第31期 化学反应与能量变化-【数理报】2025-2026学年高一化学必修第二册同步学案（人教版）

高中化学人教（必修第二册）第27~31期 数理橘 答案详解 2025~2026学年高中化学人教（必修第二册） 第27~31期(2026年1月) 3.CI转化成2是氧化过程，不是还原过程，S02不能 第27期2版参考答案 将I氧化为2，A错误；二氧化硫具有漂白性，能使湿润的品 专项小练一 红试纸褪色，二氧化硫具有还原性，能使蘸有酸性高锰酸钾溶 1.C2.C3.D4.B5.B 液的滤纸褪色，B错误；实验结束后注射器中的主要成分为硫 6.(1)紫色石蕊溶液变红S02+H,0一H2S0 酸、二氧化硫等对环境有害的物质，将这些物质推人NaOH溶 (2)溶液褪色S02+2Na0H=Na,SO3+H,0Na,S03+ 液中，可发生反应，从而减少环境污染，C正确；二氧化硫与水 S02+H20=2NaHS03 反应生成亚硫酸，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，但不褪色，D (3)品红溶液褪色溶液恢复红色 错误。 (4)溴水褪色 4.D (5)①②③④ 5.B铜和硫共热生成硫化亚铜，化学方程式为：2Cu+S 专项小练二 △Cu,S,64gCu和32gS均为1mol,即Cu反应完全，64g 1.D2.A3.D4.D Cu完全反应时转移的电子数为Na,A错误；I8mol·L'的硫 5.(1)H2S042H*+C0号=H20+C02↑ 酸是浓硫酸，50mL浓硫酸中H2S04的物质的量是0.9mol,若 (2)BaCl Ba2++SO2-=BaSO 全部参加反应，被还原的H,S04的物质的量等于0.45mol,但 专项小练三 随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐减小，到一定程度时不再 1.D 与铜发生反应，可见被还原的H$0,的物质的量小于 催化剂2S0, 2.(1)2s02+0, 0.45mol,B正确；S02和02的反应是可逆反应，S02不能完全 (2)2:1 转化成S03,C错误；标准状况下，SO,不是气体，无法计算它的 (3)增强 物质的量，D错误。 (4)Cu+2H,s0,(浓)_△Cus0,+S0,↑+2H,0 6.B 7.D (5)还原 二、填空题 (6)氢氧化钠S02+2NaOH=Na2S03+H,0(合理即可) 8.(1)Cu+2H,50,(浓)△CS0,+S0,↑+2H,0 第27期3版检测题参考答案 (2)漂白性 学业达标卷 (3)S02+H20H2S03 一、单选题 (4)溶液紫红色褪去还原 1.C (5)氧化 2.A (6)S02+20H=S0号+H20 高中化学人教（必修第二册）第27~31期 9.(1)C02H2 色沉淀3，白色沉淀为AgC,C-可能来自于过量的盐酸，故原溶 (2)①酸性KMnO,溶液检验SO2是否吸收完全②澄 液中可能含有C. 清石灰水变浑浊③防止空气中的水蒸气进人球形干燥管而 第28期2版参考答案 影响H2的检验 (3)①否BaS0, 专项小练一 ②ⅡCl2+S02+2H20=4H++2C1-+S0 1.C2.D3.B4.A5.D6.D7.A 提示：(1)装置A是浓硫酸和铁钉的反应装置，铁钉中含 专项小练二 碳，在加热条件下会和浓硫酸反应生成C02、SO2,随着反应进 1.A2.C3.B 行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生H2,所以制得的S02中 4.(1)2NH,d+Ca(OH)2△CaC,+2H,0+2NH,↑碱 会混有C02和H2· (2)U形干燥管C (2)装置B是酸性高锰酸钾溶液，用来检验并吸收生成的 (3)3Cu0+2NH,△3Cu+3H,0+N2还原 二氧化硫，装置C中品红溶液是检验二氧化硫是否吸收完全， (4)防倒吸打开弹簧夹，挤压胶头滴管（或挤压胶头滴 避免干扰二氧化碳的检验，装置D应是澄清石灰水，用于检验 管，打开弹簧夹) 二氧化碳的存在，装置E干燥气体，避免干扰H2的检验，装置 专项小练三 F是检验生成的气体中是否含有氢气，氢气还原氧化铜生成铜 1.B2.D3.C4.C5.A6.B 和水蒸气，生成的水蒸气用G中无水硫酸铜检验，最后H装置 防止空气中的H,0进入干燥管而影响杂质气体的检验， 第28期3版检测题参考答案 (3)①S02与BaCL溶液不反应，H,02具有强氧化性，将 学业达标卷 S02氧化为S0,再与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀；②方 一、单选题 案I:向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去，可能是二氧化硫 1.A 的漂白性，也可能是氯水中含有的漂白性物质次氯酸起的作 2.C 用，不能体现二氧化硫的还原性；方案Ⅱ：向第二份溶液加人 3.D 浓硫酸浓度降低是因为其吸水性，浓硝酸浓度降低 BaCl,溶液，产生白色沉淀，证明溶液中出现SO?,是二氧化硫 是因为其易挥发，A错误；当溶液中含有SO?时，加入酸化的 和氯水反应生成的，即S02+C2+2H,0=4H+S0+ Ba(NO3),溶液，SO号被酸性条件下的NO,氧化成SO?,也会 2,能说明二氧化硫有还原性；方案Ⅲ：向第三份溶液中加人 出现白色沉淀，B错误；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO,该 AgNO,溶液，有白色沉淀生成，可能是氯水中的Cl与Ag*反 反应不是置换反应，C错误；HCl、NH极易溶于水，分别将充满 应生成AgC1白色沉淀，不能说明二氧化硫的还原性， HCl、NH3的烧瓶倒置于水中，气体溶解，液面迅速上升，D 能力提升卷 正确。 