6.1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化（第一課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)與熱能）-2021-2022學(xué)年高一化學(xué)同步課時(shí)練+單元測(cè)試（人教版2019必修第二冊(cè)）（解析版）

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化（第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能）一、選擇題（共15題）1．如圖所示，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)和能量變化的說(shuō)法正確的是圖a圖bA．圖a表示的是吸熱反應(yīng)的能量變化B．圖b中反應(yīng)物比生成物穩(wěn)定C．圖a可以表示C與CO2反應(yīng)生成CO的能量變化D．圖a不需要加熱就能發(fā)生，圖b一定需要加熱才能發(fā)生【答案】B【解析】A．圖a中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．圖b中反應(yīng)物M的能量比生成物N的能量低，故反應(yīng)物較穩(wěn)定，B項(xiàng)正確；C．圖a表示的是放熱反應(yīng)的能量變化，C與CO2反應(yīng)生成CO是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．圖a表示的是放熱反應(yīng)，所有的燃燒均為放熱反應(yīng)，但是多數(shù)燃燒開始需要加熱，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。2．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說(shuō)法正確的是A．化學(xué)反應(yīng)中一定有物質(zhì)變化，但不一定有能量變化B．CaO+H2O=Ca(OH)2是放熱反應(yīng)，說(shuō)明CaO的能量大于Ca(OH)2的能量C．Ba(OH)2·8H2O晶體與氯化銨晶體反應(yīng)不需加熱就能發(fā)生，說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．由H2→2H的過(guò)程需要吸收能量【答案】D【解析】A．反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂，吸收能量，新鍵形成放出能量，反應(yīng)前后一定伴隨能量變化，反應(yīng)物和生成物的能量一定不同，故A錯(cuò)誤；B．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，而不是某一種反應(yīng)物和某一種生成物的能量關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)能否加熱才能進(jìn)行，與反應(yīng)是否放熱無(wú)關(guān)，如鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但需要加熱才能進(jìn)行，故C錯(cuò)誤；D．H2→2H的過(guò)程時(shí)共價(jià)鍵的斷裂過(guò)程，共價(jià)鍵的斷裂為吸熱過(guò)程，故D正確；故選D。3．已知：1mol

H2（g）與1mol

Br2（g）完全反應(yīng)生成2mol

HBr（g）時(shí)放出72kJ的熱量，有關(guān)物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：化學(xué)鍵H2(g)Br2(g)HBr(g)斷裂1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量/kJ436a369則表中a為（）A．404 B．260 C．230 D．200【答案】C【解析】1molH2（g）與1molBr2（g）完全反應(yīng)生成2molHBr（g）時(shí)放出72kJ的熱量，即熱化學(xué)方程式為H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=-72kJ/mol反應(yīng)中，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減生成物的總鍵能，則-72=436+a-2×369，解得a=230。答案選C。4．下列變化中，一定不存在化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的是A．鋁熱反應(yīng) B．金屬鈍化 C．干冰氣化 D．燃放爆竹【答案】C【解析】A．鋁熱反應(yīng)是化學(xué)變化，且放出熱量，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故A不符合；B．金屬鈍化是化學(xué)變化，且放出熱量，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故B不符合；C．干冰的氣化為物理變化，不存在化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，故C符合；D．爆竹中炸藥爆炸過(guò)程中有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，有化學(xué)能和熱能的轉(zhuǎn)化，故D不符合；故選C。5．（2020·北京·人大附中西山學(xué)校高二期中）下列變化過(guò)程中需要吸收能量的是A．氫氣球發(fā)生燃燒爆炸 B．向污染的河水中投入生石灰C． D．【答案】D【解析】A．氫氣球發(fā)生燃燒爆炸屬于放熱反應(yīng)，故A不選；B．生石灰溶于水并與水反應(yīng)生成熟石灰屬于放熱反應(yīng)，故B不選；C．屬于化學(xué)鍵的形成，需要釋放能量，故C不選；D．屬于化學(xué)鍵的斷裂，需要吸收能量，故選D。答案選D6．下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是（）A．鐵與鹽酸反應(yīng)B．C與CO2共熱C．碳酸鈣的分解D．Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體反應(yīng)【答案】A【解析】A.鐵和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；B.焦炭和二氧化碳共熱是吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.碳酸鈣高溫分解成氧化鈣和二氧化碳的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.

Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選A。7．在一化學(xué)反應(yīng)中，其產(chǎn)物的總能量為60kJ，如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，那么反應(yīng)物的總能量可能是（）A．80kJ B．50kJ C．30kJ D．20kJ【答案】A【解析】反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則反應(yīng)放熱，反之，則吸熱。所以在一化學(xué)反應(yīng)中，其產(chǎn)物的總能量為60kJ，如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，那么反應(yīng)物的總能量應(yīng)該大于60kJ；答案選A。8．下列選項(xiàng)中說(shuō)明乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是()①燃燒時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)②燃燒時(shí)放出大量的熱量③充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境④乙醇是一種可再生能源A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④【答案】D【解析】①燃料的燃燒反應(yīng)都是氧化反應(yīng)，這并不是乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)；②燃燒時(shí)能放出大量的熱量，這是乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)；③乙醇充分燃燒的產(chǎn)物是CO2、H2O，對(duì)環(huán)境幾乎不產(chǎn)生污染；④乙醇之所以是一種可再生能源，是由于許多植物(包括秸稈等)發(fā)酵都可以制得乙醇，其燃燒產(chǎn)物CO2、H2O又可以通過(guò)光合作用變成糖分，最終又可以轉(zhuǎn)變成制取乙醇的原料。綜上所述，②③④是乙醇為燃料的優(yōu)點(diǎn)。答案為D。9．已知：①能量越低的物質(zhì)就越穩(wěn)定；②白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應(yīng)。據(jù)此判斷下列說(shuō)法中正確的是()A．在相同的條件下，紅磷比白磷穩(wěn)定B．在相同的條件下，白磷比紅磷穩(wěn)定C．紅磷和白磷的結(jié)構(gòu)相同D．紅磷容易發(fā)生自燃而白磷則不會(huì)自燃【答案】A【解析】A.在相同的條件下，白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應(yīng)，紅磷能量低，結(jié)構(gòu)比白磷穩(wěn)定，A正確；B.在相同的條件下，紅磷能量低，結(jié)構(gòu)比白磷穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；C.紅磷和白磷是同素異形體，結(jié)構(gòu)不相同，C錯(cuò)誤；D.紅磷結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不容易發(fā)生自燃；而白磷在40℃時(shí)即會(huì)自燃，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。答案為A。10．下列說(shuō)法正確的是()A．中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)C．?dāng)嗔鸦瘜W(xué)鍵要放出熱量D．凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)【答案】B【解析】A.中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B.燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，B正確；C.斷裂化學(xué)鍵要吸收熱量，C錯(cuò)誤；D.加熱條件與反應(yīng)是否吸熱無(wú)關(guān)，與自發(fā)反應(yīng)方向有關(guān)，D錯(cuò)誤；答案為B。11．（2020·湖南·衡東縣歐陽(yáng)遇實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末）根據(jù)如圖提供的信息，下列所得結(jié)論不正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)一定有能量轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能C．反應(yīng)物比生成物穩(wěn)定D．因?yàn)樯晌锏目偰芰扛哂诜磻?yīng)物的總能量，所以該反應(yīng)不需要加熱【答案】D【解析】A.生成物能量高于反應(yīng)物能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A正確；B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，一定有能量轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能，B正確；C.生成物能量高，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，反應(yīng)物比生成物穩(wěn)定，C正確；D.加熱條件與反應(yīng)是否吸熱無(wú)關(guān)，是反應(yīng)發(fā)生的條件，D錯(cuò)誤；答案為D。12．（2020·安徽·淮北一中高一課時(shí)練習(xí)）有下列物質(zhì)：①NaOH固體；②濃硫酸；③NH4NO3晶體；④CaO固體?