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6.1 练习1　化学反应与热能
1. 下列关于化学反应与热能的表述，错误的是(　A　)
A. 化合反应都是放热反应，将化学能转化为热能
B. 吸热反应可以看成是热能转化为化学能后被生成物所“储存”
C. 断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量
D. 吸热或者放热取决于反应物和生成物总能量的相对大小
2. (2024·余姚中学高一检测)某小组利用如图所示装置探究将甲加入乙中之后的能量变化。下列叙述正确的是(　B　)
A. 若甲为水，乙为过氧化钠，则一段时间后，U形管左侧液面高于右侧
B. 若甲为盐酸，乙为小苏打，则一段时间后，U形管左侧液面高于右侧
C. 若甲为稀硫酸，乙为铜铁合金，一段时间后，U形管左侧液面低于右侧，则甲和乙的反应为吸热反应
D. 若甲为浓硫酸，乙为水，一段时间后，U形管左侧液面低于右侧，则甲和乙的反应为放热反应
3. 化学反应伴随着能量变化，下列反应或过程的能量变化与其他三项不同的是(　D　)
A. 金属钠投入水中
B. Cl2与H2在光照条件下反应
C. 向碳酸钠溶液中加入足量盐酸
D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合
4. (2024·乐成寄宿中学高一检测)下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是(　A　)
A. 镁条与盐酸反应
B. 稀硫酸与NaOH溶液反应
C. 生石灰溶于水
D. C与H2O(g)反应
【解析】 镁条与盐酸反应有元素化合价的改变，属于氧化还原反应，且反应放热，A正确；稀硫酸与NaOH溶液反应、生石灰溶于水生成Ca(OH)2都没有元素化合价改变，不属于氧化还原反应，B、C错误；C与H2O(g)的反应属于吸热反应，D错误。
5. 下列关于化学反应中能量的说法，正确的是(　B　)
A. 化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化
B. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C. 已知反应：Zn(s)＋CuSO4(aq)====ZnSO4(aq)＋Cu(s)为放热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量
D. 相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，那么2E1=E2
【解析】 化学反应中的能量变化，不都表现为热量的变化，还可能有其他能量的变化，如光能等，A错误；放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，C错误；分子变成原子需要破坏化学键，吸收能量，则2E1＞E2，D错误。
6. (2024·北仑中学高一检测)已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)====2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A==A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列叙述中，正确的是(　C　)
A. 该反应的进行一定需要加热
B. 该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2) kJ
C. 该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量
D. 形成2 mol B—A释放E2 kJ能量
【解析】 根据题图可知，该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，为吸热反应，若生成2 mol AB2(g)，则吸收的热量为(E1－E2) kJ，B错误、C正确；该反应的进行不一定需要加热，A错误；形成4 mol B—A放出E2 kJ能量，D错误。
7. 人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法中，错误的是(　A　)
A. 研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明”
B. 发展太阳能经济有助于减缓温室效应加剧
C. 太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
D. 石油和天然气都属于碳素燃料
8. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，已知N2＋3H22NH3属于放热反应。下列说法中，正确的是(　C　)
A. ②→③过程中形成了非极性共价键
B. ③→④是吸热过程
C. 合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
D. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量
9. (2024·宁波高一检测)磷有多种不同的单质，红磷(结构复杂用“P”表示)和白磷(P4)是磷的两种同素异形体，充分燃烧的产物都是P2O5。在25 ℃、101 kPa下，31 g白磷完全转化为红磷，放出11 kJ的热量。下列说法中，错误的是(　D　)
A. 红磷转化为白磷属于吸热反应
B. 红磷的稳定性比白磷强
C. 其他条件相同时，等质量的白磷和红磷，能量较高的是白磷
D. 等质量的红磷和白磷完全燃烧，放热较多的是红磷
【解析】 白磷转化为红磷放出热量，故红磷转化为白磷吸收热量，为吸热反应，A正确；红磷吸收热量转化为白磷，白磷的能量高，不稳定，B、C正确；白磷转化为红磷需要放出热量，红磷燃烧放出热量，故等质量的白磷燃烧放出的热量比红磷放出的热量多，D错误。
