1．下列变化中，属于放热反应的是（ ）
①液氮汽化 ②氢氧化钠固体溶于水 ③氢氧化钠溶液与盐酸反应 $ {\rm ④{\mathrm{K}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_{4}} $ 分解制 $ {\rm {\mathrm{O}}_{2}} $ $ {\rm ⑤\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H})_{2}\cdot 8{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 晶体与 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 晶体混合 ⑥氢气在氧气中燃烧 $ {\rm ⑦{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}+\mathrm{C}\xlongequal{高温}2\mathrm{C}\mathrm{O}} $ ⑧生石灰和水反应生成熟石灰 ⑨钠块投入水中 ⑩锌与盐酸反应
A. ①②③⑥⑦⑧⑨
B. ①②⑥⑧⑨⑩
C. ③⑥⑧⑨⑩
D. ③④⑤⑧⑨⑩
液氮汽化是物理变化不是化学变化，①错误；氢氧化钠固体溶于水是物理变化不是化学变化，②错误；氢氧化钠溶液和盐酸的反应为酸碱中和反应，属于放热反应，③正确；高锰酸钾分解制取氧气，属于吸热反应，④错误； $ {\rm \mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H})_{2}\cdot 8{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 晶体和氯化铵晶体的反应为吸热反应，⑤错误；氢气在氧气中燃烧放热，⑥正确；二氧化碳与 $ {\rm \mathrm{C}} $ 在高温下反应生成一氧化碳，属于吸热反应，⑦错误；生石灰与水反应生成熟石灰，属于放热反应，⑧正确；钠块投入水中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，属于放热反应，⑨正确；锌与盐酸的反应为放热反应，⑩正确；故属于放热反应的是③⑥⑧⑨⑩，选 $ {\rm \mathrm{C}} $ 。
2. 下列反应的能量变化规律与图示相符的是（ ）
①氯化铵分解 ②过氧化氢分解 ③盐酸与碳酸氢钠固体反应 ④氮气的高温氧化 ⑤氢气在氯气中燃烧 ⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应
①②⑤
①③④
③④⑤
②④⑥
如图所示，反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应为吸热反应。①氯化铵分解为吸热反应，符合题意；②过氧化氢分解为放热反应，不符合题意；③盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，符合题意；④氮气的高温氧化为吸热反应，符合题意；⑤氢气在氯气中燃烧，属于放热反应，不符合题意；⑥硫酸和氢氧化钡溶液的反应为放热反应，不符合题意。 $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确。
3．用如下两种方法探究 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 与水反应的热效应，实验时发现Ⅱ烧杯中导管口有气泡冒出。
下列说法错误的是（ ）
A. Ⅱ中气泡是锥形瓶内气压增大造成的
B. Ⅱ中气泡是 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 与水反应生成氧气造成的
C. 若将温度计伸入试管，会观察到温度示数升高
D. 预测实验时Ⅰ中 $ {\rm \mathrm{U}} $ 形管右侧液面下降
装置Ⅰ可通过 $ {\rm \mathrm{U}} $ 形管中红墨水液面的变化判断 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 与水反应的热效应，装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 与水反应的热效应。Ⅱ中产生气泡是因为 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 与水反应放热，使锥形瓶内气压增大， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确； $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 与水反应生成的氧气无法进入锥形瓶， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误； $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 与水的反应为放热反应，若将温度计伸入试管，会观察到温度示数升高， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确； $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 与水的反应为放热反应，使锥形瓶内压强增大，挤压 $ {\rm \mathrm{U}} $ 形管中的液体，故实验时Ⅰ中 $ {\rm \mathrm{U}} $ 形管右侧液面下降，左侧升高， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。
4．下列说法正确的是（ ）
A. 化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因
B. 伴有能量变化的物质变化过程都是化学变化
C. 在一个确定的化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量一定相同
D. 在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
化学反应过程中，反应物的化学键断裂要吸收能量，而生成物的化学键形成要放出能量，所以化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；伴有能量变化的物质变化过程不一定是化学变化，如液态水吸热形成水蒸气的过程属于物理变化， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；在一个确定的化学反应中，必定伴随着能量的变化，即反应物的总能量与生成物的总能量不可能相同， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；在一个确定的化学反应中，放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
5．氮氧化物是造成光化学烟雾的主要气体，含 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{O}} $ 的烟气需要经过处理后才能排放。科学家研制了使用氢气还原 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{O}} $ 的方法： $ {\rm 2\mathrm{N}\mathrm{O}(\mathrm{g})+2{\mathrm{H}}_{2}(\mathrm{g})⇌{\mathrm{N}}_{2}(\mathrm{g})+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g})} $ 。已知： $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{N}\mathrm{O}} $ 完全反应时放热 $ {\rm 333.0\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ，有关化学键键能（断开 $ 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 化学键所吸收的能量或者形成 $ 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 化学键所释放的能量）的数据如表所示。