D原溶液中加入过量的盐酸，能够得到气体和无色溶液1， 4.A浓硫酸与Na,S0,发生复分解反应产生S02气体， 因为Cu2+显蓝色，Fe3+显黄色，因此原溶液中一定不含有 SO2气体的密度比空气的大，用向上排空气法收集，多余的SO2 C2+、Fe3+,根据所给离子分析，气体1只能是C02,原溶液中 气体用NaOH溶液进行尾气处理，以避免造成大气污染，A正 一定含有C0},则原溶液中一定不含有Ba2+,根据溶液呈电 确；浓氨水与CaO反应制取NH,NH,的密度比空气的小，应 中性，原溶液中一定含有Na,无色溶液1中加入过量 该使用向下排空气法收集，导气管要短进长出，B错误；稀硝酸 Ba(OH),溶液，得到白色沉淀2，该白色沉淀为BaSO4,原溶液： 与Cu反应产生的N0气体能够与空气中的O2发生反应产生 中含有SO,滤液2中加人过量HNO3和AgNO3溶液，得到白 NO2,导致变质，应该使用排水法收集，C错误；C山与浓硝酸反 一2 高中化学人教（必修第二册）第27~31期 应生成NO2,NO2的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，空气2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H,O 但d中浓硫酸无法吸收NO2,不能达到尾气处理的目的，D 提示：该实验的目的是证明铁与稀硝酸反应产生一氧化 错误。 氮，实验时先利用稀硝酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳气体排 5.C①1mol锌与含1molH2S0,的稀硫酸溶液恰好完 尽装置中的空气，防止一氧化氮与氧气反应，当装置C中盛有 全反应生成硫酸锌和氢气，①不符合；②随反应的进行浓硫酸 变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，②符合；③1mol铜与4mol 的澄清石灰水变浑浊后，将装置B上提，使之与稀硝酸分离，再 HNO,完全反应生成硝酸铜、HO、NO2或NO,③不符合；④常 将铁丝下移，和稀硝酸接触反应生成无色气体，装置F中无色 温下铁在浓硝酸中钝化，铁不能完全消耗，④符合 气体遇见氧气变为红棕色，说明无色气体为一氧化氮.为防止 6.AS0}、Mg2+、C2+、C、N0,各离子不反应，可以大 氮的氧化物污染空气，用装置D中盛有氢氧化钠溶液的尾气 量共存，A符合题意；能使酚酞变红的溶液显碱性，C2+不能 处理装置吸收氮的氧化物 大量共存，B不合题意；能使石蕊显红色的溶液显酸性，酸性 第29期2版参考答案 条件下NO?有强氧化性，能将Fe2+氧化而不能大量共存，C不 合题意；常温下，加入铁粉能生成H2的溶液显酸性，HCO,不 专项小练一 能大量共存，D不合题意. 1.B2.C3.D4.B5.D6.D7.C8.D 7.AN0遇氧气生成NO2,NO2溶于水生成NO,气体由 9.Si02Si02+2NaOH=Na2Si03+H20否，玻璃中的 无色变为红棕色，又变为无色，A正确；由4N0+302+2H0= Si02与HF发生反应：Si02+4HF=SiF4↑+2H,0 4HNO,可知，02全部反应，N0有剩余，剩余体积为20mL- 专项小练二 8mL=12mL,反应过程中压强减小，活塞缓缓向右移，B、C错 1.C2.C3.D4.C5.A6.C7.B8.C 误：题干中未指明是否是标准状况，无法计算硝酸的物质的量， D错误。 第29期3版检测题参考答案 二、填空题 8.(1)④①③②③ 学业达标卷 (2)①氧化性、酸性②氧化性③酸性 一、单选题 (3)4HN0,光照4N0,↑+0，↑+2H,0 1.D 9.(1)烧瓶内，无色气体变为红棕色2N0+02=2N02 2.B (2)①红棕无②上升3NO2+H,0=2HNO,+N0 3.DCPU半导体芯片用的是晶体硅，光导纤维用的是二 10.(1)2NH,Cl+Ca(0H)2△CaCl,+2NH↑+2H,0 氧化硅，两者所用的材料不同，A不正确：玻璃属于传统无机非 (2)①防止倒吸2NH3+H,S04=(NH4)2S0, ②三颈烧瓶中出现红色喷泉 金属材料，B不正确，水晶和玛瑙的成分都是二氧化硅，C不正 11.(1)便于控制反应开始和结束 确：粗硅制备单晶硅的过程中，先用氯气把硅氧化为四氯化硅， (2)排尽装置中的空气，防止O2干扰N0的检验C中澄 再用氢气把四氯化硅还原为硅，故该过程涉及氧化还原反应， 清石灰水变浑浊 D正确. (3)2N0+0,=2N0, 4.D (4)将装置内的氮氧化合物排入D中全部吸收，防止污染 5.D 一3 高中化学人教（必修第二册）第27~31期 6.D 11.(1)富勒烯碳纳米管石墨烯 7.D硅酸盐的硅氧四面体中，每个Si结合4个0，形成 (2)2C+S0,高温si+2C0↑ 4个硅氧单键，硅原子和硅氧单键的个数之比为1：4，D错误. (3)①②③ 二、填空题 （4)3SCL+4NH,高温si,N,+12HCl 8.(1)第三周期第VA族 (5)高纯S0, (2)共价键 (6)abd (3)Si与P电子层数相同，核电荷数Si小于P,原子半径 能力提升卷 Si大于P 1.C (4)①③ 2.D 9.(1)Si02+4HF=SiF4↑+2H20 第30期检测卷参考答案 (2)①Si0,+Na,C0,高温Na,si0,+C0,↑ 一、单项选择题 Na2SiO,+CO2 H2O=Na2 CO3 +H2 SiO3I 1.B ②C 2.B 10. 