必刷04 化学能与热能-2020-2021学年高一化学下学期期末复习核心考点必刷200题(人教版2019必修第二册)(解析版)
展开
这是一份必刷04 化学能与热能-2020-2021学年高一化学下学期期末复习核心考点必刷200题(人教版2019必修第二册)(解析版),共1页。试卷主要包含了下列说法正确的是,已知等内容,欢迎下载使用。
1.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A.氢氧化钠溶液和盐酸反应
B.碳酸钙受热分解
C.铝粉与盐酸反应
D.氧化钙溶于水
【答案】B
【分析】
生成物总能量高于反应物总能量,说明该反应是一个吸热反应。
【详解】
A、酸碱中和反应是一个放热反应,故A错误;
B、碳酸钙受热分解是一个吸热反应,故B正确;
C、铝粉与盐酸反应是一个放热反应,故C错误;
D、氧化钙溶于水是一个放热反应,故D错误;
故选B。
【点睛】
需要了解常见的吸热和放热反应。常见的吸热反应有:大部分分解反应,NH4Cl固体与Ba(OH)2•8H2O固体的反应,炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,炭与水蒸气的反应等;常见的放热反应:燃烧反应、中和反应、铝热反应、金属与水或酸反应、部分化合反应。
2.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是
A.铝片与稀盐酸的反应B.碳酸氢钠粉末与柠檬酸的反应
C.甲烷在氧气中的燃烧反应D.灼热的氧化铜与H2的反应
【答案】D
【详解】
A.铝片与稀盐酸的反应生成氯化铝和氢气,属于放热的氧化还原反应,A不选;
B.碳酸氢钠粉末与柠檬酸的反应生成柠檬酸钠、水和二氧化碳,属于放热的非氧化还原反应,B不选;
C.甲烷在氧气中的燃烧反应生成二氧化碳和水蒸气,属于放热的氧化还原反应,C不选;
D.灼热的氧化铜与的反应生成铜和水,既属于氧化还原反应,又属于吸热反应,D选;
故选D。
3.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.,该过程放出大量的热,所以该过程是放热反应
C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D.如图所示,该反应是吸热反应
【答案】A
【详解】
A.一切化学变化过程中都伴随着能量的变化,故A正确;
B.物质的三态变化过程中,虽然存在能量变化,但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成,故不属于化学变化,故B错误;
C.化学反应中能量变化的形式有多种,除热能外,还有光能、电能等,故C错误;
D.由题图知,该反应过程中反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应是放热反应,故D错误;
故选:A。
4.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.该反应中,热能转化为生成物的内部能量
B.反应物的总能量高于生成物的总能量
C.由实验现象可知反应:一定为吸热反应
D.该反应可以设计成原电池装置
【答案】A
【详解】
A.根据现象可知NH4HCO3粉末与盐酸反应吸热,没有向外界释放能量,所以该反应中,吸收外界的热能转化为生成物的内部能量,A正确;
B.该反应吸热,所以反应物的总能量低于生成物的总能量,B错误;
C.该反应中NH4HCO3为固体,所以NH4HCO3溶液与盐酸反应不一定吸热,C错误;
D.该反应不是氧化还原反应,不能设计成原电池,D错误;
综上所述答案为A。
5.已知化学反应的能量变化如图所示,下列叙述正确的是( )
A.每生成2分子吸收能量
B.该反应属于吸热反应
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂键和键,放出能量
【答案】B
【详解】
A.题图中各物质的计量单位为摩尔(ml),则表明每生成2ml吸收()kJ能量,A项错误;
B.题图表明反应物的总能量低于生成物的总能量,所以该反应属于吸热反应,B项正确,
C.该反应属于吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,C项错误;
D.题图表明断裂1ml键和1ml键吸收kJ能量,D项错误。
故选:B。
6.野外焊接钢轨常用如图所示装置,镁条引燃混合物后,反应非常剧烈,火星四射,有熔融铁珠落入沙子中。下列叙述错误的是
A.该反应属于置换反应
B.有“熔融铁珠”生成说明该反应为放热反应
C.该反应的化学能全部转化为热能
D.该反应中断键吸收的能量小于成键释放的能量
【答案】C
【详解】
A.有单质Al参加反应,生成物中有单质Fe,属于置换反应,故A正确;
B.有熔融铁珠生成能够说明该反应是放热反应,反应放出的热量使铁呈熔融状态,故B正确;
C.该反应的化学能不能全部转化为热能,也有一部分转化为光能等,故C错误;
D.该反应为放热反应,反应物断键吸收的能量低于生成物成键释放的能量,故D正确;
故答案为C。
7.20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是会在反应物转化为生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。下图是NO2与CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。下列说法不正确的是
A.该反应是放热反应
B.该反应中反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量低
C.反应NO2+CO=CO2+NO的能量差为E2-E1
D.反应NO2+CO=CO2+NO中既有共价键形成又有离子键形成
【答案】D
【详解】
A.由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,是放热反应,故A正确;
