第2章 第2节 第1课时 化学反应中能量变化的本质及转化形式(课时跟踪检测)(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（鲁科版）

第2节　化学反应与能量转化 第1课时　化学反应中能量变化的本质及转化形式 1.A　A项，由图像可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，因此该反应为吸热反应，符合题意；B项，由图像可知，生成物的总能量低于反应物的总能量，因此该反应为放热反应，不符合题意；C项，浓硫酸稀释，放热且不是化学反应，不符合题意；D项，锌和稀盐酸的置换反应为放热反应，不符合题意。 2.CD　伴随能量变化的物质变化不一定是化学变化，如物质的三态变化有能量变化，但属于物理变化，A错误；吸热反应或放热反应的发生与反应条件无关，B错误；物质的能量越低越稳定，氧气能量比臭氧低，臭氧比氧气活泼，C正确；反应物总能量低于生成物总能量时，反应吸热，理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时释放的能量多，D正确。 3.D　该反应反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，1 mol A2（g）和1 mol B2（g）的断键吸收的能量之和为a kJ，b为生成物成键所放出的能量，即形成2 mol AB（g）所释放b kJ能量，断开的化学键需要吸收 kJ的能量，A、B、C错误；该反应反应物总能量小于生成物总能量，D正确。 4.D　过程Ⅰ是分子中的化学键断裂形成原子，属于吸热过程，A正确；过程Ⅰ中所有的旧化学键断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，B正确；过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，C正确；H2和O2的反应为放热反应，该化学反应过程中反应物的能量不能全部转化为热能，D错误。 5.B　HCl是共价化合物，其电子式为H︰︰，A错误；根据提供的数据，反应物化学键断裂吸收的能量为679 kJ·mol－1，生成物形成化学键放出的能量为862 kJ·mol－1，吸收的能量小于放出的能量，故该反应为放热反应；另外该反应中元素化合价发生改变，属于氧化还原反应，B正确，D错误；形成 1 mol H—Cl键要放出431 kJ的能量，C错误。 6.（1）放热　（2）93 kJ　（3）C 解析：反应物的总键能－生成物的总键能＝945 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1－2×3×391 kJ·mol－1＝－93 kJ·mol－1，所以该反应是放热反应；Q1的数值是按完全转化计算出来的，Q1为 93 kJ，而实际生产中，合成氨是可逆反应，开始时加入的 1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成 2 mol NH3，所以 Q1＞Q2。 7.D　该反应的反应热＝反应物总键能－生成物总键能＝（946＋498－2×632）kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，为吸热反应，A错误；N≡N键的键能最大，N2最稳定，B错误；根据题中信息无法获知1 mol N2具有的能量，C错误；由图可知OO键的键能为498 kJ·mol－1，故断裂1 mol OO键需吸收的能量是498 kJ，D正确。 8.BD　反应是吸热还是放热与是否需要加热无关，有些吸热反应，常温下即可进行，不需要加热，如氯化铵和氢氧化钡的反应，A错误；由图可知，CO2（g）＋H2O（l）能量高于HC（aq）＋H＋（aq），故过程Ⅱ为吸热反应，B正确；由图可知，能量C（aq）＋2H＋（aq）能量高于HC（aq）＋H＋（aq），但无法得出C的能量比HC高，C错误；由图可知，能量C（aq）＋2H＋（aq）能量高于CO2（aq）＋2H2O（l），总反应为放热反应，D正确。 9.（1）③ （2）相同　反应①②③中反应物的总能量相等，生成物的总能量也相等，则反应消耗的能量相同 （3）a.①1 370　②1 852　③482　b.361.5 解析：（1）观察几种方法，不难发现反应①②④会消耗电能或热能。而反应③是在催化剂作用下，利用取之不尽的太阳能，故反应③是最为节能的方法。（2）反应①②③都是通过分解H2O获得H2，产生等物质的量的H2时消耗的H2O的量也相等，破坏化学键和形成化学键的量也分别相同，故消耗的能量也相同。（3）a.①中2 mol H2、1 mol O2生成H、O原子吸收能量为2×436 kJ＋2×249 kJ＝1 370 kJ。②中H、O原子生成2 mol H2O（g）释放出的能量为4×463 kJ＝1 852 kJ。③表示2 mol H2与1 mol O2完全反应生成2 mol H2O（g）释放的能量为1 852 kJ－1 370 kJ＝482 kJ。b.生成27 g（物质的量为1.5 mol）水蒸气释放的热量为×482 kJ＝361.5 kJ。 10.（1）①放热　A　②吸热　B （2）351　（3）①镁片不断溶解，表面有气泡产生，烧杯中出现浑浊 ②镁与盐酸反应放热，Ca（OH）2在水中的溶解度随温度升高而降低，析出Ca（OH）2 解析：（1）①若E1＞E2，则该反应为放热反应，可用图A表示。②若E1＜E2，则该反应为吸热反应，可用图B表示。（2）每生成1 mol水蒸气反应放出187 kJ能量，则（745×2＋436×3－413×3－a－465×3）kJ·mol－1＝－187 kJ·mol－1，则a＝351。（3）镁与盐酸反应放热，烧杯中石灰水的温度升高，氢氧化钙的溶解度降低，析出氢氧化钙固体，实验中观察到的现象为镁片不断溶解，表面有气泡产生，烧杯中出现浑浊。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1课时　化学反应中能量变化的本质及转化形式 1.下列反应是吸热反应的是（　　） 2.〔多选〕下列说法中正确的是（　　） A.物质发生化学反应时都伴随能量变化，伴随能量变化的过程也一定是化学变化的过程 B.