作業(yè)13化學(xué)反應(yīng)與熱能(分值：100分)(選擇題1~12題，每小題6分，共72分)題組一化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與熱能的表述錯(cuò)誤的是()A.化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能B.吸熱反應(yīng)可以看成是熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物所“儲(chǔ)存”C.斷鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量D.吸熱或者放熱取決于反應(yīng)物和生成物總能量的相對(duì)大小2.(2024·江西贛州高一期中)某小組利用如圖裝置探究將甲加入乙中之后的能量變化。下列敘述正確的是()A.若甲為水，乙為過(guò)氧化鈉，則一段時(shí)間后，U形管左側(cè)液面高于右側(cè)B.若甲為鹽酸，乙為小蘇打，則一段時(shí)間后，U形管左側(cè)液面高于右側(cè)C.若甲為稀硫酸，乙為銅鐵合金，一段時(shí)間后，U形管左側(cè)液面低于右側(cè)，則甲和乙的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.若甲為濃硫酸，乙為水，一段時(shí)間后，U形管左側(cè)液面低于右側(cè)，則甲和乙的反應(yīng)為放熱反應(yīng)題組二吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)3.化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化，下列反應(yīng)或過(guò)程的能量變化與其他三項(xiàng)不同的是()A.金屬鈉投入水中B.Cl2與H2在光照條件下反應(yīng)C.向碳酸鈉溶液中加入足量鹽酸D.BaOH2·8H2O與NH4Cl4.(2024·福建泉州高一段考)下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于放熱反應(yīng)的是()A.鎂條與鹽酸反應(yīng)B.稀硫酸與NaOH溶液反應(yīng)C.生石灰溶于水D.C與H2O(g)反應(yīng)題組三化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因5.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中能量的說(shuō)法正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，都表現(xiàn)為熱量的變化B.化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因C.已知反應(yīng)：Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量D.相同條件下，如果1mol氫原子所具有的能量為E1，1mol氫分子的能量為E2，則2E1=E26.已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)(A2、B2、AB2的結(jié)構(gòu)式分別為A=A、B—B、B—A—B)，反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是()A.該反應(yīng)的進(jìn)行一定需要加熱或點(diǎn)燃B.該反應(yīng)若生成2molAB2(g)，則放出的熱量為(E1-E2)kJC.該反應(yīng)斷開(kāi)反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成生成物中化學(xué)鍵釋放的總能量D.生成2molB—A釋放E2kJ能量題組四人類(lèi)對(duì)能源的利用及能源現(xiàn)狀7.下列關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是()A.化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊(yùn)含著大量的能量B.綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”起來(lái)C.物質(zhì)的化學(xué)能可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能，為人類(lèi)所利用D.吸熱反應(yīng)沒(méi)有利用價(jià)值8.人類(lèi)將在未來(lái)幾十年內(nèi)逐漸由“碳素燃料文明時(shí)代”過(guò)渡至“太陽(yáng)能文明時(shí)代”(包括風(fēng)能、生物質(zhì)能等太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換形態(tài))，人們將適應(yīng)“低碳經(jīng)濟(jì)”和“低碳生活”。下列說(shuō)法不正確的是()A.研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”不屬于“太陽(yáng)能文明”B.發(fā)展太陽(yáng)能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)C.太陽(yáng)能電池可將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能D.石油和天然氣都屬于碳素燃料9.N2和H2在催化劑表面合成氨的微觀(guān)歷程示意圖如下，已知N2+3H22NH3屬于放熱反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是()A.②→③過(guò)程中形成了非極性共價(jià)鍵B.③→④是吸熱過(guò)程C.合成氨反應(yīng)中，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量D.合成氨反應(yīng)中，反應(yīng)物斷鍵吸收的能量大于生成物成鍵釋放的能量10.(2023·廣東汕頭金山中學(xué)高一期中)磷有多種不同的單質(zhì)，紅磷(結(jié)構(gòu)復(fù)雜用“P”表示)和白磷(P4)是磷的兩種同素異形體，充分燃燒的產(chǎn)物都是P2O5。在25℃、101kPa下，31g白磷完全轉(zhuǎn)化為紅磷，放出11kJ的熱量。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.紅磷轉(zhuǎn)化為白磷屬于吸熱反應(yīng)B.紅磷的穩(wěn)定性比白磷強(qiáng)C.其他條件相同時(shí)，等質(zhì)量的白磷和紅磷，能量較高的是白磷D.等質(zhì)量的紅磷和白磷完全燃燒，放熱較多的是紅磷11.(2024·福建泉州高一段考)科學(xué)家已獲得了氣態(tài)N4分子，其結(jié)構(gòu)為正四面體形(如圖所示)。已知斷裂1molN—N吸收193kJ能量，斷裂1molN≡N吸收946kJ能量，下列說(shuō)法正確的是()A.N4屬于一種新型的化合物B.N4g→4Ng的過(guò)程中吸收772kJ能量C.1molN4轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要吸收734kJ能量D.N4和N2互為同素異形體，N4轉(zhuǎn)化為N2屬于化學(xué)變化12.研究表明，在一定條件下，氣態(tài)HCN(a)與HNC(b)兩種分子的互變反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.HNC比HCN更穩(wěn)定B.HCN(g)→HNC(g)為吸熱反應(yīng)且反應(yīng)條件一定要加熱C.1molHCN(g)中的所有化學(xué)鍵全部斷開(kāi)需要吸收186.5kJ的熱量D.1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的熱量13.(18分)為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的三套實(shí)驗(yàn)裝置(反應(yīng)均在通風(fēng)櫥中進(jìn)行)：(1)上述三個(gè)裝置中，僅靠眼睛觀(guān)察不能驗(yàn)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(hào))。

