训练(2) 化学反应中的热-2024年高一化学暑假作业（江苏专版）

训练(二)　化学反应中的热 知识点一 常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应 ③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 知识点三 化学反应中能量变化的原因 宏观解释 能量变化 示意图 微观探析 1．下列说法正确的是(　　) ①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 ②放热反应在常温下一定很容易发生 ③放热反应的逆向反应为吸热反应 ④放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应可能会继续进行 A．③④　　　　　　　　　B．①② C．①②③④ D．②③④ 2．诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句中包含的反应属于氧化还原反应且属于放热反应的是(　　) A．遥知不是雪，为有暗香来 B．千里冰封，万里雪飘 C．野火烧不尽，春风吹又生 D．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金 3．热化学方程式中的物质要注明状态，原因是(　　) A．能描述出反应发生的现象 B．为了区别一般的化学方程式 C．说明反应条件 D．物质呈现的状态与反应热有关 4．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝890.3 kJ·mol－1 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ D．2H2＋O2===2H2O　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 5．在25 ℃、101 kPa下，1 g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热29.71 kJ，下列热化学方程式正确的是(　　) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝1 366.66 kJ·mol－1 B．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.66 kJ·mol－1 C.C2H5OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－29.71 kJ·mol－1 D．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－29.71 kJ·mol－1 6．已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示(E1、E2均为正值)，下列说法正确的是(　　) A．该反应吸收的能量为(E1－E2) B．该反应只有在加热条件下才能进行 C．A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D．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 7．已知2H→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．2H→H2过程中形成的化学键是共价键 B．相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低 C．2H→H2过程中形成1 mol新化学键放出437.6 kJ的能量 D．1 mol H2离解成2 mol H要放出437.6 kJ热量 8．化学反应：A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．1 mol A2和1 mol B2完全反应吸收(y－x) kJ热量 B．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键放出x kJ的能量 C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量 D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量 9．北京冬奥会场馆国家速滑馆“冰丝带”的制冰采用了世界上最先进的二氧化碳跨临界直接制冰技术，通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷，下列说法不正确的是(　　) A．二氧化碳由液态变为气态，会吸收热量 B．二氧化碳跨临界直接制冰技术利用了其化学性质 C．应用二氧化碳跨临界直接制冰技术符合“绿色奥运”理念 D．二氧化碳的固体——干冰，可以用于人工降雨 10．25 ℃、101 kPa下，煤炭、氢气、天然气和甲醇(CH3OH)等几种燃料的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33 kJ·g－1、143 kJ·g－1、56 kJ·g－1、23 kJ·g－1，则下列热化学方程式正确的是(　　) A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－396 kJ·mol－1 B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－896 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1 D．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝736 kJ·mol－1 11．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。下列说法正确的是(　　) A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B．该反应中，热能转化为产物内部的能量 C．该反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量 D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量 12．如图所示，ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ·mol－1，下列说法或表示式正确的是(　　) A．C(石墨，s)===C(金刚石，s)，该反应的ΔH为负值 B．石墨的稳定性弱于金刚石 C．石墨和金刚石的转化是物理变化 D．1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJ 13．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3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”的装置是________(填装置序号)。 (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)，在试管中加入适量Ba(OH)2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若观察到烧杯中产生气泡，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”)，理由是__________________________。 14．化学反应的过程都是旧键断裂、新键形成的过程。对于反应：H2＋I22HI，已知断开1 mol H—H键、1 mol I—I键分别需要吸收的能量是436 kJ和151 kJ，形成1 mol H—I键需要放出的能量是299 kJ。 (1)1 mol H2与1 mol I2充分反应，反应物断键吸收的总能量是________ kJ，生成物成键放出的总能量为________ kJ，反应共________(填“放出”或“吸收”)能量________kJ。 (2)下列两个图像中，能够正确反映该反应能量变化的图像是________(填“A”或“B”)。 1．下列说法或表示方法正确的是(　　) A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2气体，放出的热量一样多 B．12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ热量：2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 C．