化学反应中的热+限时练 高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

化学反应中的热（第Ⅰ卷，选择题共24道，每题3分，共72分）课内基础夯实1．氢能是一种理想的“绿色能源”，以下有关氢能开发的方式中最理想的是()A．大量建设水电站，用电力分解水制取氢气B．利用化石燃料燃烧放热，使水高温分解产生氢气C．在催化剂作用下，利用太阳能分解水制取氢气D．利用铁等金属与酸反应产生氢气2．氢能是一种既高效又清洁的新能源，发展前景良好，用氢做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．②④3．关于下列图示说法正确的是()A．该图表明催化剂可以改变反应的热效应B．该图表示某反应能量的变化与生成物状态无关C．该图表示某吸热反应分别在有无催化剂的情况下反应过程中的能量变化D．该图表明化学反应不仅遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒定律4．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这现象说明了()A．该反应是吸热反应B．该反应是放热反应C．铁粉和硫粉在常温下可以发生反应D．硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量5．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6．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7．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8．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9.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．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10．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时需要吸收能量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收的能量为()A．920kJ B．557kJC．436kJ D．188kJ11．下列对热化学方程式eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)I2(g)=HI(g)ΔH＝－9kJ·mol－1的叙述中，正确的是()A．1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收9kJ热量B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要放出9kJ的热量C．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol的HI气体放出18kJ的热量D．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应吸收18kJ的热量12．已知：101kPa时，1mol辛烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为5518kJ，强酸与强碱在稀溶液中发生反应生成1molH2O时放出的热量为57.3kJ，则下列热化学方程式书写正确的是()A．C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝5518kJ·mol－1B．C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1C．H＋＋OH－=H2OΔH＝－57.3kJ·mol－1D．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(l)＋2H2O(l)ΔH＝57.3kJ·mol－113．标准状况下将1L纯净的CH4在空气中完全燃烧，生成CO2和液态水，放出39.75kJ热量，则燃烧的热化学方程式为()A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－39.75kJ/molB．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝890.4kJ/molC．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.4kJ/molD．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝39.75kJ/mol14．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其储存能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大气中寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：化学键N≡NF—FN—F键能/(kJ·mol－1)941.7154.8283.0下列说法中正确的是()A．过程N2(g)→2N(g)放出能量B．过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量C．反应N2(g)＋3F2(g)=2NF3(g)是吸热反应D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应15．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16．已知反应NO2(g)＋CO(g)NO(g)＋CO2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A．图中A→B为放热过程B．该反应为吸热反应C．断开1molNO2和1molCO的化学键吸收的能量总和小于形成1molNO和1molCO2的化学键所释放的能量的总和D．1molNO2(g)和1molCO(g)的总能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的总能量17．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望运用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得，101kPa时1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是()A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝＋285.8kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1D．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－118．C、CO、CH4、C2H5OH是常用燃料，1g上述物质分别完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出的热量依次为32.8kJ、10.1kJ、55.6kJ、29.7kJ。相同物质的量的这4种燃料完全燃烧，放出热量最多的是()A．C B．COC．CH4 D．C2H5OH19．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()A．H2O的分解反应是放热反应B．氢能源已被普遍使用C．2molH2O具有的能量低于2molH2和1molO2的总能量D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值20．已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol－1下列说法不正确的是()A．相同质量的H2和C3H8分别完全燃烧，H2放出的热量多B．C3H8完全燃烧生成1molH2O(l)放出的热量为555kJC．1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为4725.8kJD．H2和C3H8的混合气体共4mol，完全燃烧时放出3256kJ热量，则n(H2)∶n(C3H8)＝1∶121．化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是()A．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成B．在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂C．过程②需吸收能量，过程③则放出能量D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成22．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23．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24．在催化剂、400℃时可实现氯的循环利用，下图是其能量关系图，下列分析正确的是()A．曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线B．反应物的总键能高于生成物的总键能C．反应的热化学方程式为：4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJD．若反应生成2mol液态水，放出的热量高于115.6kJ二、填空1．根据下列叙述写出相应的热化学方程式：(1)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量，硫燃烧反应的热化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如图是298K、101kPa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__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知葡萄糖完全燃烧生成1g液态水时放出的热量为26.0kJ，则葡萄糖完全燃烧的热化学方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________。