3.C 粉末状 4.B 试剂 化学方程式 混合物 5.B SiOz 6.CCl,、S0,均能使品红溶液褪色，但二者漂白原理不 (1) A CaCO3 +2HCl =CaCl2 +CO2+H2O (CaCO3) 同，前者利用的是其氧化性进行漂白，后者是利用其与有色物 SiO, (2) Al2O3 +6HCI=2AICl3 +3H20 质络合生成无色物质进行漂白，前者不可逆，后者可逆，A错 (A1203) Fe2O3 误；SO2能使酸性KMnO,溶液褪色，说明二者发生了氧化还原 (3) B Si0,+2NaOH =Naz SiO;+H2O (Si02) 反应，反应中SO2体现了还原性，B错误；将分别充满HC、NH NaCl (4) D 的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明烧瓶内气体压强减 (Si02) 小，大部分气体溶解在水中，说明二者均易溶于水，C正确；将 提示：除杂要抓住主体物质与杂质性质的差异性进行. 等物质的量的CL2和SO2的混合气体作用于潮湿的红布条，2、 (1)SO2不溶于水，不与盐酸反应.碳酸钙与盐酸反应生成可 SO,和水发生反应生成无漂白性的HC1和H,S04,因此，红布条不褪 溶于水的CaCl2,再过滤可除去杂质；(2)SiO2不溶于水，不与 色，D错误 盐酸反应.AL,O3与盐酸反应生成可溶于水的A1C,再过滤可 7.B氨气的密度小于空气的，应用向下排空气法收集，A 除去杂质；(3)Fe,0不与碱反应，S0,可与碱反应，故可加入： 错误；NO不溶于水，且不与水反应，因此可用排水法收集，B正 NaOH溶液除去杂质；(4)NaCl溶于水，而SiO2不溶于水，故加 确；木炭与浓硫酸反应生成C02、S02,C02、S02均能使澄清石 水过滤可除去杂质 灰水变浑浊，该实验不能验证反应是否有CO2生成，C错误； 4 高中化学人教（必修第二册）第27~31期 HC1不是氯元素最高价氧化物的水化物，因此不能判断出氯元 (2)N0、NO2 素与另外两种元素非金属性强弱，D错误. (3)O4NH,+50,雀化剂4N0+6H,0②无色气体变为 △ 8.A 红棕色③1：2 9.C氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体，打开弹簧夹时 (4)①ACa(OH)2+2NH,C△CaCl,+2NH,↑+2H,0 ①中的气体进人②中，从而使得①中的压强减小，水的沸点降 ②d→c→f→e→i③干燥氨气④向下排空气法⑤长 低，水沸腾，A不合题意；氨气易溶于水，①中的压强减小，水的 颈漏斗（或球形管等）】 沸点降低，水沸腾，故B不合题意；一氧化氮和氢氧化钠不反 15.(1)Ar碳单质、无机物 应，打开弹簧夹时①中的压强不变，水的沸点不变仍然是 (2)HCIO,KOH 100℃，所以水不能沸腾，故C符合题意；水和二氧化氮反应， (3)SiO,+2NaOH=Na,SiO+H,O 使试管②中气体的压强减小，打开弹簧夹时①中的气体进入② (4)2N0+02=2N02 中，从而使得①中的压强减小，水的沸点降低，水沸腾，故D不 (5)H02:1 合题意 (6)2Cu+S△Cu,S 10.B 16.(1)C02用碳酸钙与稀硝酸反应产生的C02气体将 11.A 装置中的空气排尽 12.CA(H,S)和C(S02)可以发生氧化还原反应得到 (2)CaC0,防止碳酸钙消耗硝酸过多，从而影响铜与稀 B(S),A正确；R(NH)和O2反应生成Y(NO),NO再和O2反 硝酸的反应 应生成Z(NO2),NO2和水反应生成W(HNO3),可以实现NH, (3)3Cu+8HN03=3Cu(NO3)2+2N0↑+4H20 →NO→NO2→HNO3的转化，B正确；A(H,S)的水溶液为酸 (4)C02比空气的密度大，从长管进入E,并没有把E中的 性，R(NH3)的水溶液为碱性，无法用氢化物的水溶液的酸碱 空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气生成少量红棕色气 性来比较两元素的非金属性强弱，但最高价氧化物对应的水化 体NO2,当再从F鼓入空气时，E中有更多的NO2生成，所以气 物的酸性可以，C错误；C(SO2)具有漂白性，可以使品红溶液 体颜色逐渐加深 褪色，R(NH,)的水溶液为碱性，可以使无色酚酞溶液变红，D (5)3N02+H,0=2HNO3+N0(或4N0+302+2H,0= 正确。 4HN03) 二、填空题 CaC03+2HN03=Ca(N03)2+H20+C02↑ 13.(1 第三周期第IA族 第31期2版参考答案 (2)①Cu+2H,s0,(浓)△CS0,+s0,↑+2H,0 专项小练 ②2Mn04+5S02+2H,0=2Mm2++5S0?+4H+ 1.B2.C3.B4.D5.A6.D7.B8.B ③S02+20H=S03+H20 课外小练 14.(1)N20,酸不是 1.C2.B3.C4.D5.D6.C 5 高中化学人教（必修第二册）第27~31期 放热反应，故A错误；由图可知不存在C0的断键过程，故B错 第31期3版检测题参考答案 误；C0与0在催化剂表面形成CO2,C02含有极性共价键，故 学业达标卷 C正确；状态I→状态Ⅲ表示C0与0反应的过程，而不是与 一、单项选择题 氧气反应，故D错误， 1.A (4)2molH2发生反应2H(g)+02(g)=2H,0(g),放热 2.B 483.6kJ.设水分子中1mol0一H形成放出的能量为x,4x-(2 3.A硫酸和锌反应生成氢气，导致反应开始后，针筒活 ×436kJ+198k)=483.6kJ,x=463.4kJ,所以水分子中 塞向右移动，不能说明反应放热，A错误；从能量守恒的角度分 0-H键能为463.4kJ·mol-1. 