高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 化学反应与能量转化第1课时课堂检测

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 化学反应与能量转化第1课时课堂检测，共13页。试卷主要包含了下列说法中，不正确的是，5 g NaHCO3，2 g Na2CO3，3 ℃，1 ℃等内容，欢迎下载使用。

知识点1化学反应中的能量变化
1.下列说法中，不正确的是( )
A．化学反应未必伴随能量变化
B．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C．化学反应中能量变化的大小与反应物的物质的量的多少有关
D．化学反应释放的能量不一定表现为热能，但一定遵循能量守恒定律
2．下列说法正确的是( )
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C．任何放热反应在常温下一定能发生
D．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热
3．下列叙述正确的是( )
A．物质燃烧不一定是放热反应
B．放热反应不需要从外界吸收任何能量就能发生
C．在一个确定的化学反应中，反应物总能量总是高于生成物总能量
D．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
4．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是( )
A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的
B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行
C．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
D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
5．下列反应是吸热反应的是( )
6．下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是( )
A．铝与盐酸反应
B．NaOH和HCl反应
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
D．CaCO3受热分解为CaO和CO2
7.
下列反应过程中能量变化的趋势与右图一致的是( )
A．C＋CO2 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2CO
B．CaCO3 eq \(=====,\s\up7(高温)) CaO＋CO2↑
C．2Al＋Fe2O3 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Fe＋Al2O3
D.Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
8．已知反应：A＋B===C＋D为放热反应，则下列说法正确的是( )
A．A的能量一定大于B
B．A和B的总能量一定大于C和D的总能量
C．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生
D．该反应一定可以自发进行
知识点2化学反应中能量变化的实质
9.氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量。在反应过程中，断裂1 ml H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 ml F2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 ml HF中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中正确的是( )
A．Q1＋Q2<2Q3B．Q1＋Q2>2Q3
C．Q1＋Q2Q3
10．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 ml O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 ml H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 ml H—H键断裂时吸收热量为( )
A．436 kJ B．557 kJ
C．920 kJ D．618 kJ
11．下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢的过程中能量变化的图像的是( )
12．化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．该反应是吸热反应
B．断裂1 ml A—A键和1 ml B—B键放出x kJ的能量
C．断裂2 ml A—B键需要吸收y kJ的能量
D．2 ml AB(g)的总能量高于1 ml A2(g)和1 ml B2(g)的总能量
13．已知反应NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．图中A→B的过程为放热过程
B．1 ml NO2和1 ml CO的键能总和大于1 ml NO和1 ml CO2的键能总和
C．该反应为氧化还原反应
D．1 ml NO2(g)和1 ml CO(g)的总能量低于1 ml NO(g)和1 ml CO2(g)的总能量
14．某反应由两步反应构成：A―→B、B―→C，反应过程中的能量变化曲线如图。下列叙述正确的是( )
A．两步反应均为吸热反应
B．三种物质中C最稳定
C．A与C的能量之差为E4
D．A―→B，反应条件一定需要加热
15．科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程，反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．CO和O生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
16．化学反应中的能量变化是由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1 ml N2(g)和1 ml O2(g)反应生成2 ml NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是( )
A．1 ml N2(g)和1 ml O2(g)完全反应放出的能量为180 kJ
B．1 ml N2(g)和1 ml O2(g)具有的总能量小于2 ml NO(g)具有的总能量
C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g)
D．NO能与NaOH溶液反应生成盐和水
关键能力综合练进阶训练第二层
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．下列有关化学反应的热现象的说法不正确的是( )
①伴有能量变化的过程都是化学变化
②化学反应一定有能量变化，主要是由化学键变化引起的
③吸热反应需要加热后才能发生，放热反应不加热就会发生
④化学反应吸收或放出热量的多少与参加反应的物质的状态、质量有关
A．①②B．②③
C．①③D．②④
2．如图所示，下列说法正确的是( )
A．石墨和金刚石的转化是物理变化
B．石墨的稳定性弱于金刚石
C．C(s，石墨)===C(s，金刚石)是放热反应
D．相同质量的石墨和金刚石完全燃烧生成CO2气体，石墨放出的热量少
3．某集团拟将在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为2H2O eq \(=====,\s\up7(TiO2),\s\d5(激光)) 2H2↑＋O2↑。有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②氢气是一次能源；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件。其中叙述正确的是( )
A．①②B．②③
C．③④D．①②③④
4．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．生成1 ml H2O时放出热量245 kJ
B．H2O分解为H2与O2时放出热量
C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲>乙>丙
D．氢气和氧气的总能量小于水的能量
5．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( )
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6.
已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A.该反应是放热反应
B.只有在加热条件下才能进行
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
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
7．研究表明，化学反应中能量变化的本质是化学键的形成和断裂过程中释放和吸收能量。如图表示反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的能量变化，下列有关说法中错误的是( )
A．图中的①是指放出能量，②是指吸收能量
B.图示说明反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)是一个吸热反应
C.图示说明化学键的形成与断裂是化学反应中发生能量变化的根本原因
D.③中a为484
8．根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是( )
碳酸钙的热分解示意图
A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B.该反应的焓变大于零
C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量
D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应
9．为探究NaHCO3、Na2CO3分别与1 ml·L－1盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据。下列有关说法正确的是( )
A.仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应
B.仅通过实验④即可判断反应Ⅱ是放热反应
C.通过实验可判断出反应 Ⅰ、 Ⅱ 分别是吸热反应、放热反应
D.通过实验可判断出反应 Ⅰ、 Ⅱ 分别是放热反应、吸热反应
三、非选择题
10．(1)
如图所示，把试管放入盛有25 ℃的饱和澄清石灰水的烧杯中，先放入试管中几小块镁条，再用滴管滴入5 mL稀盐酸于试管中，试回答下列问题：
①实验中观察到的现象是_________________________________________________。
②产生上述现象的原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
③写出有关反应的离子方程式______________________________________________。
④由实验知，反应中MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁条和盐酸的总能量。
(2)下表中的数据是破坏1 ml物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
根据上述数据回答下列问题：
①下列物质本身具有的能量最低的是________。
A.H2B．Cl2
C.Br2D．I2
②下列氢化物中，最稳定的是________。
A.HCl B．HBr C．HI
③X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？__________________________________。
④相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，________(填“放出”或“吸收”)的热量最多的是________。
⑤若无上表中的数据，你能正确回答出问题④吗？________(填“能”或“不能”)，你的根据是________________________________________。
学科素养升级练进阶训练第三层
1．反应A＋B―→C(放热)分两步进行：①A＋B―→X(吸热)；②X―→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
2．H2和I2能发生反应：H2(g)＋I2(g) eq \(,\s\up7(△)) 2HI(g)，生成2 ml HI(g)反应放出a kJ热量，已知a、b、c均大于零。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1 ml H—H键和1 ml I—I键所需能量大于断开2 ml H—I键所需能量
C.向密闭容器中加入2 ml(g)H2和2 ml I2(g)，充分反应后放出的热量等于2a kJ
D.断开2 ml H—I键所需能量为(c＋b＋a) kJ
3．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·ml－1)：P—P键：198 P—O键：360 O===O键：498，则依据反应P4(白磷)＋3O2===P4O6，生成1 ml P4O6时的能量变化为( )
A.吸收1 638 kJ的能量 B．放出1 638 kJ的能量
C.吸收126 kJ的能量 D．放出126 kJ的能量
4．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示三套实验装置：
(1)上述3个装置中，不能用于探究“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是________。
(2)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与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是_____________________________，说明该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲试管中进行)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是________________________________________________________________________；
