2025-2026学年人教版高一化学下册必修第二册《化学反应中能量变化的计算》

化学反应中能量变化的计算

解题知识必备》压轴典例分析》压轴能力测试

解题知识必备

一、吸热反应和放热反应

1.放热反应和吸热反应

(I)概念

①放热反应：热量的化学反应。

②吸热反应：热量的化学反应。

(2)常见的放热反应和吸热反应

放热反应吸热反应

二、化学反应与能量变化的关系

1.化学反应中能量变化的实质

⑴以H2+CI2=2HCI反应为例探究化学反应中能量变化

放出43】kJ能最放出431kJ能最

①该反应过程中共吸收kJ能量，共放出________kJ能量。

②该反应(填“放出”或“吸收”)kJ热量，为反应。

(2)化学反应中能量变化的本质原因

,反应

反应

2.计算公式

⑴键能：

标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJmol

(2)用Q(吸)表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子化学键形成时放出的总能

量。

公式：_________________

利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中的能量变化：

(△Q<0,为放热反应

AQ=Q(吸)一Q(放)心他扎个广

lAg>0,为吸热反应

【例1】下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是

反应装置或图像实验现象或图像信息

¥

/就酸

A温度计的水银柱上升

--期氧化

二钠溶液

反应了

B反应物总能量大于生成物总能量

……

反应过程

破窗

C亡反应开始后，针筒活塞向右移动

稀硫酸

屯反应开始后，甲处液面低于乙处液

D

锌右面

A.AB.BC.CD.D

【例2】化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学犍形成时放出的能量不

同引起的。如图为N?(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是

放出能量

吸收能量吸收能量2x632kJ/mol

946kJ/mol,498kJ/mol

N2(g)和5(g)反应生成NO(g)过程中能量变化

试卷第2页，共29页

A.ImoINXg)和ImolCh(g)完全反放放出的能审:为180kJ

B.通常情况下，N?(g)和02(g)混合能直接生成NO

C.lmolN2(g)和ImolCh(g)具有的总能量小于2moiNO(g)具有的总能量

D.NO?是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和人

【例3】生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：

(1)冷敷袋在口常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用(填“放热”或"吸热'')的化学

变化或物理变化。

(2)唧热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面(填字母)反应释放的热量加热食物。

A.生石灰和水B.浓硫酸和水

(3)已知：2mol也与足量O?充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。

①该反应的能量变化可用图中的(填字母)表示。

应物

能及反

能U

反应物的物

的

成生成物

-

能

总能依总W......Z~I

，JL

生成物的.......生成物」反应物的

总能情

反应过或总能U

反应过程

图a图b

②写出也燃烧生成液态水的热化学反应方程式：

(4)表中是部分共价键的键能。

共价键H-HN三NN-H

键能（kJmol"）436946391

根据表中的数据写出工业合成氨的热化学反应方程式：

1.研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与CNH(b)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

Q

体Ob

系1mol

能

抗

186.5kJ

Oc

oN

OH

反应进程

A.CNH比HCN更稳定

B.HCN(g)-CNH(g)为吸热反应且反应条件一定要加热

C.ImolHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收I27.2kj的热量

D.ImolHCN(g)转化为ImolCNH(g)需要吸收59.3kJ的热量

2.下列反应一定属于放热反应的是

反应物

----------------------►

反应过程

A.Ba(OH)2-8H2O晶体和NH4。晶体的反应

B.能量变化如图所示的反应

C.不需要加热就能发生的反应

D.化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应

3.已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法不正确的是

A.该反应可能是氧化还原反应

B.只有在加热条件下才能进行

高温

C.该图可以表示C+CO2-2CO反应过程的能量变化

试卷第4页，共29页

D.反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能最

4.工业上由CCh和比合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g产CH30H(g)+H2O(g)AH=-50kJ・molL

下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中近项的是

点燃点燃

5.已知化学反应2c(s)+O2(g)=2C0(g),2CO(g)+O2(g)12co2(g)都是放热反应，据此判断，卜.列

说法中不正确的是(其他条件相同)

