2019-2020学年苏教版化学必修二同步导练课时作业：10 化学反应中的热量

课时作业10　化学反应中的热量
基础巩固
1．下列说法中错误的是( )
A．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量
解析：A.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，故A 正确；B.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成，故B正确；C.反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关，如铝热反应需要加热才能发生，却为放热反应，故C错误；D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量，故D正确。

答案：C
2．下列反应可以表示如图的能量变化的是( )
A．Al和Fe2O3的铝热反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．NaOH溶液与CH3COOH溶液反应
D．甲烷在O2中的燃烧反应
解析：由图像知反应为吸热反应，B项符合要求。

答案：B
3．下列物质放入水中，会显著放热的是( )
A．生石灰B．硝酸铵
C．氯化钠D．蔗糖
解析：本题考查反应热和焓变。

A.生石灰是氧化钙，溶于水和水反应生成氢氧化钙，该反应放热，故A正确；B.硝酸铵溶于水，离子扩散吸热大于离子水合放热，水溶液温度降低，故B错误；C.氯化钠溶于水，离子水合和离子扩散程度相当，溶液温度变化不大，故C错误；D.蔗糖溶解分子扩散溶液温度变化不大，故D错误；故选A。

答案：A
4．(2019年枣庄调研)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。

如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：
下列说法正确的是( )
A．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJ
B．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g)
D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
解析：焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－生成物形成化学键放出的能量，反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)吸热946 kJ＋498 kJ，放热
2×632 kJ，吸热比放热多180 kJ，反应是吸热反应，A错误；反应是吸热反应，依据能量守恒，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，B正确；通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO(g)，C错误；一氧化氮不能和氢氧化钠反应，不
是酸性氧化物，D错误。

答案：B
5．下列有关能量的说法不正确的是( )
A．化石能源物质内部贮存着大量的能量
B．植物的光合作用使太阳能转化为化学能
C．由石墨制金刚石是吸热反应，故石墨能量比金刚石能量低
D．燃料燃烧时只是将化学能转化为热能
解析：化石能源内部贮存着大量的能量，燃烧时放热，A正确；植物的光合作用是太阳能转化为化学能的过程，B正确；吸热反应是由于反应物总能量小于生成物总能量，C正确；燃料燃烧时，化学能主要转化为热能，还有部分转化为光能等其他形式的能量，D错误。

答案：D
6．(2019年广西桂林一中期中)已知2SO2＋O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )
A．O2的能量一定高于SO2的能量
B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量
C．SO2的能量一定高于SO3的能量
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
解析：因反应2SO2＋O22SO3为放热反应，所以
SO2和O2的能量和一定高于SO3的能量。

化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成过程，而断键过程需要吸收能量，故放热反应有些也需要一定条件。

该反应是放热的，但需要在高温下才能发生。

答案：B
7．下列过程属于放热反应的是( )
①高温煅烧石灰石
②葡萄糖在人体内氧化分解
③锌粒与稀硫酸反应制取H2
④气态水液化
⑤制水煤气的反应
A．②④B．①⑤
C．③④D．②③
解析：①⑤属于吸热反应，②③属于放热反应，④是物理变化。

答案：D
8．在一个小烧杯里加入20 g Ba(OH)2·8H2O晶体，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上。

然后加入10 g NH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。

(1)实验中玻璃棒的作用是______________________。

(2)写出有关化学方程式________________，该反应属于
______________反应(填基本反应类型)。

(3)实验中观察到的现象有________________、______________和反应混合物呈糊状。

反应混合物呈糊状的原因是
________________。

(4)通过________现象，说明该反应为________热反应(填“吸”或“放”)，这是由于反应物的总能量________(填“高”或“低”)于生成物的总能量。

解析：固＋固反应，为提高反应速率，增大反应物接触面积常采用研磨、搅拌等方法。

Ba(OH)2·8H 2O 和NH 4Cl 反应属于复分解反应。

该反应是吸热反应，由于晶体中含有水分，产物应为糊状。

结冰也反映出了该反应中生成物总能量大于反应物总能量。

答案：(1)搅拌，使混合物充分接触并起反应
(2)Ba(OH)2·8H 2O ＋2NH 4Cl===BaCl 2＋2NH 3↑＋10H 2O 复分解
(3)玻璃片上结冰而与小烧杯粘在一起　产生少许刺激性气味气体　反应发生时有水生成
(4)结冰(黏结)　吸　低
能力提升
9．已知化学反应2C(s)＋O 2(g)2CO(g)、2CO(g)
=====点燃 ＋O 2(g)
2CO 2(g)都是放热反应。