化学键 | $ {\rm \mathrm{H}—\mathrm{H}} $ | $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{O}} $ 中的化学键 | $ {\rm \mathrm{H}—\mathrm{O}} $ | $ {\rm \mathrm{N}\equiv \mathrm{N}} $ |
键能/ $ {\rm (\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1})} $ | 436 | $ x $ | 463 | 946 |
下列说法正确的是（ ）
A. 将 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{N}\mathrm{O}} $ 和 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{H}}_{2}} $ 投入容器中发生该反应，可放热 $ {\rm 666.0\mathrm{k}\mathrm{J}} $
B. 相同状态的 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{O}} $ 比 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}} $ 稳定
C. $ x $ 的数值为630
D. 当反应生成的水为 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})} $ 时放热小于 $ {\rm 333.0\mathrm{k}\mathrm{J}} $
该反应为可逆反应，投入的 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{N}\mathrm{O}} $ 无法完全消耗，实际放热小于 $ {\rm 666.0\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误；根据 $ {\rm \mathrm{\Delta }H} $ 计算：断键吸收的总能量 $ {\rm (2x\mathrm{k}\mathrm{J}+2×436\mathrm{k}\mathrm{J})-} $ 成键放出的总能量 $ {\rm (946\mathrm{k}\mathrm{J}+4×463\mathrm{k}\mathrm{J})=-666\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ，解得 $ x=630 $ ， $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{N}} $ 键能 $ {\rm (946\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1})} $ 远高于 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{O}} $ 中化学键的键能 $ {\rm (630\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1})} $ ，键能越大越稳定，所以 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}} $ 更稳定， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误、 $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确； $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})} $ 比 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g})} $ 能量更低，生成液态水时放热更多，应大于 $ {\rm 333.0\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
6．下列图示与对应的叙述相符的是（ ）
选项 | A | B |
图示 |
|
|
叙述 | 该图可表示锌和稀硫酸反应过程中的能量变化 | 由图可知，金刚石比石墨稳定 |
选项 | C | D |
图示 |
|
|
叙述 | 由图可知， $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}(\mathrm{g})} $ 转化为 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})} $ 和 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})} $ 吸收 $ {\rm (a-b)\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量 | 由图可知，白磷转化为红磷是吸热反应 |
C
题图中反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，而锌和稀硫酸的反应为放热反应，与图示不符， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误；由题图可知，石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低越稳定，则石墨比金刚石更稳定， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；由题图可知， $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}(\mathrm{g})} $ 转化为 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})} $ 和 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})} $ 过程中吸收 $ {\rm a\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量，放出 $ {\rm b\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量，则总反应吸收 $ {\rm (a-b)\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；由题图可知，白磷的能量高于红磷的能量，因此白磷转化为红磷是放热反应， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
7．某反应由两步反应构成，其能量变化如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 两步反应中反应物的总能量均大于生成物的总能量
B. A、B、C中C最稳定
C. $ {\rm \mathrm{A}\to \mathrm{B}} $ 一定需要加热
D. $ {\rm \mathrm{A}\to \mathrm{C}} $ 为吸热反应
第一步，反应物的总能量小于生成物的总能量；第二步，反应物的总能量大于生成物的总能量， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误。能量越低的物质越稳定， $ {\rm \mathrm{A}} $ 、 $ {\rm \mathrm{B}} $ 、 $ {\rm \mathrm{C}} $ 中 $ {\rm \mathrm{C}} $ 的能量最低，故最稳定， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确。 $ {\rm \mathrm{A}\to \mathrm{B}} $ 为吸热反应，但不一定需要加热， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误。 $ {\rm \mathrm{A}\to \mathrm{C}} $ 为放热反应， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
8．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应 $ {\rm [\mathrm{C}\mathrm{O}(\mathrm{g})+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g})\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})+{\mathrm{H}}_{2}(\mathrm{g})]} $ 过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该反应为放热反应
