化学能及热能练习题

-.z.第一节化学能与热能时间：45分钟总分值：100分一、选择题(每题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意)1．断裂1mol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：229kJ。以下对反响H2(g)＋I2(g)2HI(g)的判断中，错误的选项是()A．该反响是放出能量的反响B．该反响是吸收能量的反响C．该反响是氧化复原反响D．I2与H2具有的总能量大于生成的HI具有的总能量2．以下说法中正确的选项是()A．物质发生反响时放出的热量来源于对反响的加热B．化学反响除了生成新物质外，还发生能量变化，且总表现为吸热C．化学反响过程中有时吸热，有时放热D．化学反响总是放出热量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选项是()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响是吸热反响D．NHeq\o\al(＋,4)NO3溶于水会吸收热量4．化学反响A2＋B2→2AB的能量变化如下图，则以下说确的是()A．该反响是吸热反响B．断裂1molA—A键和1molB—B键能放出*kJ的能量C．断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量D．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量5．以下反响既是氧化复原反响，又是吸热反响的是()A．铝片与稀H2SO4反响B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反响C．灼热的炭与CO2反响D．甲烷在O2中的燃烧反响6．根据以下信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的选项是()A．H2O分解为H2与O2时放出热量B．生成1molH2O时吸收热量245kJC．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．以下说法中，正确的选项是()A．干冰升华时要吸收热量，所以这是吸热反响B．加热后才能发生的反响一定是吸热反响C．1molBa(OH)2与1molH2SO4反响释放的热量为Q，则Q为它们反响的中和热D．可燃物的燃烧都是放热反响8．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反响过程中，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。以下关系式中，正确的选项是()A．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3 D．Q1＋Q2<2Q39．一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Q1，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Q1与Q2的关系为()A．Q1>Q2 B．Q1＝Q2C．Q1<Q2 D．无法确定10．化学反响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)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。白磷和P4O6的分子构造如以下图所示，现提供以下化学键的键能(kJ/mol)：P—P：198，P—O：360，O＝O：498，则反响P4(白磷)＋3O2=P4O6的反响热ΔH为()A．－1638kJ/mol B．＋1638kJ/molC．－126kJ/mol D．＋126kJ/mol11．以下分析正确的选项是()A．将氯气通入H2O2和NaOH的混合溶液中，发出红光，说明反响物的总能量低于生成物的总能量，放出热量B．1molH2在氯气中完全燃烧，放出180kJ热量，则键能(E)的关系为E(H—H)＝180kJ＋2E(H—Cl)－E(Cl—Cl)C．枯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AlI3。说明碘和铝发生的反响是放热反响D．准确实验测得H2O在常温下也能微弱电离：H2OH＋＋OH－，该过程是放热过程12．H＋＋OH－=H2O生成1molH2O放出热量57.3kJ，以下反响中符合该特点的是()A．1mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反响B．稀盐酸与氨水反响生成1molH2OC．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反响生成1mol水D．稀NaOH与95%浓硫酸反响生成1mol水二、非选择题(共52分)13．(14分)在一个小烧杯里，参加20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯参加约10gNH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌，如下图。试答复以下问题：(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，为说明该反响吸热，我们还可以采取的方式是______________________________________________(答出两种方案)。(4)写出实验中发生反响的化学方程式______________。(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？假设有，请指出并写出改良方法，假设没有，此问不用作答___________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．(8分)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(kJ)243193151432366298436根据上述数据答复以下问题：(1)以下物质本身具有的能量最低的是()A．H2 B．Cl2C．Br2 D．I2(2)以下氢化物中最稳定的是()A．HClB．HBrC．HI(3)*2＋H2=2H*(*代表Cl、Br、I)的反响是吸热反响还是放热反响？________。(4)一样条件下，*2(*代表Cl、Br、I)分别与氢气反响，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________。15．(10分)50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如下图的装置中进展中和反响。通过测定反响过程中所放出的热量可计算中和热。答复以下问题：(1)从实验装置上看，图缺少的一种玻璃仪器有________。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是______________________。(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60mL0.50mol·L－1盐酸跟50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进展反响，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〞)，简述理由_________________________________________________________________________________________。