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2024-2025学年高一化学苏教版必修二课时作业 化学反应中的热效应
一、单选题
1．已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如下图所示，下列说法正确的是( )
A.化学反应过程中催化剂并没有参加化学反应，但能大幅度提高反应速率
B.过程I的发生需要放出热量
C.过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量
D.该过程涉及到极性键和非极性键的断裂和形成
2．下列关于能量变化的说法正确的是( )
A.冰融化成水放出热量
B.化学键断裂过程一定放出能量
C.生成物的总能量一定低于反应物的总能量
D.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
3．下列反应属于放热反应的是( )
①二氧化碳与赤热的炭反应生成一氧化碳；②葡萄糖在人体内氧化分解；③晶体与晶体反应；④锌粒与稀反应制取；⑤植物通过光合作用将转化为葡萄糖
A.②④ B.①⑤ C.①③④⑤ D.①④⑤
4．NOCl常用于有机合成，其合成原理为，反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.2 mol NOCl(g)所具有能量比2 mol NO(g)所具有能量低76 kJ
B.该反应为吸热反应
C.该反应中每生成2 mol NOCl(g)放出热量76 kJ
D.形成1 mol NOCl(g)中的化学键吸收热量90 kJ
5．下列属于吸热反应的是( )
A. B.
C.镁条与稀硫酸的反应 D.盐酸与碳酸氢钠的反应
6．自然界中臭氧形成反应的能量变化如图所示。下列说法中错误的是( )
A.为放热反应
B.氧气比臭氧稳定
C.反应物的能量低于生成物
D.反应热为
7．“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是( )
A.“雪龙2”号破冰船极地科考：破冰过程中水发生了化学变化
B.大型液化天然气运输船成功建造：天然气液化过程中形成了新的化学键
C.嫦娥六号运载火箭的助推器采用液氧煤油发动机：燃烧时存在化学能到热能的转化
D.“梦天实验舱”原子钟：利用电子跃迁计时的过程中会有新物质生成
8．市售一次性保暖贴的主要成分为：铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂。下列叙述错误的是( )
A.保暖贴使用前要密封保存，使之与空气隔绝
B.使用时以电池反应形式加快了铁与氧气的放热反应
C.活性炭为正极材料，食盐溶于水成为离子导体
D.使用后袋内深褐色物质的主要成分是
9．化学反应常伴随着热量的变化，下列反应的焓变符合下图的是( )
A.
B.
C.
D.
10．为验证化学反应能否产生电能，实验小组的同学把一块锌片和一根碳棒连接起来，并在导线中间连接一只灵敏电流计(装置如右图所示)，然后观察现象。下列关于该实验的说法中，不正确的是( )
A.实验过程中可以观察到电流计指针偏转
B.烧杯中发生的化学反应可以表示为
C.该反应的实质是锌原子将电子转移给了氢离子
D.该实验能说明电能可以转化为化学能
二、填空题
11．（1）下列变化属于放热反应的是___________________________（填序号）.
a.氢氧化钠固体溶于水 b.氢气与氯气化合
c.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 d.碳酸氢钠与盐酸的反应
e.硝酸铵与水合碳酸钠混合 f.锌与硫酸铜溶液反应
g.过氧化钠与反应
（2）常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓中组成原电池装置（如图甲），测得原电池的电流强度随时间的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气体产生.
甲 乙 丙
前，原电池的负极是___________（填化学式），后，正极电极反应式为___________.
（3）高温时可发生反应,现向体积为的密闭容器中充入并投入,测得和的物质的量随时间变化如图丙所示.
①内平均速率_______________________
②___________
③只改变下列某一反应条件时，能使上述反应正逆反应速率都加快的是___________（填序号）.
