2020-2021学年第二学期高一化学课时提升卷（人教版2019必修第二册）：6.1反应与能量变化【解析版】

1 反应与能量变化 1．（2020·山东省高一期中）工业上由 CO2 和 H2 合成气态甲醇的化学方 程式为 CO2＋3H2===CH3OH＋H2O，已知该反应是放热反应。下面表示合成甲醇的反 应的能量变化示意图，其中正确的是( ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，同一物质，气态变成液态 放出热量，所以气态产物能量高于液态产物能量，综上所述，A 图像符合。 答案选 A。 2．（2020·磁县第二中学高一期中）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 A． 反应开始后，针筒活塞 向右移动 B． 反应物总能量大于生 成物总能量 C． 反应开始后，甲处液面 低于乙处液面 2 D． 温度计的水银柱不断 上升 【答案】A 【解析】A. 稀硫酸和 Zn 反应生成 H2，容器内气体压强增大，使针筒活塞向右移 动，所以，活塞向右移动不能说明该反应放热，A 选项符合题意； B. 反应物总能量大于生成物总能量，则反应放热，B 选项不符合题意； C. 反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明气体受热膨胀，证明反应放热，C 选项不符合题意； D. 温度计的水银柱不断上升，说明温度升高，证明反应放热，D 选项不符合题 意； 答案选 A。 3．（2020·河南省高一月考）有关氮元素转化的反应有：反应 1，N2+O2 放电 2NO； 反应 2，2NO+2CO=N2+2CO2，能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．反应 1 是化合反应，反应 2 是置换反应 B．反应 1 是吸热反应，反应 2 是放热反应 C．反应 1 是放热反应，反应 2 是吸热反应 D．反应 1 和 2 都既是氧化还原反应又是离子反应 3 【答案】B 【解析】A．反应 2 的反应物均为化合物，不是置换反应，故 A 错误； B．根据能量变化图可知，反应 1 反应物能量低于生成物为吸热反应，反应 2 反 应物能量高于生成物为放热反应，故 B 正确； C．根据 B 选项可知 C 项错误； D．反应 1 和 2 均无离子参与反应，也无离子生成，都不是离子反应，故 D 错误； 故答案为 B。 4．（2020·天津静海一中高一期中）叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇， 反应(CH3)3CCl+OH-→(CH3)3COH+Cl-的能量与反应进程如图所示。下列说法正确的 是 A．该反应为吸热反应 B．(CH3)3C+比(CH3)3CCl 稳定 C．反应物的总能量小于生成物的总能量 D．增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率 【答案】D 【解析】A．反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，A 错误； B．由图可知：(CH3)3C+能量比(CH3)3CCl 高，所以更活泼，B 错误； C．由图可知：反应物的总能量大于生成物的总能量，C 错误； 4 D．增大反应物浓度和升高温度均可加快反应速率，D 正确。 答案选 D。 5．（2020·新疆维吾尔自治区高一期中）某化学反应包括 A(g)→B(g)、B(g)→ C(g)两步反应，整个反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．两步反应均为吸热反应 B．涉及的三种物质中 C(g)最稳定 C．1mol C(g)与 1mol A(g)的能量差为 4E kJ D．反应 A(g)→B(g)一定要加热才能发生 【答案】B 【解析】【分析】由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，且 焓变△H=正反应的活化能-逆反应的活化能，据此分析解答。 【详解】A．由图可知，A(g)→B(g)反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反 应，B(g)→C(g)反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故 A 错误； B．根据图象，C(g)的能量最小，最稳定，故 B 正确； C．根据图象，1mol C(g)与 1mol A(g)的能量差为 4 1 2 3E -E +E -E kJ（ ） ，故 C 错误； D．反应 A(g)→B(g)为吸热反应，但不一定要加热才能发生，故 D 错误； 故选 B。 【点睛】 5 本题的易错点为 D，要注意反应是放热还是吸热，与反应条件无关。 6．（2020·瓦房店市实验高级中学高一月考）下列分析正确的是( ) A．将氯气通入 H2O2 和 NaOH 的混合溶液中，发出红光，说明反应物的总能量低于 生成物的总能量，放出热量 B．1 mol H2 在氯气中完全燃烧，放出 180 kJ 热量，则键能(E)的关系为 E(H—H) ＝180 kJ＋2E(H—Cl)－E(Cl—Cl) C．干燥的碘粉与铝粉混合无明显现象，滴上一滴水会冉冉升起紫色的碘蒸气， 最后得到白色 AlI3。说明碘和铝发生的反应是放热反应 D．精确实验测得 H2O 在常温下也能微弱电离：H2O⇌ H＋＋OH－，该过程是放热过程 【答案】C 【解析】A．