化学能与热能达标训练

化学能与热能达标训练一、选择题1．下列说法不正确的是()A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境B．中和反应都是放热反应C．已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的，所以金刚石比石墨稳定D．生石灰放入水中会显著放热2．氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰，在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为a kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为b kJ，形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为c kJ。

下列关系中正确的是()A．a＋b>c B．a＋b>2cC．a＋b<c D．a＋b<2c3．根据图示提供的信息，下列所得结论不正确的是()A．该反应为吸热反应B．该反应一定有能量转化成了化学能C．反应物比生成物稳定D．因为生成物的总能量高于反应物的总能量，所以该反应不需要加热4．下列关于化学反应与能量的说法不正确的是()A．化学反应一定遵循质量守恒定律和能量守恒定律B．能量变化是化学反应的基本特征之一C．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的D．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量5．[双选]根据下面的信息，判断下列叙述正确的是()A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量C．1 mol H2跟12mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJD．2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)释放能量490 kJ6.有下列物质：①NaOH 固体；②浓硫酸；③NH 4NO 3晶体；④CaO 固体。

现将它们分别装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U 形管的塞子，发现U 形管内滴有红墨水的液面呈现如图所示状态，判断加入的物质可能是( )A ．①②③④B ．①②④C ．②③④D ．①②③7．已知2SO 2＋O 2 2SO 3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )A ．O 2的能量一定高于SO 2的能量B ．SO 2和O 2的总能量一定高于SO 3的总能量C ．SO 2的能量一定高于SO 3的能量D ．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生8．下列变化中属于吸热反应的是( )①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥干冰升华A ．①④B ．②④C ．③⑤D ．④⑥9．近年来各大型运动会所用火炬的燃料多采用丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C 3H 8＋5O 2――→点燃3CO 2＋4H 2O 。

下列说法中不正确的是( )A ．火炬燃烧时化学能只转化为热能B ．所有的燃烧反应都会释放热量C ．1 mol C 3H 8和5 mol O 2所具有的总能量大于3 mol CO 2和4 mol H 2O 所具有的总能量D ．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料10．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯度的硅常用以下化学反应实现：①Si(s)＋3HCl(g)=====300 ℃SiHCl 3(g)＋H 2(g)(放热反应)；②SiHCl 3(g)＋H 2(g)=====950 ℃Si(s)＋3HCl(g)。

以下对上述两个化学反应的叙述，其中错误的是( )A ．两个反应都是置换反应B ．反应②是放热反应C ．两个反应都有化学能与热能之间的转化D ．两个反应都是氧化还原反应11．下列说法正确的是( )A ．由H 原子形成1 mol H —H 键要吸收热量B ．N 2性质非常稳定，是因为N 2分子中含有氮氮三键，要破坏氮氮三键需吸收更多的能量C ．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成H 2O 时所释放的热量称为中和热D ．伴有能量变化的物质变化都是化学变化12．肼(H 2NNH 2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN键为942、O===O键为500、N—N键为154，则断裂1 mol N—H 键所需的能量(kJ)是()A．194B．391C．516D．658二、非选择题13．“神舟九号”载人飞船与天宫一号目标飞行器首次完美交会对接，标志着我国成功实现首次载人空间交会对接。

“长征”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，生成氮气和二氧化碳气体。

(1)写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

(2)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，反应物的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量，断开化学键________的总能量小于形成化学键________的总能量。

14．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。

利用反应A，可实现氯的循环利用。

反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O已知：反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。

回答下列问题：(1)H2O的电子式是________。

(2)断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键________(填“强”或“弱”)。

15．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。

答案及解析1．解析：选C金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的反应，说明金刚石能量大于石墨的能量，能量越低的物质越稳定，即石墨比金刚石稳定，C项不正确。

2．解析：选D断开1 mol H2中的化学键与断开1 mol Cl2中的化学键消耗的总能量为(a＋b) kJ，而形成2 mol HCl中的化学键放出总能量为2c kJ，因为H2与Cl2的反应是放热反应且释放了光能，故a＋b<2c。

3．解析：选D由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故一定有其他的能量转化成了化学能，该反应应为吸热反应，A、B正确；物质能量越低越稳定，C正确；吸热反应一般需要加热才能发生，D错误。

4．解析：选D在一个确定的化学反应中，若反应物的总能量高于生成物的总能量，则化学反应放出能量；若反应物的总能量低于生成物的总能量，则化学反应吸收能量。

5．解析：选A、DΔQ＝Q(吸)－Q(放)＝436 kJ＋249 kJ－930 kJ＝－245 kJ，因为ΔQ<0，所以该反应为放热反应，故A项正确，B项错误；生成2 mol H2O(g)时应放热2×245 kJ＝490 kJ，故D项正确；C项中缺少物质的状态，所以释放的能量不一定是245 kJ。

6．解析：选B U形管内右侧液面高于左侧，说明锥形瓶中气体受热膨胀，NaOH固体、浓硫酸溶于水放热，NH4NO3晶体溶于水吸热，CaO与水反应放热。

7．解析：选B判断一个反应是放热反应还是吸热反应，关键看反应物的总能量与生成物的总能量的差值。

反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，B项正确，A项和C项错误；放热反应只表明反应物总能量比生成物总能量高，而加热是反应的条件，两者无必然联系，许多放热反应也必须加热才能开始进行。

8．解析：选B注意吸热或放热过程与吸热反应或放热反应的区别。

②CuSO4·5H2O 受热分解生成CuSO4和H2O，属于吸热反应。

④KClO3分解是吸热反应。

⑤是放热反应，①③⑥均为物理变化。

9．解析：选A火炬燃烧时，化学能转化为热能和光能，A不正确；所有的燃烧反应都属于放热反应，B正确；依据反应物总能量与生成物总能量的相对大小和放热(吸热)反应的关系可知，C正确；因为丙烷燃烧的产物是CO2和H2O，对环境无污染，D正确。

10．解析：选B反应①是放热反应，则“Si(s)＋3HCl(g)”的总能量高于“SiHCl3(g)＋H2(g)”的总能量，因此反应②是吸热反应，B项错误，C项正确；①和②都是单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，属于置换反应，置换反应一定是氧化还原反应，A 、D 两项正确。

11．解析：选B 形成新化学键需要放出热量，故A 不正确；物质本身的能量越低，键能越大，越稳定，破坏化学键需要的能量也就越多，故B 正确；在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H 2O 时所释放的热量称为中和热，C 不正确；水变为冰，放出热量，但属物理变化，D 不正确。

12．解析：选B 利用图示可知肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2 752 kJ －543 kJ ＝2 218 kJ 。

肼和氧气断键变为原子时要断裂1个N —N,4个N —H,1个O===O 键，所以1×154＋4×(N —H 键键能)＋1×500＝2 218，解得断裂1 mol N —H 键所需能量为391 kJ 。