(5)CuCl(s)和O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molCuCl(s)，放热44.4kJ，该反应的热化学方程式是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。随着现代工业的发展，能源问题越来越引起人们的重视。科学家预言，未来最理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆的主要成分纤维素[(C6H10O5)n]用适当的催化剂作用与水反应生成葡萄糖(C6H12O6)，再将葡萄糖转化为乙醇(CH3CH2OH)，用作燃料。请回答下列问题：(1)写出将绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式：_________________、____________________________________________________________________。(2)已知：CH3CH2OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1367kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=2H2O(l)＋CO2(g)ΔH＝－890kJ·mol－1若某种植物的秸秆含纤维素为50%，由植物秸秆经过一系列转化得到乙醇，已知原料的总利用率为80%，则用1000g秸秆为原料制得的乙醇燃料，完全燃烧所产生的热量与________L甲烷燃烧所产生的热量相当(在标准状况下)。3．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Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436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(填字母)。A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氢化物中最稳定的是(填字母)。A．HClB．HBrC．HI(3)X2＋H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是(填“吸热”或“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。4．下图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作如下：①按图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形管的全部弹簧夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再关闭弹簧夹c；③在盛有1g氧化钙的小试管里滴入2mL左右的水，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)该实验的原理是。(4)写出实验中发生反应的化学方程式：。(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系：。(6)若实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同的现象？(填“能”或“否”)。答案1．C解析：消耗大量的电能，A错误；产生大量污染物，且造成能量的浪费，B错误；太阳能无污染，且取之不尽用之不竭，C正确；消耗大量的金属，D错误。2.A[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。]3.D解析：A项，起始能量与最终能量不变，因此催化剂不能改变反应的热效应，故错误；B项，图中并没有表现出物质的状态，因此不能得出该结论，且反应能量的变化与生成物状态有关，故错误；C项，生成物的总能量低于反应物的总能量，因此该反应为放热反应，故错误；D项，多余的能量以热量的形式释放，因此遵循能量守恒定律，故正确。4.B解析：反应发生后停止加热，反应仍可持续进行说明反应为放热反应，A错误，B正确；反应需要加热才能发生，常温下不能进行，C错误；反应是放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，D错误。5.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。]6.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，中和反应属于放热反应，错误；B项，属于吸热反应，正确；C项，燃烧反应是放热反应，错误；D项，锌与稀硫酸的反应属于放热反应，错误。]7.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。]8.C[烧杯甲中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。]9.B解析：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；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，C错误；NH4HCO3粉末与盐酸的反应是吸热反应，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，D错误。10.C解析：由1gH2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ可知：2gH2(即含1molH—H键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121kJ×2＝242kJ。由化学方程式H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)eq\o(=,\s\up17(点燃))H2O(g)可设1molH—H键断裂吸收的能量为Q，则：Q＋eq\f(1,2)×496kJ－2×463kJ＝－242kJ，Q＝436kJ。11.C12.B解析：A项，因该反应为放热反应，ΔH应取“－”，同时水应为液态，故A错；C项中应标明H＋、OH－状态是稀溶液状态(aq)；D项中Na2SO4应为稀溶液状态(aq)，ΔH应取“－”且数值错误，故D错，故选B。13.C[标准状况下将1L纯净的CH4在空气中完全燃烧，生成CO2和液态水，放出39.75kJ热量，可知1molCH4在空气中完全燃烧，生成CO2和液态水，放出热量为39.75kJ×22.4＝890.4kJ，由状态及ΔH为负可知热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.4kJ/mol。]14.B15.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。]16.C[题图中A→B的过程，能量升高，为吸热过程，A项错误；生成物总能量小于反应物总能量，该反应为放热反应，B项错误；该反应为放热反应，则断开1molNO2和1molCO的化学键吸收的能量总和小于形成1molNO和1molCO2的化学键所释放的能量的总和，C项正确；该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，D项错误。]17.D[H2燃烧放出热量，反应热ΔH<0，A错误；101kPa时1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，则2molH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ×2＝571.6kJ的热量，水由液态变为气态吸收热量，则2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)时放出的热量小于571.6kJ，B错误；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2放出890.3kJ的热量，水由液态变为气态吸收热量，1molCH4完全燃烧生成气态水和CO2放出的热量小于890.3kJ，C错误、D正确。]18.D19.C[氢气燃烧生成水是放热反应，则水的分解反应是吸热反应，A错误、C正确；由于氢气的获得目前还没有更好的技术，所以氢能源还没有被普遍使用，B错误；氢气属于新能源，具有很好的开发价值，D错误。]20.D[相同质量的H2和C3H8分别完全燃烧，H2放出的热量多，A正确；C3H8完全燃烧生成1molH2O(l)放出的热量为eq\f(2220,4)kJ＝555kJ，B正确；1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(571.6,2)＋2×2220))kJ＝4725.8kJ，C正确；H2和C3H8的混合气体共4mol，若n(H2)∶n(C3H8)＝1∶1，即n(H2)＝n(C3H8)＝2mol，2molC3H8燃烧放热为4440kJ，则完全燃烧时放热一定大于3256kJ，D错误。]21.D22.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。]23.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。]24.D解析：A项，曲线b的活化能比a的低，所以曲线b是使用了催化剂的能量变化曲线，错误；B项，由图象可知反应物能量高，所以键能低，错误；C项，反应的热化学方程式为4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ·mol－1，错误；D项，水由气态变成液态要放出能量，所以若反应生成2mol液态水，放出的热量高于115.6kJ，D项正确。1.[解析](1)16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量，则1mol固体硫完全燃烧放出296.8kJ的热量，据此可写出表示硫燃烧的热化学方程式。(2)由题图可以看出反应物和生成物的能量差为92kJ，该反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1。(3)1mol葡萄糖C6H12O6完全燃烧生成6mol液态水放热：eq\f(26.0kJ,1g)×6mol×18g·mol－1＝2808kJ，因此热化学方程式为C6H12O