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训练(八) 化学反应与热能
[对应素能提升训练第20页]
1.(2022·唐山高一期中)下列反应中,既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是 ( )
A.锌片与稀硫酸的反应
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C.甲烷在空气中的燃烧反应
D.高温条件下碳与CO2的反应
解析 锌片和稀硫酸的反应为放热反应,属于氧化还原反应,A不符合题意;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为放热反应,但元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,B不符合题意;甲烷在空气中的燃烧反应为氧化还原反应,但为放热反应,C不符合题意;灼热的碳与二氧化碳的反应为吸热反应,且碳元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,D符合题意。
答案 D
2.反应A+BC(放热)分两步进行,①A+BX(吸热);②XC(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 ( )
解析 反应A+BC释放能量,说明A+B能量总和大于C能量,①A+BX为吸热反应,则A+B能量总和小于X能量;②XC为放热反应,则X能量大于C能量,符合条件的只有D。
答案 D
3.分析下面化学键键能数据,判断下列分子中受热时最不稳定的是 ( )
化学键
H—H
H—F
H—Br
H—I
键能/(kJ/mol)
436
565
368
297
A.氢气 B.氟化氢
C.溴化氢 D.碘化氢
解析 由题干信息可知,H—H键的键能为436 kJ/mol,H—F键的键能为565 kJ/mol,H—Br键的键能为368 kJ/mol,H—I键的键能为297 kJ/mol,键能越小,分子越不稳定,H—I键的键能最小,受热时分子最不稳定,D符合题意。
答案 D
4.(2022·嘉祥高一月考)下列说法正确的是 ( )
A.放热反应都不需要加热就能发生
B.灼热的碳与二氧化碳的反应是放热反应
C.由C(石墨)+1.9 kJ·mol-1→C(金刚石)可知,金刚石比石墨稳定
D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多
解析 有些放热反应需要加热才能发生,如铝热反应,A错误;碳与二氧化碳的反应是吸热反应,B错误;由C(石墨)+1.9 kJ·mol-1→C(金刚石)可知,石墨转化为金刚石是吸热反应,石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定,C错误;等量的硫蒸气具有的能量大于硫固体具有的能量,因此等量的硫蒸气完全燃烧时放出的热量多,D正确。
答案 D
5.化学反应中的能量变化是由化学反应中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N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol N2(g)和NA个O2(g)反应放出的能量为180 kJ
B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol 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
D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
解析 A项,化学反应中的能量变化=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=946 kJ+498 kJ-2×632 kJ=180 kJ,故该反应是吸热反应,错误;B项,依据A计算可知反应是吸热反应,依据能量守恒,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量,正确;C项,通常情况下,N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO,错误;D项,一个化学反应是吸热还是放热与反应条件无关,氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应,在常温下即可进行,加热至红热的炭在O2中燃烧是放热反应,错误。
答案 B
6.(2022·遂宁高一期中)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成(或断裂)1 mol共价键时释放(或吸收)的能量。已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1、Cl—Cl键的键能为243 kJ·mol-1、H—Cl键的键能为x,若1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)放出183 kJ的热量,则x为 ( )
A.496 kJ·mol-1 B.431 kJ·mol-1
C.862 kJ·mol-1 D.248 kJ·mol-1
解析 反应的ΔQ=反应物的总键能-生成物的总键能;H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反应热等于436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2x=-183 kJ·mol-1,解得x=431 kJ·mol-1,故选B。
答案 B
7.为了研究化学反应A+BC+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