2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第1節(jié)第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能練習(xí)含解析新人教版必修2

PAGE1-第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列說法正確的是(C)A．若反應(yīng)X＋Y=M是放熱反應(yīng)，該反應(yīng)發(fā)生肯定不用加熱B．須要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)C．CO2與CaO化合是放熱反應(yīng)，則CaCO3分解是吸熱反應(yīng)D．1mol硫酸與足量氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成水所釋放的能量稱為中和熱解析：有的放熱反應(yīng)須要加熱來引發(fā)，A錯(cuò)；有的吸熱反應(yīng)不須要加熱就可以發(fā)生，B錯(cuò)；CO2與CaO反應(yīng)生成CaCO3是放熱反應(yīng)，CaCO3的分解是吸熱反應(yīng)，C正確；中和熱指生成1mol液態(tài)水時(shí)放出熱量，1mol硫酸與足量氫氧化鈉反應(yīng)生成2mol水，D錯(cuò)。2．(2024·昆明高一檢測)化學(xué)改變肯定存在：①狀態(tài)和顏色的改變②發(fā)光放熱③生成新物質(zhì)④氣體的放出⑤能量的改變(B)A．③ B．③⑤C．②④⑤ D．①②③④解析：化學(xué)反應(yīng)既存在物質(zhì)改變，又伴隨能量改變，B正確。3．(2024·長沙高一檢測)相同條件下，假如1mol氫原子所具有的能量為E1,1mol氫分子的能量為E2。下列關(guān)系中正確的是(B)A．2E1＝E2 B．2E1>E2C．2E1<E2 D．E1＝E2解析：2mol氫原子結(jié)合成1mol氫分子釋放能量，所以2E1>E2，B正確。4．如圖所示，將少量液體X加入燒瓶中，視察到氣球漸漸膨脹。下表中液體X和固體Y的組合，不符合題意的是(A)①②③④X水水稀硫酸水Y硝酸銨氫氧化鈉氯化鈉生石灰A．①③ B．②④C．①② D．③④解析：液體X與固體Y混合放出熱量或產(chǎn)生氣體，才能使氣球漸漸膨脹，硝酸銨與H2O混合汲取熱量，氫氧化鈉加H2O放出熱量，稀硫酸與氯化鈉混合無熱量改變，生石灰加水屬放熱反應(yīng)，①③不符合題意，選A。5．(2024·洛陽高一檢測)已知反應(yīng)NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g)的能量改變?nèi)鐖D所示，下列說法正確的是(C)A．圖中A→B的過程為放熱過程B．1molNO2和1molCO的鍵能總和大于1molNO和1molCO2的鍵能總和C．該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)D．1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的總能量解析：A的能量低于B，則圖中A→B的過程為吸熱過程，A錯(cuò)誤；反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，則1molNO2和1molCO的鍵能總和小于1molNO和1molCO2的鍵能總和，B錯(cuò)誤；反應(yīng)中碳和氮元素化合價(jià)發(fā)生改變，則該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，C正確；反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，則1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量高于1molNO(g)和1molCO2(g)的總能量，D錯(cuò)誤。6．如圖所示，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)和能量改變的說法正確的是(C)A．圖a表示的是吸熱反應(yīng)的能量改變B．圖b中生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定C．圖b可以表示氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)的能量改變D．圖a不須要加熱就肯定能發(fā)生，圖b肯定須要加熱才能發(fā)生解析：圖a中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，則表示的是放熱反應(yīng)的能量改變，A錯(cuò)誤；圖b中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，能量越低越穩(wěn)定，則反應(yīng)物比生成物穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；圖b中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，屬于吸熱反應(yīng)，可以表示氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)的能量改變，C正確；反應(yīng)條件與反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)沒有關(guān)系，D錯(cuò)誤。7．下列能正確表示氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫過程中能量改變的示意圖是(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)物斷鍵先汲取能量，總能量增大，然后形成化學(xué)鍵時(shí)放出能量。二、非選擇題8．汽車尾氣是城市污染的一種，在汽車尾氣裝置中加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢詫?shí)現(xiàn)汽車尾氣的無害治理。如圖是NO和CO反應(yīng)生成CO2和N2過程中的能量改變示意圖，說明這個(gè)反應(yīng)是__放熱__(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，NO和CO的總能量__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)CO2和N2的總能量。解析：依據(jù)圖象可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放熱。9．請依據(jù)化學(xué)反應(yīng)與熱能的有關(guān)學(xué)問，填寫下列空白：(1)在一個(gè)小燒杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，將小燒杯放在事先已滴有4～5滴水的玻璃片上。然后加入10gNH4Cl晶體，并用玻璃棒快速攪拌。①試驗(yàn)中玻璃棒的作用是__攪拌，使混合物充分接觸并反應(yīng)__。②寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式：__Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O__。③試驗(yàn)中視察到的現(xiàn)象有__玻璃片與燒杯之間結(jié)冰粘在一起，有少許刺激性氣味的氣體放出__和反應(yīng)混合物呈糊狀。(2)下列過程中不肯定釋放能量的是__③__(填編號)。①形成化學(xué)鍵②燃料燃燒③化合反應(yīng)④葡萄糖在體內(nèi)的氧化反應(yīng)⑤酸堿中和⑥炸藥爆炸(3)等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒，放出熱量較多的是__②__(填編號)。①固體硫 ②硫蒸氣(4)已知：通常條件下，酸堿稀溶液中和生成1mol水放出的熱量為中和熱。稀溶液中1molH2SO4和NaOH恰好反應(yīng)時(shí)放出QkJ熱量，則其中和熱為__Q/2__kJ·mol－1。解析：(1)用玻璃棒快速攪拌，可以知道玻璃棒的作用是攪拌，使混合物充分接觸并反應(yīng)；氯化銨屬于銨鹽，能和強(qiáng)堿氫氧化鋇反應(yīng)生成氨氣、水以及氯化鋇，化學(xué)方程式為Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。Ba(OH)2·8H2O和氯化銨的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度降低能讓水結(jié)冰，導(dǎo)致燒杯和玻璃片粘在一起，同時(shí)生成的氨氣具有刺激性氣味。(2)一般的化合反應(yīng)放熱，但有的化合反應(yīng)吸熱，如二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳。(3)固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)須要汲取能量，所以硫蒸氣的能量大于固體硫，等質(zhì)量的固體硫、硫蒸氣分別完全燃燒，放出熱量較多的是硫蒸氣。(4)稀溶液中1molH2SO4和NaOH恰好反應(yīng)時(shí)生成2mol水，放出QkJ熱量，所以中和熱為Q/2kJ·mol－1。實(shí)力提升一、選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．在瓷盤中用細(xì)沙堆成一座小山，山頂留一個(gè)坩堝大小的圓坑，在坑中堆放高錳酸鉀粉末5g，頂上壓一小槽，在高錳酸鉀的四周，堆放研細(xì)的10克重鉻酸銨粉末，用滴管滴1～2滴甘油在高錳酸鉀的小槽里，片刻就能看到紫紅色的火焰噴出，接著又有很多綠色的“火山灰”噴出來，形象逼真，猶如火山爆發(fā)。下列有關(guān)上述反應(yīng)中的能量改變相識錯(cuò)誤的是(AD)A．高錳酸鉀和甘油發(fā)生反應(yīng)并汲取大量的熱B．重鉻酸銨受熱分解產(chǎn)生的氣體受熱膨脹噴射出來C．高錳酸鉀和甘油發(fā)生反應(yīng)的能量改變?nèi)鐖DD．放熱反應(yīng)肯定不須要加熱就能進(jìn)行解析：KMnO4固體為紫色，K2MnO4固體為綠色，滴甘油在KMnO4上發(fā)生了反應(yīng)2KMnO4eq\o(═══,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑，說明高錳酸鉀與甘油發(fā)生反應(yīng)放熱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)可能須要加熱才能進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是(B)A．鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)B．灼熱的木炭與CO2的反應(yīng)C．甲烷在空氣中燃燒的反應(yīng)D．Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)解析：鋅粒與稀硫酸，甲烷在空氣中燃燒都屬氧化還原反應(yīng)，也是放熱反應(yīng)，A、C不選；Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)屬吸熱反應(yīng)但不是氧化還原反應(yīng)，D不選；木炭與CO2的反應(yīng)既屬氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)，應(yīng)選B。3．某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如圖所示，下列敘述正確的是(AD)A．三種化合物中C最穩(wěn)定B．兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)C．A與C的能量差為E4D．AB反應(yīng)，反應(yīng)條件不肯定要加熱解析：物質(zhì)具有能量越低越穩(wěn)定，物質(zhì)C具有能量最低，A項(xiàng)正確；A→B為吸熱反應(yīng)，B→C為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；A與C的能量差為E4＋E2－E1－E3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；吸熱反應(yīng)不肯定須要加熱，D項(xiàng)正確。4．將V1mL1.0mol·L－1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合勻稱后測量并記錄溶液溫度，試驗(yàn)結(jié)果如圖所示(試驗(yàn)中始終保持V1＋V2＝50mL)。下列敘述正確的是(BC)A．做該試驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃B．該試驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能C．NaOH溶液的濃度約是1.5mol·L－1D．該試驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)解析：由題圖可知，5mL1.0mol·L－1HCl溶液與NaOH溶液混合后溫度為22℃，因此，做該試驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度低于22℃，A項(xiàng)錯(cuò)誤；既然反應(yīng)后溶液溫度上升，則B項(xiàng)正確；兩者恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出熱量最多，溫度最高，從圖上看出，30mL1.0mol·L－1HCl溶液和20mLNaOH溶液恰好完全反應(yīng)。因此，該NaOH溶液的濃度為1.0mol·L－1×30mL÷20mL＝1.5mol·L－1，C項(xiàng)正確；通過該反應(yīng)并不能推斷凡有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，如某些氫氧化物生成水的分解反應(yīng)就是吸熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．