠溶液与盐酸反应
D．NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应
5．下列说法正确的是( )
A．如图可以表示吸收能量的过程
B．化学反应过程中必然伴随着能量变化
C．该反应可能是氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
D．H2O(g)=H2O(l)过程中放出大量的热，该过程属于放热反应
6．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）
A．灼热的碳与CO2的反应 B．铁片和稀硫酸的反应
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应
7．右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混和，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是
A．硝酸铵 B．生石灰
C．氯化镁 D．食盐
8．参照反应Br+H2→HBr+H的能量随反应历程变化的示意图，下列叙述中正确的是
A．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
B．正反应为吸热反应
C．该反应的逆反应是吸热过程
D．图中可以看出，HBr的能量一定高于H2的能量
9．反应A＋B→C（放热）分两步进行：①A＋B—→X（吸热），②X→C（放热）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）
A． B． C． D．
10．有专家提出，如果利用太阳能将燃料CH4、CH3OH、NH3等燃烧后的产物如CO2、H2O、N2等组合，使之重新变成CH4、CH3OH、NH3等的构思（如图所示）能够实现，那么在很大程度上可以缓解能源危机，在此过程中太阳能最终转化为（ ）
A．化学能 B．生物质能 C．热能 D．电能
二、填空题
11．如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再滴入5mL稀盐酸。
回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是________________。
(2)产生上述现象的原因是________________。
(3)写出有关反应的离子方程式____________。
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
第一课时 化学反应与热能（B）
1．下列变化中属于吸热反应的是 ( )
①冰融化成水 ②胆矾受热分解 ③浓硫酸加水稀释 ④高锰酸钾分解制取氧气⑤生石灰与水反应生成熟石灰 ⑥石灰石高温分解 ⑦CO2+C2CO⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合 ⑨C+H2O(g)CO+H2
A．②④⑥⑦⑨ B．①②④⑥⑦⑧⑨
C．②③④⑤⑥⑧ D．②④⑥⑦⑧⑨
2．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量
3．下列说法错误的是( )
A．化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小
B．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
C．需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应
D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
4．金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质。100kPa下，1mol石墨转化成1mol金刚石需要吸收热量1.895kJ。据此，判断下列结论正确的是（ ）
A．金刚石比石墨稳定
B．1mol石墨比1mol金刚石总能量高
C．1mol金刚石比1mol石墨总能量高
D．石墨和金刚石是碳元素的同位素
5．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
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
6．已知断开1molH-H键吸收的能量为436kJ，形成1molN-H键放出的能量为391kJ，根据化学方程式N2+3H22NH3可知，高温、高压条件下，1molN2完全反应放出的能量为92.4kJ，则断开1molNN键吸收的能量是（ ）
A．431kJ B．649kJ C．869kJ D．945.6kJ
7．已知反应X+Y=M+N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是( )
A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的
B．因为该反应为吸热反应，故一定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小于形成生成物中化学键所放出的能量
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
8．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可以表示氯化铵固体与氢氧化钡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
9．反应2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．因为是分解反应，所以该反应吸热
