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【题型1吸热反应和放热反应】
【题型2化学能与热能转化】
【题型3化学反应存在能量变化的图像】
6.1.1化学反应与热能(第1课时）限时训练
（限时：40分钟）
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
【题型1吸热反应和放热反应】
1．（23-24高一下·江苏盐城·期中）下列反应中，属于吸热反应的是
A．石灰石高温分解 B．酸碱中和反应 C．甲烷在空气中燃烧 D．锌与盐酸反应
【答案】A
【详解】A．石灰石高温分解属于吸热反应，故A正确；
B．酸碱中和反应属于放热反应，故B错误；
C．甲烷在空气中燃烧属于放热反应，故C错误；
D．锌与盐酸反应属于放热反应，故D错误；
答案选A。
2．（23-24高一下·福建福州·期中）下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是
A．冰雪消融 B．灼热的炭与的反应
C．与的反应 D．铁片与稀盐酸的反应
【答案】C
【详解】A．冰雪消融是冰雪的融化过程，不涉及化学反应，A不符合题意；
B．灼热的炭与发生反应C+CO22CO，既属于氧化还原反应，又属于吸热反应， B不符合题意；
C．与反应生成BaCl2、NH3等，既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应，C符合题意；
D．铁片与稀盐酸发生置换反应，并放出热量，D不符合题意；
故选C。
3．（23-24高一下·河南商丘·期中）下列物质间反应，其能量变化可以用下图表示的是
A．氢氧化钡与氯化铵反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应
C．盐酸与氢氧化钠 D．高温煅烧使碳酸钙分解
【答案】C
【分析】根据图象判断这是一个放热反应，据此解答。
【详解】A．氢氧化钡与氯化铵的反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．灼热的炭和二氧化碳的反应属于吸热反应，故B不符合题意；
C．酸碱中和反应属于放热反应，故C符合题意；
D．高温煅烧碳酸钙属于吸热反应，故D不符合题意；
答案选C。
【题型2化学能与热能转化】
4．（23-24高一下·四川乐山·期末）下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A．镁与盐酸反应从环境中吸收能量
B．能量变化必然伴随着化学变化
C．与的反应，反应物总能量比生成物总能量低
D．需要加热的反应一定是放热反应
【答案】C
【详解】A．镁与盐酸反应是放热反应，向环境释放能量，A错误；
B．冰融化伴随着能量变化，但是该过程是物理变化，B错误；
C．与的反应是吸热反应，反应物总能量比生成物总能量低，C正确；
D．反应吸放热与反应条件无关，即化学反应放热还是吸热与是否加热无关，D错误；
故选C。
5．（23-24高一下·河北邢台·期中）下列各图中，能表示人工合成氨反应的能量变化的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A．人工合成氨反应为放热反应，所以生成物的能量应低于反应物的能量，A项错误；
B．人工合成氨反应为放热反应，所以生成物的能量应低于反应物的能量，且反应前半部分需要克服活化能吸收能量，后半部分释放能量，B项正确；
C．人工合成氨反应前半部分需要克服活化能吸收能量，后半部分释放能量，C项错误；
D．人工合成氨反应为放热反应，所以生成物的能量应低于反应物的能量，且反应前半部分需要克服活化能吸收能量，后半部分释放能量，D项错误；
故答案为：B。
6．（23-24高一下·山东临沂·期中）生活中处处有化学，下列说法错误的是
A．燃煤中加入生石灰可减少的排放
B．钙钛矿太阳能电池将太阳能转化为电能
C．电子设备芯片使用的高纯硅属于传统无机非金属材料
D．食品中添加适量可以起到防腐和抗氧化等作用
【答案】C
【详解】A．氧化钙与二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙，燃煤中加入生石灰的目的是减少的排放，A正确；
B．太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，B正确；
C．高纯硅属于新型无机非金属材料，C错误；
D．二氧化硫具有还原性，在葡萄酒中添加微量二氧化硫作抗氧化剂，使酒保持良好品质，D正确；
故选C。
7．（23-24高一下·广西柳州·阶段练习）关于化学反应中的能量变化，下列说法正确的是
A．是放热反应，可设计成原电池
B．吸热反应一定要在加热或高温条件下才能进行
C．化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式
D．等质量的铝粉和铝片与过量且同物质的量浓度的稀盐酸反应，释放的热量相等
【答案】D
【详解】A．反应无元素化合价变化，不能设计成原电池，故A错误；
B．氯化铵和氢氧化钡结晶水合物的反应属于吸热反应，其在常温下就能进行，故B错误；
