2022年高一化学智能优化训练221化学反应中的热量变化(苏教版必修2).docx

1．(2022年扬州高一检测)以下物质间的反响，其能量变化符合以下列图的是(　　)
A．由电石制乙炔
B．灼热的炭与二氧化碳反响
C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D．碳酸钙的分解
解析：选A。该图示为放热反响能量图，A为典型的放热反响，B、C是吸热反响的典型代表；D项高温持续加热，说明是吸热反响。
2．(2022年高考北京卷)25℃、101kPa下：①2Na(s)＋O2(g)===Na2O(s)　ΔH1＝－414kJ/mol
②2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH2＝－511kJ/mol
以下说法正确的选项是(　　)
A．①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C．常温下Na与足量O2反响生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D．25℃、101kPa下，Na2O2(s)＋2Na(s)===2Na2O(s)　ΔH＝－317kJ/mol
解析：选D。A项Na2O2中的阴离子是O，所以Na2O2中阳离子与阴离子的个数比为2∶1，与Na2O相同，故A错误；B项两种情况下生成等物质的量的生成物时转移的电子数相等，故B错误；C项温度升高后产物是Na2O2，故C错误；D项正确。
3．关于吸热反响的说法正确的选项是(　　)
A．凡需加热的反响一定是吸热反响
B．只有分解反响才是吸热反响
C．使用催化剂的反响是吸热反响
D．CO2与CaO化合是放热反响，那么CaCO3分解是吸热反响
解析：选D。有些放热反响如燃烧也需加热才能进行，A错误；CO2＋C2CO，是化合反响，但也是吸热反响，B错误；催化剂能够改变化学反响速率，与放热还是吸热反响无关，而无论放热反响还是吸热反响都可能需要用到催化剂；CO2＋CaO===CaCO3和CaCO3CaO＋CO2互为逆反响，互为逆反响的两个反响，不仅物质转化关系恰好相反，放热和吸热变化也相反，但数值相等。
4．(2022年沧州高一检测)今有如下三个热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝akJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝bkJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝ckJ·mol－1
以下关于它们的表述正确的选项是(　　)
A．它们都是吸热反响
B．a、b和c均为正值
C．反响热的关系：a＝b
D．反响热的关系：2b＝c
解析：选D。此题涉及ΔH数值大小的比较，书写热化学方程式时注意状态及比例关系。H2燃烧都是放热反响，ΔH<0，H2O(g)转化为H2O(l)时要放出热量，H2生成H2O(g)放出的热量比生成H2O(l)的少，所以a>b，ΔH与化学计量数成正比，假设化学计量数加倍，那么ΔH也要加倍，所以2b＝c。
5．(1)肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反响生成N2和H2O(g)，8g气体肼在上述反响中放出142kJ热量，其热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为____
解析：由8gN2H4和NO2反响放热142kJ可写出其热化学方程式为：2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1136kJ·mol－1；同理可写出(2)的热化学方程式。生成气态水时放热少，应为2165kJ×－×44kJ＝1016.5kJ。
答案：(1)2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1136kJ·mol－1　(2)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2165kJ·mol－11016.5

一、单项选择题
1．(2022年嘉兴高一检测)以下各图中，表示正反响是吸热反响的图是(　　)
解析：选A。反响过程中，应该是首先吸收能量，拆开反响物中的化学键，能量升高，而后重新结合为生成物，该过程是放出能量，显然D项的能量变化过程恰好相反；C项两过程能量变化相等，这样的反响不存在；A项生成物的总能量比反响物总能量还高，说明该反响是吸热反响；B项生成物的总能量比反响物的总能量低，说明该反响是放热反响。
2．化学反响中的能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反响要吸收热量，在化学上叫做吸热反响。其原因是(　　)
A．反响物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
B．反响物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
C．在化学反响中需要加热的反响就是吸热反响
D．在化学反响中需要降温的反响就是放热反响
解析：选B。反响物的总能量低于生成物的总能量，在反响时反响物就要吸收能量生成生成物，这就相当于热能转化为物质内部的能量而“贮存〞起来。
