自測04 化學能與熱能（人教版2019）(解析版)

自測04化學能與熱能目錄：測試知識點測試題練后小結(jié)練后易錯歸納測試知識點：吸熱反應、放熱反應、化學鍵與化學反應中的能量變化可能用到相對原子質(zhì)量：H1C12O16P31一、選擇題（只有一個正確選項，10×6分）1．（2023春·陜西西安·高一長安一中校考期中）下列反應放出熱量的是A．氫氧化鋇與氯化銨的反應 B．鹽酸與碳酸氫鈉的反應C．灼熱的炭與二氧化碳的反應 D．鎂條與稀鹽酸的反應【答案】D【解析】A．氫氧化鋇與氯化銨的反應是吸熱反應，故A不符合題意；B．鹽酸與碳酸氫鈉的反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，是吸熱反應，故B不符合題意；C．灼熱的炭與二氧化碳的反應生成一氧化碳，是吸熱反應，故C不符合題意；D．鎂條與稀鹽酸的反應生成氯化鎂和氫氣，是放熱反應，故D符合題意。綜上所述，答案為D。2．（2023春·江蘇鹽城·高一鹽城市大豐區(qū)新豐中學校聯(lián)考期中）下列變化屬于放熱反應的是A．碘蒸汽凝華 B．濃硫酸稀釋C．鹽酸與氫氧化鈉溶液反應 D．石灰石分解的反應【答案】C【解析】A．碘凝華為吸熱過程，A錯誤；B．濃硫酸稀釋是放熱過程，B錯誤；C．鹽酸和氫氧化鈉溶液反應是放熱反應，C正確；D．石灰石分解是吸熱反應，D錯誤；故選C。3．（2023春·廣東汕頭·高一金山中學?？计谥校┝子卸喾N不同的單質(zhì)，紅磷(結(jié)構(gòu)復雜用“P”表示)和白磷(P4)是磷的兩種同素異形體，充分燃燒的產(chǎn)物都是P2O5。在25℃、101kPa下，31g白磷完全轉(zhuǎn)化為紅磷，放出11kJ的熱量。下列說法錯誤的是A．紅磷轉(zhuǎn)化為白磷屬于吸熱反應 B．紅磷的穩(wěn)定性比白磷強C．等溫等量的白磷和紅磷能量較高的是白磷 D．等量的紅磷和白磷完全燃燒，放熱較多的是紅磷【答案】D【解析】A．白磷轉(zhuǎn)化為紅磷放出熱量，故紅磷轉(zhuǎn)化為白磷吸收熱量，為吸熱反應，A正確；B．紅磷吸收熱量轉(zhuǎn)化為白磷，白磷的能量高，不穩(wěn)定，故紅磷穩(wěn)定性比白磷強，B正確；C．紅磷吸收熱量轉(zhuǎn)化為白磷，白磷的能量高，相同質(zhì)量是也是白磷的能量高，C正確；D．白磷轉(zhuǎn)化為紅磷需要放出熱量，紅磷燃燒放出熱量，故等質(zhì)量的白磷燃燒放出的熱量比紅磷放出的熱量多，D錯誤；故選：D。4．（2023秋·廣東梅州·高二廣東梅縣東山中學校聯(lián)考期末）古詩詞蘊含豐富的化學知識，下列詩句所涉及的物質(zhì)變化過程中，包含吸熱反應的是A．春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干 B．爆竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇C．千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑 D．開窗盡見千山雪，雪未消時月正明【答案】C【解析】A．蠟炬成灰淚始干是燃燒，放熱反應，故A不符合題意；B．爆竹聲中一歲除，是爆竹燃燒，是放熱反應，故B不符合題意；C．烈火焚燒是高溫煅燒，是吸熱反應，故C符合題意；D．雪的融化是吸熱的物理過程，不是吸熱反應，故D不符合題意。綜上所述，答案為C。5．（2023春·江蘇徐州·高一統(tǒng)考期中）甲醇重整反應的原理為，其能量變化如圖所示。下列說法正確的是A．該反應是一個吸收熱量的過程B．反應物的總能量小于生成物的總能量C．由氫原子形成H-H鍵時放出能量D．H-C鍵斷裂時放出能量【答案】C【解析】A．由圖像可知，反應物總能量高于生成物總能量，題中轉(zhuǎn)化過程是一個放出能量的過程，故A錯誤，不符合題意；B．由圖像可知，反應物總能量高于生成物總能量，故B錯誤，不符合題意；C．