B．由途径a变成b改变了反应的热效应
C．1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量
D．该反应说明H2O2(l)比H2O(l)稳定
10．下图为反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是
A．拆开2molH2 (g)和1 molO2(g)中的化学键成为H、O原子，共放出1368 kJ能量
B．由H、O原子形成2 molH2O(g)，共吸收1852 kJ能量
C．2 molH2(g)和1 molO2 (g)反应生成2 mol H2O(1)，共吸收484 kJ能量
D．2 molH2 (g)和1 molO2(g)反应生成2 moIH2O(g)，共放出484 kJ能量
二、填空题
11．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验：
（1）将纯固体物质分别装入有水的锥形瓶里（发生化学反应），立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。
①若如图1所示，发生的反应（假设没有气体生成）是________（填“放热”或“吸热”）反应，是________（填两种物质的化学式）。
②若如图2所示，发生的反应（假设没有气体生成）是________（填“放热”或“吸热”）反应，以下选项中与其能量变化相同的是________（填序号）。
A 还原的反应 B 的分解反应 C 和的反应
（2）如图3所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放几小块铝片，再滴入稀溶液。试回答下列问题：
①实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、______。
②产生上述现象的原因是___________。
12．如图所示，把试管小心地放入盛有(20℃)碳酸饮料的烧杯中，试管中开始放入适量饱和CuSO4溶液，再用滴管滴加5mL浓硫酸于试管中，试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是________________。
(2)产生上述现象的原因是________________。
(3)试管中破坏化学键的类型是______________，形成的化学键类型是______________。
(4)写出有关现象的化学方程式______________。
(5)由实验推知，反应所得溶液的总能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)浓硫酸和饱和CuSO4溶液的总能量。
参考答案
1．D
【解析】A．冰融化为水时，需要吸收热量，则表明相同质量和温度的水和冰，水的能量高，A不正确；
B．雕刻玉器，发生物理变化，炼钢时氧化除去碳等杂质时，发生化学变化，B不正确；
C．爆竹爆炸，发生氧化还原反应，而不是复分解反应，且属于放热反应，C不正确；
D．“火树银花”是利用金属发生焰色反应时产生不同的焰色，拱托节日气氛，D正确；
故选D。
2．B
【解析】A．浓硫酸溶于水放出大量的热，故A不符合题意；
B．NH4NO3溶于水是吸热过程，故B符合题意；
C．钠与水反应为放热反应，故C不符合题意；
D．镁条燃烧是放热反应，故D不符合题意；
故选：B。
3．A
【解析】A. 化学变化的特征：一是有新物质生成，二是伴随着能量变化，故A正确；
B. 反应中的能量变化形式有多种，主要表现为热量变化，也可以表现为其它形式的变化，如原电池中化学能转化为电能，故B错误；
C. 物理过程也有能量变化，如某些物质溶解放热，故C错误；
D. 物质的变化是能量变化的基础，有能量的变化一定有物质变化，故D错误；
故选：A。
4．D
【解析】A. 木炭燃烧属于燃烧反应，燃烧反应都是放热反应，A不合题意；
B. 镁与盐酸反应是金属单质与酸的置换反应，属于放热反应，B不合题意；
C. 氢氧化钠溶液与盐酸反应是酸碱中和反应，属于放热反应，C不合题意；
D. NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应，需要吸收热量，为吸热反应，D符合题意；
故选D。
5．B
【解析】A．图示过程反应物能量高于生成物能量，为放出能量的过程，故A错误；
B．化学反应的本质是旧键断裂和新键生成，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，所以化学反应过程中必然伴随能量变化，故B正确；
C．图示为放热反应，而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应，故C错误；
D．吸热反应和放热反应都是针对化学反应，水蒸气变为液态水为物理变化过程，是放热过程而不是放热反应，故D错误；
答案选B。
6．A
【解析】A．，C元素化合价改变，属于氧化还原反应且是吸热反应，A符合题意；
B．金属与酸反应是常见的放热反应，B不符合题意；
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于复分解反应，复分解一定不是氧化还原反应，C不符合题意；
D．物质燃烧是常见的放热反应，D不符合题意；
故答案选A。
7．B
【解析】A. 硝酸铵溶于水是吸热的，温度降低；
B. 生石灰与水反应放出大量的热，可以使食物温度逐渐上升；
C. 氯化镁溶于水后温度变化不明显；
D. 食盐溶于水后温度变化不明显。
综上所述，B满足题意，选B。
8．B
【解析】
A．从图上可知，反应物具有的总能量应该是小于生成物具有的总能量，A项错误；
B．根据图象可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，可知反应吸热，B项正确；
