课时作业(九) 化学反应与热能
(分值：49分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 吸热反应和放热反应
1．下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是( )
A．氢氧化钠与稀硫酸反应
B．氢气还原氧化铜
C．铁与稀硫酸反应
D．柠檬酸与碳酸氢钠的反应
2．[2024·福建厦门一中高一期中]下列说法正确的是( )
A．凡是放热反应的发生均无需加热
B．凡是需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
D．物质发生化学反应都伴随着能量变化
3．下列对化学反应的认识错误的是( )
A．会引起化学键的变化
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化
D．必然伴随着能量的变化
题组二 化学反应中能量变化的原因
4．已知2H―→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．2H―→H2过程中形成的化学键是共价键
B．相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低
C．2H―→H2过程中形成1 mol新化学键放出437.6 kJ的能量
D．1 mol H2解离成2 mol H要放出437.6 kJ热量
5．[2024·北京丰台高一检测]已知：2 mol H2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(g)，放出的热量为483.6 kJ。键能指的是1 mol化学键断裂所吸收的能量。有关键能数据如表所示：
化学键 H—H O===O
键能/(kJ·mol-1) 436 498
则水分子中O—H键键能为( )
A.463.4 kJ·mol-1 B．926.8 kJ·mol-1
C.221.6 kJ·mol-1 D．412 kJ·mol-1
6．根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是( )
A.H2O分解为H2与O2时放出热量
B.生成1 mol H2O时吸收热量245 kJ
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D.氢气和氧气的总能量小于水的能量
题组三 人类对能源的利用及能源现状
7．液态储氢技术就是在常温常压下将氢气融入一种化合物“储油”中，形成“氢油”，便于储存和运输。下列有关说法错误的是( )
A.“氢油”不稳定
B.氢能源属于可再生能源
C.该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破
D.液态储氢项目有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级
8．“能源分类相关图”如图所示，选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )
A.煤炭、石油、潮汐能
B.水能、生物能、天然气
C.太阳能、风能、沼气
D．地热能、海洋能、核能
[能力提升练]
9．1 mol C(金刚石，s)和1 mol C(石墨，s)所具有的能量如图所示，下列有关说法正确的是( )
A.C(金刚石，s)===C(石墨，s)是放热反应
B.金刚石比石墨稳定
C.1 mol C(石墨，s)转化为1 mol C(金刚石，s)需要吸收(E2－E1)kJ的热量
D.断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量小于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量
10．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图所示，用、分别表示N2、H2、NH3，下列说法正确的是( )
A.使用催化剂时，合成氨的反应放出的热量减少
B.在该过程中，N2、H2断键形成N原子和H原子
C.在该过程中，N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3
D.合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
11.(12分)某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2。如果把化学反应中能量的变化看成是物质内部的能量与热能之间进行转变，则：
(1)若E1>E2，则该反应为________热反应，该反应的过程可看成是“储存”在物质内部的能量转化为________能而被释放出来的过程。
(2)若E1________________________________________________________________________
________________________________________________________________________的过程。
[拔高培优练]
12．(7分)小明的爸爸是一名出租车司机，为倡导“绿水青山就是金山银山”这一理念，小明回到家和爸爸进行了一番争论。
小明认为：现在空气污染比较严重，应将汽车燃料改用新能源，或者污染较小的燃料。
小明的爸爸认为：现在城市污染不是很严重，新能源汽车价格高，续航能力差，不经济，汽油作燃料性价比高，适合长时间运行。
为了说服爸爸，小明又给爸爸展示了三张图片。
燃料 液化石油气 天然气 (CNG) 95号乙 醇汽油
价格(元/升) 4.8 2.3 6.9
热值(kJ/kg) 4.5×104 4.0×104 4.6×104
乙 常用车用燃烧热值及价格
最后小明的爸爸赞同了小明的观点，决定将汽油改为天然气。
(1)小明鼓励爸爸，将汽油改为CNG的目的是
