2025版高一化學(xué)必修第二冊（含不定項選擇）課時過程性評價 八 化學(xué)反應(yīng)與熱能

八化學(xué)反應(yīng)與熱能(30分鐘45分)題組過關(guān)·夯基礎(chǔ)題組一:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1.(2分)中華民族的發(fā)明創(chuàng)造為人類文明進步做出了巨大貢獻,下列過程主要是利用化學(xué)反應(yīng)中能量變化的是 ()【解析】選A。神舟十八號載人飛船發(fā)射過程中燃料燃燒發(fā)生氧化還原反應(yīng),放出大量熱,符合題意,故A選;糧食釀醋主要是利用淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇,然后乙醇再轉(zhuǎn)化為乙酸,不符合題意,故B不選;濕法煉銅,二價銅離子還原為銅,利用鐵的還原性,不符合題意,故C不選;打磨磁石制司南是物體形狀的改變,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,不符合題意,故D不選。2.(2分)下列說法正確的是 ()A.Fe與S在加熱條件下才能發(fā)生反應(yīng),所以該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)B.HNO3、H2SO4分別與NaOH溶液反應(yīng)都放出熱量C.分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)D.合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以N2與其他物質(zhì)的反應(yīng)也是放熱反應(yīng)【解析】選B。Fe與S雖然需加熱才能發(fā)生反應(yīng),但反應(yīng)開始一段時間后,停止加熱,反應(yīng)能繼續(xù)進行,加熱只是為了引發(fā)反應(yīng),所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng),A錯誤;中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),B正確;分解反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),如H2O2的分解反應(yīng)就是放熱反應(yīng),化合反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng),如CO2與C的反應(yīng)就是吸熱反應(yīng),C錯誤;與N2反應(yīng)的物質(zhì)不同,能量變化也不同,不能根據(jù)合成氨反應(yīng)的能量變化來類推N2與其他物質(zhì)反應(yīng)的能量變化,如N2和O2在放電條件下生成NO就是吸熱反應(yīng),D錯誤。3.(2分)下列說法正確的是 ()A.任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化B.化學(xué)反應(yīng)中能量的變化都表現(xiàn)為熱量的變化C.對于如圖所示的過程,是吸收能量的過程D.H2O(g)→H2O(l)該過程放出大量的熱,符合上述圖像【解析】選A。能量的變化是化學(xué)反應(yīng)的必然現(xiàn)象之一,A正確;化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化,還可能以光能等形式表現(xiàn)出來,B錯誤;由圖可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,則該過程釋放能量,C錯誤;H2O(g)→H2O(l)屬于物理變化,不符合題述反應(yīng)圖像,D錯誤。題組二:能量的綜合利用4.(2分)(2024·聊城高一檢測)中國科學(xué)家提出了“液態(tài)陽光”概念,利用太陽能將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為液態(tài)醇類燃料,其物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化路徑如圖所示,下列說法錯誤的是 ()A.CO2屬于共價化合物B.該過程中能量轉(zhuǎn)化的形式有太陽能→化學(xué)能→電能C.太陽能屬于不可再生能源D.液態(tài)陽光技術(shù)為化石燃料枯竭的未來提供了一種可能的能源解決方案【解析】選C。A.二氧化碳是只含有共價鍵的共價化合物,故A正確;B.由圖可知,該過程中能量轉(zhuǎn)化的形式有太陽能→化學(xué)能→電能,故B正確;C.太陽能可從自然界不斷獲得,屬于可再生能源,故C錯誤;D.液態(tài)陽光技術(shù)提供了一種新的能源方案,為化石燃料枯竭的未來提供了一種可能的能源解決方案,故D正確。5.(2分)被譽為“太空快遞小哥”中國航天飛船可用肼(N2H4)作動力源?；瘜W(xué)方程式如下:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。下列說法中錯誤的是 ()A.該反應(yīng)中肼作還原劑B.此情況下,液態(tài)肼與液態(tài)H2O2反應(yīng)生成N2和H2O對環(huán)境無污染C.肼(N2H4)分子中只存在極性共價鍵D.該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量【解析】選C。反應(yīng)中N2H4中-2價N元素被氧化成N2,N2H4在反應(yīng)中作還原劑,A正確;產(chǎn)物為N2和H2O,對環(huán)境無污染,B正確;在N2H4中既存在N—H極性鍵又存在N—N非極性鍵,C不正確;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),說明反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,D正確。題組三:從微觀和宏觀理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化6.(4分)(2024·煙臺高一檢測)已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)+2B2(g)===2AB2(g),反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示,下列說法正確的是 ()A.該反應(yīng)的進行一定需要加熱或點燃B.生成2molAB2(g),放出熱量(E1-E2)kJC.1molA2(g)和2molB2(g)的總能量高于2molAB2(g)的能量D.該反應(yīng)斷開化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成化學(xué)鍵放出的總能量【解析】選D。反應(yīng)物能量之和小于生成物的能量之和,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),吸熱反應(yīng)不一定都要加熱,A錯誤;根據(jù)圖像,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),生成2molAB2(g)吸收的熱量為(E1-E2)kJ,B錯誤;1molA2(g)和2molB2(g)的總能量低于2molAB2(g)的能量,C錯誤;斷裂化學(xué)鍵吸收熱量,形成化學(xué)鍵放出熱量,由信息可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則斷開化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成化學(xué)鍵釋放的總能量,D正確?！狙a償訓(xùn)練】利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水,主要過程如圖所示。下列說法正確的是 ()A.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅱ過程釋放能量B.狀態(tài)Ⅱ的總能量小于狀態(tài)Ⅲ的總能量C.狀態(tài)Ⅲ→狀態(tài)Ⅳ屬于氧化還原反應(yīng)D.變化過程只涉及非極性鍵的斷裂和生成【解析】選C。狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅱ過程為化學(xué)鍵斷裂的過程,為吸收能量過程,A錯誤;狀態(tài)Ⅱ到狀態(tài)Ⅲ為形成化學(xué)鍵的過程,為放熱過程,則狀態(tài)Ⅱ的總能量大于狀態(tài)Ⅲ的總能量,B錯誤;狀態(tài)Ⅲ→狀態(tài)Ⅳ過程中過氧化氫分解生成氫氣和氧氣,元素化合價發(fā)生改變,屬于氧化還原反應(yīng),C正確;變化過程也涉及氫氧極性鍵的斷裂,D錯誤。綜合應(yīng)用·拓思維7.(2分)某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A→B→C完成,它的反應(yīng)能量變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是()A.兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B.A與C的能量差為E4-E1C.A→B的反應(yīng)一定需要加熱D.三種物質(zhì)中C最穩(wěn)定【解析】選D。A的能量小于B的能量,說明A→B的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),B的能量大于C的能量,說明B→C的反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯誤;由圖可知A與C的能量差為(E4-E3)-(E1-E2),B錯誤;A→B為吸熱反應(yīng),不一定需要加熱,C錯誤;物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定,C的能量最低,C最穩(wěn)定,D正確。8.(4分)(雙選)科學(xué)家已獲得了氣態(tài)N4分子,其結(jié)構(gòu)為正四面體形(如圖所示)。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ能量,斷裂1molN≡N鍵吸收946kJ能量,下列說法正確的是 ()A.N4屬于一種新型的化合物B.N4(g)===4N(g)的過程中吸收1158kJ能量C.1molN4轉(zhuǎn)化為N2時要放出734kJ能量D.N4和N2互為同素異形體,N4轉(zhuǎn)化為N2屬于物理變化【解析】選B、C。A.N4中只含有N元素一種元素,因此該物質(zhì)屬于單質(zhì),選項A錯誤;B.斷裂化學(xué)鍵吸收能量,則N4(g)===4N(g)的過程中會吸收能量:6mol×193kJ·mol-1=1158kJ,選項B正確;C.能量變化等于斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的總能量與形成生成物化學(xué)鍵釋放的總能量的差,N4(g)===2N2(g)轉(zhuǎn)化時的能量變化為734kJ,故1molN4轉(zhuǎn)化為N2時會放出734kJ能量,選項C正確;D.N4和N2是N元素的兩種不同性質(zhì)的單質(zhì),二者互為同素異形體,由于N4、N2是兩種不同的物質(zhì),因此N4轉(zhuǎn)化為N2屬于化學(xué)變化,選項D錯誤。9.(4分)氣體X2在O2中燃燒過程用模型表示如下(“—”表示化學(xué)鍵),下列說法不正確的是 ()A.該反應(yīng)過程的能量轉(zhuǎn)化只存在化學(xué)能→熱能B.過程Ⅰ是吸熱過程C.該化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.過程Ⅲ一定形成了共價鍵【解析】選A。該反應(yīng)為燃燒反應(yīng),為放熱反應(yīng),該反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化不是只能以熱能的形式進行,如還可能轉(zhuǎn)化為光能,A錯誤;過程Ⅰ為斷裂X2和O2中的化學(xué)鍵,過程Ⅰ是吸熱過程,B正確;燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),C正確;過程Ⅲ中O原子和X原子之間形成了共價鍵,D正確。10.(10分)為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化,某實驗小組設(shè)計了如下三套實驗裝置?；卮鹣铝袉栴}:(1)上述三套裝置中,不能證明“銅與濃硝酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是裝置__________。(3分)

