(六) 化学反应与热能-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一化学必修第二册同步周测卷(鲁科版)

高一同步周测卷/化学必修第二册 (六)化学反应与热能 (考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16 一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题意） 1.下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是 A.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 B.民间焰火之最一一确山打铁花 C.只要功夫深，铁杵磨成针 D.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干 2.自热火锅由于其加热方便快捷，深受人们的喜爱。其原理是发热包中的氧化钙与水 发生了放热反应。下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应的是 A.水煤气的制备 B.酸碱中和反应 C.灼热的炭与CO2反应 D.钠和水的反应 化学（鲁科版）必修第二册第1页（共8页） 衡水金卷·先享题· 3.下列关于金属镁和盐酸反应的说法正确的是 反应物 …生成物 反应过程 A.金属镁和盐酸反应属于吸热反应 B.金属镁和盐酸反应需要加热才能进行 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.金属镁和盐酸反应的能量变化如图所示 4.冷敷袋可以降温、保鲜、镇痛。一种冷敷袋中所盛装的主要物质为NH4NO3和 Na2CO3·10H2O。下列说法错误的是 A.两种物质的反应中生成物总能量高于反应物总能量 B.该冷敷袋起作用时会产生有刺激性气味的气体 C.冷敷过程环境温度会降低 D.其中的Na2CO3·10H2O可用水代替，冷敷原理相同 5.某反应由两步反应A→B>C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 反应进程 A.两步反应均为放热反应 B.A与C的能量差为E4一E C.A→B的反应一定需要加热 D.三种物质中C最稳定 高一同步周测卷六 化学（鲁科版）必修第二册第2页（共8页） 6.根据化学反应与能量变化。下列说法正确的是 A.放热反应都不需要加热就能发生 B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C.吸热反应必须在一定条件下（如加热、加压等）才能发生 D.化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的 高低 7.可以用图示法分析化学反应中的能量变化。下列说法错误的是 1 mol I2(g)+1 mol H2(g) 放出12kJ 放出17kJ 2 mol HI(g) mol I2(s)+1 mol H2(g) 吸收5k 反应进程 A.2molI2(s)与过量H2(g)化合生成4 mol HI(g)时，需要吸收10kJ的能量 B.2 mol HI(g)分解生成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收12kJ的能量 C.2 mol HI(1)分解生成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收小于12kJ的能量 D.1molI2(s)变为1molI2(g)时，需要吸收17kJ的能量 8.气体X2在O2中燃烧发生反应的过程用模型表示如下(“一”表示化学键)。下列说法 错误的是 A.过程I是吸热过程 B.该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键 C.过程Ⅲ一定是放热过程 D.该反应的能量转化只能以热能的形式进行 化学（鲁科版）必修第二册第3页（共8页） 衡水金卷·先享题· 9.下列图示与对应的叙述相符的是 反应物 白磷+02 C02(g)+H2(g) 红磷+02 生成物 生成物 反应物 P2Os CO(g)+H2O(g) 反应过程 反应过程 反应过程 反应过程 图甲 图乙 图丙 图丁 A.图甲代表浓H2SO4稀释过程中体系的能量变化 B.图乙表示反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量 C.图丙表示白磷比红磷稳定 D.图丁表示CO与HO的反应过程与能量变化的关系 10.根据如图所示信息分析氢气与氯气生成HC1时的热量变化。下列说法正确的是 1mo1五，的共价键断裂：。 吸收436kJ热量 2H 形成2 mol HCI中的共价键，2HC; C;1molC,的共价键断裂 释放862kJ热量 吸收243kJ热量 内 A.HC1分解为H2与Cl2时放出热量 B.