1、放热反应与吸热反应(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1.一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两种化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最适宜的选择是()A.浓硫酸与水B.生石灰与水C.熟石灰与水D.氯化钠与水【解析】选B。浓硫酸溶于水虽然放热，但浓硫酸是液体，又具有强烈的腐蚀性，不适宜给食品加热；生石灰与水反应放出大量热量；熟石灰微溶于水，放出少量的热；氯化钠溶于水能量变化不明显。2.将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生立即停止加热
2、，反应仍可持续进行，直至反应完全，生成新物质硫化亚铁。该现象说明了()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【解析】选B。反应发生后立即停止加热，反应仍可持续进行，说明该反应为放热反应，A错误，B正确；该反应需要加热才能发生，常温下不能进行，C错误；该反应是放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，即铁粉和硫粉的总能量高于硫化亚铁的总能量，D错误。3.已知2A(g)B(g)是放热反应，下列关于2A(g)B(g)和2A(g)B(l)能量变化示意图正确的是()【解析】选B。2A(g)B(g)为放热反应，则反应物的能
3、量和大于生成物的能量和，排除C和D选项；气体物质的能量比液体物质的能量高，B正确。4.化学反应A2+B22AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()A.该反应是吸热反应B.断裂1 mol AA键和1 mol BB键放出x kJ能量C.断裂2 mol AB键需要吸收y kJ的能量D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量【解析】选C。由图示知反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，A、D错误；断键时吸收能量，B错误。5.有下列物质：NaOH固体；浓硫酸；NH4NO3晶体；CaO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
4、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.B.C.D.【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。6.已知热化学方程式：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-196.64 kJmol-1，在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应，最终放出的热量为()A.196.64 kJB.196.64 kJmol-1C.小于196.64 kJD.大于196.64 kJ【解析】选C。根据热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-196.64 kJmol
5、-1的含义，可知SO2和O2反应生成2 mol SO3时放出的热量为196.64 kJ，由于是可逆反应，2 mol SO2和1 mol O2不能完全反应，所以放出的热量小于196.64 kJ，选C。7.碘与氢气反应的热化学方程式是I2(g)+H2(g)2HI(g)H=-9.48 kJmol-1I2(s)+H2(g)2HI(g)H=26.48 kJmol-1下列说法正确的是()A.的产物比的产物稳定B.1 mol I2(s)转化为1 mol I2(g)需要放出热量C.的反应物总能量比的反应物总能量低D.1 mol I2(g)中通入1 mol H2(g)，发生反应时放热9.48 kJ【解析】选C。
6、、两个反应产物都是HI(g)，A错误；1 mol I2(s)转化为1 mol I2(g)需要吸收热量，B错误；中反应物是I2(s)、H2(g)，总能量低于的反应物，C正确；H2(g)和I2(g)的反应是可逆反应，二者实际反应量均小于1 mol，所以放出的热量小于9.48 kJ，D错误。【加固训练】已知：破坏1 mol AA键、1 mol BB键、1 mol AB 键时分别需要吸收436 kJ、498 kJ、463 kJ的能量；反应2A2(g)+B2(g)2A2B(g)的能量变化如图所示。下列说法中错误的是()A.体系中A2、B2最活泼B.E1=1 370 kJmol-1C.H=-482 kJm
7、ol-1D.该反应是放热反应【解析】选A。由题图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应是放热反应，D正确；E1表示断开反应物中化学键所吸收的能量(即反应的活化能)，则E1=2436 kJmol-1+498 kJmol-1=1 370 kJmol-1，B正确；E2表示形成生成物中化学键所放出的热量，则E2=22463 kJmol-1=1 852 kJmol-1，H=E1-E2=1 370 kJmol-1-1 852 kJmol-1=-482 kJmol-1，C正确；图中A和B具有的能量最高，因此A和B最活泼，A错误。8.(2020绍兴高一检测)已知三种物质的键能数据如下表：化学键
8、SiOOOSiSi键能/kJmol-1x498.8176晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)SiO2(s)H=-989.2 kJmol-1，则x的值为()A.423.3B.460C.920D.1165.2【解析】选B。根据公式：H=反应物键能总和-生成物键能总和，则2176+1498.8-4x=-989.2，解得x=460。9.肼(H2NNH2)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：OO键为500 kJ、NN键为154 kJ，则断裂1 mol NH 键所需的能量是()A.194 kJB.391 kJC.516 kJD.658 k
