内容正文:
化学反应与热能限训一
不是尽力而为,而是全力以赴。
一、单选题
1.下列变化过程中涉及到化学能转化为电能的是
A.风力发电
B.植物的光合作用
C.天然气燃烧
D.充电宝给手机充电
2.能源是社会发展的动力。下列有关能源的叙述错误的是
A.太阳能、风能、核能均属于新能源 B.石油和煤都属于不可再生能源
C.氢能热值高,产物无污染,原料来源广 D.新能源汽车是指使用电能的汽车
3.常温常压下,N2与H2反应的能量变化示意图如图,下列说法错误的是
A.断裂化学键需要吸收能量 B.1molN2与3molH2的总能量比2molNH3的总能量大
C.若生成2molNH3,则反应放出92kJ能量 D.反应过程中有非极性键的断裂与形成
4.下列说法正确的是
A.每个化学反应都伴随着能量变化,有的反应释放能量,有的反应吸收能量
B.需要加热的反应一定是吸收热量的反应
C.电解水生成氢气和氧气的反应是吸热反应,又是分解反应,所以分解反应一定是吸收热量的反应
D.放出热量的反应常温下一定能发生
5.已知反应吸热分两步进行;①放热;②吸热。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A
B
C
D
6.已知:25℃、101kPa时,1g H2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,下列热化学方程式中书写正确的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=+285.8kJ/mol B.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D.H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol
7.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将硬纸板取走,方便搅拌,对实验结果没有影响
D.若用NaOH固体测定中和反应的反应热,则测定的反应热ΔH的绝对值偏高
8.下列说法不正确的是
A.由图甲可知:该反应ΔH>0,化学反应体系从环境中吸收热量
B.由图乙可知:物质聚集状态改变,焓也改变
C.由图丙可知:该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量
D. 由图丁可知:ΔH1<ΔH2,金刚石比石墨稳定
9.化学反应均伴随着能量的变化,下列反应的能量变化规律与图示相符的有
①食物的腐败②焦炭与水蒸气高温下反应③盐酸与碳酸氢钠反应
④镁条溶于盐酸⑤氢氧化钡晶体与氯化铵反应⑥铝热反应
⑦过氧化氢分解⑧生石灰加水制熟石灰
A. ①②⑦ B.②⑤⑦ C.②③⑤ D.③⑤⑥
10.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A.温度计的水银柱不断上升
B.反应物总能量大于生成物总能量
C.反应开始后,甲处液面低于乙处液面
D.反应开始后,针筒活塞向右移动
11.下列各组热化学方程式中,化学反应的前者大于后者的是
①; ;
②; ;
③; ;
④; ;
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
12.和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下,用、、分别表示、、,下列说法正确的是
A.②到③过程中,需要释放能量
B.③到④变化过程中,需要吸收能量
C.因反应中化学键断裂吸收的能量小于形成新化学键放出的能量,故该反应为放热反应
D.N原子和H原子形成了含有非极性键的
13.反应进行过程中的能量变化情况如图,曲线Ⅰ表示不使用催化剂,曲线Ⅱ表示使用催化剂的情况。下列判断正确的是
A.反应物的总能量低于生成物的总能量
B.该反应的
C.加入催化剂,该反应的变小
D.如果该反应生成液态,则变小
14.下列热化学方程式的书写及其对应关系均正确的是(的绝对值均正确)
A.常温下乙醇燃烧:
B.硫粉与空气反应:
C.中和反应:
D.在一定条件下分解:
15.碳(C)与氧气反应的焓变如图所示,已知键能为akJ/mol,键能为bkJ/mol,则中碳氧键键能(单位:kJ/mol)为
A.
B.
C.
D.