10. (2024·鲁迅中学高一检测)科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1 mol N—N吸收193 kJ能量，断裂1 mol N≡N吸收946 kJ能量，下列说法中，正确的是(　D　)
A. N4属于一种新型的化合物
B. N4(g)4N(g)的过程中吸收772 kJ能量
C. 1 mol N4转化为N2时要吸收734 kJ能量
D. N4和N2互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化
【解析】 N4是氮元素形成的非金属单质，A错误；N4(g)4N(g)需要吸收的能量为6×193 kJ=1 158 kJ，B错误；1 mol N4转变为N2时化学键断裂吸收的能量为1 158 kJ，形成化学键放出的能量为946 kJ×2=1 892 kJ，则1 mol N4转化为2 mol氮气时放出的能量为1 892 kJ－1 158 kJ=734 kJ，C错误。
11. 研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程中能量的变化如图所示。下列说法中，正确的是(　D　)
A. HNC比HCN更稳定
B. HCN(g)HNC(g)为吸热反应且反应一定要加热
C. 1 mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收186.5 kJ的热量
D. 1 mol HCN(g)转化为1 mol HNC(g)需要吸收59.3 kJ的热量
【解析】 相同质量的HCN含有的能量比HNC低，则HCN比HNC更稳定，A错误；HCN(g)HNC(g)吸收能量，为吸热反应，但反应不一定需要在加热条件下进行，B错误；1 mol HCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5 kJ的热量，但此时化学键未全部断开，C错误。
12. 为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示的三套实验装置(反应均在通风橱中进行)：
Ⅰ　 Ⅱ　 Ⅲ
(1)上述三个装置中，仅靠眼睛观察不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的是　Ⅲ　(填装置序号)。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管中的液面左右相平)，在甲试管中加入适量Ba(OH)2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是　左端液面降低，右端液面升高　，说明该反应属于　放热　(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Ⅱ进行实验(将M放入盛有水的乙试管中)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是　有气泡产生，反应完毕后，冷却至室温，烧杯中的玻璃管内形成一段水柱　。
②若观察到烧杯中产生气泡，则说明M溶于水　可能是放热反应　(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　某些物质(如NaOH固体)溶于水放热，但不是放热反应　。
③若观察到烧杯中的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是　硝酸铵(或其他合理答案)　。
(4)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O====4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①：选择　Ⅰ(或Ⅱ)　(填装置序号)进行实验；
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在坩埚里，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是　放热　(填“吸热”或“放热”)反应。
【解析】 (1)装置Ⅰ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反应还是吸热反应；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置Ⅲ中长颈漏斗与大气相通，不能验证该反应是放热反应还是吸热反应。(2)Ba(OH)2溶液与稀硫酸的反应属于中和反应，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形管左端液面降低，右端液面升高。(3)①若M为钠，钠与水反应生成NaOH和H2，该反应是放热反应，放出的热量使大试管中温度升高，气压增大，所以右边烧杯中有气泡产生；冷却后大试管中温度降低，气压减小，右边烧杯中的玻璃管内会形成一段水柱。②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量。有热量放出的过程不一定属于放热反应，如NaOH固体溶于水会放出热量，但是不属于放热反应。③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，说明M溶于水后导致大试管中温度降低，压强减小，证明M溶于水吸收热量，溶于水能够吸收热量的物质有NH4NO3等。(4)方法①：选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验，装置Ⅰ右边U形管中左端液面降低，右端液面升高(或装置Ⅱ烧杯内玻璃管口有气泡冒出)，证明该反应为放热反应。方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在坩埚里，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应放出大量的热，使脱脂棉燃烧，证明该反应是放热反应。