C．根据图象可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，可知反应吸热，正反应为吸热反应则逆反应为放热反应，C项错误；
D．从图中可以看出，HBr与H的能量和高于Br和H2的能量和，HBr的能量不一定高于H2的能量，D项错误；
答案选B。
9．A
【解析】由反应（放热）分两步进行：①（吸热），②（放热）可以看出，是放热反应，A和B的能量之和大于C的能量， 是吸热反应，是放热反应，故X的能量大于A和B的能量之和，且X的能量大于C的能量，A中图像符合；
答案选A。
10．C
【解析】根据图示可知，燃料燃烧后转化为燃烧产物并放出热量；在太阳能的帮助下，燃烧产物又转化为燃料，依据能量守恒可知，太阳能最终转化为热能，故选C。
11． （1）镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊
（2） 镁与盐酸反应生成氢气，且该反应放热，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，故有固体析出
（3） Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、Ca2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓
（4） 小于
【解析】（1）镁与稀盐酸会发生反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，该反应为放热反应，因Ca(OH)2溶解度随温度升高而降低，故实验现象为：镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊，
故答案为：镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊；
（2）由（1）分析可知，产生上述现象的原因是：镁与盐酸反应生成氢气，且该反应放热，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，故有固体析出，
故答案为：镁与盐酸反应生成氢气，且该反应放热，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，故有固体析出；
（3）镁与盐酸反应的离子方程式为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，烧杯中发生反应：Ca2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓，
故答案为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、Ca2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓；
（4）该反应为放热反应，即反应物总能量高于生成物总能量，故MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片和盐酸的总能量，
故答案为：小于。
B卷
1．D
【解析】①冰融化成水吸收能量，但不是化学反应，①不符合题意；
②胆矾受热分解为分解反应，为吸热反应，②符合题意；
③浓硫酸加水稀释放出热量，③不符合题意；
④高锰酸钾分解制取氧气为分解反应，为吸热反应，④符合题意；
⑤生石灰与水反应生成熟石灰为放热反应，⑤不符合题意；
⑥石灰石高温分解为分解反应，为吸热反应，⑥符合题意；
⑦CO2+C2CO为吸热反应，⑦符合题意；
⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合反应生成BaCl2、NH3和H2O，为吸热反应，⑧符合题意；
⑨C+H2O(g)CO+H2为吸热反应，⑨符合题意；
属于吸热反应的有②④⑥⑦⑧⑨，答案选D。
【点睛】
熟记常见的吸热反应是解答本题的关键，常见的吸热反应有：大多数分解反应；C与H2O(g)、CO2的反应；Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl的反应；水解反应等。
2．B
【解析】A．醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，A错误；
B．该反应为吸热反应，则吸收的热量转化为产物内部的能量，B正确；
C．该反应为吸热反应，则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量，C错误；
D．反应为吸热反应，反应物的的总能量小于生成物的总能量，NH4HCO3和NH4Cl为反应物和生成物的部分物质，无法比较，D错误；
答案为B
3．C
【解析】A．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应表现为吸热，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应表现为放热，故化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小，A正确；
B．化学反应伴随着物质变化和能量变化，即化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，B正确；
C．一个反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关，需要加热才能发生的化学反应也可能是放热反应，如木炭燃烧，C错误；
D．根据质量守恒定律可知，反应物的总能量高于生成物的总能量时，则发生放热反应，D正确。
答案选C。
4．C
【解析】A．1mol石墨转化成1mol金刚石需要吸收热量，则表明石墨的能量比金刚石低，则石墨比金刚石稳定，A不正确；
B．由“1mol石墨转化成1mol金刚石需要吸热”可知，1mol石墨比1mol金刚石总能量低， B不正确；
