2.2 化学反应与能量转化 第1课时（分层作业）化学鲁科版必修第二册

2.2.1 化学反应中能量变化的本质及转化形式（分层作业） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是 A．民间焰火之最——确山打铁花 B．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 C．只要功夫深，铁杵磨成针 D．蓦然回首，那人却在灯火阑珊处 2．下列过程的能量变化与下图相符的是 A．甲烷在中燃烧 B．镁条与稀盐酸反应 C．氢原子相互结合为氢分子 D．焦炭和反应 3．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 4．下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是 A．加热条件下进行的化学反应一定是吸热反应 B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．一定条件下进行的化学反应，只能将化学能转化为热能 D．将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌，反应放出热量 5．下列变化过程中，属于放热的有几个 ①液态水汽化；②Fe丝在纯氧中燃烧；③高温下分解；④Mg和HCl反应；⑤稀释浓硫酸；⑥固体溶于水；⑦铝热反应；⑧与固体混合；⑨生石灰溶于水；⑩碳与二氧化碳反应 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 6．研究表明，在一定条件下，气态HCN转化为气态CNH的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．断开1molHCN(g)中所有化学键需要放出127.2kJ的能量 B．CNH(g)比HCN(g)更稳定 C．1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的能量 D．HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热 7．关于吸热反应和放热反应，下列说法错误的是 A．设计如图装置乙可以判断锌与稀硫酸反应是否为放热反应 B．设计如图装置甲可以判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是否为吸热反应 C．浓氯化铵溶液浸泡舞台幕布，可以起到防火作用，因为氯化铵分解吸收热量 D．反应是放热反应还是吸热反应取决于反应物与生成物总键能大小 8．某化学反应微观历程示意图如下，已知该反应属于放热反应。下列说法正确的是 A．②→③过程中形成了非极性共价键 B．③→④是吸热过程 C．在该反应中，反应物总能量大于生成物总能量 D．在该反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量 9．已知反应放出热量，则下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 10．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，一定条件下它们与氧气反应生成一氧化碳或二氧化碳的能量变化如图所示。在该条件下，下列结论正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．金刚石转化为石墨是吸热反应 C．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 D．1 mol C(金刚石，s)比1 molC(石墨，s)的总能量高 11．以下化学反应与能量转化形式对应错误的是 选项 化学反应 能量转化形式 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 12．为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量高 C．此反应一定是氧化还原反应 D．试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和柠檬酸 13．肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂化学键所需的能量为为为154，断裂所需的能量是 A．391 B．416 C．516 D．658 14．如图是氢气与氧气反应生成水蒸气的能量变化示意图。下列有关说法不正确的是 A．1mol和0.5mol反应生成1mol，放出245kJ能量 B．该反应过程为放热反应 C．反应中断裂和形成的化学键均为共价键 D．2mol和4mol形成2mol释放1860kJ能量 15．化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是人类获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应相对应的是 A．氢气在氯气中燃烧 B．浓硫酸稀释 C．盐酸与氢氧化钠反应 D．盐酸与碳酸氢钠反应 A．A B．B C．C D．D 16．催化还原(反应放热)的机理示意图如图。下列说法正确的是 A．是电解质 B．①②过程中，有极性键的断裂与形成 C．该过程中，每生成的，转移的电子数为 D．和的总能量低于和的总能量 17．如图为1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的能量变化图(已知：物质具有的键能越大越稳定)。下列说法正确的是 A．该反应每生成1 mol HCl，放出183 kJ的热量 B．由图知H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子会放出431 kJ的能量 C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定 D．该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量少 18．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量不同引起的。下列说法正确的是 A．中和完全反应放出的能量为 B．