专题6 第2单元 化学反应中的热（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册（苏教版）河北专版

[对应知能达标训练P5] [基础达标] 1．下列说法正确的是(　　) A．Fe与S在加热条件下才能发生反应，所以该反应属于吸热反应 B．HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量 C.分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应 D．合成氨的反应是放热反应，所以N2与其他物质的反应也是放热反应 解析　Fe与S虽然需加热才能发生反应，但该反应是放热反应，A错误；中和反应都是放热反应，B正确；分解反应不一定是吸热反应，如H2O2的分解反应就是放热反应，化合反应也不一定是放热反应，如CO2与C的反应就是吸热反应，C错误；与N2反应的物质不同，能量变化也不同，不能根据合成氨反应的能量变化来类推N2与其他物质反应的能量变化，如N2和O2在放电条件下生成NO就是吸热反应，D错误。 答案　B 2．有关能源的下列说法不正确的是(　　) A．煤、石油、天然气均为化石能源 B．化石能源是非再生能源 C．氢能是可再生能源 D．氢能、核能均是无污染的高效能源 解析　化石能源是非再生能源；氢能是可再生能源(可通过分解水得到氢气)，且是无污染的高效能源；核能利用的是核反应过程中释放的巨大能量，虽然高效，但会产生放射性物质，有一定的污染性，不过人们可以采用技术控制这种污染。 答案　D 3．下列反应过程符合如图所示的能量变化规律的是(　　) ①碳酸钙分解　②碳与水蒸气的反应　 ③Na在Cl2中燃烧　④盐酸与碳酸氢钠固体反应 ⑤液态水变成水蒸气　⑥碳酸氢钠受热分解 A．①②⑤⑥ B．①②③⑤ C．②③④⑥ D．①②④⑥ 解析　由题图信息可知，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应。①碳酸钙分解是吸热反应，符合题意；②碳与水蒸气的反应是吸热反应，符合题意；③Na在Cl2中燃烧是放热反应，不符合题意；④盐酸与碳酸氢钠固体反应是吸热反应，符合题意；⑤液态水变成水蒸气是吸热过程，但不是化学反应，不符合题意；⑥碳酸氢钠受热分解是吸热反应，符合题意。综上所述，①②④⑥符合题意，选D。 答案　D 4．中国学者在水煤气变换[CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的，反应过程示意图如图： 下列说法不正确的是(　　) A．过程Ⅰ为吸热过程 B．图示中的3个过程都涉及H2O C．过程Ⅲ既有极性共价键的生成，又有非极性共价键的生成 D．没有双功能催化剂时该反应不能发生 解析　过程Ⅰ存在断键过程，断键需要吸收能量，则过程Ⅰ为吸热过程，A正确；由题图可知，过程Ⅰ和过程Ⅱ中存在水中H—O的断裂，过程Ⅲ中存在水中H—O的形成，3个过程都涉及H2O，B正确；过程Ⅲ既有C===O、H—O极性共价键的生成，又有H—H非极性共价键的生成，C正确；催化剂只能改变反应路径，不能使不可发生的反应发生，故没有双功能催化剂反应仍可发生，D错误。 答案　D 5．肼(H2NNH2)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1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942 kJ、O===O键为500 kJ、N—N键为154 kJ，则断裂1 mol N—H键所需的能量是(　　) A．194 kJ　　　　　　　 B．391 kJ C．516 kJ D．658 kJ 解析　利用图示可知肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2 752 kJ－534 kJ＝2 218 kJ。肼和氧气断键变为原子时要断裂1个N—N键，4个N—H键，1个O===O键，所以1×154＋4×(N—H键键能)＋1×500＝2 218，解得断裂1 mol N—H键所需能量为391 kJ。 答案　B 6．硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是： 粗硅冶炼：①SiO2＋2CSi＋2CO↑； 精炼硅：②Si＋3HClSiHCl3＋H2； ③SiHCl3＋H2Si＋3HCl。 化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题： (1)①是________________反应，②是________________反应，③是________________反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量____________形成生成物中化学键所放出的能量(填“大于”或“小于”)。 解析　(1)由图A知反应①中反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应属于吸热反应。由图B知反应②中反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，反应③中反应物总能量低于生成物总能量，故反应③为吸热反应。 (2)因为反应②是放热反应，故破坏反应物中化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。 答案　(1)吸热　放热　吸热　(2)小于 [能力提升] 7．下列图示与对应的叙述相符的是(　　) 选项 A B 图示 叙述 该图可表示锌和稀硫酸反应过程中的能量变化 由图可知，金刚石比石墨稳定 选项 C D 图示 叙述 由图可知，2 mol SO3(g)转化为2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)吸收(a－b)kJ能量 由图可知，白磷转化为红磷是吸热反应 解析　该反应反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，而锌和稀硫酸的反应为放热反应，与图示不符，A错误；由题图可知，石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低越稳定，则石墨比金刚石更稳定，B错误；由题图可知，2 mol SO3(g)转化为2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)过程中吸收a kJ能量，放出b kJ能量，则总反应吸收(a－b)kJ能量，C正确；由题图可知，白磷的能量高于红磷的能量，因此白磷转化为红磷是放热反应，D错误。 答案　C 8．小明从表中提供的信息可以得出以下几个结论，其中正确的是(　　) 燃料 热值/(J·kg-1) 燃料 热值/(J·kg-1或J·m-3) 柴油 4.3×107 焦炭 3.0×107 酒精 3.0×107 氨 1.4×108 汽油 4.6×107 煤气 3.9×107 木炭 3.4×107 沼气 1.9×107 A．热值大的燃料燃烧时放出的热量多 B．1 kg汽油燃烧时放出的热量是4.6×107 J C．木炭燃烧不充分时其热值会变小 D．