C．化学反应还伴随着能量变化，通常表现为反应过程中的放热或吸热，也可以转化为其他形式的能量如光能、电能等，故C错误；
D．化学反应过程中所吸收或放出的热量与参加反应的物质的量成正比，等质量的铝粉和铝片物质的量相等，与过量且同物质的量浓度的稀盐酸反应，释放的热量相等，故D正确；
故选D。
【题型3化学反应存在能量变化的图像】
8．（23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中）研究表明，在一定条件下，气态与两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．比更稳定
B．该反应中，化学键断裂所吸收的能量大于化学键形成所释放的能量
C．转化为一定需要加热
D．转化为需要放出的热量
【答案】B
【详解】A．的体系能量比高，则比更稳定，A错误；
B．到过渡态吸收能量，过渡态到放出能量，因此该反应中，化学键断裂所吸收的能量大于化学键形成所释放的能量，B正确；
C．吸热反应的反应条件不一定需要加热，例如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，C错误；
D．转化为需要吸收的热量为：，D错误。
答案选B。
9．（23-24高一下·湖北黄冈·期中）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图所示。已知过氧化氢的分解是放热反应。下列叙述中正确的是
A．过程Ⅰ放出热量
B．过程Ⅱ产生的化合物只有氧化性
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．该过程中能量的主要转化形式：光能转化为热能
【答案】C
【详解】A．过程Ⅰ断键，断键需要吸收热量，故A错误；
B．过程Ⅱ产生的化合物是H2O2，H2O2既有氧化性又有还原性，故B错误；
C．过氧化氢的分解是放热反应，所以过程Ⅲ中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．该过程中能量的主要转化形式：光能转化为化学能，故D错误；
选C。
10．（23-24高一下·四川绵阳·期中）镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色，反应可以为火星上的采矿车、电站等提供热能。下列关于该反应的说法中，不正确的是
A．该反应中化学能转化为热能
B．该反应中能量变化可用如图表示
C．理论上该反应可以设计成原电池
D．能量变化与化学键的断裂和形成有关
【答案】B
【详解】A．镁在二氧化碳中的燃烧为放热反应，该反应中化学能转化为热能，A正确；
B．镁在二氧化碳中的燃烧反应为放热反应。由图可知，生成物总能量高于反应物，表示的反应为吸热反应，B错误；
C．该反应为氧化还原反应，Mg和C元素化合价均发生了变化，理论上该反应可以设计成原电池，C正确；
D．化学反应过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中要吸收能量断裂反应物化学键变为单个原子，然后这些原子重新组合形成生成物中的化学键，再释放出能量，故能量变化与化学键的断裂和形成有关，D正确；
故选B。
11．（2020·浙江温州·二模）已知A转化为C和D分步进行：①；②，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是
A．1mol A(g)的能量低于1mol B(g)的能量
B．
C．断裂1mol A(g)化学键吸收的热量小于形成1mol C(g)和3mol D(g)化学键所放出的热量
D．反应过程中，由于，反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累
【答案】D
【详解】A．由图可知，1mol A(g)的能量低于1mol B(g)和2molD的能量总和，但不能确定1molA(g)的能量和1mol B(g)的能量大小，故A错误；
B．ΔH=正反应活化能-逆反应活化能，则 ΔH=(Ea3-Ea4) ，故B错误；
C．由图可知1molA的能量小于1molC和3molD的总能量，则该反应是吸热反应，即断裂1mol A(g)化学键吸收的热量大于形成1mol C(g)和3mol D(g)化学键所放出的热量，故C错误；
D．反应的活化能越小，反应速率越快，由于活化能Ea3＜Ea1，则反应②消耗B的速率大于反应①生成B的速率，气体B很难大量积累，故D正确；
答案选D。
12．（23-24高一下·贵州·期中）汽车发动机工作会引发的反应，其能量变化如图所示。已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量。下列说法错误的是
A．该反应为吸热反应
B．比更稳定
C．形成中化学键需要放出能量
D．具有的能量一定高于所具有的能量
【答案】D
【详解】A．由图可知，N2和O2的总能量低于NO的总能量，该反应为吸热反应，A正确；
B．已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量，断开N2的化学键需要更多的能量，N2比O2更稳定，B正确；
