6.1.1化学反应与能量变化 同步练 2024-2025学年高一下学期人教版（2019）必修第二册

6.1.1化学反应与能量变化 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列反应属于放热反应的是 A．C + O2 CO2 B．2H2O2H2 ↑+ O2↑ C．NaCl溶于水 D．AgNO3溶于水 2．化学反应伴随有能量的变化。下列反应的能量变化与下图所示不符合的是 A．镁条与盐酸反应 B．木炭在氧气中燃烧 C．氢气和氯气的化合 D．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应 3．下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是 A B 风力发电 水果电池 C D 燃料燃烧 电动车充电 A．A B．B C．C D．D 4．下列反应中，属于放热反应的是 A．碳酸钙高温分解的反应 B．与氯化铵的反应 C．镁与稀硫酸的反应 D．灼热的炭与二氧化碳的反应 5．下列反应能量的变化与如图所示相符的是 A．金属镁与稀硫酸的反应 B．大理石的分解反应 C．浓硫酸溶于水 D．稀盐酸与碳酸氢钠溶液的反应 6．化学反应均伴随着能量的变化，下列反应的能量变化规律与图示相符的有 ①食物的腐败 ②焦炭与水蒸气高温下反应 ③盐酸与碳酸氢钠反应 ④镁条溶于盐酸 ⑤氢氧化钡晶体与氯化铵反应 ⑥铝热反应 ⑦过氧化氢分解 ⑧生石灰加水制熟石灰 A．①②⑦ B．②⑤⑦ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 7．下列反应中，反应物总能量比生成物总能量低的是 A．稀释浓硫酸 B．Ba(OH)2·8H2O与HCl溶液的反应 C．碳酸氢钠与盐酸的反应 D．工业合成氨过程 8．下列变化中，放出热量的反应是 A．与固体反应 B．高温分解反应 C．生石灰跟水反应 D．盐酸与碳酸氢钠溶液反应 9．工业合成氨为人类社会发展作出了巨大贡献。N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程变化示意图如下： 下列说法不正确的是 A． ①→②没有化学键断裂 B．②→③是吸热过程 C．NH3分子中均含有非极性键 D．③→④表示N原子和H原子形成了NH3 10．以下化学反应与能量转化主要形式对应错误的是 选项 化学反应 能量转化主要形式 A 化学能转化为热能 B 化学能转化为电能 C 热能转化为化学能 D 光能转化为化学能 A．A B．B C．C D．D 11．先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度混合气，化学反应原理是，其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．形成键放出能量 B．断开键放出能量 C．反应物的总能量小于生成物的总能量 D．转变成的过程是一个吸收能量的过程 12．燃料和能源的发展推动了人类文明的进步。下列叙述不正确的是 A．钻木取火过程中存在化学变化 B．燃料的燃烧可将化学能转化为热能 C．燃料电池将热能转化为电能 D．太阳能光解水制氢属于新能源的利用 13．下列过程中吸收热量的是 A．甲烷的燃烧 B．浓硫酸的稀释 C．与反应 D．氢氧化钠固体与盐酸混合 14．氢气在氯气中燃烧为放热反应，下列说法正确的是 A．断开Cl—Cl键放出能量 B．形成H—Cl键吸收能量 C．如上图能正确反映该反应的能量变化 D．反应物的总能量小于生成物的总能量 15．根据下面的信息，判断下列叙述正确的是 A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量 B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 C．1molH2跟molO2反应生成1molH2O一定释放能量241kJ D．2molH2(g)跟1molO2(g)反应生成2molH2O(g)吸收能量482kJ 16．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应开始后，针筒活塞向右移动 A．A B．B C．C D．D 17．钠与水反应、铁与水蒸气反应的实验装置图如下。 I．钠与水反应 II．铁与水蒸气反应 下列说法不正确的是 A．I中钠熔化成小球说明反应放热和钠的熔点低 B．I中钠与水反应的离子方程式： C．II中点燃肥皂泡产生爆鸣声说明有生成 D．II中铁与水蒸气反应的化学方程式： 18．反应 (放热)分两步进行：①A (吸热)， ②X→C(放热)。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． 19．化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一永恒的主题。 (1)下列变化属于放热反应的是 (填序号)。 a．生石灰溶于水 b．氢氧化钠固体溶于水 c．氢气与氯气化合 d．氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 e．过氧化钠溶于水 (2)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。 据此判断下列说法中正确的是 (填序号)。 a．等质量的石墨和金刚石完全燃烧释放的热量相同 b．白磷和红磷互为同素异形体，相同条件下白磷比红磷稳定 c．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 20．回答下列问题： (1)汽车尾气是城市污染的一种，在汽车尾气装置中加入适当的催化剂可以实现汽车尾气的无害治理。如图是NO和CO反应生成CO2和N2过程中的能量变化示意图，说明这个反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，NO和CO的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)CO2和N2的总能量。 (2)金刚石和石墨互为同素异形体。已知在高温、高压、催化剂作用下，1mol石墨转化为金刚石，吸收1.9kJ的热量。 ①该反应 (填“是”或“不是”)吸热反应。 ②石墨和金刚石相比， 能量高， 更稳定。 ③推测石墨与金刚石各1mol在相同条件下燃烧， 放出的热量多。 21．回答下列问题： (1)①已知断裂或形成1mol化学键所吸收或放出的能量叫做该化学键的键能，单位为kJ·mol-1.白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图： 根据下表中数据计算：0.1molP4(白磷)在氧气中充分反应 (填“吸收”或“放出”) kJ能量，在此过程中能量的转化形式为 。 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能/kJ·mol-1 198 360 498 585 ②白磷在氧气中燃烧的能量变化可用图中的 (填字母)表示。 ③已知在一定条件下，白磷转化为红磷释放能量，故白磷比红磷的稳定性 (填“强”或“弱”)。 (2)根据下图所示的转化关系判断，生成16gCH3OH(l)放出 kJ能量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 答案 1．A 【详解】A．物质的燃烧为放热反应，所以C + O2CO2为放热反应，故A正确； B．氢气和氧气反应生成水的反应为放热反应，则水的分解为吸热反应，即2H2O 2H2 ↑+ O2↑为吸热反应，故B错误； C．NaCl溶于水为物理变化，不属于化学反应，故C错误； D．AgNO3溶于水为物理变化，不属于化学反应，故D错误； 故答案为：A。 2．D 【分析】下图所示总能量降低，所以为放热反应，据此作答。 【详解】A．镁条与盐酸反应是金属单质与酸的置换反应，为放热反应，故A不符合题意； B．木炭在氧气中燃烧为放热反应，故B不符合题意； C．氢气和氯气的化合为放热反应，故C不符合题意； D．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应，需要吸收热量，为吸热反应，故D符合题意； 答案选D。 3．B 【详解】A．风力发电是风能转化为电能，故A不符合题意； B．水果电池是将化学能转化为电能，故B符合题意； C．燃料燃烧是将化学能变为热能，故C不符合题意； D．电动车充电是将电能变为化学能，故D不符合题意； 故选B。 4．C 【详解】A．碳酸钙高温分解是吸热反应，A错误； B．与氯化铵的反应是吸热反应，B错误； C．镁与稀硫酸的反应属于金属与酸反应，是常见的放热反应，C正确； D．灼热的碳和二氧化碳的反应是吸热反应，D错误； 故选C。 5．A 【分析】由图知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应。 【详解】A．金属镁与稀硫酸的反应置换出氢气，为放热反应，A 正确；   B．大理石的分解反应是吸热反应，B错误；    C．浓硫酸溶于水放出大量的热，但为物理过程，不是化学变化，C错误；   D．稀盐酸与碳酸氢钠溶液的反应是吸热反应，D错误； 故选A。 6．C 【分析】由图可知，图示反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应。 【详解】①食物的腐败是放出热量的放热反应，故不符合题意； ②碳与水蒸气高温下的反应是吸收热量的吸热反应，故符合题意； ③盐酸与碳酸氢钠发生的反应时吸收热量的吸热反应，故符合题意； ④镁条溶于盐酸发生的反应是放出热量的放热反应，故不符合题意； ⑤氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸收热量的吸热反应，故符合题意； ⑥铝热反应是放出热量的放热反应，故不符合题意； ⑦过氧化氢分解是放出热量的放热反应，故不符合题意； ⑧生石灰加水制熟石灰是放出热量的放热反应，故不符合题意； ②③⑤符合题意，故选C。 