已知1molBr2(g)發(fā)生反應(yīng)H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)放出102kJ的熱量，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)須要汲取的能量/kJ436a369則表中a為(D)A．404 B．260C．230 D．200解析：依據(jù)反應(yīng)熱＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝436＋a－369×2＝－102，解得：a＝200，故D項(xiàng)正確。二、非選擇題6．很多化學(xué)改變中存在著能量的改變，請回答下列問題：(1)從化學(xué)鍵角度上看，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是__舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成__。已知反應(yīng)2N2(g)＋6H2O(l)eq\o(═══,\s\up7(適當(dāng)條件))4NH3(g)＋3O2(g)，反應(yīng)過程中的能量改變?nèi)鐖D所示：則反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵是__O—H、NN__(用相應(yīng)化學(xué)鍵的符號表示)，該反應(yīng)是__吸熱__(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。4NH3(g)＋3O2(g)eq\o(═══,\s\up7(點(diǎn)燃))2N2(g)＋6H2O(l)中，該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量__>__(填“>”或“<”)生成物的總能量。(2)寫出一個(gè)屬于吸熱反應(yīng)的化學(xué)方程式：__C＋CO2eq\o(═══,\s\up7(高溫))2CO__。解析：(1)從化學(xué)鍵角度上看，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)為舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成；依據(jù)2N2(g)＋6H2O(l)eq\o(═══,\s\up7(適當(dāng)條件))4NH3(g)＋3O2(g)可知，反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵有O—H、NN，依據(jù)圖示，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則4NH3(g)＋3O2(g)eq\o(═══,\s\up7(點(diǎn)燃))2N2(g)＋6H2O(l)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量。(2)屬于吸熱反應(yīng)的有氫氧化鋇晶體與氯化銨固體的反應(yīng)、碳與二氧化碳的反應(yīng)，氫氣還原氧化銅的反應(yīng)等。7．為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，某試驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的三套試驗(yàn)裝置：(1)上述三個(gè)裝置中，不能驗(yàn)證“銅與濃硝酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是__Ⅲ__(填裝置序號)。(2)某同學(xué)選用裝置I進(jìn)行試驗(yàn)(試驗(yàn)前U形管里液面左右相平)，在甲試管中加入適量Ba(OH)2溶液與稀硫酸，U形管中可視察到的現(xiàn)象是__左端液面降低，右端液面上升__，說明該反應(yīng)屬于__放熱__(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)為探究固體M溶于水的熱效應(yīng)，選擇裝置Ⅱ進(jìn)行試驗(yàn)(反應(yīng)在丙試管中進(jìn)行)。①若M為鈉，則試驗(yàn)過程中燒杯中可視察到的現(xiàn)象是__產(chǎn)生氣泡，反應(yīng)完畢后，冷卻至室溫，燒杯中的導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱__。②若視察到燒杯中產(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水__可能是放熱反應(yīng)__(填“肯定是放熱反應(yīng)”“肯定是吸熱反應(yīng)”或“可能是放熱反應(yīng)”)，理由是__某些物質(zhì)(如NaOH固體)溶于水放熱，但不是放熱反應(yīng)__。③若視察到燒杯中的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是__硝酸銨(或其他合理答案)__。(4)至少有兩種試驗(yàn)方法能驗(yàn)證超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2＋2H2O＝4KOH＋3O2↑)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。方法①：選擇__Ⅰ(或Ⅱ)__(填裝置序號)進(jìn)行試驗(yàn)；方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包袱并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若視察到脫脂棉燃燒，則說明該反應(yīng)是__放熱__(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。解析：(1)裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的改變推斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)；裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產(chǎn)生氣泡推斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)；裝置Ⅲ只是一個(gè)銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體用水汲取的裝置，不能驗(yàn)證該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。(2)Ba(OH)2溶液與稀硫酸的反應(yīng)屬于中和反應(yīng)，中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以錐形瓶中氣體受熱膨脹，導(dǎo)致U形管左端液面降低，右端液面上升。(3)①若M為鈉，鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量使大試管中溫度上升，氣壓增大，所以右邊燒杯中有氣泡產(chǎn)生；冷卻后大試管中溫度降低，氣壓減小，右邊燒杯中的導(dǎo)管內(nèi)會(huì)形成一段水柱。②若視察到燒杯里產(chǎn)生氣泡，說明M