课时跟踪检测(10) 化学反应中能量变化的本质及转化形式-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册配套练习word（鲁科版 多选版）

课时跟踪检测(十)　化学反应中能量变化的本质及转化形式 一、选择题 1.下列对化学反应的认识错误的是 (　　) A.会引起化学键的变化 B.会产生新的物质 C.必然引起物质状态的变化 D.必然伴随着能量的变化 2.已知反应A+BC+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.该反应是放热反应 B.只有在加热条件下才能进行 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量 3.下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是 (　　) A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于放热反应 B.Mg与盐酸的反应属于放热反应 C.能量变化是化学反应的基本特征之一 D.反应物的总能量低于生成物的总能量,反应时从环境中吸收能量 4.(2025·安徽合肥高一期末)宋代诗人朱淑真的《除日》中描述“爆竹声中腊已残,绀酥酒暖烛花寒”的场景,下列对诗词中化学知识的理解正确的是 (　　) A.蜡烛燃烧时化学能只转化为光能 B.爆竹燃放中生成物的总能量大于反应物的总能量 C.爆竹燃放反应断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量 D.“暖”说明桌上的绀酥酒在慢慢变凉,是放热反应 5.(2025·常德市第二中学期中)一种化学冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3,使用时将它们混合用手搓揉就可制冷,且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测错误的是 (　　) A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程 B.较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程 C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应 D.NH4NO3溶于水会吸收热量 6．已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量。根据反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是(　 ) A．H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量 B．1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量 C．断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)大于断裂1 mol HCl(g) D．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收 436.4 kJ的能量 7.NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍。已知:断开1 mol N≡N键吸收的能量为946 kJ,断开1 mol F—F键吸收的能量为154.8 kJ,断开1 mol N—F键吸收的能量为283 kJ。下列说法正确的是 (　　) A.N2(g)2N(g)的过程会放出能量 B.N(g)+3F(g)NF3(g)的过程会放出能量 C.N2(g)+3F2(g)2NF3(g)的反应为吸热反应 D.如果NF3吸收能量后没有化学键的断裂与形成,仍可能会发生化学反应 8.(2025·山西省稷山中学期中)H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),1 mol H2完全反应放出a kJ热量。已知:(a、b、c均大于零) 下列说法不正确的是 (　　) A.反应物的总能量高于生成物的总能量 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.断开2 mol H—I键所需能量约为(c+b+a)kJ D.向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应放出的热量小于2a kJ 9.某硝酸厂处理尾气中NO的方法是在催化剂作用下,用H2将NO还原为N2,其化学方程式为2NO+2H2N2+2H2O,已知2 mol NO与2 mol H2完全反应生成1 mol N2和2 mol H2O(g)放出2m kJ的能量。其能量变化过程如下(其中a、b、c、d均为正值): 下列说法正确的是 (　　) A.过程②④是吸热过程 B.m=(a+b-c-d) C.过程①③是放热过程 D.m=(c+d-a一b) 10. [双选]N2(g)与H2(g)在一定条件下的反应过程如图,下列说法错误的是 (　　) A.Ⅰ中破坏了非极性共价键 B.Ⅳ表示N2与H2生成NH3 C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程 D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是吸热反应 二、非选择题 11.(10分)现代社会生活离不开能量。 (1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用　　　　(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。  (2)“即热饭盒”给人们生活带来了方便,它可利用下面　　　　(填字母)反应释放的热量加热食物。  A.生石灰和水 B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl (3)硫在氧气中的燃烧是　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应,其能量变化可用如图中的　　　　　(填字母)表示。  12.(12分)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)上述三套实验装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是　　　　(填装置序号)。  (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(反应在甲中进行)。 ①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是 　。 ②若观察到烧杯中产生气泡,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若观察到烧杯中的导管内形成一段水柱,则M可能是　　　　(填化学式)。  (4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。方法①:选择上述装置　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)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石棉网上,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。  13.(12分)(1)很多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)(l)和H2O2(l)完全反应生成氮气和1 mol 气态水的过程中的能量变化如图所示。 ①该反应属于　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。  ②一定量的N2H4(l)与H2O2(l)完全反应生成4 mol H2O(g)时,能量变化情况为 　 　　　　　　　　　　　　。  ③若该反应过程中N2H4中有16 mol极性键发生断裂,则能量变化情况为 　 　　　　　　　　　　　　。  (2)科学家研究发现NH3也能用作火箭推进剂,已知下列数据: 化学键 H—N H—O OO 断键所需能量 /(kJ·mol-1) 391 463 942 496 　则17 kg氨完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为　　　　kJ。  课时跟踪检测(十) 1.选C　化学反应的本质是化学键的断裂和形成,表现为有新物质生成,并伴随着能量的变化,而化学反应中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同,也可能不相同,C项符合题意。 2.选D　根据题图可知反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应是吸热反应,A、C错误;反应是否需要加热与反应是放热反应还是吸热反应无关,B错误;反应吸热,则反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量,D正确。 3.选A　Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应,故A错误;活泼金属与酸的反应为放热反应,则Mg与盐酸的反应属于放热反应,故B正确;化学反应的本质是旧化学键的断裂以及新化学键的形成,断开化学键吸收能量,形成化学键放出能量,则能量变化是化学反应的基本特征之一,故C正确;反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,反应时从环境吸收能量,故D正确。 4.选C　蜡烛燃烧过程中将化学能主要转化为光能和热能,故A错误;爆竹燃放是放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,故B错误;爆竹燃放反应断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量,为放热反应,故C正确;绀酥酒在慢慢变凉,是放热现象,但不是放热反应,故D错误。 5.选C　Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程,A正确;因为十水硫酸钠脱水较慢,水遇上硝酸铵吸热,因此制冷效果可以维持较长时间,B正确;铵盐不会自身发生复分解反应,Na2SO4·10H2O和NH4NO3也不能发生复分解反应,C错误;硝酸铵溶于水会吸收热量,D正确。 6. 选C　由图可知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝679.1 kJ·mol－1－863.5 kJ·mol－1＝－184.4 kJ·mol－1，即H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量，A正确；由选项A可知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.4 kJ·mol－1，则2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋184.4 kJ·mol－1，即HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋92.2 kJ·mol－1，即1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量，B正确；相同的化学键键能不随着状态改变而改变，即断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)等于断裂1 mol HCl(g)，C错误；由图像可知，断开 1 mol Cl2(g)和1 mol H2(g)中的化学键需要吸收 679.1 kJ 的能量，结合题干已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量，所以断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收(679.1－242.7)kJ＝436.4 kJ 的能量，D正确。 7.选B　N2(g)2N(g)的过程是化学键断裂的过程,需要吸收能量,A项错误;N(g)+3F(g)NF3(g)的过程为形成化学键的过程,会放出能量,B项正确;N2(g)+3F2(g)2NF3(g)的反应中,形成2 mol NF3释放的能量为2 mol×3×283 kJ·mol-1=1 698 kJ,断裂1 mol N2和3 mol F2中的化学键需吸收的能量为1 mol×946 kJ·mol-1+3 mol×154.8 kJ·mol-1=1 410.4 kJ,整个过程释放的能量为1 698 kJ-1 410.4 kJ=287.6 kJ,故该反应为放热反应,C项错误;化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,如果NF3吸收能量后没有化学键的断裂与生成,则不可能发生化学反应,D项错误。 