形成H-H鍵放出能量，故C正確，符合題意；D．斷開鍵吸收能量，故D錯誤，不符合題意；故選C。6．（2023春·安徽池州·高一統(tǒng)考期中）化學反應A2＋B2=2AB的能量變化如圖所示，則下列說法中正確的是A．該反應斷開化學鍵消耗的總能量大于形成化學鍵釋放的總能量B．加入催化劑，該反應放出熱量增大C．斷裂2molAB中化學鍵需要吸收ykJ能量D．1molA2和1molB2的總能量低于2molAB的總能量【答案】C【解析】A．由圖可知該反應是放熱反應，所以該反應斷開化學鍵消耗的總能量應小于形成化學鍵釋放的總能量，故A錯誤；B．催化劑不改變反應熱，故B錯誤；C．化學鍵的斷裂吸收能量，根據(jù)圖象，斷裂2molA-B鍵需要吸收ykJ能量，故C正確；D．根據(jù)圖象，1molA2和1molB2的總能量高于2molAB的總能量，故D錯誤；故選C。7．（2023春·安徽六安·高一六安二中?？计谥校┫铝姓f法正確的是A．需要加熱才能進行的反應一定是吸熱反應B．對于吸熱反應，反應物所具有的總能量一定低于生成物所具有的總能量C．等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒生成氣態(tài)二氧化硫，兩者放出的熱量相同D．對于放熱反應，形成生成物化學鍵吸收的能量大于破壞反應物化學鍵所放出的能量【答案】B【解析】A．需要加熱才能進行的反應不一定是吸熱反應，可能是放熱反應，如八水氫氧化鋇與氯化銨的反應是不需要加熱加熱的吸熱反應，而鐵與硫共熱的反應是需要加熱的放熱反應，故A錯誤；B．反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量的反應為吸熱反應，故B正確；C．硫蒸氣的能量高于硫固體，所以等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒生成氣態(tài)二氧化硫時，硫蒸氣燃燒放出的熱量多，故C錯誤；D．反應物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量的反應為放熱反應，所以形成生成物化學鍵放出的能量大于破壞反應物化學鍵所吸收的能量，故D錯誤；故選B。8．（2023春·北京大興·高一統(tǒng)考期中）下列關(guān)于化學反應與能量的說法中，不正確的是A．與鹽酸的反應屬于放熱反應B．能量變化與化學鍵的斷裂和形成有關(guān)C．與的反應屬于放熱反應D．反應物的總能量低于生成物的總能量，反應時從環(huán)境吸收能量【答案】C【解析】A．Mg與鹽酸反應生成MgCl2和H2，同時放出熱量，屬于放熱反應，A正確；B．化學鍵斷裂吸收能量，化學鍵生成放出能量，能量變化與化學鍵的斷裂和形成有關(guān)，B正確；C．與的反應吸收熱量，屬于吸熱反應，C錯誤；D．反應物的總能量低于生成物的總能量，則反應為吸熱反應，需要從環(huán)境中吸收能量，D正確；故答案選C。9．（2023春·廣東深圳·高一深圳市羅湖高級中學?？计谥校┫铝姓f法正確的是A．放熱反應全部不需要加熱即可發(fā) B．化學變化中的能量變化主要由化學鍵變化引起的C．需要加熱條件的化學反應都是吸熱反應 D．化學反應未必伴隨能量變化【答案】B【解析】A．反應吸放熱與反應條件無關(guān)，放熱反應需要加熱才能發(fā)生，故A錯誤；B．斷鍵吸熱、成鍵放熱，化學變化中的能量變化主要由化學鍵變化引起的，故B正確；C．反應吸放熱與反應條件無關(guān)，需要加熱條件的化學反應不一定是吸熱反應，故C錯誤；D．化學反應一定伴隨能量變化，故D錯誤；選B。10．（2023春·北京西城·高一北京市第三中學?？计谥校┫铝嘘P(guān)于化學反應與能量的說法中，不正確的是A．化學反應必然伴隨發(fā)生能量變化B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應屬于放熱反應C．放熱反應中反應物的總能量高于生成物的總能量D．