2022-2023學(xué)年人教版必修第二冊 61化學(xué)反應(yīng)與熱能

化學(xué)反應(yīng)與熱能

基礎(chǔ)必會練（20分鐘.30分）

一、選擇題（本題包括7小題,每小題3分，共21分）

1.（2021.山東合格考改編）下列物質(zhì)反應(yīng)時，生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是

（）

A.甲烷與氧氣

B.生石灰與水

C.碳與二氧化碳

D.氫氧化鈉溶液與鹽酸

【解析】選Co生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的反應(yīng)是吸熱反應(yīng);甲烷與氧氣

反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A不符合題意;生石灰為CaO,CaO與H2O反應(yīng)是放熱反應(yīng),

故B不符合題意;碳與二氧化碳在高溫下生成CO,是吸熱反應(yīng)，故C符合題意;氫

氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故D不符合題意。

2.（2022.杭州高一檢測）先進(jìn)的甲醇蒸氣重整——變壓吸附技術(shù)可得到高濃度

CO2、H2混合氣，化學(xué)反應(yīng)原理是CH30H+H2O->CO2+3H2,其能量變化如

圖所示。

下列說法不正確的是（）

A.斷開H—O鍵吸收能量

B.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量

C.CH30H轉(zhuǎn)變成H2的過程是一個放出能量的過程

D.形成C—O鍵吸收能量

【解析】選Do化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，選項A正確；圖示能量變化趨勢

可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以反應(yīng)CH30H+H2O一>C02

+3H2是一個放熱反應(yīng)，選項B正確；反應(yīng)CH30H+H2O->C02+3H2是一個

放熱反應(yīng)，選項C正確；化學(xué)鍵的形成需要釋放能量，所以形成C-0鍵放出

能量，選項D不正確。

3.將盛有NH4HCO3粉末的試管放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向試管中加

入鹽酸（如圖），反應(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知（）

HCI

NH4HCO3

固體粉末-更一醋酸

A.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.該反應(yīng)中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量

C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

D.反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量少

【解析】選Bo醋酸逐漸凝固，說明NH4HCO3與鹽酸反應(yīng)使醋酸的溫度降低，因

此該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量多于生成物中化學(xué)鍵形成

放出的能量,A、D錯誤;吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物吸收能量彳導(dǎo)到的生成物內(nèi)能增加,B正

確;反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,C錯誤。

4.（2022.杭州高一檢測）我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)“碳達(dá)峰"2060年實現(xiàn)

“碳中和”，這對于改善環(huán)境，實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。下列措施中不利于實現(xiàn)漫

畫中提到的“碳中和”目標(biāo)的是（）

2

'■這就是傳說.

〈中的碳中和￥

三為I,

A.將煤轉(zhuǎn)化為煤粉再燃燒，可以從根本上杜絕碳排放

B.農(nóng)村推廣風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電有利于“碳達(dá)峰、碳中和”

C.努力開發(fā)太陽能、氫能等多種形式能源，降低化石燃料需求量，控制CCh排

放量

D.推廣使用新能源汽車有利于促進(jìn)“碳達(dá)峰、碳中和”

【解析】選Ao將煤轉(zhuǎn)化為煤粉再燃燒，仍然會產(chǎn)生二氧化碳，不能從根本上

杜絕碳排放，A錯誤；農(nóng)村推廣風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電可減少二氧化碳的排放，

有利于“碳達(dá)峰、碳中和”，B正確；努力開發(fā)太陽能、氫能等多種形式能源，降

低化石燃料需求量，減少二氧化碳的排放，有利于“碳達(dá)峰、碳中和"C正確；

推廣使用新能源汽車，可減少二氧化碳的排放，有利于“碳達(dá)峰、碳中和"D正

確。

5.氫氣是一種清潔燃料，燃燒時發(fā)生反應(yīng):2H2+O2鯉2H20。下列關(guān)于該反應(yīng)的說

法不正確的是（）

A.屬于化合反應(yīng)

B.屬于吸熱反應(yīng)

C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

D.能量變化與化學(xué)鍵的斷裂和形成有關(guān)

【解析】選Bo由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì),屬于化合反應(yīng)，故A正確;燃燒屬于放熱

反應(yīng)，故B錯誤;屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故C正確;

能量變化與化學(xué)鍵的斷裂和形成有關(guān)，斷鍵要吸熱，形成化學(xué)鍵要放熱，故D正確。

6.下列反應(yīng)既屬于吸熱反應(yīng)又屬于離子反應(yīng)的是（）

A.H2O2在MnO2作用下分解

B.鹽酸和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)

C.鋅放入稀硫酸中

D.制備水煤氣的反應(yīng)

【解析】選B。H2O2在MnCh作用下分解生成水和氧氣的反應(yīng)，不屬于離子反應(yīng),

故A不符合題意;鹽酸和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，又屬于離子反應(yīng)，故B

符合題意;鋅放入稀硫酸中的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，故C不符合題意;制備水煤氣的

反應(yīng)是用碳和水蒸氣反應(yīng)，生成一氧化碳和氫氣,屬于吸熱反應(yīng)，但不屬于離子反

應(yīng)，故D不符合題意。

7.如圖表示化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，據(jù)圖判斷下列說法中合理的是()

A.CaO、濃硫酸分別加入水中時的能量變化符合圖1

B.500mL2.0mol-L1H2sO4溶液和500mL2.0mol-L1Ba(OH)2溶液的反應(yīng)符合

圖2

C.發(fā)生圖1能量變化的任何反應(yīng)，一定不需要加熱即可發(fā)生

D.500mL2.0mol-L1鹽酸和500mL2.0mol.L-'NaOH溶液的反應(yīng)符合圖1

【解析】選D。濃硫酸稀釋時沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只是放熱過程,A錯誤;H2sCU和

Ba(OH)2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,B錯誤;圖1表

示放熱反應(yīng)，有些放熱反應(yīng)需要加熱，如鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，但需要高溫條件

才能發(fā)生,C錯誤;酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能

量,符合圖1的能量變化曲線,D正確。

二、非選擇題(本題包括1小題，共9分)

8.在一個小燒杯里加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋼晶體[Ba(OH?8抵0],

將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上，然后向燒杯內(nèi)加入約10g氯化

錢晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌。試回答下列問題：

(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：O

(2)實驗中要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是____________o

(3)如果沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，我們還可以采取哪些方式來說明該反應(yīng)吸熱？

(答出兩種方案)

①第一種方案是______________________；

②第二種方案是__________________________O

(4廣結(jié)冰現(xiàn)象說明該反應(yīng)斷開舊化學(xué)鍵(填"吸收喊“放出”)的能

量(填“>”或“<”)形成新化學(xué)鍵(填“吸收”或“放出”)的能量。

【解析】(1)氯化鍍和氫氧化鋼晶體反應(yīng)生成氯化鋼、氨氣和水。

(2)Ba(OH)2.8H2O和氯化鍍晶體之間的反應(yīng)是固體之間的反應(yīng)，攪拌可使

混合物充分接觸并發(fā)生反應(yīng)。(3)氫氧化鋼晶體和氯化鍍晶體的反應(yīng)是吸熱反

應(yīng)，可以根據(jù)用手觸摸燒杯外壁,燒杯外壁變涼,或用溫度計測混合物的溫度，

溫度計示數(shù)下降等現(xiàn)象來證明。(4)“結(jié)冰”現(xiàn)象說明該反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)，則

反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，舊鍵斷裂吸收的總能量大于新鍵形成釋

放的總能量。

答案：(1)Ba(OH)28H2O+2NH4cl===BaCL+10H2O+2NH3T

(2)使反應(yīng)物充分混合，迅速發(fā)生反應(yīng)

(3)①在燒杯內(nèi)的反應(yīng)物中插入溫度計，反應(yīng)后溫度計示數(shù)下降，說明該反應(yīng)

是吸熱反應(yīng)②用皮膚感受，感覺燒杯外壁很涼，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

(4)吸收〉放出

二能力進(jìn)階練(15分鐘.20分)

一、選擇題(本題包括2小題,每小題5分，共10分)

9.2022年,全國兩會提案議案中，綠色低碳話題熱度不減。有關(guān)專家提出了利用太

陽能制取氫能的構(gòu)想。下列說法正確的是（）

A.H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.氫能源已被普遍使用

C.氫氣不易貯存和運輸，無開發(fā)利用價值

D.2molH20具有的總能量低于2molH2和1mol02的能量

【解析】選D。水的分解是吸熱反應(yīng),A錯誤;氫能源由于受貯存和運輸?shù)纫蛩氐?/p>

限制，還未普遍使用,但有巨大的開發(fā)利用價值,B、C錯誤;2mol抵可以在1mol02

中完全燃燒生成2molH2O,并放出大量的熱,D正確。

10.氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)的過程用如下模型表示,表示化學(xué)鍵），下列說法正確的

是（）

777777777777777777~777777777777777777"777777777777777777777777777777777777

abcd

A.過程I是放熱過程

B.過程in一定是吸熱過程

C.a的總能量大于d的總能量

D.該反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式只能以熱能的形式進(jìn)行

【解析】選Ce過程I分子中的化學(xué)鍵斷裂形成原子,屬于吸熱過程，故A錯誤;

過程III為新化學(xué)鍵形成的過程，是放熱過程，故B錯誤;氫氣燃燒放熱，則a的總能

量大于d的總能量，故C正確;該反應(yīng)可通過燃料電池,實現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化,

不一定以熱能的形式進(jìn)行，故D錯誤。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量與新化

學(xué)鍵形成時放出的能量不同引起的，如圖為N2(g)和02(g)反應(yīng)生成N0(g)過程中

的能量變化。則下列說法正確的是()

放出能量

吸收能2X632kJ

946kJ/嚷瞥

02—

N2OO

N2(g)和02(g)生成N0(g)過程中的能量變化

A.通常情況下,NO比N2穩(wěn)定

B.通常情況下,N2(g)和02(g)混合能直接生成NO(g)

C.lmolN2(g)和1molCh(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量

D.lmolN2(g)和1molC)2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJ

【解析】選Co斷裂1molN2中的N三N鍵需要吸收946kJ的能量，而斷裂1molNO

中化學(xué)鍵需要吸收632kJ的能量，斷鍵吸收的能量越低，說明物質(zhì)的穩(wěn)定性越差,

因此通常情況下,NO不如N2穩(wěn)定,A錯誤;通常情況下N2(g)和02(g)混合不反應(yīng),B

錯誤;斷裂1molN2(g)和1molCh(g)中的化學(xué)鍵需要吸收的能量為946kJ+

498kJ=l444kJ,反應(yīng)產(chǎn)生2molNO(g)釋放的能量為2x632kJ=l264kJ,l444kJ-

1264kJ=180kJ,吸收的能量大于放出的能量，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即1mol

N2(g)和1mol02(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量,C正確;根據(jù)選

項C分析可知,1molN?(g)和1molC)2(g)反應(yīng)吸收的能量為180kJ,D錯誤。

二、非選擇題（本題包括1小題，共10分）

11.（1）如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，說

明這個反應(yīng)是（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，NO2和CO的總能量

（填“大于”“小于”或“等于"）CO2和NO的總能量。

過渡狀態(tài)

生成物

反應(yīng)過藉

（2）已知在高溫、高壓、催化劑作用下，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，吸收L9kJ

的熱量。

①該反應(yīng)（填“是”或“不是”）吸熱反應(yīng)。

②石墨和金剛石相比，能量高，更穩(wěn)定。

③推測石墨與金剛石各1mol在相同條件下燃燒，放出的熱量多。

【解析】（1）根據(jù)題中圖像可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)

放熱。（2）1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，該反應(yīng)吸收1.9kJ的熱量，屬于吸熱反應(yīng)，

金剛石的能量高，石墨的能量低,故石墨更穩(wěn)定，石墨與金剛石各1mol在相同

條件下燃燒時金剛石放出的熱量多。

答案：（1）放熱大于（2）①是②金剛石石墨③金剛石

尖子生選練（io分鐘分）

12.（2022.北京朝陽區(qū)高一檢測）為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實驗小組設(shè)計了

如圖所示的三套實驗裝置（反應(yīng)均在通風(fēng)櫥中進(jìn)行）：

。-戊

⑴上述三個裝置中，僅憑眼睛觀察不能驗證“銅與濃硝酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是

放熱反應(yīng)”的是__________（填裝置序號）。

⑵某同學(xué)選用裝置I進(jìn)行實驗(實驗前U形管里液面左右相平)，在甲試管中加入

適量Ba(0H)2溶液與稀硫酸,U形管中可觀察到的現(xiàn)象是________________,

說明該反應(yīng)屬于(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(3)為探究固體M溶于水的熱效應(yīng)，選擇裝置II進(jìn)行實驗(反應(yīng)在丙試管中進(jìn)行)。

①若M為鈉，則實驗過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是____________________o

②若觀察到燒杯中產(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水(填“一定是放熱

反應(yīng)”“一定是吸熱反應(yīng)”或“可能是放熱反應(yīng)”),理由是___________________O

③若觀察到燒杯中的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是____________0

(4)至少有兩種實驗方法能驗證超氧化鉀與水的反應(yīng)(4K。2+2H2O=4KOH

+302?)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。

方法①：選擇(填裝置序號)進(jìn)行實驗；

方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在珀堪里，向脫脂棉上滴加幾

滴蒸儲水，片刻后，若觀察到脫脂棉燃燒，則說明該反應(yīng)是(填“吸

熱”或“放熱”)反應(yīng)。

【解析】⑴裝置I可通過U形管中紅墨水液面的變化判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是

放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng);裝置II可通過燒杯中是否產(chǎn)生氣泡判斷銅與濃硝酸的反

應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng);裝置III只是一個使銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體

用水吸收的裝置，不能驗證該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。

(2)Ba(O