1、化学反应中的热量时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是(A)A任何放热反应在常温条件下一定能发生B化学反应中的能量变化，除了表现为热量的变化外，还可以是电能、光能等C化学反应中的能量变化，也要服从能量守恒定律 D反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生的反应一定是吸热反应解析：有的放热反应的发生也必须要加热后才能进行，如木炭的燃烧，当温度达到木炭的着火点之后，反应才能发生。质量守恒定律和能量守恒定律是两条基本的自然定律，化学反应中的能量变化也必须遵循能量守恒定律，其形式可以有多种，如木炭燃烧时，既有热量放出，又产生光能；电池中
2、的化学反应放出电能。如果反应物具有的总能量低于生成物的总能量，则在发生反应的过程中，反应物就需要吸收能量才能转化为生成物，这就是吸热反应。2已知断裂1 mol 共价键所需要吸收的能量分别为HH键：436 kJ；II键：153 kJ；HI键：299 kJ。下列对反应H2(g)I2(g)2HI(g)的判断中，错误的是(B)A该反应是放出能量的反应B该反应是吸收能量的反应C该反应是氧化还原反应DI2与H2具有的总能量大于生成的HI具有的总能量解析：依题意，断裂1 mol HH键和1 mol II键吸收的总能量为436 kJ153 kJ589 kJ，生成2 mol HI键放出的能量为299 kJ259
3、8 kJ，因598 kJ589 kJ，所以H2与I2反应生成HI的反应是放出能量的反应；根据反应式可知该反应是氧化还原反应。3一种化学冰袋中含有Na2SO410H2O和NH4NO3，使用时将它们混合用手搓揉就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测错误的是(C)ANa2SO410H2O脱水是吸热过程B较长时间制冷是由于Na2SO410H2O脱水是较慢的过程C铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应DNH4NO3溶于水会吸收热量解析：Na2SO410H2O失水属于分解反应，也属于吸热反应；NH4NO3吸收水并溶解于水中，是一个吸热的物理变化过程，整个过程中只是Na2SO410H
4、2O的分解反应和NH4NO3溶于水的过程，而并没有发生复分解反应，C项错误。4如图为反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图，下列说法正确的是(C)A该反应是吸热反应过程B由2 mol H2和1 mol O2变成4 mol H、2 mol O原子需要放出能量C2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出484 kJ能量D4 mol H、2 mol O生成2 mol H2O(g)，共放出484 kJ能量解析：断开化学键吸收能量，形成化学键放出能量，放出的比吸收的多，为放热反应，故A错误；断开化学键吸收能量，由2 mol H2和1 mol
5、 O2变成4 mol H、2 mol O原子需要吸收能量，故B错误；氢气和氧气反应放热，焓变小于0，故C正确；依据图象数据分析计算，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出484 kJ能量，故D错误。5下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是(C)A铝片与稀H2SO4反应BBa(OH)28H2O与NH4Cl反应C灼热的炭与CO2反应D甲烷在O2中的燃烧反应解析：A、D是放热反应，B、C是吸热反应，但Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH3H2O8H2O是非氧化还原反应，CCO22CO是氧化还原反应，故选C。6根据下列信息判断氢气燃烧
6、生成水时的热量变化，其中一定正确的是(C)AH2O分解为H2与O2时放出热量B生成1 mol H2O时吸收热量245 kJC甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙甲丙D氢气和氧气的总能量小于水的能量解析：根据能量变化可知，1 mol H2与 mol O2断键时吸收685 kJ能量，而生成1 mol H2O放出930 kJ能量，所以H2燃烧生成H2O的反应是放热反应，则H2O的分解是吸热反应。7已知化学反应2C(s)O2(g)2CO(g)、2CO(g)O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)(A)A12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有
7、的能量B56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量C12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量D将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多解析：放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应，所以CO2CO2必然是放热反应，因此，B、C两项的说法正确。12 g C并不代表反应物的全部，O2也是反应物，所以A项不正确。由于CCO放热、COCO2放热，所以CCO2比CCO放出的热量要多，即D项说法正确。825 、101 kPa下，煤炭、氢气、天然气和甲醇(CH3OH)等几种燃
8、料的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33 kJg1、143 kJg1、56 kJg1、23 kJg1，则下列热化学方程式正确的是(B)AC(s)O2(g)=CO(g)H396 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H896 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H286 kJmol1DCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H736 kJmol1解析：A项，煤炭的热值是33 kJg1，则12 g煤炭放出的热量为396 kJ，所以热化学方程式为：C(s)O2(g)=CO2(g)H396 kJmol1，错误；B项，
9、天然气的热值是56 kJg1，则16 g CH4放出的热量为896 kJ，所以热化学方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H896 kJmol1，正确；C项，氢气的热值是143 kJg1，则4 g H2放出的热量为572 kJ，所以热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1，错误；D项，甲醇(CH3OH)的热值是23 kJg1，则32 g CH3OH放出的热量为736 kJ，所以热化学方程式：CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H736 kJmol1，错误。9一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水，放出热量值为Q1，等
10、量的H2在同样条件下完全燃烧生成液态水，放出热量值为Q2，则Q1与Q2的关系为 (C)AQ1Q2 BQ1Q2CQ1Q1。10化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示，现提供以下化学键的键能(kJ/mol)：PP：198，PO：360，OO：498，则反应P4(白磷)3O2=P4O6的反应热H为(A)A1 638 kJ/mol B1 638 kJ/molC126 kJ/mol D126 kJ/mol解析：由反应方程式知，该反应的能量变化包括1 mol P4、3 mol O2断裂键吸收的能量和
11、1 mol P4O6成键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol P4含6 mol PP键，3 mol O2含3 mol O=O键，1 mol P4O6含12 mol PO键，故H(198 kJ/mol6498 kJ/mol3)360 kJ/mol121 638 kJ/mol。11下列分析正确的是(C)A将氯气通入H2O2和NaOH的混合溶液中，发出红光，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，放出热量B1 mol H2在氯气中完全燃烧，放出180 kJ热量，则键能(E)的关系为E(HH)180 kJ2E(HCl)E(ClCl)C干燥的碘粉与铝粉混合无明显现象，滴上一滴水会冉冉升起紫色的碘蒸气