，F(xiàn)將它們分別裝入有水的錐形瓶里，立即塞緊帶U形管的塞子，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)的滴有紅墨水的水面呈形如圖所示狀態(tài)，判斷加入的物質(zhì)可能是A．①②③④ B．①②④ C．②③④ D．①②③【答案】B【解析】U形管內(nèi)滴有紅墨水的水呈現(xiàn)左低右高，可知加入的物質(zhì)溶于水時(shí)放熱；①NaOH固體、②濃硫酸、④CaO固體溶于水時(shí)都放熱，③NH4N03晶體溶于水吸熱，故B正確。13．（2021·北京師大附中高一期中）關(guān)于下圖的說(shuō)法不正確的是()A．1molI2(s)與1molH2(g)化合生成2molHI(g)時(shí)，需要吸收5kJ的能量B．2molHI(g)分解生成1molI2(g)與1molH2(g)時(shí)，需要吸收12kJ的能量C．1molI2(s)變?yōu)?molI2(g)時(shí)需要吸收17kJ的能量D．I2(g)與H2(g)生成2HI(g)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)【答案】D【解析】A．由圖可知，1molI2(s)和1molH2(g)吸收5kJ熱量生成2molHI(g)，A正確；B．由圖可知，1molI2(g)和1molH2(g)生成2molHI(g)放出12kJ熱量，則2molHI(g)分解生成1molI(g)與1molH2(g)時(shí)需要吸收12kJ的能量，B正確；C．由圖可知，1molI2(g)變?yōu)?molI2(s)放出17kJ的熱量，則1mol固態(tài)碘變?yōu)?mol碘蒸氣時(shí)需要吸收17kJ的能量，C正確；D．由圖可知，1molI2(g)＋1molH2(g)生成2molHI(g)放出12kJ熱量，應(yīng)為放熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤。答案為D。14．據(jù)報(bào)道，某國(guó)一集團(tuán)擬在太空建造巨大的集光裝置，把太陽(yáng)光變成激光用于分解海水制氫氣：2H2O2H2↑＋O2↑。下列說(shuō)法不正確的是()A．水的分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．氫氣是理想的能源C．使用氫氣作燃料有助于控制溫室效應(yīng)D．在這一反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】A【解析】A.水的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B.氫氣燃燒產(chǎn)生水，不污染環(huán)境，是理想的能源，B正確；C.使用氫氣作燃料不產(chǎn)生二氧化碳，有助于控制溫室效應(yīng)，C正確；D.在這一反應(yīng)中，光是反應(yīng)條件，能量轉(zhuǎn)化為生成物的化學(xué)能，D正確。答案為A。15．現(xiàn)在電視上有一“自熱米飯”的廣告播得很火,它介紹在使用時(shí),將一無(wú)色液體加入某物質(zhì)中,放上裝有冷米飯的盒子,過(guò)幾分鐘米飯就“熱氣騰騰”了,非常方便。請(qǐng)你推測(cè)該物質(zhì)和無(wú)色液體可能是。A．硝酸銨和水 B．濃硫酸和水C．氧化鈣和水 D．固體酒精和水【答案】C【解析】硝酸銨溶于水吸熱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;濃硫酸具有腐蝕性,且操作不方便,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氧化鈣與水反應(yīng)放出大量的熱量,C項(xiàng)正確;酒精溶于水時(shí)放熱不明顯,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題（共5題）16．在一個(gè)小燒杯里加入20gBa(OH)2·8H2O晶體，將小燒杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后加入10gNH4Cl晶體，并用玻璃棒迅速攪拌。(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有_____________________、___________________________和反應(yīng)混合物呈糊狀。反應(yīng)呈糊狀的原因是_____________________________________。(2)通過(guò)________現(xiàn)象，說(shuō)明該反應(yīng)為________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物的總能量________(填“高”或“低”)于生成物的總能量?！敬鸢浮?1)玻璃片上結(jié)冰而與小燒杯黏在一起產(chǎn)生少許刺激性氣味氣體反應(yīng)發(fā)生時(shí)有水生成(2)結(jié)冰(黏結(jié))吸低【解析】Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl是吸熱反應(yīng)，產(chǎn)生氯化鋇和氨水，氨水易分解。(1)反應(yīng)吸熱，玻璃片上的水溫度下降，吸熱實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有玻璃片上結(jié)冰而與小燒杯黏在一起，反應(yīng)產(chǎn)生氨水，氨水易分解，產(chǎn)生少許刺激性氣味氣體和反應(yīng)混合物呈糊狀。反應(yīng)呈糊狀的原因是反應(yīng)發(fā)生時(shí)有水生成。(2)通過(guò)結(jié)冰(黏結(jié))現(xiàn)象，說(shuō)明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，需要從外界吸收多余的能量。17．