据此判断，下列说法不正=====点燃 确的是(其他条件相同)( )
A ．12 g C 所具有的能量一定高于28 g CO 所具有的能量
B ．56 g CO 和32 g O 2所具有的总能量大于88 g CO 2所具有的总能量
C ．12 g C 和32 g O 2所具有的总能量大于44 g CO 2所具有的总能量
D ．将一定质量的C 燃烧，生成CO 2比生成CO 时放出的热量多解析：放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的
总能量。

C 和CO 的燃烧反应都是放热反应，所以C ＋O 2
CO 2必然是放热反应，因此，B 、C 两项的说法正确。

12 =====点燃 g C 并不代表反应物的全部，O 2也是反应物，所以A 项不正确。

由
于C CO 放热、CO CO 2放热，所以C CO 2比C
――→O2 ――→O2 ――→O2 CO 放出的热量要多，即D 项说法正确。

――→O2 答案：A
10．(2019年山西省太原市期中)复印机工作时，空气中的氧气可以转化为臭氧：3O 2===2O 3，下列有关说法正确的是( )
A ．该变化属于物理变化
B ．1 mol 臭氧比1 mol 氧气的能量高
C ．空气中臭氧比氧气更稳定
D ．氧分子中的化学键断裂会放出能量
解析：A.有新物质生成的变化为化学变化，此反应有新物质生成，故为化学变化，故A 错误；B.常温下，氧气很难转化为臭氧，而在复印机工作的高温条件下，氧气可以转化为臭氧，故此反应为吸热反应，即1 mol 臭氧的能量高于1 mol 氧气的能量，故B 正确；C.臭氧易分解为氧气，即氧气比臭氧稳定，故C 错误；D.化学键的断裂要吸收能量，故氧气分子中的化学键断裂要吸收能量，故D 错误。

故选B 。

答案：B
11．(2019年河南省洛阳市期中)据研究，若把太阳光变成激光用
于分解海水制氢，反应可表示为： ＋O 2↑。

有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②氢气是可再生能源；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件．其中叙述正确的是( )
A ．①②
B ．③④
C ．②③④
D ．①②③④
解析：①把太阳光变成激光用于分解海水制氢，太阳光提供能量，所以，水分解反应是吸热反应，故①错误；②氢气燃烧生成水，而氢气又可以通过分解海水制得，故可以再生，故②正确；③温室效应产生的原因是二氧化碳的增多，使用氢气作燃料
2H 2＋O 22H 2O ，能减少二氧化碳的含量，有助于控制温
=====点燃 室效应，故③正确；④甲醇是重要的化工原料，也可作燃料，
CO 2＋3H 2CH 3OH ＋H 2O ，可减少二氧化碳的排放，同时
=====催化剂 储存能源，可改善生存条件，故④正确；故选C 。

答案：C
12．(2019年河南省南阳市月考)科学家已获得极具理论研究意义的N 4分子，其结构为正四面体(如下图所示)，与白磷分子相似。

已知断裂1 mol N—N 键吸收193 kJ 热量 ，形成1 mol N ≡N 叁键放出941 kJ 热量，则( )
A ．N 4分子中含有4个N—N 键
B ．1 mol N 4气体转化为N 2时需要吸收724 kJ 能量
C ．N 4是N 2的同位素
D ．1 mol N 4气体转化为N 2时放出724 kJ 能量
解析：A.N 4分子中含有6个N—N 键，故A 错误；B.1 mol N 4气体转化为N 2时能量变化为(193×6－941×2) kJ ＝－724 kJ ，放出724 kJ 能量，故B 错误；C.N 4和N 2是氮元素的同素异形体，故C 错误；D. 1 mol N 4气体转化为N 2时放出724 kJ 能量，故D 正确。

