化学能与热能习题解析版

22化学与热1．下列对化学反应的认识正确的是()A．氧化还原反应都是放热反应B．化学反应过程中一定有化学键的断裂和形成C．伴随能量变化的变化都是化学变化D．化学反应过程中，分子的种类和数目一定发生改变答案解析

B高温氧化还原反应不一定都是放热反应，如CCO2CO是吸热反应A误；化学反应过程是旧键的断裂和新键的形成过程确；伴随能量变化的变化不一定是化学变化，如核变化误；化学反应过程是原子间的重新组合子的种类和数目一定不变分子的种类一定发生改变分子的数目可能改变，也可能不变，D错误。2.下列反应一定属于放热反应的是()A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B．能量变化如图所示的反应C．化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应D．不需要加热就能发生的反应答案解析

C氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应的总能量比反应物的总能量大的反应为吸热反应断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应为放热反应需要加热就能发生的反应可能为吸热反应可能为放热反应。3．下列说法中错误的是()A．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

422422D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量答案解析

C反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关反应需要加热才能发生，却为放热反应，C错误。4.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是

()A.铝片与稀硫酸的反应

B.Ba(OH)·8HO与NHCl的反应224C.灼热的炭与反应D.甲烷在O的燃烧反应22【解析选C解答本题需要了解常见化学反应的能量变化B项和C项涉及的反应是吸热反应,但B项的化学方程式为·8HO+2NHCl224

BaCl+22NH↑+10HO,是非氧化还原反应,C的化学方程式为32

2

2CO,是氧化还原反应。5．下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢的过程中能量变化的示意图是()答案解析

B氢气与氯气的反应是放热反应的总能量大于生成物的总能量，反应物断键先吸收能量，总能量增大，然后形成化学键时放出能量。6．某反应由两步反应A⇌B⇌C构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是()A．两步反应均为吸热反应B．三种化合物中C最稳定C．A与的能量差为ED．AB应，反应条件一定要加热答案解析

B根据反应能量曲线图可知，能量大小为B>A>C故两步反应分别为吸热反应反应A的能量差为ΔH能量最低最稳定C错误，B正；吸热反应不一定需要加热，错误。7已知H＋(aq)＋OH(aq)===HO(l)生成1molHO(l)放出热量kJ下列

22242322222224232222222反应中放出57.3kJ热量的是)A．1mol稀硫酸与足量NaOH液反应B．稀盐酸与氨水反应生成1molOC．稀盐酸与稀Ba(OH)溶液反应生成1molD．稀NaOH溶液与98.3%的酸反应生成1mol水答案解析

CA项1molHSO与足量NaOH液反应生成2molHO出热量为57.3kJ×2＝114.6kJ；BNH·HO为弱碱，与稀盐酸反应不符合离子反应H＋

＋OH===HOC项符合离子反应H＋

＋OH===HO生成1molHO放出57.3kJ热量；D项浓硫酸溶于水放出大量的热，故反应生1molHO时放出热量大于57.3kJ，因此C。8．肼HN—NH)是一种高能燃料，有关化反应的能量变化如图所示，已知断裂mol化学键所需的能量kJ)N≡N键为942、O===O键为、N—N键为154，则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)()A．194B．C．D．658答案解析

B利用图示可知1mol肼和1mol氧气变成原子时断键需要的能量为2752kJ－534kJ＝2218kJ。肼和氧气断键变为原子时要断1个N—N键、4个N—H和1个O===O键，所以1×154kJ4×(N—H)1×500kJ＝2218kJ解得断裂1molN—H键所需的能量为391kJ。9.将盛有NHHCO粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧43杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可知()A.NHHCO盐酸的反应是放热反应43B.该反应中,热能转化为生成物内部的能量

2222C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.NHHCO能量一定低于NH的能量434【解析】选B。醋酸逐渐凝固,说明NHHCO盐酸反应使醋酸的温度降低,因此43该反应为吸热反应,A错误;吸热反应中反应物吸收能量,吸收的能量转化为生成物内部的能量储存在生成物中,B正确;由NH盐酸的反应是吸热反应,43反应物的总能量低于生成物的总能量,C错误;NHHCO粉末与盐酸的反应是吸热43反应,是各反应物的总能量低于各生成物的总能量而HCO是两种反应物之43一、NHCl仅是三种生成物一,故无法得出NHHCO能量一定低于NHCl的能4434量的结论,D错误。10.石墨和金刚石都是碳的单质石墨在一定条件下可以转化为金刚石知12g石墨完全转化为金刚石时,要吸收akJ的能量。下列说法中正确的是()①石墨不如金刚石稳定②金刚石不如石墨稳定③等质量的石墨和金刚石完全燃,金刚石放出的能量多④等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多A.①②B.②③C.①④D.③④【解析】选B。由石墨完全转化为金刚石时吸,说明石墨的能量比金刚石低,石墨比金刚石更稳定等质量的石墨和金刚石完全燃烧时,消耗氧气的量相同,生成同样多的二氧化碳,由于金刚石的能量高所以金刚石燃烧后放出的能量多。11．如图所示，将少量液体X加入烧瓶中，观察到气球逐渐膨胀。下表中液体X和固体Y的组合，不符合题意是()XY

