高中人教版 (2019)第一节 化学反应与能量变化测试题

这是一份高中人教版 (2019)第一节 化学反应与能量变化测试题，共6页。

【基础巩固】
1.(2022·广东广州)液态储氢技术就是在常温常压下将氢气融入一种化合物“储油”中,形成“氢油”,便于储存和运输。下列有关说法错误的是 ( )
A.“氢油”不稳定
B.氢能源属于可再生能源
C.该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破
D.液态储氢项目有利于发展氢能源电动机,从而带来新能源汽车的升级
解析:A项,“氢油”便于储存和运输,说明比较稳定,错误;B项,氢气燃烧生成水,水分解又生成氢气,故属于可再生能源,正确;C项,常温常压下可以将氢气融入一种化合物“储油”中,该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破,正确;D项,液态储氢解决了氢能储存难、运输难的问题,能实现氢能的广泛应用,有利于发展氢能源电动机,从而带来新能源汽车的升级,正确。
答案:A
2.已知反应A+BC+D的能量变化如图所示,下列说法中正确的是 ( )
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释放的总能量
答案:D
3.绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源,如一次能源中的水能、地热能、天然气等,二次能源中的电能、氢能等。下列能源中属于绿色能源的是 ( )
①太阳能 ②风能 ③石油 ④煤 ⑤潮汐能 ⑥木材
A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.①②⑤
答案:D
4.(2022·广东揭阳)下图为反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是 ( )
断开2 ml H2(g)和1 ml O2(g) 中的化学键成为H、O原子,共放出
1 368 kJ能量
B.由H、O原子形成2 ml H2O(g),共吸收1 852 kJ能量
C.2 ml H2(g)和1 ml O2(g)反应生成 2 ml H2O(l),共放出484 kJ能量
D.2 ml H2(g)和1 ml O2(g)反应生成 2 ml H2O(g),共放出484 kJ能量
解析:断开化学键要吸收能量,A项错误;形成化学键要释放能量,B项错误;依据图示数据分析计算,2 ml H2(g)和1 ml O2(g)反应生成2 ml H2O(g),而不是H2O(l),共放出484 kJ能量,C项错误,D项正确。
答案:D
5.(2022·广东东莞)已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是 ( )
A.该反应有可能是放热反应
B.断裂1 ml A—A和1 ml B—B,放出a kJ 能量
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.1 ml A2(g)和1 ml B2(g)反应生成2 ml AB(g)吸收的能量为(a-b)kJ
解析:A项,由图可知,反应物总能量低于生成物总能量,所以该反应是吸热反应,错误;B项,断裂化学键要吸收能量,所以断裂1 ml A—A和1 ml B—B,吸收a kJ能量,错误;C项,由图可知,反应物总能量低于生成物总能量,错误;D项,断裂1 ml A—A和1 ml B—B,吸收a kJ能量,形成2 ml A—B要释放b kJ能量,而且反应为吸热反应,所以1 ml A2(g)和1 ml B2(g)反应生成 2 ml AB(g)吸收的能量为(a-b)kJ,正确。
答案:D
6.如图所示,烧杯甲中盛有少量液态冰醋酸,烧杯乙中盛有NH4Cl晶体,在烧杯乙中再加入适量氢氧化钡晶体 [Ba(OH)2·8H2O],搅拌,可观察到冰醋酸逐渐凝结为固体。下列有关判断中正确的是 ( )
A.NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应是放热反应
B.反应物的总能量高于生成物的总能量
C.反应中有热能转化为产物内部的能量
D.反应中断裂的化学键只有离子键
解析:烧杯甲中冰醋酸逐渐凝结为固体,说明反应吸热,反应物的总能量低于生成物的总能量,反应中有热能转化为产物内部的能量,A、B项错误,C项正确;NH4Cl晶体与氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]反应生成BaCl2、NH3和H2O,既有离子键的断裂和生成,又有共价键的断裂和生成,D项错误。
答案:C
【拓展提高】
7.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示。下列说法中正确的是 ( )
A.由图可知,单斜硫转化为正交硫的反应为吸热反应
B.正交硫比单斜硫性质活泼
C.相同条件下,等量的正交硫比单斜硫所含有的能量低
D.相同条件下,生成等量的二氧化硫气体,正交硫放出的热量多
解析:单斜硫的能量比正交硫的能量高,该反应为放热反应,A项错误;物质的能量越高越不稳定,则正交硫比单斜硫稳定,B项错误;由图像可以看出,等量的正交硫比单斜硫所含有的能量低,C项正确;由图像可以看出,等量的正交硫比单斜硫所含有的能量低,相同条件下,生成等量的二氧化硫气体,单斜硫放出的热量多,D项错误。
答案:C
8.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。下图表示N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是 ( )