析，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，B正确：反 9.(1)U形玻璃管里的红墨水（或品红溶液）液面左低右高 应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明装置内压强增大，反应 (2)检查装置气密性 为放热反应，温度升高，压强增大，C正确：盐酸和氢氧化钠发 (3)Ca0和水反应放出热量，使大试管中气压增大，使U 生中和反应，为放热反应，可观察到温度计的水银柱不断上升， 形玻璃管中红墨水（或品红）溶液的液面左低右高 (4)Ca0+H,0=Ca(OH), D正确. (5)1 mol Ca0和1molH20的能量之和大于1mol 4.C浓硫酸稀释是物理变化不是化学变化，没有反应物 Ca(OH)2的能量 和生成物，A错误；图乙中反应物的能量低于生成物的能量，该 (6)否氯化钠与水不反应，且氯化钠溶于水无明显热效应 反应为吸热反应，说明反应物断键吸收的能量大于生成物成键 10.(1)放出 b+c-a 放出的能量，B错误；从图中可知，相同质量和状态的白磷能量 (2)1127放出92 高于红磷，则红磷更加稳定，C正确；H,和2化合的反应为放 (3)吸收多 热反应，D错误。 提示：(1)由图可知，生成物总能量低于反应物总能量，反 5.A 应为放热反应，合成1 mol NH(1),放出(b+c-a)kJ的能量. 6.D (2)拆开1molH一H、1mdlN=N分别需要的能量是436k、 7.D吸收的热量为(414.4×6+347.4)k=2833.8kJ, 放出的热量为(414.4×4+615.3+435.3)k=2708.2k,则反应 946,则图中的a=号×946+子×436=1127.反应物断裂 吸收的热量为(2833.8-2708.2)kJ=125.6k. 化学键吸收的能量为(946+3×436)kJ=2254kJ,生成物形 二、填空题 成化学键放出的能量为(6×391)kJ=2346kJ,则1molN2(g) 8.(1)②⑥ 完全反应生成NH(g)会放出92k的能量 (2)D (3)液态氨转化为气态氨需要吸收能量，则反应2NH(1) =N2(g)+3H(g)比反应2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)吸收的 (3)C 能量多 (4)463.4 提示：(3)由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为 —6素养·拓展 数理招 本版责任编辑：王媛 报纸编辑质量反馈电话 0351-5271268 任何化学反应都伴随能量变化，根本原因 报纸发行质量反馈电话 是反应物和生成物所具有的能量不同，或者破 0351-5271248 坏旧化学键吸收的总能量和形成新化学键释放 能量变化本质三角度： 第29期2版 的总能量不相等.本文通过对具体问题的分析 参考答案 帮助大家理解这一本质。 专项小练 四川汪勇 1.B2.C3.D 一、从反应物和生成物能量来看 .4H+20 三、从断键过程和成键过程来看 4.B5.D6.D 例1.下列反应中， 个能量 例3.N,和H,在催化剂表面合成氨的微观 7.C8.D 一定可以用如右图表示 1368kJ 9.Si02Si02+ 生成物 2H(g)+02(g) 1852kJ 历程及能量变化的示意图如下，用●●、。0 2NaOH =Na,SiO3+ 能量变化的有( 反应物 484k 2H,0(g) 分别表示N2、H2、NH,下列说法正确的是 H,0否，玻璃中的 ①分解反应 反应过程 SiO2与HF反应：Si0, 反应过程 ②C02与C在高温 +4HF=Sif4↑+2H,0 A.H,(g)和02(g)反应生成H,0(g),这是 下反应生成C0 吸热反应 909g品8品b 专项小练二 1.C2.C3.D ③甲烷在空气中燃烧 B.2molH,和1mol0,转化为4molH ② ↑④ 4.C5.A6.C 剂 催化剂 ④需要加热才能明显发生的反应 7.B8.C 2mol0原子的过程中放出热量 ⑤化学键断裂吸收的能量比化学键生成放 第29期3版 C.2molH(g)和1mol02(g)反应生成2mol 出的能量多的反应 H,0(g),共放出484kJ能量 参考答案 A.1个B.2个 C.3个D.4个 应物 学业达标卷 D.4molH、2mol0生成2molH,0(g),共 生成物 一、单选题 解析：反应物的总能量小于生成物的总能放出484kJ能量 反应过程 1.D2.B3.D 量的反应为吸热反应.分解反应不一定为吸热 A.使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少 解析：由图可知，反应物的总能量高于生成 4.D5.D6.D 反应，如双氧水分解为放热反应，①不符合；C0,物的总能量，所以该反应是放热反应.反应物分 B.在该过程中，N2、H2断键形成N原子和 7.D H原子 二、填空题 与C在高温下反应生成C0为吸热反应，②符子断裂化学键成为原子吸收了1368kJ的能 8.(1)第三周期第 合；甲烷在空气中燃烧为放热反应，③不符合；量，再变成生成物分子后又释放了1852k的 C.在该过程中，N原子和H原子形成了含 VA族 反应的热效应与反应是否需要加热没有关系，能量.H,(g)和02(g)反应生成H,0(g),是放 有非极性键的NH (2)共价键 需要加热的反应不一定为吸热反应，④不符合；热反应，A不正确；2molH2和1mol02转化为 D.