《学霸笔记 同步精讲》专题6 第2单元 化学反应中的热 练习（教师版）化学苏教版必修二
文档属性
| 名称 | 《学霸笔记 同步精讲》专题6 第2单元 化学反应中的热 练习（教师版）化学苏教版必修二 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 157.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-11 00:00:00 | ||
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文档简介
第二单元 化学反应中的热
基础巩固
1.环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为应对燃料使用造成的环境污染,科学家提出了利用太阳能促进燃料循环使用的构想,其构想可用如图表示:
其中过程Ⅰ的主要反应为
①2CO22CO+O2;
②2H2O2H2↑+O2↑;
③2N2+6H2O4NH3+3O2;
④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2;
⑤CO2+2H2OCH4+2O2。
下列说法不正确的是( )。
A.过程Ⅱ中发生的反应均为放热反应
B.太阳能最终主要转化为热能
C.经过上述一个循环后放出O2
D.实现上述循环,当前需要解决的关键问题是过程Ⅰ
答案:C
解析:过程Ⅱ中发生的反应为燃烧反应,均为放热反应,A项正确;太阳能最终主要转化为热能,B项正确;经过一个循环后不会产生新物质,C项错误;要实现题述循环,当前需要解决的关键问题是过程Ⅰ,D项正确。
2.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )。
A.稀氨水与稀盐酸混合
B.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌
C.乙醇燃烧
D.钠与水的反应
答案:B
解析:生成物的总能量高于反应物的总能量,说明此反应是吸热反应。A项,中和反应属于放热反应,错误;B项,强碱与铵盐的反应属于吸热反应,正确;C项,燃烧是放热反应,错误;D项,活泼金属与水的反应属于放热反应,错误。
3.关于吸热反应的说法正确的是( )。
A.凡需加热的或使用催化剂的反应一定是吸热反应
B.只有分解反应才是吸热反应
C.碘受热升华是吸热反应
D.CO2与CaO的化合是放热反应,则CaCO3的分解是吸热反应
答案:D
解析:反应放热还是吸热与反应是否需要加热无直接的关系,与是否使用催化剂也无直接关系,多数吸热反应需要加热,但有的不需要加热,例如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,且该反应不属于分解反应,故A、B两项错误;碘受热升华是物理变化,属于吸热过程,C项错误;放热反应的逆过程,一定是吸热反应,D项正确。
4.已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表。
断裂或生成的化学键 能量数据
断裂1 mol H2分子中的化学键 吸收能量436.4 kJ
断裂1 mol I2分子中的化学键 吸收能量151 kJ
形成1 mol HI分子中的化学键 释放能量299 kJ
对于反应:H2+I22HI,下列说法正确的是( )。
A.该反应为吸热反应
B.该反应中反应物总能量低于生成物总能量
C.HI分子中的化学键比H2分子中的化学键更牢固
D.该反应的反应热ΔH=-10.6 kJ·mol-1
答案:D
解析:A项,断键吸收的能量总和为Q吸=436.4 kJ+151 kJ=587.4 kJ,成键放出的能量总和Q放=2×299 kJ=598 kJ,Q吸5.如图为反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的能量变化示意图,下列说法正确的是( )。
A.该反应是吸热反应
B.由2 mol H2(g)和1 mol O2(g)变成4 mol H(g)、2 mol O(g)需要放出能量
C.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g),共放出484 kJ能量
D.4 mol H(g)、2 mol O(g)生成2 mol H2O(g),共放出484 kJ能量
答案:C
解析:断开化学键吸收能量,形成化学键放出能量,该反应放出的能量比吸收的能量多,为放热反应,A项错误;2 mol H2(g)和1 mol O2(g)断开化学键变成4 mol H(g)、2 mol O(g)需要吸收能量,B项错误;依据图像数据分析计算,2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g),共放出484 kJ能量,C项正确;由图可知,4 mol H(g)、2 mol O(g)生成2 mol H2O(g),共放出1 852 kJ能量,D项错误。
6.反应C(s)+O2(g)CO(g)的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )。
A.生成物的总能量小于反应物的总能量
B.断键时放出的总能量大于形成化学键时吸收的总能量
C.1 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于110.5 kJ
D.该反应的热化学方程式可表示为2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0 kJ· mol-1
答案:B
解析:由图可知反应物的总能量比生成物的总能量高,A项正确;断开化学键时吸收能量,形成化学键时放出能量,B项错误;1 mol C(s)不完全燃烧生成CO(g)放出110.5 kJ热量,CO(g)燃烧放热,则1 mol C(s)完全燃烧生成CO2(g),放出的热量大于110.5 kJ,C项正确;该反应的热化学方程式可表示为2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1,D项正确。
7.将V1 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度变化,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。请按要求填空。
(1)实验表明发生的反应 (填“吸收”或“放出”)热量,即 能可以转化为 能;通过图像分析可知,做该实验时,环境温度 (填“高于”“低于”或“等于”)22 ℃。
