课时作业7 化学反应与热能（Word练习）-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第二册同步学案（人教版）

课时跟踪检测 1．如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是(　　) A．硝酸铵　　　　　　　B．生石灰 C．氯化铵 D．食盐 【解析】　选B。硝酸铵溶于水吸热，故不选A；生石灰与水反应放热，导致杯内食物温度逐渐上升，故选B；氯化铵溶于水吸热，故不选C；食盐溶于水放热不明显，故不选D。 2． 下列变化过程符合如图所示能量变化的是(　　) A．煅烧石灰石 B．水蒸气冷凝 C．烧碱固体溶于水 D．双氧水中加入少量二氧化锰 【解析】　选A。根据题图知该过程吸收能量。煅烧石灰石的过程吸收能量，故A正确；水蒸气冷凝是物理变化，属于放热现象，故B错误；烧碱固体溶于水放出能量，故C错误；双氧水中加入少量二氧化锰时分解生成氧气和水，该过程放出能量，故D错误。 3．下列说法正确的是(　　) A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化 C．任何放热反应在常温下一定能发生 D．反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热 【解析】　选D。化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热，还有的以光能的形式表现，或转化为其他形式的能量，即B项错误。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生，反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应，故A、C错误，D正确。 4．下列变化属于吸热反应的是(　　) ①液态水汽化　②将胆矾加热变为白色粉末　③苛性钠固体溶于水　④氯酸钾分解制氧气　⑤生石灰与水反应生成熟石灰　⑥干冰升华 A．①④ B．②④ C．③⑤ D．④⑥ 【解析】　选B。注意吸热或放热过程与吸热反应或放热反应的区别。②CuSO4·5H2O受热分解生成CuSO4和H2O，属于吸热反应；④KClO3分解是吸热反应；⑤是放热反应；①③⑥均为物理变化。 5．下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢的过程中能量变化的示意图的是(　　) 【解析】　选B。A项，图中所示反应物的能量小于生成物的能量，为吸热反应，而氢气与氯气生成氯化氢的反应为放热反应，A项错误，B项正确；化学键断裂要吸收能量，化学键形成要放出能量，C、D项错误。 6．下列各组变化，前者是放热反应，后者是吸热反应的是(　　) A．生石灰溶于水；锌粒和稀硫酸反应 B．干冰升华；金属或金属氧化物熔化 C．氨水与醋酸反应；碳和水蒸气反应生成CO和H2 D．工业煅烧石灰石；化石燃料燃烧 【解析】　选C。生石灰溶于水发生的反应是放热反应；锌粒和稀硫酸的反应为放热反应，故A错误；干冰升华属于物理变化；金属或金属氧化物的熔化也属于物理变化，故B错误；氨水与醋酸的反应为酸碱中和反应，为放热反应；碳和水蒸气反应生成CO和H2的反应为吸热反应，故C正确；工业煅烧石灰石是分解反应，为吸热反应；化石燃料的燃烧为放热反应，故D错误。 7．反应2H2O2(l)⥫⥬2H2O(l)＋O2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．由于是分解反应，所以该反应吸热 B．途径b改变了反应的能量变化 C．1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量 D．途径a放出的热量多 【解析】　选C。A项，由图可知，2H2O2(l)⥫⥬2H2O(l)＋O2(g)为放热反应，错误；B项，途径a、b的能量变化相同，错误；C项，2H2O2(l)⥫⥬2H2O(l)＋O2(g)为放热反应，则1 mol H2O2(1)的能量高于1 mol H2O(l)的能量，正确；D项，途径a、b放出的热量相同，错误。 8．已知断开1 mol H—H吸收的能量为436 kJ，形成1 mol N—H放出的能量为391 kJ，根据化学方程式N2＋3H22NH3可知，反应完1 mol N2放出的能量为92.4 kJ，则断开1 mol N≡N吸收的能量是(　　) A．431 kJ B．649 kJ C．869 kJ D．945.6 kJ 【解析】　选D。已知H—H的键能为436 kJ/mol，N—H的键能为391 kJ/mol，设N≡N的键能为x，题述反应放出的热量＝生成物的总键能－反应物的总键能，即2×3×391 kJ－3×436 kJ－x＝92.4 kJ，得x＝945.6 kJ，故选D。 9．（双选）某反应由两步反应A→B→C构成，其反应能量变化曲线如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．两步反应均为吸热反应 B．三种物质中C最稳定 C．A与C的能量差为ΔE D．A→B的反应一定需要加热 【解析】　选BC。根据图示可知，能量大小为B>A>C，故A→B为吸热反应，B→C为放热反应，其中A、C的能量差为ΔE，C的能量最低，C最稳定，故A项错误，B、C项正确；吸热反应不一定需要加热，故D项错误。 10．从能量变化的角度研究反应：2H2＋O2===2H2O。 (1)下图能正确表示该反应中能量变化的是　　　　（填字母）。 (2)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。已知断开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量，叫做该化学键的键能，单位为kJ/mol。一些化学键的键能数据如下表： 化学键 H—H O===O H—O 键能(kJ/mol) 436 496 463 请填写下表： 化学键 填“吸收”或 “放出”能量 能量变 化(kJ) 断开 化学键 2 mol H—H 1 mol O===O 　　　　 能量 形成 化学键 4 mol H—O 　　　　 能量 总能量变化 　　　　 能量 【解析】　(1)氢气燃烧是放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，A中图像符合。 (2)断键吸收能量，成键放出能量，反应吸收或放出的能量等于断键吸收的总能量和成键放出总能量的差值。 【答案】　(1)A (2) 化学键 填“吸收”或 “放出”能量 能量变 化(kJ) 断开 化学键 2 mol H—H 1 mol O===O 吸收能量 1 368 形成 化学键 4 mol H—O 放出能量 1 852 总能量变化 放出能量 484 1．