2023-2024學(xué)年人教版必修第二冊(cè) 6-1-1 化學(xué)反應(yīng)與熱能 作業(yè)

6-1-1化學(xué)反應(yīng)與熱能

A組——夯實(shí)基礎(chǔ)?輕松學(xué)考

1.下列變化過(guò)程中一定不存在化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的是（）

A.燒制陶瓷B.冰融化成水

C.糧食釀酒D.使用火藥

答案B

解析燒制陶瓷是化學(xué)變化，該反應(yīng)過(guò)程是吸熱反應(yīng)，有化學(xué)能與熱

能的相互轉(zhuǎn)化，A項(xiàng)不符合題意；冰融化是物質(zhì)狀態(tài)的改變，只有熱

量變化，沒(méi)有化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，B項(xiàng)符合題意；糧食釀酒是放熱反

應(yīng)，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，C項(xiàng)不符合題意；火藥爆炸放出熱量，是

化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，D項(xiàng)不符合題意。

2.化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生必然伴隨能量的轉(zhuǎn)化，其最根本的原因是（）

A.化學(xué)反應(yīng)中一定有新物質(zhì)生成

B.化學(xué)反應(yīng)中舊的化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，新的化學(xué)鍵的形成

需要放出能量

C.化學(xué)反應(yīng)通常需要加熱等條件才能發(fā)生

D.能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一

答案B

解析斷裂舊鍵時(shí)，需要吸收一定的能量來(lái)克服原子（或離子）間的作

用力，形成新鍵時(shí)，又要釋放一定的能量，并且吸收和釋放的能量不

相等，所以化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量的變化。

3.CH4在O2中燃燒生成CO2和氣態(tài)H2O的反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),

在反應(yīng)過(guò)程中（）

A.核能轉(zhuǎn)化成熱能

B.化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能

C.生成物的總能量等于反應(yīng)物的總能量

D.生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量

答案B

解析CH4在02中燃燒生成CO2和氣態(tài)H1O的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，

在放熱反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，反應(yīng)物的總能量大于生成物的

總能量，B項(xiàng)正確。

4.下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是（）

A.氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合

B.氫氧化領(lǐng)晶體與氯化鉉晶體混合攪拌

C.乙醇燃燒

D.鋅與稀硫酸的反應(yīng)

答案B

解析生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，說(shuō)明此反應(yīng)是吸熱反

應(yīng)。反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確；

燃燒是放熱反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋅與稀硫酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，D項(xiàng)

錯(cuò)誤。

5.下列能正確表示氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫過(guò)程中能量變化的示

意圖是（）

能平+2C1能2H+2C1

量/<5

?(4ftf?：:

H2+Cl22Ffcl

反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程

B

H,+CI,能

飛2HC1量

2H+2C12H+2C1

反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程

CD

答案B

解析氫氣與氯氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的

總能量，反應(yīng)物斷鍵先吸收能量，能量增大，然后形成化學(xué)鍵時(shí)放出

能量，能量降低。

6.下列關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是（）

A.化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊(yùn)含著大量的能量

B.綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”起來(lái)

C.物質(zhì)的化學(xué)能可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能，為人類所利

用

D.吸熱反應(yīng)沒(méi)有利用價(jià)值

答案D

解析任何反應(yīng)都有有利和不利的一面，如C+CO2與絲2co是吸

熱反應(yīng)，在鋼鐵冶煉中可以利用該反應(yīng)獲得更多的還原劑CO,D項(xiàng)

錯(cuò)誤。

7.有專家指出，如果對(duì)燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O>N2等利用太陽(yáng)能使

它們重新組合，那么，不僅可以消除對(duì)大氣的污染，還可以節(jié)約燃料,

緩解能源危機(jī)。觀察下圖所示，判斷在此構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)中太陽(yáng)能最

終轉(zhuǎn)化為（）

燃燒放熱

燃料燃燒產(chǎn)物

C0

CH4,NH3、H2。、2

太陽(yáng)能

A.化學(xué)能B.電能

C.生物質(zhì)能D.熱能

答案D

解析根據(jù)題給信息及圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知利用太陽(yáng)能使CO2、

H2O.

N2等重新組合，由圖知這些物質(zhì)組合成可燃物，可燃物燃燒可轉(zhuǎn)化

為燃燒產(chǎn)物并放出熱量，燃燒產(chǎn)物又利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為燃料，如此循

環(huán)，可判斷出太陽(yáng)能最終轉(zhuǎn)化為熱能，故選D項(xiàng)。

8.在一定條件下A與B反應(yīng)可生成C和D,其能量變化如下圖：

A-B反應(yīng)物|發(fā)生反應(yīng)A-B—C+1）JC+D生成物

總能量為E：1總能量為E?