13. (1)下列变化中属于吸热反应的是　②⑥　(填序号)。
①铝片与稀盐酸的反应
②将胆矾加热变为白色粉末
③干冰升华
④甲烷在氧气中的燃烧反应
⑤NH4NO3固体溶于水
⑥C与CO2反应生成CO
(2)反应A＋BC(放热)分两步进行①A＋BX(吸热)；②XC(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　D　(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)过氧化氢在一定条件下可发生分解：2H2O2(l)====2H2O(l)＋O2(g)，断裂1 mol H2O2(l)中的O—O和1 mol O2(g)中的O==O 所需的能量依次为142 kJ、497.3 kJ，断裂H2O2(l)和H2O(l)中1 mol H—O所需能量依次为367 kJ、467 kJ，则2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)　放出　(填“吸收”或“放出”)的能量为　613.3　kJ。
【解析】 (1)①④为放热反应，②⑥为吸热反应，③⑤为物理变化。(3)断键吸收的总能量为(142 kJ＋367 kJ×2)×2=1 752 kJ，成键放出的总能量为497.3 kJ＋467 kJ×4=2 365.3 kJ，所以2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)放出2 365.3 kJ－1 752 kJ=613.3 kJ能量。6.1 练习1　化学反应与热能
1. 下列关于化学反应与热能的表述，错误的是( )
A. 化合反应都是放热反应，将化学能转化为热能
B. 吸热反应可以看成是热能转化为化学能后被生成物所“储存”
C. 断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量
D. 吸热或者放热取决于反应物和生成物总能量的相对大小
2. (2024·余姚中学高一检测)某小组利用如图所示装置探究将甲加入乙中之后的能量变化。下列叙述正确的是( )
A. 若甲为水，乙为过氧化钠，则一段时间后，U形管左侧液面高于右侧
B. 若甲为盐酸，乙为小苏打，则一段时间后，U形管左侧液面高于右侧
C. 若甲为稀硫酸，乙为铜铁合金，一段时间后，U形管左侧液面低于右侧，则甲和乙的反应为吸热反应
D. 若甲为浓硫酸，乙为水，一段时间后，U形管左侧液面低于右侧，则甲和乙的反应为放热反应
3. 化学反应伴随着能量变化，下列反应或过程的能量变化与其他三项不同的是( )
A. 金属钠投入水中
B. Cl2与H2在光照条件下反应
C. 向碳酸钠溶液中加入足量盐酸
D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合
4. (2024·乐成寄宿中学高一检测)下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是( )
A. 镁条与盐酸反应
B. 稀硫酸与NaOH溶液反应
C. 生石灰溶于水
D. C与H2O(g)反应
5. 下列关于化学反应中能量的说法，正确的是( )
A. 化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化
B. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C. 已知反应：Zn(s)＋CuSO4(aq)====ZnSO4(aq)＋Cu(s)为放热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量
D. 相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，那么2E1=E2
6. (2024·北仑中学高一检测)已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)====2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A==A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列叙述中，正确的是( )
A. 该反应的进行一定需要加热
B. 该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2) kJ
C. 该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量
D. 形成2 mol B—A释放E2 kJ能量
7. 人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法中，错误的是( )
A. 研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明”
B. 发展太阳能经济有助于减缓温室效应加剧
C. 太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
D. 石油和天然气都属于碳素燃料
8. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，已知N2＋3H22NH3属于放热反应。下列说法中，正确的是( )
A. ②→③过程中形成了非极性共价键
B. ③→④是吸热过程
C. 合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
D. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量
9. (2024·宁波高一检测)磷有多种不同的单质，红磷(结构复杂用“P”表示)和白磷(P4)是磷的两种同素异形体，充分燃烧的产物都是P2O5。在25 ℃、101 kPa下，31 g白磷完全转化为红磷，放出11 kJ的热量。下列说法中，错误的是( )
