《2025年通成学典课时作业本高中化学必修第二册人教版》

11. 在$25\ \mathrm{℃}$和$101\ \mathrm{kPa}$条件下，断开$\mathrm{H_2}$、$\mathrm{N_2}$、$\mathrm{Cl_2}$、$\mathrm{NH_3}$、$\mathrm{HCl}$中的$1\ \mathrm{mol}$化学键所需能量如表：

下列说法不正确的是 (A)

A.$1\ \mathrm{mol\ N_2}$分子具有$946\ \mathrm{kJ}$的能量，化学性质非常稳定
B.常温、常压下，$\mathrm{H_2}$分子比$\mathrm{Cl_2}$分子更难分解为原子
C.常温、常压下，$\mathrm{N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)}$是放热反应
D.常温、常压下，$\mathrm{N}$原子与$\mathrm{H}$原子形成$1\ \mathrm{mol\ NH_3}$时放热$1173\ \mathrm{kJ}$

答案： 11.A 解析：由于N₂含有氮氮三键,断键所需能量较大,断键较难,因此化学性质较稳定,A错误;常温、常压下,断裂1mol H₂分子中的化学键需要的能量为436kJ,断裂1mol Cl₂分子中的化学键需要的能量为243kJ,因此H₂分子更难分解为原子,B正确;常温、常压下,反应N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g),旧键断裂吸收的能量为946kJ + 3×436kJ = 2254kJ,新键形成放出的能量为2×3×391kJ = 2346kJ,反应放出的能量为2346kJ - 2254kJ = 92kJ,是放热反应,C正确;常温、常压下,N原子与H原子形成1mol NH₃时放热3×391kJ = 1173kJ,D正确。

12. 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的三套实验装置：

(1) 上述三个装置中，不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的是装置Ⅲ(填序号)。
(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)，在甲试管中加入适量$\mathrm{Ba(OH)_2}$溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是左端液面降低,右端液面升高，说明该反应属于放热(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(反应在丙试管中进行)。
① 若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯中的导管内形成一段水柱。
② 若观察到烧杯中产生气泡，则说明M溶于水可能是放热反应(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是某些物质(如NaOH固体)溶于水放热,但不是放热反应。
③ 若观察到烧杯中的导管内形成一段水柱，则M可能是硝酸铵(合理答案均可)。

答案： 12.
(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,烧杯中的导管内形成一段水柱 ②可能是放热反应 某些物质(如NaOH固体)溶于水放热,但不是放热反应 ③硝酸铵(合理答案均可) 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,不能验证该反应是放热反应还是吸热反应。
(2)Ba(OH)₂溶液与稀硫酸的反应属于中和反应,中和反应是放热反应,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NaOH和H₂,该反应是放热反应,放出的热量使大试管中温度升高,压强增大,所以烧杯中有气泡产生;冷却后大试管中温度降低,压强减小,烧杯中的导管内会形成一段水柱。②若观察到烧杯中产生气泡,说明M溶于水放出热量。有热量放出的过程不一定属于放热反应,如NaOH固体溶于水会放出热量,但是不属于放热反应。③若观察到烧杯中的导管内形成一段水柱,说明M溶于水后导致大试管中温度降低,压强减小,说明M溶于水吸收热量,溶于水能够吸收热量的物质有NH₄NO₃等。

13. 已知白磷和$\mathrm{P_4O_6}$的分子结构如图所示，现提供如下化学键的键能[通常把断开(或形成)$1\ \mathrm{mol}$化学键吸收(或放出)的能量称为键能]：$\mathrm{P—P}$为$198\ \mathrm{kJ·mol^{-1}}$、$\mathrm{P—O}$为$360\ \mathrm{kJ·mol^{-1}}$、$\mathrm{O=O}$为$498\ \mathrm{kJ·mol^{-1}}$。

反应$\mathrm{P_4}$(白磷,s)$ + 3\mathrm{O_2}(g)\longrightarrow \mathrm{P_4O_6}(s)$是放热(填“吸热”或“放热”)反应，生成$1\ \mathrm{mol\ P_4O_6}$放出的能量为1638kJ。

答案： 13.放热 1638kJ 解析：断开旧化学键吸收的能量为6×198kJ + 3×498kJ = 2682kJ,形成新化学键放出的能量为12×360kJ = 4320kJ,故该反应为放热反应,生成1mol P₄O₆放出的能量为4320kJ - 2682kJ = 1638kJ。

14. (选做题)(2025·河南驻马店期中)某化学兴趣小组进行如下实验：把$0.5\ \mathrm{g}$硫粉与$1.0\ \mathrm{g}$铁粉均匀混合，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，红热继续蔓延至条状混合物的另一端至反应结束，冷却后得到黑色固体。实验过程中能闻到刺激性气味。下列说法不正确的是 (D)

A.灼热的玻璃棒的作用是引发反应
B.铁与硫反应放出热量
C.黑色固体中可能含有铁的氧化物
D.该实验过程发生的反应中，硫均作氧化剂

答案： 14.D 解析：灼热的玻璃棒的作用是引发反应,A正确;从“移开玻璃棒,红热继续蔓延”可以看出铁和硫的反应是放热反应,B正确;铁可能被O₂氧化,黑色固体中可能含有铁的氧化物,C正确;实验过程中能闻到刺激性气味,推测是S和O₂反应生成了SO₂,硫在该反应中作还原剂,D错误。