8.选B　1 mol H2完全反应放出a kJ能量,说明该反应是放热反应,故反应物的总能量高于生成物的总能量,A正确;因为该反应是放热反应,故断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量小于断开2 mol H—I键所需能量,B错误;1 mol H2完全反应放出a kJ能量,则有-a kJ=b kJ+c kJ-2E(H—I),则2E(H—I)=(a+b+c)kJ,故断开2 mol H—I键所需能量约为(c+b+a)kJ,C正确;由于该反应是一个可逆反应,向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,2 mol H2不能完全反应,故充分反应放出的热量小于2a kJ,D正确。 9.选D　由题图可知,破坏2 mol NO与2 mol H2共价键时共吸收(a+b)kJ能量,生成1 mol N2和2 mol H2O(g)共价键时共放出(c+d)kJ能量,则有(c+d)kJ-(a+b)kJ=2m kJ,据此回答。过程②④均为形成化学键的过程,是放热过程,A错误;据分析m=(c+d-a-b),B不正确,D正确;过程①③均为破坏化学键的过程,是吸热过程,C不正确。 10.选BD　根据题图可判断Ⅰ中破坏的是氮气和氢气中的共价键,即破坏的是非极性共价键,故A正确;根据题图可判断Ⅳ表示NH2和H结合形成氨气,故B不正确;根据题图中的能量变化可判断Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程,故C正确;根据题图中的能量变化可知,反应物的总能量比生成物的总能量高,故该反应是放热反应,故D不正确。 11.解析:(1)根据冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途可判断,制作冷敷袋可以利用吸热的化学变化或物理变化。(2)“即热饭盒”在使用过程中需要放热,生石灰溶于水放热,Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl混合反应吸热,故选A。(3)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫的反应是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,其能量变化可用题图中的A表示。 答案:(1)吸热　(2)A　(3)放热　A 12.解析:(1)题图中装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热;装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置Ⅲ不能证明Cu与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应。(2)氢氧化钡与稀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形管左端红墨水液面降低,右端红墨水液面升高。(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,放出的热量使题图装置Ⅱ的大试管中温度升高,气体压强增大,所以右边烧杯中有气泡产生,反应完毕后,冷却至室温,烧杯中的导管内形成一段水柱。②若观察到题图装置Ⅱ的烧杯中产生气泡,说明M溶于水可能放出热量,由于放热反应一定属于化学变化,而有热量放出的过程不一定为化学变化,所以M溶于水可能是放热反应。③若观察到题图装置Ⅱ的烧杯中的导管内形成一段水柱,说明装置中气体的压强减小,则M可能是硝酸铵等铵盐,硝酸铵溶于水,吸收热量,温度降低,使题图装置Ⅱ中乙试管内气体压强减小。(4)方法①是选择题图装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验,Ⅰ装置U形管中左端红墨水液面降低,右端红墨水液面升高(或烧杯中的导管口有气泡放出),证明该反应为放热反应。方法②是取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应是放热反应。 答案:(1)Ⅲ　(2)左端红墨水液面降低,右端红墨水液面升高　放热　(3)①产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯中的导管内形成一段水柱　②可能是放热反应　 ③NH4NO3(合理答案即可) (4)Ⅰ(或Ⅱ)　放热 13.解析:(1)①根据N2H4(l)与H2O2(l)反应的能量变化图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应属于放热反应。②由题意可知,火箭推进器中N2H4(l)与H2O2(l)反应的化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g),生成1 mol H2O(g)放出160.4 kJ热量,则生成4 mol H2O(g)放出的热量为4×160.4 kJ=641.6 kJ。③由N2H4的电子式H︰︰︰H可知,1 mol N2H4中含4 mol极性键,若该反应过程中N2H4中有16 mol极性键发生断裂,则反应中消耗4 mol N2H4(l),生成16 mol H2O(g),放出的热量为16×160.4 kJ=2 566.4 kJ。(2)氨燃烧生成氮气和气态水的化学方程式为4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),断裂4 mol NH3(g)与3 mol O2(g)中的化学键吸收的总能量为4 mol×3×391 kJ·mol-1+3 mol×496 kJ·mol-1=6 180 kJ,形成2 mol N2(g)和6 mol H2O(g)中的化学键放出的总能量为2 mol×942 kJ·mol-1+6 mol×2×463 kJ·mol-1=7 440 kJ,7 440 kJ-6 180 kJ=1 260 kJ,则17 g(即1 mol)氨完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为1 260 kJ÷4=315 kJ,故17 kg 氨完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为×315 kJ=315 000 kJ。 答案:(1)①放热　②放热641.6 kJ　③放热2 566.4 kJ (2)315 000 3 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $