6.1.1 化学反应与热能（能力训练）【三大能力点】- 2023-2024学年高一化学同步知识点解读与能力训练（人教版2019必修第二册）

6.1.1化学反应与热能（能力训练）【三大能力点】【能力点归纳】一．放热反应和吸热反应的比较与判断（共6小题）二．化学反应中能量变化的简单计算（共6小题）三．化学反应的能量变化图像（共6小题）【能力点训练】一．放热反应和吸热反应的比较与判断（共6小题）1．下列反应属于吸热反应的是A．生石灰溶于水 B．盐酸和氢氧化钠溶液反应C．镁在空气中燃烧 D．氢氧化钡和氯化铵晶体混合【答案】D【解析】A．生石灰溶于水转化成熟石灰，发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2，该反应为放热反应，A项不符合题意；B．盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应生成NaCl和H2O，该反应为放热反应，B项不符合题意；C．Mg在空气中燃烧生成MgO，该反应属于放热反应，C项不符合题意；D．氢氧化钡和氯化铵晶体混合反应生成BaCl2、NH3和H2O，该反应为吸热反应，D项符合题意；答案选D。2．下列反应中，一定属于吸热反应的是A．需要加热才能发生的反应B．晶体与晶体的反应C．溶液与盐酸的反应D．的反应【答案】B【解析】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应需要加热才能发生但是为放热反应，A错误；B．氢氧化钡晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应，B正确；C．NaOH与HCl的反应为酸碱中和反应，属于放热反应，C错误；D．ΔH<0的反应为放热反应，D错误；故答案选B。3．下列物质间的化学反应属于吸热反应的是A．铝片与盐酸反应 B．氢气与氯气反应C．金属钠与水反应 D．灼热的炭与反应【答案】D【解析】A．活泼金属与酸的反应均为放热反应，故铝片与盐酸反应属于放热反应，A不合题意；B．所有的燃烧均为放热反应，故氢气在氯气中燃烧属于放热反应，B不合题意；C．活泼金属与水或酸的反应均为放热反应，故金属钠与水的反应属于放热反应，C不合题意；D．灼热的木炭与发生反应生成CO，该化学反应属于吸热反应，D符合题意;故答案为：D。4．下列反应中即属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是A．锌粒与稀硫酸B．灼热的的木炭与二氧化碳C．甲烷在氧气中的燃烧反应D．八水氢氧化钡晶体与氯化铵的反应【答案】B【解析】A．锌粒与稀硫酸属于氧化还原反应，但是放热反应，故A错误；B．灼热的的木炭与二氧化碳即属于氧化还原反应，又属于吸热反应，故B正确；C．甲烷在氧气中的燃烧反应是放热反应，故C错误；D．八水氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是非氧化还原反应，故D错误；故选B。5．“即热快餐”外层分别装了两种互不接触的化学物质，使用时将两种物质混合即可对食物进行加热，这两种物质可能是A．食盐和铁粉 B．和C．生石灰和水 D．浓硫酸和水【答案】C【解析】依题意，该两包化学物质反应便可对食物进行加热，该反应是放热反应。A．食盐与铁粉是暖宝宝的主要成分，反应比较缓慢，放热量比较小，故A不符合题意；B．和反应为吸热反应，故B不符合题意；C．生石灰与水反应放出大量的热，产物是氢氧化钙，对环境友好，也较为安全，故C符合题意；D．浓硫酸具有强腐蚀性，属于危险品，不适用于对食品加热，故D不符合题意；故选：C。6．以下过程中所涉及的反应与镁条和盐酸反应的能量变化情况相同的是A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应 B．氢气和氯气在光照下发生反应C．碳酸氢钠固体与盐酸的反应 D．灼热的炭与二氧化碳反应【答案】B【分析】镁条和盐酸反应是放热反应。【解析】A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应，故不选A；B．氢气和氯气在光照下发生反应是放热反应，故选B；C．碳酸氢钠固体与盐酸的反应是吸热反应，故选C；D．灼热的炭与二氧化碳反应是吸热反应，故不选D；选B。【易错提醒】（1）常见的热效应如浓硫酸溶于水、NaOH溶于水、Ca(OH)2溶于水，虽伴随着能量的放出，但并不是放热反应；铵盐溶于水虽需要吸收能量，也不是吸热反应。（2）对于可逆反应，若正反应为放热反应，则逆反应必为吸热反应。二．化学反应中能量变化的简单计算（共6小题）1．一定条件下，化学反应的能量变化示意图如下，下列说法正确的是

