6.2化学反应中的热 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

6.2化学反应中的热 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列反应中的热量改变方式与其他三项不同的是 A．钠与冷水反应 B．铝与氧化铁的反应 C．高温煅烧石灰石 D．铁与氯气的反应 2．下列说法正确的是 A．任何化学反应都伴随有能量的变化 B．化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 C．反应物的总键能量小于生成物的总键能时，发生吸热反应 D．反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应 3．下列说法不正确的是 A．化学反应必然伴随着能量的变化 B．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成 C．化学键断裂需要吸收能量 D．放热反应中任一反应物的能量都高于生成物的能量 4．如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法合理的是 A．溶液和溶液的反应符合图2，且吸收的热 B．溶液和溶液的反应符合图1，且放出的热 C．发生图1能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生 D．、浓硫酸分别溶于水时的能量变化符合图1 5．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 6．如图所示，有关化学反应和能量变化的说法错误的是 A．图a可表示铝片与盐酸反应的能量变化图 B．由图b可知该反应为吸热反应 C．图b可以表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化图 D．若图a表示的是金刚石转化为石墨的能量变化图，则金刚石比石墨稳定 7．已知断裂1mol中的共价键需要吸收436.4kJ的能量，断裂1mol中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成中的1mol H—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法正确的是 A．断裂1mol中的化学键需要吸收925.6kJ的能量 B．   C．   D．   8．氢气在氯气中燃烧时发生反应：。下列关于该反应的说法中，不正确的是 A．属于放热反应 B．属于氧化还原反应 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因 二、填空题 9．从化学能的角度分析化学反应中能量变化 下图中能表示反应能量的变化，a图表示的是 能量，b图表示的是 能量。 10．化学反应过程中能量转化形式 化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然发生 的变化。反应中的化学能可以转化为 、 、 等， 、 、 也可以转化为化学能。 11．硝酸铵溶于水温度降低，该变化是吸热反应吗？ 。 12．乙炔()气体在氧气中完全燃烧放出大量热，形成高温火焰(氧炔焰)，可以用于焊接或切割钢板。已知乙炔在氧气中完全燃烧的热化学方程式是：  。则1kg乙炔在氧气中完全燃烧放出多少热 ？ 13．放热反应与吸热反应的比较 放热反应 吸热反应 能量变化 反应物的总能量 生成物的总能量 反应物的总能量 生成物的总能量 键能变化 生成物的总键能 反应物的总键能 生成物的总键能 反应物的总键能 图示 常见实例 (1)金属与水或酸的反应 (2)金属氧化物与水或酸的反应 (3)可燃物的燃烧反应及缓慢氧化 (4)酸与碱的中和反应 (5)大部分化合反应 (1)大部分分解反应 (2)Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应 (3)柠檬酸与NaHCO3的反应 (4)高温下焦炭与水的反应 三、计算题 14．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 （1）Bunsen热化学循环制氢工艺流程图如下： ①下列说法错误的是 （填字母序号）。 A．该过程实现了太阳能化学能的转化 B．和对总反应起到了催化剂的作用 C．该过程的3个反应均是氧化还原反应 D．常温下，该过程的3个反应均为自发反应 ②已知： 则： （用含、、的代数式表示）。 （2）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知有关化学反应的能量变化如图所示。 ①下列说法正确的是 （填字母序号） A．的燃烧热为B．的燃烧热为 C．的燃烧热为D．为放热反应 ②与反应生成和的热化学方程式为 。 （3）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程可表示为： 已知：几种物质有关键能[形成（断开）共价键释放（吸收）的能量]如下表所示。 化学键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了，过程Ⅲ的 。 四、解答题 15．断裂化学键所需要的能量如表所示，肼()的有关化学反应的能量变化如图所示。 化学键 氧氧键 能量/() a 498 946 391 回答下列问题： (1)与反应生成和放出的能量为 。 (2)与断键吸收的能量为 。 (3) 。 (4)当有(1)生成时，放出的能量 (填“>”“<”或“=”)。 16．为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如图所示三套实验装置：    (1)上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是 。 (2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是 ，说明该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。 (3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。 ①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是 ②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水 (填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)； ③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是 。 (4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。 