作业(九) 化学反应中能量变化的本质及转化形式-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册知能达标训练（鲁科版2019）

@ 作业（九） 化学反应中能量变化的本质 9.解析(1)钱片和稀盐酸反应：Mg十2HC1一MgCl2+ 及转化形式 H2↑，且该反应放出热量，烧杯中温度升高，Ca(OH)2 1.B反应物的总能量小于生成物的总能量的反应为吸 的溶解度随温度的升高而降低，所以烧杯中析出 热反应：分解反应不一定为吸热反应，如双氧水分解为 Ca(OH)2围体；(2)水与钠反应产生氢气，将管的支管与 放热反应，故①不符合：CO2与C在高温下反应生成 虚线框内的①连接，支管连接的导管口处有气泡产生； C0为吸热反应，故②符合：甲烷在空气中燃烧为放热反 支管与②连接，由于压强原因U形管中的红墨水向右 应，故③不符合：反应的热效应与反应是否需要加热没 : 管移动：(3)装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上， 有关系，不一定为吸热反应，故④不符合；化学键断裂吸： 生石灰和水反应放出的热量使水挥发，无水硫酸铜变为 收的能量比化学健生成放出的能量多的反应一定为吸 蓝色：(4)上述三个实验方案均验证了以上三个反应的 热反应，故⑤特合。 反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成 2.B化学反应中的能量变化叫反应热，实质是旧键的断 放出的能量；物质中的化学能通过化学反应转化成热能 裂和新键的形成。形成1molH一Cl健放出的能量，是 释放出来。 化学键的形成，但不是反应热，故A错误；石墨转化为 答案(1)试管内有气泡产生，烧杯内有固体析出镁 金刚石既有旧健的断裂，又有新键的形成，故其能量的： 与稀盐酸反应产生氢气且是放热反应，氢氧化钙的溶解 变化为反应热，故B正确；1molO2形成2molO原子 度随温度的升高而减小，溶质析出 吸收的能量，化学健的断裂，没有新健的形成，其能量变 (2)支管连接的导管口处有气泡产生支管连接的U 化不属于反应热，故C错误：水蒸气变成液态水是物理： 形管内红墨水的液面左低右高大于(3)水与生石灰 变化，属于物理过程，不是反应热，故D错误。 反应放热，温度升高，水被蒸发，无水硫酸铜白色粉末遇 3.B氧气变为氧原子需要吸收能量，根据“能量越低越稳 水变蓝(4)低于化学反应热能 定”这一规律可知氧气比氧原子稳定，A正确：由题图可 10.B反应P4(白鳞)十3O2—P4O5中，白磷和02的化 知该反应过程断键吸收能量为(945十498)kJ,成键释放 学键断裂，P4(白磷)中有6条P一P键，O2中有1条 能量为2×630kJ,即该反应为吸热反应，反应物总能量 O一0键，故断键吸收的能量为6×198kJ/mol+3X 低于生成物总能量，B错误：形成2 mol NO中的化学 497kJ/mol=2679kJ/mol,根据图像，P4O6中有12 键，释放2×630kJ能量，则形成1 mol NO中化学健释 条P一O键，故成键放出的能量为12×360kJ/mol= 放630k灯，故断开1 mol NO中化学键吸收630kJ能量， 4320kJ/mol,放出的能量大于吸收的能量，该反应放 C正确；该反应每生成2 mol NO吸收[(945十498)-2 出的能量为4320kJ/mol一2679k/mol=1641kJ/mol ×630]kJ=183k能量，则生成1molN0需要吸收 消耗1molP,的能量变化为放出1641kJ,故选B。 91.5kJ的热量，D正确。 11.C由题图可知，氯化镁的能量低于镁和氯气的能量 4.C根据图示，2 mol NOCI(g)所具有的能量比2mol 之和，则由氯化钱制取钱的过程是吸热过程，A错误； OCg)和1molC,(g)所具有的总能量低(180-104： 同种物质，液体的能量比困体的能量高，由题图可知， kJ=76kJ,A错误：反应物的能量总和大于生成物的能 MgF2(I)能量在图中表示大于-1124kJ/mol,B错 量总和，为放热反应，B错误；2 mol NO(g)和1 mol Cl2 误：由题图可知，金属镁和卤素单质的反应都是反应为 (g)完全反应生成2 mol NOC1(g),放出热量(180-104) 总能量大于生成物总能量的放热反应，C正确：物质的 kJ=76kJ,C正确；断裂化学健吸收能量，形成化学键放日 能量越低，化合物中含有的化学健的健能越大，由题图 出能量，D错误， 可知，氟化镁的能量最低，则氟化镁所含化学键的健能 5.C根据图示可知，该反应断开化学键消耗的总能量大 最大，D错误。 