3．对于放热反响A＋B―→C＋D，以下说法正确的选项是(EA、EB、EC、ED分别表示A、B、C、D所具有的能量)(　　)
A．EA>EC
B．EA>EC＋ED
C．EA＋EB>EC＋ED
D．EA＋EB＋EB>EC＋ED。
4．(2022年台州高一检测)热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1＝－483.6kJ·mol－1，那么对于热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH2＝b，以下说法正确的选项是(　　)
A．热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B．反响中的ΔH2＝＋483.6kJ·mol－1
C．|ΔH2|<|ΔH1|
D．|ΔH2|>|ΔH1|
解析：选D。隐含的知识是水由气态转化为液态要放出热量，那么b>＋483.6kJ·mol－1。
5．长征二号F型火箭用的燃料是液态的偏二甲基肼(C2H8N2)，氧化剂是液态的N2O4，1.5g偏二甲基肼完全燃烧生成N2、CO2和液态H2O放出热量50kJ。以下说法不正确的选项是(　　)
A．燃料在火箭发动机中燃烧是将化学能主要转化为热能和机械能
B．偏二甲基肼在N2O4中的燃烧反响是放热反响
C．该反响中偏二甲基肼和N2O4总能量低于CO2、N2和H2O的总能量
D．燃烧时的总反响方程式为：C2H8N2＋2N2O42CO2＋3N2＋4H2O
解析：选C。由题意知，1.5g偏二甲基肼燃烧时放出50kJ热量。故A、B正确；发生放热反响，那么反响物的总能量高于生成物的总能量，故C错误；D中燃烧的化学方程式正确。
6．电视上有一“自热米饭〞的广告播得很火，它介绍在食用时，将一无色液体参加到一白色固体中，放上装米饭的盒子，过几分钟米饭马上就热气腾腾，可以食用了，非常方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合(　　)
A．硝酸铵和水B．浓硫酸和水
C．氧化钙和水D．固体酒精和水
解析：选C。硝酸铵溶于水吸热，A选项错误；浓硫酸具有腐蚀性，且操作不方便，B选项错误；氧化钙与水反响放出大量的热量，C选项正确；酒精溶于水时热效应不明显，D选项错误。
二、不定项选择题
7．(2022年徐州高一检测)将V1mL1.0mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下列图(实验中始终保持V1＋V2＝50mL)。以下表达正确的选项是(　　)
A．做该实验时环境温度为22℃
B．该实验说明化学能可能转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.0mol·L－1
D．该实验说明有水生成的反响都是放热反响
解析：选B。中和反响为放热反响，B对；中和反响有水生成，但有水生成的反响不一定是放热反响，如H2＋CuOH2O＋Cu是吸热反响，D错；从表中分析当参加HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL反响后温度为22℃，故实验时环境温度小于22℃，A错；参加HCl溶液30mL反响放热最多，应是酸碱正好中和，故c(NaOH)＝1.0mol·L－1×30mL/20mL＝1.5mol·L－1，C错。
8．2H2＋O22H2O，关于该反响的以下说法错误的选项是(　　)
A．该反响是一个吸热反响
B．参加反响的氢气和氧气的总能量高于反响生成的水的总能量
C．该反响的ΔH<0
D．参加反响的氢气和氧气的总能量低于反响生成的水的总能量
解析：选AD。氢气与氧气的反响是一个放热反响，反响物的总能量高于生成物的总能量。
9．(2022年温州高一检测)以下说法正确的选项是(　　)
A．煅烧石灰石可得生石灰和二氧化碳，该反响是一个放出能量的反响
B．水分解产生氢气和氧气时放出能量
C．相同状况下，反响2SO2＋O2===2SO3是一个放热反响，那么反响2SO3===2SO2＋O2是一个吸热反响
D．氯化氢分解成氢气和氯气时需要吸收能量
解析：选CD。由题意可以推测，如果一个反响过程放出能量，那么使该反响向反方向进行那么需要吸收能量，所以C正确。另外，氢气和氧气反响、氢气和氯气反响、铝和氧气反响都是放出能量的反响，与它们相反的反响：水、Al2O3和氯化氢的分解都应该是吸收能量的反响。
10．(2022年高考山东卷改编题)以下与化学反响能量变化相关的表达正确的选项是(　　)
A．生成物总能量一定低于反响物总能量
B．放热反响的反响速率总是大于吸热反响的反响速率
C．任何化学反响必然伴随着能量的变化
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
解析：选C。根据生成物总能量和反响物总能量的相对大小，把化学反响分为吸热反响和放热反响，吸热反响的生成物总能量高于反响物总能量，放热反响的生成物总能量低于反响物总能量；反响速率是单位时间内物质浓度的变化，与反响的吸热、放热无关；同温同压下，H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，所以该反响的ΔH相同。
三、非选择题