12、，最后得到白色AlI3。说明碘和铝发生的反应是放热反应D精确实验测得H2O在常温下也能微弱电离：H2OHOH，该过程是放热过程解析：A项，反应物的总能量应该高于生成物的总能量；B项，正确的关系式是E(HH)2E(HCl)E(ClCl)180 kJ，注意是键能和能量的关系；D项，电离是吸热的。12已知：101 kPa时，1 mol辛烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为5 518 kJ，强酸与强碱在稀溶液中发生反应生成1 mol H2O时放出的热量为57.3 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是(B)AC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJmol1BC8H
13、18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJmol1CHOH=H2OH57.3 kJmol1D2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(l)2H2O(l)H57.3 kJmol1解析：A项，因该反应为放热反应，H应取“”，同时水应为液态，故A错；C项中应标明H、OH状态是稀溶液状态(aq)；D项中Na2SO4应为稀溶液状态(aq)，H应取“”且数值错误，故D错。二、非选择题(共52分)13(14分)在一个小烧杯里，加入20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体Ba(OH)28H2O，将小烧杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10 g NH4Cl晶体，
14、并立即用玻璃棒迅速搅拌，如图所示。试回答下列问题：(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是使反应物迅速混合而充分反应，使温度迅速降低。(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是药品用量太少；Ba(OH)28H2O晶体未研成粉末，反应太慢；没有迅速搅拌；环境温度太高；玻璃片上加水太多；Ba(OH)28H2O失水(答出3个或3个以上原因)。(3)如果没有看到“结冰”现象，为说明该反应吸热，我们还可以采取的方式是用皮肤感受，感觉很凉；用温度计测量，发现温度降低(答出两种方案)。(4)写出实验中发生反应的化学方程式Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O。(5)实验中
15、即使不“结冰”，提起烧杯的时候，发现烧杯与玻璃片也“黏在一起了”，原因是水排开了烧杯底部与玻璃片之间的空气，在大气压作用下，烧杯与玻璃片黏在了一起。(6)试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因为“结冰”而黏在一起的：看能否从侧面相对滑动，若不能，则是由于“结冰”的原因。(7)在上述实验过程中，你认为是否有不妥之处？若有，请指出并写出改进方法，若没有，此问不用作答反应过程中有对人体有害的NH3产生，且对环境造成污染，故应用浸有稀硫酸的棉花多孔塑料片覆盖在烧杯口上来吸收NH3。14(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：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)2
16、43193151432366298436根据上述数据回答下列问题：(1)下列物质本身具有的能量最低的是(A)AH2BCl2 CBr2DI2(2)下列氢化物中最稳定的是(A)AHClBHBrCHI(3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？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，放出或吸收的热量最多的是Cl2。解析：(1)、(2)破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，所具有的能量越低。(3)、(4)以氯元素为例计算断开1 mol ClCl键和HH键需吸收能量：243 kJ436 kJ6
17、79 kJ，而形成2 mol HCl放出的能量为2432 kJ864 kJ，所以在Cl2H2=2HCl反应中放出864 kJ679 kJ185 kJ的热量，同理可计算在Br2H2=2HBr、I2H22HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量。15(14分)已知H2(g)O2(g)=H2O(g)，如图是1 mol H2燃烧的反应过程中能量变化示意图。请回答下列问题：(1)a、b、c分别代表什么意义？a表示断裂1 mol HH键和0.5 mol O=O键所吸收的总能量；b表示形成2_mol_HO键所放出的总能量；c表示1_mol_H2(g)和0.5_mol_O2(g)完全反应生成1_mol_
18、H2O(g)放出的能量。(2)该反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应。(3)氢气在氧气中燃烧，破坏1 mol HH键吸收Q1 kJ的能量，破坏1 mol O=O键吸收Q2 kJ的能量，形成1 mol HO键释放Q3 kJ的能量，则下列关系式正确的是B。A2Q1Q24Q3 B2Q1Q24Q3CQ1Q2Q3 D2Q1Q24Q3解析：(1)化学反应发生时，首先断裂反应物中的化学键，再形成生成物中的化学键，H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H22H(g)和O2(g)O(g)过程中断开HH键和O=O键需吸收的能量。故a表示断裂1 mol HH键和0.5 mol O=O键所吸收的
19、总能量。同理，b表示形成2 mol HO键所放出的总能量，c表示1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反应生成1 mol H2O(g)放出的能量。(3)氢气在氧气中燃烧的反应为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)，反应释放能量。在该反应中破坏2 mol HH键、1 mol O=O键，形成4 mol HO键，所以2Q1Q24Q3。16(16分)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，
20、U形管中可观察到的现象是左端液柱降低，右端液柱升高，说明该反应属于放热(填“吸热”或“放热”)反应。(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置进行实验(反应在甲中进行)。若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱；若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水可能是放热反应(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是某些物质(如浓硫酸)溶于水放热，但不是放热反应；若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是硝酸铵(或其他合理答案)。(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO22H2O=4KOH3O2)是放热反应还是吸热反应。方法：选择上述装置(或)(填“”“”或“”)进行实验；方法：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，则说明该反应是放热反应。解析：(1)装置可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。(2)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应。(3)浓硫酸、硝酸铵溶于水有热效应，但不属于化学反应，故不是放热或吸热反应。