1、课时训练9化学能与热能一、单项选择题1.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)28H2O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。答案:D2.下列物质加入水中显著放热的是()。A.生石灰B.固体NaClC.无水乙醇D.固体NH4NO3解析:很活泼的金属
2、(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。答案:A3.已知反应A+BC+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CB.B的能量一定高于DC.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。答案:C4.下列反应的能量变化与其他三项不相同的是()。A.
3、铝粉与氧化铁的反应B.氯化铵与消石灰的反应C.锌片与稀硫酸的反应D.钠与冷水的反应解析:B项为吸热反应,其他均为放热反应。答案:B5.有专家指出,如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合,使之能够实现,可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()。A.化学能B.热能C.生物质能D.电能解析:根据图示及对光合作用的理解,太阳能最终转化为燃料燃烧所释放的热能,故选项B正确。答案:B6.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应,其方程式可表示为2NH4ClO4N2+4H2O+Cl2+2O2+热量,对
4、此反应下列叙述中错误的是()。A.上述反应属于分解反应B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C.从能量变化来说,主要是化学能转变为动能和热能D.反应中高氯酸铵只作氧化剂解析:此反应为氧化还原反应,高氯酸铵既是氧化剂又是还原剂。答案:D7.已知H+OH-H2O生成1 mol H2O放出热量57.3 kJ,下列反应中符合该特点的是()。A.1 mol稀硫酸与足量稀NaOH溶液反应B.稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2OC.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液生成1 mol水D.稀NaOH与95%浓硫酸生成1 mol水解析:本题要明确中和热的概念,中和热是指在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1
5、mol水所放出的热量。强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol 水均放出57.3 kJ的热量。A中放出热量应为257.3 kJ;B中放出热量(即中和热)应略小于57.3 kJ,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57.3 kJmol-1;D中浓硫酸稀释要放热。答案:C二、双项选择题8.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.贮存能量D.反应物总能量低于生成物总能量解析:反应物总能量低于生成物总能量时,才能发生吸热反应,将贮存能量。答案:CD9.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
6、B.锌与盐酸反应放出氢气C.镁条在空气中燃烧D.Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应解析: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。答案:BC10.在反应H2+Cl22HCl中,已知HH键的键能为436 kJmol-1,ClCl键的键能为243 kJmol-1,HCl键的键能为431 kJmol-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
7、(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 kJ2,Q(放)-Q(吸)=183 kJ,反应为放热反应,放出183 kJ热量。答案:BD三、非选择题11.已知各破坏1 mol NN键、HH键和NH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)能量变化的理论值为。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 NN键断裂需吸收946 kJ的能量,使3 mol H
8、H键断裂共需吸收436 kJmol-13 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 NH键,形成6 mol NH键时放出的能量为391 kJmol-16 mol=2 346 kJ 。因此形成生成物分子时所释放的总能量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。答案:放出了92 kJ的能量12.50 mL 0.50 molL-1盐酸与50 mL 0.55 molL-1
9、 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 0.50 molL-1盐酸跟50 mL 0.55 molL-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 0.50 molL-1 NaOH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”)。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。答案:(1)环形玻璃搅拌棒(2)减小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1 mol H2O所放出的能量,与酸碱的用量无关(5)偏小无影响