已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1，H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH2，则ΔH1<ΔH2 D．已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则相同条件下，在密闭容器中，1 mol N2和3 mol H2混合充分反应后放出92.4 kJ的热量 2．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．反应生成1 mol N2时转移4 mol e－ B．反应物能量之和大于生成物能量之和 C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol－1 D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和 答案 训练(二)　化学反应中的热 [知识巩固] 知识点二 g　l　s　放　吸　kJ·mol－1 知识点三 放出　吸收　放出　吸收　吸收　放出　吸热　放热 [知能训练] 1．A　需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如木炭燃烧反应；放热反应在常温下不一定容易发生，如木炭燃烧反应；某反应为放热反应，则该反应的逆向反应为吸热反应；由于放热反应在反应过程中放出热量，所以停止加热后反应可能会继续进行。 2．C　A项，在远处就能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，说明了分子在不断地运动，不涉及化学变化，不选；B项描述的是自然景象，且水变为冰和雪均为物理变化，不选；C项涉及到燃烧，属于氧化还原反应，且放出热量，选；D项描述的是利用金密度大的特点来淘金，未涉及化学变化，不选。 3．D　在化学反应中，反应的能量变化与物质的聚集状态有关，如：液体水和气态水具有不同的能量，所以书写热化学方程式要注明物质的聚集状态，故选D。 4．B　CH4燃烧为放热反应，ΔH<0，A错误；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量，则热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，B正确；热化学方程式中ΔH的单位应该为kJ·mol－1，C错误；没有标明各物质的聚集状态，D错误。 5．B　乙醇燃烧是放热反应，ΔH的符号应为“－”，1 g C2H5OH完全燃烧放出29.71 kJ热量，则1 mol(46 g)C2H5OH完全燃烧放出的热量为1 366.66 kJ，故B正确。 6．A　根据图示，该反应吸收的能量为(E1－E2)，故A正确；该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，某些吸热反应不需要加热就能发生，如氢氧化钡晶体和氯化铵晶体发生的吸热反应，故B错误；根据图像可知，A和B的总能量低于C和D的总能量，故C错误；根据图像可知，该反应是吸热反应，所以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，故D错误。 7．D　A对，H2分子中含有共价键，故2H→H2过程中形成共价键；B对，由题图可知，氢原子变成H2放出能量，则相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低；C对，由题图可知，2H→H2过程中，形成1 mol H—H键要放出437.6 kJ能量；D错，1 mol H2离解成2 mol 氢原子，要断裂H—H键，故要吸收437.6 kJ能量。 8．C　由题图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A错误；化学键的断裂需要吸收能量，由题图可知，断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量，B错误，C正确；由题图可知，2 mol AB的总能量低于1 mol A2和1 mol B2的总能量，D错误。 9．B　二氧化碳从液态变为气态，会吸收热量，A正确；二氧化碳从气态直接制成干冰，没有新物质生成，是物理变化，没有利用化学性质，B错误；二氧化碳跨临界直接制冰技术，不会造成环境污染，符合“绿色奥运”理念，C正确；干冰升华会吸收大量热量，可用于人工降雨，D正确。 10．B　A项，煤炭的热值是33 kJ·g－1，则12 g煤炭放出的热量为396 kJ，所以热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－396 kJ·mol－1，错误；B项，天然气的热值是56 kJ·g－1，则16 g CH4放出的热量为896 kJ，所以热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－896 kJ·mol－1，正确；C项，氢气的热值是143 kJ·g－1，则4 g H2放出的热量为572 kJ，所以热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572 kJ·mol－1，错误；D项，甲醇(CH3OH)的热值是23 kJ·g－1，则32 g CH3OH放出的热量为736 kJ，所以热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－736 kJ·mol－1，错误。 11．B　醋酸逐渐凝固，说明NH4HCO3与盐酸反应使醋酸的温度降低，因此该反应为吸热反应，A错误；吸热反应中吸收的能量储存在生成物中，B正确；由于NH4HCO3和盐酸的反应是吸热反应，故反应物的总能量低于生成物的总能量，而NH4HCO3仅是两种反应物之一、NH4Cl仅是三种生成物之一，故无法得出NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量的结论，C、D错误。 12．D　根据图示，金刚石的能量大于石墨的能量，C(石墨，s)===C(金刚石，s)反应吸热，该反应的ΔH为正值，故A错误；根据图示，金刚石的能量大于石墨的能量，能量越低越稳定，所以石墨的稳定性强于金刚石，故B错误；石墨和金刚石是两种不同的物质，石墨和金刚石的转化是化学变化，故C错误；根据图示，1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJ，故D正确。 13．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，中和反应都是放热反应。(3)②NaOH固体、硝酸铵等溶于水时有热量的变化，但发生的是物理变化，不属于化学反应，故不是放热或吸热反应。 答案　(1)Ⅲ　(2)U形管内左端液面降低，右端液面升高　放热　(3)①导气管口处产生气泡，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 14．解析　(1)1 mol H2和1 mol I2充分反应生成2 mol HI，旧键断裂吸收的能量为436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，新键形成释放的能量为299 kJ×2＝598 kJ，旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量，反应为放热反应，放出的能量为598 kJ－587 kJ＝11 kJ。(2)该反应为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，所以B正确。 答案　(1)587　598　放出　11　(2)B [提升演练] 1．C　因为硫蒸气转化为硫固体放出能量，因此等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2气体时，硫蒸气放出的热量大于硫固体，故A错误；两反应反应物化学计量数及状态相同，生成的产物也相同，只是生成物的状态不同，由于H2O(g)转化为H2O(l)要放热，故生成H2O(l)放出的热量多，即ΔH1<ΔH2，故C正确；该反应为可逆反应，不能完全进行到底，因此相同条件下，在密闭容器中，1 mol N2和3 mol H2混合充分反应后放出的热量小于92.4 kJ，故D错误。 2．A　反应生成1 mol N2时转移2 mol e－，故A不正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$