(2)某同學(xué)選用裝置Ⅰ進行實驗(實驗前U形管里液面相平),在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸,U形管中可觀察到的現(xiàn)象是______________________,

說明該反應(yīng)屬于______________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(4分)

(3)為探究固體M投入水中的熱效應(yīng),選擇裝置Ⅱ進行實驗(反應(yīng)在甲中進行)。若M為鈉,則實驗過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是______________________。(3分)

【解析】(1)題述三套裝置中,Ⅰ和Ⅱ裝置都是利用甲中反應(yīng),乙中氣體膨脹或冷卻來分析甲中的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),而Ⅲ中會產(chǎn)生氣體,氣體向燒杯中逸出,因此不能證明“銅與濃硝酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”;(2)某同學(xué)選用裝置Ⅰ進行實驗(實驗前U形管里液面相平),在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸,U形管中可觀察到的現(xiàn)象是液面左低右高,說明U形管中氣體膨脹,則說明該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng);(3)若M為鈉,鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),使得乙中氣體壓強增大,氣體向右逸出,則實驗過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是有氣泡冒出,反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,燒杯里的導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱。答案:(1)Ⅲ(2)液面左低右高放熱(3)有氣泡冒出,反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,燒杯里的導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱遷移創(chuàng)新·提素能11.(11分)華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院某教授課題組在太陽能光解水領(lǐng)域取得重要進展,以金屬性光催化材料氮化鎢為催化劑,光解水獲得H2和O2,獲取氫能源。(1)太陽能光解水的過程中,主要發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化形式是什么?(2分)提示:太陽能光解水的過程中,主要能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能→化學(xué)能。(2)氫能是公認的新型清潔能源,推測氫能具有哪些優(yōu)點和缺點?(3分)提示:氫能的優(yōu)點:原料豐富,熱值高,燃燒產(chǎn)物是水,無污染。缺點:制備氫氣的能耗高,氫氣的儲存和運輸不方便等。(3)根據(jù)圖中的能量變化判斷反