放热反应中反应物总能量高于生成物，故 A 错误； B．△H=反应物键能和-生成物键能和，则有 E(H-H)+E(Cl-Cl)-2× E(H-Cl)=-180kJ，E(H-H)=-180kJ+2E(H-Cl)-E(Cl-Cl)，故 B 错误； C．碘和铝发生化合反应生成 AlI3，放出的热使碘升华，所以反应是放热反应， 故 C 正确； D．电离过程是在水溶液中或熔融状态下产生自由移动离子的一种过程，水电离 的逆过程是酸碱中和反应，酸碱中和是放热的，所以水的电离是吸热的，故 D 错 误； 答案选 C。 7．（2020·枣庄市第一中学高一期中 N2（g）与 H2（g）在铁催化剂表面经历如 下过程生成 NH3（g），则下列说法正确的是 6 A．Ⅰ中破坏的均为极性键 B．Ⅳ中 NH2 与 H2 生成 NH3 C．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程 D．N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）1mol 氮气完全反应放热 44kJ 【答案】C 【解析】A.氮气和氢气中只含非极性共价键，则 I 中破坏只有非极性键，故 A 错 误； B.Ⅲ结合生成 NH2，可知Ⅳ中 NH2 与 H 生成 NH3，故 B 错误； C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为成键过程，形成化学键释放能量，则均为放热过程，故 C 正确； D.由图可知，0.5molN2 反应生成 NH3， H =1129−(324+389+460)=−44 kJ/mol，则 N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) H =−88kJ/mol，故 D 错误； 答案选 C。 6．（2020·江西省莲花中学高一月考）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，如下图为 N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)过程中的能量变化。则下列说法正确的是 7 A．通常情况下，NO 比 N2 稳定 B．通常情况下，N2(g)和 O2(g)混合能直接生成 NO C．1molN2(g)和 1molO2(g)具有的总能量小于 2mol NO(g)具有的总能量 D．1molN2(g)和 1molO2(g)反应放出的能量为 180kJ 【答案】C 【解析】A.断裂 1molN2 在的 N≡N 需要吸收 946kJ 的能量，而断裂 1molNO 中化学 键需要吸收 632kJ 的能量，断键吸收的能量越低，说明物质的稳定性就越差，因 此通常情况下，NO 不如 N2 稳定，A 错误； B.常温下 N2(g)和 O2(g)混合不反应，B 错误； C. 断裂 1molN2(g)和 1molO2(g)需要吸收的能量为 946kJ+498kJ=1444kJ，反应产 生 2molNO 释放的能量为 2×632kJ=1264kJ，1444kJ-1264kJ=180kJ，吸收能量大 于反应放出能量，说明该反应为吸热反应，即 1molN2(g)和 1molO2(g)具有的总能 量小于 2mol NO(g)具有的总能量，C 正确； D. 根据选项 C 分析可知：1molN2(g)和 1molO2(g)反应吸收的能量为 180kJ，D 错 误； 故合理选项是 C。 7．（2020·山东省高一月考）H2 和 I2 在一定条件下能发生反应： H2(g)+I2(g) 2HI(g)，生成 2molHI(g)反应放出热量 akJ，已知(a、b、c 均大 8 于零)，下列说法正确的是（ ） A．反应物的总能量低于生成物的总能量 B．断开 1molH—H 键和 1molI—I 键所需能量大于断开 2molH—I 键所需能量 C．向密闭容器中加入 2molH2 和 2molI2，充分反应后放出的热量等于 2akJ D．断开 2molH—I 键所需能量为(c+b+a)kJ 【答案】D 【解析】A.根据题意，氢气与碘单质反应生成碘化氢时，为放热反应，所以反应 物的总能量比生成物的总能量高，故 A 错误； B.化学反应过程为旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，因为该反应为放热反 应，所以断开 1molH—H 键和 1molI—I 键所吸收的能量小于形成 2molH—I 键所 放出的能量，而形成 2molH—I 键所吸收的能量与断裂 2molH—I 键所放出的能量 相等，故 B 错误； C.因为该反应为可逆反应，所以向密闭容器中加入 2molH2 和 2molI2，充分反应后 生成的碘化氢小于 4mol，所以放出的热量小于 2akJ，故 C 错误； D.设断开 2molH—I 键所需能量为 x kJ，根据反应热=反应物的键能总和-生成物 的键能总和=b+c-x=-a，解得 x= (c+b+a)kJ，故 D 正确； 答案为 D。 8．（2020·山东省高一月考）已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。 在反应过程中，破坏 1mol 氢气中的化学键消耗的能量为 Q1kJ，破坏 1mol 氯气中 的化学键消耗的能量为 Q2kJ，形成 1mol 氯化氢中的化学键释放的能量为 Q3kJ， 9 下列关系式中正确的是（ ） A．Q1+Q2>Q3 B．Q1+Q2