鲁科版 (2019)第2节 化学能转化为电能——电池一课一练

  第一章　化学反应与能量变化

第1节　化学反应的热效应

第二课时  化学反应的焓变 达标测试

1.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是(　　)

【答案】D

【解析】A、C分别将太阳能转化为电能、热能；B.锂离子电池将化学能转化为电能；D.燃气灶将化学能转化为热能。

2.下列反应中，生成物的总焓大于反应物的总焓的是 (　　)

  A.氢气在氧气中燃烧              B.铁丝在氧气中燃烧

  C.硫在氧气中燃烧                D.焦炭在高温下与水蒸气反应

【答案】D

【解析】生成物的总焓大于反应物的总焓，该反应为吸热反应，故D项正确。

3.下列说法正确的是 (　　)

  A.化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化

  B.据能量守恒定律，反应物的总内能一定等于反应产物的总内能

  C.放热的化学反应不需要加热就能发生

  D.吸热反应不加热就不会发生

【答案】A

【解析】化学反应的本质特征是有新物质的生成，形成新化学键释放的能量与断裂旧化学键吸收的能量不相等，所以化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，A项正确；化学反应中反应产物的总能量不等于反应物的总能量，反应前后的能量差值为化学反应中的能量变化，B项错误；放热反应有的需要加热，如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，C项错误；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但不需要加热，D项错误。

4.下列说法正确的是 (　　)

A.焓变单位中kJ·mol-1，是指1 mol物质参加反应时的能量变化

B.当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0

C.一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“-”

D.一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“+”

【答案】C

【解析】焓变单位中的kJ·mol-1，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，A错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时释放能量，所以D错。

5.2019年7月6～9日 “中国(北京)新能源汽车博览会”在北京国家会议中心盛大举办。氢气作为新型能源因释放的能量高，无污染而备受欢迎。已知在101 kPa、298 K条件下，2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是              (　　)

A.H2O(g)H2(g)+O2(g)    ΔH=+242 kJ·mol-1

B.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)  ΔH=-484 kJ·mol-1

C.H2(g)+O2(g)H2O(g)   ΔH=+242 kJ·mol-1

D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  ΔH=+484 kJ·mol-1

【答案】A

【解析】在判断热化学方程式时，应注意以下几点:①标明各物质的状态，B中H2O的状态标错，B错误。②标明反应是吸热还是放热，C、D应为负值，故C、D错误。③若反应逆向进行，ΔH应改变符号，但绝对值不变，故A正确。

6.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。

据此判断下列说法中正确的是(　　)

A.石墨转变为金刚石是吸热反应

B.白磷比红磷稳定

C.S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1   S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2　则ΔH1>ΔH2

D.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH>0

【答案】A

【解析】由图像可知石墨的能量比金刚石的低，因此由石墨转变为金刚石是吸热反应，正确；B项，由图像可知白磷具有的能量比红磷的高，根据能量越低越稳定的原理，错误；C项，由图像知|ΔH1|>|ΔH2|，由于ΔH1、ΔH2均小于零，故ΔH1<ΔH2，错误；D项，由图像可知反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)为放热反应，ΔH<0，错误。

7.在常温常压下，1 g H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出92.3 kJ的热量。下列热化学方程式中正确的是 (　　)

A.H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g)　ΔH=-92.3 kJ·mol-1

B.H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g)　ΔH=+92.3 kJ·mol-1

C.H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g)　ΔH=+184.6 kJ·mol-1

D.2HCl(g)====H2(g)+Cl2(g)　ΔH=+184.6 kJ·mol-1

【答案】D

【解析】H2在Cl2中燃烧生成HCl气体，1 g H2燃烧放出92.3 kJ的热量，则1 mol(即2 g)H2燃烧放出

184.6 kJ的热量，化学反应放出热量，ΔH为“-”。则H2在Cl2中燃烧生成HCl气体的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)　ΔH=-184.6 kJ·mol-1。一个放热反应的逆反应是吸热反应，并且在其他条件相同时，正、逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反。则该题的四个选项中只有D项是正确的。

8.下列热化学方程式书写正确的是 (　　)