________________________________________________。
(2)结合图丙，对于能源的选择，请你再提一条符合小明的目的的建议：
________________________________________________________________________。
(3)“开源节流”是应对能源危机的重要举措，下列做法有助于能源“开源节流”的是
______(填标号)。
a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生课时作业(九) 化学反应与热能
(分值：49分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 吸热反应和放热反应
1．下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是( )
A．氢氧化钠与稀硫酸反应
B．氢气还原氧化铜
C．铁与稀硫酸反应
D．柠檬酸与碳酸氢钠的反应
2．[2024·福建厦门一中高一期中]下列说法正确的是( )
A．凡是放热反应的发生均无需加热
B．凡是需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
D．物质发生化学反应都伴随着能量变化
3．下列对化学反应的认识错误的是( )
A．会引起化学键的变化
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化
D．必然伴随着能量的变化
题组二 化学反应中能量变化的原因
4．已知2H―→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．2H―→H2过程中形成的化学键是共价键
B．相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低
C．2H―→H2过程中形成1 mol新化学键放出437.6 kJ的能量
D．1 mol H2解离成2 mol H要放出437.6 kJ热量
5．[2024·北京丰台高一检测]已知：2 mol H2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(g)，放出的热量为483.6 kJ。键能指的是1 mol化学键断裂所吸收的能量。有关键能数据如表所示：
化学键 H—H O===O
键能/(kJ·mol-1) 436 498
则水分子中O—H键键能为( )
A.463.4 kJ·mol-1 B．926.8 kJ·mol-1
C.221.6 kJ·mol-1 D．412 kJ·mol-1
6．根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是( )
A.H2O分解为H2与O2时放出热量
B.生成1 mol H2O时吸收热量245 kJ
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D.氢气和氧气的总能量小于水的能量
题组三 人类对能源的利用及能源现状
7．液态储氢技术就是在常温常压下将氢气融入一种化合物“储油”中，形成“氢油”，便于储存和运输。下列有关说法错误的是( )
A.“氢油”不稳定
B.氢能源属于可再生能源
C.该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破
D.液态储氢项目有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级
8．“能源分类相关图”如图所示，选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )
A.煤炭、石油、潮汐能
B.水能、生物能、天然气
C.太阳能、风能、沼气
D．地热能、海洋能、核能
[能力提升练]
9．1 mol C(金刚石，s)和1 mol C(石墨，s)所具有的能量如图所示，下列有关说法正确的是( )
A.C(金刚石，s)===C(石墨，s)是放热反应
B.金刚石比石墨稳定
C.1 mol C(石墨，s)转化为1 mol C(金刚石，s)需要吸收(E2－E1)kJ的热量
D.断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量小于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量
10．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图所示，用、分别表示N2、H2、NH3，下列说法正确的是( )
A.使用催化剂时，合成氨的反应放出的热量减少
B.在该过程中，N2、H2断键形成N原子和H原子
C.在该过程中，N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3
D.合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
11.(12分)某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2。如果把化学反应中能量的变化看成是物质内部的能量与热能之间进行转变，则：
(1)若E1>E2，则该反应为________热反应，该反应的过程可看成是“储存”在物质内部的能量转化为________能而被释放出来的过程。
(2)若E1________________________________________________________________________
________________________________________________________________________的过程。
[拔高培优练]
12．(7分)小明的爸爸是一名出租车司机，为倡导“绿水青山就是金山银山”这一理念，小明回到家和爸爸进行了一番争论。