方法①：选择上述装置 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验； 方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 17．(一)下列反应中，能量变化符合图 1 的有 (填序号，下同)，符合图 2 的有 。 ①煅烧石灰石    ②木炭燃烧   ③炸药爆炸    ④酸碱中和     ⑤碳与二氧化碳高温反应    ⑥食物因氧化而腐败 (二)为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下图(I、II、III)三套实验装置： (1)某同学选用装置I进行实验(实验前 U 形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U 形管中可观察到的现象是 。 (2)为探究固体 M 溶于水的热效应，选择装置II进行实验(反应在甲中进行)。 ①观察到烧杯里产生气泡，则可推出 M 溶于水 是放热反应(填“一定”或“可能” )，理由是 ； ②若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则 M 可能是 。 (3)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O＝4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。 方法①：选择上述装置 (填 “I”或“III”)进行实验； 方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是 反应。 《1.2化学反应中的热》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A D B B D B C 1．C 【详解】A．钠与冷水反应是放热反应； B．铝与氧化铁的反应为放热反应； C．高温煅烧石灰石为吸热反应； D．铁与氯气的反应为放热反应； 故C与其他三项热量改变方式不同。 答案选C。 2．A 【详解】A．化学反应的实质是旧键断、新键生，断键吸热、成键放热，所以任何化学反应都伴随有能量的变化，故A正确； B．化学反应中的能量变化一般表现为热能、光能、电能等变化，故B错误； C．反应物的总键能量大于生成物的总键能时，反应吸热，故C错误； D．反应物的总能量低于生成物的总能量时，正反应吸热，吸热反应有可能发生，如铵盐和碱的反应是吸热反应，故D错误； 选A。 3．D 【详解】A．化学键的断裂需要吸收能量，化学键形成要释放能量，所以化学反应必然伴随着能量变化，故A正确； B．化学键的断裂需要吸收能量，化学键形成要释放能量，所以化学反应中能量变化的主要原因化学键的断裂和形成，故B正确； C．断裂化学键吸收能量，生成化学键会放热，故C正确； D．放热反应中反应物的总能量总是高于生成物的总能量，反应时释放热量，反应物不一定是一种，任一反应物的能量不一定高于生成物的能量，故D错误； 答案选D。 4．B 【详解】A．图1表示的反应是放热反应，图2表示的反应是吸热反应，硫酸与氢氧化钾溶液反应放热，与图2不符，故A不合理； B．溶液和溶液的反应属于放热反应，符合图1，故B合理； C．图1表示的反应是放热反应，有些放热反应需要在点燃条件下发生，如氢气在氧气中燃烧，故C不合理； D．浓硫酸溶于水放热，但其是物理变化，图1表示的是放热反应过程中的能量变化，故D不合理； 答案选B。 5．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。 6．D 【详解】A．图a反应物的总能量高于生成物，表示的是放热反应，铝片与盐酸的反应为放热反应，符合图a的能量变化，A正确； B．图b表示的是吸热反应，故反应物从环境中吸收的能量大于生成物向环境释放的能量，B正确； C．图b表示的是吸热反应，盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，C正确； D．若图a表示的是金刚石转化为石墨的能量变化图，则金刚石转化为石墨要放出能量，由能量越低越稳定可知石墨比金刚石稳定，D错误； 故选D。 7．B 【详解】A．生成H2O(g)中的1mol H-O键能放出462.8kJ的能量，则断裂1mol H2O(g)中的化学键需要吸收热量462.8kJ×2=925.6kJ，但题干中并未说明水的状态，A错误； B．反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=436.4kJ/mol×2+498kJ/mol-2×2×462.8kJ/mol= -480.4kJ/mol，B正确； C．已知气态水转化为液态水放热，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H＜-480.4kJ/mol，由此可知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H＞+480.4kJ/mol，C错误； D．2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H＞+480.4kJ/mol，则H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H＜-240.2kJ/mol，D错误； 答案选B。 8．C 【详解】A．燃烧放热，该反应属于放热反应，A正确； B．存在化合价的升降，是氧化还原反应，B正确； C．该反应为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，C错误； D．化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因，断键要吸热，形成化学键要放热，D正确； 故选C。 9． 放出 吸收 【详解】根据图a可知：反应物的能量高，生成物的能量低，物质发生反应时，多余的能量会释放给周围环境，导致周围环境温度升高，因此a图表示的反应是放出热量的反应； 根据图b可知：反应物的能量低，而生成物的能量高，物质发生反应时，不足的能量要从周围环境中吸收，导致周围环境温度降低，因此b图表示的反应是吸收热量的反应。 10． 能量 热能 光能 电能 热能 光能 电能 【详解】化学反应中，除了有物质的变化，还伴随着能量变化。化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然发生能量的变化。反应中，化学能可以转化为热能、光能、电能等，热能、光能、电能也可以转化为化学能。 11．不是 【详解】硝酸铵溶于水温度降低说明吸热，但溶解是物理变化，不是化学变化，吸热反应必须是化学变化，故不是。 12．49982.6kJ 【详解】1kg乙炔的物质的量为，由热化学方程式  可知，38.46mol乙炔完全燃烧放出的热量为38.46mol×=49982.6kJ。 13． 大于 小于 大于 小于 【解析】略 14． D BD 【分析】根据反应关系图进行判断；②根据盖斯定律进行解答；根据燃烧热的概念进行判断；根据盖斯定律书写反应热方程式；根据断键键能总和-生成物键能总和进行计算。 