A．和的总能量为1365kJB．该反应最终向外界吸收487kJ的能量C．由、原子形成，共放出1852kJ能量D．若生成，则释放的能量大于487kJ【答案】D【解析】A．2molH2(g)和1molO2(g)转化为中间态需要的能量为1365kJ，并不是反应物的总能量，A项错误；B．如图数据为反应物和生成物的键能分别为1365kJ、1852kJ，反应为放出热量为1852-1365=487kJ，B项错误；C．从图看形成2molH2O（g）放出热量为1852kJ，C项错误；D．由B项分析生成2molH2O(g)，则释放的能量为484kJ,同时H2O(g)变为H2O（l）还要释放出热量，D项正确；故选D。2．物质变化过程中常伴随有能量变化。某化学反应的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．该反应属于放热反应B．该反应中的能量一定低于的能量C．断裂和时放出能量D．该反应生成时，吸收能量【答案】D【解析】A．由图可知，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应属于吸热反应，A错误；B．由图可知，该反应中的能量一定低于的能量，B错误；C．断裂化学键需要吸收能量，C错误；D．依据图像分析判断和反应生成，每生成吸收热量，D正确；故选D。3．结合下图分析，说法错误的是A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)是放热反应B．断开1molHCl中化学键时放出热量431kJC．甲、乙中物质的稳定性大小关系为：甲>乙D．化学反应一定同时伴随能量变化【答案】B【解析】A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=（436+243）kJ/mol-862kJ/mol=-183kJ/mol，是放热反应，A正确；B．化学键的断裂吸收能量，断开1molHCl中化学键时吸收热量431kJ，B错误；C．物质的能量越低越稳定，乙的能量高于甲，甲、乙中物质的稳定性大小关系为：甲>乙，C正确；D．由于反应物、生成物具有的能量不同，化学反应中一定有能量变化，D正确；故选B。4．研究表明，在一定条件下，气态与气态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．为吸热反应且只有在加热条件下才能进行C．中的所有化学键全部断开需要吸收的热量D．转化为需要吸收的热量【答案】D【解析】A．由图可知，1molHCN(g)具有的总能量比1molHNC(g)具有的总能量低，能量越低越稳定，HCN比HNC稳定，A项错误；B．由图可知，1molHCN(g)具有的总能量比1molHNC(g)具有的总能量低，HCN(g)→HNC(g)为吸热反应，但吸热反应不一定在加热条件下才能进行，B项错误；C．由图可知，1molHCN(g)转化为过渡态时需要吸收186.5kJ的能量，过渡态中仍存在化学键，故1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5kJ，C项错误；D．由图可知，1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ的热量，D项正确；答案选D。5．如图为1mol和1mol反应生成2molHCl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1molHCl，放出183kJ的热量B．该反应既是氧化还原反应又是放热反应C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定D．由图知H原子和Cl原子形成1molHCl分子会吸收431kJ的能量【答案】B【解析】A．根据产生的热量=反应物键能总和-生成物键能总和，所以该反应每生成2molHCl，放出183kJ的热量，A错误；B．该反应是有单质参加的化合反应，既是氧化还原反应又是放热反应，B正确；C．物质具有的键能越大，越稳定，因此氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定，C错误；D．由图可知H原子和Cl原子形成1molHCl分子会放出431kJ的能量，D错误；选B。6．可以用图示法分析化学反应中的能量变化，下列说法不正确的是A．2molI2(s)与过量H2(g)化合生成4molHI(g)时，需要吸收10kJ的能量B．2molHI(g)分解生成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收12kJ的能量C．2molHI(l)分解生成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收小于12kJ的能量D．1molI2(s)变为1molI2(g)时，需要吸收17kJ的能量【答案】C【解析】A．根据图示，2molI2(s)与过量H2(g)化合生成4molHI(g)，需要吸收的能量为10kJ，故A正确；B．根据图示，2molHI(g)分解生成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收12kJ的能量，故B正确；C．HI(l)的能量小于HI(g)的能量，2molHI(l)分解生成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收大于12kJ的能量，故C错误；D．根据图示，1molI2(s)变为1molI2(g)时，需要吸收17kJ的能量，故D正确；选C。【名师点拨】(1)熟记反应热ΔH的基本计算公式ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)(2)规避两个易失分点①旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任一个过程都不是化学变化。②常见物质中的化学键数目物质CO2(C=O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨金刚石S8(S—S)Si键数24641.5282三．化学反应的能量变化图像（共6小题）1．某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应进程与能量变化关系如图，下列叙述错误的是