②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水______________________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)；
③若观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，则M可能是________。
(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①：选择上述装置________进行实验；
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
第1课时 化学反应中能量变化的本质及转化形式
必备知识基础练
1．答案：A
解析：化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，而断键吸收能量、成键释放能量，则化学反应必然伴随着能量变化，故A错误；断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，化学反应中的能量变化主要是由化学键的断裂和形成引起的，故B正确；化学反应中能量变化的大小与反应物的物质的量多少有关，参与反应的反应物的物质的量越多，能量变化越大，故C正确；化学反应释放的能量不一定表现为热能，也可以是光能、电能等，且一定遵循能量守恒定律，故D正确。
2．答案：D
解析：反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，与反应条件无关，A、C错误，D正确；化学反应的特征之一就是伴随着能量变化，但能量的变化不一定都表现为热量的变化，例如也可以表现为光能的变化，B错误。
3．答案：D
解析：燃烧都是放热反应，A错误；有些放热反应也需要从外界吸收能量才能发生，B错误；反应物的总能量不一定比生成物的总能量高，C错误；任何化学反应都伴随能量的变化，D正确。
4．答案：D
解析：反应吸热，但X的能量不一定低于M的，Y的能量不一定低于N的，A错误；反应的吸、放热，与反应条件无关，B错误；反应吸热，破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误；反应吸热，因此反应物总能量低于生成物总能量，即X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，D正确。
5．答案：A
解析：由图像可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，因此A反应为吸热反应；由图像可知，生成物的总能量低于反应物的总能量，因此B反应为放热反应；铝热反应为放热反应，C反应为放热反应；锌和稀盐酸的置换反应为放热反应，D反应为放热反应。
6．答案：A
解析：有电子转移的化学反应是氧化还原反应，化学能转化为热能的化学反应是放热反应。反应A和反应B都是放热反应，反应C和反应D都是吸热反应。
7．答案：C
解析：由题图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应。C＋CO22CO为吸热反应，故A不符合题意；CaCO3CaO＋CO2↑为吸热反应，故B不符合题意；2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3为放热反应，故C符合题意；Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O为吸热反应，故D不符合题意。
8．答案：B
解析：反应物的总能量大于生成物的总能量，A的能量与B的能量关系无法确定，故A错误；该反应为放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，即A和B的总能量一定大于C和D的总能量，故B正确；反应是放热还是吸热与反应条件(如加热)无关，故C错误；该反应不一定能自发进行，故D错误。
9．答案：A
解析：断裂1mlH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ，则H—H键键能为Q1kJ·ml－1，断裂1mlF2中的化学键消耗的能量为Q2kJ，则F—F键键能为Q2kJ·ml－1，形成1mlHF中的化学键释放的能量为Q3kJ，则H—F键键能为Q3kJ·ml－1，则Q1kJ·ml－1＋Q2kJ·ml－1－2Q3kJ·ml－1<0，即Q1＋Q2<2Q3。
10．答案：A
解析：1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，可知1mlH2(g)燃烧放热242kJ，设1mlH—H键断裂时吸收热量为xkJ，则x＋eq \f(1,2)×496－2×463＝－242，解得x＝436。
11．答案：B
解析：氢气与氯气的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物断键时吸收能量，总能量增大，形成化学键时放出能量，总能量减小。
12．答案：C
解析：由题图可知，1mlA2(g)和1mlB2(g)的总能量高于2mlAB(g)的总能量，即反应物的总能量高于生成物的总能量，题述反应是放热反应，故A、D错误；旧键的断裂吸收能量，而不是释放能量，故B错误；由题图可知断裂2mlA—B键需要吸收ykJ能量，故C正确。
13．答案：C
解析：A状态的能量低于B状态，则题图中A→B的过程为吸热过程，A错误；反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，即断键吸收的能量低于成键放出的能量，则1mlNO2和1mlCO的键能总和小于1mlNO和1mlCO2的键能总和，B错误；反应中C和N元素化合价发生变化，则该反应为氧化还原反应，C正确；由题图可知，反应物总能量高于生成物总能量，则1mlNO2(g)和1mlCO(g)的总能量高于1mlNO(g)和1mlCO2(g)的总能量，D错误。