B.放热反应的焓变为负,焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则该反应中反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量低,故B正确;
C. 由示意图知反应NO2+CO=CO2+NO的能量差为E2-E1,故C正确;
D. NO2、CO、CO2和NO均为共价化合物,不存在离子键,则反应NO2+CO=CO2+NO中只有共价键的断裂和形成,故D不正确;
答案选D。
8.航天飞船可用肼(N2H4)做动力源,已知液态肼与液态 H2O2 反应时放出大量的热量, 下列说法错误的是
A.1ml肼(N2H4)分子中含有4mlN-H键
B.该反应中的热量变化如图所示
C.该反应的反应物总键能小于生成物总键能
D.该反应的化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g),其产物对环境无污染
【答案】B
【详解】
A.肼结构式为,1个肼分子中含有4个N-H键,则1ml肼中含有4mlN-H键,故A正确;
B.如果反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应,否则为吸热反应,液态肼和液态过氧化氢反应时放出大量热量,则该反应为放热反应,图中为吸热反应,不符合,故B错误;
C.液态肼和液态过氧化氢反应时放出大量热量,则该反应为放热反应,断键吸收能量、成键放出能量,该反应为放热反应,则反应的反应物总键能小于生成物总键能,故C正确;
D.氮气和水都无毒,所以其产物无污染,故D正确;
故答案为B。
9.已知:N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/m1.若断裂1 ml H-H、1 mlN≡N需要吸收的能量分别为akJ、b kJ。则生成1 ml N-H放出能量的数值为
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】
焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能,设生成1 ml N-H放出能量的数值为x kJ,则-92.4 kJ=akJ×3+ b kJ-x kJ×6,则x=,故B正确。
故选B。
10.如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是( )
A.图a表示的是吸热反应的能量变化
B.图b中生成物比反应物稳定
C.图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
D.图a不需要加热就一定能发生,图b一定需要加热才能发生
【答案】C
【详解】
A.图a中反应物的总能量大于生成物的总能量,表示的是放热反应的能量变化,故A错误;
B.图b中反应物的总能量小于生成物总能量,能量越高越不稳定,则反应物比生成物稳定,故B错误;
C.图a表示的是放热反应,图b表示的是吸热反应,氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应,故C正确;
D.放热反应不一定都在常温下发生,如铝和氧化铁的铝热反应是需要高温才能进行的放热反应,吸热反应不一定需要加热才能发生,如氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应是不需要加热就能进行的吸热反应,故D错误;
故选C。
11.已知反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.图中A→B为放热过程
B.该反应为吸热反应
C.断裂1mlNO2和1mlCO的化学键吸收的能量总和小于形成1mlNO和1mlCO2的化学键所释放的能量的总和
D.1mlNO2(g)和lmlCO(g)的总能量低于1mlNO(g)和1mlCO2(g)的总能量
【答案】C
【详解】
A.图中A→B的过程,能量升高,为吸热过程,A项错误;
B.生成物总能量小于反应物总能量,该反应为放热反应,B项错误;
C.该反应为放热反应,则断裂1mlNO2和1mlCO的化学键吸收的能量总和小于形成1mlNO和1mlCO2的化学键所释放的能量的总和,C项正确;
D.该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,则1mlNO2(g)和lmlCO(g)的总能量高于1mlNO(g)和1mlCO2(g)的总能量,D项错误;
答案选C。
12.不同条件下,可发生反应,,转化过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.是放热反应
B.、、三种物质中最不稳定的是
C.反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
D.若可转化为,则转化为的反应是放热反应
【答案】D
【详解】
A.由图像可知,中反应物的总能量小于生成物的总能量,则该反应为吸热反应,A项错误;
B.从图像中只能得出、、的能量大小,所以不能确定哪种物质最不稳定,B项错误;
C.的能量高于的能量,所以中反应物的总键能小于生成物的总键能,C项错误;
D.的能量大于的能量,故转化为的反应是放热反应,D项正确。
故选:D。
13.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 ml A—A键和1 ml B—B键能放出x kJ的能量
C.断裂2 ml A—B键需要吸收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
【答案】C
【详解】
A.因反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,A错误;
B.化学键的断裂需要吸收能量,而不是释放能量,B错误;
C.化学键的断裂吸收能量,由图可知断裂2 ml A-B键需要吸收y kJ能量,C正确;
D.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错误;
答案选C。