化學變化中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的【答案】B【解析】A．化學反應的本質(zhì)是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成，舊化學鍵斷裂時需要吸收能量，新化學鍵形成時會放出能量，則化學反應必然伴隨發(fā)生能量變化，故A正確；B．八水氫氧化鋇與氯化銨的反應是反應物總能量小于生成物總能量的吸熱反應，故B錯誤；C．反應物的總能量高于生成物的總能量的反應為放熱反應，故C正確；D．化學反應的本質(zhì)是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成，舊化學鍵斷裂時需要吸收能量，新化學鍵形成時會放出能量，所以化學變化中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的，故D正確；故選B。二、非選擇題（3小題，共40分）11．（2023春·山東煙臺·高一山東省招遠第一中學校考期中）（12分）磷與氯氣反應時各狀態(tài)間的能量變化如圖所示。已知：E1=E2-274.4=E3-495.2=E4-626=E5-1703.6=E6-1774?；卮鹣铝袉栴}：(1)依據(jù)圖示寫出各反應的焓變：6Cl2(g)+P4(s，白磷)=4PCl3(g)△H1=_____；5Cl2(g)+2P(s，紅磷)=2PCl5(g)△H2=_____；Cl2(g)+PCl3(l)=PCl5(s)△H3=_____。(2)已知常溫常壓下①P4(s，白磷)+5O2(g)=2P2O5(s)△H4②4P(s，紅磷)+5O2(g)=2P2O5(s)△H5則△H4_____△H5(填“＞”、“=”或“＜”)。(3)黑磷是磷的另一種同素異形體，已知P4(s，白磷)=4P(s，黑磷)

△H=-157.2kJ?mol-1，則紅磷、白磷、黑磷的穩(wěn)定性從高到低的順序為______(填名稱)。(4)將1.24g紅磷在0.08molCl2中引燃，生成了大量的白色煙霧，完全反應后，若紅磷和Cl2均無剩余且生成的每種產(chǎn)物均只有一種狀態(tài)，此時放出的熱量為_____kJ?！敬鸢浮浚靠?分）(1)-1148kJ?mol-1-714.6kJ?mol-1-123.8kJ?mol-1(2)＜(3)黑磷＞紅磷＞白磷(4)14.56【解析】（1）焓變=生成物能量-反應物能量，則6Cl2(g)+P4(s，白磷)=4PCl3(g)△H1=4E[PCl3(g)]-E[P4(s，白磷)]-6E[Cl2(g)]=4E[PCl3(g)]+6E[Cl2(g)]-E[P4(s，白磷)]-10E[Cl2(g)]=E4-E6=(-1774+626)kJ/mol=-1148kJ/mol；同理：5Cl2(g)+2P(s，紅磷)=2PCl5(g)△H2=(E2-E5)=(-1703.6+274.4)kJ/mol=-714.55kJ/mol；Cl2(g)+PCl3(l)=PCl5(s)△H3=(E1-E3)=-495.2×kJ/mol=-123.8kJ/mol。（2）由圖可知，白磷比紅磷能量高，故等質(zhì)量的白磷和紅磷完全燃燒時，白磷放出的熱量多，即△H4<△H5。（3）由圖可知，P4(白磷，s)=4P(紅磷，s)△H=-70.4kJ/mol-1，故紅磷、白磷、黑磷中，黑磷能量最低，白磷能量最高，因此紅磷、白磷、黑磷的穩(wěn)定性從高到低的順序為：黑磷>紅磷>白磷。