合成氨反应中，反应物的总能量小于生 (3)Si与P电子层 数相同，核电荷数S小 化学键断裂吸收的能量比化学键生成放出的能4molH2mol0原子的过程中要破坏化学键， 成物的总能量 于P,原子半径Si大于P 解析：催化剂影响反应速率，不影响反应 量多的反应一定为吸热反应，⑤符合 (4)①③ 所以要吸收热量，B不正确；由图中信息可知， 热，不能改变反应放出的热量，A错误；在②→ 9.(1)Si02+4Hf 答案：B 2molH2(g)和1mol02(g)反应生成2mol ③过程，存在H一H、N=N键的断裂，形成N =SiF4↑+2H20 二、从吸热过程和放热过程来看 H,0(g),共放出484k能量，C正确；由图中信原子和H原子，B正确；NH,含有N一H键，为 (2)①Si02+ 例2.如下图为反应2H,(g)+0,(g)=息可知，4molH,2mol0生成2molH,0(g),共极性键，故C错误；合成氨为反应物总能量高于 Na,C0,通Na,S0,+ 2H,0(g)的能量变化示意图.下列说法正确的放出1852kJ能量，D不正确. C0,↑ 生成物总能量的放热反应，D错误 Na,SiO:CO2+ 是 答案：C 答案：B H20=Na2C03+ 反应放出热量，正确；③NaCl溶液和KNO3溶液 H2Si03↓ ②C 不反应，温度变化很小，错误；④蒸馏水和 辨吸热放热看装置变型 10.(1)ACaC02 NH,NO,固体混合吸热，温度降低，错误。 2HCl CaCl, (2)图1中，①若观察到乙瓶内的气球慢慢 C02↑+H20 鼓起，说明瓶中压强降低，如果C为蒸馏水，则 (2)A AL203+ ⊙山西刘龙川 6HC1=2A1CL3+3H,0 气体D易溶于水，可能为HCl、NH,等.②若C (3)BSi02+ 任何化学反应中除了发生物质变化外，还 (2)图1乙装置中，将少量C慢慢推入乙瓶 为O2,气体D为NO,二者混合反应生成二氧化 2NaOH Na,SiO,+ 伴随着能量变化，通常表现为反应体系温度升 ①若观察到乙瓶内的气球慢慢鼓起，且C氮，气体体积不变，则能观察到乙瓶中的现象是气 H20 高或降低，本文从吸热放热反应在不同装置中 为蒸馏水，则气体D可能为 (填一种物 体颜色逐渐变为红棕色，气球无明显变化， (4)D 的表现形式出发，对化学反应的能量变化进行质的化学式) (3)图2中，①将水滴入试管后与过氧化钠 11.(1)富勒烯 研究. 碳纳米管石墨烯 ②若C为02，气体D为N0,则能观察到乙 反应生成氢氧化钠和氧气，反应放热，压强增 例题.某小组同学设计了如下实验装置并 瓶中的现象是 (2)2C+S0,商 大，因此能观察到的现象为U形管内红墨水左 开展研究（部分夹持装置已略去）. Si+2C0↑ (3)若他们利用图2所示装置进行实验. 边液面低于右边，放热反应中反应物的总能量 (3)①②③ 弹簧夹C 注射器 ①将水滴入试管后，U形管中能观察到的 比生成物的总能量高，反应物化学键断裂时吸 (4)3SiCl 4NH 现象为 ,这是因为该反 收的总能量低于生成物化学键形成时放出的总 高温si,N,+12HC 应为 反应（填“放热”或“吸热”），反应 能量 (5)高纯Si02 物的总能量比生成物的总能量 （填 ②该反应的化学方程式为2Na,0,+2H,0 (6)abd “高”或“低”，下同)，反应物化学键断裂时吸收一4Na0H+02↑，反应中能量的主要转化形式 能力提升卷 1.C2.D 图2 的总能量 于生成物化学键形成时放出为化学能转化为热能， (1)图1甲装置中，当将A慢慢滴入甲瓶的总能量， 答案：(1)①② 后，观察到甲瓶上的气球慢慢鼓起，则A和B分 ②该反应的化学方程式为 (2)①HC1(合理即可) 别可能是下列组合中的（填选项序号） 反应中能量的主要转化形式为 ②气体颜色逐渐变为红棕色，气球无明显 ①稀硫酸和NaHCO3溶液 解析：(1)图1中，将A慢慢滴入甲瓶后，观变化 ②浓硫酸和NaOH溶液 察到甲瓶上的气球慢慢鼓起，说明反应放热或 (3)①红墨水左边液面低于右边放热 ③NaCl溶液和KNO,溶液 产生气体，则①稀硫酸和NaHC0,溶液反应产高低②2Na,02+2H,0=4Na0H+02↑ ④蒸馏水和NH4NO3固体 生二氧化碳，正确；②浓硫酸和NaOH溶液混合化学能转化为热能 数评橘 2026年1月30日·星期五 高中化学 第31期总第1175期 人教 必修（第二册） 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版社长：徐文伟国内统一连续出版物号：CN14-0707八F) 邮发代号：21-282 学案在线 5.化学反应中发生能量变化的两种类型： 原子分与合 能量吸与放 能量和 能量 (1)从化学键的角度理解 反应物、生成物中化学键的变化关系 反应类型 《化学反应与能量变化》导学 断裂旧化学键 的总能量< 能量 形成新化学键 ⊙河北张森 的总能量 结论：Ba(OH)2·8H20与NH,Cl的反应为 断裂旧化学键 的总能量> 一、化学能与热能的相互转化 能量 形成新化学键」 的总能量 ⑤ 反应 填一填：1.两条基本的自然定律 (3)常见的吸热反应与放热反应 (2)从物质储存化学能的角度理解 (1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化 ①大部分 反应物、生成物储存的化学能的大小关系 反应类型 时， 不变 ②较典型的反应： 反应物的总能量>生成物的总能量 能量 (2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转 吸热 反应物的总能量<生成物的总能量 Ba(OH)2·8H20和NH4Cl反应， 化为另一种形式的能量，但是体系包含的 反应 练一练：见本期2版专项小练 HCl和NaHC0,反应， 不变 C+C0, 2.