14.化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.2mlA与2mlB变成2mlAB(g)吸收bkJ热量
B.lmlA2(g)和lmlB2(g)的总能量低于2mlAB(g)的总能量
C.该反应为放热反应
D.断裂1mlA-A键和1mlB-B键,放出akJ能量
【答案】B
【详解】
A. 形成化学键放出能量,由图可知,2mlA与2mlB变成2mlAB(g)放出bkJ热量,故A错误;
B. 由图可知,lmlA2(g)和lmlB2(g)的总能量低于2mlAB(g)的总能量,故B正确;
C. 由图可知,lmlA2(g)和lmlB2(g)的总能量低于2mlAB(g)的总能量,故该反应为吸热反应,故C错误;
D. 断裂化学键吸收能量,由图可知,断裂1mlA-A键和1mlB-B键,吸收akJ能量,故D错误;
故选B。
15.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
若反应过程中分解了2 ml水,则下列说法不正确的是( )
A.总反应为2H2O2H2↑+O2↑B.过程I吸收了926 kJ能量
C.过程II放出了574 kJ能量D.过程Ⅲ属于放热反应
【答案】D
【详解】
A.用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,则总反应为2H2O2H2↑+O2↑,故A正确;
B.断裂化学键吸收能量,结合表中数据可知,过程Ⅰ吸收了463kJ×2=926kJ能量,故B正确;
C.形成化学键释放能量,则过程Ⅱ放出了436kJ+138kJ=574kJ能量,故C正确;
D.过程IIIH2O2中的O−H键断裂,无化学键的形成,不属于放热反应,故D错误;
故选:D。
16.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,在空气中燃烧的化学方程式为N2H4+O2N2+2H2O,已知:
下列说法不正确的是
A.反应N2H4+O2=N2+2H2O中反应物总能量比生成物总能量低
B.N2的电子式为
C.H-O键的键能比N-H键的键能大
D.断裂1mlN-N键需要吸收154kJ能量
【答案】A
【详解】
A.反应N2H4+O2=N2+2H2O中断裂化学键吸收的能量=154kJ/ml+391 kJ/ml×4+500 kJ/ml = 2218kJ/ml,形成化学键放出的能量=946 kJ/ml +464 kJ/ml×4= 2809kJ/ml,放出的能量>吸收的能量,反应放热,因此反应物总能量比生成物总能量高,故A错误;
B.N2中含有氮氮三键,电子式为,故B正确;
C.根据图示数据,H-O键的键能为464 kJ/ml,N-H键的键能为391 kJ/ml,H-O键的键能比N-H键的键能大,故C正确;
D.根据图示数据,N-N键的键能为154 kJ/ml,则断裂1mlN-N键需要吸收154kJ能量,故D正确;
故选A。
17.某化学反应中,设反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2。
(1)若E1>E2,则该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图_______(填“A”或“B”)表示。
(2)若E1E2,则该反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图____(填“A”或“B”)表示。
II.若E1<E2,则该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图_____(填“A”或“B”)表示
III.下表中的数据是破坏1ml物质中的化学键所消耗的最小能量:
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是(_____)
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中最稳定的是(_____)
A.HCl B.HBr C.HI
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?_______。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是_____(填写化学式)。
【答案】放热 A 吸热 B A A 放热 Cl2
【分析】
I、反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应,反之为吸热反应;III、键能越大,反应时释放的能量越多,物质本身具有的能量越低,则越稳定;旧键断裂吸收的总能量小于新键形成释放的总能量为放热反应,反之为吸热反应;
【详解】
I.若E1>E2,反应物的总能量大于生成物的总能量,为图像A,反应放热;答案为:放热;A;
II.若E1<E2,反应物的总能量小于生成物的总能量,为图像B,反应吸热,答案为:吸热;B
III. (1)键能越大,反应时释放的能量越多,物质本身具有的能量越低,则越稳定,根据表中数据,答案为A;
(2)键能越大,反应时释放的能量越多,则越稳定,答案为A;
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I),以氯气为例,旧键断裂吸收的总能量=243+436=679;新键形成释放的总能量=432×2=864,反应为放热反应,答案为:放热;
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,释放的热量分别为:185、103、9,答案为:Cl2;
19.某实验小组用0.50 ml/L NaOH溶液和0.50 ml/L硫酸溶液进行中和热的测定。
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_______,仍存在的缺陷是_____________。
(2)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为△H1,则△H1与△H的关系为:
△H1___ △H(填“”或“=”)。
