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《化学能与热能》同步测试 贵州省遵义市第二中学 周厚彬 1．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 考查目的：考查化学反应过程中的能量变化，有吸热和放热过程。 答案：C 解析：化学反应中总是伴有能量的变化，且能量通常以热的形式表现出来，有吸热和放热过程。 2．已知断裂1mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H键：436 kJ；I—I键：153 kJ；H—I键：229 kJ。下列对反应H2（g）＋I2（g）=2HI（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．I2与H2具有的总能量大于生成的HI具有的总能量 考查目的：考查氧化还原反应的判断，根据键能计算判断吸热反应和放热反应。 答案：B 解析：依题意，断裂1mol H—H键和1mol I—I键吸收的总能量为436 kJ＋153 kJ＝589 kJ，生成2mol H—I键放出的能量为299 kJ×2＝598 kJ，因598 kJ>589 kJ，所以H2与I2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。 3．一种化学冰袋中含有Na2SO4·10H2O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．Na2SO4·10H2O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．铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应 D．NH4NO3溶于水会吸收热量 考查目的：考查吸热反应，意在考查学生依据题干分析推理能力。 答案：C 解析：Na2SO4·10H2O失水属于分解反应，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Na2SO4·10H2O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．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1mol A—A键和1mol B—B键能放出x kJ的能量 C．断裂2mol A—B键需要吸收y kJ的能量 D．2mol AB的总能量高于1 mol A2和1mol B2的总能量 考查目的：考查化学反应中的热效应，意在考查学生读图能力。 答案：C 解析：由图像知，1mol A2和1mol B2的总能量高于2mol AB的能量，所以该反应放热。 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H2SO4反应 B．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应 C．灼热的炭与CO2反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应 考查目的：考查氧化还原反应和吸热反应的判断。 答案：C 解析：A、D是放热反应，B、C是吸热反应，但Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3·H2O＋8H2O是非氧化还原反应，C＋CO22CO是氧化还原反应，故选C。 6.（体验高考）下列说法正确的是（ ） A．需要加热的化学反应都是吸热反应 B．中和反应都是放热反应 C．原电池是将电能转化为化学能的一种装置 D．水力发电是将化学能转化为电能的过程 考查目的：考查热效应、原电池等基本概念。 答案：B 解析：需要加热的化学反应也可能是放热反应，如可燃物的燃烧，A选项错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，故C选项错误；水力发电是将机械能转化为电能的过程，故D选项错误。正确选项为B。 7．（体验高考）下列有关能量转换的说法正确的是 （ ） A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程[来源:学&科&网Z D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 考查目的：考查化学反应中的能量转化关系。 答案：AB 解析：葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能，C错；选项D应该太阳能转化为化学能，D错。 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1mol 氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol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．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3 C．Q1＋Q2<Q3 D．Q1＋Q2<2Q3 考查目的：考查化学反应中的热效应，依据反应类型判断能量大小。 答案：D 解析：H2＋Cl2  2HCl是放热反应，所以2Q3>（Q1＋Q2）。9．已知H＋＋OH－===H2O生成1mol H2O放出热量57.3 kJ，下列反应中符合该特点的是（ ） A．1mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应 B．稀盐酸与氨水反应生成1mol H2O C．稀盐酸与稀Ba（OH）2溶液反应生成1mol水 D．稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1mol水 考查目的：考查中和热。 答案：C 解析：A放出热量应为2mol×57.3 kJ/mol；B放出热量（即中和热）应略小于57.3 kJ，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57.3 kJ。酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，故D错。 10．（体验高考）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P a kJ·mol—1、P—O b kJ·mol—1、P=O c kJ·mol—1、O=O d kJ·mol—1。  根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是 （ ） A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 B．（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1 C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1 D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 考查目的：考查化学反应中的热效应，△H的计算，意在考查考生读图分析能力。 答案：A 解析：由图可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO＝O，1mol的P4O10中含有4mol的P＝O，12mol的P－O，所以△H＝（6a＋5d－4c－12b）kJ·mol－1。 二、非选择题 11．（体验高考）下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
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．Cl2 C．Br2 D．I2 （2）下列氢化物中最稳定的是（ ） A．HCl B．HBr C．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________。 考查目的：考查化学反应中的热效应，吸热反应和放热反应的判断、焓变的计算、物质稳定性的判断知识，意在考查考生依据表格分析计算的能力。 答案：（1）A （2）A （3）放热反应 （4）Cl2 解析：（1）、（2）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1mol Cl—Cl键和H—H键需吸收能量： 243 kJ＋436 kJ＝679 kJ，而形成2mol HCl放出的能量为2×432 kJ＝864 KJ，所以在Cl2＋H2===2HCl反应中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的热量，同理可计算在Br2＋H2===2HBr、I2＋H2===2HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量。 12．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________。 （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钡溶液与稀硫酸，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Ⅱ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＋3O2↑）是放热反应还是吸热反应。方法①：选择上述装置________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）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馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是________反应。 考查目的：考查化学反应中热效应的实验，意在考查学生实验综合分析能力，特别是实验的评价和根据实验现象推理的能力。 答案：（1）Ⅲ （2）左端液柱降低，右端液柱升高 放热 （3）①产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 ②可能是放热反应 某些物质（如浓硫酸）溶于水放热，但不是放热反应 ③硝酸铵（或其他合理答案） （4）Ⅰ（或Ⅱ） 放热 解析：（1）装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。 （2）氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应。（3）浓硫酸、硝酸铵溶于水有热效应，但不属于化学反应，故不是放热或吸热反应。 (责任编辑：admin) |