C．由B选项的分析可知，1mol石墨比1mol金刚石总能量低，则1mol金刚石比1mol石墨总能量高，C正确；
D．同一元素的不同原子互称为同位素，而石墨和金刚石是碳元素构成的不同单质，D不正确；
故选C。
5．C
【解析】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。
6．D
【解析】已知H-H键的键能为436kJ/mol，N-H键的键能为391kJ/mol，设N≡N键的键能为x，题述反应放出的热量=生成物的总键能—反应物的总键能，即6mol×391kJ/mol-3mol×436kJ/mol-1mol∙x=92.4kJ，x=945.6kJ/mol，从而得出断开1molNN键吸收的能量是945.6kJ，故选D。
【点睛】利用反应热计算键能时，需将热化学方程式中的各物质的化学式改写为结构式，以便于弄清各分子中所含有的化学键数，防止在共价键数目的计算时出错。
7．D
【解析】
A．该反应为吸热反应，说明X+Y的能量低于M+N的能量，但X的能量不一定低于M，Y的能量不一定低于N，故A错误；
B．吸热反应不一定要加热反应，如氯化铵和氢氧化钡的反应为吸热反应，但不需要加热即可发生，故B错误；
C．若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，则放出的能量更多，应为放热反应，而该反应为吸热反应，故C错误；
D．该反应为吸热反应，说明X+Y的能量低于M+N的能量，故D正确；
综上所述答案为D。
8．C
【解析】A．图a中反应物的总能量大于生成物的总能量，表示的是放热反应的能量变化，故A错误；
B．图b中反应物的总能量小于生成物总能量，能量越高越不稳定，则反应物比生成物稳定，故B错误；
C．图a表示的是放热反应，图b表示的是吸热反应，氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，故C正确；
D．放热反应不一定都在常温下发生，如铝和氧化铁的铝热反应是需要高温才能进行的放热反应，吸热反应不一定需要加热才能发生，如氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应是不需要加热就能进行的吸热反应，故D错误；
故选C。
9．C
【解析】A．据图可知该反应的反应物的能量高于生成物，所以为放热反应，故A错误；
B．据图可知途径a变为b时反应物和生成物的能量没有发生变化，所以不改变反应的热效应，故B错误；
C．据图可知2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)+1 mol O2(g)的能量，所以1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量，故C正确；
D．能量越低越稳定，所以H2O(l)更稳定，故D错误；
综上所述答案为C。
10．D
【解析】A．拆开化学键吸收能量，故A错误；
B．形成化学键放出能量，故B错误；
C．依据图象数据分析计算，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，而不是H2O(1)，共放出484 kJ能量，故C错误；
D．依据图象数据分析计算，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出484 kJ能量，故D正确；
故答案为C。
12． （1）①放热 Na、Na2O或CaO（填两种即可） ② 吸热 B
（2） 饱和澄清石灰水中出现白色浑浊
铝和NaOH溶液反应生成H2，且该反应是放热反应，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低
【解析】图1、2通过U形管内红墨水变化，判断体系内压强与外界大气压相对大小，进而判断反应的热效应；题（2）把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入5mL稀NaOH溶液，铝和NaOH溶液反应生成氢气。
（1）①若如图1所示，体系内压强大于外界大气压，说明体系内气体膨胀，反应放热，故物质X可以是Na、Na2O、CaO等；
②若如图2所示，体系内压强小于外界大气压，说明体系内气体体积缩小，反应吸热，CO还原CuO的反应为放热反应，CaCO3的分解反应为吸热反应，Al和Fe2O3的反应为放热反应。答案选B。
（2）把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入5mL稀NaOH溶液，铝和NaOH溶液反应生成H2且该反应是放热反应，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，烧杯中的饱和澄清石灰水中会出现白色浑浊。
23．（1）烧杯中有大量气泡冒出，试管中析出固体
（2）浓硫酸溶于饱和CuSO4溶液放热，使饮料温度升高，碳酸分解，CO2溶解度降低而逸出，饱和CuSO4溶液因浓H2SO4吸水而析出CuSO4·5H2O
（3）共价键 离子键、共价键
（4）H2CO3=H2O＋CO2↑
（5）小于
【解析】(1)试管中滴加浓硫酸，可观察到盛有新开启的碳酸饮料的烧杯中有大量气泡冒出，盛有硫酸铜溶液的试管中析出固体；
(2)产生上述现象的原因是浓硫酸溶于饱和CuSO4溶液放热，使饮料温度升高，碳酸分解，CO2溶解度降低而逸出，饱和CuSO4溶液因浓H2SO4吸水而析出CuSO4·5H2O；
(3)试管中滴加浓硫酸，浓硫酸溶于饱和CuSO4溶液，电离出H+和，破坏的化学键类型为共价键，由于浓硫酸吸水，试管中会析出CuSO4·5H2O，则形成的化学键类型为离子键和共价键；
(4)碳酸分解的化学方程式是H2CO3=H2O＋CO2↑；
(5)由实验可知，放出大量的热，则反应所得溶液的总能量小于浓硫酸和饱和CuSO4溶液的总能量。
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