14．答案：B
解析：由题图可知A生成B的反应为吸热反应，B生成C的反应为放热反应，故A错误；物质所具有的能量越低，越稳定，由题图可知C的能量最低，最稳定，故B正确；A与C的能量之差为E4－E3－E1＋E2，故C错误；A生成B的反应为吸热反应，吸热反应不一定需要加热，故D错误。
15．答案：C
解析：由题图可知反应物总能量大于生成物总能量，CO和O生成CO2为放热反应，故A错误；由题图可知不存在CO的断键过程，故B错误；CO与O生成了CO2，CO2中的C===O键为极性共价键，故C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故D错误。
16．答案：B
解析：根据题给数据可知，1mlN2(g)和1mlO2(g)完全反应，反应物中化学键断裂吸收能量1444kJ，生成物中化学键的形成放出能量1264kJ，故反应吸收能量，吸收的能量为180kJ，A不正确；氮气和氧气反应需要在高温或放电条件下才能进行，C不正确；NO与氢氧化钠溶液不反应，D不正确。
关键能力综合练
1．答案：C
解析：伴有能量变化的过程可能是化学变化，也可能是物理过程，如水汽化，①错误。化学反应的本质是旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，所以反应过程中一定伴随着能量的变化，②正确。吸热反应不一定需要加热，如氢氧化钡结晶水合物和氯化铵反应是吸热反应，常温下可发生；放热反应有时需要加热才能进行，③错误。反应物的物质的量不同，反应的能量变化不同，④正确。
2．答案：D
解析：根据题图得出金刚石的能量比石墨高，根据物质的能量越低越稳定，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。石墨转化为金刚石发生的是化学反应，属于化学变化，A错误；金刚石的能量大于石墨的能量，物质的能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，B错误；由题图可知，金刚石的能量高于石墨，故C(s，石墨)===C(s，金刚石)是吸热反应，C错误；金刚石的能量高，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多，D正确。
3．答案：C
解析：①氢气的燃烧反应是放热反应，则水的分解反应是吸热反应；②氢气是由一次能源产生的能源(如电解水制氢、光解水制氢等)，所以氢气是二次能源；③使用氢气作燃料，由于其产生的物质是水，不会造成大气污染，所以有助于控制温室效应；④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可以作为可再生能源使用，同时可以减少空气中温室气体的含量，从而改善生存条件。
4．答案：A
解析：题图表示了1ml氢气和0.5ml氧气反应生成1ml水的过程中的能量变化，断键吸收的能量＝436kJ＋249kJ＝685kJ，成键释放能量930kJ，故释放能量245kJ，反应放热，A正确；据A分析，水分解吸热，B错误；断键吸收能量，成键释放能量，C错误；反应放热，反应物总能量高于生成物总能量，D错误。
5．答案：C
解析：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放出热量，A正确；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一部分能量放出，表现为反应放热，B正确；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反应放热，C错误；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，说明是反应放出的热量使集气瓶内的温度升高导致集气瓶内压强增大，D正确。
6．答案：D
解析：根据图像可知反应物总能量低于生成物总能量，所以该反应是吸热反应，故A、C错误；某些吸热反应不需要加热也可以发生，如氢氧化钡晶体和铵盐发生的吸热反应，故B错误；断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，该反应是吸热反应，所以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，D正确。
7．答案：AB
解析：A项，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，错误；B项，由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，应为放热反应，错误；D项，a＝1852－1368＝484，正确。
8．答案：D
解析：因为碳酸钙受热分解是吸热反应，CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，焓变大于零，A、B项正确；C项，在CaCO3中，Ca2＋和CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 之间存在离子键，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 中，C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，断键吸收能量，成键放出能量，C项正确；需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧反应就是放热反应，D项错误。
9．答案：C
解析：根据题表中实验①可知，碳酸氢钠溶于水为吸热过程，所以不能仅根据实验③混合后液体温度降低而判断碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应，A错误；根据实验②可知，碳酸钠溶于水的过程为放热过程，所以不能仅根据实验④盐酸与碳酸钠混合后液体温度升高判断反应Ⅱ是放热反应，B错误；根据实验①可知，碳酸氢钠溶于水后混合液体温度从20℃降低到18.5℃，而实验③中盐酸与碳酸氢钠混合后液体温度从20℃降低到16.2℃(<18.5℃)，证明反应Ⅰ为吸热反应；实验②水与碳酸钠混合后液体温度从20℃升高到24.3℃，实验④中盐酸与碳酸钠混合后液体温度从20℃升高到25.1℃(>24.3℃)，证明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应，故C正确，D错误。