A.12g碳所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量

B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量

C.12gC和32go2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量

D.将•定质量的C燃烧，生成CO?比生成CO时放出的热量多

6.已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化图如bo卜.列说法正确的是

反应过程

A.Imol石墨(s)比Imol金刚石(s)的能量高

B.断开Imol石墨中的共价键吸收的能量小于断开Imol金刚石中的共价键吸收的能量

C.由石墨制备金刚石的过程是物理变化

D.这两个反应均为放热反应

7.已知反应NO2(g)+CO(g)蹲？NO(g)+C(h(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是

B.该反应为吸热反应

C.断裂ImoINCh和ImolCO的化学键吸收的能量总和小于形成ImolNO和ImoICCh的化学键所释放的

能量的总和

D.ImolNCh(g)和ImolCO(g)的总能量低于ImolNO(g)和lmolCO2(g)的总能量

8.氢气和氧气发生反应的过程用如下模型表示表示化学键)，下列说法正确的是

KXXSANWNWXKXXX

abccl

A.过程【是放热过程

B.过程HI一定是吸热过程

C.a的总能量大于d的总能量

D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行

9.石墨与金刚石都是碳的单质，工业上常用石墨在一定条件下能化为金刚石的反应原理生产人造钻石。已

知12g石墨完全转化成金刚石时需要吸收EkJ的能量。则下列说法正确的是

①金刚石比石墨稳定②石墨比金刚石稳定③等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的热量

多④等质量的金刚石和石墨完全燃烧，石墨放出的热量多

A.①②B.②③C.①④D.③④

10.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(GNJCQDs),能利用太阳光高效分解水，原理加图所示。下

列说法不正确的是

试卷第6页，共29页

太阳

OH

OO

“催化剂

A.通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化

B.反应I中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成

C.反应H为2H2O2932H2O+O2T

..一一、，CM'QQDs.光

D.总反应为：2H2O-----2H2T+O2?

11.某学生用如图所示装置进行化学反应X+2Y=2Z能量变化情况的研究。当向试管中滴加试剂Y时，看到

U形管中液面：甲处下降，乙处上升。关于该反应的下列叙述：①该反应为放热反应；②生成物的总能量

比反应物的总能量高；③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量部分转化为热量而释放出来。

其中正确的是（）

C.①②D.②③

12.科学家己获得了气态N,分子，其结构为正四面体（如图所示）。己知断裂ImolN-N键吸收167kJ能量,

断裂ImolNmN键吸收942kJ能最。下列说法正确的是（）

。代表N

A.N；属于新型化合物B.ImolN,转化为N?时要吸收882kJ能量

C.N4分子中只存在非极性共价键D.N4转化为N?的过程中没有化学键的断裂与生成

13.中国化学家研究出•种新型复合光催化剂（C3N4/CQDS）,能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下

列说法错误的是

太阳

C3N4CQDS

A.通过该催化反应，实现r太阳能向化学能的转化

B.反应I中部分H2O被还原为H2

C.反应II为：2H2H2O+O2T

D.该反应过程中只发生了分子的脱附过程，没有发生吸附过程

14.胧(2乩)在不同条件下分解产物不同，200c时在Cu表面分解的机理如图1。

已知200X：时：反应I：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)△“产一32.9口•mol

反应n：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)A//2=-41.8kJmol

能量

N：H4N2NH3N2H;

“勿过程由过程卤「

N2H4(g)+H,(g)—

2NH,(g)触

反应过程

图1图2

下列说法不正确的是()

A.200C时，腓分解生成氮气和氢气的热化学方程式为2%仅)=电值)+2电(8)AH=+50.7kJmor

B.反应II的能量过程示意图如图2所示

C.断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1mo]N2(g)和4moiNH,(g)中的化学键释放的

能量

D.图1所示过程①是放热反应

15.“世界环境日”主题之一是促进物质的循环利用。有专家指出，可利用太阳能对燃烧产物如C02、生0、

N2等进行处理，使它们重新组合，实现如图所示的转化。下列说法正确的是

试卷第8贝，共29页

A.在此构想的物质循环中太阳能最终转化为化学能

B.此循环过程中热能转化成为化学能

C.此循环过程有利于节能环保

D.此循环过程中没有发生氧化还原反应

16.反应A2（g）+B?（g）=2AB（g）的能炭变化如图所示，下列叙述正确的是（）

A.该反应是放热反应

B.由图可知，lmolA2（g）和ImolBMg）反应生成2moiAB（g）放出bkJ热量

C.由图可知，lmolA2（g）和ImolB^g）反应生成2moiAB（g）吸收bkJ热量

D.由图可知，lmolA2（g）和lmolB2（g）反应生成2moiAB（g）吸收（a-b）kJ热量

17.N?（g）与H2（g）在催化剂表面经历如下过程生成NFh（g）：

能量/kJ1molN(g)+3molH(g)