A. 红磷转化为白磷属于吸热反应
B. 红磷的稳定性比白磷强
C. 其他条件相同时，等质量的白磷和红磷，能量较高的是白磷
D. 等质量的红磷和白磷完全燃烧，放热较多的是红磷
10. (2024·鲁迅中学高一检测)科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1 mol N—N吸收193 kJ能量，断裂1 mol N≡N吸收946 kJ能量，下列说法中，正确的是( )
A. N4属于一种新型的化合物
B. N4(g)4N(g)的过程中吸收772 kJ能量
C. 1 mol N4转化为N2时要吸收734 kJ能量
D. N4和N2互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化
11. 研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程中能量的变化如图所示。下列说法中，正确的是( )
A. HNC比HCN更稳定
B. HCN(g)HNC(g)为吸热反应且反应一定要加热
C. 1 mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收186.5 kJ的热量
D. 1 mol HCN(g)转化为1 mol HNC(g)需要吸收59.3 kJ的热量
12. 为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示的三套实验装置(反应均在通风橱中进行)：
Ⅰ　 Ⅱ　 Ⅲ
(1)上述三个装置中，仅靠眼睛观察不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的是 (填装置序号)。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管中的液面左右相平)，在甲试管中加入适量Ba(OH)2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Ⅱ进行实验(将M放入盛有水的乙试管中)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是 。
②若观察到烧杯中产生气泡，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 。
③若观察到烧杯中的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是 。
(4)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O====4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①：选择 (填装置序号)进行实验；
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在坩埚里，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
13. (1)下列变化中属于吸热反应的是 (填序号)。
①铝片与稀盐酸的反应
②将胆矾加热变为白色粉末
③干冰升华
④甲烷在氧气中的燃烧反应
⑤NH4NO3固体溶于水
⑥C与CO2反应生成CO
(2)反应A＋BC(放热)分两步进行①A＋BX(吸热)；②XC(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 (填字母)。
A. B.
C. D.
(3)过氧化氢在一定条件下可发生分解：2H2O2(l)====2H2O(l)＋O2(g)，断裂1 mol H2O2(l)中的O—O和1 mol O2(g)中的O==O 所需的能量依次为142 kJ、497.3 kJ，断裂H2O2(l)和H2O(l)中1 mol H—O所需能量依次为367 kJ、467 kJ，则2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1 mol O2(g) (填“吸收”或“放出”)的能量为 kJ。 (共31张PPT)
一、 化学反应与能量变化
练习1　化学反应与热能
高中化学 必修 第二册
化学反应与能量
第六章
必备知识练
1. 下列关于化学反应与热能的表述，错误的是(　　)
A. 化合反应都是放热反应，将化学能转化为热能
B. 吸热反应可以看成是热能转化为化学能后被生成物所“储存”
C. 断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量
D. 吸热或者放热取决于反应物和生成物总能量的相对大小
A
2. (2024·余姚中学高一检测)某小组利用如图所示装置探究将
甲加入乙中之后的能量变化。下列叙述正确的是(　　)
A. 若甲为水，乙为过氧化钠，则一段时间后，
U形管左侧液面高于右侧
B. 若甲为盐酸，乙为小苏打，则一段时间后，
U形管左侧液面高于右侧
C. 若甲为稀硫酸，乙为铜铁合金，一段时间
后，U形管左侧液面低于右侧，则甲和乙的
反应为吸热反应
D. 若甲为浓硫酸，乙为水，一段时间后，U形管左侧液面低于右侧，则甲和乙的反应为放热反应
B
3. 化学反应伴随着能量变化，下列反应或过程的能量变化与其
他三项不同的是(　　)
A. 金属钠投入水中
B. Cl2与H2在光照条件下反应
C. 向碳酸钠溶液中加入足量盐酸
D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合
D
4. (2024·乐成寄宿中学高一检测)下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是(　　)
A. 镁条与盐酸反应
B. 稀硫酸与NaOH溶液反应
C. 生石灰溶于水
D. C与H2O(g)反应
A