(2)该NaOH溶液的浓度约为 mol·L-1。
答案:(1)放出 化学 热 低于
(2)1.5
解析:(1)根据图像可知,反应过程中温度升高,故发生的反应是放热反应,即放出热量;化学能转化为热能使温度升高;做该实验时,环境温度低于22 ℃。(2)根据图像可知,当温度最高时,两者恰好完全反应,此时V1=30,由V1+V2=50可知,V2=20,此时两溶液中溶质的物质的量之比为1∶1,故可得1.0 mol·L-1×V1 mL=c(NaOH)×V2 mL,求得c(NaOH)= mol·L-1=1.5 mol·L-1。
能力提升
1.氢气和氧气发生反应的过程,可用如下模型表示(“—”表示化学键),下列说法不正确的是( )。
A.过程Ⅰ是吸热过程,过程Ⅲ是放热过程
B.该反应为放热反应
C.状态a的总能量大于状态d的总能量
D.该反应中能量转化只以热能的形式进行
答案:D
解析:过程Ⅰ中化学键断裂形成原子,属于吸热过程,过程Ⅲ中形成化学键,释放能量,A项正确;该反应为氢气与氧气的反应,属于燃烧反应,为放热反应,B项正确;氢气燃烧放热,则状态a的总能量大于状态d的总能量,C项正确;氢气与氧气的反应中,存在化学能→热能、化学能→光能等形式的能量转化,D项错误。
2.在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放出22.68 kJ的热量,下列热化学方程式正确的是( )。
A.CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+725.76 kJ·mol-1
B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 451.52 kJ·mol-1
C.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1
D.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+1 451.52 kJ·mol-1
答案:B
解析:在25 ℃、101 kPa下,1 mol CH3OH燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为22.68 kJ×=725.76 kJ,2 mol CH3OH燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为1 451.52 kJ。
3.已知2H→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.2H→H2过程中形成的化学键是共价键
B.相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低
C.2H→H2过程中形成1 mol新化学键放出437.6 kJ的能量
D.1 mol H2解离成2 mol H要放出437.6 kJ热量
答案:D
解析:H2分子中含有共价键,故2H→H2过程中形成共价键,A项正确;由题图可知,由H原子结合成H2放出能量,则相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低,B项正确;由题图可知,2H→H2过程中,形成1 mol H—H键要放出437.6 kJ能量,C项正确;1 mol H2解离成2 mol H原子,要断裂H—H键,故要吸收437.6 kJ能量,D项不正确。
4.科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图所示,下列说法正确的是( )。
A.从状态Ⅰ到状态Ⅲ为吸热反应
B.状态Ⅱ比状态Ⅰ稳定
C.由该反应过程可知,在化学反应中旧化学键完全断裂形成新化学键
D.从状态Ⅱ到状态Ⅲ形成碳氧双键,释放能量
答案:D
解析:由图可知,从状态Ⅰ到状态Ⅲ的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,A项错误;物质的能量越高越不稳定,由图可知,状态Ⅱ的能量高于状态Ⅰ的能量,所以状态Ⅰ比状态Ⅱ稳定,B项错误;由图可知,从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中,一氧化碳没有发生共价键的完全断裂,C项错误;由图可知,从状态Ⅱ到状态Ⅲ形成碳氧双键时释放能量,D项正确。
5.化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技中应用广泛。
(1)已知:2 mol H2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572 kJ热量。
①写出H2燃烧生成液态水的热化学方程式: 。
②关于热化学方程式:2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH的说法正确的是 (填字母)。
A.热化学方程式中化学计量数表示分子数
B.该反应ΔH大于零
C.该反应的ΔH=-572 kJ·mol-1
D.该反应可表示36 g水分解时的热效应
(2)已知,在25 ℃、101 kPa下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键 H—H H—N N≡N OO
436 391 a 498
化学键 C—H CO H—O N—N
414 803 463 159
在25 ℃、101 kPa下,工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g),每生成1 mol NH3(g)就会放出46 kJ热量,在该条件下,向某容器中加入2 mol N2(g)、6 mol H2(g)及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于92 kJ,原因可能是 ,表中的a= 。
答案:(1)①2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1 ②B
(2)该反应是可逆反应,2 mol氮气反应不完全,因此放出的热量小于92 kJ 946
解析:(1)②热化学方程式中化学计量数表示物质的量,A项错误;该反应是吸热反应,即ΔH大于零,B项正确;该反应的ΔH=+572 kJ·mol-1,C项错误;该反应可表示36 g液态水分解生成4 g气态氢气和32 g气态氧气时的热效应,D项错误。(2)根据每生成1 mol NH3(g)就会放出46 kJ热量,则每生成2 mol NH3(g)就会放出92 kJ热量,则ΔH=436 kJ·mol-1×3+a kJ·mol-1-391 kJ·mol-1×6=-92 kJ·mol-1,解得a=946。
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基础巩固
1.环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为应对燃料使用造成的环境污染,科学家提出了利用太阳能促进燃料循环使用的构想,其构想可用如图表示:
其中过程Ⅰ的主要反应为
①2CO22CO+O2;
②2H2O2H2↑+O2↑;
③2N2+6H2O4NH3+3O2;
④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2;
⑤CO2+2H2OCH4+2O2。
下列说法不正确的是( )。
A.过程Ⅱ中发生的反应均为放热反应
B.太阳能最终主要转化为热能
C.经过上述一个循环后放出O2
D.实现上述循环,当前需要解决的关键问题是过程Ⅰ
答案:C
解析:过程Ⅱ中发生的反应为燃烧反应,均为放热反应,A项正确;太阳能最终主要转化为热能,B项正确;经过一个循环后不会产生新物质,C项错误;要实现题述循环,当前需要解决的关键问题是过程Ⅰ,D项正确。
2.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )。
A.稀氨水与稀盐酸混合
B.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌
C.乙醇燃烧
D.钠与水的反应
答案:B
解析:生成物的总能量高于反应物的总能量,说明此反应是吸热反应。A项,中和反应属于放热反应,错误;B项,强碱与铵盐的反应属于吸热反应,正确;C项,燃烧是放热反应,错误;D项,活泼金属与水的反应属于放热反应,错误。
3.关于吸热反应的说法正确的是( )。
A.凡需加热的或使用催化剂的反应一定是吸热反应
B.只有分解反应才是吸热反应
C.碘受热升华是吸热反应
D.CO2与CaO的化合是放热反应,则CaCO3的分解是吸热反应
答案:D
解析:反应放热还是吸热与反应是否需要加热无直接的关系,与是否使用催化剂也无直接关系,多数吸热反应需要加热,但有的不需要加热,例如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,且该反应不属于分解反应,故A、B两项错误;碘受热升华是物理变化,属于吸热过程,C项错误;放热反应的逆过程,一定是吸热反应,D项正确。
4.已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表。
断裂或生成的化学键 能量数据
断裂1 mol H2分子中的化学键 吸收能量436.4 kJ
断裂1 mol I2分子中的化学键 吸收能量151 kJ
形成1 mol HI分子中的化学键 释放能量299 kJ
对于反应:H2+I22HI,下列说法正确的是( )。
A.该反应为吸热反应
B.该反应中反应物总能量低于生成物总能量
C.HI分子中的化学键比H2分子中的化学键更牢固
D.该反应的反应热ΔH=-10.6 kJ·mol-1
答案:D
解析:A项,断键吸收的能量总和为Q吸=436.4 kJ+151 kJ=587.4 kJ,成键放出的能量总和Q放=2×299 kJ=598 kJ,Q吸
A.该反应是吸热反应
B.由2 mol H2(g)和1 mol O2(g)变成4 mol H(g)、2 mol O(g)需要放出能量
C.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g),共放出484 kJ能量
D.4 mol H(g)、2 mol O(g)生成2 mol H2O(g),共放出484 kJ能量
答案:C
解析:断开化学键吸收能量,形成化学键放出能量,该反应放出的能量比吸收的能量多,为放热反应,A项错误;2 mol H2(g)和1 mol O2(g)断开化学键变成4 mol H(g)、2 mol O(g)需要吸收能量,B项错误;依据图像数据分析计算,2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g),共放出484 kJ能量,C项正确;由图可知,4 mol H(g)、2 mol O(g)生成2 mol H2O(g),共放出1 852 kJ能量,D项错误。
6.反应C(s)+O2(g)CO(g)的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )。
A.生成物的总能量小于反应物的总能量
B.断键时放出的总能量大于形成化学键时吸收的总能量
C.1 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于110.5 kJ
D.该反应的热化学方程式可表示为2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0 kJ· mol-1
答案:B
解析:由图可知反应物的总能量比生成物的总能量高,A项正确;断开化学键时吸收能量,形成化学键时放出能量,B项错误;1 mol C(s)不完全燃烧生成CO(g)放出110.5 kJ热量,CO(g)燃烧放热,则1 mol C(s)完全燃烧生成CO2(g),放出的热量大于110.5 kJ,C项正确;该反应的热化学方程式可表示为2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1,D项正确。
7.将V1 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度变化,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。请按要求填空。
(1)实验表明发生的反应 (填“吸收”或“放出”)热量,即 能可以转化为 能;通过图像分析可知,做该实验时,环境温度 (填“高于”“低于”或“等于”)22 ℃。
(2)该NaOH溶液的浓度约为 mol·L-1。
答案:(1)放出 化学 热 低于
(2)1.5