16.催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下,催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是
A.图甲所示热化学方程式为
B.图甲反应中既有极性共价键的断裂和形成,又有非极性共价键的断裂和形成
C.图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.图乙中总反应为
17.已知X转化为R和W分步进行:① ②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量
B.反应①生成1mol Y(g)时放出 能量
C.X转化为R的总反应生成1 mol W(g) 吸收 能量
D.断裂1mol X(g)中化学键吸收的能量大于形成1mol W(g)中化学键所放出的能量
二、填空题
18.依据叙述,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液态)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量,其热化学方程式: 。
(3)已知1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式: 。
(4)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ的热量: 。
(5)如图是298 K、101 kPa时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为 。
(6)是一种无色气体,在空气中能发生爆炸性自燃生成固态和液态。已知室温下自燃放出热量713.5kJ。写出室温下自燃的热化学方程式 。
(7)在101kPa时,在中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,的燃烧热为 ,表示燃烧热的热化学方程式为 。
(8)在25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量,燃烧生成的用过量饱和石灰水吸收可得沉淀,则在此条件下,1mol乙醇完全燃烧的 kJ/mol。
(9)与反应生成和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每转移,放热44.5kJ,该反应的热化学方程式 。
19.能源是现代社会物质文明的原动力,与我们每个人息息相关。
I.人们常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
(1)化石燃料是人类利用最多的常规能源,为促进社会的可持续发展,人类不断地寻找更多新能源,例如: 、 (任意书写两种新能源)。
(2)下列反应属于吸热反应的是 (填序号)
①CH4燃烧 ②C与CO2反应 ③煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰
④氯化铵晶体和混合搅拌
Ⅱ.已知31g白磷变为31g红磷释放能量。
(3)上述变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)常温常压下,白磷与红磷更稳定的是 。
Ⅲ.如图是反应过程中的能量变化图。
(5)由图可知,该反应是 (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(6)已知1molH2与1mol完全反应生成2molHI会放出11kJ的能量,则1gH2与足量完全反应,放出 kJ能量。断开1molH—H键、1molH—I键分别需要吸收的能量为436KJ、299kJ,则断开1molI—I键需要吸收的能量为 kJ。
20.某实验小组用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液进行中和热的测定。
(1)①配制0.50mol/L硫酸溶液:实验至少要用到240mL稀硫酸溶液,则需要量取12.5mol/L的浓硫酸 mL。
②配制稀硫酸时,不需要的仪器是 (填字母)。
A.天平 B.烧杯 C.量筒D.玻璃棒 E.容量瓶 F.药匙
(2)NaOH溶液与稀硫酸的反应热测定装置如图所示:
①仪器A的名称 。
②仪器A的操作方式 (填字母)。
A.上下移动 B.左右移动 C.上下左右同时移动
③已知生成1molH2O时放出热量57.3kJ。写出该反应表示“中和热”的热化学方程式: 。
(3)向装置中倒入NaOH溶液的正确操作是 。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(4)取50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液进行实验,实验数据如下表:
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.6
26.6
26.6
29.1
2
27.0
27.4
27.2
31.2
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①温度差的平均值为 ℃。
②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J(g·℃)-1.则测得的中和热ΔH= (取小数点后一位)。
③采用稍过量的硫酸溶液的原因是 。
④上述结果与57.3kJ·mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(5)碎泡沫塑料的作用是 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
学科网(北京)股份有限公司
《2025年3月18日高中化学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
A
A
B
D
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
答案
C
C
D
B
B
D
D
9.C
【分析】由图可知,图示反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应。
【详解】①食物的腐败是放出热量的放热反应,故不符合题意;
②碳与水蒸气高温下的反应是吸收热量的吸热反应,故符合题意;
③盐酸与碳酸氢钠发生的反应时吸收热量的吸热反应,故符合题意;
④镁条溶于盐酸发生的反应是放出热量的放热反应,故不符合题意;