(2)某同學(xué)選用裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)前U形管中液面左右相平)，在甲試管中加入適量Ba(OH)2溶液與稀硫酸，U形管中可觀(guān)察到的現(xiàn)象是，說(shuō)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(shí)驗(yàn)(將M放入盛有水的乙試管中)。①若M為鈉，則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中燒杯中可觀(guān)察到的現(xiàn)象是。

②若觀(guān)察到燒杯中產(chǎn)生氣泡，則說(shuō)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。

③若觀(guān)察到燒杯中的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是。

(4)至少有兩種實(shí)驗(yàn)方法能驗(yàn)證超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。方法①：選擇(填裝置序號(hào))進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在坩堝里，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀(guān)察到脫脂棉燃燒，則說(shuō)明該反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

14.(10分)(2024·江西上饒高一期中)回答下列問(wèn)題。(1)下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是(填序號(hào))。

①鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)；②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?；③干冰升華；④甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)；⑤NH4NO3固體溶于水；⑥C與CO2反應(yīng)生成CO。(2)反應(yīng)A+B→C(放熱)分兩步進(jìn)行①A+B→X(吸熱)；②X→C(放熱)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是(填字母)。

(3)過(guò)氧化氫一定條件下可發(fā)生分解：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)，斷裂1molH2O2(l)中的O—O和1molO2(g)中的O=O所需的能量依次為142kJ、497.3kJ，斷裂H2O2(l)和H2O(l)中1molH—O鍵所需能量依次為367kJ、467kJ，則2molH2O2(l)反應(yīng)生成2molH2O(l)和1molO2(g)(填“吸收”或“放出”)的能量為kJ。

