《化学能与热能》练习题

第一节化学能与热能

时间：45分钟满分：100分

一、选择题（每小题4分，共48分，每题有1〜2个选项符合题意）

1.已知断裂Imol共价键所需要吸收的能量分别为H—H键：436kJ；I—I键：153kJ；H—I

键：229kJo下列对反应H2（g）+L（g）2Hl（g）的判断中，错误的是（）

A.该反应是放出能量的反应

B.该反应是吸收能量的反应

C.该反应是氧化还原反应

D.12与H2具有的总能量大于生成的HI具有的总能量

2.下列说法中正确的是（）

A.物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热

B.化学反应除了生成新物质外，还发生能量变化，且总表现为吸热

C.化学反应过程中有时吸热，有时放热

D.化学反应总是放出热量

3.一种化学冰袋中含有Na2sO4-10H2。和NH4NO3,使用时将它们混合用手搓揉就可制冷，且

制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测错误的是（）

A.Na2so#1OH2O脱水是吸热过程

B.较长时间制冷是由于Na2SO4-10H2O脱水是较慢的过程

C.镂盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应

D.NHN03溶于水会吸收热量

4.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.该反应是吸热反应

B.断裂ImolA—A键和ImolB—B键能放出xkJ的能量

C.断裂2moiA—B键需要吸收ykJ的能量

D.2molAB的总能量高于ImolAz和ImolBz的总能量

5.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H2s04反应

B.Ba（OH）2-8H2O与NH4cl反应

C.灼热的炭与C02反应

D.甲烷在02中的燃烧反应

6.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是（）

A.H20分解为H2与02时放出热量

B.生成ImolHzO时吸收热量245kJ

C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙

D.氢气和氧气的总能量小于水的能量

7.下列说法中，正确的是（）

A.干冰升华时要吸收热量，所以这是吸热反应

B.加热后才能发生的反应一定是吸热反应

C.lmolBa（OH）2与ImolH2s04反应释放的热量为Q,则Q为它们反应的中和热

D.可燃物的燃烧都是放热反应

8.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏Imol氢气中的化学键消耗的

能量为QikJ,破坏Imol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成Imol氯化氢中的化学键释放的

能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是（）

A.Qi+Q2>Q3B.QI+Q2>2QJ

C.Qi+Q2<Q3D.QI+Q2<2Q3

9.一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水，放出热量值为Qi,等量的H2在同样条

件下完全燃烧生成液态水，放出热量值为Q2,则Qi与Q2的关系为（）

A.QI>Q2B.QI=Q2

C.Q1<Q2D.无法确定

10.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（或拆开）lmol化学键时

释放（或吸收）的能量。已知白磷和PO6的分子结构如下图所示，现提供以下化学键的键能（kJ/mol）：

P—P：198,P—O：360,0=0：498,则反应P,白磷）+3O2=P4O6的反应热AH为（）

A.-1638kJ/molB.+1638kJ/mol

C.-126kJ/molD.+126kJ/mol

11.下列分析正确的是（）

A.将氯气通入H2O2和NaOH的混合溶液中，发出红光，说明反应物的总能量低于生成物的

总能量，放出热量

B.lmolH2在氯气中完全燃烧，放出180kJ热量，则键能（功的关系为E（H—H）=180kJ+

2£1（H—C1）-E（C1—Cl）

C.干燥的碘粉与铝粉混合无明显现象，滴上一滴水会冉冉升起紫色的碘蒸气，最后得到白色

All3o说明碘和铝发生的反应是放热反应

D.精确实验测得H20在常温下也能微弱电离：H20H^+OH,该过程是放热过程

12.已知H++OH「===H2O生成ImolHzO放出热量57.3kJ,下列反应中符合该特点的是（）

A.Imol稀H2s04与足量NaOH溶液反应

B.稀盐酸与氨水反应生成1010旧2。

C.稀盐酸与稀Ba(0H)2溶液反应生成Imol水

D.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成Imol水

二、非选择题(共52分)

13.(14分)在一个小烧杯里，加入20g已研磨成粉末的氢氧化钢晶体[Ba(OH)2・8H2O],将小烧

杯放在事先已滴有3〜4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约lOgNH4cl晶体，并立即用玻璃棒

迅速搅拌，如图所示。

试回答下列问题：

(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是

(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是

____________________________________(答出3个或3个以上原因)。

(3)如果没有看到“结冰”现象，为说明该反应吸热，我们还可以采取的方式是

______________________________________________(答出两种方案)。

(4)写出实验中发生反应的化学方程式o

(5)实验中即使不“结冰”，提起烧杯的时候，发现烧杯与玻璃片也“黏在一起了”，原因是

(6)试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因为“结冰”而黏在一起的：

(7)在上述实验过程中，你认为是否有不妥之处？若有，请指出并写出改进方法，若没有，此

问不用作答

14.(8分)下表中的数据是破坏Imol物质中的化学键所消耗的能量:

物质C12Bt212HC1HBrHIHo

能量(kJ)243193151432366298436

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.H2B.Ch

C.Br2D.I2

(2)下列氢化物中最稳定的是()

A.HC1B.HBrC.HI

(3)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？。

(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或

吸收的热量最多的是o

15.(10分)50mL0.50moi盐酸与50mL0.55molL-,NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和

反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器有O

(2)烧杯间填满碎纸条的作用是o

(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_______(填“偏大”“偏小”“无影响”)

(4)实验中改用60mL0.50molL"'盐酸跟50mL0.55molL^'NaOH溶液进行反应，与上述实验相

比，所放出的热量_______(填“相等”“不相等，，)，所求中和热(填“相等”“不相等，》简述理

(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会

；用50mL0.50molL'NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会

o(均填“偏大”“偏小”“无影响”)

