6.1 第1课时化学反应与热能-【重难点手册】2025-2026学年高中化学必修第二册同步练习册（人教版）

第六章 化学反应与能量 第一节化学反应与能量变化 第一课时 化学反应与热能 A基础过关练 火箭在液体推进剂应用方面取得重大突破。 测试时间：10分钟 (1)下列不能作为火箭推进剂的是 1.[知识点1们下列反应中，能量变化的趋势与图示 a.液氨-液氢 b.液氧-液氢 一致且属于氧化还原反应的是( c.液态NO2肼 d.液氧煤油 A.NaOH+HCI NaCl+ 盟 (2)已知反应N2H4(1)+2H2O2(1)一N2(g)+ H2O 反应物 4H2O(g)中，1molN2H4()完全反应时释放 B.CaC0,商温Ca0+C0,+ 生成物- 641.6kJ热量；又知1mol液态H2O转化为 C2H,0,M02H,0+0,↑ 反应过程 1mol气态H20需要吸收44kJ热量。若用 D.C+H,O(g)商温C0+H, 6.4g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成 氨气和液态水，则整个过程中 (填 2.[知识点2、3]下列叙述中不正确的是( “吸收”或“释放”) kJ能量。 A.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化 的根本原因 B综合提能练 测试时间：15分钟 B.化学反应的特征是发生物质变化的同时伴随 1.[知识点1、2](2025·四川成都树德中学期中)已 能量的变化 知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)→ C.太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能都属于新 H2(g)十2I·(g);2I·(g)→I2(g),下列图像 能源、可再生能源 最符合上述反应历程的是( )。 D.白磷转化为黑磷是放热反应，则等质量的白 H(g)+2I·(g) H,(g)+2I·(g) 磷和黑磷完全燃烧，后者放出的热量更多 3.[知识点2，题型2]新情境(2025·河北石家庄 H,(g)+I(g) 2HI(g) 2HI(g) H(g)+I(g) 二中月考)科学家已获得了气态N4分子，其结 反应历程 反应历程 A B 构为正四面体形（如图所示）。已知断裂1mol 平 H,g)+I,(g) 2HI(g) H.(g)+I.(g) N一N键吸收193k能量，断裂1molN=N键 /H,g)+2I·(g) 吸收946k能量，下列说法错误的是( 2HI(g) H,(g)+2I·(g) 反应历程 A.N4和N2互为同素异形体， 反应历程 0 N4转化为N2属于化学变化 2.[题型1]下列反应均为放热反应，相同条件下， B.断开1molN4(g)中的化学 按化学计量数所表示的物质的量完全反应，放出 键形成4molN(g),释放1158kJ能量 的热量依次为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ、Q4k,其中 C.1molN4(g)转化为N2(g)时要放出734kJ 放出的热量最少的是()。 能量 A.2A(g)+B(g)-2C(1)Q:kJ D.N2(g)比N4(g)稳定 B.2A(g)+B(g)=2C(g)Q2 kJ 4.[知识点2，题型2]我国自主研制的朱雀二号遥 C.2A(1)+B(1)=2C(g)Qs kJ 二液氧甲烷运载火箭成功发射，标志着中国运载 D.2A(1)+B(1)=2C(I)Q4kJ 24 第六章化学反应与能量铺 3.[知识点1，重难点1]新情境(2025·河南驻马 (2)标准状况下，下列物质在气态时的相对能量如 店高级中学期中)某课题组通过数字化实验对白 表所示。可根据OH(g)十OH(g)一HO2(g) 磷燃烧时体系的温度变化进行探究，实验装置及 计算出断裂H2O2中氧氧单键需要吸收的能 数据曲线如图1、2所示，其中t3s时推人H2O2 量为214k·mol1。 溶液。下列说法不正确的是( 物质(g) OHOHOOHHO,HO, H2O 相对能量 24921839 10 0 0 -136 -242 (k·mol-1） 传感器探头 H,O,溶液 ①反应OH(g)+H(g)=H2O(g)生成1mol 气球 H2O(g)放出的能量为 kJ。 600 足量白磷 热水 -MnO. ②断裂1mol氧氧单键所需的能量：OOH 图1 (填“>”或“<”)H2O2。 C培优突破练 。测试时间：5分钟 1.[题型1、2]请回答下列问题。 (1)已知P(s,白磷)一P(s,黑磷)，1mol t,时间/s 图2 白磷完全转化放热39.3k;P(s,白 A.t1s时白磷开始燃烧 磷)一P(s,红磷)，1mol白磷完全转化放热 B.t1~t2s可观察到大量白烟，气球可能膨胀 17.6k。由此推知，三种磷单质的稳定性顺 C.t3~t4s温度升高说明过氧化氢分解放热 序是 D.气球的作用是调节气压，同时使实验更环保 (2)已知1molH2(g)与1 mol Br2(I)完全反应 4.[题型2]SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构 生成2 mol HBr(g)时放出72kJ的热量，蒸发 中只存在S一F键。已知：1molS(s)转化为气 1 mol Br2()①需要吸收30k的热量，其他相关 态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF一F、 数据如下表所示，则表中a的值为 S一F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。 H,(g) Br2(g)HBr(g) 则反应S(s)+3F2(g)-SF6(g)中1molS(s)与 1mol分子中化学键断 436 a 369 3molF2(g)完全反应的能量变化为()。 裂需要吸收的能量/k灯 A.放热1780k B.放热1220kJ (3)标准状态下，气态反应物和生成物的相对能 C.放热450kJ D.吸热430k 量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和 5.[知识点2，题型2]回答下列问题。 Cl2(g)的相对能量为0]。由图可计算C1一C (1)已知1molC0气体完全燃烧生成CO2气体 键的键能为 kJ·mol-1。 放出283kJ能量；1 mol CH,气体完全燃烧生 成CO2气体和液态水放出890kJ能量。若将 E O+0+CI a mol CH4、CO的混合气体完全燃烧，生成 O,+0+C1O CO2气体和液态水时放出QkJ能量，则混 器E E 20,+C1 20, 合气体中CH4与CO的体积比为 历程I 历程Ⅱ 反应历程 25溶于水的Ag2SO4。 (3)取适量漂粉精溶液于试管中，向其中逐滴加入稀硫酸， 观察溶液是否变为黄绿色。 (4)①CaSO4。②Cl2+SO2+2H2O-2HCl+H2SO4. [(1)操作②中pH试纸先变蓝，体现了漂粉精溶液的碱性， 随后pH试纸褪色，体现了漂粉精溶液的漂白性。(2)①向 漂粉精溶液中通入二氧化硫，生成CaSO4、HCl和HClO, 而HCI和HCIO反应会生成氯气，用湿润的淀粉-碘化钾试 纸检验白雾中是否含有C2,排除C2的干扰。②白雾中含 有SO2,可以被硝酸氧化成硫酸，硫酸与AgNO3溶液反应 产生微溶于水的硫酸银。(3)漂粉精中含有次氯酸钙、氯化 钙，次氯酸根离子具有强氧化性，在酸性溶液中可以与氯离 子反应生成氯气，故可向漂粉精溶液中逐滴加入稀硫酸，观 察溶液是否变为黄绿色。(4)①向沉淀X中加入稀盐酸， 无明显变化，取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀， 说明SO2被氧化为SO,故沉淀X为CaSO4。②液体呈 黄绿色，说明有C2生成，随着SO2的持续通人，C2与SO2 反应生成HC1与H2SO4,液体的黄绿色褪去，反应的化学 方程式为Cl2+SO2+2H2O=2HC1+H2SO4。] 17.(1)S、0;负。 (2)取少量溶液于试管中，先向试管中加入足量稀盐酸，再 加入BaC2溶液，生成白色沉淀，说明溶液中含有SO。 (3)ACD。(4)BC (5)S2O号+212+3H20一2S0+4I厂+6H+;0.128. [(1)反应前S元素为+4价，NH中N元素的化合价不 变，但NO2中N元素为十4价，反应后N元素为+3价，化 合价降低，所以必有元素的化合价升高，结合溶液呈电中 性，液相中生成了铵根离子，可推测S元素的化合价升高， 生成了带负电荷的硫酸根离子。(5)I2与S2O号反应，2 将S2O氧化成S0,离子方程式为SO号十2L2十3H20 一2S0+4Ir+6Ht,则有关系式S2O号~212，Na2S2O6 的残留量以SO2计，则关系式为SO2~L2,n(SO2)=n(12) =0.01000mol·L1×0.01L=0.0001mol,m(S02)= 0.0064g,样品中NaS,0,的残留量为00064g= 0.05L 0.128g·L-1(以S02计).] 18.(1)检查装置的气密性；A;利用A中产生的HCl排出装置 中的空气。 (2)②④. (3)没有处理H2的装置。 (4)SiHCI3+3H2O一H2SiO3+3HC1+H2◆。 （6)13.5Y-V2),偏大. ab 装置分析 A中发生反应NaCI+HSO,(浓)△HC个十NaHSO., 产生HCI气体，经B千燥后进入C中与Si反应，生成的 SiHCI在D中被冷凝，E吸收未反应的HCl气体，同时 防止空气中的水蒸气进入D中。由反应3HCI+Si△ SiHCI十H2可知，该装置缺少处理H2的尾气处理装置。 [(2)干燥管中的试剂既要吸收HC又要吸收空气中的水蒸气， 可选用碱石灰或氧化钙。(5)(V1一V2)L是样品与HO反应 不是(V2一V,)mL!量气管从上到下刻度逐渐增大 产生的H的体积。由SiHCI3~H可知，n(SiHC)=n(TH), (V1-V2)×10-3L bL·molP1 ×135.5g·mol1 所以w(SiHCI3)= 一X ag 10%=13.5Y-V)%。若将恒压滴液漏斗改为分液 ab 漏斗，则分液漏斗滴人锥形瓶中水的体积计入了反应产生 的气体的体积，即H2的体积偏大了（读数V2偏小了），所 测产品的纯度偏大。] 19.(1)①出现白烟；A瓶压强比B瓶大，HCI进入B瓶与NH3 反应生成NHCI固体小颗粒。②烧杯中的液体倒吸入B 瓶，且紫色石蕊试液变红。 (2)①2N0+0,PL2N02。②Ba0。③S. (32aN0,△2a0+N0,↑+0，+：9 [(2)①由题图2可知，NO和O2在催化剂Pt表面发生反 应生成NO2,反应的化学方程式为2NO十O,P2NO2。 ②由题图2可以看出，NO2在BaO中储存。③NO2和 H2S发生氧化还原反应，NO2为氧化剂，还原产物为N2, 处理0.2molH2S,消耗0.1 mol NO2,转移0.4mol电子， 根据得失电子守恒可知，硫元素的化合价应从一2价升高 到0价，故氧化产物X的化学式应为S。(3)装置②中有气 泡产生，但在上升的过程中消失，紫色石蕊溶液逐渐变为红 色，液体几乎不被压至装置③中，说明产生的气体和水完全 反应，Ba(NO3)2受热分解的化学方程式为2Ba(NO3)2 △2Ba0+4NO,个十O↑。由质量守恒定律可知，N02~ 组成上相当于“N,0。”,即“2N20,”,可被水完全吸收 O2的总质量为(m一n)g,设NO2的物质的量为n1mol, n1=4n2, O2的物质的量为n2mol,则 解得n1 (46n1+32n2=m-n =54,装登@中发生的反应为4N0:十0，+2H,0- 4HNO3,溶质为HNO3,由反应可知n(HNO3)=n(NO2)= m一”mol,所以装置②中溶液的物质的量浓度为 54 mol m-n 0.1L=5.4mol·L-1。] 第六章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变化 第一课时化学反应与热能 基础过关练 1.C[题图所示的反应是放热反应。A、B两项中的反应不属 于氧化还原反应；C项中的反应属于氧化还原反应、放热反 应，符合题意；D项中的反应属于氧化还原反应、吸热反应。] 11 2.D[白磷转化为黑磷是放热反应，则等质量的白磷的能量 比黑磷高，等质量的白磷和黑磷完全燃烧，白磷放出的热量 多，D项不正确。] 3.B「N和N2均为氮元素形成的不同单质，互为同素异形 体，N转化为N2属于化学变化，A项正确；1molN分子 中含有6molN一N键，则断开1molN4(g)中的化学键形成 不是4mo 4molN(g)需要吸收的能量为6×193kJ=1158kJ,B项错 误；1molN(g)转化为N2(g)时的能量变化为6×193kJ一 2×946kJ=一734kJ,即放出734kJ能量，C项正确；1mol N4(g)转化成2molN2(g)放出能量，说明1molN(g)的能 量高于2molN2(g)的能量，则1molN4(g)的能量一定高于 1molN2(g)的能量，物质具有的能量越低越稳定，故N2(g) 比N4(g)稳定，D项正确。] 4.(1)a。(2)释放；163.52 [(1)虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热 反应，但是，由于N=N键的键能很大，该反应的速率很慢， 在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液 氮-液氢不能作为火箭推进剂。液氧-液氢、液态NO2-肼 (N2H)、液氧煤油均可作为火箭推进剂，因为所发生的反 应均很剧烈，反应速率很快且放出大量的热。