a.再投入一定量的 b.向容器中充入氩气
c.升高温度 d.将体积压缩为
e.使用高效催化剂
④对于上述反应，下列叙述正确的是____________________（填序号）
a.a点的速率小于b点速率
b.a、b、c三点中代表达到平衡状态的是b点
c.当时，该反应达到平衡状态
d.当时，该反应达到平衡状态
e.恒温恒容时，混合气体的平均摩尔质量不再改变时，该反应达到平衡状态
12．化学物质在汽车的动力、安全等方面有着极为重要的作用。
(1)汽车尾气中含有NO、CO等污染物。其中NO生成过程的能量变化如图，由该图数据计算可得，该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示：
①A电极发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。
②B电极反应式为__________________________________________。
(3)电动汽车普遍使用锂离子电池。某锂离子电池反应为。
①当有140 g Li消耗时，电路中转移电子数目为________(用表示阿伏加德罗常数的值)。
②根据①的计算思路，分析Li作为电极优于Na的原因是_______________________________。
(4)安全性是汽车发展需要解决的重要问题。汽车受到强烈撞击时，预置在安全气囊内的化学药剂发生反应产生大量气体，气囊迅速弹出。某种产气药剂主要含有，已知在猛烈撞击时分解产生两种单质，并放出大量的热。
①药剂中作为冷却剂，原因是___________________________。
②根据产气药剂的组成，在设计气囊中所运用的化学反应时，需要考虑的角度有________。
A.固体反应物的颜色
B.气体产物的毒性
C.反应的快慢
D.反应的能量变化
13．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
设为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以。反应a、c、e的随（温度的倒数）的变化如图所示。
（1）反应a、c、e中，属于吸热反应的有________（填字母）。
（2）反应c的相对压力平衡常数表达式为_______。
（3）在图中A点对应温度下、原料组成为、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时的分压为40kPa。计算的平衡转化率，写出计算过程。
三、实验题
14．中和反应是放热反应吗？三位同学为探究此问题进行了下列实验：
（1）甲同学取的溶液于试管中，逐滴加入10%的稀硫酸，随着硫酸的加入，烧杯中溶液温度与加入硫酸体积之间的变化关系如图甲所示。B点溶液中溶质是_________（填化学式）；在C点溶液中加入锌粒，现象为_________，反应的化学方程式为_________；本实验选用的溶液而不选用固体的原因是_________。
（2）乙同学按图乙装置进行实验，其中的澄清饱和石灰水的作用是_________。
（3）丙同学按图丙实验，可以根据_________现象也能证明中和反应是放热的。
参考答案
1．答案：C
解析：A.由图可知，催化剂在过程Ⅰ和过程Ⅱ中参与了化学反应，故A错误；
B.由图可知，过程I中水的H O键（极性键）发生断裂生成H和OH，断裂化学键时吸收能量，故B错误；
C.过程Ⅲ发生过氧化氢的分解反应，属于放热反应，即断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，故C正确；
D.由图可知，该过程为分解生成氢气和氧气，只涉及到极性键的断裂和非极性键的形成，故D错误；
故答案选C。
2．答案：D
解析：A.冰融化成水吸收热量，A错误；
B.化学键断裂过程一定吸收能量，B错误；
C.生成物的总能量不一定低于反应物的总能量，C错误；
D.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，D正确。
答案选D。
3．答案：A
解析：①二氧化碳与赤热的炭反应是吸热反应；②葡萄糖在人体内氧化分解，为人体提供能量，该反应放热；③氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合反应是吸热反应；④锌粒与稀反应制取是放热反应；⑤植物通过光合作用将转化为葡萄糖的过程需要吸收能量，是吸热反应；故属于放热反应的有②④，答案选A。
4．答案：C
解析：A.根据图示，2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)和所具有的总能量低，则2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)和所具有的总能量低76kJ，A错误；
B.反应物的能量总和大于生成物的能量总和，为放热反应，B错误；
C.2molNO(g)和完全反应生成2molNOCl(g)放出热量，C正确；
D.断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，D错误；答案选C。
5．答案：D
解析：A.根据图中信息可知，反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应，选项A不符合；