需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应 C.因为3O22O3是吸热反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼 D.吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量低；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时释放的能量多 3.（2025·陕西西安期末）“能量—反应过程”图是表示反应过程中物质能量变化的示意图，如图为某反应的“能量—反应过程”图，下列说法正确的是（　　） A.1 mol A2和1 mol B2的能量之和为a kJ B.断开反应物中的化学键需要吸收b kJ的能量 C.A2＋B22AB是放热反应 D.该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量 4.H2与O2发生反应的过程用模型图示如下（“—”表示化学键），下列说法不正确的是（　　） 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.该反应过程中反应物的能量全部转化为热能 5.化学反应常常伴随能量的变化，以下是H2与Cl2反应的能量变化示意图，下列说法正确的是（　　） A.氯化氢分子的电子式：H＋[︰︰]－ B.该反应既是氧化还原反应又是放热反应 C.形成1 mol H—Cl键要吸收431 kJ的能量 D.反应物断键时吸收的能量大于生成物形成化学键时释放的能量 6.在1×105 Pa、298 K时，将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能（kJ·mol－1）。下面是一些共价键的键能（已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键）： 共价键 H—H N—H 键能/（kJ·mol－1） 436 945 391 （1）根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是　　　　（填“吸热”或“放热”）反应。 （2）在298 K时，取1 mol N2和3 mol H2放入一密闭容器中，加入催化剂进行反应。理论上完全反应释放或吸收的热量为Q1，则Q1为　　　　。 （3）实际生产中，释放或吸收的热量为Q2，Q1与Q2的大小关系为　　　　（填字母）。 A.Q1＝Q2　　　B.Q1＜Q2　　　C.Q1＞Q2 7.（2025·山东潍坊期末）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其能量变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A.该反应为放热反应 B.三种分子中最稳定的是NO C.1 mol N2具有的能量为946 kJ D.断裂1 mol OO需吸收的能量是498 kJ 8.〔多选〕室温下，往碳酸钠溶液中滴入盐酸，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A.吸热反应一定要加热才能发生 B.过程Ⅱ为吸热反应 C.由图可知C的能量比HC高 D.总反应为放热反应 9.氢气是一种理想的汽车新能源，发展氢能汽车的关键是氢气的制备及储存技术。制备氢气通常有下列方法： ①电解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑； ②高温使水分解制氢：2H2O2H2↑＋O2↑； ③太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑； ④天然气制氢：CH4＋H2OCO＋3H2。 （1）最为节能的方法是　　　　（填序号）。 （2）从化学键断裂与形成的角度分析方法①②③反应产生等物质的量的H2，消耗的能量是否相同　　　　（填“相同”或“不同”），理由是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）破坏1 mol氢气中的化学键需要吸收436 kJ能量；破坏 mol氧气中的化学键需要吸收249 kJ的能量；形成水分子中的1 mol H—O键能够释放463 kJ能量。下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化。 a.请将图中①②③的能量变化的数值，填在下边的横线上。 ①　　　　kJ，②　　　　kJ，③　　　　kJ。 b.生成27 g水蒸气放出的热量为　　　　kJ。 10.能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。 （1）某化学反应中，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。 ①若E1＞E2，则该反应为　　　　（填“放热”或“吸热”）反应。该反应可用图　　　　（填“A”或“B”）表示。 ②若E1＜E2，则该反应为　　　　（填“放热”或“吸热”）反应。该反应可用图　　　　（填“A”或“B”）表示。 （2）化学反应CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）中相关的化学键键能数据如表所示。 化学键 H—H CO H—O C—H C—O E/（kJ·mol－1） 436 745 465 413 a 已知每生成1 mol水蒸气反应放出187 kJ能量，则a＝　　　　。 （3）如图所示，25 ℃时，把试管放入盛有少量饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入镁片，再用滴管滴入5 mL浓盐酸于试管中。试回答下列问题。 ①实验中观察到的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②产生上述现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $