6.1.1 化学反应与热能（同步练习）
一、选择题
1.下列有关能量的说法不正确的是( )
A.化石能源物质内部贮存着大量的能量
B.植物的光合作用使太阳能转化为化学能
C.由石墨制金刚石是吸热反应,故石墨的能量比金刚石的能量低
D.燃料燃烧时只是将化学能转化为热能
2.已知反应X+YM+N为放热反应,下列有关说法正确的是( )
A.X的能量一定高于M的能量
B.Y的能量一定高于N的能量
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因该反应为放热反应,所以一定不必加热就可以发生
3.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。下列说法正确的是( )
A.NH4HCO3与盐酸的反应是放热反应 B.该反应中,热能转化为产物内部的能量
C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.每消耗0.1 mol NH4HCO3放出2.24 L CO2
4.下列说法正确的是( )
A.任何化学反应都伴随着能量的变化
B.H2O(g)H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化
C.化学反应中能量的变化都表现为热能的变化
D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程
5.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:N≡N为942 kJ、OO为498 kJ、N—N为154 kJ,则断裂1 mol N—H所需能量是( )
A.194 kJ B.391.5 kJ C.516 kJ D.658 kJ
6.石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化为金刚石时,要吸收a kJ的能量。下列说法中正确的是( )
①石墨不如金刚石稳定 ②金刚石不如石墨稳定 ③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多 ④等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
7.已知2SO2+O22SO3为放热反应,下列说法正确的是( )
A.O2的能量一定高于SO2的能量
B.SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量
C.SO2的能量一定高于SO3的能量
D.因该反应为放热反应,故不必加热就可以发生
8.下列说法正确的是( )
①需要加热才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反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
④有的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.③④ B.①② C.①②③④ D.②③④
9.下列说法正确的是( )
A.Fe与S在加热条件下才能发生反应,所以该反应属于吸热反应
B.HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量
C.分解反应都是吸热反应,化合反应都是放热反应
D.合成氨的反应是放热反应,所以N2与其他物质的反应也是放热反应
10.化学反应A2+B2══2AB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 A—A和1 mol B—B放出x kJ的能量
C.断裂2 mol A—B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
11.已知反应A+B══C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应是放热反应
B.只有在加热条件下才能进行
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量
12.氢气是未来的理想能源,理由是( )
①可以再生 ②燃烧时不污染环境
③用于制取H2的水资源丰富 ④密度小,便于运输
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
二、填空题
13.某同学做如下实验,以检验反应中的能量变化。
(b)
(1)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。
(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式: 。
(3)根据能量守恒定律,(b)中反应物的总能量应该 (填“小于”或“大于”)生成物的总能量。
14.硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理如下:
粗硅冶炼:①SiO2+2CSi+2CO↑。
精炼硅:②Si+3HClSiHCl3+H2;
③SiHCl3+H2Si+3HCl。
有关的化学反应与能量变化如图所示,请回答下列问题:
(1)①是________反应,②是________反应,③是________反应。(填“吸热”或“放热”)
(2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量________(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
15.某空间研究所的研发团队开发出了一种可作火箭和卫星引擎推动剂的新型燃料,其原料以低价的乙醇为主,大大压缩发射成本。
(1)乙醇燃烧是吸热反应还是放热反应
(2)已知乙醇的结构式如图所示,1 mol C2H5OH参与反应时需要断开共价键的物质的量是多少
16.某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。
(1)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。
(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式：________________________________。
(3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该________(填“低于”或“高于”)生成物的总能量。
参考答案及解析：
一、选择题
1.D 解析：化石能源物质内部贮存着大量的能量,燃烧时放热,A项正确;植物的光合作用是太阳能转化为化学能的过程,B项正确;吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量,C项正确;燃料燃烧时,化学能主要转化为热能,还有一部分转化为光能等其他形式的能量,D项错误。
2.C 解析：反应X+YM+N为放热反应,说明X和Y的总能量高于M和N的总能量,C项正确;X的能量不一定高于M的能量,Y的能量也不一定高于N的能量;放热反应有时也需要加热才能发生。
3.B 解析：醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低,即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应,A错误;因反应为吸热反应,即吸收的热量转化为产物内部的能量,B正确;因反应为吸热反应,则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量,C错误;没有明确反应状态,不能计算二氧化碳的体积,D错误。
4.A
5.B 解析：利用图示可知1 mol肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ。1 mol肼和1 mol氧气断键变为原子时要断裂1 mol N—N、4 mol N—H、1 mol OO,所以1×154 kJ+4×E(N—H)+1×498 kJ=2 218 kJ,解得断裂1 mol N—H所需的能量为391.5 kJ。
6.B 解析：由石墨完全转化为金刚石时吸热,说明等质量的石墨的能量比金刚石的能量低,石墨比金刚石更稳定;等质量的石墨和金刚石完全燃烧时,消耗氧气的量相同,生成同样多的二氧化碳,由于金刚石的能量高,所以金刚石燃烧后放出的能量要多。
7.B 8.A 9.B
10.C 解析:从题图可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,A、D两项错误;断键时需要吸收能量, B项错误,C项正确。
11.D
12.A 解析:氢气密度小,但氢气是可燃性气体,不便于贮存和运输。
二、填空题
13.答案：(1)放 吸 (2)2Al+6H+2Al3++3H2↑ (3)小于
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。
(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al+6H+2Al3++3H2↑。
(3)(b)中反应为吸热反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量。
14. 答案:(1)吸热 放热 吸热 (2)小于
解析:(2)因为反应②是放热反应,所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。
15.答案：（1）燃烧均为放热反应。
（2）1 mol乙醇含有1 mol C—C、5 mol C—H、1 mol C—O、1 mol O—H,共8 mol。
16.答案：(1)放 吸 (2)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ (3)低于