图可表示固体与固体混合并搅拌的能量变化 C．由图可得出石墨比金刚石稳定 D．反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 A．A B．B C．C D．D 二、填空题 19．某科研团队研制出“TM-LiH（TM表示过渡金属）”双催化剂体系，显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成氨的效率，原理示意如下： (1)中氮元素的化合价为 ，的化学键类型为 。 (2)状态Ⅰ中，氮分子中的化学键断裂生成氮原子，需要 （填“吸收”或“放出”）能量。 (3)补充完整化学方程式： 。 (4)催化剂在化学反应中能改变反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后都 （填“有”或“没有”）发生变化。 20．研究反应的吸、放热对于生产、生活有重要意义。回答下列问题： Ⅰ.请对下列化学反应按吸热或放热的标准分类： ①过氧化钠与水反应 ②碳酸氢钠受热分解 ③食物腐烂 ④酒精燃烧 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥电解水生成H2和O2⑦铝片遇浓硫酸钝化 (1)属于放热反应的有： （填序号，下同）。 (2)属于吸热反应的有： 。 (3)写出反应①的化学方程式： 。 Ⅱ.磷元素有多种性质不同的单质，红磷（结构复杂用P表示）和白磷(P4)是磷的两种同素异形体，充分燃烧之后的产物都是五氧化二磷。在常温常压条件，62g白磷完全转化为红磷，大约放出22kJ的热量。 (4)62g白磷与62g红磷两者中能量较高的是 （填“红磷”或“白磷”，下同），二者更稳定的是 ；等质量的红磷和白磷分别完全燃烧，放出热量较多的是 。 (5)一般情况下，石墨比金刚石更稳定，由此推测将石墨转化为金刚石属于 （填“放热”或“吸热”）反应。 21．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，根据要求回答问题： 制备氢气常采用以下方法：①电解水法：2H2O2H2↑+O2↑ ②水煤气法：C+H2O(g)CO+H2，CO+H2OCO2+H2↑ ③太阳能光催化分解水法：2H2O2H2↑+O2↑ (1)三种方法中最节能的是 (填标号)。 (2)已知拆开1molH-H、1molO=O和1molH-О分别需要的能量依次为436kJ、498kJ和463kJ，则理论上每2molH2O(g)完全分解，需 (填“放出”或“吸收”)能量 kJ，下列能正确表示该过程的能量变化示意图的是 (填标号)。 A． B． C． D． 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 $$ 2.2.1 化学反应中能量变化的本质及转化形式（分层作业） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是 A．民间焰火之最——确山打铁花 B．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 C．只要功夫深，铁杵磨成针 D．蓦然回首，那人却在灯火阑珊处 【答案】B 【详解】A．确山打铁水可以看作是铁水与氧气反应，属于放热反应，故A不符合题意； B．涉及碳酸钙的分解，属于吸热反应，故B符合题意； C．涉及物质的形态的变化，不是化学变化，故C不符合题意； D．灯火是指可燃物的燃烧，属于放热反应，故D不符合题意； 答案为B。 2．下列过程的能量变化与下图相符的是 A．甲烷在中燃烧 B．镁条与稀盐酸反应 C．氢原子相互结合为氢分子 D．焦炭和反应 【答案】D 【详解】图示能量变化为吸热过程或吸热反应； A．甲烷在中燃烧是放热反应，故A不选； B．镁条与稀盐酸反应是放热反应，故B不选； C．氢原子相互结合为氢分子为放热过程，故C不选； D．焦炭和反应是吸热反应，故D选； 答案选D。 3．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 【答案】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。 4．下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是 A．加热条件下进行的化学反应一定是吸热反应 B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．一定条件下进行的化学反应，只能将化学能转化为热能 D．将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌，反应放出热量 【答案】B 【详解】A．放热反应有的也需要加热才能发生，如煤炭的燃烧，即加热条件下进行的化学反应不一定是吸热反应，A错误； B．化学变化中一定有新物质生成，则一定有化学键的断裂和生成，断裂化学键吸收能量、成键释放能量，则化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，B正确； C．一定条件下进行的化学反应，可以将化学能转化成光能、热能或电能等，还可能是热能转化为化学能，C错误； D．将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌，反应吸收热量，D错误； 答案选B。 5．下列变化过程中，属于放热的有几个 ①液态水汽化；②Fe丝在纯氧中燃烧；③高温下分解；④Mg和HCl反应；⑤稀释浓硫酸；⑥固体溶于水；⑦铝热反应；⑧与固体混合；⑨生石灰溶于水；⑩碳与二氧化碳反应 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】D 【详解】①液态水汽化是吸热过程； ②Fe丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，属于放热反应； ③高温下分解是吸热反应； ④Mg和HCl反应生成氯化镁和氢气，属于放热反应； ⑤稀释浓硫酸是放热过程； ⑥固体溶于水是吸热过程； ⑦铝热反应是放热反应； ⑧与固体混合反吸热反应； ⑨生石灰溶于水生成氢氧化钙，属于放热反应； ⑩碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，属于吸热反应。 