9、J【解析】选B。根据图中内容，可以看出反应N2H4(g)+O2(g)2N(g)+4H(g)+2O(g)，H3=2 752 kJmol-1-534 kJmol-1=2 218 kJmol-1，设断裂1 mol NH 键所需的能量为x kJ，旧键断裂吸收的能量：154 kJ+4x+500 kJ=2 218 kJ，解得x=391，B正确。10.化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示。该反应的热化学方程式是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(l)H=-2(b+c-a) kJmol-1B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=2(b-a) kJmol-1C.N2+H2NH3H=-(b+
10、c-a) kJmol-1D.N2(g)+ H2(g)NH3(g)H=-(a+b) kJmol-1【解析】选A。由图可以看出， N2(g)+H2(g)NH3(l)H=(a-b-c) kJmol-1，即：N2(g)+3H2(g)2NH3(l)H=2(a-b-c) kJmol-1=-2(b+c-a) kJmol-1。【加固训练】已知1 mol CH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O，放出890.3 kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是()A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=890.3 kJmol-1B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=
11、-890.3 kJmol-1C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=890.3 kJmol-1D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-890.3 kJmol-1【解析】选B。该反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJmol-1。二、非选择题(本题包括2小题，共20分)11.(8分)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Cl2Br2I2H2HClHBrHIHF键能(kJmol-1)242.7193151436.4431.8363297565根据上述数据回答下列问题：
12、(1)下列物质本身具有的能量最低的是_。A.H2B.C12C.Br2D.I2(2)下列氢化物中最不稳定的是_。A.HClB.HBrC.HID.HF(3)X2+H22HX(X代表Cl、Br、I)的反应是_ (填“吸热”或“放热”)反应。(4)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，热量变化最多的是_。(5)若没有上表的数据，你能正确回答(4)吗？_，你的根据是。【解析】(1)键能越大，本身的能量越低。(2)氢化物中最不稳定的是HI。(3)X2+H22HX(X代表Cl、Br、I)的反应是放热反应。(4)当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是Cl2。答案
13、：(1)A(2)C(3)放热(4)Cl2(5)能生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中HCl最稳定12.(12分)(1)某硝酸厂处理尾气中NO的方法：催化剂存在时用H2将NO还原为N2。已知：则1 mol N2和2 mol水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的过程_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量。(2)下列反应中，属于放热反应的是_，属于吸热反应的是_。物质燃烧节日放鞭炮酸碱中和反应二氧化碳通过炽热的碳Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应铁粉与稀盐酸反应(3)“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：反应N2H4(l)+2H2O2(l)
14、N2(g)+4H2O(g)需要放出641.6 kJ热量；又知1 mol液态H2O转化为1 mol 水蒸气，需要吸收44 kJ的热量。若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量。【解析】(1)根据N2(g)+2H2O(g)2NO(g)+2H2(g)，N2和水蒸气反应生成NO和H2的过程可看作是N2先分解成N原子，H2O先分解成H原子和O原子，然后N原子、H原子、O原子再重新组合生成NO和H2，故反应过程中断键吸收945 kJmol-1+(4463 kJmol-1)=2 797 kJ的能量，成键放出2630 kJmol-1+(2436
15、kJmol-1)=2 132 kJ的能量，该反应过程中吸收665 kJ的能量。(2)常见的放热反应有物质燃烧、活泼金属与酸反应、活泼金属与水反应、酸碱中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、某些复分解(如铵盐和强碱)，所以放热反应有；吸热反应有。(3)根据反应N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)需要放出641.6 kJ热量；液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水，需要放热(641.6+444)kJ=817.6 kJ。故0.2 mol液态肼放出的热量为0.2817.6 kJ=163.52 kJ。答案：(1)吸收66
16、5(2)(3)放出163.52【加固训练】(1)某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是_热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是_热反应。写出铝与盐酸反应的离子方程式。根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该_其生成物的总能量。(2)化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示，请回答下列问题：该反应_(填“吸收”或“放出”)能量。反应过程中断裂的化学键为_，_(填“吸收”或“放出”)的能量为_；形成的化学键为_，_(填“吸收”或“放出”)的能量为_。E2=_或_(用A、C或E1、E3表示)。