【解析】 镁条与盐酸反应有元素化合价的改变，属于氧化还原反应，且反应放热，A正确；稀硫酸与NaOH溶液反应、生石灰溶于水生成Ca(OH)2都没有元素化合价改变，不属于氧化还原反应，B、C错误；C与H2O(g)的反应属于吸热反应，D错误。
5. 下列关于化学反应中能量的说法，正确的是(　　)
A. 化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化
B. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C. 已知反应：Zn(s)＋CuSO4(aq)====ZnSO4(aq)＋Cu(s)为放热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量
D. 相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，那么2E1=E2
【解析】 化学反应中的能量变化，不都表现为热量的变化，还可能有其他能量的变化，如光能等，A错误；放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，C错误；分子变成原子需要破坏化学键，吸收能量，则2E1＞E2，D错误。
B
6. (2024·北仑中学高一检测)已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A==A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列叙述中，正确的是(　　)
A. 该反应的进行一定需要加热
B. 该反应若生成2 mol AB2(g)，则放
出的热量为(E1－E2) kJ
C. 该反应断开反应物中化学键吸收的
总能量大于形成生成物中化学键释
放的总能量
D. 形成2 mol B—A释放E2 kJ能量
C
【解析】 根据题图可知，该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，为吸热反应，若生成2 mol AB2(g)，则吸收的热量为(E1－E2) kJ，B错误、C正确；该反应的进行不一定需要加热，A错误；形成4 mol B—A放出E2 kJ能量，D错误。
7. 人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法中，错误的是(　　)
A. 研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明”
B. 发展太阳能经济有助于减缓温室效应加剧
C. 太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
D. 石油和天然气都属于碳素燃料
A
关键能力练
8. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，已知
N2＋3H2 2NH3属于放热反应。下列说法中，正确的是
(　　)
A. ②→③过程中形成了非极性共价键
B. ③→④是吸热过程
C. 合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
D. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量
C
9. (2024·宁波高一检测)磷有多种不同的单质，红磷(结构复杂用“P”表示)和白磷(P4)是磷的两种同素异形体，充分燃烧的产物都是P2O5。在25 ℃、101 kPa下，31 g白磷完全转化为红磷，放出11 kJ的热量。下列说法中，错误的是(　　)
A. 红磷转化为白磷属于吸热反应
B. 红磷的稳定性比白磷强
C. 其他条件相同时，等质量的白磷和红磷，能量较高的是白磷
D. 等质量的红磷和白磷完全燃烧，放热较多的是红磷
D
【解析】 白磷转化为红磷放出热量，故红磷转化为白磷吸收热量，为吸热反应，A正确；红磷吸收热量转化为白磷，白磷的能量高，不稳定，B、C正确；白磷转化为红磷需要放出热量，红磷燃烧放出热量，故等质量的白磷燃烧放出的热量比红磷放出的热量多，D错误。
10. (2024·鲁迅中学高一检测)科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1 mol N—N吸收193 kJ能量，断裂1 mol N≡N吸收946 kJ能量，下列说法中，正确的是(　　)
A. N4属于一种新型的化合物
B. N4(g)4N(g)的过程中吸收772 kJ能量
C. 1 mol N4转化为N2时要吸收734 kJ能量
D. N4和N2互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化
D
【解析】 N4是氮元素形成的非金属单质，A错误；N4(g) 4N(g)需要吸收的能量为6×193 kJ=1 158 kJ，B错误；1 mol N4转变为N2时化学键断裂吸收的能量为1 158 kJ，形成化学键放出的能量为946 kJ×2=1 892 kJ，则1 mol N4转化为2 mol氮气时放出的能量为1 892 kJ－1 158 kJ=734 kJ，C错误。
11. 研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程中能量的变化如图所示。下列说法中，正确的是(　　)
A. HNC比HCN更稳定
B. HCN(g)HNC(g)为吸热反
应且反应一定要加热
C. 1 mol HCN(g)中的所有化学键
全部断开需要吸收186.5 kJ的
热量
D. 1 mol HCN(g)转化为1 mol HNC(g)
需要吸收59.3 kJ的热量
D
【解析】 相同质量的HCN含有的能量比HNC低，则HCN比HNC更稳定，A错误；HCN(g)HNC(g)吸收能量，为吸热反应，但反应不一定需要在加热条件下进行，B错误；1 mol HCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5 kJ的热量，但此时化学键未全部断开，C错误。
