化學(xué)反應(yīng)與能量變化(第1課時(shí))(練習(xí))解析版

第六章化學(xué)反應(yīng)與熱能6.1.1化學(xué)反應(yīng)與熱能一、單選題1．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于放熱反應(yīng)的是A．濃硫酸的稀釋 B．與水反應(yīng)C．與反應(yīng) D．受熱分解【答案】B【解析】A．濃硫酸的稀釋屬于放熱過(guò)程，是物理變化，不是化學(xué)反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．Na與水反應(yīng)生成NaOH和氫氣，既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于放熱反應(yīng)，B正確；C．與反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，且不屬于氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．受熱分解屬于吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；答案選B。2．白磷與氧氣在一定條件下可以發(fā)生如下反應(yīng)：P4+3O2=P4O6。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P—P

198kJ/mol，P—O

360kJ/mol，O=O

498kJ/mol。根據(jù)上圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算該反應(yīng)的能量變化，正確的是A．釋放1638kJ的能量 B．吸收1638kJ的能量C．釋放126kJ的能量 D．吸收126kJ的能量【答案】A【解析】拆開(kāi)反應(yīng)物的化學(xué)鍵需要吸熱能量為198×6+498×3=2682kJ，形成生成物的化學(xué)鍵釋放的能量為360×12=4320kJ，二者之差為釋放能量4320kJ-2682kJ=1638kJ。綜上所述答案為A。3．下列物質(zhì)間的能量變化與如圖所示實(shí)驗(yàn)的能量變化相符的是A．灼熱的炭與二氧化碳的反應(yīng)B．氯化銨與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)C．過(guò)氧化氫的分解反應(yīng)D．稀鹽酸與碳酸氫鈉溶液的反應(yīng)【答案】C【解析】A．碳與二氧化碳反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．氯化銨與氫氧化鋇晶體反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．過(guò)氧化氫的分解為放熱反應(yīng)，C正確；D．稀鹽酸與碳酸氫鈉溶液為吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；答案選C。4．下列反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是A．氫氧化鈉溶液與稀硫酸混合 B．甲烷燃燒C．氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合攪拌 D．氧化鈣溶于水【答案】C【解析】A．酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A不符合題意；B．燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B不符合題意；C．氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)是典型的吸熱反應(yīng)，C符合題意；D．氧化鈣溶于水，放出大量熱量，放熱反應(yīng)，D不符合題意；故選：C。5．下列反應(yīng)中，既屬于置換反應(yīng)同時(shí)又是吸熱反應(yīng)的是A．與反應(yīng) B．鎂與稀硫酸反應(yīng)C．高溫下氫氣與氧化銅的反應(yīng) D．鋁在中燃燒【答案】C【解析】A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但不是置換反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)是置換反應(yīng)，但屬于放熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)既屬于置換反應(yīng)同時(shí)又是吸熱反應(yīng)，C正確；D．該反應(yīng)是化合反應(yīng)，且屬于放熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；答案選C。6．下列裝置或過(guò)程能實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是ABCD鋅錳干電池燃?xì)馊紵姵爻潆娀鹆Πl(fā)電A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．鋅錳干電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A不符合題意；B．燃?xì)馊紵菍⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，B不符合題意；C．電池充電是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，C符合題意；D．水力發(fā)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是C。7．2021年11月30日下午，“‘光’耀長(zhǎng)安‘鏈’接未來(lái)——2021西安市太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展交流會(huì)”在廣東省深圳市召開(kāi)。如果對(duì)燃燒產(chǎn)物如二氧化碳、水、氮?dú)獾壤锰?yáng)能使它們重新組合，可以節(jié)約燃料，緩解能源危機(jī)。在此構(gòu)想中太陽(yáng)能最終轉(zhuǎn)化為A．化學(xué)能 B．生物質(zhì)能 C．熱能 D．電能【答案】C【解析】由圖示可知燃燒產(chǎn)物二氧化碳、水、氮?dú)獾壤锰?yáng)能使它們重新組合成甲烷，甲醇，氨氣等可燃物，這些可然后燃燒過(guò)程又生成二氧化碳、水、氮?dú)獾?，同時(shí)釋放熱量，可知太陽(yáng)能最終轉(zhuǎn)化成了熱能。故C正確；故選：C。8．人類利用化學(xué)反應(yīng)中的熱能始于火的發(fā)現(xiàn)，下列反應(yīng)中不屬于放熱反應(yīng)的是A．燃放鞭炮 B．酸堿的中和反應(yīng)C．焦炭燃燒 D．CaCO3受熱分解【答案】D【解析】A．燃放鞭炮在燃燒過(guò)程中放出大量的熱，A錯(cuò)誤；B．酸堿的中和反應(yīng)放出熱量，B錯(cuò)誤；C．焦炭燃燒放出熱量，C錯(cuò)誤；D．CaCO3受熱分解是一個(gè)吸熱過(guò)程，D正確；故選D。9．下列說(shuō)法中不正確的是A．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的本質(zhì)B．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因C．從能量的角度看，斷開(kāi)化學(xué)鍵要吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量D．若化學(xué)反應(yīng)吸收能量時(shí)，其斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量【答案】D【解析】A．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)包括舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的本質(zhì)，A正確；B．舊化學(xué)鍵的斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵的形成放出能量，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)放出能量還是吸收能量由斷鍵吸收的能量和成鍵放出的能量的相對(duì)大小決定，故化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，B正確；C．化學(xué)鍵的斷裂吸收能量，化學(xué)鍵的形成放出能量，C正確；D．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)放出能量還是吸收能量由斷鍵吸收的能量和成鍵放出的能量的相對(duì)大小決定，若化學(xué)反應(yīng)吸收能量，則其斷鍵吸收的能量大于成鍵放出的能量，D錯(cuò)誤；選D。10．下列反應(yīng)中生成物總能量低于反應(yīng)物總能量的是A．水蒸氣通過(guò)灼熱的焦炭B．石灰石高溫煅燒C．鹽酸與氫氧化鈉溶液的中和反應(yīng)D．氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體混合反應(yīng)【答案】C【解析】A．水蒸氣通過(guò)灼熱的焦炭，反應(yīng)產(chǎn)生CO、H2，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，A不符合題意；B．石灰石高溫煅燒反應(yīng)產(chǎn)生CaO、CO2，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，B不符合題意；C．鹽酸與氫氧化鈉溶液的中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，C符合題意；D．氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體混合反應(yīng)，產(chǎn)生BaCl2和NH3、H2O，發(fā)生反應(yīng)吸收能量，使周?chē)h(huán)境溫度降低，因此生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是C。11．下列反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量大于新化學(xué)鍵形成放出總能量的是A．電解水制取H2和O2 B．甲烷燃燒C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D．鐵與稀鹽酸反應(yīng)【答案】A【解析】A．電解水制取H2和O2屬于絕大數(shù)分解反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，A正確；B．甲烷燃燒，屬于物質(zhì)的燃燒，為放熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng)，屬于鋁熱反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．鐵與稀鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；答案選A。二、填空題12．已知部分鍵能如下表所示，計(jì)算下列三個(gè)反應(yīng)中的能量變化情況?；瘜W(xué)鍵H—HH—NN≡NO=OC—HC=OH—OP—PP—O鍵能(kJ/mol)436391x498414750465198360(1)CH4+2O2CO2+2H2O，1molCH4完全反應(yīng)時(shí)，___________(填吸收/放出)___________kJ能量。(2)已知N2+3H22NH3，消耗1molN2時(shí)放出92kJ的熱量，則上表中x的數(shù)值為_(kāi)__________。(3)如下圖為白磷(P4)和P4O6的結(jié)構(gòu)，1mol白磷完全燃燒，___________(填吸收/放出)___________kJ能量?！敬鸢浮?1)

放出

708(2)946(3)

放出

1638【解析】利用反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱。(1)CH4+2O2CO2+2H2O，1molCH4完全反應(yīng)時(shí)，4×414kJ+2×498kJ-2×750kJ-4×465kJ=-708kJ，放出708kJ能量；(2)N2+3H22NH3，消耗1molN2時(shí)放出92kJ的熱量，x+3×436kJ-6×391kJ=-92kJ，x=946；(3)P4+3O2P4O6，，1mol白磷完全燃燒放出1638kJ能量。三、實(shí)驗(yàn)題13．實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)制備少量硝酸。(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中干燥氨氣使用的試劑是___________。(2)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑，然后通入反應(yīng)氣體，當(dāng)催化劑紅熱后撤離酒精噴燈，催化劑始終保持紅熱，溫度可達(dá)到700℃以上。下列圖示中，能夠正確表示該反應(yīng)過(guò)程能量變化的是(填字母)___________。(4)高溫時(shí)，2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，因此氨氣與氧氣反應(yīng)難以生成NO2.根據(jù)下列數(shù)據(jù)計(jì)算，當(dāng)2molNO2分解時(shí)，反應(yīng)會(huì)___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。(5)控制氨氣和氧氣的比例是制備硝酸的關(guān)鍵。當(dāng)比例不合適時(shí)，A中不僅有紅棕色氣體產(chǎn)生，還伴有白煙。產(chǎn)生紅棕色氣體的化學(xué)方程式是___________，白煙的化學(xué)式是___________?！敬鸢浮?1)堿石灰(2)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(其他合理答案也可)(3)A(4)

吸收

113kJ(5)

2NO＋O2=2NO2

NH4NO3【解析】工業(yè)生產(chǎn)制備少量硝酸原理：，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO；試管中發(fā)生氨的催化氧化生成NO，第一瓶試劑瓶中NO進(jìn)一步被氧氣氧化生成二氧化氮，第二瓶試劑瓶中二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，第三瓶試劑瓶中用氫氧化鈉溶液吸收氮的氧化物，防止污染空氣；(1)氨氣是堿性氣體，可用堿石灰干燥；(2)B中是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸，其方程式為：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；(3)應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出大量的熱，反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，700℃時(shí)水是氣體，故答案為：