2 m3沼气完全燃烧时放出的热量是3.8×107 J 解析　热值大的燃料燃烧时，若不充分燃烧或燃料的质量小，放出的热量不一定多，A错误；汽油的热值为4.6×107 J·kg-1，则1 kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107 J，若不完全燃烧放出的热量减少，B错误；热值为一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧放出的热量，不完全燃烧时放出的热量不是热值，C错误；沼气的热值为1.9×107 J·m-3，则2 m3沼气完全燃烧时放出的热量是2 m3×1.9×107 J·m-3＝3.8×107 J，D正确。 答案　D 9．已知： H—H Cl—Cl H—Cl 键能(kJ/mol) 436 243 431 对于反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化描述正确的是(　　) A．436 kJ/mol是指断开1 mol H2中的H—H键需要放出436 kJ的能量 B．431 kJ/mol是指生成2 mol HCl中的H—Cl键需要放出431 kJ的能量 C．由键能数据分析，该反应属于吸热反应 D．2 mol HCl(g)的能量比1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量低 解析　436 kJ/mol是指断开1 mol H2中的H—H键需要吸收436 kJ的能量，A错误；431 kJ/mol是指生成1 mol HCl中的H—Cl键需要放出431 kJ的能量，B错误；反应热＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量＝(436＋243－2×431)kJ/mol＝－183 kJ/mol，因此该反应属于放热反应，C错误；反应是放热反应，则2 mol HCl(g)的能量比1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量低，D正确。 答案　D 10．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)⥫⥬2HI(g)，反应过程中部分能量变化如图所示，生成2 mol HI(g)放出热量a kJ(a、b、c均大于0)，下列说法正确的是(　　) A．反应物的总能量低于生成物的总能量 B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量 C．向密闭容器中加入H2(g)和I2(s)，生成2 mol HI(g)放出的热量等于a kJ D．断开2 mol H—I键所需能量为(c＋b＋a)kJ 解析　根据题意，H2(g)与I2(g)反应生成HI(g)放热，所以反应物的总能量比生成物的总能量高，A错误；因为该反应为放热反应，所以断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需要的能量小于断开2 mol H—I键所需要的能量，B错误；I2(s)―→I2(g)吸收热量，则H2(g)和I2(s)反应生成2 mol HI(g)放出的热量小于a kJ，C错误；设断开2 mol H—I键所需能量为x kJ，则x－(b＋c)＝a，解得x＝c＋b＋a，D正确。 答案　D 11．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)上述三个装置中，不能用于探究“镁与稀盐酸的反应是吸热反应还是放热反应”的是____________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 (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(在甲试管中进行)。 ①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是________________________________________________________________________； ②若观察到烧杯里的导管口有气泡冒出，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若实验过程中观察到烧杯里的导管内水柱逐渐升高，恢复至室温后水柱逐渐回落，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＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。 方法①：选择上述装置____________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陶土网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应。 解析　(1)装置Ⅰ可通过U形管中左右两侧红墨水液面的变化判断镁与稀盐酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置Ⅱ可通过烧杯中导管口是先有气泡冒出还是导管内先形成水柱后水柱回落，以此来判断镁与稀盐酸的反应是放热反应还是吸热反应；镁与稀盐酸反应生成H2，装置Ⅲ直接将气体产物通入水中，导管口一定有气泡冒出，不能判断镁与稀盐酸的反应是放热反应还是吸热反应。 (2)氢氧化钡与硫酸的反应属于中和反应，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形管左端液面降低，右端液面升高。 (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，大试管中气体受热膨胀，所以右边烧杯中的导管口有气泡冒出，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段水柱。②若观察到烧杯里的导管口有气泡冒出，说明M溶于水放出热量，是放热过程，但不一定发生化学反应，如氢氧化钠溶于水放热，无新物质生成。③若实验过程中观察到烧杯里的导管内水柱逐渐升高，恢复至室温后水柱逐渐回落，说明大试管中气体的压强先减小，恢复室温后又升高，则M可能是硝酸铵，硝酸铵溶于水吸收热量，温度降低，大试管内气体压强减小。 (4)方法①：选择装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验，装置Ⅰ右边U形管中左端液面降低，右端液面升高(或装置Ⅱ烧杯中导管口有气泡冒出)，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陶土网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应放出大量热，达到脱脂棉着火点，使其燃烧。 答案　(1)Ⅲ (2)左端液面降低，右端液面升高　放热 (3)①导管口有气泡冒出，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段水柱　②可能是放热反应　③NH4NO3(合理即可) (4)Ⅰ(或Ⅱ)　放热 学科网（北京）股份有限公司 $