苏教版 (2019)必修 第二册专题6 化学反应与能量变化第二单元 化学反应中的热课后复习题

这是一份苏教版 (2019)必修 第二册专题6 化学反应与能量变化第二单元 化学反应中的热课后复习题，共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．下列物质放入水中，会显著放热的是
A．碳酸氢钠B．蔗糖C．酒精D．过氧化钠
2．能量以各种不同的形式呈现在人们面前。下列说法不正确的是
A．利用液氢作为火箭发射的燃料，液氢燃烧的过程实现了电能转化为化学能
B．北京冬奥会多个场馆引入光伏发电系统，该系统能将太阳能直接转化为电能
C．曹植诗句“竟豆燃豆其，豆在釜中泣”，“燃豆其”的过程中化学能转化为热能
D．水能、风能、潮汐能均属于可再生能源
3．已知： 。以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下：
过程Ⅰ： 。以太阳能为热源分解；
过程Ⅱ：……
下列说法正确的是
A．起催化剂的作用，在反应过程中没有参与反应
B．相同条件下，比具有更高的能量
C．过程Ⅰ中每消耗转移电子
D．过程Ⅱ的热化学方程式为
4．如图所示实验操作或装置正确的是
A．AB．BC．CD．D
5．科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以将树木纤维素转变成超级储能装置，如图是该反应的微观示意图，下列说法错误的是
A．该反应过程伴有能量变化
B．该反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变
C．反应物X的能量低于生成物W的能量
D．断裂反应物(X＋Y)中化学键吸收能量，形成生成物(Z＋W)中化学键释放能量
6．下列描述的反应中产物的总能量高于反应物的总能量的是
A．金属与稀盐酸的反应B．高温分解
C．溶于水D．能量变化如图所示的化学反应
7．航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放出热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑反应的同时放出大量的热，下列对此反应的叙述错误的是
A．反应属于分解反应
B．反应瞬间产生大量的高温气体推动航天飞机飞行
C．能量变化上主要是化学能转变为热能和动能
D．高氯酸铵只是氧化剂
8．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．已知、、、依次为、、、，则工业上制高纯硅的反应的热化学方程式为
B．500℃、30MPa下，将0.5mlN2和3mlH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出19.3kJ热量，其热化学方程式为
C．已知 ，则稀H2SO4和稀溶液反应的反应热
D．甲烷的标准燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
9．Burns和Daintn研究发现与CO合成的反应机理如下：
①快
②快
③慢，下列说法错误的是
A．反应①发生时需要吸收能量
B．反应①的活化能小于反应③的活化能
C．要提高合成速率，关键是提高反应②的速率
D．选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率
10．某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A．两步反应均为放热反应B．A与C的能量差为
C．A→B的反应一定需要加热D．三种物质中C最稳定
11．已知热化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A．和混合气体硫原子为4ml
B．等物质的量和，质量数比多4个
C．当放出39.6kJ热量时，消耗的分子数为
D．标准状况下，中所含有的原子数目为
12．中国载人登月初步飞行方案公布，计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭，火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。分解水可以制取氢气，分解时的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是
A．断开H-O键放出能量
B．反应物的总键能大于生成物的总键能
C．该条件下生成物比反应物更为稳定
D．寻找合适催化剂可不需要额外提供能量实现分解水
13．下列实验装置不能达到实验目的的是
A．①B．②C．③D．④
14．查表得焓变数据()，下列能正确表示物质燃烧热的热化学方程式是
A．石墨：
B．：
C．：
D．：
15．下列变化既是氧化还原反应，又符合如图所示能量变化的是
A．盐酸与碳酸氢钠反应B．与反应
C．铝热反应D．灼热的炭与反应
二、填空题
16．金属铝在生产生活中有广泛用途
(1)铝元素位于元素周期表中第 周期、第 族。
(2)19Al是铝的一种核素，其中子数是 。
(3)某研究性学习小组对铝热反应实验进行研究，“铝热反应”的现象是“反应放出量的热，并发出耀眼的光芒”和“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。此现象说明反应物的总能量 生成物的总能量(填“<”“>”“=”)。
查阅《化学手册》可知，Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔、沸点数据如下
(4)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物质是铁铝合金。理由是：该反应放热，能使铁熔化，而铝的熔点理比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？ (填“合理”或“不合理”)
(5)反应结束后，从沙中取出生成的固体物质，有同学推测该固体是铁铝合金，他设计了如下实验证明此固体中含有金属铝：取少量固体于试管中，滴加 ，当观察到 现象时证明固体中含有金属铝。
(6)实验室欲溶解此熔融物，下列试剂中最好的是___________(填序号)
A．浓硫酸B．稀硫酸C．稀硝酸D．NaOH溶液
17．回答下列问题
(1)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知：
kJ/ml
kJ/ml
①由上述方程可知甲醇的燃烧热为 ；
②上述第二个反应的能量变化如图所示，则 kJ/ml。(用、的相关式子表示)；
(2)已知反应 kJ/ml，试根据表中所列键能数据估算 。
(3)1 ml 和1 ml 完全燃烧放出的热量分别为：286 kJ、890 kJ，等质量的和完全燃烧放出的热量， (填化学式)放出的热量多。
(4)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水，当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 ml液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256 kJ的热量。
①写出该反应的热化学方程式： 。
②此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。
三、解答题
18．从物质分类的角度看，和都属于氧化物，但二者的性质存在很大差异。查阅资料得知，可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，某实验小组欲通过实验探究的性质与用途。
【实验I】探究与水的反应
(1)如图，将1~2mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的小木条伸入试管中，观察到带火星的小木条复燃，说明生成了 ，用手触摸试管外壁，感觉发烫，说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
【实验II】探究与的反应
(2)装置A中盛装碳酸钙的仪器名称是 。
(3)写出D中发生反应的化学方程式： 。
(4)装置E的作用是除去过量的，则装置E中盛装的试剂是 。
(5)G中得到的物质是 ，证明可用作呼吸面具和潜水艇的供氧剂。
19．汽车让人们的生活越来越便捷。请回答以下问题：
(1)汽车尾气主要含有、CO、、NO等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一、和反应生成NO的能量变化如图所示，则由该反应生成时，应 (填“释放”或“吸收”) KJ能量。
(2)汽车受到猛烈碰撞时，安全气囊内的固体迅速分解，产生氮气和金属钠，该过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是___________。

A．属于离子化合物
B．的分解反应属于吸热反应
C．表示固体的能量
D．作为安全气囊的气体发生剂，具有产气快、产气量大等优点
(3)郑州宇通客车公司已经成功将氢氧燃料电池应用于新能源公交汽车中，如图是某种氢氧燃料电池的内部结构示意图，该电池工作时，氢气从 (填“a”或“b”)处通入，正极反应方程式为 ，标况下消耗11.2L空气，整个电路中转移的电子数约为 。

A．氢氧化钠溶液滴定盐酸
B．中和热的测定实验
C．比较碳酸、硅酸酸性强弱
D．制备氢氧化铁胶体
①验证Na和水反应为放热反应
②检验Na2O2与H2O反应有O2生成
③观察钾元素的焰色
④比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
物质
Al
Fe2O3
Al2O3
Fe
熔点
(℃)
660
1462
2054
1535
沸点
(℃)
2467
—
29980
2750
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能/kJ/ml
436
391
945
参考答案：
1．D
【详解】A．碳酸氢钠溶于水是个吸热过程，故A错误；
B．蔗糖溶解时分子扩散，溶液温度变化不大，故B错误；
C．酒精溶于水不会产生明显的热量变化，故C错误；
D．过氧化钠放入水中会和水反应，放出大量的热，故D正确；
故答案为：D。
2．A
【详解】A．液氢燃烧的过程是化学能转化为热能的过程，故A错误；
B．光伏发电系统为光电转换装置，是将太阳能直接转化为电能的装置，故B正确；
C．“燃豆其”的过程是化学能转化为热能的过程，故C正确；
D．水能、风能、潮汐能均属于自然界中的可再生能源，故D正确；
故A错误。
3．D
【详解】A．反应经过2个过程经热化学铁氧化合物循环分解水，反应中起催化剂的作用，四氧化三铁为过程Ⅰ反应物，过程Ⅱ的生成物，参与反应，A错误；
B．相同条件下， 比具有更高的能量，B错误；
C．反应中氧元素化合价由-2变为0，电子转移为，的物质的量为1ml，则反应转移2ml电子，C错误；
D．已知：① ，② ，根据盖斯定律，则反应Ⅱ=(①-②)，，则过程Ⅱ的热化学方程式为 ，D正确；
故选D。
4．D
【详解】A． 氢氧化钠溶液应装入碱式滴定管中，图中为酸式滴定管，故错误；
B． 未用环形玻璃搅拌棒，反应可能不充分，测得的中和热可能有误差，故错误；
C． 氯化氢有挥发性，无法证明碳酸的酸性强于硅酸，故错误；