C．形成1molNO(g)中的化学键释放的能量为，C正确；
D．由图知，具有的能量一定高于和所具有的能量，和所具有的能量无法比较，D错误；
故选D。
13．（23-24高一下·湖南长沙·阶段练习）某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A．两步反应均为吸热反应 B．A与C的能量差为
C．B→C的反应一定不需要加热 D．三种物质中B最不稳定
【答案】D
【详解】A．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，A错误；
B．由图可知，A与C的能量差E5=(E2- E1)+(E4- E3)=E2+E4-E1-E3，B错误；
C．吸热反应和放热反应与反应条件无关，故B→C为放热反应也可能需要加热，C错误；
D．根据能量越低越稳定的原则，三种化合物中B的能量最高，所以B最不稳定，D正确；
故选D。
14．（23-24高一下·吉林四平·期中）如图为1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的能量变化图(已知：物质具有的键能越大越稳定)。下列说法正确的是
A．该反应每生成1 mol HCl，放出183 kJ的热量
B．由图知H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子会放出431 kJ的能量
C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定
D．该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量少
【答案】B
【分析】物质内含有的化学键的键能越大，该物质的稳定性就越强。根据产生的热量等于反应物化学键的键能总和与生成物化学键的键能总和的差计算。
【详解】A．根据图示可知：断裂1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出的热量Q=436 kJ+243 kJ-2×431 kJ=183 kJ，所以该反应每生成1 mol HCl，放出91.5 kJ的热量，A错误；
B．由图可知:1 molH原子和1 molCl原子反应形成1 mol分子会放出431 kJ的能量，B正确；
C．物质具有的键能越大，断裂该化学键稀吸收能量就越多，化学键就越难断裂，含有该化学键的物质就越稳定，因此根据图示可知氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键的键能更大，因此H2比Cl2更稳定，C错误；
D．气态物质变为液态会放出能量，因此该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量更多，D错误；
故合理选项是B。
二、填空题
15．（23-24高一下·福建福州·期中）根据下列反应和信息回答下列问题：
在25℃和101kPa条件下，。
已知：HF的沸点为19.51℃
化学键 H-H F-F H-F
键能/(kJ/mol) 436 157 568
(1)该反应中反应物断裂化学键需要吸收的能量 kJ，生成物形成化学键放出的能量 kJ，该反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。写出在该条件下的此反应的热化学方程式 。
(2)该反应的能量变化图是 (填“a”或“b”)。
【答案】(1) 593 1136 放热
(2)b
【详解】（1）该反应中反应物为H2和F2，反应物断裂化学键需要吸收的能量=436 kJ +157 kJ =593kJ，生成物形成化学键放出的能量=2×568kJ =1136kJ，该反应放出的热量高于吸收的热量，则属于放热反应，△H=593kJ mol-1-1136kJ mol-1=-543kJ mol-1，在该条件下的此反应的热化学方程式为 。
（2）该反应为放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，则能量变化图是b。
16．（23-24高一下·河南南阳·期中）依据化学能与热能的相关知识回答下列问题。
(1)已知化学反应的能量变化如图所示：
0.5mol (g)和1.5mol (g)生成1mol (g)的过程 (填“吸收”或“放出”)(用含a、b、c的代数式表示，下同) kJ能量，由1mol (g)转化为(l)的过程能量降低 kJ。
(2)化学键的键能(E)是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子时吸收的能量。白磷和的分子结构如图所示。已知，，，则发生的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，生成1mol (填“吸收”或“放出”) 能量 kJ。
【答案】(1) 放出 c
(2) 放热 放出 1638
【详解】（1）根据图示可知反应物的总能量比生成物的高，因此0.5mol (g)和1.5mol (g)反应生成1mol (g)的过程放出能量，放出的能量为kJ。物质由气态转化为液态时放出能量，根据图示可知1mol (g)转化为(l)的过程放出能量c kJ。
