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高中化学第二单元 化学反应中的热课时训练
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这是一份高中化学第二单元 化学反应中的热课时训练，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．已知：①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH1=-483.6 kJ·ml-1
②H2（g）+S（g）H2S（g） ΔH2=-20.1 kJ·ml-1。
下列判断一定正确的是
A．由反应①可知，氢气的燃烧热ΔH=-241.8kJ·ml-1
B．由2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH3，可知ΔH3＞ΔH1
C．若反应②中改用固态硫，放出的热量将小于20.1kJ
D．因为ΔH2＞ΔH1，故H2O（g）没有H2S（g）稳定
2．下列反应中，既属于氧化还原反应，同时又是吸热反应的是
A．灼热的炭与反应B．高温煅烧石灰石的反应
C．与反应D．镁与稀硫酸反应
3．下列反应是吸热反应的是
A．氢气在氧气中燃烧B．金属钠与水的反应
C．灼热的木炭与CO2的反应D．氢气与氯气的化合反应
4．下列过程不属于放热反应的是（ ）
A．浓硫酸溶于水B．生石灰与水反应
C．铁粉与硫粉混合后加热D．铝与稀硫酸反应
5．下列反应的能量变化与下图一致的是
A．与反应B．盐酸与氢氧化钡溶液反应
C．甲烷在空气中的燃烧D．锌与稀反应
6．下列反应属于吸热反应的是
A．锌粒与稀硫酸的反应B．NaOH与稀盐酸的反应
C．甲烷在空气中燃烧的反应D．Ba(OH)2 • 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
7．下列说法中正确的是( )
A．已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H= -566.0kJ•ml﹣1则该反应的反应热为566.0kJ•ml-1
B．甲烷的燃烧热△H= -890kJ•ml-1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= -890kJ•ml-1
C．在一定条件下将1ml SO2和0.5ml O2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H= -158.4kJ•ml-1
D．已知稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H= -57.3kJ•ml-1，但稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1ml水时放出的热量小于57.3kJ
8．已知：① 2NO2(g)⇌N2O4(g) △H1<0；② 2NO2(g)⇌N2O4(l) △H2<0；下列能量变化示意图中，正确的是
A．B．C．D．
9．氢气在氯气中燃烧的反应过程中，破坏1 ml氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 ml氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 ml氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是
A．B．
C．D．
10．下列属于吸热反应的是
A．镁和稀盐酸的反应B．与
C．NaOH固体加入水中D．乙醇燃烧
二、填空题
11．化学反应存在能量变化的原因
从微观讲，旧化学键断裂，需要 能量，新化学键的形成，需要 能量(主要原因)。从宏观讲，生成物的总能量和反应物的能量 同，如果生成物的总能量低于反应物的总能量，反应需要向外界 热，反之，需要 热。即①放热反应可以看成是反应物所具有的 能转化为 能释放出来。②吸热反应可以看成是 能转化为 能被生成物所“储存”。
12．(1)某化学反应中，反应物的总能量为，生成物的总能量为，且，则该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)实验室用50mL0.50ml·L-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等、不相等”)，所求中和热 (填“相等、不相等”)。该装置有明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为 。
(3)如图是元素周期表的一部分，回答下列问题：
①f、g、h、i对应简单离子的半径由大到小的顺序为 (用具体微粒符号表示)。
②b、c、d三种原子的得电子能力由大到小为 (用具体微粒符号表示)。
③c、d、e、i分别与氢形成的简单的氢化物中最稳定的物质的化学式是
13．已知下列热化学方程式：
① H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) ΔH＝－285 kJ/ml
② H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/ml
③ C(s)＋1/2O2(g)=CO(g) ΔH＝－241.8 kJ/ml
④ C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml
回答下列各问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是 。
（2）H2的燃烧热为 ；C的燃烧热为 。
（3）燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为 。
（4）CO的燃烧热为 ；其热化学方程式为 。
14．下列变化过程中放出热的是 (填序号)。
①液态水汽化 ②稀释浓硫酸 ③高温下碳酸钙分解 ④镁条和盐酸反应 ⑤硝酸铵固体溶于水 ⑥铁丝在纯氧中燃烧 ⑦氢氧化钾溶液和硝酸反应 ⑧八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌
15．为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，一位同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制曲线。请分析讨论以下问题。
(1)碳酸钙与稀盐酸的反应是放热反应，这是由于反应物的总能量 （填“大于”或“小于”）生成物的总能量。
(2)在0～t1、t1～t2、t2～t3、t3～t4各相同的时间段里，收集到气体最多的是 时间段。反应速率最大的是 时间段，反应速率最小的是 时间段。
(3)t1～t2时间段里影响反应速率的主要外界因素 、t2～t3时间段里影响反应速率的主要外界因素是 （填“温度”或“浓度”或“压强”或“催化剂”）（提醒：多填不得分）。
16．化学反应过程伴随有热量的变化。
(1)下列反应中属于吸热反应的有 。
①燃烧木炭取暖 ②C与H2O(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰④氯化铵晶体和Ba(OH)2·8H2O混合搅拌 ⑤食物因氧化而腐败
(2)一定条件下，由稳定单质反应生成1 ml化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。
①非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系为 。
②硫化氢发生分解反应的热化学方程式为 。
(3)利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如下表：
①已知2CH4(g) = C2H4(g) + 2H2(g) ΔH= +167 kJ/ml，则a= 。
②已知5C2H4(g)+12MnO(aq)+36H+(aq)=12Mn2+ (aq)+10CO2(g)+28H2O(l) ΔH= —m kJ·ml-1，当放出的热量为n kJ时，该反应转移的电子数为 。(用含m、n的代数式表示)
③ 制备合成气反应历程分两步，步骤 Ⅰ：CH4(g)C(ads) +2H2(g)；步骤Ⅱ：C(ads) + CO2(g)2CO(g)。上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：
E4 – E1表示步骤①正反应的 ，决定制备合成气反应速率的是 (填“步骤 Ⅰ”或“步骤Ⅱ”)；该反应可在 (填“高温”或“低温”)下自发进行。
17．硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：(化学反应与能量变化如图)。
粗硅冶炼：(a)SiO2+2CSi+2CO↑；精炼硅：(b)Si+3HClSiHCl3+H2
(1)(a)是 反应，(b)是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量 形成生成物中化学键所放出的能量(填“大于”或“小于”)。
18．按要求回答下列问题
(1)以下反应：①木炭与水制备水煤气②氯酸钾分解③炸药爆炸④酸与碱的中和反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥与 ⑦浓硫酸溶于水，属于放热反应 (填序号)
(2)某温度时，在一个的恒容容器中，、、均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为
②将与的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：，则原混合气体中 。
③一定能证明该反应达到平衡状态的是 。
A．单位时间内生成，同时消耗
B．某时刻、、的浓度相等
C．混合气体的密度不变
D．混合气体的平均相对分子质量不变
E.各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
④在其他条件不变时，若改变下列条件，能使生成的速率变大的是
A．升高温度 B．增大的浓度 C．使用催化剂 D．恒容下充入(不参与体系反应)
19．根据所学知识，回答下列问题：
(1)下列变化中，属于放热反应的是 ，属于吸热反应的是 。(填标号)
①氧化钙与水反应；②石灰石在高温下的分解反应；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的炭发生的反应；⑤食物因氧化而腐败发生的反应；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应；⑦干冰汽化。
(2)为探究固体M溶于水的热效应，选择图1装置进行实验(在甲中进行)。观察到烧杯里产生气泡，则M溶于水 (填“一定”或“可能”)是放热反应，理由是 。
(3)工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，反应过程中的能量变化情况如图2所示。
①曲线I和曲线II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。当反应生成1.5mlCH3OH(g)时，能量变化值是 kJ。
②选择适宜的催化剂 (填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。
20．（1）下列过程中不一定能释放能量的是
A化合反应B分解反应C形成化学键D燃料燃烧E酸碱中和
（2）等质量的下列物质分别完全燃烧，放出热量较多的是
A硫蒸气B硫固体
（3）稀溶液中1ml硫酸和NaOH恰好反应时放出QkJ能量，则其中和热为 kJ/ml
（4）图示3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是 。
（5）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液，再加入稀硫酸，U形管中可观察到的现象是 。
（6）根据下表数据，计算生成1mlNH3时该反应放出的热量为 kJ；
三、实验探究题
21．某实验小组同学进行如下实验，以探究化学反应中的能量变化。
（1）实验表明：②中的温度降低，由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）实验①中，该小组同学在烧杯中加入5 mL 1.0 ml/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H2的速率，如图A所示，该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，其能量变化可用下图中的 （填“B”或“C”）表示。
A中0—t1段化学反应速率变化的原因是 。
22．如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是：①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察。试回答：
(1)实验中观察到的现象是 。
(2)该实验之前必须进行的一步操作是 。
(3)实验中发生反应的化学方程式为 。
(4)说明反应物CaO与H2O的总能量 生成物Ca(OH)2的能量(填“>”或“<”或“=”)。
23．某化学实验小组设计了如图三套实验装置探究化学能与热能的转化关系(装置中夹持仪器已略去)。回答下列问题：
(1)观察到甲装置中的实验现象是 ；产生该现象的原因是 。
(2)将乙装置中外层具支试管的支管与虚线框内的①连接，实验现象是 ；支管与②连接，实验现象是 。钠与水的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的能量。
(3)装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色，其原因 。
(4)上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高于”或“低于”)生成物化学键形成放出的能量；物质中的化学能通过 转化成 释放出来。
化学键
H－H
C=C
C－C
C－H
E(kJ/ml)
436
a
348
413
化学键
H-H
N≡N
N-H
断开1ml键所吸收的能量
436kJ
946kJ
391kJ
参考答案：
1．C
【详解】A．氢气燃烧热生成稳定的氧化物，由热化学方程式可知1ml氢气完全燃烧生成气态水，放出241.8 kJ，故A错误；
B．a：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH1=-483.6 KJ·ml-1；b： 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH3，由盖斯定律a-b得： 2H2O（l）=2H2O（g）ΔH4=ΔH1-ΔH3>0，则ΔH1>ΔH3，故B错误；
C．固体变为气体，吸收热量，则若反应②中改用固态硫，1mlS（s）完全反应，放出的热量小于20.1kJ，故C正确；
D．放出的热量越多，说明物质的总能量越低，物质越稳定，故H2O（g）比H2S（g）稳定，故D错误；
答案选C。
2．A
【详解】A．灼热的炭与反应生成CO，该反应吸热，碳元素化合价有变化，属于氧化还原反应，故选A；
B．高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，元素化合价不变，属于非氧化还原反应，故不选B；
C．与反应生成氯化钡、氨气、水，元素化合价不变，属于非氧化还原反应，故不选C；
D．镁与稀硫酸反应生成生成硫酸镁和氢气，反应放热，故不选D；
选A。
3．C
【详解】A．所有的燃烧均为放热反应，故氢气在氧气中燃烧属于放热反应，A不合题意；
B．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，B不合题意；
C．以C、CO为还原剂与水发生氧化还原反应属于吸热反应，故灼热的木炭与的反应属于吸热反应，C符合题意；
D．大多数化合反应均为放热反应，故氢气与氯气的化合反应属于放热反应，D不合题意；
故答案为：C。
4．A
【详解】A.浓硫酸溶于水是物理变化，不属于放热反应，故A符合题意；
B.生石灰与水反应属于放热反应，故B不符合题意；
C.铁粉与硫粉混合后加热反应，虽然需要在加热条件下才能发生，但仍属于放热反应，故C不符合题意；
D.铝与稀硫酸反应属于放热反应，故D不符合题意；
故答案：A。
5．A
【详解】根据图中信息得到反应物总能量低于生成物总能量，因此该反应为吸热反应。与反应是吸热反应，盐酸与氢氧化钡溶液反应、甲烷在空气中的燃烧、锌与稀反应都为放热反应，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
6．D
【详解】A．金属和酸的反应 是放热反应，A错误；
B．酸碱中和是放热反应，B错误；
C．燃烧都是放热反应，C错误；
D．碱和铵盐的反应是吸热反应，D正确；
故选D。
7．D
【详解】A、反应热是有符号的，即该反应的反应热为-566.0kJ·ml-1，故A错误；
B、甲烷的燃烧热，即1ml甲烷燃烧生成CO2和液态水，题中所给反应中的水为气态，即△H＞-890kJ·ml-1，故B错误；
C、SO2和氧气反应是可逆反应，本题没有说明有多少SO2或O2消耗，或者是SO3的生成，因此无法计算出该反应的△H，故C错误；
D、醋酸为弱酸，其电离是吸热过程，因此稀醋酸与稀氢氧化钠反应生成1ml水时放出的热量小于57.3kJ，故D正确；
答案选D。
8．A
【详解】
根据两个热化学方程式可知，NO2转化为N2O4为放热反应，说明2mlNO2具有的能量大于1mlN2O4具有的能量，又因为气态N2O4的能量高于液态N2O4的能量，所有只有A选项中的图象符合题意；
答案选A。
9．B
【详解】H2与Cl2在一定条件下发生反应产生HCl，反应方程式为H2+Cl2=2HCl，该反应为放热反应，由于破坏1 ml氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 ml氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 ml氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ，所以2Q3 kJ-(Q1 +Q2) kJ＞0，故Q1 +Q2＜2Q3，故合理选项是B。
10．B
【详解】A．镁和稀盐酸的反应是放热反应，A不符合题意；
B．和的反应是吸热反应 ，B符合题意；
C．NaOH固体加入水中溶解过程放热，C不符合题意；
D．乙醇燃烧是放热反应 ，D不符合题意；
故选B。
11． 吸收 放出 不相 释放 吸收 化学 热 热 化学
【详解】从微观讲，使旧化学键断裂时，需要消耗能量，所以需要吸收能量，新化学键的形成，能够释放能量，所以需要放出能量(主要原因)。从宏观讲，生成物的总能量和反应物的总能量不相同，如果生成物的总能量低于反应物的总能量，会释放出一部分能量，所以反应需要向外界释放热，反之，需要吸收热。即①放热反应可以看成是通过化学反应释放热量，所以反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。②吸热反应可以看成通过外界帮助(加热)让化学反应发生，所以是将热能转化为化学能被生成物所“储存”。答案为：吸收；放出；不相；释放；吸收；化学；热；化学。
12． 吸热 不相等 相等 环形玻璃搅拌棒 S2->Cl->Na+> Al3+ C【详解】(1)设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL0.50ml/L盐酸与50mL0.55ml/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量增多，所放出的热量偏高，但中和热是强酸和强碱反应生成1ml水时放出的热量，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，即不变；该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为环形玻璃搅拌棒；故答案为：不相等；相等；环形玻璃搅拌棒；
(3)由元素在周期表中位置，可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Na、g为Al、h为S、i为Cl；
①f、g、h、i对应简单离子为Na+、Al3+、S2-、Cl-，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径：S2->Cl->Na+> Al3+，故答案为：S2->Cl->Na+> Al3+；
②b、c、d三种原子分别为C、N、O，电负性：C③c、d、e、i分别为N、O、F、Cl，非金属性：F>O>Cl>N，非金属性越强，与氢形成的简单的氢化物越稳定，N、O、F、Cl分别与氢形成的简单的氢化物中最稳定的物质的化学式是HF，故答案为：HF。
13． ①②③④ 285 kJ/ml 393.5 kJ/ml 1425 kJ 151.7 kJ/ml CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－151.7 kJ/ml
【详解】(1)热化学方程式中△H为负值的反应为放热反应，△H为正值的为吸热反应：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285kJ•ml-1，②H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ•ml-1，③C(s)+ O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ•ml-1，④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•ml-1，以上4个反应均为放热反应，故答案为①②③④；
(2)1ml纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为燃烧热，H2的燃烧热为285 kJ•ml-1，C的燃烧热为393.5kJ/ml，故答案为285kJ•ml-1；393.5kJ/ml；
(3)依据反应①进行计算燃烧10g H2生成液态水放出的热量；
H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ•ml-1
2g 285kJ
10g Q
Q==1425kJ，故答案为1425 kJ；
(4)③ C(s)＋1/2O2(g)=CO(g) ΔH＝－241.8 kJ/ml，④ C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml，根据盖斯定律，将④-③得：CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－151.7 kJ/ml，故答案为151.7 kJ/ml；CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－151.7 kJ/ml。
14．②④⑥⑦
【详解】①液态水汽化过程吸热，故①错误；
②稀释浓硫酸过程中放出大量的热，故②正确
③高温下碳酸钙分解，反应吸热，故③错误；
④镁条与盐酸反应，金属与酸的反应为放热反应，故④正确；
⑤硝酸铵固体溶于水的过程吸热，故⑤错误；
⑥铁丝在纯氧中燃烧放热，故⑥正确；
⑦氢氧化钠溶液与硝酸反应，中和反应为放热反应，故⑦正确；
⑧八水合氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应为吸热反应，故⑧错误；
故答案为：②④⑥⑦。
15．(1)大于
(2) t1～t2 t1～t2 t3～t4
(3) 温度 浓度
【详解】（1）碳酸钙与稀盐酸的反应时，是放热反应，由于反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应是放热反应；
（2）反应速率越大，在图像中曲线的斜率就越大，所以反应最快的是t1～t2；随反应的进行，反应物的浓度是减小的，但速率是增大的，这说明反应一定是放热反应，温度升高导致反应速率增大。根据纵坐标可知生成气体最多的是t1～t2；t3～t4段斜率最小，反应速率最小；
（3）t1～t2随反应的进行，反应物的浓度是减小的，但速率是增大的，这说明反应一定是放热反应，温度升高导致反应速率增大；t2～t3随反应的进行，反应物的浓度是减小的，反应速率减小，故影响速率的主要因素是物质的浓度。
16． ②③④ 非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强，其ΔH越小 H2S(g)＝ S(s)＋H2(g) ΔH= +20 kJ·ml－1 613 60nNA/m 活化能 步骤 Ⅰ 高温
【详解】(1)大多数燃烧反应为放热反应，则①为放热反应；C与H2O(g)高温下反应制取水煤气的反应为吸热反应，则②为吸热反应；大多数分解反应为吸热反应，煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰的反应为分解反应，则③为吸热反应；氯化铵晶体和Ba(OH)2·8H2O的反应为吸热反应，则④为吸热反应；食物因氧化而腐败是食物中的有机物质被空气中的氧气氧化生成一些小分子产物，同时放出热量的过程，则⑤为放热反应。故答案为： ②③④。
(2)①根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而根据热力学，能量越低越稳定，则非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强，其ΔH越小。故答案为：非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强，其ΔH越小。
②结合①的分析，a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O，则c为H2S，再结合上图，生成H2S的ΔH为-20kJ/ml，则硫化氢发生分解反应的ΔH为+20kJ/ml，热化学方程式为：H2S(g)＝ S(s)＋H2(g) ΔH= +20 kJ·ml－1。故答案为：H2S(g)＝ S(s)＋H2(g) ΔH= +20 kJ·ml－1。
(3)①根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能得：2×4×413kJ/ml-(a+4×413kJ/ml+2×436kJ/ml)=167kJ/ml，a=613kJ/ml。故答案为：613。
②已知5C2H4(g)+12MnO(aq)+36H+(aq)=12Mn2+(aq)+10CO2(g)+28H2O(l) ΔH= —m kJ·ml-1反应中，转移的电子数为60NA，对应放出的热量为mkJ ,当放出的热量为n kJ时，转移的电子数为60nNA/m。故答案为：60nNA/m。
③根据上图，E4 – E1表示步骤①正反应的活化能；决定制备合成气反应速率的是步骤 Ⅰ；CH4与 CO2制备“合成气”的化学方程式为CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)，由图可知该反应的焓变ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量=(E3-E1)kJ/ml，则反应的热化学方程式为CH4(g)+CO2(g) 2H2(g)+2CO(g)ΔH=(E3-E1)kJ/ml，该反应正向吸热，气体计量数增大(熵增)，高温有利于正向自发进行。故答案为：活化能；步骤I；高温。
【点睛】解答第(3)①小题时需注意1个CH4中有4个C-H键，则2ml CH4断键吸收的能量为2×4×413kJ/ml，1个C2H4中有一个C=C和4个C-H键，则1mlC2H4成键放出的能量为a+4×413kJ/ml，1个H2中含一个H-H键，则2mlH2成键放出的能量为2×436kJ/ml。由公式ΔH=反应物总键能-生成物总键能得：2×4×413kJ/ml-(a+4×413kJ/ml+2×436kJ/ml)=167kJ/ml，a=613kJ/ml。
17．(1) 吸热 放热
(2)小于
【详解】（1）(a)根据图示可知：生成物的总能量比反应物的总能量高，发生反应需吸收热量，故(a)反应为吸热反应；
(b)根据图示可知：反应物的总能量比生成物的总能量高，发生反应会放出热量，故(b)反应为放热反应；
（2）反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，由于(b)反应是放热反应，说明破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。
18．(1)②③④⑤
(2) 7：5 AD ABC
【详解】（1）①木炭与水反应生成一氧化碳和氢气，属于吸热反应；②氯酸钾分解为氯化钾和氧气，属于放热反应；③炸药爆炸属于放热反应；④酸与碱的中和反应，属于放热反应；⑤生石灰与水反应生成氢氧化钙，属于放热反应；⑥与 反应放出氨气，属于吸热反应；⑦浓硫酸溶于水，浓硫酸溶于水属于放热过程，不是化学反应，不属于放热反应；所以属于放热反应的是②③④⑤；
（2）①根据图中数据可知，2min内参加反应的X的物质的量为(1.0−0.7)ml=0.3ml，参加反应的Y的物质的量为(1.0−0.9)ml=0.1ml，生成的Z的物质的量为0.2ml，且2min以后X、Y、Z的物质的量不变，说明该反应为可逆反应，根据参加反应的物质的量之比等于化学计量数之比，该反应的化学方程式为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；
②利用三段式计算：
则a−3n=b−n=2n×2，所以a=7n，b=5n，a：b=7n：5n=7:5；
③A．单位时间内生成3nmlX，同时消耗nmlY，正逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态，故选A；
B．某时刻X、Y、Z的浓度相等，浓度不一定不再改变，不能说明反应达到平衡状态，故不选B；
C．反应物和生成物均为气体，反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，则混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不变，反应不一定平衡，故不选C；
D．反应前后气体的质量不变，混合气体的物质的量发生改变，混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到了平衡状态，故选D；
E．任意时刻，反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，所以反应不一定达到平衡状态，故不选E；
选AD。
④A．升高温度，反应速率加快，故选A；
B．增大反应物浓度，反应速率加快，故选B；
C．使用催化剂，能加快反应速率，故选C；
D．恒容下充入Ne(不参与体系反应)，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选D；
选ABC。
19．(1) ①③⑤ ②④⑥
(2) 可能 某些物质(如NaOH)溶于水放热，但不是放热反应
(3) 放热 136.5 不能
【详解】（1）①金属氧化物与水反应是放热反应，故氧化钙和水反应是放热反应；
②石灰石在高温下的分解反应需要吸收热量，属于吸热反应；
③酸碱中和反应放出热量，为放热反应；
④二氧化碳通过炽热的炭为吸热反应；
⑤食物因氧化而腐败是缓慢氧化的过程，过程中放出热量，属于放热反应；
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应吸收热量，属于吸热反应；
⑦干冰汽化需要吸收大量的热，没有新物质产生，属于物理变化；
故答案为：①③⑤；②④⑥
（2）若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，如固体氢氧化钠溶于水会放出热量，但是不属于放热反应，故答案为：可能；某些物质(如NaOH)溶于水放热，但不是放热反应；
（3）①由图可知反应物能量较高，故该反应是放热反应；每生成1mlCH3OH放出的热量为510 kJ-419 kJ=91kJ，因此当反应生成1.5mlCH3OH时，能量的变化值为1.5×91kJ=136.5kJ，故答案为：136.5；
②催化剂只能改变反应历程，不能改变反应热，故答案为：不能。
20． AB A Ⅲ 左端液柱降低，右端液柱升高 46
【详解】(1)形成化学键、燃料的燃烧、酸碱中和反应都属于放热反应，而化合反应不一定为放热反应，如二氧化碳和碳单质高温生成一氧化碳属于吸热反应，所以不一定释放能量，大多数分解反应是吸热反应，则AB满足题意，故答案为：AB；
(2)等质量的硫蒸气和硫固体相比较，硫蒸气具有的能量较多，因此完全燃烧硫蒸气放出的热量多，故答案为：A；
(3)1mlH2SO4与NaOH溶液完全反应时生成2mlH2O，放出热量QkJ/ml，中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mlH2O放出的热量，则H2SO4与NaOH反应的中和热为kJ/ml，故答案为：；
(4)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还是吸热；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放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，故答案为：Ⅲ；
(5)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，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形管左端液柱降低，右端液柱升高，故答案为：左端液柱降低，右端液柱升高；
(6)反应热等于断键吸收的总能量与成键所放出的总能量的差值，根据方程式N2+3H2===2NH3可知，生成1mlNH3时该反应放出的热量为，故答案为：46。
21． 吸热 放热 B 反应放热 温度升高 速率加快
【分析】(1)温度升高，则反应放热；温度降低则反应吸热；(2)浓度越小，反应速率越小，温度越高，速率越大；放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量；根据金属与酸的反应为放热反应分析。
【详解】(1) ②中的温度降低，由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应，因此，本题正确答案是：吸热；
(2)在烧杯中加入5 mL 1.0 ml/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条,观察产生H2的速率，开始时盐酸的浓度减小，速率应减小，但实际上增大，说明温度对速率的影响大于浓度对速率的影响，则该反应放热；放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量；金属与酸的反应为放热反应，温度影响反应的速率，温度越高，反应的速率越快；
因此，本题正确答案是：放热；B；反应放热，温度升高，反应速率加快。
22．(1)U形玻璃管里的红墨水左侧液面下降，而右侧开口端液面上升
(2)检查装置气密性
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)＞
【分析】一定量的气体存在热胀冷缩现象。经检查气密性良好的装置内，若CaO与水反应放出热量，密闭装置内空气受热膨胀，U形玻璃管里的红墨水左侧液面下降，而右侧开口端液面上升，反之则反之。
【详解】（1）根据压强原理可知，气体受热体积增大。从装置图可以看出，CaO与水反应放出热量，使大试管中的空气受热膨胀，压强变大，引起红墨水在U形管中的位置不再相平，U形玻璃管里的红墨水左侧液面下降，而右侧开口端液面上升。
（2）因为该装置是利用气体压强原理进行观察，所以实验前要检查装置的气密性。
（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，其反应方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2。
（4）因为CaO与水反应放出热量，所以1 ml的CaO和1 ml的H2O的能量和大于1 ml的Ca(OH)2的能量，故答案为“＞”。
23．(1) 试管内有气泡产生，烧杯内有固体析出 镁与稀盐酸反应产生氢气且是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，溶质析出
(2) 支管连接的导管口处有气泡产生 支管连接的U形管内红墨水的液面左低右高 大于
(3)水与生石灰反应放热，温度升高，水被蒸发，无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝
(4) 低于 化学反应 热能
【分析】(1)镁片和稀盐酸反应：，且该反应放出热量，烧杯中温度升高，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以烧杯中析出Ca(OH)2固体；
(2)水与钠反应产生氢气，将管的支管与虚线框内的①连接，支管连接的导管口处有气泡产生；支管与②连接，由于压强原因U形管中的红墨水向右管移动；
(3)装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，生石灰和水反应放出的热量使水挥发，无水硫酸铜变为蓝色；
(4)上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量；物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来。
【详解】（1）镁片和稀盐酸反应：，所以试管内有气泡产生；且该反应放出热量，烧杯中温度升高，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以烧杯中析出Ca(OH)2固体；
故答案为试管内有气泡产生，烧杯内有固体析出；镁与稀盐酸反应产生氢气且是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，溶质析出；
（2）水与钠反应产生氢气，将管的支管与虚线框内的①连接，实验现象是：钠浮于水面上，并在水面上到处游动，发出“嘶嘶”的响声，熔成闪亮的小球，最后消失，烧杯中的导管口有气泡冒出；支管与②连接，由于压强原因U形管中的红墨水向右管移动；上述实验现象说明具支试管中的空气受热膨肚，则钠与水的反应为放热反应，说明钠与水的总能量大于生成物的总能量；
故答案为支管连接的导管口处有气泡产生，支管连接的U形管内红墨水的液面左低右高，大于；
（3）装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色，其原因是生石灰和水反应放出的热量使水挥发，无水硫酸铜遇水变蓝；
故答案为水与生石灰反应放热，温度升高，水被蒸发，无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝；
（4）由分析可知，上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量；物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来；
故答案为低于，化学反应，热能。
【点睛】本题考查了化学实验的现象和原理，主要涉及反应的热效应，熟练掌握化学反应的原理是关键。
一、单选题
1．已知：①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH1=-483.6 kJ·ml-1
②H2（g）+S（g）H2S（g） ΔH2=-20.1 kJ·ml-1。
下列判断一定正确的是
A．由反应①可知，氢气的燃烧热ΔH=-241.8kJ·ml-1
B．由2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH3，可知ΔH3＞ΔH1
C．若反应②中改用固态硫，放出的热量将小于20.1kJ
D．因为ΔH2＞ΔH1，故H2O（g）没有H2S（g）稳定
2．下列反应中，既属于氧化还原反应，同时又是吸热反应的是
A．灼热的炭与反应B．高温煅烧石灰石的反应
C．与反应D．镁与稀硫酸反应
3．下列反应是吸热反应的是
A．氢气在氧气中燃烧B．金属钠与水的反应
C．灼热的木炭与CO2的反应D．氢气与氯气的化合反应
4．下列过程不属于放热反应的是（ ）
A．浓硫酸溶于水B．生石灰与水反应
C．铁粉与硫粉混合后加热D．铝与稀硫酸反应
5．下列反应的能量变化与下图一致的是
A．与反应B．盐酸与氢氧化钡溶液反应
C．甲烷在空气中的燃烧D．锌与稀反应
6．下列反应属于吸热反应的是
A．锌粒与稀硫酸的反应B．NaOH与稀盐酸的反应
C．甲烷在空气中燃烧的反应D．Ba(OH)2 • 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
7．下列说法中正确的是( )
A．已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H= -566.0kJ•ml﹣1则该反应的反应热为566.0kJ•ml-1
B．甲烷的燃烧热△H= -890kJ•ml-1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= -890kJ•ml-1
C．在一定条件下将1ml SO2和0.5ml O2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H= -158.4kJ•ml-1
D．已知稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H= -57.3kJ•ml-1，但稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1ml水时放出的热量小于57.3kJ
8．已知：① 2NO2(g)⇌N2O4(g) △H1<0；② 2NO2(g)⇌N2O4(l) △H2<0；下列能量变化示意图中，正确的是
A．B．C．D．
9．氢气在氯气中燃烧的反应过程中，破坏1 ml氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 ml氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 ml氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是
A．B．
C．D．
10．下列属于吸热反应的是
A．镁和稀盐酸的反应B．与
C．NaOH固体加入水中D．乙醇燃烧
二、填空题
11．化学反应存在能量变化的原因
从微观讲，旧化学键断裂，需要 能量，新化学键的形成，需要 能量(主要原因)。从宏观讲，生成物的总能量和反应物的能量 同，如果生成物的总能量低于反应物的总能量，反应需要向外界 热，反之，需要 热。即①放热反应可以看成是反应物所具有的 能转化为 能释放出来。②吸热反应可以看成是 能转化为 能被生成物所“储存”。
12．(1)某化学反应中，反应物的总能量为，生成物的总能量为，且，则该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)实验室用50mL0.50ml·L-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等、不相等”)，所求中和热 (填“相等、不相等”)。该装置有明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为 。
(3)如图是元素周期表的一部分，回答下列问题：
①f、g、h、i对应简单离子的半径由大到小的顺序为 (用具体微粒符号表示)。
②b、c、d三种原子的得电子能力由大到小为 (用具体微粒符号表示)。
③c、d、e、i分别与氢形成的简单的氢化物中最稳定的物质的化学式是
13．已知下列热化学方程式：
① H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) ΔH＝－285 kJ/ml
② H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/ml
③ C(s)＋1/2O2(g)=CO(g) ΔH＝－241.8 kJ/ml
④ C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml
回答下列各问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是 。
（2）H2的燃烧热为 ；C的燃烧热为 。
（3）燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为 。
（4）CO的燃烧热为 ；其热化学方程式为 。
14．下列变化过程中放出热的是 (填序号)。
①液态水汽化 ②稀释浓硫酸 ③高温下碳酸钙分解 ④镁条和盐酸反应 ⑤硝酸铵固体溶于水 ⑥铁丝在纯氧中燃烧 ⑦氢氧化钾溶液和硝酸反应 ⑧八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌
15．为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，一位同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制曲线。请分析讨论以下问题。
(1)碳酸钙与稀盐酸的反应是放热反应，这是由于反应物的总能量 （填“大于”或“小于”）生成物的总能量。
(2)在0～t1、t1～t2、t2～t3、t3～t4各相同的时间段里，收集到气体最多的是 时间段。反应速率最大的是 时间段，反应速率最小的是 时间段。
(3)t1～t2时间段里影响反应速率的主要外界因素 、t2～t3时间段里影响反应速率的主要外界因素是 （填“温度”或“浓度”或“压强”或“催化剂”）（提醒：多填不得分）。
16．化学反应过程伴随有热量的变化。
(1)下列反应中属于吸热反应的有 。
①燃烧木炭取暖 ②C与H2O(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰④氯化铵晶体和Ba(OH)2·8H2O混合搅拌 ⑤食物因氧化而腐败
(2)一定条件下，由稳定单质反应生成1 ml化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。
①非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系为 。
②硫化氢发生分解反应的热化学方程式为 。
(3)利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如下表：
①已知2CH4(g) = C2H4(g) + 2H2(g) ΔH= +167 kJ/ml，则a= 。
②已知5C2H4(g)+12MnO(aq)+36H+(aq)=12Mn2+ (aq)+10CO2(g)+28H2O(l) ΔH= —m kJ·ml-1，当放出的热量为n kJ时，该反应转移的电子数为 。(用含m、n的代数式表示)
③ 制备合成气反应历程分两步，步骤 Ⅰ：CH4(g)C(ads) +2H2(g)；步骤Ⅱ：C(ads) + CO2(g)2CO(g)。上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：
E4 – E1表示步骤①正反应的 ，决定制备合成气反应速率的是 (填“步骤 Ⅰ”或“步骤Ⅱ”)；该反应可在 (填“高温”或“低温”)下自发进行。
17．硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：(化学反应与能量变化如图)。
粗硅冶炼：(a)SiO2+2CSi+2CO↑；精炼硅：(b)Si+3HClSiHCl3+H2
(1)(a)是 反应，(b)是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量 形成生成物中化学键所放出的能量(填“大于”或“小于”)。
18．按要求回答下列问题
(1)以下反应：①木炭与水制备水煤气②氯酸钾分解③炸药爆炸④酸与碱的中和反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥与 ⑦浓硫酸溶于水，属于放热反应 (填序号)
(2)某温度时，在一个的恒容容器中，、、均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为
②将与的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：，则原混合气体中 。
③一定能证明该反应达到平衡状态的是 。
A．单位时间内生成，同时消耗
B．某时刻、、的浓度相等
C．混合气体的密度不变
D．混合气体的平均相对分子质量不变
E.各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
④在其他条件不变时，若改变下列条件，能使生成的速率变大的是
A．升高温度 B．增大的浓度 C．使用催化剂 D．恒容下充入(不参与体系反应)
19．根据所学知识，回答下列问题：
(1)下列变化中，属于放热反应的是 ，属于吸热反应的是 。(填标号)
①氧化钙与水反应；②石灰石在高温下的分解反应；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的炭发生的反应；⑤食物因氧化而腐败发生的反应；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应；⑦干冰汽化。
(2)为探究固体M溶于水的热效应，选择图1装置进行实验(在甲中进行)。观察到烧杯里产生气泡，则M溶于水 (填“一定”或“可能”)是放热反应，理由是 。
(3)工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，反应过程中的能量变化情况如图2所示。
①曲线I和曲线II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。当反应生成1.5mlCH3OH(g)时，能量变化值是 kJ。
②选择适宜的催化剂 (填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。
20．（1）下列过程中不一定能释放能量的是
A化合反应B分解反应C形成化学键D燃料燃烧E酸碱中和
（2）等质量的下列物质分别完全燃烧，放出热量较多的是
A硫蒸气B硫固体
（3）稀溶液中1ml硫酸和NaOH恰好反应时放出QkJ能量，则其中和热为 kJ/ml
（4）图示3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是 。
（5）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液，再加入稀硫酸，U形管中可观察到的现象是 。
（6）根据下表数据，计算生成1mlNH3时该反应放出的热量为 kJ；
三、实验探究题
21．某实验小组同学进行如下实验，以探究化学反应中的能量变化。
（1）实验表明：②中的温度降低，由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）实验①中，该小组同学在烧杯中加入5 mL 1.0 ml/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H2的速率，如图A所示，该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，其能量变化可用下图中的 （填“B”或“C”）表示。
A中0—t1段化学反应速率变化的原因是 。
22．如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是：①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察。试回答：
(1)实验中观察到的现象是 。
(2)该实验之前必须进行的一步操作是 。
(3)实验中发生反应的化学方程式为 。
(4)说明反应物CaO与H2O的总能量 生成物Ca(OH)2的能量(填“>”或“<”或“=”)。
23．某化学实验小组设计了如图三套实验装置探究化学能与热能的转化关系(装置中夹持仪器已略去)。回答下列问题：
(1)观察到甲装置中的实验现象是 ；产生该现象的原因是 。
(2)将乙装置中外层具支试管的支管与虚线框内的①连接，实验现象是 ；支管与②连接，实验现象是 。钠与水的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的能量。
(3)装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色，其原因 。
(4)上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高于”或“低于”)生成物化学键形成放出的能量；物质中的化学能通过 转化成 释放出来。
化学键
H－H
C=C
C－C
C－H
E(kJ/ml)
436
a
348
413
化学键
H-H
N≡N
N-H
断开1ml键所吸收的能量
436kJ
946kJ
391kJ
参考答案：
1．C
【详解】A．氢气燃烧热生成稳定的氧化物，由热化学方程式可知1ml氢气完全燃烧生成气态水，放出241.8 kJ，故A错误；
B．a：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH1=-483.6 KJ·ml-1；b： 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH3，由盖斯定律a-b得： 2H2O（l）=2H2O（g）ΔH4=ΔH1-ΔH3>0，则ΔH1>ΔH3，故B错误；
C．固体变为气体，吸收热量，则若反应②中改用固态硫，1mlS（s）完全反应，放出的热量小于20.1kJ，故C正确；
D．放出的热量越多，说明物质的总能量越低，物质越稳定，故H2O（g）比H2S（g）稳定，故D错误；
答案选C。
2．A
【详解】A．灼热的炭与反应生成CO，该反应吸热，碳元素化合价有变化，属于氧化还原反应，故选A；
B．高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，元素化合价不变，属于非氧化还原反应，故不选B；
C．与反应生成氯化钡、氨气、水，元素化合价不变，属于非氧化还原反应，故不选C；
D．镁与稀硫酸反应生成生成硫酸镁和氢气，反应放热，故不选D；
选A。
3．C
【详解】A．所有的燃烧均为放热反应，故氢气在氧气中燃烧属于放热反应，A不合题意；
B．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，B不合题意；
C．以C、CO为还原剂与水发生氧化还原反应属于吸热反应，故灼热的木炭与的反应属于吸热反应，C符合题意；
D．大多数化合反应均为放热反应，故氢气与氯气的化合反应属于放热反应，D不合题意；
故答案为：C。
4．A
【详解】A.浓硫酸溶于水是物理变化，不属于放热反应，故A符合题意；
B.生石灰与水反应属于放热反应，故B不符合题意；
C.铁粉与硫粉混合后加热反应，虽然需要在加热条件下才能发生，但仍属于放热反应，故C不符合题意；
D.铝与稀硫酸反应属于放热反应，故D不符合题意；
故答案：A。
5．A
【详解】根据图中信息得到反应物总能量低于生成物总能量，因此该反应为吸热反应。与反应是吸热反应，盐酸与氢氧化钡溶液反应、甲烷在空气中的燃烧、锌与稀反应都为放热反应，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
6．D
【详解】A．金属和酸的反应 是放热反应，A错误；
B．酸碱中和是放热反应，B错误；
C．燃烧都是放热反应，C错误；
D．碱和铵盐的反应是吸热反应，D正确；
故选D。
7．D
【详解】A、反应热是有符号的，即该反应的反应热为-566.0kJ·ml-1，故A错误；
B、甲烷的燃烧热，即1ml甲烷燃烧生成CO2和液态水，题中所给反应中的水为气态，即△H＞-890kJ·ml-1，故B错误；
C、SO2和氧气反应是可逆反应，本题没有说明有多少SO2或O2消耗，或者是SO3的生成，因此无法计算出该反应的△H，故C错误；
D、醋酸为弱酸，其电离是吸热过程，因此稀醋酸与稀氢氧化钠反应生成1ml水时放出的热量小于57.3kJ，故D正确；
答案选D。
8．A
【详解】
根据两个热化学方程式可知，NO2转化为N2O4为放热反应，说明2mlNO2具有的能量大于1mlN2O4具有的能量，又因为气态N2O4的能量高于液态N2O4的能量，所有只有A选项中的图象符合题意；
答案选A。
9．B
【详解】H2与Cl2在一定条件下发生反应产生HCl，反应方程式为H2+Cl2=2HCl，该反应为放热反应，由于破坏1 ml氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 ml氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 ml氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ，所以2Q3 kJ-(Q1 +Q2) kJ＞0，故Q1 +Q2＜2Q3，故合理选项是B。
10．B
【详解】A．镁和稀盐酸的反应是放热反应，A不符合题意；
B．和的反应是吸热反应 ，B符合题意；
C．NaOH固体加入水中溶解过程放热，C不符合题意；
D．乙醇燃烧是放热反应 ，D不符合题意；
故选B。
11． 吸收 放出 不相 释放 吸收 化学 热 热 化学
【详解】从微观讲，使旧化学键断裂时，需要消耗能量，所以需要吸收能量，新化学键的形成，能够释放能量，所以需要放出能量(主要原因)。从宏观讲，生成物的总能量和反应物的总能量不相同，如果生成物的总能量低于反应物的总能量，会释放出一部分能量，所以反应需要向外界释放热，反之，需要吸收热。即①放热反应可以看成是通过化学反应释放热量，所以反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。②吸热反应可以看成通过外界帮助(加热)让化学反应发生，所以是将热能转化为化学能被生成物所“储存”。答案为：吸收；放出；不相；释放；吸收；化学；热；化学。
12． 吸热 不相等 相等 环形玻璃搅拌棒 S2->Cl->Na+> Al3+ C
(3)由元素在周期表中位置，可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Na、g为Al、h为S、i为Cl；
①f、g、h、i对应简单离子为Na+、Al3+、S2-、Cl-，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径：S2->Cl->Na+> Al3+，故答案为：S2->Cl->Na+> Al3+；
②b、c、d三种原子分别为C、N、O，电负性：C
13． ①②③④ 285 kJ/ml 393.5 kJ/ml 1425 kJ 151.7 kJ/ml CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－151.7 kJ/ml
【详解】(1)热化学方程式中△H为负值的反应为放热反应，△H为正值的为吸热反应：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285kJ•ml-1，②H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ•ml-1，③C(s)+ O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ•ml-1，④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•ml-1，以上4个反应均为放热反应，故答案为①②③④；
(2)1ml纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为燃烧热，H2的燃烧热为285 kJ•ml-1，C的燃烧热为393.5kJ/ml，故答案为285kJ•ml-1；393.5kJ/ml；
(3)依据反应①进行计算燃烧10g H2生成液态水放出的热量；
H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ•ml-1
2g 285kJ
10g Q
Q==1425kJ，故答案为1425 kJ；
(4)③ C(s)＋1/2O2(g)=CO(g) ΔH＝－241.8 kJ/ml，④ C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml，根据盖斯定律，将④-③得：CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－151.7 kJ/ml，故答案为151.7 kJ/ml；CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－151.7 kJ/ml。
14．②④⑥⑦
【详解】①液态水汽化过程吸热，故①错误；
②稀释浓硫酸过程中放出大量的热，故②正确
③高温下碳酸钙分解，反应吸热，故③错误；
④镁条与盐酸反应，金属与酸的反应为放热反应，故④正确；
⑤硝酸铵固体溶于水的过程吸热，故⑤错误；
⑥铁丝在纯氧中燃烧放热，故⑥正确；
⑦氢氧化钠溶液与硝酸反应，中和反应为放热反应，故⑦正确；
⑧八水合氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应为吸热反应，故⑧错误；
故答案为：②④⑥⑦。
15．(1)大于
(2) t1～t2 t1～t2 t3～t4
(3) 温度 浓度
【详解】（1）碳酸钙与稀盐酸的反应时，是放热反应，由于反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应是放热反应；
（2）反应速率越大，在图像中曲线的斜率就越大，所以反应最快的是t1～t2；随反应的进行，反应物的浓度是减小的，但速率是增大的，这说明反应一定是放热反应，温度升高导致反应速率增大。根据纵坐标可知生成气体最多的是t1～t2；t3～t4段斜率最小，反应速率最小；
（3）t1～t2随反应的进行，反应物的浓度是减小的，但速率是增大的，这说明反应一定是放热反应，温度升高导致反应速率增大；t2～t3随反应的进行，反应物的浓度是减小的，反应速率减小，故影响速率的主要因素是物质的浓度。
16． ②③④ 非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强，其ΔH越小 H2S(g)＝ S(s)＋H2(g) ΔH= +20 kJ·ml－1 613 60nNA/m 活化能 步骤 Ⅰ 高温
【详解】(1)大多数燃烧反应为放热反应，则①为放热反应；C与H2O(g)高温下反应制取水煤气的反应为吸热反应，则②为吸热反应；大多数分解反应为吸热反应，煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰的反应为分解反应，则③为吸热反应；氯化铵晶体和Ba(OH)2·8H2O的反应为吸热反应，则④为吸热反应；食物因氧化而腐败是食物中的有机物质被空气中的氧气氧化生成一些小分子产物，同时放出热量的过程，则⑤为放热反应。故答案为： ②③④。
(2)①根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而根据热力学，能量越低越稳定，则非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强，其ΔH越小。故答案为：非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强，其ΔH越小。
②结合①的分析，a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O，则c为H2S，再结合上图，生成H2S的ΔH为-20kJ/ml，则硫化氢发生分解反应的ΔH为+20kJ/ml，热化学方程式为：H2S(g)＝ S(s)＋H2(g) ΔH= +20 kJ·ml－1。故答案为：H2S(g)＝ S(s)＋H2(g) ΔH= +20 kJ·ml－1。
(3)①根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能得：2×4×413kJ/ml-(a+4×413kJ/ml+2×436kJ/ml)=167kJ/ml，a=613kJ/ml。故答案为：613。
②已知5C2H4(g)+12MnO(aq)+36H+(aq)=12Mn2+(aq)+10CO2(g)+28H2O(l) ΔH= —m kJ·ml-1反应中，转移的电子数为60NA，对应放出的热量为mkJ ,当放出的热量为n kJ时，转移的电子数为60nNA/m。故答案为：60nNA/m。
③根据上图，E4 – E1表示步骤①正反应的活化能；决定制备合成气反应速率的是步骤 Ⅰ；CH4与 CO2制备“合成气”的化学方程式为CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)，由图可知该反应的焓变ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量=(E3-E1)kJ/ml，则反应的热化学方程式为CH4(g)+CO2(g) 2H2(g)+2CO(g)ΔH=(E3-E1)kJ/ml，该反应正向吸热，气体计量数增大(熵增)，高温有利于正向自发进行。故答案为：活化能；步骤I；高温。
【点睛】解答第(3)①小题时需注意1个CH4中有4个C-H键，则2ml CH4断键吸收的能量为2×4×413kJ/ml，1个C2H4中有一个C=C和4个C-H键，则1mlC2H4成键放出的能量为a+4×413kJ/ml，1个H2中含一个H-H键，则2mlH2成键放出的能量为2×436kJ/ml。由公式ΔH=反应物总键能-生成物总键能得：2×4×413kJ/ml-(a+4×413kJ/ml+2×436kJ/ml)=167kJ/ml，a=613kJ/ml。
17．(1) 吸热 放热
(2)小于
【详解】（1）(a)根据图示可知：生成物的总能量比反应物的总能量高，发生反应需吸收热量，故(a)反应为吸热反应；
(b)根据图示可知：反应物的总能量比生成物的总能量高，发生反应会放出热量，故(b)反应为放热反应；
（2）反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，由于(b)反应是放热反应，说明破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。
18．(1)②③④⑤
(2) 7：5 AD ABC
【详解】（1）①木炭与水反应生成一氧化碳和氢气，属于吸热反应；②氯酸钾分解为氯化钾和氧气，属于放热反应；③炸药爆炸属于放热反应；④酸与碱的中和反应，属于放热反应；⑤生石灰与水反应生成氢氧化钙，属于放热反应；⑥与 反应放出氨气，属于吸热反应；⑦浓硫酸溶于水，浓硫酸溶于水属于放热过程，不是化学反应，不属于放热反应；所以属于放热反应的是②③④⑤；
（2）①根据图中数据可知，2min内参加反应的X的物质的量为(1.0−0.7)ml=0.3ml，参加反应的Y的物质的量为(1.0−0.9)ml=0.1ml，生成的Z的物质的量为0.2ml，且2min以后X、Y、Z的物质的量不变，说明该反应为可逆反应，根据参加反应的物质的量之比等于化学计量数之比，该反应的化学方程式为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；
②利用三段式计算：
则a−3n=b−n=2n×2，所以a=7n，b=5n，a：b=7n：5n=7:5；
③A．单位时间内生成3nmlX，同时消耗nmlY，正逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态，故选A；
B．某时刻X、Y、Z的浓度相等，浓度不一定不再改变，不能说明反应达到平衡状态，故不选B；
C．反应物和生成物均为气体，反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，则混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不变，反应不一定平衡，故不选C；
D．反应前后气体的质量不变，混合气体的物质的量发生改变，混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到了平衡状态，故选D；
E．任意时刻，反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，所以反应不一定达到平衡状态，故不选E；
选AD。
④A．升高温度，反应速率加快，故选A；
B．增大反应物浓度，反应速率加快，故选B；
C．使用催化剂，能加快反应速率，故选C；
D．恒容下充入Ne(不参与体系反应)，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选D；
选ABC。
19．(1) ①③⑤ ②④⑥
(2) 可能 某些物质(如NaOH)溶于水放热，但不是放热反应
(3) 放热 136.5 不能
【详解】（1）①金属氧化物与水反应是放热反应，故氧化钙和水反应是放热反应；
②石灰石在高温下的分解反应需要吸收热量，属于吸热反应；
③酸碱中和反应放出热量，为放热反应；
④二氧化碳通过炽热的炭为吸热反应；
⑤食物因氧化而腐败是缓慢氧化的过程，过程中放出热量，属于放热反应；
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应吸收热量，属于吸热反应；
⑦干冰汽化需要吸收大量的热，没有新物质产生，属于物理变化；
故答案为：①③⑤；②④⑥
（2）若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，如固体氢氧化钠溶于水会放出热量，但是不属于放热反应，故答案为：可能；某些物质(如NaOH)溶于水放热，但不是放热反应；
（3）①由图可知反应物能量较高，故该反应是放热反应；每生成1mlCH3OH放出的热量为510 kJ-419 kJ=91kJ，因此当反应生成1.5mlCH3OH时，能量的变化值为1.5×91kJ=136.5kJ，故答案为：136.5；
②催化剂只能改变反应历程，不能改变反应热，故答案为：不能。
20． AB A Ⅲ 左端液柱降低，右端液柱升高 46
【详解】(1)形成化学键、燃料的燃烧、酸碱中和反应都属于放热反应，而化合反应不一定为放热反应，如二氧化碳和碳单质高温生成一氧化碳属于吸热反应，所以不一定释放能量，大多数分解反应是吸热反应，则AB满足题意，故答案为：AB；
(2)等质量的硫蒸气和硫固体相比较，硫蒸气具有的能量较多，因此完全燃烧硫蒸气放出的热量多，故答案为：A；
(3)1mlH2SO4与NaOH溶液完全反应时生成2mlH2O，放出热量QkJ/ml，中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mlH2O放出的热量，则H2SO4与NaOH反应的中和热为kJ/ml，故答案为：；
(4)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还是吸热；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放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，故答案为：Ⅲ；
(5)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，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形管左端液柱降低，右端液柱升高，故答案为：左端液柱降低，右端液柱升高；
(6)反应热等于断键吸收的总能量与成键所放出的总能量的差值，根据方程式N2+3H2===2NH3可知，生成1mlNH3时该反应放出的热量为，故答案为：46。
21． 吸热 放热 B 反应放热 温度升高 速率加快
【分析】(1)温度升高，则反应放热；温度降低则反应吸热；(2)浓度越小，反应速率越小，温度越高，速率越大；放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量；根据金属与酸的反应为放热反应分析。
【详解】(1) ②中的温度降低，由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应，因此，本题正确答案是：吸热；
(2)在烧杯中加入5 mL 1.0 ml/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条,观察产生H2的速率，开始时盐酸的浓度减小，速率应减小，但实际上增大，说明温度对速率的影响大于浓度对速率的影响，则该反应放热；放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量；金属与酸的反应为放热反应，温度影响反应的速率，温度越高，反应的速率越快；
因此，本题正确答案是：放热；B；反应放热，温度升高，反应速率加快。
22．(1)U形玻璃管里的红墨水左侧液面下降，而右侧开口端液面上升
(2)检查装置气密性
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)＞
【分析】一定量的气体存在热胀冷缩现象。经检查气密性良好的装置内，若CaO与水反应放出热量，密闭装置内空气受热膨胀，U形玻璃管里的红墨水左侧液面下降，而右侧开口端液面上升，反之则反之。
【详解】（1）根据压强原理可知，气体受热体积增大。从装置图可以看出，CaO与水反应放出热量，使大试管中的空气受热膨胀，压强变大，引起红墨水在U形管中的位置不再相平，U形玻璃管里的红墨水左侧液面下降，而右侧开口端液面上升。
（2）因为该装置是利用气体压强原理进行观察，所以实验前要检查装置的气密性。
（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，其反应方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2。
（4）因为CaO与水反应放出热量，所以1 ml的CaO和1 ml的H2O的能量和大于1 ml的Ca(OH)2的能量，故答案为“＞”。
23．(1) 试管内有气泡产生，烧杯内有固体析出 镁与稀盐酸反应产生氢气且是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，溶质析出
(2) 支管连接的导管口处有气泡产生 支管连接的U形管内红墨水的液面左低右高 大于
(3)水与生石灰反应放热，温度升高，水被蒸发，无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝
(4) 低于 化学反应 热能
【分析】(1)镁片和稀盐酸反应：，且该反应放出热量，烧杯中温度升高，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以烧杯中析出Ca(OH)2固体；
(2)水与钠反应产生氢气，将管的支管与虚线框内的①连接，支管连接的导管口处有气泡产生；支管与②连接，由于压强原因U形管中的红墨水向右管移动；
(3)装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，生石灰和水反应放出的热量使水挥发，无水硫酸铜变为蓝色；
(4)上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量；物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来。
【详解】（1）镁片和稀盐酸反应：，所以试管内有气泡产生；且该反应放出热量，烧杯中温度升高，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以烧杯中析出Ca(OH)2固体；
故答案为试管内有气泡产生，烧杯内有固体析出；镁与稀盐酸反应产生氢气且是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，溶质析出；
（2）水与钠反应产生氢气，将管的支管与虚线框内的①连接，实验现象是：钠浮于水面上，并在水面上到处游动，发出“嘶嘶”的响声，熔成闪亮的小球，最后消失，烧杯中的导管口有气泡冒出；支管与②连接，由于压强原因U形管中的红墨水向右管移动；上述实验现象说明具支试管中的空气受热膨肚，则钠与水的反应为放热反应，说明钠与水的总能量大于生成物的总能量；
故答案为支管连接的导管口处有气泡产生，支管连接的U形管内红墨水的液面左低右高，大于；
（3）装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色，其原因是生石灰和水反应放出的热量使水挥发，无水硫酸铜遇水变蓝；
故答案为水与生石灰反应放热，温度升高，水被蒸发，无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝；
（4）由分析可知，上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量；物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来；
故答案为低于，化学反应，热能。
【点睛】本题考查了化学实验的现象和原理，主要涉及反应的热效应，熟练掌握化学反应的原理是关键。
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