D．将饱和三氯化铁滴入沸水中，继续煮沸至溶液变为红褐色，制得氢氧化铁胶体，故正确。
答案为：D。
5．C
【详解】A．图中涉及反应为C和NH3，在高温、催化剂作用下反应生成N2和CH4，该反应过程有能量变化，A正确；
B．根据质量守恒定律可知，该反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变，B正确；
C．无法比较X和W的能量高低，C错误；
D．化学反应中，断键吸收能量，成键释放能量，D正确。
故选Ｃ。
6．B
【分析】产物的总能量高于反应物的总能量，则转化过程吸收能量。
【详解】A．镁和盐酸的反应为放热反应，A错误；
B．碳酸钙的分解反应为吸热反应，B正确；
C．氧化溶于水时和氧气反应，为放热反应，C错误；
D．能量变化如图所示的化学反应为放热反应，D错误；
故选B。
7．D
【详解】A．该反应物有一种物质，产物有四种物质，属于分解反应，故A说法正确；
B．从反应方程式看，反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行，故B说法正确；
C．航天飞机用的铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，燃料反应为放热反应，反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能，故C说法正确；
D．从反应方程式看，高氯酸铵既做氧化剂又做还原剂，故D说法错误。
故选：D。
8．A
【详解】A．单质硅是四面体构型，1个硅原子有4个Si—Si键，每个Si—Si键为2个Si原子共有，因此1mlSi单质含有2ml个Si—Si键，则的反应热为4×360+2×436-2×176-4×431=，A正确；
B．为可逆反应，则放出的热量小于，B错误；
C．钡离子与硫酸根生成硫酸钡沉淀会放热，因此稀H2SO4和稀溶液反应的反应热，C错误；
D．燃烧热应生成液态水，D错误；
故选A。
9．C
【详解】A．反应①为断键的过程，发生时需要吸收能量，A正确；
B．活化能越小，反应速率越快，则反应①的活化能小于反应③的活化能，B正确；
C．慢反应决定整个反应速率，要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率，C错误；
D．选择合适的催化剂加快化学反应速率，所以能提高单位时间内COCl2的产率，D正确；
故选C。
10．D
【详解】A．A的能量小于B的能量，说明A→B的反应为吸热反应，B的能量大于C的能量，说明B→C的反应为放热反应，故A错误；
B．由图可知A与C的能量差为E4-(E3-E2)，故B错误；
C．A→B为吸热反应，不一定需要加热，如氯化铵晶体和氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，不需要加热，故C错误；
D．物质的能量越低越稳定，C的能量最低，C最稳定，故D正确；
答案选D。
11．C
【详解】A．不确定混合气体中二氧化硫、三氧化硫的物质的量，故不能确定硫原子的物质的量，A错误；
B．物质的量具体数值不确定，无法计算，B错误；
C．当放出39.6kJ热量时，消耗的物质的量为，分子数为，C正确；
D．标准状况下，不是气体，无法计算其物质的量，D错误；
故选C。
12．B
【分析】在化学反应过程中，断键会吸收能量，形成化学键会释放能量，化学反应过程中能量变化等于反应物总能量与生成物总能量的差，据此分析解答。
【详解】A．在H2O分解产生H2和O2的反应过程中，断开H-O键需要吸收能量，A错误；
B．根据图示可知：反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，故反应物的总键能大于生成物的总键能，B正确；
C．该条件下生成物能量更高，更不稳定，C错误；
D．催化剂降低反应活化能，并不改变反应放热和吸热，仍需要额外提供能量实现分解水，D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．Na与H2O反应放出热量，使具支试管中空气受热体积膨胀，导致红墨水左侧液面下降，右侧液面上升，红墨水产生液面差，能够达到验证Na和水反应是放热反应的目的，A正确；
B．Na2O2与H2O反应产生的O2有助燃性，可以使带有火星的木条复燃，因此能够达到检验Na2O2与H2O反应有O2生成的实验目的，B正确；
C．观察钾元素的焰色试验时，要透过蓝色钴玻璃观察，以滤去钠元素黄色光的干扰，C正确；
D．玻璃导热性比较差，外管温度高，内管温度低，应该将Na2CO3放在外管，将不稳定的NaHCO3放在温度较低的内管进行实验，因此不能达到预期的实验目的，D错误；
故选D。
14．B
【分析】燃烧热是指1ml纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，注意产物是液态水，二氧化碳气体等。
【详解】A．CO不是碳元素的稳定的氧化物，应该是产生二氧化碳，A错误；
B．1ml 甲烷完全燃烧生成稳定的二氧化碳气体和液态水，符合燃烧热的概念，放出的热量为燃烧热，B正确；
C．产物应为液态水，C错误；
D．燃烧热是指1ml纯净物完全燃烧生成指定物质放出的热量，方程式中为4ml，不是燃烧热，D错误；
故选B。
15．D
【分析】由图可知，图示反应为反应物的总能量小于生成物的总能量的为吸热反应。
【详解】A．盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故A不符合题意；
B．八水合氢氧化钡与氯化铵反应生成氯化钡、一水合氨和水，反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故B不符合题意；