属于放热的有②④⑤⑦⑨，共5个，选D。 6．研究表明，在一定条件下，气态HCN转化为气态CNH的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．断开1molHCN(g)中所有化学键需要放出127.2kJ的能量 B．CNH(g)比HCN(g)更稳定 C．1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的能量 D．HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热 【答案】C 【详解】A．根据图示可知1 mol HCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5 kJ的热量，但由于该中间物质中仍然存在化学键，断裂化学键需吸收能量，因此1 mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5 kJ，故A错误； B．由图可知，HCN具有的能量较低，能量越低物质越稳定，则HCN比HNC更稳定，故B错误； C．根据图示可知1 mol HCN(g)转化为1 molCNH(g)需要吸收的能量为186.5 kJ-127.2 kJ=59.3 kJ，故C正确； D．由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，但吸热反应不一定需要加热才能发生，所以HCN(g)转化为CNH(g)不一定要加热，故D错误； 故选：C。 7．关于吸热反应和放热反应，下列说法错误的是 A．设计如图装置乙可以判断锌与稀硫酸反应是否为放热反应 B．设计如图装置甲可以判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是否为吸热反应 C．浓氯化铵溶液浸泡舞台幕布，可以起到防火作用，因为氯化铵分解吸收热量 D．反应是放热反应还是吸热反应取决于反应物与生成物总键能大小 【答案】A 【详解】A．Zn与稀硫酸反应生成氢气，无论反应是否会放出热量，反应产生的氢气都可使针筒活塞向右移动，不能说明相应的化学反应是放热反应，A错误； B．反应开始后，甲中U形管左边液面高于右边液面，装置中气体体积减小，说明装置内温度降低，反应为吸热反应，B正确； C．浓氯化铵溶液浸泡舞台幕布，当发生火灾时，幕布上的氯化铵分解吸收热量，使幕布的温度降低，因此可以起到防火作用，C正确； D．反应是放热反应还是吸热反应取决于反应物与生成物总键能大小，若反应物总键能大于生成物总键能，发生反应会吸收热量；若反应物总键能小于于生成物总键能，发生反应会放出热量；D正确； 故合理选项是A。 8．某化学反应微观历程示意图如下，已知该反应属于放热反应。下列说法正确的是 A．②→③过程中形成了非极性共价键 B．③→④是吸热过程 C．在该反应中，反应物总能量大于生成物总能量 D．在该反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量 【答案】C 【详解】A．根据示意图可判断②→③过程是化学键断裂的过程，A错误； B．③→④过程，形成了化学键，为放热过程，B错误； C．该反应是放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，C正确； D．该反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，D错误； 答案选C。 9．已知反应放出热量，则下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】若反应物的总能量高于生成物总能量，则该反应是放热反应；若反应物的总能量低于生成物总能量，则该反应是吸热反应。同一物质在不同状态含有的能量大小关系为：气态(g)＞液态(l)＞固态(s)。已知反应放出热量，说明反应物总能量比生成物的总能量高。 【详解】A．图示的反应物的总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，但等质量的B(g)含有的能量比B(l)高，而图示的是B(l)的能量比B(g)高，不符合反应事实，A错误； B．图示的反应物的总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，等质量的B(g)含有的能量比B(l)高，符合反应事实，B正确； C．图示的反应物的总能量低于生成物总能量，反应为吸热反应，不符合是放热反应的事实，C错误； D．图示的反应物的总能量低于生成物总能量，反应为吸热反应，不符合是放热反应的事实；图示的是等质量的B(l)的能量比B(g)高，也与事实相违背，D错误； 故合理选项是B。 10．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，一定条件下它们与氧气反应生成一氧化碳或二氧化碳的能量变化如图所示。在该条件下，下列结论正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．金刚石转化为石墨是吸热反应 C．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 D．1 mol C(金刚石，s)比1 molC(石墨，s)的总能量高 【答案】D 【详解】A．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，所以石墨比金刚石稳定，A错误； B．石墨转化为金刚石要吸收能量，则金刚石转化为石墨是放热反应，B错误； C．金刚石的能量高，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多，C错误； D．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明1mol C(金刚石)比1 molC(石墨）)的总能量高，D正确； 故选D 11．以下化学反应与能量转化形式对应错误的是 选项 化学反应 能量转化形式 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 【答案】B 【详解】A．CH4+2O2CO2+2H2O是放热反应，将化学能转变为热能，故A正确； B．铅蓄电池放电时将化学能转变为电能，充电时将电能转变为化学能，故B错误； C．