5.3 化学变化中的能量变化 第1课时（分层作业）化学沪科版必修第二册

5．3 化学变化中的能量变化 第1课时 吸热反应与放热反应 分层作业 1．下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的 A．谷物酿酒 B．木材燃烧 C．干冰升华 D．鞭炮燃放 【答案】C 【解析】A．谷物酿酒的过程中，会产生热量，存在化学能转化为热能，A错误； B．木材燃烧释放较多热量，化学能部分转化为热能，B错误； C．干冰升华是物理变化，不存在化学能和热能的转化，C正确； D．鞭炮燃放，释放热量，化学能部分转化为热能，D错误； 故答案选C。 2．下列有关能量的说法不正确的是 A．化石能源物质内部贮存着大量的能量 B．植物的光合作用使太阳能转化为化学能 C．由石墨制金刚石是吸热反应，故石墨能量比金刚石能量低 D．燃料燃烧时只是将化学能转化为热能 【答案】D 【解析】A、化石能源是指煤、石油、天然气，内部储存了大量能量，A正确；B、植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存起来，B正确；C、物质的能量越低越稳定，C正确；D、燃烧是放热反应，除放热外还有光能等释放出来，D错误；答案选D。 3．热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。下列化学变化为吸热反应的是 A．燃料燃烧 B．酸碱中和 C．煅烧石灰石 D．工业合成氨 【答案】C 【解析】A．燃料燃烧释放热量，为放热反应，A错误；B．酸碱中和释放热量，为放热反应，B错误；C．煅烧石灰石，碳酸钙分解生成CaO和CO2，为吸热反应，C正确；D．工业上用氮气和氢气反应生成氨气，该反应为放热反应，D错误；故答案选C。 4．下列关于化学反应与能量变化的说法不正确的是 A．化学反应一定伴随着能量变化 B．NaHCO3与盐酸的反应属于放热反应 C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应 D．化学变化中的能量变化主要是由化学键的断裂和形成引起的 【答案】B 【解析】A．化学反应的本质是化学键的断裂与形成，必然伴随能量变化，A正确； B．NaHCO3与盐酸反应属于吸热反应，B错误； C．该反应需吸收热量（如温度降低），是典型的吸热反应，C正确； D．化学键变化是能量变化的主因，D正确； 故选B。 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 【答案】B 【解析】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．下列反应过程中的能量变化不符合图的是 A．石灰石分解 B．灼热的炭与二氧化碳反应 C．氢氧化钡和氯化铵的反应 D．铝热反应 【答案】D 【分析】图中生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应，故找出放热反应的选项即可。 【解析】A．石灰石分解为吸热反应，A不符合题意；B．灼热的炭与二氧化碳反应，属于吸热反应，B不符合题意；C．氢氧化钡与氯化铵反应是一个吸热反应，C不符合题意；D．铝热反应为放热反应，D符合题意；故选D。 7．下列图示变化为吸热反应的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．A项中生成物的总能量高于反应物的总能量，只能通过吸收能量才能实现，A正确；B．B项生成物的总能量低于反应物的总能量，属于放热反应，B错误；C．浓硫酸溶于水要放出热量，但此过程是物理变化，没有发生化学反应，C错误；D．金属与酸反应大多数属于放热反应，D错误；答案选A。 8．下列化学反应前后，体系的能量变化与下图不符的是 A．2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ B．2Al + Fe2O32Fe + Al2O3 C．C3H8 + 5O23CO2 + 4H2O D．C + H2O(g)CO+H2 【答案】D 【分析】由图可知，反应物能量高于生成物能量，为放热反应。 【解析】A．钠与水的反应是放热反应，A不符合题意；B．铝热反应是放热反应，B不符合题意；C．丙烷燃烧的反应是放热反应，C不符合题意；D．碳和水蒸气高温制水煤气的反应是吸热反应，D符合题意；故选D。 9．已知反应A+B→C(吸热)分两步进行；(①A+B→X(放热)；②X→C(吸热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】已知反应①(A+B→X)为放热反应，则A+B的总能量高于X的总能量，B、D均错误；已知反应②(X→C)为吸热反应，则X的总能量低于C的总能量，A正确，C错误，故选A。 10．肼是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如表： 共价键 键能/ 391 161 498 946 463 则关于反应说法正确的是 A．