①水硝酸铵

②水氢氧化钠

③稀硫酸氯化钠

④水生石灰A．①③

B．④

C．①②

D．③④解析：液体与固体Y混合放出热量或产生气体，才能使气球逐渐膨胀，硝酸铵与O混合吸收热量，氢氧化钠加O放出热量，稀硫酸与氯化钠混合无热量变化，生石灰加水属放热反应，①③符合题意，选A。12.下列说法正确的是()

222222①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反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小④有的放热反应加热到一定温度引发,停止加热反应也能继续进行A.只有③④B.只有①②C.①②③④D.②③④【解析】选A。加热才能发生的反应不一定是吸热反,如铜在氯气中燃烧放热反应在常温下不一定容易发生,NH合NH;反应是放热还是吸热取决于反223应物成物所具有的总能量的相对大小;需要加热才能发生的放热反应,如果反应放出的热量达到反应所需要的热量,停止加热反应也能继续进,如Fe+SFeS。13．据有关报道：科学家首次用射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程如图所示：下列说法中正确的是()A．状态Ⅰ→状态Ⅲ是放热过程B．该过程中，CO先断键形成和O，再生成CO

2C．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O反应，生成了COD．状态Ⅰ→状态Ⅱ表示催化剂对反应没有起作用

2答案解析

A状态Ⅰ的能量大于状态ⅢⅠ→状态Ⅲ是放热过程正确；由图可知不存在CO的断键过程，B错误；状态Ⅰ→态Ⅲ表示CO与O形成CO的过程C错误；状Ⅰ→状态Ⅱ表示CO与O在催化剂表面形成，故催化剂对反应起作用，D错误。14．实验室利用如下装置模拟工业生产制备少量硝酸。

2222①NO(g)→2222①NO(g)→N(g)＋2O(g)②NO(g)→N(g)＋O(g)493kJ/mol2222(1)验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃。下列图示能够正确表示该反应过程中能量变化的是________(填序号)。(2)高温时(g)===2NO(g)＋(g)氨气与氧气反应难以生成。根据下列数据计算，当2molNO分解时，反应会________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。931kJ/mol628kJ/mol2③O(g)2O(g)答案

(1)A(2)吸收

113解析

(1)当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃，说明该反应放出大量的热，生成气态水，故项正确。(2)由题给信息可知2NO(g)中的所有化学键需吸收能2×931kJ能量1862kJN(g)和O(g)形成2molNO(g)放出能量2×628kJ，O(g)形1molO(g)放出能493kJ能(2×493)kJ1749kJ，故当2molNO分解时，反应会吸113kJ能量。15、下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量:物质

Cl

2

Br

2

I

2

HCl

HBr

HI

H

2能量(kJ)

243

193

151

432

366

298

436根据上述数据回答下列问题:(1)下列物质本身具有的能量最低的是________A.H2

B.Cl

2

C.Br

2

D.I

2

(2)下列氢化物中最稳定的是________。A.HCl

B.HBrC.HI(3)X+H2

2

2HX(X代表、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?________(4)相同条件下,X(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气2时,放出或吸收的热量最多的是________。【解析】(1)(2)坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越,物质越稳定,所具有的能量越低。(3)(4)以氯元素为例计算断开molCl—Cl键和H—H键需吸收能量:243kJ+436kJ=679kJ,而形成2molHCl放出的能量为2×432kJ=864kJ,所以在Cl+H2

2

2HCl反应中放出864kJ-679kJ=185kJ的热量,同理可计算在Br+H2

2

2HBr、I+H2

2

2HI反应中分别放出103kJ、9kJ的热量。答案:(1)A(2)A(3)放热反应(4)Cl

216、请根据化学反应与热能的有关知识,填写下列空白:(1)在一个小烧杯里,加入20gBa(OH)·8HO末,将小烧杯放在事先已滴22有4～5滴水的玻璃片上。然后加入10gNHCl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌。4①实验中玻璃棒的作用是______________________________。②写出有关的反应方程式:________________________________。③实验中观察到的现象_________________________反应混合物呈糊状。(2)下列过程中不一定释放能量的是_______(填编号)。①形成化学键②燃料燃烧③化合反应④葡萄糖在体内的氧化反应⑤酸碱中和⑥炸药爆炸(3)等质量的下列物质分别完全燃烧放出热量较多的是______(编号)。①固体硫②硫蒸气(4)已知:通常条件下,酸碱稀溶液中和生成1mol水放出的热量为中和热。稀溶液中1molH和NaOH恰好反应时放出24

QkJ热量,其中和热为______kJ·mol

-1

。【解析用玻璃棒迅速搅拌可以知道玻璃棒的作用是搅拌使混合物充分接触并反应;化铵属于铵盐,能和强碱氢氧化钡反应生成氨气、水以及氯化,化学方程式为Ba(OH)·8HO+2NHClBaCl+2NH↑+10HO。氯化铵和Ba(OH)8HO22423222

33的反应是吸热反应,温度降低能让水结冰导致烧杯和玻璃片粘在一起,同时生成的氨气具有刺激性气味。(2)一般的化合反应放热但有的化合反应吸热如二氧化碳和碳反应生成一氧化碳。(3)固态变为气态需要吸收能量,所以硫蒸气的能量大于固体硫,等质量的固体硫、硫蒸气分别完全燃烧,放出热量较多的是硫蒸气。(4)稀溶液中1HNaOH恰好反应时生成2水,放出Q热量,所以24中和热为Q/2kJ·mol

-1

。答案:(1)①搅拌,使混合物充分接触并