A．三种化合物的稳定性：B>A>CB．若该反应逆向进行，则C→B是吸热反应C．加入催化剂不能改变反应的总能量变化D．A→B反应中断开化学键吸收的能量比形成化学键放出的能量高【答案】A【解析】A．物质的能量越低其稳定性越强，则三种化合物的稳定性C>A>B，A错误；B．若反应逆向进行，从图中可知C物质的能量低于B物质，则由C生成B是吸热反应，B正确；C．催化剂只能降低反应的活化能，不改变反应的总能量变化，C正确；D．从图中可知，A到B是吸热过程，ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和>0，故断开化学键吸收的能量比形成化学键放出的能量高，D正确；故答案选A。2．一定条件下发生反应，当反应了1molH2(g)和1molI2(g)生成2molHI(g)时，其断键、成键过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A．该反应是吸热反应B．由图像可得，HI(g)比I2(g)更稳定C．1molH—I键的能量为91.5kJD．相同条件下，2molH2(g)与2molI2(g)反应，释放26kJ的热量【答案】C【解析】A．由图像可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，A错误；B．由图像看不出HI(g)和I2(g)能量的高低，故稳定性不能对比，B错误；C．由图像可知形成2mol氢碘键释放(170+13)kJ的能量，故1molH—I键的能量为91.5kJ，C正确；D．由图像可知1molH2(g)与1molI2(g)反应放热13kJ，故H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应为可逆反应，当2molH2(g)与2molI2(g)反应达不到100%转化，释放的热量小于26kJ，D错误；故选C。3．如图所示，有关化学反应和能量变化的说法错误的是

A．图a可表示铝片与盐酸反应的能量变化B．由图b可知反应物从环境中吸收的能量大于生成物向环境释放的能量C．图b可以表示碳与水蒸气反应的能量变化D．若图a表示的是金刚石转化为石墨的能量变化图，则金刚石比石墨稳定【答案】D【解析】A．图a表示的是放热反应，铝片与盐酸的反应为放热反应，符合图a的能量变化，A正确；B．图b表示的是吸热反应，故反应物从环境中吸收的能量大于生成物向环境释放的能量，B正确；C．图b表示的是吸热反应，碳与水蒸气的反应为吸热反应，C正确；D．若图表示的是金刚石转化为石墨的能量变化图，则金刚石转化为石墨要放出能量，由能量越低越稳定可知石墨比金刚石稳定，D错误；故选D。4．化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是A． B．

C．

D．

【答案】D【解析】A．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合，A错误；B．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合。反应分两步进行，第一步反应①A+B→X(吸收能量)，而图示A、B的总能量比中间产物X的能量高，反应是放热反应，也与反应事实不吻合，B错误；C．化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，而图示显示的反应物A、B的总能量比中间产物X的总能量高，反应是放热反应，与题意不符合，C错误；D．放热反应说明反应物的总能量比生成物的能量高；吸热反应说明反应物的总能量比生成物的能量低。图像显示反应事实吻合，D正确；故合理选项是D。5．下列图示与对应的叙述相符的是

A．图甲代表浓H2SO4稀释过程中体系的能量变化B．图乙表示反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量C．图丙表示白磷比红磷稳定D．图丁表示CO与H2O的反应过程与能量变化的关系【答案】D【解析】A．浓硫酸稀释是物理变化不是化学变化，没有反应物和生成物，A错误；B．图乙中反应物的能量低于生成物的能量，该反应为吸热反应，说明反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，B错误；C．从图中可知，相同质量