比能量高 B．该反应是吸热反应 C．键比键稳定 D．反应物总键能小于生成物总键能 【答案】D 【解析】A．相同质量的同种物质，气态所具有的能量高于液态所具有的能量，因此比能量低，故A错误；B．根据方程式得到断键吸收的热量为，成键放出的热量为，断键吸收的热量小于成键放出的热量，则该反应是放热反应，故B错误；C．根据键能和键能得到键比键不稳定，故C错误；D．该反应是放热反应，则反应物总键能小于生成物总键能，故D正确。 综上所述，答案为D。 11．，几种化学键断裂所需的能量如下： 化学键 断开1mol共价键所需能量/kJ 460 500 176 下列说法正确的 A． B．晶体中含有键 C．太阳能电池的主要材料是二氧化硅 D．二氧化硅稳定性小于硅的稳定性 【答案】A 【解析】A．1mol Si固体含2mol Si-Si键，生成1mol SiO2形成4mol Si-O键，反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，故，A正确； B．1mol SiO2晶体中含4mol Si-O键，B错误； C．太阳能电池主要材料是晶体硅，C错误； D．，物质具有的能量越低越稳定，该反应为放热反应，故SiO2更稳定，D错误； 故选A。 12．已知反应X＋Y=M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是 A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量 B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行 C．破坏反应物中的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 D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 【答案】D 【解析】A．X＋Y=M＋N为吸热反应，X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，故A错误；B．化学反应的吸放热与反应条件无关，有些吸热反应不需要加热就能进行，故B错误；C．吸热反应，破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，故C错误；D．X＋Y=M＋N为吸热反应，X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，故D正确；选D。 13．白磷和红磷的能量转化关系如图所示，下列说法正确的是    A．白磷和红磷互为同分异构体 B．白磷转化为红磷是物理变化 C．白磷转化为红磷时吸收热量 D．相同条件下，白磷的稳定性低于红磷 【答案】D 【解析】A．白磷和红磷是磷元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体，A错误；B．白磷与红磷是两种不同物质，白磷转化为红磷时有新物质的生成，因此是化学变化，B错误；C．据图示可知白磷的能量比等质量的红磷高，故白磷转化为红磷时会放出热量，C错误；D．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。根据图示可知白磷的能量比等质量的红磷高，故在相同条件下，红磷的稳定性大于白磷，D正确；故选D。 14．关于如图所示的说法，不正确的是 A．图A中生成物的总能量更高 B．图C中发生的反应为放热反应 C．图B表示与反应可放出92kJ热量 D．图A可表示与混合搅拌过程中的能量变化 【答案】C 【解析】A．图A中生成物的总能量高于反应物的总能量，即生成物的总能量更高，A正确；B．活泼金属和酸的置换反应为放热反应，即锌粉与稀盐酸发生的反应为放热反应，B正确；C．图B表示与反应生成2molNH3放出92kJ热量，但该反应是可逆反应，不能完全转化，则与充分反应放出的热量小于92kJ，C错误；D．与的反应是吸热反应，生成物的总能量高于反应物的总能量，则图A可表示与混合搅拌过程中的能量变化，D正确；故选C。 15．键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热。下表是一些化学键的键能： 化学键 键能/ 413 745 436 1075 根据键能数据计算每消耗时，反应的热效应为 A．放热 B．吸热 C．放热 D．吸热 【答案】B 【解析】根据ΔH=断裂化学键吸收的总能量－形成化学键释放的总能量， 反应物断裂键：CH4含4个C-H键，断键吸收4×413=1652kJ、1molCO2含2molC=O键，断键吸收2×745=1490kJ，总计吸收1652+1490=3142kJ；生成物形成键：2molCO含2molC≡O键，释放2×1075=2150kJ、2molH2含2molH-H键，释放2×436=872kJ；总计：2150+872=3022kJ。