體系（反應(yīng)前）體系（反應(yīng)后）

⑴若西＞良，反應(yīng)體系的總能量________（填“升高”或“降低”），

為（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

⑵若西＜即反應(yīng)體系的總能量________（填“升高”或“降低”），

為（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

答案（1）降低放熱

⑵升高吸熱

解析當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)為放熱反

應(yīng)，反應(yīng)后體系的能量降低；當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量

時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)后體系的能量升高。

9.在一個(gè)小燒杯里加入20gBa(OH)2?8H2O晶體，將小燒杯放在事

先已滴有3?4滴水的木片上。然后加入10gNH4C1晶體，并用玻璃

棒迅速攪拌。

(1)實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是。

⑵有關(guān)化學(xué)方程式是，該

反應(yīng)屬于反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。

⑶實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有、

___________________________________________和反應(yīng)混合物呈糊狀。

反應(yīng)呈糊狀的原因是。

⑷通過(guò)________現(xiàn)象，說(shuō)明該反應(yīng)為(填“吸”或“放”)

熱反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物的總能量________(填“高”或“低”)于生

成物的總能量。

答案(1)攪拌，使混合物充分接觸并起反應(yīng)

(2)Ba(OH)2?8H2O+2NH4CI=BaCl2+2NH3?H2O+8H2O復(fù)分

解

⑶木片上結(jié)冰而與小燒杯粘在一起產(chǎn)生少許刺激性氣味氣體反

應(yīng)發(fā)生時(shí)有水生成

⑷結(jié)冰(黏結(jié))吸低

解析固+固反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率，增大反應(yīng)物接觸面積常采用研

磨、攪拌等方法。Ba(OH)2?8H2O和NH4a反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)。

該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，由于晶體中含有水分，產(chǎn)物應(yīng)為糊狀。結(jié)冰也反

映出了該反應(yīng)中生成物總能量大于反應(yīng)物總能量。

10.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反應(yīng)的觀察裝置。

紅墨水

/或品紅

溶液

氧化鈣與水的反應(yīng)

其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:

①按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好；

②在U形管內(nèi)加入少量紅墨水(或品紅溶液)，打開(kāi)T形管活塞，使U

形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再關(guān)閉T形管活塞；

③在盛有1.0g氧化鈣的小試管里滴入2mL左右的蒸儲(chǔ)水，觀察現(xiàn)

象。

試回答下列問(wèn)題:

⑴實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的一步實(shí)驗(yàn)操作是_________________________o

⑵實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是o

⑶實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：e

(4)說(shuō)明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關(guān)系:

⑸若該實(shí)驗(yàn)中CaO換成NaCI,實(shí)驗(yàn)還能否觀察到相同現(xiàn)象？

(填“能”或“否”)。

答案(1)檢查裝置的氣密性

(2)U形管液面左低右高

(3)CaO+H2O=Ca(OH)2(4)1molCaO和1molH2O所具有的總

能量高于1molCa(OH)2的總能量

⑸否

解析(1)由于實(shí)驗(yàn)要通過(guò)裝置中氣壓的變化來(lái)確定反應(yīng)是放熱反

應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)裝置要密封，為了確定裝置是否密封，實(shí)驗(yàn)前要檢查裝

置氣密性。(2)由于氧化鈣和水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)試管內(nèi)溫

度升高，氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致U形管內(nèi)紅墨水或品紅溶液的液面左

低右高。(3)CaO和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2o

(4)氧化鈣和水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于

生成物的總能量，故1molCaO和1molH2O的總能量大于1mol

Ca(OH)2的總能量。(5)由于氯化鈉和水不反應(yīng)，混合時(shí)能量變化不

明顯，試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化不明顯，故看不到相同的現(xiàn)象。

B組一一提升能力?直擊等級(jí)

11.(多選)下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()

-1

A.2SO2+O2=2SO3AH=-196.6kJmoI

1

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(I)-571.6kJ-moI

-1

C.H2(g)+l/2O2(g)==H2O(l)AH=-285.8kJ-moI

-1

D.C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=393.5kJmoI

答案BC

解析未注明物質(zhì)狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B、C兩項(xiàng)正確；C(s)+

O2(g)=C(h(g)是放熱反應(yīng)，△“<(),D項(xiàng)錯(cuò)誤。

12.熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=131.3

k『mo「表示()

A.碳和水反應(yīng)吸收131.3kJ能量

B.1mol碳和1mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣并吸收131.3kJ熱

量

C.1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣，并

吸熱131.3kJ

D.1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.3kJ

答案C

解析熱化學(xué)方程式的含義是1mol固態(tài)碳與1mol水蒸氣完全反應(yīng)

生成CO和Hz時(shí)，吸收131.3kJ的熱量。

13.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：

物質(zhì)

C12Br212HC1HBrHIH2

能量

243193151432366298436

/kJ

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：

(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是______

A.H2B.Ch

C.Br2D.I2

⑵下列氫化物中最穩(wěn)定的是O

A.HC1B.HBr

C.HI

⑶X2+H2=2HX(X代表CkBr、I)分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等物

質(zhì)的量的氫氣時(shí)，放出或吸收的熱量最多的是(填化學(xué)式)。

(4)若無(wú)表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問(wèn)題⑶嗎？你的依據(jù)是什么？