（双选）已知：断裂或形成1 mol化学键吸收或放出的能量叫做键能，单位kJ/mol。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其储存能量的能力是CO2的12 000～20 000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能： 化学键 N≡N F—F N—F 键能(kJ/mol) 941.7 154.8 283.0 下列说法正确的是(　　) A．过程N2(g)―→2N(g)放出能量 B．过程N(g)＋3F(g)―→NF3(g)放出能量 C．反应N2(g)＋3F2(g)===2NF3(g)是放热反应 D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应 【解析】　选BC。A项不正确，N2(g)―→2N(g)表示断裂化学键的过程，应吸收能量；B项正确，N(g)＋3F(g)―→NF3(g)表示形成化学键的过程，应放出能量；C项正确，根据键能的数值，分别计算旧化学键断裂时吸收的总能量与新化学键形成时释放的总能量，比较两者的大小确定反应的热量变化，吸收能量(941.7 kJ＋154.8 kJ×3)<放出能量(283.0 kJ×6)，故为放热反应；D项不正确，化学反应一定有化学键的断裂与生成，若NF3吸收能量后没有化学键的断裂与生成，则一定不发生化学变化，可能发生物理变化。 2．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验： (1)将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里（发生化学反应），立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。 ①若如图1所示，发生的反应是　　　　（填“放热”或“吸热”）反应，X可以是　　　　（填化学式，写两种物质）。 ②若如图2所示，发生的反应（假设没有气体生成）是　　　　（填“放热”或“吸热”）反应，以下选项与其能量变化相同的是　　　（填字母）。 A.CO还原CuO的反应 B．CaCO3的分解反应 C．Al和Fe2O3的反应 (2)如图3所示，把试管放入盛有25 ℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再滴入5 mL稀NaOH溶液。试回答下列问题： 图3　　　　 ①实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、　　　　　　　。 ②产生上述现象的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　(1)①若如图1所示，体系内压强大于外界大气压，说明体系内气体膨胀，反应放热，遇水放热的物质X可以是Na、Na2O、CaO等；②若如图2所示，体系内压强小于外界大气压，说明体系内气体体积缩小，反应吸热，CO还原CuO的反应为放热反应，CaCO3的分解反应为吸热反应，Al和Fe2O3的反应为放热反应。 (2)①把试管放入盛有25 ℃饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入5 mL稀NaOH溶液，铝和NaOH溶液反应生成H2，且该反应是放热反应，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，烧杯中的饱和澄清石灰水中会出现白色浑浊。 【答案】　(1)①放热　Na、Na2O、CaO（填两种即可）　②吸热　B (2)①饱和澄清石灰水中出现白色浑浊 ②铝和NaOH溶液反应生成H2，且该反应是放热反应，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低 3．(1)某硝酸厂处理尾气中NO的方法：催化剂存在时用H2将NO还原为N2。已知： 则1 mol N2和2 mol水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的过程　　　　（填“吸收”或“放出”）　　　　kJ能量。 (2)下列反应，属于放热反应的是　　　　，属于吸热反应的是　　　　。（填序号） ①物质燃烧；②节日放鞭炮；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的碳；⑤Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；⑥铁粉与稀盐酸反应。 (3)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：反应N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)，1 mol N2H4(l)完全反应放出641.6 kJ热量；又知1 mol液态H2O转化为1 molH2O蒸气，需要吸收44 kJ的热量。若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中　　　　　（填“吸收”或“放出”）　　　　　kJ的能量。 【解析】　(1)根据N2(g)＋2H2O(g)===2NO(g)＋2H2(g)，N2和水蒸气反应生成NO和H2的过程可看作是N2先分解成N原子，H2O先分解成H原子和O原子，然后N原子、H原子、O原子再重新组合生成NO和H2，故反应过程中断键吸收945 kJ＋(4×463 kJ)＝2 797 kJ的能量，成键放出(2×630 kJ＋2×436 kJ)＝2 132 kJ的能量，故该反应过程中吸收665 kJ的能量。(2)常见的放热反应有：所有的物质燃烧，所有金属与酸反应，金属与水反应，所有中和反应，绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），某些复分解（如铵盐和强碱）。所以放热反应有：①②③⑥；吸热反应有：④⑤。(3)根据反应N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)，1 mol N2 H4(l)放出641.6 kJ热量；1 mol液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水，需要放出(641.6 kJ＋4×44 kJ)＝817.6 kJ热量。故0.2 mol液态肼完全反应放出的热量为0.2×817.6 kJ＝163.52 kJ。 【答案】　(1)吸收　665　(2)①②③⑥　④⑤　(3)放出　163.52 学科网（北京）股份有限公司 $