C．铝热反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故C不符合题意；
D．灼热的炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应为反应物的总能量小于生成物的总能量的为吸热反应，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，故D符合题意；
故选D。
16．(1) 三 IIIA
(2)6
(3)>
(4)合理
(5) NaOH溶液 固体部分溶解并有气体生成
(6)B
【详解】（1）铝是13号元素，核外电子层数为3，最外层电子数为3，则铝元素位于元素周期表中第三周期、第ⅢA族；
（2）19Al的质子数为13，质量数为19，则中子数为19-13=6；
（3）“铝热反应”的现象说明该反应放热，则反应物的总能量>生成物的总能量；
（4）铝的熔点比铁低，生成的铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，则铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，所以他的解释合理；
（5）检验金属铝可以用NaOH溶液，则可以设计实验证明此固体中含有金属铝：取少量固体于试管中，滴加NaOH溶液，当观察到固体部分溶解并有气体生成现象时证明固体中含有金属铝；
（6）A．熔融物是铁铝合金，常温下与浓硫酸接触会发生钝化，生成的氧化物薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应，则浓硫酸不能溶解铁铝合金，A不符合题意；
B．熔融物是铁铝合金，铁、铝都可以与稀硫酸反应，则熔融物可溶解于稀硫酸中，B符合题意；
C．稀硝酸与铁、铝反应生成NO气体，会造成光化学污染，不是最佳选择，C不符合题意；
D．铁不与NaOH溶液反应，无法将熔融物全部溶解，D不符合题意；
故选B。
17．(1) 764.7 kJ/ml
(2)-93
(3)
(4) kJ/ml 生成的物质无污染
【详解】（1）①先对已知热化学方程式编号：
① kJ/ml
② kJ/ml
根据盖斯定律，①+②得，则=-571.8kJ/ml+(-192.9 kJ/ml)=- 764.7 kJ/ml；故甲醇的燃烧热为764.7 kJ/ml；
②生成物总能量-反应物总能量，即；
（2）反应物总键能-生成物总键能=945 kJ/ml+3436 kJ/ml-6391 kJ/ml=-93 kJ/ml；
（3）和得质量都定为1g，1g完全燃烧放出的热量为143 kJ，1g完全燃烧放出的热量为 kJ，故放出的热量多；
（4）①0.4 ml液态肼与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放出256 kJ的热量，则1ml液态肼与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放出热量256kJ×2.5=640kJ，热化学方程式为 kJ/ml；
②液态肼与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，生成物对环境无污染。
18．(1) 放热
(2)锥形瓶
(3)
(4)溶液
(5)
【分析】实验II利用碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳，其中混有杂质氯化氢和水蒸气，通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，干燥纯净的二氧化碳在装置D中与过氧化钠反应产生氧气和碳酸钠，通过E装置除去过量的二氧化碳，最后由F装置收集产生的氧气。
【详解】（1）将1~2mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的小木条伸入试管中，观察到带火星的小木条复燃，说明生成了O2，用手触摸试管外壁，感觉发烫，说明该反应是放热反应；
（2）由图可知，装置A中盛装碳酸钙的仪器名称是锥形瓶；
（3）D中发生反应是二氧化碳和过氧化钠的反应，产生氧气和碳酸钠，化学方程式：；
（4）氢氧化钠溶液可以用于吸收二氧化碳，装置E中盛装的试剂是溶液；
（5）二氧化碳和过氧化钠的反应，产生氧气和碳酸钠，G中得到的物质是。
19．(1) 吸收 91.5
(2)BC
(3) a 0.4
【详解】（1）由能量变化图可知，1mlN2和1mlO2反应生成2mlNO。在反应过程中，断键吸收的总能量为 945kJ + 498kJ = 1443kJ，成键释放的总能量为 2 ×​ 630kJ = 1260kJ，则断键吸收的热量高于成键释放的能量，所以由该反应生成1mlNO时会吸收能量，吸收的能量数值为=91.5kJ​ 。
（2）A．NaN3​由Na+和N​构成，属于离子化合物，故A正确；
B．NaN3​的分解反应，反应物总能量大于生成物总能量，属于放热反应，故B错误；
C．E1​表示该反应的活化能，故C错误；
D．汽车受到猛烈碰撞时，安全气囊内的NaN3​固体迅速分解，产生氮气和金属钠，具有产气快、产气量大，故D正确；
答案选BC。
（3）由氢氧燃料电池装置可知，放电时H+​向右移动，则右端乙电极为正极，左端​甲电极为负极，燃料电池中，通入燃料的电极为负极，通入氧化剂的电极为正极，所以氢气从a处通入；根据图知，电解质溶液呈酸性，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为 ；根据题意，正极电极反应为，标况下消耗11.2L空气，电路中转移的电子数约为=0.4，故答案为：a；；0.4​。