小明认为：现在空气污染比较严重，应将汽车燃料改用新能源，或者污染较小的燃料。
小明的爸爸认为：现在城市污染不是很严重，新能源汽车价格高，续航能力差，不经济，汽油作燃料性价比高，适合长时间运行。
为了说服爸爸，小明又给爸爸展示了三张图片。
燃料 液化石油气 天然气 (CNG) 95号乙 醇汽油
价格(元/升) 4.8 2.3 6.9
热值(kJ/kg) 4.5×104 4.0×104 4.6×104
乙 常用车用燃烧热值及价格
最后小明的爸爸赞同了小明的观点，决定将汽油改为天然气。
(1)小明鼓励爸爸，将汽油改为CNG的目的是
________________________________________________。
(2)结合图丙，对于能源的选择，请你再提一条符合小明的目的的建议：
________________________________________________________________________。
(3)“开源节流”是应对能源危机的重要举措，下列做法有助于能源“开源节流”的是
______(填标号)。
a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
课时作业(九) 化学反应与热能
1．解析：氢氧化钠与稀硫酸反应放热，但该反应不是氧化还原反应，不选A；氢气还原氧化铜是氧化还原反应，但属于吸热反应，不选B；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，是放热反应，且是氧化还原反应，选C；柠檬酸与碳酸氢钠反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水，属于非氧化还原反应，且是吸热反应，不选D。
答案：C
2．解析：吸热反应、放热反应与反应条件无关，有些放热反应的发生也需要加热，如煤炭燃烧，A、B错误；伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，如物质的三态变化，C错误；化学变化是旧键断裂和新键形成的过程，断键和成键都有能量变化，D正确。
答案：D
3．解析：化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为有新物质生成，并伴随着能量的变化，而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，C错误。
答案：C
4．解析：H2分子中含有共价键，故2H―→H2过程中形成共价键，A正确；由题图可知，H原子变成H2放出能量，则等质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低，B正确；由题图可知，2H―→H2过程中，形成1 mol H—H要放出437.6 kJ能量，C正确；1 mol H2解离成2 mol H原子，要断裂H—H，故要吸收437.6 kJ能量，D错误。
答案：D
5．解析：设水分子中O—H键键能为x，根据反应热和化学键键能的关系分析，有2×436＋498－4x＝－483.6，解得x＝463.4 kJ·mol-1。故选A。
答案：A
6．解析：根据能量变化可知，1 mol H2与 mol O2断键时吸收685 kJ能量，而生成1 mol H2O释放出930 kJ能量，所以H2燃烧生成H2O的反应是放热反应，则H2O的分解是吸热反应。
答案：C
7．解析：“氢油”便于储存和运输，说明它比较稳定，故A错误；氢气燃烧生成水，水分解又生成氢气，故氢能源属于可再生能源，故B正确；常温常压下可以将氢气融入到一种化合物“储油”中，故该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破，故C正确；液态储氢解决了氢能源储存难、运输难的问题，能实现氢能源的广泛应用，故有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级，故D正确。
答案：A
8．解析：阴影部分既是来自太阳的能源又属于可再生能源和新能源。煤炭、石油不是新能源和可再生能源，A错误；天然气是化石能源，不属于可再生能源、新能源，B错误；太阳能、风能、沼气三者符合条件，C正确；核能不是来自太阳的能源，D错误。
答案：C
9．解析：金刚石能量高于石墨能量，C(金刚石，s)===C(石墨，s)是放热反应，故A正确；物质的能量越低越稳定，则石墨比较稳定，故B错误；1 mol C(石墨，s)转化为1 mol C(金刚石，s)需要吸收(E1－E2) kJ的能量，故C错误；石墨比金刚石稳定，则断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量大于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量，故D错误。
答案：A
10．解析：催化剂不改变反应热，且平衡不移动，不能改变反应放出的热量，故A错误；在②→③过程，存在H—H、N≡N键的断裂，形成N原子和H原子，故B正确；NH3含有N—H键，为极性键，故C错误；合成氨为放热反应。则反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，故D错误。
答案：B
11．解析：(1)反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应进行的结果必然是部分能量被释放出来。(2)反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应进行时，必然有外部能量参与到反应中来。
答案：(1)放 热
(2)吸 吸收能量 热能转化为物质内部的能量而被“储存”起来
12．答案：(1)节约石油资源，减少对空气的污染，天然气比汽油燃料性价比相对较高 (2)为减少化石能源对环境的影响，可以大力开发利用新能源，如太阳能、风能、海洋能、氢能等 (3)acd
