2018--2019下学期高一化学吸热反应与放热反应的判断单元测试有答案

吸热反应与放热反应的判断
1．下列说法正确的是（）
①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
②放热反应在常温下一定很容易发生
③反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
④放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行
A．③④B．①②C．①②③④D．②③④
2．下列变化属于吸热反应的是（）
①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A．②④ B．①②④C．②③ D．①④⑤
3．化学反应A＋B→C(放出能量)分两步进行：①A＋B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。

下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是（）
A．B．C．D．
4．金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。

已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法正确的是（）
A．金刚石与石墨互为同分异构体
B．石墨转化为金刚石没有破坏化学键属于物理变化
C．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，放出的能量相同
D．金刚石不如石墨稳定
5．生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000-20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：
下列说法中正确的是（）A．反应中
为吸热反应
B．过程
放出能量
C．反应中
，N
2与F
2
的总能量小于NF
3
的总能量
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
6．研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是（）
A．总反应是放热反应
B．Fe+使反应的活化能降低
C．FeO+也是该反应的催化剂
D．Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步反应均为放热反应
7．下列说法正确的是（）
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．有的化学反应加热到一定温度引发后，停止加热，反应也能继续进行
C．将3mol H2与1mol N2混合于密闭容器中反应生成NH3，转移电子数目为6N A
D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快
8．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如下图所示。

下列说法正确的是（）
A．由图可知，单斜硫转化为正交硫的反应为吸热反应
B．正交硫比单斜硫性质活泼
C．相同条件下，等量的正交硫比单斜硫所含有的能量低
D．相同条件下，生成等量的二氧化硫气体，正交硫放出的热量多
9．三元WO3/C3N4/Ni(OH)x光催化剂产氢机理如图。

下列说法正确的是（）
A．TEOA→TEOA+为还原反应
B．Ni(OH)x降低了H+→H2的活化能
C．能量转化形式为太阳能→电能→化学能
D．WO3没有参与制氢反应过程
10．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。

该历程示意图如下。

的是（）
下列说法不正确
．．．
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
C．①→②放出能量并形成了C－C键
D．CH4→CH3COOH过程中，有C－H键发生断裂
11．已知在25℃、1.013105Pa下，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285kJ的热量，请回答下列问题：
(1)生成物能量总和__________(填"大于""小于"或"等于")反应物能量总和。

(2)若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量__________(填">""<"或"=")570kJ。

(3)现有25°C、1.013105Pa下的H2和CH4的混合气体0.5mol，完全燃烧生成一定质量的CO2气体和10.8g H2O(l)，放出203kJ的热量，则1mol CH4完全燃烧生成CO2气体和H2O(l)放出的热量为__________kJ。

(4)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型电池装置，其构造如图所示，A、B两个电极均由多孔的炭块组成。

该电池的正极反应式为：。

若该电池工作时增加了1mol H2O，电路中转移电子的物质的量为__________。

(5)如果将上述装置中通入的改成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O，则该电池的负极反应式为：__________。

12．某实验小组同学进行如下实验，以探究化学反应中的能量变化。

（1）实验表明：②中的温度降低，由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是____________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）实验①中，该小组同学在烧杯中加入5mL 1.0mol/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H2的速率，如图A所示，该反应是________（填“吸热”或“放热”）反应，其能量变化可用下图中的___________（填“B”或“C”）表示。

A中0—t1段化学反应速率变化的原因是__________________。

1.【答案】A
【解析】需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应；放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应；反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小；由于放热反应在反应过程中放出热量，可以维持反应的继续进行，所以停止加热后反应也可以继续进行。

2.【答案】A
【解析】①液态水汽化，即水由液态到气态需要吸热，但是物理变化过程，①项错误；②胆矾加热失去结晶水变成白色粉末，是胆矾的分解反应，需要吸热，属于吸热反应，②项正确；
③浓硫酸稀释放出大量的热，是放热的物理变化，③项错误；④氯酸钾分解制取氧气是分解反应，需要吸热，④项正确；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰是化合反应，会放出大量的热，是放热反应，⑤项错误。

综上所述，②④属于吸热反应，A项正确，答案选A。

3.【答案】D
【解析】根据物质具有的能量进行计算：ΔH=E（生成物的总能量）-E（反应物的总能量），当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，据此答题。

由反应A+B→C（ΔH＜0）分两步进行①A+B→X（ΔH＞0）
②X→C（ΔH＜0）可以看出，A+B→C（ΔH＜0）是放热反应，A和B的能量之和大于C，由①A+B→X（ΔH＞0）可知这步反应是吸热反应，X→C（ΔH＜0）是放热反应，故X的能量大于A+B；A+B的能量大于C；X的能量大于C，图象D符合。

故选D。

4.【答案】D
【解析】12g石墨完全转化成金刚石时需要吸收E kJ的能量，说明石墨的能量低于金刚石的能量，石墨更稳定，金刚石的能量高，等质量石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多，据此结合同素异形体、同分异构体的概念进行解答。

A．金刚石与石墨是由碳元素组成的物理性质不同的单质，互为同素异形体，选项A错误；B．石墨转化为金刚石破坏了化学键，属于化学变化，选项B错误；C．金刚石的能量高，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多，石墨放出的能量少，选项C错误；D．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，石墨比金刚石稳定，选项D正确；选D。