（2）断裂反应物化学键吸收的总能量为6mol×198kJ/mol＋3mol×498k/mol=2682kJ，形成生成物的化学键释放的总能量为12mol×360kJ/mol=4320kJ，则该反应会放出能量4320kJ-2682kJ=1638kJ，该反应是放热反应。
17．（23-24高一下·广西玉林·阶段练习）请认真观察图示，然后回答下列各题。
(1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1 mol H-H键、1 mol I-I键、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol 氢气和1 mol碘反应生成HI会 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。
(3)下列反应中，属于放热反应的是 ，属于吸热反应的是 。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑤二氧化碳通过炙热的碳层
(4)氨热分解法制氢气。
相关化学键的键能数据
化学键
键能 946 436.0 390.8
在一定温度下，利用催化剂将分解为和。反应 。
【答案】(1)放热
(2) 放出 11
(3) ①②③ ④⑤
(4)+90.8
【详解】（1）反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应；
（2）根据方程式H2+I2=2HI，则由1 mol 氢气和1 mol碘反应生成HI的反应热为：436kJ/mol+151kJ/mol-2×299kJ/mol=-11kJ/mol，故放出11kJ的能量；
（3）①物质燃烧是放热反应； ②炸药爆炸是放热反应；③酸碱中和反应放出热量，是放热反应； ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应；⑤二氧化碳通过炙热的炭属于吸热反应；故属于放热反应的是①②③，属于吸热反应的是④⑤；
（4）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，的。
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【题型1吸热反应和放热反应】
【题型2化学能与热能转化】
【题型3化学反应存在能量变化的图像】
6.1.1化学反应与热能(第1课时）限时训练
（限时：40分钟）
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
【题型1吸热反应和放热反应】
1．（23-24高一下·江苏盐城·期中）下列反应中，属于吸热反应的是
A．石灰石高温分解 B．酸碱中和反应 C．甲烷在空气中燃烧 D．锌与盐酸反应
2．（23-24高一下·福建福州·期中）下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是
A．冰雪消融 B．灼热的炭与的反应
C．与的反应 D．铁片与稀盐酸的反应
3．（23-24高一下·河南商丘·期中）下列物质间反应，其能量变化可以用下图表示的是
A．氢氧化钡与氯化铵反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应
C．盐酸与氢氧化钠 D．高温煅烧使碳酸钙分解
【题型2化学能与热能转化】
4．（23-24高一下·四川乐山·期末）下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A．镁与盐酸反应从环境中吸收能量
B．能量变化必然伴随着化学变化
C．与的反应，反应物总能量比生成物总能量低
D．需要加热的反应一定是放热反应
5．（23-24高一下·河北邢台·期中）下列各图中，能表示人工合成氨反应的能量变化的是
A． B．
C． D．
6．（23-24高一下·山东临沂·期中）生活中处处有化学，下列说法错误的是
A．燃煤中加入生石灰可减少的排放
B．钙钛矿太阳能电池将太阳能转化为电能
C．电子设备芯片使用的高纯硅属于传统无机非金属材料
D．食品中添加适量可以起到防腐和抗氧化等作用
7．（23-24高一下·广西柳州·阶段练习）关于化学反应中的能量变化，下列说法正确的是
A．是放热反应，可设计成原电池
B．吸热反应一定要在加热或高温条件下才能进行
C．化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式
D．等质量的铝粉和铝片与过量且同物质的量浓度的稀盐酸反应，释放的热量相等
【题型3化学反应存在能量变化的图像】
8．（23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中）研究表明，在一定条件下，气态与两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．比更稳定
B．该反应中，化学键断裂所吸收的能量大于化学键形成所释放的能量
C．转化为一定需要加热
D．转化为需要放出的热量