B. 过程Ⅰ、Ⅱ均表示 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 断键的吸收能量过程
C. 过程Ⅲ既有极性共价键断裂，又有极性共价键形成
D. 由图可知 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 比 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{O}} $ 稳定
生成物总能量低于反应物总能量，则总反应为放热反应， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；根据图示，过程Ⅰ、Ⅱ均为 $ {\rm \mathrm{O}—\mathrm{H}} $ 断裂，故均需要吸收能量， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确；过程Ⅲ既有 $ {\rm \mathrm{O}—\mathrm{H}} $ 断裂，又有 $ {\rm \mathrm{C}\xlongequal{}\mathrm{O}} $ 、 $ {\rm \mathrm{O}—\mathrm{H}} $ 形成， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；根据题图可知 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{O}(\mathrm{g})+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g})} $ 总能量大于 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})+{\mathrm{H}}_{2}(\mathrm{g})} $ 总能量，不能判断 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})} $ 和 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{O}(\mathrm{g})} $ 的能量大小，进而无法判断二者稳定性强弱， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
9．现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题：
（1） 由图甲的能量转化关系可知生成 $ {\rm 16\mathrm{g}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{O}\mathrm{H}(\mathrm{l})} $ 需要 （填“吸收”或“放出”） $ {\rm \mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量。
（2） 图乙为 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{N}}_{2}(\mathrm{g})} $ 和 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})} $ 充分反应生成 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{N}\mathrm{O}(\mathrm{g})} $ 的能量变化图。若生成 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{N}\mathrm{O}(\mathrm{g})} $ ，需要吸收 $ {\rm \mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量。
（3） 某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图丙所示的三套实验装置：
① 某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前 $ {\rm \mathrm{U}} $ 形管里液面左右相平），在甲试管中加入了适量 $ {\rm \mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H})_{2}} $ 溶液与盐酸， $ {\rm \mathrm{U}} $ 形管中可观察到的现象是 。
② 上述3个装置中，能探究“锌与稀硫酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是 （填序号）。
（1） 放出；45.5
（2） 180
（3） ① 左端液面降低，右端液面升高（或右端液面高于左端液面）
② Ⅰ、Ⅱ
（1） 由图甲知，生成物的总能量低于反应物的总能量，因此该反应是放热反应；生成 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{O}\mathrm{H}(\mathrm{l})} $ 放出 $ {\rm (510-419)\mathrm{k}\mathrm{J}=91\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量，则生成 $ 16\mathrm{g} $ 即 $ {\rm 0.5\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{O}\mathrm{H}(\mathrm{l})} $ 放出 $ {\rm 45.5\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量。
（2） 断裂 $ 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 氮气中化学键需要吸收 $ {\rm 946\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量，断裂 $ 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 氧气中化学键需要吸收 $ {\rm 498\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量，形成 $ 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 一氧化氮中化学键需放出 $ {\rm 2×632\mathrm{k}\mathrm{J}=1264\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量，故生成 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{N}\mathrm{O}(\mathrm{g})} $ 时吸收的能量为 $ {\rm 946\mathrm{k}\mathrm{J}+498\mathrm{k}\mathrm{J}-1264\mathrm{k}\mathrm{J}=180\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 。
（3） ① 甲试管中加入适量 $ {\rm \mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H})_{2}} $ 溶液与盐酸，二者发生中和反应，中和反应属于放热反应，则乙中气体受热膨胀， $ {\rm \mathrm{U}} $ 形管中可观察到左端液面降低，右端液面升高。
② 题述3个装置中，装置Ⅰ可通过 $ {\rm \mathrm{U}} $ 形管中红墨水液面的变化，判断锌与稀硫酸的反应是吸热反应还是放热反应，装置Ⅱ可通过烧杯中导管口是否产生气泡判断锌与稀硫酸的反应是吸热反应还是放热反应，装置Ⅲ是将锌与稀硫酸反应产生的气体 $ {\rm ({\mathrm{H}}_{2})} $ 通入水中，则右侧烧杯中导管口一定有气泡冒出，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，则满足题意的装置是Ⅰ、Ⅱ。