CaCO3CaO+CO2↑是吸热反应，将热能转化为化学能，故C正确。 D．mH2O+nCO2Cn(H2O)m+nO2是光合作用，将光能转化为化学能，故D正确； 故选B。 12．为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，下列关于该反应的说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．反应物的总能量比生成物的总能量高 C．此反应一定是氧化还原反应 D．试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和柠檬酸 【答案】D 【分析】向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，说明A和B反应时吸收热量，据此分析判断。 【详解】A．分析可知，反应为吸热反应，故A错误； B．吸热反应，反应物的总能量比生成物的总能量低，故B错误； C．此反应不一定是氧化还原反应，故C错误； D．碳酸氢钠和柠檬酸反应为吸热反应，试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和柠檬酸，故D正确； 故选D。 13．肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂化学键所需的能量为为为154，断裂所需的能量是 A．391 B．416 C．516 D．658 【答案】A 【详解】化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，根据图中内容，可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g)断键吸收的能量为2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol，设断裂1molN-H键所需的能量为a，旧键断裂吸收的能量：154kJ+4akJ+500kJ=2218kJ，解得a=391kJ，故选A。 14．如图是氢气与氧气反应生成水蒸气的能量变化示意图。下列有关说法不正确的是 A．1mol和0.5mol反应生成1mol，放出245kJ能量 B．该反应过程为放热反应 C．反应中断裂和形成的化学键均为共价键 D．2mol和4mol形成2mol释放1860kJ能量 【答案】A 【分析】若1molH2 (g) 和0.5molO2(g)完全转化为1molH2O(g)，断键时共需吸收，成键时共释放930kJ能量，则放出能量245kJ； 【详解】A．1mol的能量低于1molH2O(g)，结合分析可知，1mol和0.5mol反应生成1mol，放出能量大于245kJ，故A错误； B．由图示可知该反应过程中形成化学键释放的能量大于断裂化学键吸收的能量，故该反应过程为放热反应，故B正确； C． O2、H2、H2O中的化学键均为共价键，则反应中断裂和形成的化学键均为共价键，故C正确； D．由图知：1mol和2mol形成1mol释放930kJ能量，则2mol和4mol形成2mol释放1860kJ能量，故D正确； 故答案选A。 15．化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是人类获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应相对应的是 A．氢气在氯气中燃烧 B．浓硫酸稀释 C．盐酸与氢氧化钠反应 D．盐酸与碳酸氢钠反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氢气在氧气中燃烧为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故A项错误； B．浓硫酸稀释不属于化学变化，故B项错误； C．氢氧化钠与盐酸的反应为放热反应，断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，与图不符，故C项错误； D．碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，故D项正确； 故本题选D。 16．催化还原(反应放热)的机理示意图如图。下列说法正确的是 A．是电解质 B．①②过程中，有极性键的断裂与形成 C．该过程中，每生成的，转移的电子数为 D．和的总能量低于和的总能量 【答案】B 【详解】A．为非电解质，A错误； B．①②过程中，有C-O键的断裂与形成，故有极性键的断裂与形成，B正确； C．没有指明在标准状况下，的不为1mol，无法及时转移的电子数，C错误； D．由于催化还原为反应放热，故和的总能量高于和的总能量，D错误； 故选B。 17．如图为1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的能量变化图(已知：物质具有的键能越大越稳定)。下列说法正确的是 A．该反应每生成1 mol HCl，放出183 kJ的热量 B．由图知H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子会放出431 kJ的能量 C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定 D．该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量少 【答案】B 【分析】物质内含有的化学键的键能越大，该物质的稳定性就越强。根据产生的热量等于反应物化学键的键能总和与生成物化学键的键能总和的差计算。 【详解】A．根据图示可知：断裂1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出的热量Q=436 kJ+243 kJ-2×431 kJ=183 kJ，所以该反应每生成1 mol HCl，放出91.5 kJ的热量，A错误； B．由图可知:1 molH原子和1 molCl原子反应形成1 mol分子会放出431 kJ的能量，B正确； C．物质具有的键能越大，断裂该化学键稀吸收能量就越多，化学键就越难断裂，含有该化学键的物质就越稳定，因此根据图示可知氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键的键能更大，因此H2比Cl2更稳定，C错误； D．