答案(1)A(2)A(3)Ch

(4)能，元素的非金屬性越強(qiáng)，則生成的氫化物越穩(wěn)定，越易反應(yīng)，

放出的能量越多

解析(1)(2)破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量越大，則物質(zhì)

越穩(wěn)定，所具有的能量越低。(3)以氯元素為例計(jì)算，斷開(kāi)1molCl—Cl

鍵和H—H鍵需吸收能量：243kJ+436kJ=679kJ,而形成2moi

HCI放出的能量為2X432kJ=864kJ,所以在CL+H2=2HC1反

應(yīng)中放出864kJ-679kJ=185kJ的能量，同理可計(jì)算在Br2+

H2=2HBr,b+H2=2HI反應(yīng)中分別放出103kJ、9kJ的熱量，

所以CL與出反應(yīng)時(shí)，放出的熱量最多。(4)Cb、Bn、b屬于同主

族元素的單質(zhì)，非金屬性：CI>Br>I,所以穩(wěn)定性：HI<HBr<HCI,

故CL反應(yīng)時(shí)放出熱量最多。

14.(1)20世紀(jì)30年代，兩位科學(xué)家提出了化學(xué)反應(yīng)的過(guò)渡態(tài)理論：

化學(xué)反應(yīng)并不是通過(guò)簡(jiǎn)單的碰撞就能完成的,而是在反應(yīng)物到生成物

的過(guò)程中經(jīng)過(guò)一個(gè)高能量的過(guò)渡態(tài)。如圖是NO?和CO反應(yīng)生成CO2

和NO過(guò)程中的能量變化示意圖，說(shuō)明這個(gè)反應(yīng)是(填”吸

熱”或“放熱”）反應(yīng)，NO2和CO的總能量_______（填“大

于“，，小于”或“等于"）cCh和NO的總能量。

反應(yīng)過(guò)程

⑵已知在高溫、高壓、催化劑作用下，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，吸

收1.9kJ的熱量。

①該反應(yīng)_______（填“是”或“不是”）吸熱反應(yīng)。

②石墨和金剛石相比，所包含的能量_______,金剛石和石墨更穩(wěn)定

的是_______o

③推測(cè)石墨與金剛石各1mol在相同條件下燃燒，放出的熱

量多。

答案（1）放熱大于

⑵①是②低石墨③金剛石

解析（1）根據(jù)圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)

放熱；（2）1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收1.9kJ的熱量，屬于吸熱反應(yīng)，

金剛石的能量高，石墨的能量低，故石墨更穩(wěn)定，石墨與金剛石各1

mol在相同條件下燃燒時(shí)金剛石放出的熱量多。

15.火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)腫（N2H4）和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧

水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?，并放出大量的熱?/p>

已知：0.4mol液態(tài)腫與足量的雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵?，?/p>

放出256.65kJ的熱量。

⑴該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。

(2)又已知：H2O(I)=H2O(g)AH=+44kJ?mo「，則16g液態(tài)腫

與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是o

⑶此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還

有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________________

答案(1)N2H4。)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)\H=~641.625

kJ-mor1

(2)408.8kJ

⑶燃料反應(yīng)后的生成物是水和氮?dú)?，不?duì)環(huán)境造成污染

解析(1)當(dāng)有1mol液態(tài)掰和雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)，放出

的熱量為256.65kJXlmol-rO.4mol=641.625kJ,所以,AH=-

641.625kJ-moI-1,熱化學(xué)方程式為N2H4⑴+2H2(^l)=N2(g)+

4H2O(g)AH=-641.625kJmo「。(2)16g液態(tài)腓為0.5mol,當(dāng)反

應(yīng)后生成的水為液態(tài)時(shí)，放出的總熱量為641.625kJ+2+44

kJX2^408.8kJo(3)燃料反應(yīng)后的生成物是水和氮?dú)?，不?duì)環(huán)境造

成污染。

16.(1)已知H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)A"=-57.3kJmoF］。若

向三份等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中分別加入醋酸、濃

硫酸、稀硝酸至恰好完全反應(yīng)，并將上述過(guò)程中放出的熱量分別記為

QikJ、0kJ、03kJo則三者由小到大的關(guān)系

（用0、。2、。3表示）。

⑵如圖所示A為泡沫塑料板，上面有兩個(gè)小孔，分別插入溫度計(jì)和

玻璃攪拌器,兩個(gè)小孔不能開(kāi)得過(guò)大,其目的是；

若實(shí)驗(yàn)中不加蓋泡沫塑料板，則求得的中和熱數(shù)值________（填“偏

大”“偏小”或“無(wú)影響”）。

溫度計(jì)-「玻璃攪拌器

匿翌三I一碎泡沫塑料

（3）實(shí)驗(yàn)室用50mL0.50moIL-1鹽酸、50mL0.55molL-1NaOH溶

液利用圖中裝置進(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)。假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的

密度都是1g/cn?,又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g-℃）o

為了計(jì)算中和熱，實(shí)驗(yàn)時(shí)還需測(cè)量的數(shù)據(jù)有（填