断开1 mol HCI中化学键时吸收热量431kJ C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为丙>乙>甲 D.1molH2和1 mol Cl2的总能量小于2 mol HCI的能量 班级 姓名 分数 题号 3 4 6 6 7 8 9 10 答案 高一同步周测卷六 化学（鲁科版）必修第二册第4页（共8页) 二、非选择题（本题包括2小题，共40分） 11.(16分)化学变化过程中均存在物质变化与能量变化，回答下列问题： (1)某同学按如图所示装置实验，以验证此结论。 温度计 铁片 Ba(OH),8H,O 稀硫酸 +NH CI ① ② 进行实验时，装置①中温度计中水银液面 (填“升高”或“降 低”)，装置②中发生反应的化学方程式为 (2)为探究Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应还是放热反应，某同学进行 了下列实验（盐酸浓度相同，每项实验各做3次，取平均值）。 实验序号 试剂 固体 混合前温度/℃ 混合后温度/℃ 35ml水 2.5g NaHCOs 20.0 18.5 35mL水 3.2 g NazCO3 20.0 24.3 c 35mL盐酸 2.5 g NaHCOs 20.0 16.2 d 35mL盐酸 3.2 g Naz COs 20.0 25.1 化学（鲁科版）必修第二册第5页（共8页） 衡水金卷·先享题· 设计a、b组实验的目的是 (填 “Na2CO3”或“NaHCO3”)溶液和盐酸反应的能量变化情况符合图③。 能量 生成物的 生成物 总能量 反应物的 总能量反应物 反应过程 ③ (3)为了研究化学反应A十BC十D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装 置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，观察到U形管中甲处液面下降乙处液面 上升。 则该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应，A和B的总能量比C 和D的总能量 (填“高”或“低”)，反应物化学键断裂吸收的能 量 (填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。 高一同步周测卷六 化学（鲁科版）必修第二册第6页（共8页） 12.(24分)根据相关知识，回答下列问题： (1)C、CO、CH4、C2HOH是常用燃料，1g上述物质分别完全燃烧生成CO2(g)和 H2O(1)时，放出的热量依次为32.8kJ、10.1kJ、55.6kJ、29.7kJ。相同物质的量的 这4种燃料完全燃烧，放出热量最多的是 (填对应物质的化学式)。 (2)N2H4、NH3等均可用作火箭推进剂。 ①某种运载火箭的推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢，一定量的 N2H4(1)和H2O2(1)完全反应生成氮气和1mol气态水的过程中的能量变化如图 所示。 反应物 160.4k 生成物 反应过程 该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。一定量的N2H4(1)与 H2O2(1)完全反应生成4molH2O(g)时，能量变化情况为 。 若该 反应过程中N2H4中有16mol极性键发生断裂，则能量变化情况为 化学（鲁科版）必修第二册第7页（共8页） 衡水金卷·先享题· ②已知下列数据： 物质 NHa H2O N2 02 断裂1mol化学键所需能量/kJ 391 463 942 496 则17kg氨气完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为 kJ。 (3)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NO,等污染大气，其中生成NO 的能量变化如图所示，若反应生成2 mol NO气体 (填“吸收” 或“放出”)180kJ热量，该反应的反应物的总能量 (填“大于” “等于”或“小于”)生成物的总能量。 