【详解】(1)①A．由图可知，利用太阳能使化学反应发生，则太阳能转化为化学能，故A正确； B．由图可知，总反应为水分解生成氧气、氢气的反应，所以SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用，故B正确； C．由已知：；；可知，该过程的3个反应均有元素化合价变化，都是氧化还原反应，故C正确； D．由已知：；；可知，常温下，反应不能自发进行，故D错误； 故答案选D； ②已知：①； ②； ③， 则根据盖斯定律：①2+②+③2:=2a+b+2c； (2)①A．由图可知：CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)=-，因为生成的是气态水，所以的燃烧热不是，故A错误； B．由图可知：CO(g)+O2(g)=CO2(g)=-，故的燃烧热为，故B正确； C．由图可知：O2(g)+(g)=H2O(g)=-，因为生成的是气态水，所以=-不是H2的燃烧热，故C错误； D．由图可知①O2(g)+(g)=H2O(g)=-，②CO2(g)=CO(g)+O2(g)=+，根据盖斯定律①+②可得：=+，所以为放热反应，故D正确； 故BD正确； ②由图可知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)=-，②CO2(g)=CO(g)+O2(g)=+，③O2(g)+(g)=H2O(g)=-，则①2+②2-③6为：+=+3，所以该热化学方程式为：； (3)由图可知：分解可以生成1molH2和1mol H2O2，过程Ⅲ为1mol H2O2分解生成1molH2和1mol O2，化学反应方程式为：H2O2(g)=H2(g)+O2(g)(2(+)kJ/mol=+132。 15． 523 2255 193 > 【详解】(1)由题图可知，与反应生成和放出的能量为，故答案为：523； (2)与断键吸收的能量为，故答案为：2255； (3)化学键断裂吸收能量，化学键生成释放能量，断裂键所需的能量为，则化学键断裂吸收的能量为，解得，故答案为：193； (4)据图可知，与反应生成和放出的能量。(1)放出能量，因此当有(1)生成时，放出的能量大于，故答案为：>。 16． Ⅲ 左端液柱降低。右端液柱升高 放热 产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段水柱 可能是放热反应 NH4NO3 “I”或“Ⅱ” 放热 【分析】（1）装置Ⅰ和Ⅱ都可以分别通过右边装置中液面变化、是否有气泡判断反应是吸热还是放热，而装置Ⅲ是将生成的气体直接通入水中，无法判断该反应是吸热还是放热反应； （2）酸碱中和反应为放热反应，反应放出的热使锥形瓶中温度升高，气体体积增大，据此判断U形管中液面的变化； （3）钠与水的反应为放热反应，温度升高导致大试管中气体受热压强增大，烧杯中有气泡产生，冷却后体积减小，压强减小，导管中会形成水柱；M溶于水放出热量，不一定为化学变化，则不一定属于放热反应； （4）利用装置Ⅰ或Ⅱ都可以验证该反应为放热反应；棉花燃烧，证明反应中放出大量热，该反应为放热反应。 【详解】(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应， 故答案为Ⅲ； (2)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U形管左端液柱降低，右端液柱升高， 故答案为左端液柱降低，右端液柱升高；放热； (3))①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放出的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段水柱， 故答案为放热；产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段水柱； ②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水可能放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，某些物质(如氢氧化钠)溶于水放热，但不是化学反应， 故答案为可能是放热反应； ③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，说明装置中气体的压强减小，则M可能是硝酸铵，硝酸铵溶于水，吸收热量，温度降低，气体压强减小， 故答案为NH4NO3； (4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应：方法①：选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验，Ⅰ装置右边U形管中左端液柱降低，右端液柱升高(或烧杯中导管中有气泡放出)，证明该反应为放热反应； 故答案为Ⅰ(或Ⅱ)； 方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，使棉花燃烧，证明该反应是放热反应， 故答案为放热。 17． ②③④⑥ ①⑤ 左端液柱降低，右端液柱升高 可能 有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应 硝酸铵、氯化铵 I 放热 【详解】(一)①煅烧石灰石为吸热反应； ②木炭燃烧为放热反应； ③炸药爆炸为放热反应； ④酸碱中和反应为放热反应； ⑤碳与二氧化碳高温反应为吸热反应； ⑥食物因氧化而腐败为放热反应； 图1所示的反应为放热反应，能量变化符合图1的有②③④⑥；图2所示为吸热反应，符合图2的有①⑤； (二)(1)氢氧化钡与稀硫酸发生中和反应会放出热量，使锥形瓶中的液体受热膨胀，所以会使U形管中左端液柱降低，右端液柱升高； (2)①有气泡产生，说明M溶于水放出热量，但不一定发生了化学反应，如NaOH固体溶液水放热，但为物理变化过程，吸热反应和放热反应均是指化学反应，所以M溶于水可能是放热反应，原因时：有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应； ②观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，说明M溶于水后导致大试管中温度降低，压强减小，证明M溶于水为吸热过程或与水反应为吸热反应，溶于水能够吸收热量的物质有：硝酸铵、氯化铵等； (3)方法①：选择上述装置Ⅰ进行实验，Ⅰ装置右边U型管中左端液柱降低，右端液柱升高(或烧杯中导管中有气泡放出)，证明该反应为放热反应； 方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，使棉花燃烧，证明该反应是放热反应。 【点睛】吸热反应和放热反应都是指化学变化，某些物理变化过程可能也会伴随热量的变化，但不能称为吸热反应或放热反应。 学科网（北京）股份有限公司 $$