（4）1.86g紅磷的物質(zhì)的量為=0.04mol，0.04molP(紅磷，s)在0.08molCl2中引燃，生成了大量的白色煙霧，完全反應后，若紅磷和Cl2均無剩余且生成的每種產(chǎn)物均只有一種狀態(tài)，可知產(chǎn)物為PCl3(l)和PCl5(s)，依據(jù)原子守恒，設(shè)PCl3(l)物質(zhì)的量為x，PCl5(s)物質(zhì)的量為y，依據(jù)原子守恒，則x+y=0.04，3x+5y=0.16，則生成的PCl3(l)為0.02mol、PCl5(s)為0.02mol，5Cl2(g)+2P(s，紅磷)═2PCl5(s)△H=(E1-E5)=-1703.6×kJ/mol=-851.8kJ/mol，3Cl2(g)+2P(s，紅磷)═2PCl3(l)△H=(E3-E5)=(-1703.6+495.2)×kJ/mol=-604.2kJ/mol，則此時放出的熱量為()kJ=14.56kJ。12．（2023春·廣東河源·高一龍川縣第一中學?？计谥校?4分）回答下列問題：(1)①已知斷裂或形成1mol化學鍵所吸收或放出的能量叫做該化學鍵的鍵能，單位為。白磷在氧氣中燃燒的化學方程式可用結(jié)構(gòu)式表示如圖：根據(jù)下表中數(shù)據(jù)計算：(白磷)在氧氣中充分反應_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量，在此過程中能量的轉(zhuǎn)化形式為_______。化學鍵鍵能/198360498585②白磷在氧氣中燃燒的能量變化可用圖中的_______(填字母)表示。③已知在一定條件下，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷釋放能量，故白磷比紅磷的穩(wěn)定性_______(填“強”或“弱”)。(2)下列變化中屬于放熱反應的是_______(填字母)A．晶體與晶體的反應B．鎂條與二氧化碳反應C．干冰升華為氣體D．碳酸鈣高溫鍛燒E.鋁熱反應(3)根據(jù)下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷，生成放出_______kJ能量。【答案】（每空2分）(1)放出298.2化學能轉(zhuǎn)化成熱能a弱(2)BE(3)45.5【解析】（1）①1mol白磷在氧氣中燃燒斷鍵吸收的總能量為198×6+498×5=3678kJ，成鍵放出的總能量為585×4+360×12=6660kJ，(白磷)在氧氣中充分反應放出(6660-3678)×0.1=298.2kJ能量，在此過程中能量的轉(zhuǎn)化形式為化學能轉(zhuǎn)化為熱能；②白磷在氧氣中燃燒是放熱反應，能量變化可用圖a表示。③能量越低越穩(wěn)定，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷釋放能量，紅磷能量低，白磷比紅磷的穩(wěn)定性弱。（2）A．晶體與晶體的反應吸收能量，屬于吸熱反應，故不選A；B．鎂條在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，反應放出能量，屬于放熱反應，故選B；C．干冰升華為氣體，屬于物理變化，故不選C；D．碳酸鈣高溫鍛燒生成氧化鈣和二氧化碳，反應吸熱，屬于吸熱反應，故不選D；E．鋁熱反應放出大量的熱，屬于放熱反應，故選E；選BE。（3）的物質(zhì)的量為=0.5mol，根據(jù)圖示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，生成1mol液體甲醇放出91kJ的能量，生成0.5molCH3OH放出91×0.5=45.5kJ能量。13．（2023春·山西忻州·高一統(tǒng)考期中）（14分）化學反應的過程都是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程。對于反應：，已知斷開、分別需要吸收的能量是436kJ和151kJ，形成需要放出的能量是299kJ。(1)與充分反應，反應物斷鍵吸收的總能量是___________kJ，生成物成鍵放出的總能量為___________kJ，反應共___________(填“放出”或“吸收”)能量___________kJ。(2)下列兩個圖像中，能夠正確反