气态物质变为液态会放出能量，因此该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量更多，D错误； 故合理选项是B。 18．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量不同引起的。下列说法正确的是 A．中和完全反应放出的能量为 B．图可表示固体与固体混合并搅拌的能量变化 C．由图可得出石墨比金刚石稳定 D．反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．图1中，和完全反应生成，断键吸收能量，成键释放能量，则吸收的能量为，故A错误； B．图2表示反应放出能量，而固体与固体混合反应吸热，故B错误； C．由图3可知，石墨总能量比金刚石低，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故C正确； D．图4为放热反应，反应中断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量，故D错误； 选C。 二、填空题 19．某科研团队研制出“TM-LiH（TM表示过渡金属）”双催化剂体系，显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成氨的效率，原理示意如下： (1)中氮元素的化合价为 ，的化学键类型为 。 (2)状态Ⅰ中，氮分子中的化学键断裂生成氮原子，需要 （填“吸收”或“放出”）能量。 (3)补充完整化学方程式： 。 (4)催化剂在化学反应中能改变反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后都 （填“有”或“没有”）发生变化。 【答案】(1) -3 极性共价键 (2)吸收 (3) (4)没有 【详解】（1）中，H的化合价为+1价，由化合价代数和为0可得，氮元素的化合价为-3，中由N原子和H原子形成共价键，故化学键类型为极性共价键； （2）如图，在状态Ⅰ中，氮分子中的化学键需要吸收能量断裂生成氮原子； （3）由原子守恒可得，该反应化学方程式：； （4）催化剂在化学反应中能改变反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后都没有发生变化。 20．研究反应的吸、放热对于生产、生活有重要意义。回答下列问题： Ⅰ.请对下列化学反应按吸热或放热的标准分类： ①过氧化钠与水反应 ②碳酸氢钠受热分解 ③食物腐烂 ④酒精燃烧 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥电解水生成H2和O2⑦铝片遇浓硫酸钝化 (1)属于放热反应的有： （填序号，下同）。 (2)属于吸热反应的有： 。 (3)写出反应①的化学方程式： 。 Ⅱ.磷元素有多种性质不同的单质，红磷（结构复杂用P表示）和白磷(P4)是磷的两种同素异形体，充分燃烧之后的产物都是五氧化二磷。在常温常压条件，62g白磷完全转化为红磷，大约放出22kJ的热量。 (4)62g白磷与62g红磷两者中能量较高的是 （填“红磷”或“白磷”，下同），二者更稳定的是 ；等质量的红磷和白磷分别完全燃烧，放出热量较多的是 。 (5)一般情况下，石墨比金刚石更稳定，由此推测将石墨转化为金刚石属于 （填“放热”或“吸热”）反应。 【答案】(1)①③④⑤⑦ (2)②⑥ (3) (4) 白磷 红磷 白磷 (5)吸热 【详解】（1）①过氧化钠与水反应是放热反应；②碳酸氢钠受热分解是吸热反应；③食物腐烂是缓慢的氧化反应，是放热反应；④酒精燃烧是放热反应；⑤生石灰与水作用制熟石灰是化合反应，属于放热反应；⑥电解水生成H2和O2是分解反应，属于吸热反应；⑦铝片遇浓硫酸钝化是氧化反应，属于放热反应。因此属于放热反应的有：①③④⑤⑦；故答案为：①③④⑤⑦。 （2）根据前面分析得到属于吸热反应的有：②⑥；故答案为：②⑥。 （3）反应①是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，其反应的化学方程式：；故答案为：。 （4）在常温常压条件，62g白磷完全转化为红磷，大约放出22kJ的热量。说明相同质量的白磷比红磷的能量高，因此62g白磷与62g红磷两者中能量较高的是白磷，根据能量越低越稳定，因此二者更稳定的是红磷；等质量的白磷能量高，因此等质量的红磷和白磷分别完全燃烧，放出热量较多的是白磷；故答案为：白磷；红磷；白磷。 （5）一般情况下，石墨比金刚石更稳定，根据能量越低越稳定，则石墨的能量低，由此推测将石墨转化为金刚石属于吸热反应；故答案为：吸热。 21．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，根据要求回答问题： 制备氢气常采用以下方法：①电解水法：2H2O2H2↑+O2↑ ②水煤气法：C+H2O(g)CO+H2，CO+H2OCO2+H2↑ ③太阳能光催化分解水法：2H2O2H2↑+O2↑ (1)三种方法中最节能的是 (填标号)。 (2)已知拆开1molH-H、1molO=O和1molH-О分别需要的能量依次为436kJ、498kJ和463kJ，则理论上每2molH2O(g)完全分解，需 (填“放出”或“吸收”)能量 kJ，下列能正确表示该过程的能量变化示意图的是 (填标号)。 A． B． C． D． 【答案】(1)③ (2) 吸收 482 C 【详解】（1）由方程式可知，①电解水法制备氢气需消耗大量电能，②水煤气法制备氢气需要在高温条件下进行，需要消耗大量的热能，③太阳能光催化分解水法直接利用太阳能，所以三种方法中最节能的是③，故答案为：③； （2）由题意可知，水完全分解生成氢气和氧气，反应中破坏反应物的共价键需要吸收的能量为4×463kJ=1852kJ，形成生成物的共价键放出的能量为2×436kJ+498kJ=1370kJ，则2mol水完全分解，需要吸收的热量为1744kJ—1370kJ=482kJ，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，吸热反应的本质是断裂反应物中的化学键吸收的总能量大于形成产物的化学键放出的总能量，能正确表示该过程的能量变化示意图的是C，故答案为：吸收；482kJ；C。 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 $$