11．ΔH＝－92.4kJ·mol－1。现将1molN2和3molH2混合后，在一定条件下充分反响，放出的热量________(填“>〞、“<〞或“＝〞)92.4kJ，原因是____________________
解析：1molN2和3molH2完全反响生成2molNH3时放出92.4kJ热量，而该反响为可逆反响，H2、N2不能完全反响。
答案：<该反响为可逆反响，H2、N2不能完全反响
12．某化学反响，设反响物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，假设E1>E2，那么该反响为________(填“吸热〞或“放热〞)反响，该反响过程可以看成______________________
____________________________________________________
中和反响都是________(填“吸热〞或“放热〞)反响，其实质是____________________
________________________________________________________________________。
答案：放热储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来放热酸电离出的H＋与碱电离出的OH－结合成弱电解质水：H＋＋OH－===H2O
13．如下列图，把试管小心地放入盛有(20℃)碳酸饮料的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再用滴管滴加5mL浓NaOH溶液于试管中，试答复以下问题：
(1)实验中观察到的现象是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出有关反响的离子方程式：_____
________________________________________________________________________。
(4)由实验推知，反响所得溶液和氢气的总能量________(填“大于〞、“小于〞或“等于〞)铝片和NaOH溶液的总能量。
解析：金属与酸或碱溶液的置换反响是放热反响，铝与碱液的反响放热更为显著，放出的热量使烧杯中饮料的温度升高，使CO2溶解度减小，从而产生上述现象。根据反响的热效应与化学键的关系可知，放热反响中生成物的总能量小于反响物的总能量。
答案：(1)铝片上有大量气泡产生，铝片逐渐溶解；烧杯内液体放出气泡的速率加快
(2)铝与NaOH溶液反响生成氢气，且反响放热，碳酸饮料中CO2在水中的溶解度随温度升高而减小，CO2从饮料中逸出的速度加快
(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(4)小于
14．(2022年苏州高一检测)在一个小烧杯里参加约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内参加约10g氯化铵晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。试答复以下问题：
(1)写出反响的化学方程式：______________________________
(2)实验要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果实验中没有看到“结冰〞现象，可能的原因是_____________________________
________________________________________________________________________
____________
(答出三个或三个以上原因)。
(4)如果没有看到“结冰〞现象，我们还可以采取哪些方式来说明该反响吸热________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出两种方案)。
(5)“结冰〞现象说明反响是一个________(填“放出〞或“吸收〞)能量的反响。即断开旧化学键________(填“>〞或“<〞)形成新化学键________(填“放出〞或“吸收〞)的能量。
(6)该反响在常温下就可以进行，说明___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：此题考查了化学反响中的能量变化以及吸热反响、放热反响与反响条件的关系。以Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体的反响为背景考查了分析问题、解决问题的能力和实验设计能力。反响放出或吸收的热量可以通过触觉感知，也可以通过温度计测量。
答案：(1)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋10H2O＋2NH3↑
(2)使反响物充分混合，迅速发生反响，使体系的温度降低
(3)①反响物未进行快速搅拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氢氧化钡晶体已局部失水；④环境温度太高；⑤试剂用量太少；⑥氢氧化钡晶体未研成粉末(其他答案合理均正确)
(4)第一种方案：在烧杯中的反响物中插入温度计，通过测量，发现反响后温度计的示数下降，说明反响是吸热反响；第二种方案：用皮肤感受，感觉烧杯外壁很凉，说明此反响为吸热反响
(5)吸收>放出
(6)有的吸热反响不需要加热也可发生