2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第6章化學(xué)反應(yīng)與能量第1節(jié)第1課時化學(xué)反應(yīng)與熱能課時分層作業(yè)含解析新人教版必修第二冊

PAGE6-化學(xué)反應(yīng)與熱能(建議用時：40分鐘)[合格過關(guān)練]1．下列屬于氧化還原反應(yīng)且為吸熱反應(yīng)的是()A．C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up9(高溫))CO＋H2B．2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2OC．Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑D．CaCO3eq\o(=,\s\up9(高溫))CaO＋CO2↑[答案]A2．將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應(yīng)一發(fā)生即停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行，直至反應(yīng)完全生成新物質(zhì)硫化亞鐵。此現(xiàn)象說明白()A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)C．鐵粉和硫粉在常溫下可以發(fā)生反應(yīng)D．硫化亞鐵的總能量高于鐵粉和硫粉的總能量B[反應(yīng)發(fā)生后停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行說明反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤，B正確；反應(yīng)須要加熱才能發(fā)生，常溫下不能進(jìn)行，C錯誤；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，D錯誤。]3．有專家指出，假如對燃燒產(chǎn)物如二氧化碳、水、氮氣等利用太陽能使它們重新組合，可以節(jié)約燃料，緩解能源危機。在此構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)中太陽能最終轉(zhuǎn)化為()A．化學(xué)能 B．熱能C．生物質(zhì)能 D．電能[答案]B4．下列有關(guān)新能源的說法不正確的是()A．綠色植物通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能B．風(fēng)能、太陽能是清潔能源C．氫能目前難以被廣泛利用的主要緣由是其燃燒所放出的能量低于相同質(zhì)量的化石燃料D．開發(fā)生物質(zhì)能有利于環(huán)境愛護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展C[生物質(zhì)能來源于植物及其加工產(chǎn)品所貯存的能量，綠色植物可以通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能，A項正確；風(fēng)能、太陽能屬于可再生能源，無污染，是清潔能源，B項正確；氫氣是一種熱值很高的燃料，它燃燒時產(chǎn)生的能量一般高于同質(zhì)量的其他燃料，氫能目前難以被廣泛利用的主要緣由是開發(fā)利用技術(shù)不成熟，C項錯誤；開發(fā)生物質(zhì)能有利于環(huán)境愛護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，D項正確。]5．已知物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定。若反應(yīng)C(石墨)eq\o(=,\s\up9(確定條件))C(金剛石)是吸熱反應(yīng)，下列說法不正確的是()A．金剛石和石墨是不同的單質(zhì)B．金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化C．石墨比金剛石更穩(wěn)定D．相同質(zhì)量的石墨比金剛石的能量高D[金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)不同，都是由碳元素組成的不同單質(zhì)，A項正確；金剛石和石墨是不同的物質(zhì)，二者在確定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，B項正確；C(石墨)eq\o(=,\s\up9(確定條件))C(金剛石)是吸熱反應(yīng)，故相同質(zhì)量的石墨比金剛石的能量低，即石墨比金剛石穩(wěn)定，C項正確，D項錯誤。]6．H2在Cl2中燃燒的化學(xué)方程式為H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，已知在相同條件下，有如圖所示的能量改變，下列說法正確的是()A．H2、Cl2和HCl分子中的化學(xué)鍵都是非極性鍵B．1molH2與1molCl2的總能量小于2molHCl的總能量C．1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時，反應(yīng)放出的能量為(2Q3－Q1－Q2)kJD．1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl的過程中(Q1＋Q2)＞2Q3C[H2、Cl2分子中的化學(xué)鍵是非極性鍵，HCl分子中的化學(xué)鍵是極性鍵，A項錯誤；依據(jù)反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)放出能量可知，1molH2和1molCl2的總能量確定大于2molHCl的總能量，B項錯誤；由題給圖示可知，斷開1molH—H和1molCl—Cl分別須要汲取Q1kJ、Q2kJ的能量，形成1molH—Cl放出Q3kJ的能量，則反應(yīng)放出的能量為(2Q3－Q1－Q2)kJ，C項正確；若反應(yīng)過程中(Q1＋Q2)＞2Q3，則反應(yīng)汲取能量，與實際不符，D項錯誤。]7.如圖所示，對于A生成C的反應(yīng)，下列所得結(jié)論正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)進(jìn)行時，確定有能量放出C．A物質(zhì)比C物質(zhì)穩(wěn)定D．該反應(yīng)確定很簡潔，不須要加熱就可以進(jìn)行B[據(jù)圖可知，反應(yīng)物A的能量大于生成物C的能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行時，確定釋放能量，A錯誤，B正確；A物質(zhì)的能量高于C，則A不如C穩(wěn)定，C錯誤；放熱反應(yīng)并不確定很簡潔進(jìn)行，也可能需加熱等反應(yīng)條件，D錯誤。]8．反應(yīng)A＋B→C(放熱反應(yīng))分兩步進(jìn)行：①A＋B→X(吸熱反應(yīng))；②X→C(放熱反應(yīng))。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量改變的是()ABCDD[因總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)②放出的熱量比反應(yīng)①汲取的熱量多。選項A，圖中反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，且總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，錯誤；選項B，圖中反應(yīng)①和反應(yīng)②均為吸熱反應(yīng)，錯誤；選項C，圖中反應(yīng)①和反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)，錯誤。]9．