1molNH(g)+2molH(g)

I1127

III389lmolNH2(g)+lmolH(g)

____________________IV460

,molNH2(g)+-ymo1H2(g)

lmolNH3(g)

反应过程

下列说法正确的是（）

A.I中破坏的均是极性键

B.N过程是N2与H2反应生成NH3的过程

C.H、III、IV均为放热过程

D.合成氨的反应是吸热反应

18.下列关于反应与能最的说法正确的是

A.Zn(s)+CuSCh(叫尸ZnSC)4(aq)+Cu(s)AH=-216kj/mol：E反虎由vE，i成物

B.CaCO3(s)=Ca()(s)+CO2(g)AH=+17S.2kJ/mol：E反应物＜E成物

C.HCl(g)=yH2(g)+yCh(g)AH=+92.3kJ/mol：1molHC1在密闭容器中分解后放出92.3kJ的热量

D.H+（叫）+OH（叫）=氏0。）AH=-57.3kJ/mol：含1molNaOH的烧碱溶液与含0.5molH2SO4的浓H2sCh

混合后放出57.3kJ的热量

19.化学反应中不仅有物质变化而且伴随着能量变化。

（1）以下实验中属于吸热反应的是（填序号）。

氢在

气

中

空

气

燃

烧

（3）从微观角度分析化学反应中能量变化的原因:

共价谯断裂

1molH]2molH―

1436U健收

共价慢形成

ImolH.0

②9301d能7

共价健断裂

丁molO2Imol0—

图中①和②分别为、（填“吸收"或''杼放"）。氢气与氧气反应生成Imol水蒸气时，择放.kJ

能量。

（4）当前，很多地区倡导用天然气替代煤作为家用燃料，根据下表从尽可能多的角度分析其原因是_。

燃料燃烧释放的能量（每1千克）

天然气55812U

试卷第10页，共29页

煤20908kJ

20.(1)某实验小组同学进行如图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。

温度计口〃温度计

-铝条

Ba(OH)2•8H2O

自己冯一稀盐酸UpQQgS/+NHQ

(b)

实验发现，反应后①中的温度升高，②中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是热反应，

Ba(OH)2・8H2O与NH4C1的反应是热反应。反应(填①或②)的能量变化可用图(b)表示。

(2)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成气态水放出的热量为Qi,生成液态水放出的热量为

Q2,那么Qi(填大于、小于或等于)Q2。

498kJ-mol-1

键断裂

243kJ-mol-1

键断裂

(3)已知：4HCH-O2=2C12+2H2O,该反应中，4moiHC1被氧化，放出115.6kJ的热量，则断开1molH—O

键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为kJ。

详细解析

一、吸热反应和放热反应

1.放热反应和吸热反应

⑴概念

①放热反应：量放热量的化学反应。

②吸热反应：吸收热吸的化学反应。

(2)常见的放热反应和吸热反应

放热反应吸热反应

①大多数分解反应

①所有燃烧反应

②镂盐与碱的反应，如Ba(()H)2-8H2O或Ca(OH)2

②酸碱中和反应

与NH4cl反应

③大多数化合反应

③以C、H?、CO为还原剂的氧化还原反应，如C

④活泼金属跟水或酸的反应

与H2O(g)反应，C与CO?反应

⑤物质的缓慢氧化

④需要持续加热的反应

二、化学反应与能量变化的关系

1.化学反应中能量变化的实质

⑴以H24-C12=2HC1反应为例探究化学反应中能量变化

放出431kJ能最放出431口能最

①该反应过程中共吸收679kJ能量，共放出862kJ能量。

②该反应放出(填“放出”或“吸收”)183kJ热量，为放热反应°

(2)化学反应中能量变化的本质原因

,反应

EX>E2,

反应

答案：吸收放出吸热放热

2.计算公式

(I)键能:

标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)^B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ-mol

(2)用Q(吸)表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分了•化学键形成时放出的总能

试卷第12页，共29页

量。

公式：zXO=O（吸）-0（放）

利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中的能量变化:

△Qv（）,为放热反应

△。=。（吸）一。（放了

△Q>0，为吸热反应

【例1】下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是

反应装置或图像实验现象或图像信息

温度计的水银柱上升

B反应物总能量大于生成物总能量

C反应开始后，针筒活塞向右移动

反应开始后，甲处液面低于乙处液

D

面

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【详解】A.因为温度计的水银柱上升，温度升高，说明氢氧化钠与盐酸反应释放热量，故A不符合题意；

B.反应物的总能量比生成物的总能量高，所以在发生反应时会有•部分能量释放，表现为反应放热，故B

不符合题意；

C.锌粒与稀硫酸反应会产生氢气，使锥形瓶内气体压强增加，所以针筒活塞向右移动，不能证明是反应释

放热量导致的，故c符合题意；

D.锌粒与稀硫酸反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明反应导致集气瓶内气体压强增大，但反应并未

在集气瓶中进行，说明是反应释放的热量使集气瓶内的温度升高而导致压强增大，故D不符合题意。

答案选C。

【例2】化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不

同引起的。如图为N?(g)和02(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是

吸收能量

946kJ/mol,

N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化

A.1molN2(g)和1mol02(g)完全反应放出的能量为180kJ

B.通常情况下，N?(g)和02(g)混合能直接生成NO

C.ImolNXg)和ImolO?(g)具有的总能量小于2moiNO(g)具有的总能量

D.NO?是•种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水

【答案】C

【详解】A.ImolN?(g)和Imol0二(。完全反应生成2moiNO,断健吸收了946kJ+498kJ=1444kJ,成键释放了

632kJx2=1264kJ,则吸收的能量为1444kJ7264kJ=180kJ,故A错误；

B.氮气含有氮氮三键，键能大，N2(g)和02(g)在高温或则放电条件下反应生成NO,故B错误；

C.根据A选项分析，该反应是吸热反应，则ImolNz(g)和ImolCh(g)具有的总能量小于2moiNO(g)具有的

总能量，故C正确；

D.NO2能与NaOH溶液反应生成盐和水，但不是•种酸性氧化物，故D错误。

综上所述，答案为C。

【例3】生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：

⑴冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用(填“放热”或“吸热”)的化学

变化或物理变化。

(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面(填字母)反应释放的热量加热食物。

A.牛石灰和水B.浓硫酸和水

(3)已知：2moi也与足量(J2充分燃烧生成液态水时放出572kJ燕量。

①该反应的能量变化可用图中的(填字母)表示。

试卷第141)1,共29页

能"反应物

反应过程

图a图b

②写出小燃烧生成液态水的热化学反应方程式：

(4)表中是部分共价键的键能。

共价键H-HN三NN-H

键能(kJmoL)436946391

根据表中的数据写出工业合成氨的热化学反应方程式：o

【答案】(1)吸热

⑵A

⑶a2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-572kJ.mo!'

⑷(g)+34(g)-*2岫(g)AH=-92kJ.mor'

【详解】(1)选择利用吸热的化学或物理变化制作冷敷袋，可以起到降温、保鲜等作用，答案为：吸热；

(2),•即热饭盒”需要使用安全可控的放热反应来提供热量，浓硫酸有腐蚀性，使用存放危险，应选择生石

灰和水，答案为：A；

(3)①比与足量。2充分燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化可用图中的a

表示，答案为：a；

②根据2moi也与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，推知热化学方程式为：

,

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ.mol,答案为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-572kJ.mol':

(4)反应物的键能减去与生成物的键能和为该反应的反应热，工业合成氨反应的

△H=946kJ・mo「+436kJ・mo『x3-391kJ・mo『x6=-92kJ・mol"，所以工业合成氨反应的热化学反应方程式

1

为：氏(4+3比信)蒋野/2NH/g)AH=-92kJ.mol,答案为：N2(g)+3H2(g)^|^2NH3(g)