下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根據(jù)表中的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是________。A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氫化物中最穩(wěn)定的是________。A．HClB．HBrC．HI(3)X2＋H2=2HX(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí)，放出或吸收的熱量最多的是________。(4)若無(wú)表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問(wèn)題(3)嗎__________(能或不能)？你的依據(jù)是_________？【答案】(1)A(2)A(3)Cl2(4)能元素的非金屬性越強(qiáng)，則生成的氫化物越穩(wěn)定，越易反應(yīng)，放出的能量越多?！窘馕觥科茐?mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量越大，則物質(zhì)越穩(wěn)定，本身所具有的能量越低。(1)物質(zhì)的能量越低，破壞物質(zhì)化學(xué)鍵所需要的能量越高，所以物質(zhì)所含能量排行為H2＜Cl2＜Br2＜I2，能量最低的是氫氣。答案選A。(2)同（1）中分析可知，氫化物自身所含能量排行為HCl＜HBr＜HI，氯化氫能量最低，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。答案選A。(3)以氯元素為例計(jì)算，斷開1molCl—Cl鍵和H—H鍵需吸收能量：243kJ＋436kJ＝679kJ，而形成2molHCl放出的能量為2×432kJ＝864kJ，所以在Cl2＋H2=2HCl反應(yīng)中放出864kJ－679kJ＝185kJ的能量，同理可計(jì)算在Br2＋H2=2HBr，I2＋H2=2HI反應(yīng)中分別放出103kJ、9kJ的熱量，所以Cl2與H2反應(yīng)時(shí)，放出的熱量最多。(4)Cl2、Br2、I2屬于同主族元素的單質(zhì)，氫化物穩(wěn)定性與非金屬性有關(guān)。非金屬性：Cl＞Br＞I，所以穩(wěn)定性：HI＜HBr＜HCl，故Cl2反應(yīng)時(shí)放出熱量最多。18．下列反應(yīng)中一定屬于放熱反應(yīng)的是_________(填序號(hào))。①H2SO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)②Mg與CH3COOH溶液反應(yīng)③燃燒反應(yīng)④復(fù)分解反應(yīng)⑤C與CO2反應(yīng)⑥Na2O2與水反應(yīng)⑦膽礬受熱分解【答案】①②③⑥【解析】①H2SO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)是酸堿中和反應(yīng)，是典型的放熱反應(yīng)；②Mg與CH3COOH溶液反應(yīng)是金屬和酸的反應(yīng)，是放熱反應(yīng)；③燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)；④復(fù)分解反應(yīng)，包含多種反應(yīng)，吸熱還是放熱不一定；⑤C與CO2反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；⑥Na2O2與水反應(yīng)是放熱反應(yīng)；⑦膽礬受熱分解是分解反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)；故答案為：①②③⑥19．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是人類獲取能量的重要途徑。(1)液化氣是一種重要的家用燃料,下列示意圖與液化氣在燃燒過(guò)程中的能量變化最相符的是___________(填字母)。(2)“冰袋”可用于短時(shí)間保鮮食物。將一定量的碳酸鈉晶體與硝酸銨晶體密封于一塑料袋中,用線繩綁住塑料袋中間部分,使兩種晶體隔開,做成“冰袋”。使用時(shí)將線繩解下,用手將袋內(nèi)兩種固體粉末充分混合,便立即產(chǎn)生低溫。由此判斷:反應(yīng)后生成產(chǎn)物的總能量_______(填“高于”或“低于”)碳酸鈉晶體與硝酸銨晶體的總能量。(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化不僅僅表現(xiàn)為熱量的變化,有時(shí)還可以表現(xiàn)為其他形式的能量變化。比如,蠟燭燃燒可用來(lái)照明,這個(gè)過(guò)程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和________;人們普遍使用的干電池工作時(shí)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為____________。【答案】A高于熱能電能【解析】(1)液化氣燃燒放出大量的熱,故其反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高。(2)碳酸鈉晶體與硝酸銨晶體混合產(chǎn)生低溫,說(shuō)明兩種晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低。(3)蠟燭燃燒可用來(lái)照明,這個(gè)過(guò)程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能;干電池工作時(shí)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。20．冷敷袋俗稱冰袋，在日常生活中有降溫、保鮮和鎮(zhèn)痛等多種用途。(1)制作冷敷袋可以利用___________。A．放熱的化學(xué)變化 B．吸熱的化學(xué)變化 C．放熱的物理變化 D．