故选D 。

答案：D
13．(双选)根据下面的信息，判断下列叙述正确的是( )
Error!
H 2O(g)
形成1 mol H 2O 的共价键
释放930 kJ 能量A ．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量
B ．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C ．1 mol H 2跟mol O 2反应生成1 mol H 2O 一定释放能量245 kJ
12D ．2 mol H 2(g)跟1 mol O 2(g)反应生成2 mol H 2O(g)释放能量490 kJ
解析：由题中信息可知，1 mol H 2(g)的共价键断裂吸收能量436 kJ ，mol O 2(g)的共价键断裂吸收能量249 kJ ，两项共吸收能量685
12kJ ；1 mol H 2(g)与molO 2(g)形成1 mol H 2O(g)共释放能量930 kJ 。

在
121 mol H 2(g)跟mol O 2(g)反应生成1 mol H 2O(g)的过程中，放出的能12量比吸收的能量多245 kJ 。

C 项中缺少物质的状态，所以释放的能量不一定是245 kJ 。

答案：AD
14．(2019年江苏宜宾高中月考)将盛有NH 4HCO 3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。

由此可见( )
A ．NH 4HCO 3和盐酸的反应是放热反应
B ．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C ．反应物的总能量高于生成物的总能量
D ．吸热反应都需要加热才能发生
解析：根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应，则A 、C 、D 项错误，B 项正确。

答案：B
15．(2019年山西省太原市高一期中)山西是我国重要的能源、化工基地，也是卫星发射基地，请回答下列问题。

(1)目前我省居民使用的主要能源有①煤；②石油；③风能；④天然气；⑤电能等，其中属于可再生能源的是________(填序号)，请
再举出我省居民生活中的一种可再生能源________。

(2)天然气不仅可以用来直接燃烧提供能量，还是重要的化工原料。

天然气的主要成分是________，它可以与水在高温条件下反应制得水煤气(CO 和H 2)，反应的化学方程式是________________，此时得到的水煤气中CO 和H 2的质量比是________。

(3)火箭可将卫星送入太空。

火箭推进器中的强还原剂液态肼(N 2H 4)和强氧化剂混合时，发生反应N 2H 4＋2X===N 2＋4H 2O ，瞬间产生大量气体，推动火箭前进。

由此判断X 的化学式是________，该反应为放热反应，反应物的总能量________生成物总能量(填“高于”“低于”或“等于”)。

解析：本题考查使用化石燃料的利弊及新能源的开发。

(1)①煤、②石油、④天然气、都属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；③风能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源；⑤电能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；我省居民生活中的一种可再生能源为太阳能，取之不尽，用之不竭；
(2)天然气的主要成分是甲烷，甲烷和水反应生成一氧化碳和氢
气，反应的方程式为：CH 4＋H 2O CO ＋3H 2，一氧化碳和
=====高温 氢气的物质的量之比为1∶3，质量比为：1×28∶3×2＝14∶3；
(3)由N 2H 4＋2X===N 2＋4H 2O ，
化学反应遵循质量守恒定律，则反应前后的元素相同，原子个数相等，
反应中只有氮原子个数前后相等，
反应后有氧元素，则反应前X 中含有氧元素，
反应后共8个氢原子，则2个X 中有4个氢原子，
反应后共4个氧原子，则2个X 中有4个氧原子，
又X 的化学计量数为2，故X 的化学式为H 2O 2，
放热反应为反应物的总能量高于生成物的总能量。

答案：(1)③　太阳能
(2)CH 4　CH 4＋H 2O
CO ＋3H 2　14∶3
=====高温 (3)H 2O 2　高于
探究创新
16．(2019年运城月考)某化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。

甲方案：将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是____________________，____________________，说明反应放热。

(下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去)
乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中，支管接①和②，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是(接①)
______________________，(接②)____________________，说明反应
放热。

丙方案：用胶头滴管向盛放有生石灰且带支管的试管中滴加水，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是
____________________，说明反应放热，其原因是
______________________________。

解析：实验从反应放热的“热”为出发点进行探究，通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象，合理地设计了实验探究方案。

答案：甲方案：小试管中固体变成乳状，同时有大量水蒸气产生　温度计温度上升
乙方案：有气泡产生　左边水柱下降，右边水柱上升
丙方案：无水硫酸铜粉末变蓝色　水和生石灰反应放出热量，使水蒸发。