〖2021年整理〗《化学反应中的热》课时作业

化学反应中的热
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．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
3．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
3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和盐酸的反应是吸热反应
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NH4C的能量
5．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 J，且氧气中1 mo O===O 键完全断裂时需要吸收能量496 J，水蒸气中1 mo H—O键形成时放出能量463 J，则氢气中1 mo H—H键断裂时吸收的能量为
A．92021 B．557 J
C．436 J D．188 J
6．下列对热化学方程式错误!H2g＋错误!I2g===HIgΔH＝－9 J·mo－1的叙述中，正确的是
A．1 mo氢气和1 mo碘蒸气完全反应需要吸收9 J热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要放出9 J的热量
C．1 mo H2g与1 mo I2g完全反应生成2 mo的HI气体放出18 J的热量
D．1 mo H2g与1 mo I2g完全反应吸收18 J的热量
7．已知：101 o辛烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为5 518 J，强酸与强碱在稀溶液中发生反应生成1 mo H2O时放出的热量为J，则下列热化学方程式书写正确的是
A．C8H18＋错误!O2g===8CO2g＋9H2OgΔH＝
5 518 J·mo－1
B．C8H18＋错误!O2g===8CO2g＋9H2OΔH＝－5 518 J·mo－1
C．H＋＋OH－===H2OΔH＝－J·mo－1
D．2NaOHaq＋H2SO4aq===Na2SO4＋2H2OΔH＝J·mo－1
8．下表中的数据是破坏1 mo物质中的化学键所消耗的能量：
1下列物质本身具有的能量最低的是填字母。

A．H2B．C2C．Br2D．I2
2下列氢化物中最稳定的是填字母。

A．HC B．HBr C．HI
3X2＋H2===2HXX代表C、Br、I的反应是填“吸热”或“放热”反应。

4相同条件下，X2X代表C、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。

9．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1 g氧化钙的小试管里滴入2 mL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CaOH2的能量之间的关系：。

6若实验中CaO换成NaC，实验还能否观察到相同的现象？
填“能”或“否”。

10．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。

1 mo的气态高能燃料乙硼烷B2H6在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出J热量，其热化学方程式为。

2家用液化气中主要成分之一是丁烷。

当1 g丁烷C4H10完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50 J。

试写出丁烷燃烧的热化学方程式：。

11．氢气是一种高效而无污染的理想能源。

下列①～⑥是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳出的工业上制取氢气的方法，其中包括正在研究的方案：
①电解法：2H2O错误!错误!错误!错误!错误!错误!o液态水，放出的热量高于J
13．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。

如图表示N2g和O2g反应生成NOg过程中的能量变化，下列说法中正确的是
A．1 mo N2g和1 mo O2g反应放出的能量为180 J
B．1 mo N2g和1 mo O2g具有的总能量小于2 mo NOg具有的总能量
C．通常情况下，N2g和O2g混合能直接生成NO
D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
14．某化学反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应一定要加热才能发生
B．该反应的反应物比生成物更稳定
C．该反应断开化学键吸收的能量比形成化学键放出的能量多
D．该反应A2＋B2===2AB是放热反应
15．双选下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断说法中正确的是
A．石墨转变为金刚石是吸热反应
B．白磷比红磷稳定
C．Sg＋O2g===SO2gΔH1，S＋O2g===SO2gΔH2则ΔH10
16．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1 mo化学键时释放或吸收的能量。

已知白磷和o－1、o－1、O===O：498 J·mo－1，则o
o O===O键完全断裂时需要吸收能量496 J，水蒸气中1 mo H—O键形成时放出能量463 J，则氢气中1 mo H—H键断裂时吸收的能量为C
A．92021 B．557 J
C．436 J D．188 J
解析：由1 g H2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 J可知：2 g H2即含1 mo H—H键完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121 J×2＝242 J。