⑤氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸收热量的吸热反应,故符合题意;
⑥铝热反应是放出热量的放热反应,故不符合题意;
⑦过氧化氢分解是放出热量的放热反应,故不符合题意;
⑧生石灰加水制熟石灰是放出热量的放热反应,故不符合题意;
②③⑤符合题意,故选C。
10.D
【详解】A.稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,通过温度计的水银柱升高可知,混合后温度升高,说明反应放热,故A不选;
B.由图示可知反应物的能量高于生成物的能量,由反应物到生成物能量降低,反应放热,故B不选;
C.甲出液面低于乙处液面说明广口瓶中的气体膨胀,可知小试管中的反应放出热量使广口瓶中的温度升高,故C不选;
D.由于反应生成氢气,压强增大,所以随着反应的进行,针筒活塞向右移动,这与反应是放热反应或吸热反应无关,故D选;
故选D。
11.C
【详解】①碳燃烧放热,前者为1molC(s)完全燃烧,后者为1molC(s)不完全燃烧,等物质的量的C(s)完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量,则ΔH1<ΔH2<0;
②硫燃烧放热,S(g)=S(s) ∆H<0,则1molS(g)完全燃烧生成SO2(g)放出的热量大于1molS(s) 完全燃烧生成SO2(g)放出的热量,即ΔH4<ΔH3<0;
③氢气燃烧放热,热化学方程式中化学计量数表示物质的量,根据方程式的系数关系,则2ΔH5=ΔH6<0,即ΔH6<ΔH5<0;
④CaCO3(s)分解成CaO(s)和CO2(g)为吸热反应,∆H7>0,CaO(s)与H2O(l)化合成Ca(OH)2(s)为放热反应,∆H8<0,则∆H7>∆H8;
化学反应的∆H前者大于后者的是②③④,答案选C。
12.C
【详解】A.②到③过程为化学键的断裂,则需要吸收能量,故A错误;
B.③到④变化过程为化学键的形成,则有能量放出,故B错误;
C.反应物化学键断裂吸收的能量小于形成新化学键放出的能量,该反应为放热反应,故C正确;
D.N原子和H原子形成了含有极性键的NH3,故D错误;
故选:C。
13.D
【详解】A.由图示可知,该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量, A错误;
B.反应为放热反应,而ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,焓变为负值,B错误;
C.加入催化剂,降低了反应的活化能,化学反应速率加快,ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,催化剂不影响反应的ΔH,C错误;
D.如果该反应生成液态CH3OH,会放出更多的热量,反应为放热反应,ΔH<0,则ΔH减小,D正确;
答案选D。
14.B
【详解】A.乙醇燃烧放热,反应热的单位是kJ/mol,A错误;
B.硫粉与空气反应生成SO2,热化学方程式为: ,B正确;
C.中和反应是放热反应,△H<0,C错误;
D.热化学方程式应该注明物质的状态,D错误;
答案选B。
15.B
【详解】由图可知,反应的焓变为,反应的焓变等于反应物键能总和减去生成物键能总和,设中碳氧键键能为x kJ/mol,则,x=;
故选 B。
16.D
【详解】A.反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,图甲所示热化学方程式为,A错误;
B.图甲中存在N-H和氮氧键的断裂,没有非极性键的断裂,B错误;
C.反应③的氧化剂为氧气,还原剂为亚铁离子,氧化剂与还原剂物质的量之比为,C错误;
D.图乙中反应物有NH3、NO和O2,生成物为N2和H2O,总反应为,D正确;
答案选D。
17.D
【分析】根据图像可知,①,1molX(g)反应吸收的能量为:;②,1molY(g)反应吸收的能量为:,据此作答。
【详解】A.从图中可知1molX(g)的能量低于1molY(g)和2molW(g)的总能量,无法比较1molX(g)的能量和1molY(g)的能量大小,A错误;
B.从反应过程的图象中可知,反应①中生成物能量比反应物能量高,因此是吸收能量,B错误;
C.X转化为R同时生成W的反应为:,该反应等于①+②,则生成3mol W(g) 吸收能量,那么生成1mol W(g) 吸收能量,C错误;
D.从图中可知,X转化为R和W为吸热反应,断裂1molX(g)化学键吸收的热量应大于形成1molW(g)化学键所放出的热量,D正确;
故答案选D。
18.(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
(3)C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
(4)NH3(g)+O2(g)=NO(g)+H2O(g) ΔH=-226.7 kJ·mol-1
(5)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol
(6)
(7)
(8)
(9)
19.(1) 氢能 风能 (2)②③④ (3)化学 (4)白磷 (5)放热反应 (6) 5.5 151
20.(1) 10.0 AF
(2) 环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器 A H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol
(3)C
(4) 4.0℃ -53.5kJ/mol 使NaOH反应更完全,减少误差 ad
(5)保温、隔热,减少实验过程中热量损失
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
答题纸
18.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
19.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
20.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
答题纸
18.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
19.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
20.(1)
(2)
(6)
(7)
学科网(北京)股份有限公司
$