1、第二单元化学反应中的热第1课时放热反应与吸热反应必备知识基础练进阶训练第一层知识点1化学反应中的能量变化1.下列叙述中正确的是()A化学反应一定有物质变化，不一定有能量变化B化合反应一定是放热反应C放热反应不需要加热就一定能发生D吸热反应不加热也可能发生2(双选)下列图中，表示正反应为吸热反应的是()3下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A镁条在空气中燃烧BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应C铝片与稀盐酸的反应D灼热的炭与CO2的反应4下列反应的能量变化与其它三个不相同的是()A铝粉与氧化铁的反应 B氯化铵与消石灰的反应C锌片与稀硫酸反应 D钠与冷水反应5(双选)参照反应B
2、rH2HBrH的能量随反应历程变化的示意图，下列叙述中正确的是()A反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量B正反应为吸热反应C该反应的逆反应是吸热过程D图中可以看出，HBr的能量一定高于H2的能量知识点2热化学方程式6.对热化学方程式H2(g)I2(g)=2HI(g)H52 kJmol1的叙述中，正确的是()A1 mol氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收26 kJ热量B1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52 kJ热量C1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol HI气体需吸收52 kJ热量D1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应放出26 kJ
3、热量7下列热化学方程式书写正确的是()A2SO2O22SO3H196.6 kJmol1BC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C. H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H92.5 kJmol1DH(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ8沼气是一种能源，它的主要成分是CH4,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445 kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是()A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H890 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO
4、2(g)2H2O(l)H890 kJmol1D. CH4(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H890 kJmol19(双选)分析下面的能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是()A2A(g)B(g)=2C(g)Ha(a0)B2A(g)B(g)=2C(g)Ha(a0)C2AB=2CHa(a0)D2C(g)=2A(g)B(g)Ha(a0)10下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()AC(s)O2(g)=CO2(g)H1；C(s)O2(g)=CO(g)H2BS(s)O2(g)=SO2(g)H1；S(s)O2(g)=SO2(s)H2C2H2(s)O2(g)=2H2O(g)H1；H
5、2(s)O2(g)=H2O(g)H2；DCaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H1；CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H2知识点3化学键与化学反应中能量变化的关系11.已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表：断裂或生成的化学键能量数据断裂1 mol H2分子中的化学键吸收能量436 kJ断裂1 mol I2分子中的化学键吸收能量151 kJ形成1 mol HI分子中的化学键释放能量299 kJ对于反应：H2I2=2HI，下列说法正确的是()A该反应为放热反应B该反应中反应物总能量低于生成物总能量CHI分子中的化学键比H2分子中的化学键更牢固D无法判断12H2和O2发
6、生反应的过程可用模型图表示如下(“”表示化学键)，下列说法错误的是()A过程是吸热过程B过程是放热过程C该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行D该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键13(双选)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是()A1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反应放出的能量为180 kJB通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NOC1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol N
7、O(g)具有的总能量DNO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水14白磷与氧气可发生如下反应：P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJ/mol、PO b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol，根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是()A(6a5d4c6b) kJ/mol B(4c6b6a5d) kJ/molC(6a5d4c12b) kJ/mol D(4c12b6a5d) kJ/mol关键能力综合练进阶训练第二层一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1下列属于吸热反应的是()液态水汽化苛性钠溶于水将胆