ΔH=3142−3022=+120kJ＞0，反应吸热120kJ；故选B。 16．化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A．形成1mol A-A键和lmol B-B键，放出a kJ能量 B．使用催化剂可降低反应物和生成物的总能量，从而加快反应速率 C．lmol A与lmol B生成，吸收b/2kJ热量 D．该反应为吸热反应，且AB最稳定 【答案】A 【解析】A．由图可知，1molA2(g)和1molB2(g)断裂化学键（形成2molA和2molB）吸收akJ能量，即断裂1molA-A键和1molB-B键吸收akJ能量， 则形成1mol A-A键和lmol B-B键，放出a kJ能量，A正确； B．催化剂降低反应的活化能，不改变反应物和生成物的总能量，B错误； C．由图可知， 2mol A与2molB生成2molAB(g)，放出bkJ热量，则1molA与1molB生成1molAB(g)，放出热量，C错误； D．反应物总能量低于生成物总能量，反应为吸热反应；能量越低越稳定，AB能量高于反应物，不是最稳定，D错误； 故选A。 17．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇(CH3OH)与水在铜基催化剂上生成CO2的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A．反应I中存在非极性键的断裂与形成 B．1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量 C．反应I的进行一定需要加热或点燃 D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 【答案】B 【解析】A．反应I中存在C-H、O-H极性键的断裂与H-H非极性键的形成，A错误； B．该总反应是吸热反应，1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量，B正确； C．反应I是吸热反应，但与反应条件是否加热或点燃无关，C错误； D．CO(g)属于中间产物，不是催化剂，D错误； 故选B。 18．资源化利用是减少碳排放的一种重要途径。在系催化剂作用下甲烷化的某种反应机理如图所示。下列相关说法不正确的是： A．过程I既有化学键断裂也有化学键形成 B．过程II形成了键和键 C．过程III只有化学键的形成，所以是放热过程 D．若增加载体上羟基的数目，可提高的转化效率 【答案】C 【解析】A．过程I断裂H-H键、C-O键、O-H键，形成C-O键，A正确； B．过程II形成了故有O-H键形成，过程II反应物中只有C-O键，生成物有C-H键故C-H键是形成的，B正确； C．过程III中也有化学键(C-O)断裂，无法根据反应机理图判断吸放热，C错误； D．载体上的羟基用于参与后续反应，故含量越多，的转化率越高，D正确； 故选C。 19．载人航天器中，电解水（）是氧气（O2）再生的主要方式。其析氢电极的反应通过催化剂实现，催化过程示意图如下所示。下列说法不正确的是 A．电解水的总反应为吸热反应 B．过程①②吸收能量，过程③放出能量 C．电极表面反应过程中有极性键的断裂和生成 D．在该电极表面水被催化还原 【答案】C 【解析】A．水的电解反应需要持续输入电能才能维持化学反应，属于吸热反应，A正确； B．过程①②为O-H键断裂，需吸收能量，过程③为H-H键生成，放出能量，B正确； C．如图所示，电极表面发生O-H键断裂和H-H键生成，分别为极性键和非极性键，C错误； D．如图所示，电极表面水转化为氢气，H原子化合价降低，被还原，D正确； 故答案为C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 5．3 化学变化中的能量变化 第1课时 吸热反应与放热反应 分层作业 1．C 2．D 3．C 4．B 5．B 6．D 7．A 8．D 9．A 10．D 11．A 12．D 13．D 14．C 15．B 16．A 17．B 18．C 19．C 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 5．3 化学变化中的能量变化 第1课时 吸热反应与放热反应 分层作业 1．下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的 A．谷物酿酒 B．木材燃烧 C．干冰升华 D．鞭炮燃放 2．下列有关能量的说法不正确的是 A．化石能源物质内部贮存着大量的能量 B．植物的光合作用使太阳能转化为化学能 C．由石墨制金刚石是吸热反应，故石墨能量比金刚石能量低 D．燃料燃烧时只是将化学能转化为热能 3．热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。下列化学变化为吸热反应的是 A．燃料燃烧 B．酸碱中和 C．煅烧石灰石 D．工业合成氨 4．下列关于化学反应与能量变化的说法不正确的是 A．