7．C 【分析】反应物总能量比生成物总能量低的反应为吸热反应。 【详解】A．浓硫酸的稀释过程为放出热量的放热过程，故A错误； B．八水氢氧化钡与盐酸的反应是放出热量的放热反应，故B错误； C．碳酸氢钠与盐酸的反应是吸收热量的吸热反应，故C正确； D．工业合成氨过程是放出热量的放热反应，故D错误； 故选C。 8．C 【详解】A．与固体反应是吸热反应，A错误； B．一般分解反应属于吸热反应，高温分解需要持续加热，是吸热反应，B错误； C．一般化合反应属于放热反应，生石灰跟水反应是放热反应，C正确； D．盐酸与碳酸氢钠溶液反应是吸热反应，D错误； 答案为C。 9．C 【详解】A．由图可知，①→②为N2和H2吸附在催化剂表面，没有化学键的断裂，A正确； B．由图可知，②→③化学键断裂，是吸热过程，B正确； C．、分子中含有非极性键，NH3分子中只含有极性键，不含有非极性键，C错误； D．由图可知，③→④表示N原子和H原子形成了NH3，D正确； 故选C。 10．B 【详解】A．甲烷在氧气中燃烧时，能量转化主要形式为化学能转化为热能，故A不符合题意； B．铅蓄电池放电时，能量转化主要形式为化学能转化为电能，充电时，能量转化主要形式为电能转化为化学能，故B符合题意； C．碳酸钙受热分解时，能量转化主要形式为热能转化为化学能，故C不符合题意； D．光合作用的能量转化主要形式为光能转化为化学能，故D不符合题意； 故选B。 11．A 【详解】A．化学键的形成需要释放能量，因此形成H—H键放出能量，A正确； B．化学键的断裂需要吸收能量，因此断开键吸收能量，B错误； C．根据能量变化示意图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，C错误； D．根据能量变化示意图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，因此转化生成的反应属于放热反应，即该过程是一个放出能量的过程，D错误； 答案选A。 12．C 【详解】A．钻木取火包含物质的燃烧，属于化学变化，A正确； B．燃料的燃烧可将化学能转化为热能等形式的能量，B正确； C．燃料电池直接将化学能转化为电能，C错误； D．太阳能属于新能源，利用太阳能光解水制氢属于新能源的利用，D正确； 答案选C。 13．C 【详解】A．物质的燃烧属于放热反应，因此天然气的燃烧属于放热反应，A错误； B．浓硫酸溶于水放出热量，是物理变化，属于放热过程，B错误； C．NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应吸收热量，属于吸热反应，C正确； D．酸碱中和反应为放热反应，因此氢氧化钠固体与盐酸混合属于放热反应，D错误； 本题故选C。 14．A．断开Cl—Cl键吸收能量，故A错误； B．形成H—Cl键放出能量，故B错误； C．该反应为放热反应，图中生成物能量低于反应物，为放热反应，故C正确； D．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，故D错误； 故选C； 15．A 【详解】A．由题中信息可知，1molH2(g)的共价键断裂吸收能量436kJ，molO2(g)的共价键断裂吸收能量249kJ，两项共吸收能量=436kJ+249kJ=685kJ；形成2molH-O键时共释放能量926kJ。在1molH2(g)和molO2(g)反应生成1molH2O(g)的过程中，释放的能量比吸收的能量多，故氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量，A项正确； B．由A项可知，氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量，B项错误； C．由A项可知，1molH2(g)和molO2(g)反应生成1molH2O(g)的过程中，释放的能量=926kJ-685kJ=241kJ。但选项中缺少H2O、H2、O2等物质的状态，所以释放的能量不一定是241kJ，C项错误； D．由A项可知，1molH2(g)和molO2(g)反应生成1molH2O(g)的过程中，释放的能量为241kJ，则2molH2(g)跟1molO2(g)反应生成2molH2O(g)释放能量=241kJ×2=482kJ，D项错误； 答案选A。 16．D 【详解】A．温度计的水银柱不断上升说明反应中溶液温度升高，则烧杯中稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应为放热反应，故A不符合题意； B．