拓展突破练
12. 为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示的三套实验装置(反应均在通风橱中进行)：
Ⅰ　 Ⅱ　 Ⅲ
(1)上述三个装置中，仅靠眼睛观察不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的是_________(填装置序号)。
Ⅲ
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管中的液面左右相
平)，在甲试管中加入适量Ba(OH)2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Ⅱ进行实验(将M放入盛有水的乙试管中)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是________ ______________________________________________________________。
左端液面降低，右端液面升高
放热
有气泡产生，反应完毕后，冷却至室温，烧杯中的玻璃管内形成一段水柱
②若观察到烧杯中产生气泡，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___________________________________
________________。
③若观察到烧杯中的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是___________________________。
可能是放热
反应
某些物质(如NaOH固体)溶于水放热，但
不是放热反应
硝酸铵(或其他合理答案)
(4)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O====4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①：选择__________(填装置序号)进行实验；
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在坩埚里，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅰ(或Ⅱ)
放热
【解析】 (1)装置Ⅰ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反应还是吸热反应；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置Ⅲ中长颈漏斗与大气相通，不能验证该反应是放热反应还是吸热反应。(2)Ba(OH)2溶液与稀硫酸的反应属于中和反应，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形管左端液面降低，右端液面升高。(3)①若M为钠，钠与水反应生成NaOH和H2，该反应是放热反应，放出的热量使大试管
中温度升高，气压增大，所以右边烧杯中有气泡产生；冷却后大试管中温度降低，气压减小，右边烧杯中的玻璃管内会形成一段水柱。②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量。有热量放出的过程不一定属于放热反应，如NaOH固体溶于水会放出热量，但是不属于放热反应。③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，说明M溶于水后导致大试管中温度降低，压强减小，证明M溶于水吸收热量，溶于水能够吸收热量的物质有NH4NO3等。(4)方法①：选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实
验，装置Ⅰ右边U形管中左端液面降低，右端液面升高(或装置Ⅱ烧杯内玻璃管口有气泡冒出)，证明该反应为放热反应。方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在坩埚里，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应放出大量的热，使脱脂棉燃烧，证明该反应是放热反应。
13. (1)下列变化中属于吸热反应的是__________(填序号)。
①铝片与稀盐酸的反应
②将胆矾加热变为白色粉末
③干冰升华
④甲烷在氧气中的燃烧反应
⑤NH4NO3固体溶于水
⑥C与CO2反应生成CO
②⑥
(2)反应A＋BC(放热)
分两步进行①A＋B
X(吸热)；②XC(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__________
(填字母)。
D
(3)过氧化氢在一定条件下可发生分解：2H2O2(l)====2H2O(l)＋O2(g)，断裂1 mol H2O2(l)中的O—O和1 mol O2(g)中的O==O 所需的能量依次为142 kJ、497.3 kJ，断裂H2O2(l)和H2O(l)中1 mol H—O所需能量依次为367 kJ、467 kJ，则2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)__________(填“吸收”或“放出”)的能量为__________kJ。
放出
613.3
【解析】 (1)①④为放热反应，②⑥为吸热反应，③⑤为物理变化。(3)断键吸收的总能量为(142 kJ＋367 kJ×2)×2=1 752 kJ，成键放出的总能量为497.3 kJ＋467 kJ×4=2 365.3 kJ，所以2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)放出2 365.3 kJ－1 752 kJ=613.3 kJ能量。

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