(3)写出该反应的中和热的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/ml):______________________。
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,,装置已做改进。实验数据如下表。
又已知0.50 ml/L NaOH溶液和0.50 ml/L硫酸溶液的密度都近似为1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c="4.18" J/(g·℃)。则中和热△H =____(取小数点后一位)。
(5)上述实验数值结果与57.3 kJ/ml有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)____。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把H2SO4溶液倒入盛有NaOH溶液的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未清洗直接测定H2SO4溶液的温度
e.实验当天气温较高
【答案】环形玻璃搅拌棒 大小烧杯间未用碎纸条填满,大小烧杯杯口未平 > NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=l/2Na2SO4(aq)+H2O(aq) △H= -57.3kJ·ml-1 -43.5 kJ.ml-1 acd
【详解】
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是用于使反应混合物充分混合均匀的环形玻璃搅拌棒;测定中和热,要尽可能的减少反应过程中的热量损失,所以仍存在的缺陷是大小烧杯间未用碎纸条填满,大小烧杯杯口未平;
(2)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,由于一水合氨电离需要吸收热量,使反应过程放出的热量减小,反应放出是热量越小,则反应热就越大,所以若测得中和热为△H1,则△H1与△H的关系为:△H1>△H;
(3)该反应的中和热的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/ml)是NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=l/2Na2SO4(aq)+H2O(aq) △H=-57.3kJ·ml-1;
(4)根据表格数据可知第三组实验数据偏差太大,应该舍弃,则反应放出热量使溶液的温度改变数据是3.25℃,则放出热量是Q=cmt=4.18J/(g·℃)×80g×3.25℃=1086.8J=1.0868kJ,反应产生的水的物质的量要以不足量的NaOH为标准计算。n(H2O)=cV=0.50ml/L×0.05L=0.025ml,所以△H=-=-43.5 kJ.ml-1;
(5)a.实验装置保温、隔热效果差,使热量散失,导致中和热产生偏差,正确;
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,则碱的物质的量增大,使反应放出的热量增大,减小了实验误差,错误;
c.分多次把H2SO4溶液倒入盛有NaOH溶液的小烧杯中,导致由于热量散失使中和热测定结果不准确,正确;
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未清洗直接测定H2SO4溶液的温度,则开始时溶液的温度高,减少了反应前后的温度差,使反应过程的热量产生的少,正确;
e.实验当天气温较高,与外界的热交换减少,使实验误差减小,错误。
故选acd。
20.十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。回答下列问题:
(1)以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
①上述过程中,能量的变化形式是由_______转化为_______。
②根据数据计算,分解1mlCO2需_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ的能量。
(2)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图。
①Pt电极(a)为_______极(填“正”或“负”);Pt电极(b)上的电极反应式为:_______。化学键
H2O中H-O键
O2中O=O 键
H2中H-H键
H2O2中O-O键
H2O2中O-H键
键能kJ/ml
463
496
436
138
463
盐
熔点/℃
熔化吸热/(kJ/ml)
参考价格/(元/kg)
CaCl2·6H2O
29.0
37.3
780~850
Na2SO4·10H2O
32.4
77.0
800~900
Na2HPO4·12H2O
36.1
100.1
1600~2000
Na2S2O3·5H2O
48.5
49.7
1400~1800
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
键能(kJ/ml)
243
193
151
432
366
298
436
相关试卷
这是一份必刷05 化学能与电能-2020-2021学年高一化学下学期期末复习核心考点必刷200题(人教版2019必修第二册)(解析版),共1页。试卷主要包含了下列说法不正确的是,下列装置能形成原电池的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份必刷08 官能团的性质与有机物的转化-2020-2021学年高一化学下学期期末复习核心考点必刷200题(人教版2019必修第二册)(解析版),共1页。试卷主要包含了下列关于链状烷烃的说法正确的有,据最新报道等内容,欢迎下载使用。
这是一份必刷06 化学反应速率与平衡思想-2020-2021学年高一化学下学期期末复习核心考点必刷200题(人教版2019必修第二册)(解析版),共1页。