(5)用一样浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进展上述实验，测得的中和热的数值会____________；用50mL0.50mol·L－1NaOH溶液进展上述实验，测得的中和热的数值会______________。(均填“偏大〞“偏小〞“无影响〞)16.(8分)能源是人类生存和开展的重要因素。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_______________________________________________。(2)为减少污染，提高燃料利用率，以下措施可以到达目的的是________。①将城市居民燃煤改为使用气体燃料②假设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在农村大力开展沼气(3)*些科学家对以下3个化学反响很感兴趣：①3FeCl2＋4H2Oeq\o(=,\s\up17(500℃))Fe3O4＋6HCl＋H2②2Fe3O4＋3Cl2＋12HCl=6FeCl3＋6H2O＋O2③6FeCl3eq\o(=,\s\up17(300℃))6FeCl2＋3Cl2科学家想利用上述反响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，*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“铜与浓硝酸反响是吸热反响还是放热反响〞的是________。(2)*同学选用装置Ⅰ进展实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里参加适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是________________，说明该反响属于________(填“吸热〞或“放热〞)反响。(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进展实验(反响在甲中进展)。①假设M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是________；②假设观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水________(填“一定是放热反响〞“一定是吸热反响〞或“可能是放热反响〞)，理由是__________________________________；③假设观察到烧杯里的玻璃管形成一段水柱，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响(4KO2＋2H2O=4KOH＋3O2↑)是放热反响还是吸热反响。方法①：选择上述装置________(填“Ⅰ〞“Ⅱ〞或“Ⅲ〞)进展实验；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，假设观察到棉花燃烧，则说明该反响是________反响。参考答案1.答案：B解析：依题意，断裂1molH—H键和1molI—I键吸收的总能量为436kJ＋153kJ＝589kJ，生成2molH—I键放出的能量为299kJ×2＝598kJ，因598kJ>589kJ，所以H2与I2反响生成HI的反响是放出能量的反响；根据反响式可知该反响是氧化复原反响。2.答案：C解析：化学反响是伴有能量的变化，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：Na2SO4·10H2O失水属于分解反响，也属于吸热反响；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的分解反响和NH4NO3溶于水的过程，而并没有发生复分解反响，C项错误。4.答案：C解析：由图像知，1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的能量，所以该反响放热。5.答案：C解析：A、D是放热反响，B、C是吸热反响，但Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3·H2O＋8H2O是非氧化复原反响，C＋CO2eq\o(=,\s\up17(△))2CO是氧化复原反响，应选C。6.答案：C解析：根据能量变化可知，1molH2与eq\f(1,2)molO2断键时吸收685kJ能量，而生成1molH2O放出930kJ能量，所以H2燃烧生成H2O的反响是放热反响，则H2O的分解是吸热反响。7.答案：D解析：干冰升华吸收热量克制分子间作用力，是物理过程，故A错；有些放热反响也要加热，故B错；中和热是指酸和碱中和生成1molH2O时放出的热量，故C错。8.答案：D解析：H2＋Cl2=2HCl是放热反响，所以2Q3>(Q1＋Q2)。9.答案：C解析：反响物一样，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Q2>Q1。10.答案：A解析：由反响方程式知，该反响的能量变化包括1molP4、3molO2断裂键吸收的能量和1molP4O6成键放出的能量。由各物质的分子构造知1molP4含6molP—P键，3molO2含3molO=O键，1molP4O6含12molP—O键，故ΔH＝(198kJ/mol×6＋498kJ/mol×3)－360kJ/mol×12＝－1638kJ/mol。11.答案：C解析：A项，反响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—Cl)－E(Cl—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2mol×57.3kJ/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局部热量，故多数强酸与弱碱，弱酸与强碱的中和反响热值小于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)使反响物迅速混合而充分反响，使温度迅速降低(2)①药品用量太少；②Ba(OH)2·8H2O晶体未研成粉末，反响太慢；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)2·8H2O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＋2NH3↑＋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，假设不能，则是由于“结冰〞的原因(7)反响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NH3。14.答案：(1)A(2)A(3)放热反响(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1molCl—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Cl2＋H2=2HCl反响中放出864kJ－679kJ＝185kJ的热量，同理可计算在Br2＋H2=2HBr、I2＋H22HI反响中分别放出103kJ、9kJ的热量。15.答案：(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小(4)