10．答案：(1)①镁条上有大量气泡产生；镁条逐渐溶解；烧杯中析出固体(或烧杯中溶液变浑浊)
②镁条与稀盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2固体
③Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ ④小于
(2)①A ②A ③放热反应 ④放出 Cl2
⑤能 元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的能量就越多
解析：破坏1ml物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下形成1ml该物质的化学键时放出的能量相等，放出的能量越多，物质本身具有的能量越低，分子越稳定。形成1mlH—H键时放出的能量最多，为436kJ；在氢化物中，形成1mlH—Cl键时放出的能量最多，为432kJ；假设消耗1mlH2，分别计算出生成HCl、HBr、HI的三个反应放出的热量依次为185kJ、103kJ和9kJ。
学科素养升级练
1．答案：D
解析：由“反应A＋B―→C(放热)分两步进行：①A＋B―→X(吸热)；②X―→C(放热)”可知，X的能量大于A和B的能量、A和B的能量大于C、X的能量大于C，D图像符合，故选D。
2．答案：D
解析：H2(g)＋I2(g)2HI(g)是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，故A错误；断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，因为该反应是放热反应，所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量，断开1mlH—H键和1mlI—I键所需能量小于断开2mlH—I键所需能量，故B错误；该反应是可逆反应，不能进行彻底，所以向密闭容器中加入2mlH2(g)和2mlI2(g)，充分反应后放出的热量小于2akJ，故C错误；反应物断裂化学键需要的能量－生成物形成化学键放出的能量＝bkJ＋ckJ－2EH—I＝－akJ，所以断开2mlH—I键所需能量EH—I为(a＋b＋c) kJ，D正确。
3．答案：B
解析：由题意可知，生成1mlP4O6时，断裂1mlP4(白磷)中P—P键和3mlO2中O===O键共吸收6ml×198kJ·ml－1＋3ml×498kJ·ml－1＝2682kJ能量，形成1mlP4O6中P—O键放出12ml×360kJ·ml－1＝4320kJ能量，故生成1mlP4O6时总共放出(4320－2682) kJ＝1638kJ能量，B正确。
4．答案：(1)Ⅲ (2)左端液面降低，右端液面升高 放热
(3)①产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段水柱 ②可能是放热反应 ③NH4NO3
(4)Ⅰ(或Ⅱ) 放热
解析：(1)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反应还是吸热反应；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是放热反应还是吸热反应；装置Ⅲ是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应。(2)氢氧化钡与硫酸的反应属于中和反应，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形管左端液面降低，右端液面升高。(3)①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放出的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段水柱。②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，是放热过程，但不一定发生化学反应，如氢氧化钠溶于水放热，无新物质生成。③若观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，说明装置中气体的压强减小，则M可能是硝酸铵，硝酸铵溶于水，吸收热量，大试管内温度降低，气体压强减小。(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。方法①：选择装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验，装置Ⅰ右边U形管中左端液面降低，右端液面升高(或装置Ⅱ烧杯中导管口有气泡冒出)，证明该反应为放热反应。方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，达到棉花着火点，使棉花燃烧。
选项
A
B
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
反应物总能量大于生成物总能量
选项
C
D
反应装置或图像
实验现
象或图
像信息
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面
序号
液体
固体
混合前液体温度
混合后液体最高温度
①
35 mL水
2.5 g NaHCO3
20 ℃
18.5 ℃
②
35 mL水
3.2 g Na2CO3
20 ℃
24.3 ℃
③
35 mL盐酸
2.5 g NaHCO3
20 ℃
16.2 ℃
④
35 mL盐酸
3.2 g Na2CO3
20 ℃
25.1 ℃
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量(kJ)
243
193
151
432
366
298
436