A.1 ml N2(g)与1 ml O2(g)反应放出的能量为180 kJ
B.1 ml N2(g)和1 ml O2(g)具有的总能量小于2 ml NO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)与O2(g)混合能直接生成NO
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
解析:若反应中断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键所放出的能量的差值为正,则为吸热反应,差值为负,则为放热反应,946 kJ·ml-1+498 kJ·ml-1-2×632 kJ·ml-1=180 kJ·ml-1,所以该反应是吸热反应,A项错误,B项正确;氮气与氧气反应需要在高温或放电条件下,C项错误;NO不是酸性氧化物,与氢氧化钠溶液不反应,D项错误。
答案:B
9.化学反应A2+B22AB的能量变化如图所示,则下列说法中正确的是 ( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂1 ml A—A和1 ml B—B放出x kJ的能量
C.断裂2 ml A—B需要吸收y kJ的能量
D.2 ml AB的总能量高于1 ml A2和1 ml B2的总能量
解析:由图可知,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项错误;旧键的断裂吸收能量,而不是释放能量,B项错误;旧键的断裂吸收能量,由图可知,断裂2 ml A—B需要吸收y kJ能量,C项正确;由图可知,1 ml A2和1 ml B2的总能量高于2 ml AB的总能量,D项错误。
答案:C
【挑战创新】
10.(2022·广东肇庆)为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了下图所示三套实验装置:
(1)上述三套装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是 (填序号)。
(2)某同学选用装置Ⅰ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,U形管中可观察到的现象是 ,
说明该反应属于 (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Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。
①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是 。
②若观察到烧杯中产生气泡,则说明M溶于水 (填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)。
③若观察到烧杯中的导管内形成一段水柱,则M可能是 。
(4)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①:选择上述装置 (填序号)进行实验。
方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在陶土网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
解析:(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的高低变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置Ⅲ只是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)氢氧化钡溶液与稀硫酸反应属于中和反应,中和反应都是放热反应,所以锥形瓶中气体受热膨胀,导致U形管左端液柱降低,右端液柱升高。
(3)①若M为钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应为放热反应,放出的热量使大试管中温度升高,气体压强增大,所以右边烧杯中有气泡产生,反应完毕后,冷却至室温,烧杯中的导管内形成一段水柱;②若观察到烧杯中产生气泡,说明M溶于水可能放出热量,由于放热反应一定属于化学变化,而有热量放出不一定为化学变化,所以不一定属于放热反应,如氢氧化钠溶于水放热,但不是放热反应;③若观察到烧杯中的导管内形成一段水柱,说明装置中气体的压强减小,则M可能是硝酸铵,硝酸铵溶于水,吸收热量,温度降低,气体压强减小。
(4)方法①:选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验,装置ⅠU形管中左端液柱降低,右端液柱升高(或装置Ⅱ烧杯中导管口有气泡放出),证明该反应为放热反应;方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在陶土网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应放出大量的热,使脱脂棉燃烧,证明该反应是放热反应。
答案:(1)Ⅲ
(2)左端液柱降低,右端液柱升高 放热
(3)①产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯中的导管内形成一段水柱
②可能是放热反应 ③硝酸铵
(4)Ⅰ(或Ⅱ) 放热