AH=-92kJ.mor'。

1.研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与CNH(b)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

体

系

能

一

甲

B.HCN(g)-CNH(g)为吸热反应且反应条件一定要加热

C.ImolHCN(g)中的所有化学该全部断开需要吸收I27.2U的热量

D.ImolHCN(g)转化为ImolCNH(g)需要吸收59.3kJ的热量

【答案】D

【详解】A.CNH的体系能量比HCN高，则HCN比CNH更稳定，A错误；

B.由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，该反应为吸热反应，吸热反应都需要吸收能最，但是吸收

能量的方法不一定是加热，也可能是其它形式.，B错误；

C.ImolHCN(g)转化成过渡态吸收了186.5kJ的能量，但过渡态还有化学键的存在，所以ImolHCN(g)中的

所有化学键全部断开需要吸收的热量肯定会大于186.5kJ,C错误；

D.ImolHCN(g)转化为lmolCNH【g)需要吸收的热量为：186.5kJ-I27.2kJ=59.3kJ,D正确；

故选Do

反应过程

试卷第16页，共29页

A.Ba(OH)2-8H2O晶体和NH4C1晶体的反应

B.能量变化如图所示的反应

C.不需要加热就能发生的反应

D.化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应

【答案】D

【详解】A.Ba(OH)2-8H2O晶体和NHK1晶体的反应是吸热反应，故A不符合题意；

B.图中反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应，故B不符合题意

C.不需要加热就能发生的反应不一定是放热反应，也可能是吸热反应，比如Ba(OH)2-8H2O晶体和NH4cl

晶体的反应，放热反应与吸热反应与反应条件无关，与反应物和生成物总能量有关，故C不符合题意；

D.化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应，说明整个反应放出的热量比吸收的热量多,

属于放热反应，故D符合题意。

综上所述，答案为D。

3.已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，卜.列说法不正确的是

A.该反应可能是氧化还原反应

B.只有在加热条件下才能进行

高温

C.该图可以表示C+CO2T2co反应过程的能量变化

D.反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量

【答案】B

【详解】A.根据图像，生成物总能量大于反应物总能量，该反应可能是吸收能量的氧化还原反应，故A

正确：

B.根据图像，生成物总能量大于反应物总能量，该反应为吸热反应，反应吸放热与反应条件无关，故B错

误；

高温

C.根据图像，生成物总能量大于反应物总能量，该反应为吸热反应，可能是C+C0?二型2cO,故C正确；

D.根据图像，生成物总能量大于反应物总能量，该反应为吸热反应，反应中断开化学键吸收的总能量高于

形成化学键放山的总能量，故D正确;

选B。

4.工业上由C02和比合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g产CH30H(g)+H2O(g)AH=-50kJ・molL

下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中近项的是

【答案】A

【详解】反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH=-50kJ-mo『，焙变小于零，为放热反应反应物总

能量之和大于生成物总能量之和，根据物态变化，气体变为液体，液体变为固体放热，反之吸热，该反应

中CHQH(g)、也0伍)为气态，变为液态时放出更多的热，生成物能量更低，上图中A符合题意，故选A。

点燃点燃

5.已知化学反应2c(s)+Ch(g)=2C0(g),2CO(g)+O2(g)=2c(h(g)都是放热反应，据此判断，下列

说法中不正确的是(其他条件相同)

A.12g碳所具有的能量一定高于28gC0所具有的能量

B.56gCO和32go2所具有的总能量大于88gCO?所具有的总能量

C.12gC和32gO?所具有的总能量大于44gCO?所具有的总能量

D.将一定质量的C燃烧，生成CO?比生成CO时放出的热量多

【答案】A

【详解】A.因2C+O2=2CO是放热反应，所以12gC和16go2所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量，

故A错误；

B.因2c8O[=2CO2是放热反应，所以56gCO和32go2所具有的总能量大于88gCO2。所具有的总能量，即

反应物的总能量大于生成物的总能量，故B正确；

试卷第18页，共29页

C.因2C+Ch=2CO,28+02=28?都是放热反应，所以C+O2=CO2也是放热反应，所以12gC和3202所

具有的总能量一定高于44gCO2所具有的总能量，故C正确；

D.因物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出热量多，所以一定质量的碳燃烧，生成CO?比生成CC^4