化学反应一定伴随着能量变化 B．NaHCO3与盐酸的反应属于放热反应 C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应 D．化学变化中的能量变化主要是由化学键的断裂和形成引起的 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．下列反应过程中的能量变化不符合图的是 A．石灰石分解 B．灼热的炭与二氧化碳反应 C．氢氧化钡和氯化铵的反应 D．铝热反应 7．下列图示变化为吸热反应的是 A． B． C． D． 8．下列化学反应前后，体系的能量变化与下图不符的是 A．2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ B．2Al + Fe2O32Fe + Al2O3 C．C3H8 + 5O23CO2 + 4H2O D．C + H2O(g)CO+H2 9．已知反应A+B→C(吸热)分两步进行；(①A+B→X(放热)；②X→C(吸热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C． D． 10．肼是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如表： 共价键 键能/ 391 161 498 946 463 则关于反应说法正确的是 A．比能量高 B．该反应是吸热反应 C．键比键稳定 D．反应物总键能小于生成物总键能 11．，几种化学键断裂所需的能量如下： 化学键 断开1mol共价键所需能量/kJ 460 500 176 下列说法正确的 A． B．晶体中含有键 C．太阳能电池的主要材料是二氧化硅 D．二氧化硅稳定性小于硅的稳定性 12．已知反应X＋Y=M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是 A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量 B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行 C．破坏反应物中的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 D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 13．白磷和红磷的能量转化关系如图所示，下列说法正确的是    A．白磷和红磷互为同分异构体 B．白磷转化为红磷是物理变化 C．白磷转化为红磷时吸收热量 D．相同条件下，白磷的稳定性低于红磷 14．关于如图所示的说法，不正确的是 A．图A中生成物的总能量更高 B．图C中发生的反应为放热反应 C．图B表示与反应可放出92kJ热量 D．图A可表示与混合搅拌过程中的能量变化 15．键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热。下表是一些化学键的键能： 化学键 键能/ 413 745 436 1075 根据键能数据计算每消耗时，反应的热效应为 A．放热 B．吸热 C．放热 D．吸热 16．化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A．形成1mol A-A键和lmol B-B键，放出a kJ能量 B．使用催化剂可降低反应物和生成物的总能量，从而加快反应速率 C．lmol A与lmol B生成，吸收b/2kJ热量 D．该反应为吸热反应，且AB最稳定 17．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇(CH3OH)与水在铜基催化剂上生成CO2的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A．反应I中存在非极性键的断裂与形成 B．1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量 C．反应I的进行一定需要加热或点燃 D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 18．资源化利用是减少碳排放的一种重要途径。在系催化剂作用下甲烷化的某种反应机理如图所示。下列相关说法不正确的是： A．过程I既有化学键断裂也有化学键形成 B．过程II形成了键和键 C．过程III只有化学键的形成，所以是放热过程 D．若增加载体上羟基的数目，可提高的转化效率 19．载人航天器中，电解水（）是氧气（O2）再生的主要方式。其析氢电极的反应通过催化剂实现，催化过程示意图如下所示。下列说法不正确的是 A．电解水的总反应为吸热反应 B．过程①②吸收能量，过程③放出能量 C．电极表面反应过程中有极性键的断裂和生成 D．在该电极表面水被催化还原 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $