专题6《化学反应与能量变化》检测题2022-2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册

专题6《化学反应与能量变化》检测题
一、单选题
1．对于反应，下列措施能加快化学反应速率的是
A．减小溶液的浓度 B．降低溶液的温度
C．向溶液中加入少量粉末 D．向溶液中加入NaCl溶液
2．下列说法正确的是
A．通常状况下，1g氢气燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为
B．葡萄糖的燃烧热是，则
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：
D．500℃、30MPa 下，将0.5mol 和1.5mol 置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为
3．在实验或生活中为了控制反应速率，下列做法不正确的是（ ）
A．用氯酸钾制取氧气时可加入少量的高锰酸钾以加快反应速率
B．为加快制取氢气的速率用粗锌粒代替纯锌粒
C．为了延长食品的保质期在食品包装袋中加入硅胶、硫酸亚铁
D．为降低硫酸与Cu反应制备SO2的速率可以采用稀硫酸代替浓硫酸
4．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生如下图化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是
A．该反应的化学方程式为
B．反应进行到1s时，
C．反应进行到5s时，各物质的反应速率相等
D．反应进行到5s时，B的平均反应速率
5．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．1mol的Na2O2与水充分反应，该过程中共有2mol电子转移
B．若两种有机物的实验式相同，那么等质量的两种物质一定具有相同的分子数
C．2SO2+O22SO3ΔH=-akJ mol-1，每当有1molO2反应完全，该过程会释放akJ的能量
D．22.4LCl2与一定量CH4充分反应，最多只能生成NA个HCl
6．在373K时，密闭容器中充入一定物质的量的NO2和SO2,发生如下反应：NO2+SO2NO+SO3，达到平衡时，下列叙述正确的是
A．SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等
B．NO2和SO2的物质的量一定相等
C．平衡体系中总物质的量一定等于反应开始时总物质的量
D．NO和SO3的物质的量一定不相等
7．合成氨对解决粮食问题贡献巨大，反应如下：。该反应的能量变化及微观历程的示意图如下所示(*表示物质吸附在催化剂表面的形态)。下列说法不正确的是
A．图2中②→③的过程吸收能量
B．在催化剂表面只存在的断裂，不存在形成
C．③→④的过程可表示为：
D．其他条件相同，使用催化剂不会改变合成氨反应放出的热量
8．劳动创造世界，造福人类美好生活。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 学农活动：撒石灰改良酸性土壤 石灰能与土壤中的碳酸盐反应
B 家务劳动：蛋糕加少量小苏打会更松软 碳酸氢钠受热分解
C 家庭小实验：用醋制软壳鸡蛋 醋酸和蛋壳反应
D 社区服务：向社区科普喝高度白酒不能杀灭新冠病毒 医用酒精用于体外杀菌消毒
A．A B．B C．C D．D
9．下列说法正确的是
A．锌锰电池和碱性锌锰电池的正极材料均是锌
B．锌锰电池中电解质主要是NH4Cl，而碱性锌锰电池中的电解质主要是KOH
C．碱性锌锰电池不如锌锰电池的寿命长
D．干电池放电之后还可再充电
10．我国成功研制出新型“海水电池”。电池反应为4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3。下列关于该电池的说法不正确的是
A．铝片作负极 B．海水作电解质溶液
C．电池工作时，O2失去电子 D．电池工作时实现了化学能向电能的转化
11．下列说法中正确的有
①化学反应速率用于衡量化学反应进行的快慢
②可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率都为0
③决定反应速率的主要因素是反应体系的温度
④适当增大反应物的物质的量或者提高反应温度都能增大反应速率
⑤在铁与硫酸反应制取氢气时，把稀硫酸改为浓硫酸可以加快反应速率
⑥可逆反应，增大压强，正反应速率减小，逆反应速率增大
⑦对达到平衡的一个放热的可逆反应，若降温，则正反应速率减小，逆反应速率增大
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
12．将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中，发生原电池反应，下列叙述错误的是：
A．溶液PH增大 B．Zn2+浓度增大 C．SO42- 浓度增大 D．溶液的密度增大
二、填空题
13．根据要求完成下面题目。
(1)反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示：
①该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②若将上述反应设计成原电池，铁为原电池某一极材料，则铁为：_______(填“正”或“负”)极，该极上发生的电极反应为：_______。
(2)向两个1L的密闭容器中各加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应为：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下随着时间的变化NO和N2的物质的量变化如表示：
物质的量/mol 温度为T1/℃ 温度为T2/℃
0 5min 9min 10min 12min 0 5min 9min 10min
NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40 1.0 0.50 0.34 0.34
N2 0 0.21 0.29 0.30 0.30 0 0.25 0.33 0.33
①T1时，0~5min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=_______mol·L-1·min-1
②T1时，能确定反应达到最大限度(即平衡状态)的时间是_______min。
③容器中的温度关系为T1_______T2(填“>”“＜”或“=”)。
14．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录的体积为累计值，已换算成标准状况。
时间(min) 1 2 3 4 5
氢气体积(mL) 50 120 232 290 310
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最大_____；原因是_____。
(2)2~3分钟时间段，V(c(HCl))=_____mol(L·min)(设溶液体积不变)。
(3)为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是_______(填序号)。
a.蒸馏水 b.Na2CO3溶液 c.NaNO3溶液 d.NaOH溶液
15．某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00mol·L-1、2.00mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298K、308K。每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。
(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol·L-1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和___探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和___探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响；
② ___ ___ ___
③ 308 ___ ___
④ ___ ___ ___
(2)实验①中过程如图所示，___段化学反应速率最快。(填写选项中的字母，下同)
A．0-E B．E-F C．F-G
(3)为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是___。
A．蒸馏水 B．氯化钠固体 C．氯化钠溶液 D．浓盐酸
16．依据化学能与热能的相关知识回答下列问题：
(1)下列过程不一定属于放热过程的是_______ (填标号)。
A．形成化学键 B．燃料燃烧 C．化合反应 D．葡萄糖的氧化分解 E．酸碱中和 F．炸药爆炸
(2)已知A和B是同种元素形成的两种单质，A转化为B时需要吸收能量，则A和B中较稳定的是_______(填“A”或“B”)。
(3)图中所示反应N2(g)+H2(g)=NH3(g)为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)1 mol NH3(g)生成1 mol N原子和3mo1H原子的过程_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。
17．氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成1molCO2(g)和1molNO(g)过程中能量变化示意图。
(1)该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)请写出反应的热化学方程式___________。
(3)若在该反应体系中加入催化剂，反应速率___________(填“增大”或“减小”或“不变”)，对反应热___________(填“有”或“没有”)影响。原因是___________。