16.(8分)能源是人类生存和发展的重要因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少，促进

人们去研究能源的利用率和新能源(如太阳能、氢能、核能等)开发。

(1)我国目前最主要的能源品种是,能源利用中存在的主要问题有

________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)为减少污染，提高燃料利用率，下列措施可以达到目的的是-

①将城市居民燃煤改为使用气体燃料

②若将原来烧天然气的灶具改烧石油液化气，应增大空气进入量和减少液化气的进入量

③研制燃料电池

④在农村大力发展沼气

(3)某些科学家对以下3个化学反应很感兴趣：

①3FeCb+4H2OFe3O4+6HC1+H2

②2Fe3O4+3C12+12HCl=6FeCh+6H2O+O2

③6FeCb6FeC12+3C12

科学家想利用上述反应来制取的一种很有意义的物质是，该物质作为燃料的优点有

17.（12分）为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：

（1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是o

（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），在甲试管里加入适量氢氧化

钢溶液与稀硫酸，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H进行实验（反应在甲中进行）。①若M为钠，则

实验过程中烧杯中可观察到的现象是；②若观察到烧杯里产生气泡，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

③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是-

（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应（4KO2+2H2O=4KOH+3O2T）是放热反

应还是吸热反应。方法①：选择上述装置________（填或"m”）进行实验；方法②：取适量

超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸储水，片刻后，若观察到棉花

燃烧，则说明该反应是反应。

参考答案

1.答案：B

解析：依题意，断裂Imo旧一H键和Imoll—I键吸收的总能量为436kJ+153kJ=589kJ,生成

2molH—I键放出的能量为299kJx2=598kJ,因598kJ>589kJ,所以H2与L反应生成HI的反应是

放出能量的反应；根据反应式可知该反应是氧化还原反应。

2.答案：C

解析：化学反应是伴有能量的变化，有的吸收能量，有的放出能量，且能量通常以热的形式表

现出来。

3.答案：C

解析：Na2sO4-10H2。失水属于分解反应，也属于吸热反应；NH4NO3吸收水并溶解于水中，

是一个吸热的物理变化过程，整个过程中只是Na2SO410H2O的分解反应和NH4NO3溶于水的过程，

而并没有发生复分解反应，C项错误。

4.答案：C

解析：由图像知，ImolAz和ImolBz的总能量高于2moiAB的能量，所以该反应放热。

5.答案：C

解析：A、D是放热反应，B、C是吸热反应，但Ba(OH)2-8H2O+2NH4C]-BaC12+2NH3-H2O

+8H2O是非氧化还原反应，C+CO22co是氧化还原反应，故选C。

6.答案：C

解析：根据能量变化可知，Imollh与molCh断键时吸收685kJ能量,而生成ImolEhO放出930kJ

能量，所以H2燃烧生成H20的反应是放热反应，则H20的分解是吸热反应。

7.答案：D

解析：干冰升华吸收热量克服分子间作用力，是物理过程，故A错；有些放热反应也要加热，

故B错；中和热是指酸和碱中和生成ImolfhO时放出的热量，故C错。

8.答案：D

解析：H2+C12=2HC1是放热反应，所以2。3>@+。2)。

9.答案：C

解析：反应物相同，生成物状态不同，能量的变化是不一样的。H2燃烧生成气态水，气态水

再液化成液态水要放出热量，所以。2>0。

10.答案：A

解析：由反应方程式知，该反应的能量变化包括Imo%、3moi02断裂键吸收的能量和lmolP4O6

成键放出的能量。由各物质的分子结构知Imo*含6molP—P键，3moi。2含3moi0=0键，

ImolPQ含12molP—0键，故AH=(198kJ/molx6+498kJ/molx3)-360kJ/molx12=-1638kJ/molo

11.答案:c

解析：A项，反应物的总能量应该高于生成物的总能量；B项，正确的关系式是E(H—H)=

2E(H—C1)-E(C1—Cl)-180kJ,注意是键能和能量的关系；D项，电离是吸热的。

12.答案：C

解析：A放出热量应为2moix57.3kJ/mol；B放出热量(即中和热)应略小于57.3kJ,因弱酸、弱

碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱，弱酸与强碱的中和反应热值小于57.3kJ。酸

与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，故D错。

13.答案：(1)使反应物迅速混合而充分反应，使温度迅速降低

(2)①药品用量太少；②Ba(OH»8H2O晶体未研成粉末，反应太慢；③没有迅速搅拌；④环境

温度太高；⑤玻璃片上加水太多；⑥Ba(OH»8H2O失水

(3)①用皮肤感受，感觉很凉；②用温度计测量，发现温度降低

(4)Ba(OH)2-8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3T+10H2O

(5)水排开了烧杯底部与玻璃片之间的空气，在大气压作用下，烧杯与玻璃片黏在了一起

(6)看能否从侧面相对滑动，若不能，则是由于“结冰”的原因

(7)反应过程中有对人体有害的NH3产生，且对环境造成污染，故应用浸有稀硫酸的棉花多孔

塑料片覆盖在烧杯口上来吸收NH3O

14.答案：(1)A(2)A(3)放热反应(4)C12

解析：⑴、⑵破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，所具有的能量越

低。(3)、(4)以氯元素为例计算断开ImolCl—C1键和H—H键需吸收能量：

243kJ+436kJ=679kJ,而形成2moiHC1放出的能量为2x432kJ=864KJ,所以在CI2+H2=2HC1

反应中放出864kJ—679kJ=185kJ的热量，同理可计算在Br