9．（23-24高一下·湖北黄冈·期中）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图所示。已知过氧化氢的分解是放热反应。下列叙述中正确的是
A．过程Ⅰ放出热量
B．过程Ⅱ产生的化合物只有氧化性
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．该过程中能量的主要转化形式：光能转化为热能
10．（23-24高一下·四川绵阳·期中）镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色，反应可以为火星上的采矿车、电站等提供热能。下列关于该反应的说法中，不正确的是
A．该反应中化学能转化为热能
B．该反应中能量变化可用如图表示
C．理论上该反应可以设计成原电池
D．能量变化与化学键的断裂和形成有关
11．（2020·浙江温州·二模）已知A转化为C和D分步进行：①；②，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是
A．1mol A(g)的能量低于1mol B(g)的能量
B．
C．断裂1mol A(g)化学键吸收的热量小于形成1mol C(g)和3mol D(g)化学键所放出的热量
D．反应过程中，由于，反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累
12．（23-24高一下·贵州·期中）汽车发动机工作会引发的反应，其能量变化如图所示。已知：断开中化学键需吸收能量，断开中化学键需吸收能量。下列说法错误的是
A．该反应为吸热反应
B．比更稳定
C．形成中化学键需要放出能量
D．具有的能量一定高于所具有的能量
13．（23-24高一下·湖南长沙·阶段练习）某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A．两步反应均为吸热反应 B．A与C的能量差为
C．B→C的反应一定不需要加热 D．三种物质中B最不稳定
14．（23-24高一下·吉林四平·期中）如图为1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的能量变化图(已知：物质具有的键能越大越稳定)。下列说法正确的是
A．该反应每生成1 mol HCl，放出183 kJ的热量
B．由图知H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子会放出431 kJ的能量
C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定
D．该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量少
二、填空题
15．（23-24高一下·福建福州·期中）根据下列反应和信息回答下列问题：
在25℃和101kPa条件下，。
已知：HF的沸点为19.51℃
化学键 H-H F-F H-F
键能/(kJ/mol) 436 157 568
(1)该反应中反应物断裂化学键需要吸收的能量 kJ，生成物形成化学键放出的能量 kJ，该反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。写出在该条件下的此反应的热化学方程式 。
(2)该反应的能量变化图是 (填“a”或“b”)。
16．（23-24高一下·河南南阳·期中）依据化学能与热能的相关知识回答下列问题。
(1)已知化学反应的能量变化如图所示：
0.5mol (g)和1.5mol (g)生成1mol (g)的过程 (填“吸收”或“放出”)(用含a、b、c的代数式表示，下同) kJ能量，由1mol (g)转化为(l)的过程能量降低 kJ。
(2)化学键的键能(E)是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子时吸收的能量。白磷和的分子结构如图所示。已知，，，则发生的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，生成1mol (填“吸收”或“放出”) 能量 kJ。
17．（23-24高一下·广西玉林·阶段练习）请认真观察图示，然后回答下列各题。
(1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1 mol H-H键、1 mol I-I键、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol 氢气和1 mol碘反应生成HI会 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。
(3)下列反应中，属于放热反应的是 ，属于吸热反应的是 。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑤二氧化碳通过炙热的碳层
(4)氨热分解法制氢气。
相关化学键的键能数据
化学键
键能 946 436.0 390.8
在一定温度下，利用催化剂将分解为和。反应 。
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