(4)已知，可逆反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9kJ/mol。在乙烧杯中投入一定量的CaO固体，此烧杯中NO2球的红棕色变深。根据现象，补全CaO与H2O反应过程的能量变化示意图___________。
化学反应中的物质变化和能量变化与化学键密切相关。依据所学知识回答下列问题：
18．（1）将装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的烧瓶分别侵入冷水和热水中，观察到的现象是______________________，由此得出的结论是_______________________________________。
19．（2）某同学根据原电池原理。将离子反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池，在该原电池中，以FeCl3 为电解质溶液，以石墨为正极材料，负极材料应选用_______________，负极上发生________反应（填写“氧化“或“还原”）。当反应进行一段时间，测得负极电极质量减轻了6.4g，原电池的电路中转移电子的物质的量是____________________________。
20．（3）从能量角度看，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量。
已知：断裂1molH-H键吸收的能量为436kJ，断裂气态ImolI-I键吸收的能量为151kJ，形成lmolH-I键放出的能量为299kJ。
则由氢气和碘蒸气反应生成1molHI需要________（填“放出“或“吸收”）_______kJ的热量
21．(1)下列各组物质：①O2和O3；② ；③H2O、D2O、T2O；④C16H34和(CH3)2CHCH2CH3；⑤CH3(CH2)3CH3和；⑥2-甲基丁烷、异戊烷。
其中互为同位素的是_______；互为同素异形体的是_______；互为同系物的是_______；互为同分异构体的是_______；属于同种物质的是_______。(用序号填空，下同)
(2)为了研究化学反应A＋B===C＋D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：
①该反应为______反应(填“放热”或“吸热”)。
②A和B的总能量比C和D的总能量___(填“高”或“低”)。
③物质中的化学能通过______转化成______释放出来。
④反应物化学键断裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
⑤写出一个符合题中条件的化学方程式：___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．减小H2O2溶液的浓度，反应速率减小，故A错误；
B．降低H2O2溶液的温度，反应速率减小，故B错误；
C．向H2O2溶液中加入少量MnO2粉末，二氧化锰起是反应的催化剂，可增大反应速率，故C正确；
D．加入氯化钠溶液，相当于稀释原溶液，H2O2浓度减小，反应速率减小，故D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．通常状况下，1g氢气燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，1mol氢气燃烧生成液态水时放出热量285.8kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 ，故A错误；
B．葡萄糖的燃烧热是，葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，则 ，故B错误；
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为： ，故C正确 ；
D．合成氨反应可逆，500℃、30MPa 下，将0.5mol 和1.5mol 置于密闭的容器中充分反应生成的物质的量小于1mol，放出的热量为19.3kJ，则生成2mol氨气放出的热量大于38.6 kJ，故D错误；
选C。
3．D
【详解】A. 由于氯酸钾和高锰酸钾混合加热后，高锰酸钾会分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气，氯酸钾在高锰酸钾分解出的二氧化锰的催化下会分解成氯化钾和氧气，加快了反应速率，故A正确；
B. 粗锌（含碳）可与电解质溶液组成原电池，加快反应速率，故B正确；
C. 硅胶（具有吸湿性）能吸收水分，硫酸亚铁吸收氧气，减慢了食品氧化变质的速率，故C正确；
D. 铜与稀硫酸不发生反应，故D错误；
故选D。
4．D
【详解】A．5s时，A的物质的量增加1.0 mol，D的物质的量增加0.4 mol,，A、D是反应产物；B的物质的量减少0.6 mol，C的物质的量减少0.8 mol，B、C是反应物，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，设A、B、C、D的化学计量数分别为a、b、c、d，则a：b：c：d=1.0：0.6：0.8：0.4=5：3：4：2，反应的化学方程式为3B+4C5A+2D，故 A错误；
B．反应进行到1s时，A和B的变化量不相等，所以速率不相等，故B错误；
C．反应进行到5s时，反应达到平衡，各物质的反应速率不在变化，因为化学计量数不同，所以速率不相等，故C错误；
D．反应进行到5s时，B的平均反应速率为，故D正确；
故答案为D。
5．C
【详解】A．Na2O2与水反应的化学方程式为: 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2molNa2O2中的氧原子，其中2mol氧原子的化合价从-1价升高到0价，另2mol氧原子的化合价从-1价降低到-2价，2mol的Na2O2与水充分反应，共有2mol电子转移，1mol的Na2O2与水充分反应，该过程中共有1mol电子转移，故A错误；
B．若两种有机物的实验式相同，例如C2H2和C6H6，假设它们的质量都为1g，这两种物质所含的物质的量分别为mol和mol，根据N=nNA可知，这两种物质的分子数不相同，故B错误；
C．2SO2+O22SO3ΔH=-akJ mol-1，根据热化学方程式的意义可知，2mol SO2和1molO2反应完全生成2mol SO3时释放出akJ的能量，该热化学方程式表示为：每当有1molO2反应完全，该过程会释放akJ的能量，故C正确；
D．没有给出标准状况，22.4LCl2的物质的量无法计算，无法计算出HCl分子的个数，故D错误；
答案选C。
6．C
【详解】A．平衡时，O2、NO2、NO、SO3的物质的量不变，但不一定相等，故A错误；
B．NO2和SO2是按1：1关系反应的，若反应开始时加入的二者的物质的量不等，则平衡时NO2和SO2的物质的量不等，与起始投料量有关，若加入的二者的物质的量相等，则平衡时二者的物质的量相等，故B错误；
C．两边气体的计量数相等，所以体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量，故C正确；
D．根据方程式，因为NO和SO3 的物质的量之比为1：1，反应从正反应方向开始，所以平衡NO和SO3的物质的量一定相等，故D错误；
答案选C。
7．B
【分析】由图1可知：氮气氢气合成氨气为放热反应。图2中氮气和氢气先吸附在催化剂表面，后在催化剂表面断键形成原子，原子间成键形成氨气分子，再脱附离开催化剂表面。由于该反应为可逆反应，故在催化剂表面既存在化学键的断裂，又存在化学键的形成。
【详解】A．图2中②→③的过程中化学键断裂，吸收能量，A正确；
B．根据分析，在催化剂表面只存在 N≡N 的断裂，又存在 N≡N 形成，B错误；
C．③→④的过程为原子间成键形成氨气分子，C正确；
D．催化剂不改变反应热，故其他条件相同，使用催化剂不会改变合成氨反应放出的热量，D正确；
故选B。
8．A
【详解】A．土壤酸性过强，可施加石灰和农家肥进行改良，石灰与酸性物质反应，选项A符合题意；
B．碳酸氢钠受热分解产生气体，在发酵和烘焙过程中蛋糕会变蓬松，选项B不符合题意；
C．蛋壳主要成分是碳酸钙，能与醋酸反应，选项C不符合题意；
D．75%的酒精能使菌体蛋白质脱水、变性、沉淀，从而杀灭细菌，因此医用酒精用
于体外杀菌消毒，选项D不符合题意；
答案选A。
9．B
【详解】A．Zn失电子作负极，所以锌锰电池和碱性锌锰电池的负极材料均是锌，故A错误；
B．锌锰电池中电解质主要是NH4Cl，碱性锌锰电池中的电解质是用强碱代替了氯化铵，一般碱性锌锰电池中的电解质主要是KOH，故B正确；
C．锌锰电池的负极为锌筒，NH4Cl溶液水解显酸性，所以锌易被NH4Cl溶液腐蚀，因此碱性锌锰电池比锌锰电池的寿命长，故C错误；
D．干电池属于一次电池，一次电池不能反复充放电，故D错误 ；
本题答案B。
10．C
【分析】由电池反应的方程式可知，还原剂Al为负极，失电子发生氧化反应生成Al(OH)3，电极反应式为Al﹣3e﹣+3OH﹣=Al（OH）3，氧化剂O2在正极得电子被还原发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣。
【详解】A项、由电池反应的方程式可知，还原剂Al为负极，失电子发生氧化反应生成Al(OH)3，故A正确；
B项、海水中含有氯化钠等电解质，可导电，为原电池反应的电解质溶液，故B正确；
C项、由电池反应的方程式可知，氧化剂O2在正极得电子被还原发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，故C错误；
D项、原电池为化学能转化为电能的装置，故D正确；
故选C。
11．A
【详解】①化学反应速率通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，用于衡量化学反应进行的快慢， 故正确；
②可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等但是不等于0，故错误；
③决定反应速率的主要因素是反应物的性质，故错误；
④如果反应物是固体时增大用量不影响反应速率，故错误；
⑤铁遇到浓硫酸会被钝化，反应不再进行，故错误；
⑥对于有气体参加和生成 的反应，增大压强，正逆反应速率都增大，故错误；
⑦对可逆反应，若降温，正逆反应速率 同时减小，故错误；
则正确的为①，故选A。
12．C
【分析】锌片-铜片-稀硫酸溶液组成的原电池中，较活泼的金属锌作负极，铜作正极；负极上锌失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应。
【详解】A.原电池放电时，正极上氢离子得电子生成氢气析出，导致溶液中氢离子浓度降低，pH值增大，故A正确；
B.原电池放电时，负极上锌失电子生成锌离子进入溶液，导致Zn2+浓度增大，故B正确；
C.原电池放电时，负极上锌失电子生成锌离子进入溶液，正极上氢离子得电子生成氢气，所以该反应中硫酸根离子浓度基本不变，故C错误；
D.原电池放电时，溶液由硫酸溶液逐渐变成硫酸锌溶液，所以溶液的密度增大，故D正确。
答案选C。
【点睛】本题考查了原电池原理，明确正负极上发生的电极反应是解本题的关键。
13．(1) 放热 负 Fe-2e-=Fe2+
(2) 0.042 10 <
【详解】（1）①由图可知反应物总能量大于生成物总能量，即该反应为放热反应；②铁和硫酸的反应中铁元素化合价升高发生氧化反应，所以铁作原电池负极，反应为Fe-2e-=Fe2+。
（2）①T1时，0~5min内，所以二氧化碳浓度变化量为0.21mol/L，则；②T1时10min和12min一氧化氮和氮气的物质的量一样，即10min时候反应已经达到平衡状态；③对比两温度下的数据，以NO物质的量为例，相同时间段内温度为T2时NO物质的量减少的多，即速率快，又升高温度反应速率加快，所以T1 14． 2 min～3 min 温度对反应速率影响占主导作用 0.1 a
【分析】根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度以及固体的表面积大小等因素，温度越高、浓度越大、固体表面积越大，反应的速率越大，从表中数据看出2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高；根据v=计算反应速率；根据影响化学反应速率的因素以及氢气的量取决于H+的物质的量，以此解答。
【详解】(1)从表中数据看出2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c（H+）下降，但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高，故答案为：2 min～3 min；温度对反应速率影响占主导作用；
(2)在2～3min时间段内，n（H2）==0.005mol，由2HCl～H2得，消耗盐酸的物质的量为0.01mol，则υ（HCl）==0.1mol(L·min)，故答案为：0.1；
(3)a. 加入蒸馏水，溶液的浓度减小，反应速率减小，H+的物质的量不变，氢气的量也不变，故a正确；
b. 加入碳酸钠溶液，减小盐酸的浓度，反应速率减小，H+的物质的量减小，氢气的量也减小，故b错误；
c. 加入NaNO3溶液，减小盐酸的浓度，但此时溶液中含有硝酸，与金属反应得不到氢气，故c错误；
d. 加入NaOH溶液，减小盐酸的浓度，反应速率减小，H+的物质的量减小，氢气的量也减小，故d错误；
故选：a。
15． ③ ④ 298 粗颗粒 1.00 粗颗粒 2.00 298 细颗粒 2.00 B A、C
【分析】采取控制变量法探究化学反应速率的影响因素，研究某一因素对反应速率的影响时，应保证其它的条件相同；据此解答。
【详解】(1)由实验目的可知，探究浓度、温度、接触面积对化学反应速率的影响，则实验①②的温度、大理石规格相同，只有浓度不同；实验①③中只有温度不同，大理石规格、浓度相同；实验①④中只有大理石规格不同，温度、浓度相同；则表格中依次为③；④；298；粗颗粒；1.00； 粗颗粒；2.00；298；细颗粒；2.00；答案为③；④；298；粗颗粒；1.00； 粗颗粒；2.00；298；细颗粒；2.00。
(2) 根据v=知，反应速率与体积和时间的变化值之比成正比，相同时间段内，体积变化越大的，其反应速率越快，由图象 可知，相同时间段内，E-F段体积变化最大，反应速率最快，B符合题意；答案为B。
(3)反应物的浓度越大，反应速率越快，所以只要使反应物浓度变小，即可减缓上述反应的速率，则
A．加蒸馏水，氢离子浓度变小，反应速率减小，故A符合题意；
B．加氯化钠固体，氢离子浓度不变，反应速率不变，故B不符合题意；
C．加氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度降低，反应速率减小，故C符合题意；
D．加浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，故D不符合题意；
答案为A、C。
16． C A 放热 吸收 b
【分析】根据常见的放热和吸热过程，结合放热反应和吸热反应过程中的能量高低分析解答。
【详解】(1)形成化学键、物质的燃烧、炸药爆炸、中和反应、葡萄糖的氧化分解均放出能量，只有C中化合反应可能为吸热反应，如碳与二氧化碳化合生成CO，故答案为：C；
(2)A转化为B时需吸收能量，可知A的能量低，B的能量较高，则较稳定的为A，故答案为：A；
(3)根据图示，反应物N2(g)+H2(g)的总能量高于生成物NH3(g)的总能量，反应放热，故答案为：放热；
(4)1 mol NH3(g)生成1 mol N原子和3molH原子的过程中发生了化学键的断裂，需要吸收能量，根据图示，吸收的能量为bkJ，故答案为：吸收；b。
17．(1)放热
(2)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234kJ mol-1
(3) 增大 没有 催化剂不改变化学反应的始态和终态的能量，而反应热只与反应体系的始态和终态有关，与途径无关(合理即可)
(4)
【详解】（1）反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应；
（2）该反应的焓变，所以热化学方程式为；
（3）加入催化剂改变了反应的途径，降低反应所需的活化能，但反应热取决于反应物总能量与生成物总能量之差，催化剂只改变化学反应的途径，不改变反应物，生成物的总能量，所以加入催化剂对反应热无影响；
（4）乙烧杯中溶解CaO后，球的红棕色变深，说明平衡向逆反应方向移动，此反应正方向为放热反应，说明此时温度升高，即说明CaO溶于水，溶液温度升高，是放热反应，即反应物的总能量比生成物总能量高，则CaO与水反应过程的能量变化示意图为；
18． 浸入冷水的烧瓶里气体颜色变浅，浸入热水的烧瓶里气体颜色变深 当条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡，即化学平衡的移动 19． Cu 氧化 0.2mol 20． 放出 5.5
【解析】18．二氧化氮转化成四氧化二氮反应是可逆反应，且正反应是放热反应．将混合气体的烧瓶分别侵入冷水和热水中，观察到浸入冰水中的烧瓶里的气体混合物颜色变浅，说明二氧化氮浓度减小，四氧化二氮浓度增加，原平衡状态被破坏，平衡向正反应方向移动，即向放热反应方向移动；而浸入热水中的烧瓶中气体混合物颜色变深，说明二氧化氮浓度增加，四氧化二氮浓度减小，同样破坏了原平衡状态，说明平衡向逆反应方向移动。可见，当条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立新的平衡，即发生了化学平衡移动。
19．根据反应，Cu失电子是还原剂发生氧化反应，原电池中做负极，故负极材料应选用Cu，负极电极反应式为：，负极电极质量减轻了6.4g，反应的，故转移电子的物质的量是0.2mol。
20．1mol氢气和1mol碘蒸气反应生成2molHI，根据键能计算，生成2molHI放出11 kJ的热量，故生成1molHI放出5.5 kJ的热量。
21． ② ① ④ ⑤ ③和⑥ 放热 高 化学反应 热能 低 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（答案合理即可）
【分析】(1)根据同位素、同系物、同分异构体、同素异形体的概念分析判断；
(2)当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质，可以判断反应的吸放热情况，根据反应物和生成物能量之间的关系与反应的吸放热之间的关系以及化学键断裂和生成过程的能量变化进行回答。
【详解】(1)①O2和O3是氧元素的不同单质，属于同素异形体；②、、是碳元素的不同原子，属于同位素；③H2O、D2O、T2O都是水分子，只是组成的原子种类不同，但结构相同，属于同一种物质；④C16H34和(CH3)2CHCH2CH3都是烷烃，属于同系物；⑤CH3(CH2)3CH3和的分子式相同，但结构不同，属于同分异构体；⑥2-甲基丁烷、异戊烷的分子式相同，结构也相同，属于同一种物质。其中互为同位素的是②；互为同素异形体的是①；互为同系物的是④；互为同分异构体的是⑤；属于同种物质的是③和⑥，故答案为②；①；④；⑤；③和⑥；
(2)①由于发生反应A+B═C+D，U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应，故答案为放热；
②由于A+B═C+D的反应为放热反应，所以A和B的总能量比C和D的总能量高，故答案为高；
③化学变化伴随着物质和能量变化，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来，故答案为化学反应；热能；
④化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，该反应为放热反应，则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，故答案为低；
⑤该反应为放热反应，且不需要加热就能够发生，如铁与稀硫酸的反应，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故答案为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
【点睛】本题的易错点为(2)⑤中的举例，要注意该放热反应不需要加热，因此不能举需要条件的反应，例如铝热反应、一般物质的燃烧反应等，可以是活泼金属与酸的反应、活泼金属与水的反应，氧化钙与水的化合反应等。
答案第1页，共2页
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