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课时梯级训练(8) 化学反应与热能
1.(2022·辽宁学业水平合格考)下列反应过程中的能量变化与下图相符的是( )
A.钠与水的反应
B.镁条与盐酸的反应
C.木炭在氧气中的燃烧
D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
D 解析:活泼金属与酸、与水的反应都是放热反应;所有的燃烧反应都是放热反应。
2.下列关于能源和作为能源的物质的叙述不正确的是( )
A.化石能源物质内部蕴藏着大量的能量
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“储存”起来
C.物质的化学能可以在不同条件下转为热能、电能为人类所利用
D.吸热反应没有利用价值
D 解析:吸热反应不一定没有利用价值,如可利用吸热反应降低环境的温度,提供低温环境等,D错误。
3.(2023·北京海淀区高一期末)镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色,反应Mg+CO2MgO+CO可以为火星上的采矿车、电站等提供热能。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.属于放热反应
B.反应物的总能量低于生成物的总能量
C.属于氧化还原反应
D.能量变化与化学键的断裂和形成有关
B 解析:镁与CO2在一定条件下反应产生MgO和CO的反应与地球上煤的燃烧反应相似,是放热反应,A正确;该反应可提供热能,反应放出热量,说明反应物的总能量高于生成物的总能量,B错误;反应过程中元素化合价发生了变化,该反应属于氧化还原反应,C正确;化学反应过程就是原子重新组合的过程,故能量变化与化学键的断裂和形成有关,D正确。
4.(2023·上饶高一期末)已知反应a+b===c+d的反应过程与能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应吸收的能量为(E1-E2)
C.反应物a的能量低于生成物c的能量
D.该反应只有在加热条件下才能进行
B 解析:由图可知,反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,该反应为吸热反应,A错误;由图可知,该反应吸收的能量为(E1-E2),B正确;无法比较反应物a的能量与生成物c的能量相对大小,C错误;反应是放热反应或吸热反应与反应条件没有直接关系,D错误。
5.已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.H2O2分解属于吸热反应
B.加入催化剂,减少了反应所放出的热量
C.反应中断裂化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量
D.反应物的总能量高于生成物的总能量
D 解析:该反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,属于放热反应,A错误,D正确;由图可知,加入催化剂,反应物和生成物的总能量不变,故反应放出热量不变,B错误;由图可知,该反应是放热反应,反应中断裂化学键所吸收的总能量小于形成化学键所放出的总能量,C错误。
6.金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量。已知12 g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2,下列说法正确的是( )
A.Q2<Q1
B.金刚石比石墨稳定
C.等物质的量的石墨与金刚石,石墨具有的能量比金刚石高
D.质量相等的石墨与金刚石完全燃烧,生成的二氧化碳一样多
D 解析:石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量,等物质的量的金刚石具有的能量大于石墨具有的能量,则石墨比金刚石稳定,12 g石墨或金刚石完全燃烧时,金刚石放出的能量多,则有Q2>Q1,A、B、C均错误;根据碳元素守恒,质量相等的石墨与金刚石完全燃烧,生成的二氧化碳一样多,D正确。
7.(2023·长春高一期末)科学界已获得了气态N4分子,其结构为正四面体(如图所示)。已知断裂1 mol N—N吸收167 kJ能量,断裂1 mol N≡N吸收946 kJ能量,下列说法正确的是( )
A.N4属于一种新型的化合物
B.1 mol N4(g)完全转化为N(g)的过程中释放1 002 kJ 能量
C.1 mol N4(g)完全转化为N2(g)时释放890 kJ 能量
D.N4和N2互为同素异形体,N4转化为N2属于物理变化
C 解析:N4是由氮元素组成的一种单质,A错误;1 mol N4(g)完全转化为N(g)要断裂6 mol N—N,吸收总能量为167 kJ×6=1 002 kJ,B错误;1 mol N4(g)完全转化为N2(g),断键吸收总能量为1 002 kJ,成键释放总能量为946 kJ×2=1 892 kJ,则该反应放出热量为1 892 kJ-1 002 kJ=890 kJ,C正确;N4转化为N2是化学变化,D错误。
8.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量120.5 kJ,且氧气中1 mol O===O完全断裂时吸收热量498 kJ,水蒸气中1 mol H—O形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H断裂时吸收热量为( )
A.9