00 NO 632kJ·mo1 ----↑632k·mol 946kJ·mo1498k·mo N2 02 高一同步周测卷六 化学（鲁科版）必修第二册第8页（共8页）高一周测卷 ·化学（鲁科版）必修第二册· 高一同步周测卷/化学必修第二册（六） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) Ⅲ ① ②③④ ⑤ 档次 系数 民俗、诗句、谚语等包含的化学反应 1 选择题 6 易 0.90 的热量变化 2 选择题 6 常见氧化还原反应的热效应分析 易 0.85 3 选择题 镁与盐酸反应的能量变化 易 0.85 选择题 6 冰敷袋的工作原理 竹 0.75 选择题 6 反应能量变化曲线的分析 中 0.70 6 选择题 6 化学反应的吸、放热 / 中 0.70 7 用图示法分析化学反应中的能量 选择题 6 中 0.65 变化 反应的微观示意图的分析，涉及化学 8 选择题 6 中 0.60 键的断裂与形成及能量变化 9 选择题 6 不同反应能量图的分析及应用 难 0.55 10 选择题 6 氢气与氧气反应能量的分析及计算 难 0.50 11 非选择题 16 能量变化的实验设计与分析 中 0.75 12 非选择题 24 与化学反应能量变化相关的计算 难 0.50 香考答案及解析 一、选择题 方尽，蜡炬成灰泪始干，涉及烃类物质的燃烧，为放热 1.A【解析】千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，涉及 反应，D项不符合题意。 碳酸钙的分解，为吸热反应，A项符合题意；确山打铁 2.D【解析】水煤气的制备反应为吸热反应，A项不符 花是铁水燃烧发生化学反应，属于放热反应，B项不 合题意；酸碱中和反应为放热反应，但不是氧化还原 符合题意；只要功夫深，铁杵磨成针，涉及物质的形态 反应，B项不符合题意：灼热的炭与CO2反应，有化合 的变化，不是化学变化，C项不符合题意：春蚕到死丝 价的变化，属于氧化还原反应，但属于吸热反应，C项 ·19· ·化学（鲁科版）必修第二册· 参考答案及解析 不符合题意：钠和水的反应有化合价的变化，属于氧 的能量，C项错误；根据图示，1molI2(s)变为1mol 化还原反应，也是放热反应，D项符合题意。 (g)时，需要吸收17kJ的能量，D项正确。 3.C【解析】金属镁与盐酸反应属于放热反应，A项错 8.D【解析】过程IX2和O,中的化学键断裂，过程I 误：金属镁是非常活泼的金属，可与盐酸直接反应，无 是吸热过程，A项正确；过程工断裂了反应物X,和 需加热，B项错误；镁与盐酸反应属于放热反应，反应 O2中所有旧化学键，过程Ⅲ所有X原子和O原子形 物的总能量高于生成物的总能量，C项正确；图像所 成了新化学键，B项正确：成键放热，过程Ⅲ为放热过 示为反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应， 程，C项正确：该反应为燃烧反应，为放热反应，该反 而金属镁与盐酸反应为放热反应，D项错误。 应的能量转化不是只能以热能的形式进行，还可以通 4.D【解析】由信息，两种物质的反应为吸热反应，生 过其它形式进行，D项错误。 成物总能量高于反应物总能量，A项正确；NH,NO 9,D【解析】浓硫酸稀释是物理变化不是化学变化，没 和Na2CO3·10H2O反应生成氨气、二氧化碳两种气 有反应物和生成物，A项错误；图乙中反应物的能量 体，氨气有刺激性气味，B项正确：冷敷过程是热能储 低于生成物的能量，该反应为吸热反应，说明反应物 存过程，环境温度降低，C项正确；硝酸铵溶于水为吸 断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，B项错 热过程，则其中的NaCO3·10HO可用水代替，但 误；从图中可知，相同质量和状态的白磷能量高于红 是原理不同，一个为化学变化，一个为物理过程，D项 磷，则红磷更加稳定，C项错误：CO与H2O反应生成 错误。 CO2和H2的反应为吸热反应，图中所示能量变化正 5.D【解析】A的能量小于B的能量，说明A→B的反 确，D项正确。 应为吸热反应，B的能量大于C的能量，说明B→C 10.B【解析】根据图可知，2 mol HC1分解时吸收 的反应为放热反应，A项错误；由图可知A与C的能 862kJ热量，生成1molH2和1 mol Cl2放出的热量 量差为E4一(E一E2十E),B项错误：A→B为吸热 为436kJ十243kJ=679kJ,则HC1分解为H2与 反应，不一定需要加热，如氯化铵晶体和氢氧化钡晶 C2时需要吸收热量，A项错误；形成2 mol HCI的 体的反应为吸热反应，不需要加热，C项错误；物质的 化学键需要放出862k热量，则断开2 mol HC化 能量越低越稳定，C的能量最低，C最稳定，D项 学键时需要吸收862kJ热量，故断开1 mol HCI中 正确。 化学键时吸收热量431k,B项正确；甲到乙吸收热 6.D【解析】有些放热反应如铝热反应，需要加热才能 量，乙到丙放出热量，甲到丙放出热量，甲、乙、丙中 发生，A项错误：需要加热才能发生的反应不一定是 物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙，C项 吸热反应，也有可能是放热反应，如铝热反应，B项错 错误；1molH2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCI放 误；有些吸热反应不需要外界加热或加压条件也能发 出能量，则1molH2和1 nol Cl2的总能量大于 生，如Ba(OH)2·8H2O与NHCl的反应是吸热反 2 mol HCI的能量，D项错误。 