解析:(1)根据图像可知,反应过程中温度升高,故发生的反应是放热反应,即放出热量;化学能转化为热能使温度升高;做该实验时,环境温度低于22 ℃。(2)根据图像可知,当温度最高时,两者恰好完全反应,此时V1=30,由V1+V2=50可知,V2=20,此时两溶液中溶质的物质的量之比为1∶1,故可得1.0 mol·L-1×V1 mL=c(NaOH)×V2 mL,求得c(NaOH)= mol·L-1=1.5 mol·L-1。
能力提升
1.氢气和氧气发生反应的过程,可用如下模型表示(“—”表示化学键),下列说法不正确的是( )。
A.过程Ⅰ是吸热过程,过程Ⅲ是放热过程
B.该反应为放热反应
C.状态a的总能量大于状态d的总能量
D.该反应中能量转化只以热能的形式进行
答案:D
解析:过程Ⅰ中化学键断裂形成原子,属于吸热过程,过程Ⅲ中形成化学键,释放能量,A项正确;该反应为氢气与氧气的反应,属于燃烧反应,为放热反应,B项正确;氢气燃烧放热,则状态a的总能量大于状态d的总能量,C项正确;氢气与氧气的反应中,存在化学能→热能、化学能→光能等形式的能量转化,D项错误。
2.在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放出22.68 kJ的热量,下列热化学方程式正确的是( )。
A.CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+725.76 kJ·mol-1
B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 451.52 kJ·mol-1
C.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1
D.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+1 451.52 kJ·mol-1
答案:B
解析:在25 ℃、101 kPa下,1 mol CH3OH燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为22.68 kJ×=725.76 kJ,2 mol CH3OH燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为1 451.52 kJ。
3.已知2H→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.2H→H2过程中形成的化学键是共价键
B.相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低
C.2H→H2过程中形成1 mol新化学键放出437.6 kJ的能量
D.1 mol H2解离成2 mol H要放出437.6 kJ热量
答案:D
解析:H2分子中含有共价键,故2H→H2过程中形成共价键,A项正确;由题图可知,由H原子结合成H2放出能量,则相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低,B项正确;由题图可知,2H→H2过程中,形成1 mol H—H键要放出437.6 kJ能量,C项正确;1 mol H2解离成2 mol H原子,要断裂H—H键,故要吸收437.6 kJ能量,D项不正确。
4.科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图所示,下列说法正确的是( )。
A.从状态Ⅰ到状态Ⅲ为吸热反应
B.状态Ⅱ比状态Ⅰ稳定
C.由该反应过程可知,在化学反应中旧化学键完全断裂形成新化学键
D.从状态Ⅱ到状态Ⅲ形成碳氧双键,释放能量
答案:D
解析:由图可知,从状态Ⅰ到状态Ⅲ的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,A项错误;物质的能量越高越不稳定,由图可知,状态Ⅱ的能量高于状态Ⅰ的能量,所以状态Ⅰ比状态Ⅱ稳定,B项错误;由图可知,从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中,一氧化碳没有发生共价键的完全断裂,C项错误;由图可知,从状态Ⅱ到状态Ⅲ形成碳氧双键时释放能量,D项正确。
5.化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技中应用广泛。
(1)已知:2 mol H2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572 kJ热量。
①写出H2燃烧生成液态水的热化学方程式: 。
②关于热化学方程式:2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH的说法正确的是 (填字母)。
A.热化学方程式中化学计量数表示分子数
B.该反应ΔH大于零
C.该反应的ΔH=-572 kJ·mol-1
D.该反应可表示36 g水分解时的热效应
(2)已知,在25 ℃、101 kPa下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键 H—H H—N N≡N OO
436 391 a 498
化学键 C—H CO H—O N—N
414 803 463 159
在25 ℃、101 kPa下,工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g),每生成1 mol NH3(g)就会放出46 kJ热量,在该条件下,向某容器中加入2 mol N2(g)、6 mol H2(g)及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于92 kJ,原因可能是 ,表中的a= 。
答案:(1)①2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1 ②B
(2)该反应是可逆反应,2 mol氮气反应不完全,因此放出的热量小于92 kJ 946
解析:(1)②热化学方程式中化学计量数表示物质的量,A项错误;该反应是吸热反应,即ΔH大于零,B项正确;该反应的ΔH=+572 kJ·mol-1,C项错误;该反应可表示36 g液态水分解生成4 g气态氢气和32 g气态氧气时的热效应,D项错误。(2)根据每生成1 mol NH3(g)就会放出46 kJ热量,则每生成2 mol NH3(g)就会放出92 kJ热量,则ΔH=436 kJ·mol-1×3+a kJ·mol-1-391 kJ·mol-1×6=-92 kJ·mol-1,解得a=946。
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