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()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C[A狀態(tài)的能量低于B狀態(tài)，則圖中A→B的過程為吸熱過程，A錯誤；反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即斷鍵汲取的能量低于成鍵放出的能量，則1molNO2和1molCO的鍵能總和小于1molNO和1molCO2的鍵能總和，B錯誤；反應(yīng)中C和N元素化合價發(fā)生改變，則該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，C正確；由題圖可知，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錯誤。]10．為了探討化學(xué)反應(yīng)A＋B=C＋D的能量改變狀況，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時，看到U形管中甲處液面下降、乙處液面上升。試回答下列問題：(1)該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(2)反應(yīng)物A和B的總能量比生成物C和D的總能量________(填“高”或“低”)。(3)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂汲取的能量________(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。[解析](1)當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時，看到U形管中甲處液面下降、乙處液面上升，說明集氣瓶中空氣受熱膨脹，因此反應(yīng)放出能量，即A與B的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此反應(yīng)物A和B的總能量比生成物C和D的總能量高。(3)該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂汲取的能量低于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。[答案](1)放熱(2)高(3)低[素養(yǎng)培優(yōu)練]11．(雙選)利用含碳化合物合成新燃料是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的重要方法，已知：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反應(yīng)，該反應(yīng)過程的能量改變?nèi)鐖D所示，下列推斷正確的是()A．CO(g)與H2(g)反應(yīng)生成1molCH3OH(g)釋放出91kJ的能量B．用碳制備原料氣CO、H2的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)C．反應(yīng)物的總鍵能低于生成物的總鍵能D．若該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，則放出的能量更少AC[由圖可知，生成1molCH3OH(g)放出510kJ－419kJ＝91kJ的能量，A項正確；碳與水蒸氣反應(yīng)制備CO和H2的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，B項錯誤；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總鍵能低于生成物的總鍵能，C項正確；同種物質(zhì)氣態(tài)時比液態(tài)時的能量高，則假如生成液態(tài)CH3OH，則放出的能量更多，D項錯誤。]12．(素養(yǎng)題)化學(xué)反應(yīng)A2＋B2=2AB的能量改變?nèi)鐖D所示，則下列說法正確的是()A．1molA2和1molB2完全反應(yīng)汲取(y－x)kJ熱量B．?dāng)嗔?molA—A鍵和1molB—B鍵放出xkJ的能量C．?dāng)嗔?molA—B鍵須要汲取ykJ的能量D．2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量C[從題圖可以看出，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，1molA2和1molB2完全反應(yīng)放出(y－x)kJ熱量，A、D項錯誤；斷鍵時須要汲取能量，B項錯誤、C項正確。]13．化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)供應(yīng)以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol－1)：P—P鍵：198P—O鍵：360O=O鍵：498，則依據(jù)反應(yīng)P4(白磷)＋3O2=P4O6，生成1molP4O6時的能量改變?yōu)?)A．汲取1638kJ的能量 B．放出1638kJ的能量C．汲取126kJ的能量 D．放出126kJ的能量B[由題意可知，生成1molP4O6時，斷裂1molP4(白磷)中P—P鍵和3molO2中O=O鍵共汲取6mol×198kJ·mol－1＋3mol×498kJ·mol－1＝2682kJ能量，形成1molP4O6中P—O鍵放出12mol×360kJ·mol－1＝4320kJ能量，故生成1molP4O6時共放出(4320－2682)kJ＝1638kJ能量，B正確。]14．已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時汲取熱量496kJ，水蒸氣中1molH—O鍵形成時放出熱量463kJ，則氫氣中1molH—H鍵斷裂時汲取熱量為()A．557kJ B．436kJC．188kJ D．920kJB[1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，所以1molH2與eq\f(1,2)molO2完全燃燒生成1mol水蒸氣時放出熱量242kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1，設(shè)斷裂1molH—H鍵汲取的熱量為x，則2×463kJ－eq\f(1,2)×496kJ－x＝242kJ，解得x＝436kJ。]15．(素養(yǎng)題)人類將在將來幾十年內(nèi)漸漸由“碳素燃料文明時代”過渡至“太陽能文明時代”(包括風(fēng)能、生物質(zhì)能等太陽能的轉(zhuǎn)換形態(tài))，人們將適應(yīng)“低碳經(jīng)濟(jì)”和“低碳生活”。下列說法不正確的是()A．探討菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”不屬于“太陽能文明”B．發(fā)展太陽能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)C．太陽能電池可將太陽能干脆轉(zhuǎn)化為電能D．石油和自然氣都屬于碳素燃料A[菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”屬于“太陽能文明”，A錯誤；發(fā)展太陽能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)，B正確；太陽能電池可將太陽能干脆轉(zhuǎn)化為電能，C正確；石油和自然氣都屬于碳素燃料，D正確。]16．(素養(yǎng)題)(1)20世紀(jì)30年頭，Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡潔的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量改變示意圖，說明這個反應(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”)CO2和NO的總能量。(2)已知在高溫、高壓、催化劑作用下，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，汲取1.9kJ的熱量。①該反應(yīng)________