吸热反应和放热反应 高温2C0 ①大部分 错误说法 (1)定义： ①吸热反应是 放热②金属和水或酸的反应 热量的化学反应 b. ②放热反应是 热量的化学反应， 反应]③可燃物的燃烧反应及缓慢 集结号 ④酸和碱的中和反应 ©湖南于晓丽 (2)实验探究 想一想：需要加热才能发生的反应一定是 1.错误说法：化学反应不一定都伴随能量 (I)回顾初中知识 吸热反应，吸热反应一定要加热才能发生，以上 变化 一温度计 两种说法正确吗？ 解析：每个化学反应发生，随着化学键的断 记一记：化学反应都伴随着能量变化，只 裂和形成，均伴随着能量变化 20mL2molL)倒入日 烧杯 有两种情况，一种为吸热反应，一种为放热反 2.错误说法：伴随能量变化的过程都是化 NaOH溶液 (20mL2molL1) 应.某个反应是吸热反应还是放热反应与反应 学反应 条件无必然关系， 解析：有的物理过程伴随能量变化，如水的 现象：混合后溶液温度比NaOH溶液或盐 条件 实例 三态转化，灯泡的发光发热等 酸的温度 放热 加热或点燃 2H,+0,整2H,0 3.错误说法：需要加热才能发生的反应 离子反应： 反应 不需外加条件 2Na+2H20=2Na0H+H2↑ 定是吸热反应 结论：酸碱中和反应为」 反应 加热或点 C+2Cu02Cu+C0,↑ 解析：大多数可燃物燃烧均需要点燃，加热 (Ⅱ) 吸热 燃或高温 不需外 Ba(OH),·8H,0+2NHC1= 只是为了达到物质的着火点，而燃烧反应均是 反应 产生 加条件 BaCl2+2NH3↑+10H20 放热反应 用手轻触试管底部 经验 现象 持续加热的反应为吸热反应 4.错误说法：吸热反应在常温下就能自发 温度 感到 规律 进行 变化 用温度计测量，水银 结论 吸热反应和放热反应与反应条件无必然关系 解析：有的吸热反应需要在不断加热条件 柱 镁片 下才能发生（如C+C0,高温2C0),而有的吸热 离子反应：」 二、化学键与化学反应中能量变化的关系 反应在常温下就可发生[如Ba(OH)2·8H,0与 盐酸 结论：活泼金属与酸的反应为 填一填：1.化学反应包含两个过程，一是要 NH4Cl的反应] 反应 反应物中的化学键，这一过程需要克 5.错误说法：化学反应中，化学能全部转化 Ba(OH)2-8H2O+NH.Cl 服原子间的相互作用，因此要 能量；二 为热能 是要 生成物中的化学键，这一过程会 解析：化学反应中的能量变化包括热能、光 能量.因此，化学键的 是 能、电能等变化 化学反应中能量变化的主要原因： 6.错误说法：所有化合反应都是放热反应， 2.化学反应中存在两大变化，即 变 所有分解反应都是吸热反应 蘭囊濟 化和 变化 3.形城1mol的化学键 的能量和断开 解析：化合反应：C+0,点尴C0,释放能量 闻到了 气味， 1mol该化学键的能量是 的. 烧杯壁 C0,+C高逼2C0吸收能量 现象 4.由于拆开不同的化学键 的能量 木片与烧杯 分解反应： ,形成不同的化学键 的能量 混合物呈 所以化学反应中总会伴有 2NH,C0.△N,↑+Cl,↑+20，↑+ 也 反应：Ba(OH),·8H,0+2NH,Cl=BaCL, 的变化，最终的反应结果表现为】 4H20释放能量 能量 +2NH,↑+10H,0 和 能量 CaC0,高温Ca0+C0,↑ 吸收能量 2 素养专练 数理极 C.铁粉与稀硫酸的反应 6.参考下表中的数据，下列分子受热时最不稳定 专项小练 D.氢氧化钠与稀硝酸的反应 的是 4.如下图所示，下列有关化学反应和能量变化的 化学键 H-H H-I Cl-CI Br-Br 化学能与热能 说法错误的是 ( 键能(k/mol)436298 243193 能 能量 A.H B.HⅢ C.Cl, D.Br2 1.下列有关反应的能量变化的描述错误的是 7.正交硫在一定条件下可 ( 生成物 反应物 单斜硫 以转化为单斜硫，能量 A.化学反应中，有放热反应也有吸热反应 总能 反应过程 反应过程 变化如右图所示.在该 B.在化学反应过程中，发生物质变化的同时不 b 条件下，下列说法正确 一定发生能量变化 A.图a可表示铝片与盐酸反应的能量变化 正交硫 的是 ( C.化学反应中的能量变化主要是由化学键的变 B.由图b可知反应物从环境中吸收的能量大于 反应过程 A.单斜硫比正交硫更稳定 化引起的 生成物向环境释放的能量 B.1molS(单斜硫)比1molS(正交硫)的总能 D.盐酸与NaOH溶液的反应是放热反应 C.图b可以表示氯化铵与Ba(OH),·8H,0反 量高 2.下列说法不正确的是 应的能量变化 C.正交硫转化为单斜硫是放热反应 A.反应物总能量大于生成物总能量的反应为放热 D.若图a表示的是金刚石转化为石墨的能量变 D.等质量的单斜硫和正交硫完全燃烧释放的能 反应 化图，则金刚石比石墨稳定 量一样多 B.需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应 5.氢气在氧气中燃烧的过程可用如下模型表示 8.结合下图分析，下列说法错误的是 C.1mol氢气与足量氧气充分反应，生成气态水 (“一”表示化学键).下列说法正确的是（ 比生成液态水放出的热量更多 Q00 国四L的是价造新基形成2果中的 D.反应物的键能之和小于生成物的键能之和的 吸收436kJ热量 ●0 反应为放热反应 P●0 o mola,的共价键断裂 释放862kJ热量 →2HC TiEmnFi 77777777777777777 吸收243kJ热量 3.下列物质间的能量变化与如右 碳酸氢 a b 图所示反应的能量变化相符的 A.