(2)已知反应 N2H(1)+2HO2(I)一N2(g)+4H2O(g)中，1molN2H4(I) 完全反应时释放641.6k热量，1mol液态H2O转化为 1mol气态H2O需要吸收44kJ的热量，则1mol液态肼与 及之，1mol气态水精化为1mol液态水时释被44k的热量 足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时释放能量，释放 的能量为641.6kJ+4×44kJ=817.6kJ,故6.4g(0.2mol) 液态肼完全反应释放的热量为0.2×817.6kJ=163.52k。] 综合提能练 1.A[根据题干描述，碘化氢分解的总反应是吸热反应，而第 二步反应21·(g)→12(g)是成键过程，一定是放热反应， 故第一步反应必然吸热。依据第一步反应吸热、第二步反应 放热、总反应吸热可判断A项正确。] 2.C 图示分析 12A(g)+B(g) 2A(1)+B1) Q Q Q 2C(g) 2C1) 反应过程 [从反应物来看，“2A(g)十B(g)”的能量比“2A(I)十B(1)”的 能量高，从生成物来看，“2C(g)”的能量比“2C(1)”的能量高， 所以反应2A(g)+B(g)一2C(1)放出的热量最多，反应 2A(1)+B(1)一2C(g)放出的热量最少。] 3.C「t1s时温度开始升高，此时白磷开始燃烧，A项正确； t1~t2s可观察到大量白烟，白磷燃烧放热，气球可能膨胀， B项正确；t3s时推入H2O2溶液，过氧化氢在二氧化锰的催 12 化下分解生成氧气和水，白磷与O2接触，继续燃烧，放出大 量热，故t3~t4s时温度再次升高不能说明H2O2分解放热， C项错误；该实验中气球的作用是调节气压，防止压强过大， 橡皮塞被冲出，此外，气球还可收集P2O5,防止其污染空气， D项正确。] 4.B[1molS(s)→1molS(g)吸收280k能量，即断裂 1molS(s)中的化学键需吸收280kJ能量，所以该反应的能 量变化为280kJ+3×160kJ一6×330kJ=一1220kJ,即放 出1220kJ能量。] 5.(1)(Q-283a):(890a-Q)。(2)①499。②>。 [(1)1 mol CH(g)和1 mol CO(g)完全燃烧分别放出890kJ 和283k能量，1mol混合气体完全燃烧放出。k能量，所 以VCH,)v(c0)=(g-283):(s90-号)=(Q 283a):(890a-Q)。(2)①反应放出的热量=反应物总能 量一生成物总能量，则反应OH(g)十H(g)一H2O(g)生成 1molH2O(g)放出的能量为[39+218一(-242)]kJ=499kJ. 利用OH(g)十O(g)=OOH(g)可计算出断裂OOH中氧氧 单键需要吸收的能量，反应OH(g)十O(g)一OOH(g)生成 1 mol OOH(g)放出的能量为(39+249一10)kJ=278kJ,则 断裂1 mol OOH中氧氧单键需要的能量大于214kJ,断裂 氧氧单键所需能量：OOH>H2O2。] 培优突破练 1.(1)黑磷>红磷>白磷。(2)200。(3)2(E2一E3)。 方法点拔 对于小题(3)，观察图像，找“O(g)+O(g)十C1(g)” 与“O3(g)十O(g)”的相对能量差而得到CI(g)的相对能 量，进而由“C1(g)十C1(g)”与“C2(g)”的相对能量差计算 C1—Cl键的键能。 [(1)由题干信息可知，等质量的3种单质的能量：白磷>红 磷>黑磷，则稳定性：黑磷>红磷>白磷。（2)由题意知， 1molH2(g)与1 mol Br2()反应生成2 mol HBr(g)时放热 72k,1 mol Br2(1)汽化吸热30k,即1 mol Br2(g)的能量 比1 mol Br2(l)的能量高30kJ,所以1molH2(g)与1mol Br2(g)完全反应生成2 mol HBr(g)时放出102kJ的热量。 断裂1molH一H键、1 mol Br-Br键分别吸收436kJ、akJ 的热量，形成2molH一Br键放出2×369k的热量，所以 2×369kJ-436k一akJ=102k,解得a=200。(3)根据 图示，Cl(g)的相对能量为(E2一E3)kJ·mol厂1，C2(g)的相 对能量为0，由C2(g)=Cl(g)十CI(g)可知，断开1 mol ClCI 键吸收的能量为2(E2一E3)kJ,即CC1键的键能为 2(E2-E3)kJ·mol1。] 第二课时化学反应与电能 基甜过关练 1.C[铁环作电池的负极，电极反应式为Fe-2e=Fe+,电 不是Fe-3e-Fe3+ 子由铁环经导线流向铜电极，乙醇是非电解质，故C项正确。] 2.C[由题图可知，电子由X极流出，则X极是负极。A项，