应，常温常压下也可发生，C项错误：化学反应属于吸 二、非选择题 热反应还是放热反应取决于反应物具有的总能量和 11.(16分) 生成物具有的总能量的高低，D项正确。 (1)升高(2分)Ba(OH)2·8H2O+2NHC1 7.C【解析】根据图示，2molL(s)与过量H2(g)化合 BaCl2+2NH↑+10H2O(4分) 生成4 mol HI(g),需要吸收的能量为10kJ,A项正 (2)作为对照实验，排除物质溶解而造成的热量变化 确：根据图示，2 mol HI(g)分解生成1molI2(g)与 (2分)NaHCO3(2分) 1molH2(g)时，需要吸收12kJ的能量，B项正确； (3)放热(2分)高(2分)低(2分) HI(I)的能量小于H(g)的能量，2 mol HI(I)分解生 【解析】(1)铁与稀硫酸反应为放热反应，故温度计 成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收大于12kJ 的水银液面升高；Ba(OH)2·8HO与NHCl反应 ·20· 高一周测卷 ·化学（鲁科版）必修第二册· 的化学方程式为Ba(OH)2·8HO十2NH,CI 则1 mol C2 H;OH完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1) BaCl2+2NH3个+10H2O. 时放出29.7k×46=1366.2k热量：则等物质的 (2)Na2CO3、NaHCO,溶于水伴随着热量变化，为探 量的C、CO、CH,CHOH完全燃烧，放出热量最 究NaCO、NaHCO:与盐酸反应的热效应，需要对 多的是C2HOH。 照实验，排除物质溶解而造成的热量变化；由实验 (2)①反应物总能量大于生成物总能量，该反应属于 a、c可知，当NaHCO2与盐酸反应后，混合溶液的温 放热反应；N2H(I)和H2O2(I)完全反应生成氮气 度比NaHCO3在相同量水中溶解后的温度低，说明 和1mol气态水，放出160.4kJ的能量，一定量的 NaHCO3与盐酸反应为吸热反应，符合图像的能量 N2H(l)与H2O2(I)完全反应生成4molH2O(g)放 变化。 出的热量为4×160.4k=641.6k;由N2H的结 (3)乙处液面上升说明瓶内压强增大，由于放热使温 HH 度升高造成压强增大，因此该反应是放热反应：放热 构式H一N一N一H可知，1 mol N2 H,中含4mol极 反应是反应物的总能量高于生成物总能量，因此A 性键，若该反应过程中N2H中有16mol极性键发 和B的总能量比C和D的总能量高，断键吸收的能 生断裂，则反应中消耗4molN2H(1),生成16mol 量低于成键放出的能量。 H2O(g),放出的热量为16×160.4kJ=2566.4k。 12.(24分) ②氨气完全燃烧生成氮气和气态水的化学方程式为 (1)CHOH(4分) 4NH,(g)十3O,(g)点槛2N,(g)十6H,0(g),断裂 (2)①放热(2分)放热641.6kJ(4分) 放热 4 mol NH.(g)与3molO2(g)中的化学键吸收的总 2566.4kJ(4分) 能量为4×3×391k+3×496kJ=6180kJ,形成 ②315000(4分) 2molN2(g)和6molH2O(g)中的化学键放出的总 (3)吸收(4分)小于(2分) 能量为2×942k+6×2×463kJ=7440kJ,7440kJ 【解析】(1)1gC完全燃烧生成CO2(g)放出32.8kJ -6180k-1260k,则1 mol NH(g)完全燃烧生 热量，1molC的质量为12g,则1molC完全燃烧 生成CO2(g)放出32.8k×12=393.6kJ热量：1g 成氨气和气态水放出的热量为1260k=315KJ,故 4 C0完全燃烧生成CO2(g)放出10.1k热量，1mol 17kg氨气完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量 C0质量是28g,则1 mol CO完全燃烧生成CO2(g) 为1790×315=3150. 放出10.1kJ×28=282.8k热量；1gCH完全燃 (3)根据图示的N2、O2、NO三种物质的化学键的键 烧生成CO2(g)和H2O(1)放出55.6k热量，1mol 能大小，可知断键吸收的总能量大于成键释放的总 CH的质量为16g,则1 mol CH,完全燃烧生成 能量，故该反应发生时吸收能量，反应属于吸热反 CO2(g)和H2O(1)时放出55.6kJ×16=889.6kJ热 应，说明该反应的反应物的总能量小于生成物的总 量；1gC2HOH完全燃烧生成CO2(g)和H,O(I) 放出29.7kJ热量，1molC2HOH的质量是46g, 能量。 ·21·