《化学能与热能》练习题Word文档下载推荐.docx
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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.NH
NO3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1molA—A键和1molB—B键能放出xkJ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.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
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.H2O分解为H2与O2时放出热量
B.生成1molH2O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.1molBa(OH)2与1molH2SO4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<
Q3D.Q1+Q2<
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>
Q2B.Q1=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)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,则反应P4(白磷)+3O2===P4O6的反应热ΔH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.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.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AlI3。
说明碘和铝发生的反应是放热反应
D.精确实验测得H2O在常温下也能微弱电离:
H2OH++OH-,该过程是放热过程
12.已知H++OH-===H2O生成1molH2O放出热量57.3kJ,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1molH2O
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
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,然后向烧杯内加入约10gNH4Cl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______________。
(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1mol物质中的化学键所消耗的能量:
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量(kJ)
243
193
151
432
366
298
436
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.Cl2
C.Br2D.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________。
15.(10分)50mL0.50mol·
L-1盐酸与50mL0.55mol·
L-1NaOH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________。
(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”),简述理由_________________________________________________________________________________________。
(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50mL0.50mol·
L-1NaOH溶液进行上述实验,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_______________________________________________。
(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:
①3FeCl2+4H2O
Fe3O4+6HCl+H2
②2Fe3O4+3Cl2+12HCl===6FeCl3+6H2O+O2
③6FeCl3
6FeCl2+3Cl2
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________。
(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。
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
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:
Na2SO4·
10H2O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.答案:
由图像知,1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的能量,所以该反应放热。
5.答案:
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+CO2
2CO是氧化还原反应,故选C。
6.答案:
根据能量变化可知,1molH2与
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的反应是放热反应,则H2O的分解是吸热反应。
7.答案:
D
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1molH2O时放出的热量,故C错。
8.答案:
H2+Cl2===2HCl是放热反应,所以2Q3>
(Q1+Q2)。
9.答案:
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Q2>
Q1。
10.答案:
A
由反应方程式知,该反应的能量变化包括1molP4、3molO2断裂键吸收的能量和1molP4O6成键放出的能量。
由各物质的分子结构知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:
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—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:
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)2·
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)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,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NH3。
14.答案:
(1)A
(2)A (3)放热反应 (4)Cl2
(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反应中放出864kJ-679kJ=185kJ的热量,同理可计算在Br2+H2===2HBr、I2+H22HI反应中分别放出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)不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量,与酸碱的用量无关
(5)偏小 偏小
本实验成败的关键是准确测量反应后的温度。
因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致,故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。
(2)碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失。
(3)不盖硬纸板会损失部分热量故所测结果偏低。
(4)由中和热概念可知,中和热只与生成水的量有关而与过量的酸碱无关,但液体体积增大温差减小,不便测量。
(5)由于弱酸弱碱的中和热等于H+与OH-生成H2O时的反应热加上其电离时吸热,故所测数值会偏小。
因NaOH在空气中易吸收空气中的CO2使参加中和反应的OH-减少,故要使NaOH稍稍过量来达到以盐酸的量为标准进行反应。
16.答案:
(1)煤 人均能源占有量小,能源利用率低,单位产值能耗高
(2)①②③④
(3)H2 单位质量燃烧发热量高 燃烧产物只有水,对环境无污染 来源(水)较为丰富
17.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
(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。
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- 化学能与热能 化学能 热能 练习题