17、【解析】(1)反应后(a)中温度升高，(b)中温度降低，说明(a)中反应为放热反应，(b)中反应为吸热反应。铝与盐酸反应的离子方程式为2Al+6H+2Al3+3H2。(b)中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应低于生成物的总能量。(2)由于反应物总能量高于生成物总能量，因此反应放出能量。反应过程中断裂的化学键为1 mol NN键和3 mol HH键，吸收能量为E1；形成的化学键为6 mol NH键，放出能量为E3。答案：(1)放吸2Al+6H+2Al3+3H2低于(2)放出NN键、HH键吸收E1NH键放出E3ACE3-E1(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题，每小
18、题5分，共10分)13.通常人们把断开1 mol化学键所吸收的能量看成是该化学键的键能。已知N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJmol-1、497 kJmol-1，N2(g)+O2(g)2NO(g)H=180 kJmol-1；NO分子中化学键的键能为()A.315.75 kJmol-1B.180 kJmol-1C.631.5 kJmol-1D.1263kJmol-1【解析】选C。N2(g)+O2(g)2NO(g)H=180 kJmol-1，断开1 mol反应物的化学键共吸收热量：946 kJ+497 kJ=1 443 kJ，则NO分子中化学键的键能为 kJmol-1=631.5 kJ
19、mol-1。【加固训练】已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ，且氧气中1 mol OO键完全断裂时吸收能量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出能量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收能量为()A.920 kJB.557 kJC.436 kJD.188 kJ【解析】选C。设1 mol HH键断裂时吸收能量为x kJ。首先写出化学反应方程式2H2+O22H2O，然后分析反应过程可知，2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时应该拆开2 mol HH键、1 mol OO键，吸收的能量为(2x+496)kJ；生成2 mol H2O形成4 mol HO键，放出的
20、能量为4463 kJ=1 852 kJ，依据能量守恒定律放出能量484 kJ=1 852 kJ-(2x+496)kJ，即可求出x=436。14.(双选)根据如图所示能量关系图可知，下列热化学方程式书写错误的是()A.C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393 kJmol-1B.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-565.2 kJmol-1C.2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-110.4 kJmol-1D.C(s)+O2(g)CO(g)H=110.4 kJmol-1【解析】选C、D。由图示可知，C(s)与O2(g)反应生成CO2(g)能量降低放热，CO(g)与O2(g)反应生成C
21、O2(g) 时能量降低放热，依据图中提供的物质的量可知，A、B正确；1 mol C(s)与1 mol O2的能量与1 mol CO(g)与0.5 mol O2(g)的能量在图中的位置可知，前者比后者能量高出：393 kJmol-1-282.6 kJmol-1=110.4 kJmol-1，即由前者变为后者时，需放出110.4 kJmol-1的热量，D错误，C错误。二、非选择题(本题包括1小题，共20分)15.(2020衡水高一检测)根据下列叙述写出相应的热化学方程式：(1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，写出表示硫的燃烧的热化学方程式：。(2)如图是298 K、101 k
22、Pa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为 。(3)已知葡萄糖完全燃烧生成1 g液态水时放出的热量为26.0 kJ，则葡萄糖完全燃烧的热化学方程式是 。(4)已知2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 。(5)CuCl(s)和O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是 。【解析】(1)16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，则1 mol固体硫完全燃烧放出296.8 kJ的热量
23、，据此可写出表示硫燃烧的热化学方程式。(2)由题图可以看出反应物和生成物的能量差为92 kJ，该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92 kJmol-1。(3)1 mol葡萄糖C6H12O6完全燃烧生成6 mol 液态水放热：6 mol 18 gmol-1=2 808 kJ，因此热化学方程式为 C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-2 808 kJmol-1。(4)1 mol C2H2燃烧生成液态水和CO2放热：26 g=1 294.8 kJ， 热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)H=-1 294.8
24、kJmol-1。(5)由题意知生成的黑色固体是氧化铜，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。再根据反应消耗1 mol CuCl(s)放热44.4 kJ可写出该反应的热化学方程式：4CuCl(s)+O2(g)2CuCl2(s)+2CuO(s)H=-177.6 kJmol-1。答案：(1)S(s)+O2(g)SO2(g)H=-296.8 kJmol-1(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92 kJmol-1(3)C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-2 808 kJmol-1(4)C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)H=-1 294.8 kJmol-1(5)4CuCl(s)+O2(g)2CuCl2(s)+2CuO(s)H=-177.6 kJmol-1