过程I有非极性共价键的断裂 A.H,(g)+CL,(g)=2HCl(g)是放热反应 ( B.过程Ⅱ是吸收能量的过程 B.断开1 mol HC1中化学键时放出热量431kJ A.浓硫酸的稀释 C.总能量：状态a<状态c C.甲、乙中物质的稳定性大小关系为：甲>乙 B.C与C02生成C0的反应 D.能量转化：化学能仅转化为热能 D.化学反应一定同时伴随能量变化 取氢能的构想.下列说法正确的是 5.下列关于能源和能源物质的叙述中，错误的是 课外小练 太阳能 ( 光分解催化剂 A.化石能源物质内部蕴藏着大量的能量 化学能与热能的相互转化 B.绿色植物进行光合作用时，将光能转化为化 H,01) 电能 H2、0(g) 学能“贮存”起来 1.下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能 氢发电机 C.物质的化学能可以在不同条件下转化为热 的是 燃料电池 能、电能，并为人类所利用 A.木材燃烧 B.谷物酿酒 A.H,O的分解反应是放热反应 D.吸热反应没有利用价值 C.干冰升华 D.鞭炮燃放 B.氢能源已被普遍使用 6.在相同温度和压强下，将16g硫分别在足量的 2.未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环 C.2molH,0(1)具有的总能量低于2molH2(g) 纯氧和空气中完全燃烧，下列说法中正确的是 境无污染或污染很小，且可以再生.下列属于未 和1mol0,(g)具有的总能量 来新能源标准的是 ( ) D.氢气是不可再生能源 A.二者燃烧时的现象完全相同 ①天然气：②煤：③核能：④石油：⑤太阳能：⑥4.下列有关能量转化的认识不正确的是 B.硫在空气中的燃烧比在纯氧中更剧烈 生物质能；⑦风能；⑧氢能 A.水利发电，将动能转化为电能 C.两个过程中放出的总能量相同 A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧ B.人类使用照明设备，将电能转化为光能 D.在纯氧中燃烧时放出的能量更多 c.③⑤6⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧ C.生物体内的化学变化过程在能量转化上比在 3.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时 体外发生的一些能量转化更为合理、有效 ◎数理报社试题研究中心 缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制 D.燃料燃烧，只是将化学能转化为热能 (参考答案见下期) 第30期检测卷参考答案 15.(1)Ar碳单质、无机物(2)HC104KOH 本期1版《学案在线》参考答案 一、单项选择题 (3)Si0,+2Na0H=Na,Si03+H,0 1.B2.B3.C 4.B5.B6.C7.B8.A9.C 一、填-填：1.(1)总质量(2)总能量 (4)2N0+0,=2N0,(5)H,02:1 2.(1)①吸收②放出 10.B11.A12.C (6)2Cu+S△-Cu,S (2)(I)高H++OH=H20放热 二、填空题 16.(1)C02用碳酸钙与稀硝酸反应产生的C02气体 (Ⅱ)气泡发热上升 将装置中的空气排尽 Mg+2H*=Mg2++H2↑放热 13.(1)© 第三周期第MA族 (2)CaC03 防止碳酸钙消耗硝酸过多，从而影响铜与 (Ⅲ)刺激性发凉粘在一起 稀硝酸的反应 糊状吸热 (2)①Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,+s02↑+2H,0 (3)3Cu+8HN03=3Cu(N02)2+2N0↑+4H,0 (3)a.①分解反应b.①化合反应③氧化 ②2Mn04+5S02+2H,0=2Mm2++5S0+4H (4)C0,比空气的密度大，从长管进人E,并没有把E 想一想：不正确。一个反应是放热反应还是吸热反应 与是否需要加热无关，需要加热的反应不一定是吸热反 ③S02+20H=S0}+H,0 中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气生成少量 红棕色气体NO2,当再从F鼓入空 应，如H2、C0等大多数可燃性气体的燃烧是放热反应，需 14.(1)N205酸不是(2)N0、N0, 点燃才能进行，而Ba(OH)2·8H,O和NH,Cd是吸热反应， 气时，E中有更多的NO2生成，所 (3)4NH,+50,4N0+6H,0无色气体变为】 在常温下就能发生. △ 以气体颜色逐渐加深 二、填一填：1.断开吸收形成释放断裂和形成 红棕色1：2 (5)3N02+H20=2HNO3+ 2.物质能量3.释放吸收相同 4.吸收不同释放不同能量吸收放出 (4)①ACa(OH)2+2NH,C1△CaC,+2NH,↑+4HN0,) N0(或4N0+302+2H20= 5.放出吸收(1)吸收放出放出吸收放出2H,0②d-c一f-e一i③干燥氨气④向下排空气法 CaCO,+2HNO;=Ca(NO3)2 吸收(2)放出吸收 ⑤长颈漏斗（或球形管等） +H20+C02↑ 数理极 素养·测评 (4)已知：2molH2(g)与02(g)完全反应生成 同步检测（四）】 H,0(g),放出的热量为483.6kJ.键能指的是 1mol键断裂所吸收的能量.有关键能数据如下 表所示： TONGBUJIANCE 化学键 H一H 0=0 检测内容：化学反应与能量变化（上）》 键能/(kJ·mol-l) 436 498 ©数理报社试题研究中心 :6.