由化学方程式H2g ＋错误!O2g错误!o H—H键断裂吸收的能量为Q，则：Q＋错误!×496 J－2×463 J＝－242 J，Q＝436 J。

6．下列对热化学方程式错误!H2g＋错误!I2g===HIgΔH＝－9 J·mo－1的叙述中，正确的是C
A．1 mo氢气和1 mo碘蒸气完全反应需要吸收9 J热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要放出9 J的热量
C．1 mo H2g与1 mo I2g完全反应生成2 mo的HI气体放出18 J的热量
D．1 mo H2g与1 mo I2g完全反应吸收18 J的热量
7．已知：101 o辛烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为5 518 J，强酸与强碱在稀溶液中发生反应生成1 mo H2O时放出的热量为J，则下列热化学方程式书写正确的是B
A．C8H18＋错误!O2g===8CO2g＋9H2OgΔH＝
5 518 J·mo－1
B．C8H18＋错误!O2g===8CO2g＋9H2OΔH＝－5 518 J·mo－1
C．H＋＋OH－===H2OΔH＝－J·mo－1
D．2NaOHaq＋H2SO4aq===Na2SO4＋2H2OΔH＝J·mo－1
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。

8．下表中的数据是破坏1 mo物质中的化学键所消耗的能量：
1下列物质本身具有的能量最低的是A填字母。

A．H2B．C2C．Br2D．I2
2下列氢化物中最稳定的是A填字母。

A．HC B．HBr C．HI
3X2＋H2===2HXX代表C、Br、I的反应是放热填“吸热”或“放热”反应。

4相同条件下，X2X代表C、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C2。

解析：12破坏1 mo物质中的化学键所消耗的能量越高，则物质越稳定，所具有的能量越低。

34以氯元素为例计算断开1 mo C—C键和1 mo H—H键需吸收能量：243 J＋436 J＝679 J，而形成2 mo H—C 键放出的能量为2×432 J＝864 J，所以在C2＋H2===2HC反应中放出864 J－679 J＝185 J的热量，同理可计算在Br2＋H2===2HBr、I2＋H2===2HI反应中分别放出103 J、9 J的热量。

9．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1 g氧化钙的小试管里滴入2 mL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检查装置气密性。

2实验中观察到的现象是U形管内的液体左边下降，右边上升。

3该实验的原理是CaO和H2O反应放出热量，使大试管中的空气受热膨胀，引起红墨水或品红溶液在U形管中的位置左低右高。

4写出实验中发生反应的化学方程式：CaO＋H2O===CaOH2。

5说明CaO、H2O的能量与CaOH2的能量之间的关系：1_mo_CaO和1_mo_H2O 的能量和大于1_mo_CaOH2的能量。

6若实验中CaO换成NaC，实验还能否观察到相同的现象？否填“能”或“否”。

10．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。

1 mo的气态高能燃料乙硼烷B2H6在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出J热量，其热化学方程式为B2H6g＋3O2g===B2O3＋3H2OΔH＝－
2 165 J·mo－1。

2家用液化气中主要成分之一是丁烷。

当1 g丁烷C4H10完全燃烧并生成CO2
和液态水时，放出热量50 J。

试写出丁烷燃烧的热化学方程式：C4H10g＋错误! O2g===4CO2g＋5H2OΔH＝－2 900 J·mo－1。

解析：1根据题意可知，1 mo的气态高能燃料乙硼烷B2H6在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出J×错误!＝2 165 J热量，其热化学方程式为B2H6g＋3O2g===B2O3＋3H2OΔH＝－2 165 J·mo－1。

2根据题意可知，1 mo丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50 J×错误!＝2 900 J，所以丁烷燃烧的热化学方程式为C4H10g＋错误!O2g===4CO2g＋5H2OΔH＝－2 900 J·mo－1。

11．氢气是一种高效而无污染的理想能源。

下列①～⑥是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳出的工业上制取氢气的方法，其中包括正在研究的方案：
①电解法：2H2O错误!错误!错误!错误!错误!错误!o液态水，放出的热量高于J
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4HCg＋O2g===2C2g＋2H2OgΔH＝－J·mo－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2 mo液态水，放出的热量高于J，D项正确。

