2020-2021学年新教材高中化学 专题6 化学反应与能量变化 第二单元 化学反应中的热习题（含解析）苏教版必修2.docx

1、第二单元化学反应中的热双基巩固学考突破1.“低碳经济,节能减排”是21世纪世界经济发展的新思路。下列与之相悖的是()。A.开发水能、风能、太阳能、地热能、核能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料B.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源C.大力开采煤、石油和天然气,以满足经济发展的需要D.大力发展新能源汽车,如混合动力汽车、电动汽车等,以减少碳氧化物、氮氧化物的排放答案:C解析:开发水能、风能、太阳能、地热能、核能等新能源,不仅解决了能源的利用,同时也减少了由于使用煤、石油等化石燃料而造成的环境污染问题,符合“低碳经济,节能减排”要求,A项正确;大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为

2、清洁高效的能源,节省了化石能源,故符合“低碳经济,节能减排”要求,B项正确;大力开采煤、石油和天然气,虽然可满足经济发展的需要,但是会造成环境污染,C项错误;大力发展新能源汽车,如混合动力汽车、电动汽车等,既满足了人们对交通的需求,同时也可以减少碳氧化物、氮氧化物的排放,符合“低碳经济,节能减排”要求,D项正确。2.氢气是未来的绿色能源,科学家们最新研制出利用太阳能产生激光,再用激光使水分解得到氢气的新技术,其中水分解可以用化学方程式表示为2H2O2H2+O2。下列有关说法不正确的是()。A.TiO2在反应中作氧化剂B.水分解不产生污染物C.TiO2在反应中作催化剂D.该技术将太阳能转化为化学

3、能答案:A解析:TiO2在反应中作催化剂,H2O既是氧化剂,又是还原剂,A项错误。3.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()。A.氢氧化钠溶液与稀盐酸混合B.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌C.乙醇燃烧D.锌与稀硫酸的反应答案:B解析:生成物的总能量高于反应物的总能量,说明此反应是吸热反应。A项,反应属于放热反应,错误;B项,属于吸热反应,正确;C项,燃烧是放热反应,错误;D项,锌与稀硫酸的反应属于放热反应,错误。4.下图中所示反应属于()。A.放热反应B.吸热反应C.燃烧反应D.中和反应答案:B解析:由图像可知,该反应反应物的总能量低于生成物的总能量,属于吸热反应,而物质的燃烧反应、

4、酸碱中和反应均属于放热反应。5.下列有关化石燃料的说法中不正确的是()。化石燃料在任何条件下都能充分燃烧化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好固体煤变为气体燃料后,燃烧效率更低A.B.C.D.答案:A解析:化石燃料充分燃烧的条件是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触,且空气要适当过量,不正确;固体煤变为气体燃料后,接触面积增大,燃烧更充分,燃烧效率更高,不正确。6.已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表:断裂或生成的化学键能量数据断裂1 mol H2分子中的化学键吸收能量436.4 kJ断裂1 mol I2分子中的化学键

5、吸收能量151 kJ形成1 mol HI分子中的化学键释放能量299 kJ对于反应:H2+I22HI,下列说法正确的是()。A.该反应为放热反应B.该反应中反应物总能量低于生成物总能量C.HI分子中的化学键比H2分子中的化学键更牢固D.无法判断答案:A解析:A项,断键吸收的能量总和为Q吸=436.4kJ+151kJ=587.4kJ,成键放出的能量总和Q放=2299kJ=598kJ,Q吸Q放,因此为放热反应,正确;B项,反应放热,则该反应中反应物总能量高于生成物总能量,错误;C项,键能越大,分子越稳定。根据表中数据可判断H2分子中的化学键比HI分子中的化学键更牢固,错误;D项错误。7.已知化学反

6、应2C(s)+O2(g)2CO(g),2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断下列说法中不正确的是()。A.12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量B.56 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C.12 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时放出的热量多答案:A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,C+O2CO2必然是放热反应,B、C项正确;12gC并不代表反应物的全部,O2也是反应物,

7、A项不正确;由于CCO放出热量,COCO2放出热量,所以CCO2比CCO放出的热量要多,D项正确。8.写出下列反应的热化学方程式。(1)1 mol氨气与适量氯化氢气体化合生成氯化铵固体,放出176 kJ热量:。(2)氮气与氧气化合生成1 mol NO气体,吸收90.25 kJ热量:。(3)1 mol CO还原适量Fe2O3固体生成Fe(s),放出8.2 kJ热量:。(4)乙烯(C2H4)气体与氧气反应生成1 mol H2O(l)和CO2(g),放出705.5 kJ热量:。答案:(1)NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)H=-176 kJmol-1(2)12N2(g)+12O2(g)NO(

8、g)H=+90.25 kJmol-1(3)3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)H=-24.6 kJmol-1(4)C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H=-1 411 kJmol-1解析:先写出反应的化学方程式再注明各物质的聚集状态根据热效应确定H的正负根据化学计量数确定H的数值。9.将V1 mL 1.0 molL-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度变化,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。请按要求填空:(1)实验表明发生的反应(填“吸收”或“放出”)热量,即能可以转化为能;通过图像分析可知,

9、做该实验时,环境温度(填“高于”“低于”或“等于”)22 。(2)该NaOH溶液的浓度约为 molL-1。答案:(1)放出化学热低于(2)1.5解析:(1)根据图像可知,反应过程中温度升高,故发生的反应是放热反应,即放出热量;化学能转化为热能使温度升高;做该实验时,环境温度低于22。(2)根据图像可知,当温度最高时,两者恰好完全反应,此时V1=30,由V1+V2=50可知,V2=20,此时两溶液中溶质的物质的量之比为11,故可得1.0molL-1V1mL=c(NaOH)V2mL,求得c(NaOH)=1.03020molL-1=1.5molL-1。选考奠基素养提升1.如下图所示,对A生成C的反应

10、,下列所得结论不正确的是()。A.该反应为放热反应B.该反应进行时,一定有能量放出C.C物质比A物质稳定D.该反应肯定很容易发生,不需要加热就可以进行答案:D解析:据图可知,反应物A的能量高于生成物C的能量,为放热反应,反应进行时,一定有能量放出,A、B两项正确;A物质的能量高于C,则C物质比A物质稳定,C项正确;放热反应并不一定很容易发生,也可能需要加热,D项错误。2.在25 、101 kPa下,1 g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式正确的是()。A.CH3OH(l)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=+725.76 kJmol-1

11、B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=-1 451.52 kJmol-1C.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=-725.76 kJmol-1D.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=+1 451.52 kJmol-1答案:B解析:在25、101kPa下,1molCH3OH燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为22.68kJ32g1g=725.76kJ,2molCH3OH燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为1451.52kJ。3.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

12、是吸热反应B.断裂1 mol AA键和1 mol BB键能放出x kJ能量C.形成2 mol AB键需要放出y kJ的能量D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量答案:C解析:A项,反应物的能量高于生成物的能量,反应是放热反应,错误;B项,旧键的断裂吸收能量,而不是释放能量,错误;C项,新键的形成释放能量,由图可知形成2molAB键可放出ykJ能量,正确;D项,该反应为放热反应,1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量,错误。4.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图所示为N2(g

13、)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化:N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化下列说法正确的是()。A.1 mol N2(g)与1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJB.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOD.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水答案:B解析:A项,946kJmol-1+498kJmol-1-2632kJmol-1=180kJmol-1,1molN2(g)与1molO2(g)反应吸收的能量为180kJ,错误;

14、B项,通过计算可知该反应为吸热反应,因此1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量,正确;C项,N2(g)和O2(g)要在高温或放电时才能生成NO,错误;D项,NO不是酸性氧化物,不能与NaOH溶液反应生成盐和水,错误。5.近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的二级能源,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源,如煤、石油、太阳能和原子能等。(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法

15、是。A.电解水B.锌与稀硫酸反应C.光解海水D.以石油、天然气为原料(2)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大。已知,热化学方程式为:C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393.6 kJmol-1H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJmol-1试计算等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是。(3)某学生查阅大量资料,提出下列用水制取氢气的研究方向:研究在水不发生化学反应的情况下制取氢气,同时释放能量设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气寻找高效催化剂,提高水在一定条件下分解产生氢气的转化率寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,用以分解水制取氢气请你从上述研究方向中,选择其中不合理的一项,并简述理由:不合理的是,理由是。答案:(1)C(2)4.361(3)水分子中不含氢气分子,不可能在不发生化学反应的情况下得到氢气,且水分解是吸热反应(或催化剂能提高水分解产生氢气的反应速率,但不能提高水的转化率)解析:(1)利用太阳能光解海水是制取氢气的合理途径。(2)由热化学方程式可知,相同质量的氢气和碳完全燃烧时放出的热量之比:(285.8kJmol-11g2gmol-1)(393.6kJmol-11g12gmol-1)4.361