B.根据图中信息可知，反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应，选项B不符合；
C.镁条与稀硫酸的反应为放热反应，选项C不符合；
D.盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，选项D符合；
答案选D。
6．答案：D
解析：A.根据图示，生成物总能量大于反应物总能量，为吸热反应，为放热反应，A正确；
B.氧气的能量比臭氧低，所以氧气比臭氧稳定，B正确；
C.根据图示，反应物的能量低于生成物，C正确；
D.由图像可知反应热为，D错误。故选D。
7．答案：C
解析：A.破冰过程中无新物质生成，是物理变化，故A错误；
B.天然气液化是气态变为液态的过程，是物理变化，没有形成新的化学键，故B错误；
C.燃烧放热，即有化学能转化为热能，故C正确；
D.电子跃迁计时过程中没有新物质生成，是物理变化，故D错误；
答案选C。
8．答案：D
解析：A.铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂等物质混合构成原电池，发生吸氧腐蚀而发热，故保暖贴使用前要密封保存，使之与空气隔绝，防止失效，A正确；B.原电池会加快反应速率，故使用时以电池反应的形式加快了铁与氧气的放热反应，B正确；C.铁粉为负极，活性炭为正极材料，氯化钠为电解质，即食盐溶于水成为离子导体，C正确；D.铁的存在形式的变化过程为，使用后袋内深褐色物质的主要成分是，D错误；故本题选D。
9．答案：D
解析：分析该图可知，该图表示一个吸热反应。
A.甲烷的燃烧为放热反应，故A不合题意；
B.酸碱中和反应为放热反应，故B不合题意；
C.活泼金属与酸反应为放热反应，故C不合题意；
D.碳和水蒸气反应为吸热反应，故D符合题意；
故选D。
10．答案：D
解析：A.该装置能将化学能转化为电能，可以观察到电流计指针偏转，故A正确；
B.烧杯中锌片和稀硫酸发生反应，生成硫酸锌和氢气，对应的化学方程式为：，故B正确；
C.该反应的实质是锌原子将电子转移给了氢离子，锌失去电子变为锌离子，氢离子得到电子变成氢气，故C正确；
D.该实验说明化学能可以转化为电能，故D错误；故选D。
11．答案：（1）bfg
（2）；
（3）①
②1.0
③cde
④cde
解析：（1）a是放热的物理过程而不是化学变化，c、d、e是吸热的化学变化，所以放热反应为b、f、g.
（2）铝片、铜片插入浓中，铝片更活泼，作负极，反应一段时间后铝片钝化，铜片作负极，电流方向反转，正极电极反应式为
（3）①
②b点时,由三段式
知,得
③a.投入固体，不能改变反应速率；b.恒温恒容时，充入惰性气体，反应体系各物质的浓度并未改变，故不变；c.升温，故都增大，d.缩小体积，反应物生成物浓度均增大，故都增大；e.对于可逆反应，催化剂既可催化正反应，也可催化逆反应，故都增大.综上所述，正确答案为cde.
④a.随反应正向进行，逐渐减小，所以a点点；b点时反应仍向正向进行，此时b点.综上所述，a点的应大于b点,a错误.
b.a、b、c三点中只有c点物质的量浓度不随时间而变，故平衡点应该只有c点，b错误.
c.通过图象计算，当时，反应己达平衡，c正确.
e.生成物和物质的量恒为和的平均摩尔质量恒为,而反应物的摩尔质量为.当反应未达平衡时，三种气体平均摩尔质量会发生改变，若气体平均摩尔质量不变，则反应一定达到平衡，e正确.综上所述，正确答案为c、d、e.
12．答案：(1)吸热
(2)①氧化②
(3)①②单位质量的Li提供的电子比Na多
(4)①碳酸氢钠分解吸收热量　②BCD
解析：
13．答案：（1）ac
（2）
（3）A点对应温度下反应c的，则平衡体系中，即，，初始，则的平衡转化率为
解析：
14．答案：（1）；有气泡生成；；氢氧化钠固体溶于水放热，会对实验造成干扰
（2）饱和石灰水变浑浊，说明氢氧化钠与盐酸反应放出热量
（3）浸入烧杯中的导管口有气泡冒出
解析：（1）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应放热，当加入硫酸至10g时试管中溶液的温度最高，原因是氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应，B点溶液中溶质是；C点是过量硫酸，在C点溶液中加入锌粒，Zn和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，现象为有气泡生成，反应的化学方程式为；氢氧化钠固体溶于水放热，会对实验造成干扰，故本实验选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体；
（2）乙同学按乙图装置进行实验也证明了中和反应是放热反应，则烧杯中加入饱和石灰水，因氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，饱和石灰水变浑浊，说明氢氧化钠与稀硫酸反应能放出热量；
（3）反应若放出热量，则会使烧瓶中的气体受热而膨胀，从而烧杯中的导管口有气泡冒出，则说明中和反应放热。
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