新教材高中化学课时作业6-2化学反应中的热

课时分层作业(三)化学反应中的热(建议用时：40分钟)[合格过关练]1．有人认为人体实际上是一架缓慢燃烧着的“高级机器”，人体在生命活动过程中也需要不断补充“燃料”，按照这种观点，人们通常摄入的下列物质中不能看作“燃料”的是()A．淀粉 B．水C．脂肪 D．蛋白质B[A项，淀粉属于糖类，是人体的主要供能物质，错误；B项，水在人体内主要是作溶剂，不能为人体提供能量，正确；C项，脂肪能在人体内发生氧化反应提供能量，错误；D项，蛋白质在人体内被水解为氨基酸后才能吸收，一部分氨基酸再重新合成人体的蛋白质，另一部分氨基酸氧化分解释放能量，供生命活动需要，错误。]2．下列说法中正确的是()A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．生成物全部化学键形成时所释放的能量大于断裂反应物全部化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应C．反应产物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH>0D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关C[化学反应过程中，既有物质的变化，又有能量的变化，A错误；B项反应为放热反应，错误；ΔH的大小与化学计量数对应成正比，D错误。]3．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A．氢氧化钠溶液与稀盐酸混合B．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌C．乙醇燃烧D．锌与稀硫酸的反应B[生成物的总能量高于反应物的总能量，说明此反应是吸热反应。A项，中和属于放热反应，错误；B项，属于吸热反应，正确；C项，燃烧是放热反应，错误；D项，锌与稀硫酸的反应属于放热反应，错误。]4．如图为某化学反应的能量—反应过程图，由此可判断该反应()A．为放热反应 B．为吸热反应C．属于燃烧反应 D．属于中和反应B[由图像可知，该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，是吸热反应，而物质的燃烧反应、酸碱中和反应是放热反应。]5．如图所示，烧杯甲中盛有少量液态冰醋酸，烧杯乙中盛有NH4Cl晶体，在烧杯乙中再加入适量氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，搅拌，可观察到冰醋酸逐渐凝结为固体。下列有关判断正确的是()A．NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应是放热反应B．反应物的总能量高于生成物的总能量C．反应中有热能转化为产物内部的能量D．反应中断裂的化学键只有离子键C[烧杯甲冰醋酸逐渐凝结为固体，说明反应吸热，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应中有热能转化为产物内部的能量，即A、B错误，C正确；D项，NH4Cl晶体与氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]反应有BaCl2和NH3·H2O生成，既有离子键断裂和生成，又有共价键断裂和生成，D错误。]6．热化学方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1中，化学式前面的化学计量数表示()A．分子数 B．体积C．质量 D．物质的量D[热化学方程式中，化学式前面的化学计量数表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。]7．氢能是一种既高效又洁净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括()①原料来源广②易燃烧、热值高③储存方便④制备工艺廉价易行A．①② B．①③C．③④ D．②④A[地球上有大量的水，可用水为原料制备氢气。H2易燃烧、无污染、热值高，是一种高效、洁净的新能源，但在利用氢燃料时，其储存和制备成本较高，到现在还不能大量使用。]8．下列说法不正确的是()①化石燃料在任何条件下都能充分燃烧②化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体③直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好④固体煤变为气体燃料后燃烧效率更低A．①④ B．②③④C．②③ D．①③④A[化石燃料充分燃烧的条件是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触，且空气或氧气要适当过量，①不正确；固体煤变为气体燃料后，接触面积增大，燃烧更充分，燃烧效率更高，④不正确。]9．已知H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量C[在热化学方程式中，ΔH的值与具体化学反应相对应，各物质前的计量数不再表示粒子数目，只表示物质的“物质的量”，故A、D错误；HF(g)→HF(l)会放出热量，故B项中放出热量应大于270kJ，故B错误；因该反应放热，故C正确。]10．1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为()A．C＋H2O=CO＋H2ΔH＝131.3kJ·mol－1B．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝10.94kJ·mol－1C．C(s)＋H2O(l)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.3kJ·mol－1D．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.3kJ·mol－1D[碳和水蒸气反应是吸热反应，所以ΔH大于0。根据题意可知1mol碳即12g碳吸热是10.94kJ×12＝131.28kJ，因此选项D正确。A没有注明物质的状态，B中反应热不正确，C中水的状态不是气态。][素养培优练]11．航天燃料从液态变为固态是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，已知1kg金属铍完全燃烧放出的热量为62700kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是()A．Be＋eq\f(1,2)O2=BeOΔH＝－564.3kJ·mol－1B．Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(s)ΔH＝564.3kJ·mol－1C．Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(s)ΔH＝－564.3kJ·mol－1D．Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(g)ΔH＝－564.3kJ·mol－1C[1kgBe的物质的量为eq\f(1000g,9g·mol－1)＝eq\f(1000,9)mol，又因为1kgBe完全燃烧放出的热量为62700kJ，则1molBe完全燃烧放出的热量为eq\f(62700,\f(1000,9))kJ＝564.3kJ，Be与O2反应生成BeO固体，则其热化学方程式为Be(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=BeO(s)ΔH＝－564.3kJ·mol－1。]12．某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图。下列叙述正确的是()A．三种化合物中C最稳定B．两步反应均为吸热反应C．A与C的能量差为E4D．对于AB反应，反应条件一定要加热A[根据能量越低越稳定的原则，C最稳定，A正确；由图像可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，B错误；A与C的能量差为ΔH＝(E1－E2)＋(E3－E4)＝(E1＋E3－E2－E4)(kJ/mol),C错误；AB的反应是吸热反应，与反应发生的条件无关，即吸热反应不一定要加热，D错误。]13．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：下列说法中正确的是()A．1molN2(g)和1molO2(g)完全反应放出的能量为180kJB．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOC．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水C[A项，1molN2(g)和1molO2(g)完全反应，产生2mol气态NO时，断键吸收能量Q吸＝946kJ＋498kJ＝1444kJ，成键放出能量Q放＝2×632kJ＝1264kJ，Q吸>Q放，反应吸收能量，吸收的能量为Q吸－Q放＝180kJ，错误；B项，通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，错误；C项，由于反应吸热，所以反应物1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量，正确；D项，NO是一种不成盐氧化物，不能与NaOH溶液反应生成盐和水，错误。]14．如图是某同学设计的放热反应的观察装置。其实验操作步骤如下：①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液)，打开T形管活塞，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再关闭T形管活塞；③在盛有1.0g氧化钙的小试管里滴入2mL左右的蒸馏水，观察现象。试回答：(1)实验前必须进行的一步实验操作是______________________________________________________________________________________________。(2)实验中观察到的现象是_________________________________________。(3)写出实验中发生反应的化学方程式：_____________________________________________________________________________________________。(4)说明CaO、H2O的总能量与Ca(OH)2的能量之间的关系：_______________________________________________________________。(5)若将该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？________(填“能”或“否”)。[解析](1)由于实验要通过装置中气压的变化来确定反应是放热反应，所以实验装置要密封，为了确定装置是否密封，实验前要检查装置的气密性。(2)由于氧化钙和蒸馏水的反应是放热反应，反应时试管内温度升高，气体压强增大，导致U形管内红墨水或品红溶液的液面左低右高。(3)CaO和蒸馏水反应的化学方程式为CaO＋H2O=Ca(OH)2。(4)氧化钙和蒸馏水的反应是放热反应，放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故CaO和H2O的总能量大于Ca(OH)2的能量。(5)由于氯化钠和蒸馏水不反应，混合时能量变化不明显，试管内气体压强变化不明显，故看不到相同的现象。[答案](1)检查装置的气密性(2)U形管液面左低右高(3)CaO＋H2O=Ca(OH)2(4)CaO和H2O所具有的总能量高于Ca(OH)2的总能量(5)否15．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或断裂)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能：P—P：198kJ·mol－1、P—O：360kJ·mol－1、O=O：498kJ·mol－1，则P4(白磷)＋3O2=P4O6的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，生成1molP4O6________(填“放出”或“吸收”)的热量为________。[解析]断开旧键吸收的能量为198×6kJ＋3×498kJ＝2682kJ，形成新键放出的能量为12×360kJ＝4320kJ，故该反应为放热反应，生成1molP4O6放出的热量为4320kJ－2682kJ＝1638kJ。[答案]放热放出1638kJ16．[素养题]火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知：0.4mol液态肼与足量的双氧水反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.65kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为______________________________________________________________________________________________________。(2)又已知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝44kJ·mol－1，则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是________。(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是______________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)当有1mol液态肼和双氧水反应生成氮气和水蒸气时，放出的热量为256.65kJ×1mol÷0.4mol＝641.6