气体X,在0，中燃烧所发生反应的过程用模型 则水分子中0一H的键能为 学业达标卷 表示如下(“一”表示化学键).下列说法不正确 kJ·mol- 的是 9.(21分)如右图是某同学 设计的放热反应的观察 (满分：100分) 装置.实验顺序是： 人●】 00 ①连接实验装置。 一、单选题（本题包括7个小题，每小题6分，共42分） ②在U形玻璃管内加入 1.下列民俗、诗句、谚语等中包含吸热反应的是 A.过程I是吸热过程 少量红墨水（或品红）溶 氧化钙与水的反应 ( B.该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新 液.打开T形管止水夹，使U形玻璃管内两边的 A.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 化学键 液面处于同一水平面，再夹紧止水夹 B.民间焰火之最一一确山打铁花 C.过程Ⅲ一定是放热过程 C.只要功夫深，铁杵磨成针 D.反应前后分子和原子数目均不变 ③在中间的小试管里盛1g氧化钙，当滴入2ml D.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干 7.已知断裂1molC一H,要吸收热量414.4kJ;断 左右的蒸馏水后，即可观察。 试回答： 2.下列说法正确的是 裂1molC一C,要吸收热量347.4kJ:生成1mo A.干冰升华需要吸收大量的热，这就是化学反 C=C,会放出热量615.3k:生成1molH-H, (1)U形玻璃管中观察到的现象是 应中的吸热反应 会放出热量435.3kJ,乙烷分解的反应可表示 B.反应物和生成物所具有的能量差决定了反应 为： 是放热还是吸热 HH (2)该实验在加入药品前必须进行的一步实验 C.木炭常温下不燃烧，加热才能燃烧，说明木炭 H一CC—H→ +H一H 燃烧是吸热反应 操作是 D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反 HH (3)该实验的原理是 应的物质的量无关 若在反应中消耗了1ml乙烷，则下列有关该反 3.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的 应的说法正确的是 (4)实验中反应的化学方程式是 化学反应是放热反应的是 A.该反应放出251.2kJ的热量 (5)说明Ca0、H,0的能量与Ca(0H)2的能量 选项 B D B.该反应吸收251.2kJ的热量 C.该反应放出125.6kJ的热量 之间的关系 -H0 反应装 D.该反应吸收125.6kJ的热量 (6)若该实验中将Ca0换成NaCl,还能否观察 置或图 二、填空题（本题包括3个小题，共58分） 像 一纳溶 到相同现象？ ,原因是 反成过程 8.(16分)按要求回答下列问题： 10.(21分)工业合成氮的反应N2(g)+3H2(g)= 反应开始反应物总反应开始 实验现 温度计的 (1)下列变化中属于吸热反应的是 2NH,(g)的能量变化如下图所示，请回答有关 后，针筒活能量大于 后，甲处液 象或图 水银柱不 塞向右移生成物总面低于乙 数字序号) 问题： 像信息 动 能量 断上升 处液面 ①铝片与稀盐酸的反应；②将胆矾加热变为白 1 mol N+3 mol H 下列图示与对应的叙述相符的是 色粉末；③干冰汽化；④甲烷在氧气中的燃 E △E=ak △E=bkJ 烧反应；⑤NH,NO,固体溶于水；⑥C与C02反 增加 能 能 应生成CO -mol N(g)+mol H(g) 1 mol NH,(g)△E=ckJ (2)反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→ 1 mol NHs(1 生成 X(吸热)；②X一→C(放热).下列示意图中，能正 反应过 发应过 反应 (1)合成1 mol NH(1) (填“吸收”或 确表示总反应过程中能量变化的是 A.图甲代表浓H,S0,稀释过程中体系的能量变化 “放出”) (用含a、b、c的式子表示)kJ (填字母序号) B.图乙表示反应物断键吸收的能量小于生成物 的能量 成键放出的能量 (2)已知：拆开1molH-H、1molN一H、lmol C.图丙表示红磷比白磷稳定 A+B X N=N分别儒要的能量是436k、391kJ946kJ. 反应证 反应证相 反应过我 D.图丁表示CL,与H,的反应过程与能量变化 0 则上图中的a= kJ;1molN2(g)完全 的关系 (3)下图是一氧化碳和氧在钌催化剂表面形成 5.1molC(金刚石，s)和 E/KJ 反应生成NH(g),会 (填“吸收”或 1molC(石墨，s)所具有E (填 C(金刚石，s) 化学键的过程.下列说法正确的是 的能量如右图所示，下列 字母序号) “放出”) kJ的能量： 有关说法正确的是( -C(石墨，s) 状态Ⅱ (3)推测反应2NH,(1)=N2(g)+3H2(g)比反 A.C(金刚石，s)=C(石 获态I 状态 墨，s)是放热反应 状态I 状态Ⅱ 状态Ⅲ 应2NH(g)=N2(g)+3H2(g) (填 B.金刚石比石墨稳定 反应过程●表示C●表示0m表示催化剂 “吸收”或“放出”)的能量 (填“多”或 C.1molC(石墨，s)转化为1molC(金刚石，s) A.C0和0生成CO2是吸热反应 “少”) 需要吸收(E2-E)kJ的能量 B.在该过程中，C0断键形成C和O D.断开1mol石墨中的化学键所吸收的能量小 C.C0和0生成了具有极性共价键的C0, 于断开1mol金刚石中化学键所吸收的能量 D.状态I→状态Ⅲ表示C0与O2反应的过程 (参考答案见下期)