8、矾加热变为白色粉末生石灰跟水反应生成熟石灰氯酸钾分解制氧气干冰升华A BC D2反应ABC(放热)分两步进行：ABX(吸热)，XC(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()3Na2CO3溶液与盐酸反应过程中的能量变化如图所示，下列选项错误的是()ACO2(g)H2O(l)=H2CO3(aq)是放热反应BCO(aq)2H(aq)=CO2(g)H2O(l)是放热反应CHCO(aq)H(aq)=CO2(g)H2O(l)是放热反应DHCO(aq)H(aq)=CO2(g)H2O(l)是吸热反应4SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫
9、原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则反应S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为()A1 780 kJmol1 B1 220 kJmol1C450 kJmol1 D430 kJmol15已知某化学反应A2(g)2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子结构为BAB)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是()A该反应的进行一定需要加热B该反应的H(E1E2)kJ/molC该反应为吸热反应D断裂1 mol AA键和2 mol BB键放出E1 kJ能量二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。6某反应由两步反应ABC构成，
10、它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是()A两步反应均为吸热反应B三种化合物中C最稳定CA与C的能量差为E4DAB的反应，反应条件一定要加热7胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望运用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H
11、890.3 kJmol1DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol18在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1由等物质的量的CO和CH4的混合气体共4 mol，在上述条件下完全燃烧时释放的热量为()A1 173 kJ B1 456 kJ C2 346 kJ D1 780 kJ9CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A该反应为放热反应BCO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(
12、g)和H2(g)具有总能量C热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1D1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ热量三、非选择题10为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：(1)上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_。(2)某同学选用装置进行实验(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，选择装置进行实
13、验(反应在甲中进行)。若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_；若观察到烧杯里产生气泡，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”)，理由是_。学科素养升级练进阶训练第三层1(素养题科学精神与社会责任)“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是()A氯化钠 B固体硝酸铵C固体氢氧化钠 D生石灰2(素养题科学探究)某学生用如图所示装置进行化学反应XY=Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升。关于该反应的下列叙述：该反应为放热反应生成物的总能量比反应物更高该反应过
14、程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来，其中正确的是()AB CD3(素养题宏观辨识与微观探析证据推理与模型认识)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是()ACO和O生成CO2是吸热反应B在该过程中，CO断键形成C和OCCO和O生成了CO2D状态状态表示CO与O2反应的过程4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E1E2，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E1E2，则该反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。该
15、反应可用图_(填“A”或“B”)表示。(3)太阳能的开发和利用是21世纪的一个重要课题。利用储能介质储存太阳能的原理是白天在太阳照射下，某种盐熔化，吸收热量；晚间熔盐释放出相应能量，从而使室温得以调节。已知下列数据：盐熔点/熔化吸热/kJmol1参考价格/元kg1CaCl26H2O29.037.3780850Na2SO410H2O32.477.0800900Na2HPO412H2O36.1100.11 6002 000Na2S2O35H2O48.549.71 4001 800其中最适宜作储能介质的是_(填字母代号)。ACaCl26H2O BNa2SO410H2OCNa2HPO412H2O DN
16、a2S2O35H2O下图是一种太阳能热水器的示意图，图中A是集热器，B是储水容器，C是供阴天时加热的辅助电热器。根据对水的密度的认识，你估计在阳光照射下水将沿_(填“顺”或“逆”)时针方向流动。第二单元化学反应中的热第1课时放热反应与吸热反应必备知识基础练1答案：D解析：A.化学变化的本质是旧键断裂、新键生成，化学变化不仅有新物质生成，同时一定伴随能量变化，故A错误；B、化合反应不一定放热，例如碳和二氧化碳生成一氧化碳就为吸热反应，故B错；C、放热反应有的需要加热才能发生，例如很多物质的燃烧是放热反应，但需要点燃或加热，故C错；D、有些吸热反应不加热也可进行，例如氢氧化钡与氯化铵反应是吸热反应