5.【答案】B
【解析】化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成要放出能量，两个过程的总体热效应是反应热。

若反应物键能之和小于生成物键能之和，则反应物的总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应。

A．反应物的键能之和为（941.7+3×154.8）kJ·mol−1=1406.1 kJ·mol−1，生成物键能之和为283.0×6 kJ·mol−1=1698 kJ·mol−1，反应物键能之和小于生成物键能之和，则反应物的总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，故A错误；B．N（g）+3F（g）→NF3（g）为化学键的形成过程，是一个放出能量的过程，故B正确；C．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物总能量，则N2与F2的总能量大于NF3的总能量，故C错误；D．化学反应的实质就是旧键的断裂与新键的生成，如果没有化学键的断裂与生成，不可能发生化学反应，故D错误。

故选B。

6.【答案】C
【解析】A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，A正确；B．Fe+在反应前后的质量和性质保持不变，故其作催化剂，使反应的活化能减小，B正确；C．催化剂是加入的物质，可以改变反应速率，但其质量和化学性质不变，而FeO+是反应过程的中间产物，因此不是催化剂，C错误；D．由图可知，Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步中均为反应物总能量大于生成物总能量，因此二者均为放热反应，D正确；故合理选项是C。

7.【答案】B
【解析】A．化学能不能完全转化为电能，A错误；B．任何化学反应都有断裂化学键吸收能量的过程，若反应发生后放出的能量足以维持反应继续进行，就不需要再补充能量，停止加热，反应也能继续进行，B正确；C．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以将3mol H2与1mol N2混合于密闭容器中反应生成NH3，转移电子数目小于6N A，C错误；D．酶大多数是具有催化活性的蛋白质，只有在一定温度范围内催化活性最好，若温度过高，酶会失去催化活性，反应速率反而降低，D错误；故合理选项是B。

8.【答案】C
【解析】A．单斜硫的能量比正交硫的能量高，二者转化的热化学方程式为：S(s，单斜)=S(s，正交) ΔH=-0.33kJ/mol，该反应为放热反应，故A错误；B．物质的能量越高越不稳定，则正交硫比单斜硫稳定，故B错误；C．由图像可以看出，等量的正交硫比单斜硫所含有的能量低，故C正确；D．由图像可以看出，等量的正交硫比单斜硫所含有的能量低，相同条件下，生成等量的二氧化硫气体，单斜硫放出的热量多，故D错误；答案选C。

9.【答案】B
【解析】A．TEOA→TEOA+为失去电子的反应，是氧化反应，故A错误；B．如图所示，Ni(OH)x是H+→H2的催化剂，故其可以降低该反应的活化能，故B正确；C．如图所示，能量转化形式为太阳能→化学能，故C错误；D．如图所示WO3作为催化剂，参与了制氢反应过程，故D错误，故选B。

10.【答案】B
【解析】A．根据图示CO2和CH4在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为：CO2+CH4 →CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，故A正确；B．催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，故B错误；C．CH4选择性活化变为CH3COOH过程中，有1个C－H键发生断裂，故C正确；D．根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②放形成了C－C键，故D正确。

故选B。

11.【答案】（1）小于
（2）<
（3）890
（4）O2+2H2O+4e−=4OH−2mol
（5）CH4+10OH−-8e−=CO+7H2O
【解析】（1）反应放热，则生成物的总能量小于反应物的总能量，故答案为：小于。

（2）2mol 氢气完全燃烧生成液态水放出570kJ的热量，但液态水变为气态水要吸热，若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量小于570kJ，故故答案为：＜。

（3）设混合气体中含有x mol CH4，则H2的物质的量为（0.5-x）mol，设1molCH4完全燃烧生成CO2气体和H2O（l）放出的热量为QkJ，则有：xQ+(0.5-x)×285＝203(能量守恒)，2x+(0.5-x)＝10.8(质量守恒)解之得：x=0.1，Q=890，故答案为：890。

（4）碱性氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e−+OH−=2H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−，总反应式为O2+2H2=2H2O，生成1mol H2O时，有1/2O2参加反应，转移的电子的物质的量为2mol，故答案为：O2+2H2O+4e−=4OH−；2mol。

（5）根据总反应式可知，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为CH4+10OH−-8e−=CO+7H2O，故答案为：CH4+10OH−-8e−=CO+7H2O。

12.【答案】（1）吸热
（2）放热 B 反应放热，温度升高，速率加快
【解析】温度升高，则反应放热；温度降低则反应吸热；浓度越小，反应速率越小，温度越高，速率越大；放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量；根据金属与酸的反应为放热反应分析。

(1)②中的温度降低，由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应，因此，本题正确答案是：吸热；(2)在烧杯中加入5mL 1.0mol/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H2的速率，开始时盐酸的浓度减小，速率应减小，但实际上增大，说明温度对速率的影响大于浓度对速率的影响，则该反应放热；放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量；金属与酸的反应为放热反应，温度影响反应的速率，温度越高，反应的速率越快；因此，本题正确答案是：放热；B；反应放热，温度升高，反应速率加快。