A.2SO2+O22SO3　ΔH=-196.6 kJ·mol-1

B.N2(g)+2O2(g)====2NO2(g)　ΔH=+67.7 kJ·mol-1

C.C(s)+O2(g)====CO2(g)　ΔH=+393.5 kJ·mol-1

D.H2O(l)====H2(g)+ O2(g)　ΔH=+285.8 kJ·mol-1

【答案】D

【解析】A项，未注明反应物、生成物的聚集状态，故错误；B项，化学方程式书写错误，应为N2(g)+O2(g)====2NO(g)，故错误；C项，C与O2反应为放热反应，ΔH<0，故错误。

9.根据碘与氢气反应的热化学方程式

①I2(g)+H2(g)2HI(g)   ΔH=-9.48 kJ·mol-1

②I2(s)+H2(g)2HI(g)   ΔH=26.48 kJ·mol-1

下列判断正确的是 (　　)

A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ

B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ

C.反应①的产物比反应②的产物稳定

D.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低

【答案】D

【解析】A项，因为是可逆反应，所以不能进行完全，放出的热量小于9.48 kJ，错误；B项，1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差26.48 kJ-(-9.48 kJ)=35.96 kJ，错误；C项，反应产物都是气态HI，一样稳定，错误；D项，等量的同一物质，固态物质的能量比气态物质能量低，反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低，正确。

10.下列对H2(g)+Cl2(g)== 2HCl(g)ΔH(298 K)=-184.6 kJ·mol-1的叙述正确的是  (　　)

A.1分子H2和1分子Cl2反应，放出热量184.6 kJ

B.1 mol H2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为184.6 kJ

C.在298 K、101 kPa的条件下，1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为

184.6 kJ

D.在298 K、101 kPa的条件下，1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，吸收的热量为

184.6 kJ

【答案】C

【解析】热化学方程式中ΔH的值与具体化学反应相对应，在反应中各物质化学式前的化学计量数不再表示粒子数目，只表示物质的物质的量，所以A项中分子个数的说法是错误的。在描述反应时应说明外界条件，而B项中没有说明温度、压强及Cl2的物质的量和状态，该说法也是错误的。ΔH<0，该反应放热而非吸热，D项错误。

11.硼烷在近代工业和军事上具有重要用途，由于它燃烧时能放出大量的热，主要用于火箭和导弹的高能燃料。已知0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态的三氧化二硼和液态水，放出

649.5 kJ热量。

(1)写出上述反应的热化学方程式。

(2)若H2O(l)H2O(g)　ΔH=44 kJ·mol-1。

则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出热量。

【答案】 (1)B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1　

    (2)1 016.5 kJ

【解析】1 mol B2H6燃烧放出热量=2 165 kJ，0.5 mol B2H6燃烧生成液态水(1.5 mol)放出热量为×2 165 kJ，1.5 mol H2O(l)变为1.5 mol H2O(g)需吸收热量为66 kJ，所以0.5 mol B2H6燃烧生成气态水时放出热量为×2 165 kJ-1.5×44 kJ=1 016.5 kJ。

12.写出下列反应的热化学方程式：

(1)1 mol N2(气态)与适量H2(气态)反应，生成NH3(气态)，放出92.2 kJ的热量

。

(2)1 mol N2(气态)与适量O2(气态)反应，生成NO(气态)，需吸收68 kJ的热量

。

(3)1 mol Cu(固态)与适量O2(气态)反应，生成CuO(固态)，放出157 kJ的热量

。

(4)1 mol C(固态)与适量H2O(气态)反应，生成CO(气态)和H2(气态)，需要吸收131.3 kJ的热量

_________。

(5)卫星发射时可用肼(N2H4)为燃料，1 mol N2H4(气态)在O2(气态)中燃烧，生成N2(气态)

和H2O(气态)，放出534 kJ的热量

。

【答案】 (1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1

(2)N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝68 kJ·mol－1

(3)Cu(s)＋O2(g)===CuO(s)　ΔH＝－157 kJ·mol－1

(4)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝131.3 kJ·mol－1

(5)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534 kJ·mol－1