由图可知，图示反应为反应物的总能量大于生成物的总能量的放热反应，故B不符合题意； C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面说明空气受热膨胀，则试管中发生的反应为放出热量的放热反应，故C不符合题意； D．稀硫酸和锌反应生成氢气，容器内气体压强增大会使针筒活塞向右移动，所以活塞向右移动不能说明该反应放热，故D符合题意； 故选D。 17．D 【详解】A．Ⅰ中钠熔化成小球，说明反应放热，且放出的热能熔化钠，即说明钠的熔点低，A正确，不符合题意； B．钠与水反应生成NaOH和H2，离子方程式正确，B正确，不符合题意； C．Ⅱ中用肥皂泡收集气体，点燃肥皂泡产生爆鸣声说明有H2生成，C正确，不符合题意； D．Ⅱ中铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，化学方程式为，D错误，符合题意； 本题选D。 18．A 【详解】A．反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应， 反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，X→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，A正确； B．反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应， 反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，X→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，B错误； C．反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应， 反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，X→C反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，C错误； D．反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，X→C反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，D错误； 故选A。 19．(1)ace (2)c 【详解】（1）a．生石灰溶于水，属于放热反应，故符合；b．氢氧化钠固体溶于水是放热过程，不是放热反应，故不符；c．氢气与氯气化合，属于放热反应，故符合；d．氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌是吸热反应，故不符；e．过氧化钠溶于水，属于放热反应，故符合；故答案为：ace； （2）a．等质量的石墨和金刚石完全燃烧金刚石燃烧释放的热量大于石墨燃烧释放的热量，故a错误；b．白磷和红磷互为同素异形体，根据能量越低越稳定，则相同条件下红磷比白磷稳定，故b错误；c．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)的总键能大于2 mol NO(g)的总键能，因此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，故c正确；故答案为：c。 20．(1) 放热 大于 (2) 是 金刚石 石墨 金刚石 【详解】（1）根据图像可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，故答案为：放热、大于； （2）1mol石墨可转化为金刚石，该反应吸收1.9kJ的热量，属于吸热反应，金刚石的能量高，石墨的能量低，故石墨更稳定，石墨与金刚石各1 mol在相同条件下燃烧时金刚石放出的热量多。故答案为：是、金刚石、石墨、金刚石。 21．(1) 放出 298.2 化学能转化成热能 a 弱 (2)45.5 【详解】（1）①1 mol白磷在氧气中燃烧断键吸收的总能量为198×6＋498×5=3678 kJ，成键放出的总能量为585×4＋360×12=6660 kJ，0.1 mol P4(白磷)在氧气中充分反应放出(6 660-3 678)×0.1 kJ=298.2 kJ能量，在此过程中能量的转化形式为化学能转化为热能； ②白磷在氧气中燃烧是放热反应，能量变化可用图a表示。 ③能量越低越稳定，白磷转化为红磷释放能量，红磷能量低，白磷比红磷的稳定性弱。 故答案为：放出、298.2、化学能转化成热能、a、弱； （2）16 g CH3OH（l）的物质的量为，根据图示的转化关系，生成1 mol液体甲醇放出91 kJ的能量，生成0.5 mol CH3OH放出91×0.5=45.5 kJ能量。 故答案为：45.5。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$