于形成化学键释放的总能量，为吸热反应，吸热反应不 :12.B由题图知，状态I→状态Ⅲ表示C0与O在催化作 一定需要加热或点燃，A错误、C正确；若生成2mol 用下反应生成CO2的过程，A错误；由题图知，CO和 AB2(g),则吸收热量为(E1一E2)kJ,B错误；生成4mol O生成了含有极性共价健的CO2,B正确：由题图知， B-A键放出E2kJ能量，D错误。 CO中化学键没有断裂，C错误；由题图知，CO和O的 6.BAB为吸热反应，B→C为放热反应，A错误：由题· 总能量高于CO2的总能量，C0和O生成CO2是放热 图可知C的能量最低，物质能量越低越稳定，C最稳定， 反应，D错误。 B正确：A、C的能量差为△H,C错误：吸热反应不一定： 13.解析(1)①通过题目数据可知，断开1molH一H 需要加热，D错误。 键、1molC一C1键，共吸收243kJ+436kJ=679kJ 7.AH2十F2一2HF为放热反应，则反应物断健吸收 热量，形成2molH一C1健共放出431kJ+431kJ= 的总能量小于生成物成健释放的总能量，即Q1十Q2< 862kJ热量。②根据放出和吸收热量数值的比较，可 2Q3,故选A。 知该反应放出862kJ-679kJ=183kJ热量。 8.解析(3)根据图示，断裂旧化学键所吸收的能量为 (2)①根据图乙化学反应与能量变化可知，(a)是吸热 (x十498)kJ,形成新化学键所释放的能量为2×632kJ: 反应，(b)是放热反应，(c)是吸热反应。②反应(b)是 =1264kJ,每生成2 mol NO(g)所吸收的能量为 放热反应，所以断开反应物中的化学键所吸收的总能 180k,因此有180kJ=(x+498)kJ一1264kJ,故x为 量小于形成生成物中化学健所放出的总能量。 946。 答案(1)①679862②放出183 答案(1)低于(2)632(3)946 (2)①吸热放热吸热②小于 48。化学·必修第二册（配LK版） 作业（九）化学反应中能量变化的本质及转化形式 4.N(OC1常用于有机合成，其合成原理为2NO(g)+ [基础训练] Cl(g)一2NOCI(g),反应过程中的能量变化如 1.(2024·威海乳山市银滩高级中学高一月考)下 图所示。下列有关说法正确的是 列反应中，一定可以用如图表示能量变化的有 ( ↑能量 E1=104 E2=180 生成物 2NO(g)+Cl(g) 2N01g 反应物 反应进程 反应过 ①分解反应②C(O,与C在高温下反应生成CO A.2 mol NOC1(g)所具有的能量比2 mol NO(g) ③甲烷在空气中燃烧④需要加热才能明显发 所具有的能量低76kJ 生的反应⑤化学键断裂吸收的能量比化学键 B.该反应为吸热反应 生成放出的能量多的反应 C.该反应中每生成2 mol NOC1(g)放出热量 A.1个 B.2个 76 kJ C.3个 D.4个 D.形成1 mol NOCI(g)中的化学键吸收热量 2.下列过程伴随的能量变化中，属于反应热的是 90 kJ ( 5.已知某化学反应A:(g)+2B.(g)一2AB(g) A.形成1molH一CI键放出的能量 (A2、B2、AB2的结构式分别为A一A、B一B、B B.石墨转变成金刚石吸收的能量 C.1molO,形成2molO原子吸收的能量 A一B),反应过程中的能量变化如图所示，下列有 D.水蒸气变成液态水放出的能量 关叙述正确的是 3.(2024·聊城高一期中)氮气和氧气反应生成一 氧化氮的能量变化如图所示： 断键 I mol Ng) 2mlN 吸收945U 成键 2 mol AB2(g) -2 mol NO 断健 释放2x30kJ I mol A(g)+2 mol B2(g) I mol Oxg) →2ml0 吸收8k 0 反应过程 下列说法错误的是 A该反应的进行一定需要加热或点燃 A.氧气比氧原子稳定 B.该反应若生成2 mol AB,(g),则放出的热量为 B.1molN2和1molO,所具有的能量之和比 (E1一E)kJ 2 mol NO的能量高 C.1molN)中化学键断开需要吸收630kJ热量 C.该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化 D.该反应每生成1 mol NO需要吸收91.5kJ的 学键释放的总能量 热量 D.生成2molB一A键放出E2kJ能量 18 6.某反应由两步反应A→B→C构成，其能量变化曲 摘有红岳水的水柱 线如图所示，下列叙述正确的是 稀盐酸 片 饱和石 灰水 △H 回答下列问题： 反应过程 (1)观察到甲装置中的实验现象是 A.两步反应均为吸热反应 B.三种物质中C最稳定 产生该现象的原因是 C.A与C的能量差为E D.A→B的反应一定需要加热 (2)将乙装置中外层具支试管的支管与虚线框内 7.