放出的热量多，故D正确;

6.已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化图如下。下列说法正确的是

能量

1moiC(s,金刚石)+1molO2(g)

1moiC(s,石墨)十1molO2(g)

1molCO2(g)

反应过程

A.1mol石墨(s)比1mol金刚石(s)的能量高

B.断开Imol石墨中的共价键吸收的能量小于断开Imol金刚石中的共价键吸收的能量

C.由石墨制备金刚石的过程是物理变化

D.这两个反应均为放热反应

【答案】D

【详解】A.从图中可以看出，Imol石墨的能量比Imol金刚石的能量低，故A错误；

B.由于Imol石墨的能量比Imol金刚石的能量低，所以石墨比金刚石稳定，断开Imol石墨中的共价键吸

收的能量大于断开Imol金刚石口的共价键吸收的能量，故B错误；

C.石墨和金刚石是不同物质，由石麋制备金刚石的过程有新物质生成，是化学变化，故C错误；

D.从图中可以看出，石墨和金刚石燃烧反应中，反应物的总能量均高于生成物的总能量，所以这两个反应

均为放热反应，故D正确；

故选Do

7.已知反应NO2(g)+CO(g)峰”NO(g)+CCh(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A.图中A-B为放热过程

B.该反应为吸热反应

C.断裂ImoINCh和ImolCO的化学键吸收的能量总和小于形成ImolNO和ImolCCh的化学键所释放的

能量的总和

D.ImolNCRg)和ImolCO(g)的总能量低于ImolNO(g)和ImolCCMg)的总能量

【答案】C

【详解】A.图中A-B的过程，能量升高，为吸热过程，A项错误；

B.生成物总能量小于反应物总能量，该反应为放热反应，B项错误；

C.该反应为放热反应，则断裂ImolNCh和ImolCO的化学键吸收的能量总和小尸形成ImolNO和lmolCO2

的化学键所释放的能量的总和，C项正确；

D.该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，则ImolNOKg)和ImolCO(g)的总能量高于

ImolNO(g)和ImolCCh(g)的总能量，D项错误；

答案选C。

8.氢气和氧气发生反应的过程用如卜.模型表示表示化学键)，卜.列说法正确的是

A.过程I是放热过程

B.过程III一定是吸热过程

C.a的总能量大于d的总能量

D.该反应的能展转化形式只能以热能的形式进行

【答案】C

【详解】A.过程I分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A错误；

B.过程in为新化学键形成的过程，是放热过程，故B错误；

C.氢气燃烧放热，则a的总能量大于d的总能量，故C正确：

D.该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，不一定只能以热能的形式进行，故D错误；

故选C。

9.石墨与金刚石都是碳的单质，工业上常用石墨在一定条件下转化为金刚石的反应原理生产人造钻石。已

知12g石墨完全转化成金刚石时需要吸收EkJ的能量。则下列说法正确的是

①金刚石比石墨稳定②石墨比金刚石稳定③等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的热量

多④等质量的金刚石和石墨完仝燃烧，石墨放出的热量多

试卷第20页，共29页

A.①②B.②③C.①④D.③④

【答案】B

【详解】由石墨完全转化为金刚石时吸热，说明石墨的能量比金刚石低，石墨比金刚石更稳定；则①石墨

比金刚石稳定，故①错误；②石黑比金刚石稳定，故②正确；③同质量的石墨和金刚石完全燃烧时，消耗

氧气的量相同，生成同样多的二氧化碳，由于金刚石的能量高，所以金刚石燃烧后放出的能量要多。则等

质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多，故③正确；④等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金

刚石放出的能量多，故④错误；综上所述②③正确；故选即

10.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂©NJCQDs),能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下