17、，不用加热就可以进行，故D正确。2答案：AC解析：若反应物的总能量生成物的总能量，则反应为放热反应；若反应物的总能量生成物的总能量，则反应为吸热反应。A. 反应物的总能量生成物的总能量，反应为吸热反应，A符合题意；B. 反应物的总能量生成物的总能量，反应为放热反应，B不符合题意；C. 反应物的总能量生成物的总能量，反应为吸热反应，C符合题意；D. 反应物的总能量生成物的总能量，反应为放热反应，D不符合题意；答案选AC。3答案：D解析：A、镁条在空气中燃烧的反应是氧化还原反应，又是放热反应，选项A错误；B、Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应但不是氧化还原反应，选项B错误；C、铝
18、片与稀盐酸反应属于放热反应，也是氧化还原反应，选项C错误；D、灼热的炭与CO2的反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应，选项D正确。答案选D。4答案：B解析：A.铝粉与氧化铁的反应属于放热反应；B.氯化铵与消石灰的反应属于吸热反应；C.锌片与稀硫酸反应属于放热反应；D.钠与冷水反应属于放热反应。显然B中反应的能量变化与其他三项不相同。故选B。5答案：AB解析：A.从图上可知，反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，A项正确；B.根据图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，可知反应吸热，B项正确；C.根据图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，可知反应吸热，正反应为吸热反应则逆反应为放热
19、反应，C项错误；D.从图中可以看出，HBr与H的能量和高于Br和H2的能量和，HBr的能量不一定高于H2的能量，D项错误；答案选AB。6答案：C解析：A.1 mol氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收52 kJ热量，A错误；B.热化学方程式的系数表示相应物质的物质的量的多少，不能表示物质分子数目，B错误；C.热化学方程式H2(g)I2(g)=2HI(g)H52 kJ/mol表示的意义：1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2mol的HI气体需吸收52 kJ的热量，C正确；D.热化学方程式H2(g)I2(g)=2HI(g)H52 kJ/mol中，焓变值是正值，表明反应为吸热
20、反应，不会放出热量，D错误；故合理选项是C。7答案：C解析：A.没有标明物质的聚集状态，A错误；B.碳的燃烧反应为放热反应，H应小于0，B错误；C.符合热化学方程式书写的要求，C正确；D.酸碱中和反应为放热反应，H应小于0，且H的单位应为kJ/mol，D错误；答案选C。8答案：C解析：根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445 kJ热量， 则1 mol CH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出890 kJ热量， 则热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H8
21、90 kJ/mol; 故选C。9答案：BD解析：由图像知，2AB的能量大于2C的能量，根据化学反应前后能量守恒，如果A、B为反应物，C为生成物，2A(g)B(g)=2C(g)时该反应放出能量，Ha0；如果C为反应物，A、B为生成物，2C(g)=2A(g)B(g)时该反应吸收能量，Ha0。反应的能量变化和物质的聚集状态有关，图像中物质是气体，所以要标注物质聚集状态，才能标注反应热；综上所述分析得到。答案选BD。10答案：B解析：碳完全燃烧放出的热量多，但放热越多，H越小，因此A中H前者小于后者，A错误；固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，所以B中H前者大于后者，故B正确；C
22、中前者是2 mol氢气，后者是1 mol氢气，所以后者放热多，则H后者大于前者，故C错误；CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)是放热反应，CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)是吸热反应，所以H前者小于后者，故D错误。11答案：A解析：A.反应H2I2=2HI，根据题给数据，该反应的反应热为H436 kJ151 kJ2299 kJ11 kJ/mol0，该反应为放热反应，A项正确；B.根据上述分析，该反应为放热反应，所以该反应中反应物总能量高于生成物总能量，B项错误；C.根据题给数据， HI的键能为299 kJ/mol，氢气的键能为436 kJ/mol，所以H2分子中的化学键比HI
23、分子中的化学键更牢固，C项错误；答案选A。12答案：C解析：A选项，过程是断裂化学键，吸收热量，故A正确；B选项，过程是形成化学键，放热过程，故B正确；C选项，该反应可通过原电池，实现化学能转化为电能，故C错误；D选项，该反应过程所有旧化学键都断裂，过程都形成了新化学键，故D正确；综上所述，答案为C。13答案：BC解析：A.焓变就是断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键所放出的总能量的差值，根据题意可知：1 mol N2(g)和1 mol O2(g)发生反应的反应热H946 kJ/mol498 kJ/mol2632 kJ/mol180 kJ/mol，所以该反应是吸热反应，A错误；B.N
24、2(g)和O2(g)在电火花条件下能直接生成NO，B正确；C.根据选项A分析可知：该反应为吸热反应，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，C正确；D.NO是一种不成盐氧化物，不能与NaOH溶液反应，D错误。故答案为BC。14答案：C解析：各化学键键能为PP a kJ/mol1、PO b kJ/ mol1、P=O c kJ/mol1、O=O d kJ/mol1，反应热H反应物总键能生成物总键能，所以反应P45O2=P4O10的反应热H6a kJ/mol15d kJ/mol1(4c kJ/mol112b kJ/mol1)(6a5d4c12