氢气和氟气在黑暗处混合即可剧烈反应而释放 的①连接，实验现象是 出大量的热量。在反应过程中，断裂1molH2中 的化学键消耗的能量为QkJ,断裂1molF2中 支管与②连接，实验现象是 的化学键消耗的能量为Q,kJ,形成1 mol HF中 的化学键释放的能量为QkJ。下列关系式正确 钠与水的总能量 (填“大于”或“小于”) 的是 ( 生成物的能量。 (3)装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上， A.Q+Q:<2Q B.Q1+Q2>2Q 支管处的白色粉末（无水硫酸铜）变为蓝色，其原 C.Q+Q<Q D.Q+Q>Q 因是 8.已知N2(g)和O,(g)反应生成2 mol NO(g)吸收 180k能量，反应过程中能量变化如图所示。 (4)上述三个实验方案均验证了以上三个反应的 反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高 OD 吸收 xk灯能量 于”或“低于”)生成物化学键形成放出的能量：物 N2 + 0 质中的化学能通过 转化成 释 e美 吸收 放出来。 02 498k灯能量 释放2×632kJ能量 心着+心着 [能力提升] no 10.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程， 根据图示回答下列问题： 化学键的键能是形成（或断开）1mol化学键时 (1)该反应中反应物所具有的总能量 释放（或吸收）的能量。已知白磷和P,O,的分子 (填“高于”或“低于”)生成物的总能量。 结构如图所示： (2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收 kJ能量。 (3)断裂1molN=N吸收的能量x值为 白磷 P406 9.某化学实验小组设计了如图三套实验装置探究 现提供以下化学键的键能，则反应P,(白磷)十 化学能与热能的转化关系（装置中夹持仪器已 3O2一PO中，消耗1molP,的能量变化为 略去)。 19 。化学·必修 第二册（配LK版） 化学键 P-P P-O =() 13.(2023·济宁兖州区高一期中)(1)H2+CL2 2HCI的反应过程如图甲所示： 键能/(kJ·mol厂D 198 360 497 新健 A.吸收1641kJ的能量 吸收(HXH H 436 kJmol B.放出1641kJ的能量 能量 断健 CI C.吸收126kJ的能量 吸收 D.放出126kJ的能量 243 kJmol- 能量 11.如图是金属和卤素单质X,反应的能量变化示 H CI 放出 放出 意图，下列说法正确的是 ( 431 kJ-mol- 431 kJ-mol1 能量 能量 ↑Mg(s)+X(g) 夕 -301 MgL(s) ①根据图填写下表： -HX) 521 MgBra(s) -641MgC12(s) 断裂或形成1mol -8) 化学键 反应中能量变化 盥 -112MgF-(s) 化学键时能量变化 -12() 反成过程 CI-CI 吸收243kJ 共吸收 A.由MgCL2制取Mg是放热过程 H-H 吸收436kJ B.MgF,(1)能量在上图中表示小于一1124 H-CI 放出431kJ 共放出 kJ/mol ②该反应 (填“放出”或“吸收”) C.金属镁和卤素单质X2的反应都是放热反应 kJ热量。 D.此温度下三种卤化镁中MgI,(s)所含化学键 (2)硅是太阳能电池的重要材料。工业治炼纯 的键能最大 硅的原理如下： 12.科学家用X射线激光技术观察到CO与)在催 粗炼硅：(a)Si0,+2C高温Si十2C0↑。 化剂表面形成化学键的过程。反应过程如图所 精炼硅：(b)Si+3HC高温SiHCl,+H,: 示，下列说法正确的是 ( （c)SiHCL,+H,高温si+3HCL。 状态Ⅱ 化学反应与能量变化如图乙所示，回答下列 问题： 状态1 状态川 Si+3HCI 反成过程 Si+3HCI Si+2C0 SiHCl3+H: Si0z+2C Q g.ioom 7innm 1c15772566 反应过和 反应过和 状态I 状态Ⅱ 状态Ⅲ 乙 。发示CO衣示0m衣示催化剂 ①(a)是 (填“吸热”或“放热”，下同)反 A.状态I→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 应，(b)是 反应，(c)是 反应。 B.CO和O生成了含有极性共价键的CO, ②反应(b)断开反应物中的化学键所吸收的总 C.在该过程中，CO断键形成C和O 能量 (填“大于”或“小于”)形成生成物 D.CO和O生成CO2是吸热反应 中化学键所放出的总能量。 20