C凡CQDs

A.通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化

B.反应I中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成

C.反应II为2H跳32H2O+O2T

D.总反应为：2H2。任山2H2k02T

【答案】B

【分析［根据图示可知，反应【为水在光和催化剂作用下分解生成过氧化氢和氢气，反应H是过氧化氢转

化为水与氧气，由此分析。

【详解】A.由图可知，该过程是利用太阳能实现高效分解水，在反应中太阳能转化为化学能，A正确：

B.反应I是水反应生成氢气与过氧化氢，水中存在极性共价键，氢气中存在非极性共价键，过氧化氢中既

有极性键乂有非极性键，涉及极性键的断裂和极性键、非极性铤的形成，B错误；

C.反应H是过氧化氢转化为水与氧气，反应过程可表示为：2H202332H20+02T，故C正确；

D.整个过程是将水转化为氢气和氧气，总反应为：2H20/'""尤2H2^+023故D正确：

答案选B,

11.某学生用如图所示装置进行化学反应X+2Y=2Z能量变化情况的研究。当向试管中滴加试剂Y时，看到

U形管中液面：甲处下降，乙处上升。关于该反应的下列叙述：①该反应为放热反应；②生成物的总能量

比反应物的总能量高，③该反应过程可以看成是"贮存''于X、Y内部的能量部分转化为热量而释放出来.

其中正确的是（）

Y

空I---------1

X--W气

A.®®®B.①③C.①②D.②③

【答案】B

【详解】当向试管中加入试剂Y时，看到U形管中液面：甲处下降，乙处上升，说明该反应是放热反应，

放出的热使得集气瓶中气体的压强增大而出现该现象，①正确；

在放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，②错误；

该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来，③正确；

故答案选：Be

12.科学家已获得了气态N,分子，其结构为正四面体（如图所示）。已知断裂ImolN-N键吸收167kJ能量,

断裂ImolN三N键吸收942kJ能量。下列说法正确的是（）

。代表N

A.N"属于新型化合物B.ImolN,转化为N?时要吸收882kJ能量

C.N.,分子中只存在非极性共价键D.N4转化为N2的过程中没有化学键的断裂与生成

【答案】C

【详解】A.N,是只含一种元素的纯净物，所以N］为单质，选项A错误：

B.ImolN,气体中含有6moiN-N键，可生成2m。1电，形成2moiN三N键，则ImoINq气体转化为N?时，断

裂化学键吸收的热品为6xl67kJ=1002kJ,形成化学键放出的热量为1884kJ,反应放热，放出的热品为

1884kJ-l（X）2kJ=882kJ,选项B错误；

C.同种非金属元素原子之间形成非极性键，根据题图可知，该分子中只存在N-N非极性键，选项C正确；

D.化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，M转化为N2的过程发生化学变化，所以有化学

键的断裂和形成，选项D错误。

答案选C0

试卷第22页，共29页

13.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂（C3N"CQDS）,能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下

列说法错误的是

A.通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化

B.反应I中部分H20被还原为H2

C.反应n为：2H2。2傕¥>2H2O+O2T

D.该反应过程中只发生了分子的脱附过程，没有发生吸附过程

【答案】D

【详解】A.该过程是利用太阳光实现高效分解水，所以该反应中太阳能转化为化学能，故A正确；

B.反应【是水反应生成氢气与过氧化氢，反应I中部分HzO被还原为H2,故B正确；

C.反应II是过氧化氢转化为水与氧气，反应H为：2H2。2%剂>2出0+04,故C正确：

D.催化过程一般有吸附-解离-反应-脱附等过程，该反应过程中有分子的脱附过程，也有分子吸附过程，故

D错误；

故选D。

14.胧（必匕）在不同条件下分解产物不同，200c时在Cu表面分解的机理如图I。

已知200℃时：反应I：3N2H4®=N2(g)+4NH3(g)△”产一32.9kJ•moL

反应H：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)A//2=-41.8kJmol

N凡N2NH3N2H2

以次过程由过程卤

图2反应过程

图1

下列说法不正确的是（）

A.200c时，肿分解生成氮气和氢气的热化学方程式为由比伍）=电1）+2也3A〃=+50.7kJ.mo「

B.反应II的能量过程示意图如图2所示

C.断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1molN2。)和4moiNHjg)中的化学键释放的

能量

D.图1所示过程①是放热反应

【答案】C

1

【详解】A.反应I：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)△//(=-32.9kJ-moP

1

反应n：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)A//2=-41.8kJmoF

根据盖斯定律I-2XH得胧分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2®

AH=-32.9kJmor'+41.8kJ-moF1x2=4-50.7kJ-mol-1，故A正确;

B