13．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。

如图表示N2g和O2g反应生成NOg过程中的能量变化，下列说法中正确的是B
A．1 mo N2g和1 mo O2g反应放出的能量为180 J
B．1 mo N2g和1 mo O2g具有的总能量小于2 mo NOg具有的总能量
C．通常情况下，N2g和O2g混合能直接生成NO
D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
解析：反应热就是断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键所放出的能量的差值，所以该反应的反应热是946 J·mo－1＋498 J·mo－1－2×632 J·mo－1＝180 J·mo－1，所以该反应是吸热反应，所以选项A不正确，选项B正确；氮气和氧气反应需要在高温或放电条件下才能发生，选项C不正确；NO不是酸性氧化物，和氢氧化钠溶液不反应，选项D不正确。

14．某化学反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是D
A．该反应一定要加热才能发生
B．该反应的反应物比生成物更稳定
C．该反应断开化学键吸收的能量比形成化学键放出的能量多
D．该反应A2＋B2===2AB是放热反应
解析：该反应不一定要加热才能发生，如H2和F2在阴暗处可迅速化合爆炸，A
项错误；反应物的总能量比生成物的高，生成物更稳定，B项错误；该反应生成物的总能量低，该反应是放热反应，断开化学键吸收的能量比形成化学键放出的能量少，C项错误，D项正确。

15．双选下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断说法中正确的是AC
A．石墨转变为金刚石是吸热反应
B．白磷比红磷稳定
C．Sg＋O2g===SO2gΔH1，S＋O2g===SO2gΔH2则ΔH10
解析：从题图①可知，金刚石所具有的能量高于石墨所具有的能量，故A正确；能量越高越不稳定，B错误；因S→Sg，要吸收能量，故ΔH1<ΔH2，C正确；由题图④可以看出，反应物具有的总能量高于生成物所具有的总能量，故表现为放热，ΔH<0，D错误。

16．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1 mo化学键时释放或吸收的能量。

已知白磷和o－1、o－1、O===O：498 J·mo－1，则o
o P4O6放出的热量为4 32021－2 682 J＝1 638 J。

17．某小组同学设计了如下实验装置并开展研究部分夹持装置已略去。

1当将A慢慢滴入甲瓶后，观察到甲瓶上的气球慢慢鼓起，则A和B分别可能是下列组合中的①②填选项序号。

①稀硫酸和NaHCO3溶液②浓硫酸和NaOH溶液
③NaC溶液和KNO3溶液④蒸馏水和NH4NO3固体
2打开弹簧夹，将少量C慢慢推入乙瓶，再关闭弹簧夹。

①若观察到乙瓶内的气球慢慢鼓起，且C为蒸馏水，则气体D可能为HC合理即可任填一种物质的化学式。

②若C为O2，气体D为NO，则能观察到乙瓶中的现象
是气体颜色逐渐变为红棕色，气球无明显变化。

3若他们利用图丙所示装置进行实验。

①将水滴入试管后能观察到的现象为试管内淡黄色固体溶解，且产生气泡，U 形管内红墨水左边液面低于右边，这是因为该反应为放热反应填“放热”或“吸热”，反应物的总能量比生成物的总能量高填“高”或“低”，下同，反应物化学键断裂时吸收的总能量低于生成物化学键形成时放出的总能量。

②该反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，反应中能量的主要转化形式为化学能转化为热能。

解析：1当将A慢慢滴入甲瓶后，观察到甲瓶上的气球慢慢鼓起，说明反应放热或产生气体，则①稀硫酸和NaHCO3溶液反应产生二氧化碳，正确；②浓硫酸和NaOH溶液混合反应放出热量，正确；③NaC溶液和KNO3溶液不反应，温度变化很小，错误；④蒸馏水和NH4NO3固体混合吸热，温度降低，错误，答案选①②；2①若观察到乙瓶内的气球慢慢鼓起，说明瓶中压强降低，如果C为蒸馏水，则气体D 易溶于水，可能为HC、NH3等。

②若C为O2，气体D为NO，二者混合反应生成二氧化氮，气体体积不变，则能观察到乙瓶中的现象是气体颜色逐渐变为红棕色，气球无明显变化。

3①将水滴入试管后与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，反应放热，压强增大，因此能观察到的现象为试管内Na2O2与H2O迅速反应U形管内红墨水左边液面低于右边，放热反应中反应物的总能量比生成物的总能量高，反应物化学键断裂时吸收的总能量低于生成物化学键形成时放出的总能量。

②该反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，反应中能量的主要转化形式为化学能转化为热能。