25、b)kJ/mol1；故选C。关键能力综合练1答案：C解析：虽是吸热过程，但不是化学反应，故错误；氢氧化钠溶于水，属于物理变化，不是化学变化，故错误；大多数的分解反应，属于吸热反应，胆矾变为无水硫酸铜，属于吸热反应，故正确；属于放热反应，故错误；属于吸热反应，故正确；属于物理变化，故错误。2答案：D解析：由反应ABC(放热)分两步进行：ABX(吸热)，XC(放热)，可知由ABC(放热)是放热反应，A和B的能量之和大于C；由ABX(吸热)可知这步反应是吸热反应，X的能量大于AB的总能量；由XC(放热)，可知这步反应是吸热反应，X的能量大于C；所以图像D符合，答案选D。3答案：C解析：A.由图可知，
26、反应物CO2(g)和H2O(l)的总能量大于生成物H2CO3(aq)的能量，则反应CO2(g)H2O(l)=H2CO3(aq)是放热反应，A正确；B.由图可知，反应物CO(aq)和H(aq)的总能量大于生成物CO2(g)和H2O(l)的总能量，则反应CO(aq)2H(aq)=CO2(g)H2O(l)是放热反应，B正确；C.由图可知，反应物HCO(aq)和H(aq)的总能量小于生成物CO2(g)和H2O(l)的总能量，则反应HCO(aq)H(aq)=CO2(g)H2O(l)是吸热反应，C错误；D.由C选项的分析可知，HCO(aq)H(aq)=CO2(g)H2O(l)是吸热反应，D正确；故选C。4
27、答案：B解析：H反应物的键能之和生成物的键能280 kJmol13160 kJmol16330 kJmol11 220 kJmol1，答案选B。5答案：C解析：A.吸热反应的发生不一定需要加热，故该反应的进行不一定需要加热，A选项错误；B.H生成物的总能量反应物的总能量，故该反应的H(E1E2)kJmol1，B选项错误；C.根据图中信息可知，反应物总能量小于生成物总能量，反应为吸热反应，C选项正确；D.由图中信息可知，断裂1 mol AA键和2 mol BB键，需要吸收E1 kJ能量，D选项错误；答案选C。6答案：B解析：A.A到B能量升高，为吸热反应，B到C能量降低，为放热反应，A错误；B.
28、能量越低越稳定，A、B、C三者C能量最低，最稳定，B正确；C.从图上可知，A与C 的能量差为(E4E2E1)，C错误；D.一个反应是放热还是吸热与是否加热无关，D错误。故选B。7答案：BD解析：1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量，则表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1，所以，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H(285.82) kJmol1571.6 kJmol1，故B正确；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量，则表示CH4燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=
29、CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1，故D正确。8答案：C解析：等物质的量的CO和CH4的混合气体共4 mol，则CO和CH4的物质的量各为2 mol，其中1 mol CO完全燃烧时释放的热量为283 kJ,1 mol CH4完全燃烧时释放的热量为890 kJ，所以2 mol CO和2 mol CH4燃烧后放出的热量为283 kJ2890 kJ22 346 kJ，答案选C。9答案：AB解析：从题图数据可以看出，该反应的H0，为放热反应，CO(g)和H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量，反应的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41
30、kJ/mol。该反应的逆反应要吸收热量。10答案：(1)(2)左端液柱降低，右端液柱升高放热(3)产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱可能是放热反应有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应解析：(1)装置可通过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；装置可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应；(2)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，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型管左端液柱降低，右端液柱升高；(3)若M为钠，
31、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，而反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱；若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，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，所以不一定属于放热反应，某些物质(如氢氧化钠)溶于水放热，但不是化学反应。学科素养升级练1答案：B解析：A.氯化钠溶于水，能量变化不明显，故A错误；B.固体硝酸铵溶于水吸热，能使温度降低达到制冷的作用，故B正确；C.固体氢氧化钠溶于水放热，不能起到制冷的作用，故C错误；D.生石灰与水反应放热，故D错误；答案选B。2
32、答案：B解析：当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升，则表明广口瓶内气体体积膨胀，从而说明反应放热。由以上分析知，该反应为放热反应，正确；对于放热反应，生成物的总能量比反应物的总能量低，不正确；该反应过程是断键和成键的过程，可看成是“贮存”于X、Y内部的能量以热量形式的释放，正确；综合以上分析，正确，故选B。3答案：C解析：A.由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，选项A错误；B.由图可知不存在CO的断键过程，选项B错误；C.CO与O在催化剂表面形成CO2，选项C正确；D.状态状态表示CO与O反应的过程，而不是与氧气反应，选项D错误。故选C。4答案：(1)放热A(2)吸热B(3)B顺解析：(1)若反应物的总能量为E1大于生成物的总能量为E2，则为放热反应，答案选A；(2)若反应物的总能量为E1小于生成物的总能量为E2，则为吸热反应，答案选B；(3)选择的物质应该具有的特点是：白天在太阳照射下，某种盐熔化，熔化时单位质量的物质吸收热量应该最多，同时价格不能太高，Na2SO410H2O的性价比最高，答案选B；因集热器中的水被太阳光晒热后密度变小，受到浮力作用沿管向右上方运动形成顺时针方向流动的水流。