答案精析1.A2.B3.D4.A[鎂條與鹽酸反應(yīng)有元素化合價(jià)改變，屬于氧化還原反應(yīng)，且反應(yīng)放熱，故選A；稀硫酸與NaOH溶液反應(yīng)、生石灰溶于水生成Ca(OH)2都沒(méi)有元素化合價(jià)改變，不屬于氧化還原反應(yīng)；C與H2O(g)的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)。]5.B[化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，不都表現(xiàn)為熱量的變化，還可能有其他能量的變化，如光能等，故A錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故C錯(cuò)誤；分子變成原子需要破壞化學(xué)鍵，吸收能量，則2E1>E2，故D錯(cuò)誤。]6.C[根據(jù)圖示可知，該反應(yīng)斷開(kāi)反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成生成物中化學(xué)鍵釋放的總能量，為吸熱反應(yīng)，若生成2molAB2(g)，則吸收的熱量為(E1-E2)kJ，B項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；該反應(yīng)的進(jìn)行不一定需要加熱或點(diǎn)燃，A項(xiàng)錯(cuò)誤；生成4molB—A放出E2kJ能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]7.D[光合作用、水煤氣的制取都是吸熱反應(yīng)，都具有很高的利用價(jià)值。]8.A9.C10.D[白磷轉(zhuǎn)化為紅磷放出熱量，故紅磷轉(zhuǎn)化為白磷吸收熱量，為吸熱反應(yīng)，A正確；紅磷吸收熱量轉(zhuǎn)化為白磷，白磷的能量高，不穩(wěn)定，B正確；白磷轉(zhuǎn)化為紅磷需要放出熱量，紅磷燃燒放出熱量，故等質(zhì)量的白磷燃燒放出的熱量比紅磷放出的熱量多，D錯(cuò)誤。]11.D[N4是氮元素形成的非金屬單質(zhì)，A錯(cuò)誤；N4(g)→4N(g)需要吸收的能量為6×193kJ=1158kJ，B錯(cuò)誤；1molN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2時(shí)化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為1158kJ，形成化學(xué)鍵放出的能量為946kJ×2=1892kJ，則1molN4氣體轉(zhuǎn)化為2mol氮?dú)夥肿拥姆磻?yīng)中放出的能量為1892kJ-1158kJ=734kJ，C錯(cuò)誤。]12.D[物質(zhì)含有的能量越低，其穩(wěn)定性越強(qiáng)，HCN比HNC更穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；HCN(g)→HNC(g)吸收能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，但反應(yīng)不一定需要在加熱條件下進(jìn)行，B錯(cuò)誤；1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為中間狀態(tài)的物質(zhì)時(shí)需吸收186.5kJ的熱量，但此時(shí)化學(xué)鍵未全部斷開(kāi)，C錯(cuò)誤。]13.(1)Ⅲ(2)左端液面降低，右端液面升高放熱(3)①有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)完畢后，冷卻至室溫，燒杯中的玻璃管內(nèi)形成一段水柱②可能是放熱反應(yīng)某些物質(zhì)(如NaOH固體)溶于水放熱，但不是放熱反應(yīng)③硝酸銨(或其他合理答案)(4)Ⅰ(或Ⅱ)放熱解析(1)裝置Ⅰ可通過(guò)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(guò)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中長(zhǎng)頸漏斗與大氣相通，不能驗(yàn)證該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。(2)Ba(OH)2溶液與稀硫酸的反應(yīng)屬于中和反應(yīng)，中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以錐形瓶中氣體受熱膨脹，導(dǎo)致U形管左端液面降低，右端液面升高。(3)①若M為鈉，鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量使大試管中溫度升高，氣壓增大，所以右邊燒杯中有氣泡產(chǎn)生；冷卻后大試管中溫度降低，氣壓減小，右邊燒杯中的玻璃管內(nèi)會(huì)形成一段水柱。②若觀(guān)察到燒杯里產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明M溶于水放出熱量。有熱量放出的過(guò)程不一定屬于放熱反應(yīng)，如NaOH固體溶于水會(huì)放出熱量，但是不屬于放熱反應(yīng)。③若觀(guān)察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，說(shuō)明M溶于水后導(dǎo)致大試管中溫度降低，壓強(qiáng)減小，證明M溶于水吸收熱量，溶于水能夠吸收熱量的物質(zhì)有NH4NO3等。(4)方法①：選擇上述裝置Ⅰ(或Ⅱ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置Ⅰ右邊U形管中左端液面降低，右端液面升高(或裝置Ⅱ燒杯內(nèi)玻璃管口有氣泡冒出)，證明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在坩堝里，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀(guān)察到脫脂棉燃燒，則