课后训练{第一节化学能与热能}

课后训练
1．吸热反应一定是()
A．释放能量
B．反应物总能量高于生成物总能量
C．需要加热
D．反应物总能量低于生成物总能量
2．(双选)下列反应中既属于氧化还原反应又属于放热反应的是()
A．氢氧化钾与硫酸的反应
B．锌与盐酸反应放出氢气
C．镁条在空气中燃烧
D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
3．(双选)在反应键的H2＋Cl2===2HCl中，已知H—H键的键能为436 kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为243 kJ·mol－1，H—Cl键的键能为431 kJ·mol－1，判断当1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时该反应()
A．是吸热反应B．是放热反应
C．吸收183 kJ热量D．放出183 kJ热量
4．关于吸热反应的说法正确的是()
A．凡需加热的反应一定是吸热反应
B．只有分解反应才是吸热反应
C．使用催化剂的反应是吸热反应
D．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应
5．下列物质加入水中显著放热的是()
A．生石灰B．固体NaCl
C．无水乙醇D．固体NH4NO3
6．已知反应A＋B===C＋D为放热反应，对该反应的下列说法正确的是()
A．A的能量一定高于C
B．B的能量一定高于D
C．A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D．该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生
7．炎热的夏季里，能喝上一口冰镇饮料是非常惬意的事情。

目前，一种人称“摇摇冰”的即冷即用饮料已经上市。

所谓“摇摇冰”，是指吸食前将饮料隔离层中的制冷物质和水混合摇动能使罐中饮料冷却。

若该制冷物质可以在下列物质中选择，它应该是() A．氯化钠B．固体硝酸铵
C．固体氧化钠D．固体氢氧化钠
8．在研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化，据此判断以下叙述中错误的是()
A．金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低
B．物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来
C．氮分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气化学性质很活泼
D．需要加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应
9．已知反应H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)在25 ℃、101 kPa下进行，放出热量为72 kJ，蒸发2(l)获得1 mol Br2(g)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：
H2(g) Br2(g) HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a369
A．404 B．260 C．230 D．200
10．下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
物质Cl2Br2I2HCl HBr HI H2
能量/kJ 243 193 151 432 366 298 436
(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)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____________。

11．已知各破坏1 mol N≡N键、H—H键和N—H键分别需要吸收的能量为946 kJ、436 kJ、391 kJ。

计算1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全转化为NH3(g)的能量变化理论值为________。

12．50 mL mol·L-1盐酸与50 mL mol·L－1 NaOH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用品是________________________。

(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”或“无影响”)。

(4)实验中改用60 mL mol·L－1盐酸跟50 mL mol·L－1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)。

所求中和热________(填“相等”或“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50 mL mol·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”或“无影响”)。

参考答案
1．答案：D解析：反应物总能量低于生成物总能量时，才能发生吸热反应，吸热反应不一定需要加热才能发生，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。

2．答案：BC解析：A是放热反应但不是氧化还原反应；B、C既属于氧化还原反应又属于放热反应；D属于吸热反应且不属于氧化还原反应。

3．答案：BD解析：化学反应中，反应物断键吸收能量，生成物成键放出能量，若吸收总能量Q(吸)＞放出总能量Q(放)，反应为吸热反应；反之Q(吸)＜Q(放)时，反应就为放热反应。

题中Q(吸)＝436 kJ＋243 kJ，Q(放)＝431 kJ×2，Q(放)－Q(吸)＝183 kJ，反应为放热反应，放出183 kJ热量。

4．答案：D解析：反应放热还是吸热与是否加热无直接的关系，与是否使用催化剂也无直接关系，多数吸热反应需要加热，但有的不需要加热，例如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，且该反应属于复分解反应，故A、B、C三项错。

放热反应的逆过程，一定是吸热反应，D对。

5．答案：A解析：很活泼的金属(如K、Ca、Na)及其氧化物与水反应都明显放热；
B、C加入水中无明显热量变化；固体NH4NO3溶于水则吸热。

6．答案：C解析：根据反应是吸热还是放热，只能判断反应物的总能量与生成物总能量的相对大小，不能判断具体某种物质的能量的相对大小，C对。

放热反应有的可以不加热，如白磷的自燃，有的就必须加热(或点燃)引发反应，如氢气和氧气的反应就需点燃，D错。

7．答案：B解析：氯化钠溶于水时，溶液温度没有明显的变化；强酸、强碱溶于水时放出大量的热；强酸或中强酸对应的氧化物，如SO3、P2O5等与水反应时，也放出大量的热；强碱或中强碱对应的碱性氧化物，如Na2O、CaO与水反应时，也放出大量的热；硝酸铵溶于水时，吸收大量的热而使溶液的温度明显降低。

8．答案：C解析：钠原子最外层只有1个电子，氯原子最外层有7个电子，两者通过得失电子能生成具有8电子稳定结构的Na＋和Cl－，Na＋和Cl－通过离子键相互结合成NaCl，故A项正确；物质燃烧把化学能转化成热能，B项正确；氮分子内部存在很强的共价键，很难被破坏，所以化学性质很稳定，C项错；加热是破坏旧键，反应吸热还是放热还与新键形成有关，故D项正确。

9．答案：D解析：化学反应的实质是旧键断裂(吸收能量)和新键形成(放出能量)，反应放出的热量等于形成化学键放出的能量减去破坏化学键吸收的能量，故有369×2 kJ－(436 kJ＋30 kJ＋a kJ)＝72 kJ，a＝200，D项正确。

10．(1)答案：A
(2)答案：A
(3) 答案：Cl2
解析：能量越低，越稳定。

在以上物质中，H2最稳定，所以自身能量最低；根据断键时所吸收的能量可知(2)中HCl最稳定，断开化学键，所消耗能量越高，越稳定。

11．答案：放出了92 kJ的能量
解析：N2(g)与H2(g)反应的化学方程式为
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
使1 mol N≡N键断裂需吸收946 kJ的能量，
使3 mol H—H键断裂共需吸收436 kJ·mol－1×3 mol＝1 308 kJ的能量，
因此使1 mol N2(g)和3 mol H2(g)反应物的化学键断裂共需吸收的能量为
946 kJ＋1 308 kJ＝2 254 kJ。

而2 mol NH3(g)中含6 mol N—H键，形成6 mol N—H键时放出的能量为
391 kJ·mol－1×6 mol＝2 346 kJ 。

因此生成物分子形成时所释放的总能量2 346 kJ与反应物分子断裂时所吸收的总能量2 254 kJ之差为92 kJ，即放出了92 kJ的能量。

12．(1)答案：环形玻璃搅拌棒
(2) 答案：减小实验过程中的热量损失
(3) 答案：偏小
(4) 答案：不相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H 2O所放出的能量，与酸碱的用量无关
(5) 答案：偏小无影响
解析：中和反应放出的热量跟生成H2O的物质的量有关。

而中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所释放的热量，与酸碱的用量无关。