高中化学第二单元 化学反应中的热课堂检测

这是一份高中化学第二单元 化学反应中的热课堂检测，共9页。
1. (2024邵阳新邵期末)下列关于能源的叙述正确的是( )
A. 生物质能是可再生能源
B. 有能量变化的过程一定是化学变化
C. 化石燃料既属于一次能源，也属于可再生能源
D. 植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转化为热能的过程
2. 未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列能源属于未来新能源的是( )
①天然气 ②煤 ③生物质能 ④太阳能 ⑤石油 ⑥氢能 ⑦风能
A. ①②③④ B. ①③④⑤⑥⑦ C. ③⑤⑥⑦ D. ③④⑥⑦
3. 氢气作为燃料的优点是( )
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③氢气是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
4. (2022盐城滨海五汛中学期中)氢能是最具前景的清洁能源之一，2022年的北京冬奥会使用了大量氢燃料电池。有关热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/ml。下列叙述不正确的是( )
A. 2 ml H2完全燃烧生成液态水时放出的能量为571.6 kJ
B. 1 ml H2O(l)分解制得1 ml H2需要吸收571.6 kJ的能量
C. 贮氢材料具有大量、快速和高效率地吸收和释放氢气的特点
D. 利用太阳能光催化分解水制氢是一种理想的制氢手段
5. 氧化反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH分两步进行：①2NO(g)===N2O2(g) ΔH1；②N2O2(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH2。其反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. ΔH1＝E2－E1
B. ΔH2＝E4－E2
C. ΔH＝(E1＋E3)－(E2＋E4)
D. 由图可知，2 ml NO的能量高于2 ml NO2的能量
6. (2023苏州昆山中学阶段测试)键能是指1 ml化学键断裂形成气态基态原子所需要的最低能量。已知CH4与O2反应能生成CO2和水蒸气，该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. CO2(g)＋2H2O(g)⥫⥬CH4(g)＋2O2(g)为放热反应
B. 若将1 ml CO2(g)和2 ml H2O(l)的总能量标在图中，则其位置在①②之间
C. 若C—H的键能为415 kJ/ml，则O2中化学键的键能为493 kJ/ml
D. 若该反应过程中转化的化学能为200 kJ，则有0.25 ml C===O生成
7. (2022连云港东海期中)氢气在氧气中燃烧生成气态水的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－489.6 kJ/ml。下列说法正确的是( )
A. 该反应过程中的能量变化可用右图来表示
B. H2O分解成H2和O2反应的ΔH可能小于0
C. 2 g H2在O2中完全燃烧生成液态水，放出热量489.6 kJ
D. 反应中每生成18 g H2O，转移的电子数约为2×6.02×1023
8. 已知：2 ml H2燃烧生成液态水时放出 572 kJ 热量，该反应的化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)。请回答下列问题。
(1) 该反应的生成物能量总和________(填“高于”“低于”或“等于”)反应物能量总和。
(2) 若2 ml H2完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量________(填“＞”“＜”或“＝”)572 kJ。
(3) 与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，请说出其中一点：___________________________________________________。
【提升素养】
9. 以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2的反应，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示：

下列说法不正确的是( )
A. 过程①中吸收能量使得钛氧键发生了断裂
B. 该反应中，光能和热能转化为化学能
C. 使用催化剂可以提高化学反应速率
D. 2 ml CO2完全分解生成2 ml CO和1 ml O2需要吸收30 kJ能量
10. 在25 ℃、 101 kPa时，1 ml可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量叫标准燃烧热。烷烃完全燃烧生成CO2和H2O(l)，一些烷烃的标准燃烧热(ΔHc)如下表所示：
下列说法正确的是( )
A. 烷烃的标准燃烧热所指的稳定氧化物是指CO2气体和液态H2O
B. 热稳定性：正丁烷＞异丁烷
C. 乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 560.8 kJ/ml
D. 在25 ℃、101 kPa下，甲烷的热值是891.0 kJ/g
11. (2023常州联盟学校期末)利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示：
则下列说法错误的是( )
A. 过程中实现了光能转化为化学能
B. 氢能资源丰富，属于可再生能源
C. 过程Ⅰ吸收能量，过程Ⅱ释放能量
D. 2H2O eq \(=====,\s\up14(光照),\s\d5(催化剂))2H2↑＋O2↑反应的能量变化如图所示
基础小练5 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景
1. A 生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量，是可再生能源，A正确；有能量变化的过程不一定是化学变化，也可能是物理变化，例如冰融化时吸热，B错误；一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源，化石燃料属于一次能源，但属于不可再生能源，C错误；植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程，D错误。
2. D 煤、石油、天然气是化石能源，不是新能源，常见新能源有太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等，则③④⑥⑦属于未来新能源。
3. D 氢气是一种可再生能源，燃烧时放出大量热量，且产物不污染环境。
4. B 根据热化学方程式可知，2 ml H2完全燃烧生成液态水时放出的能量为571.6 kJ，A正确；1 ml H2O(l)分解制得1 ml H2需要吸收285.8 kJ的能量，B错误；贮氢材料具有大量、快速和高效率地吸收和释放氢气的特点，C正确；利用太阳能光催化分解水制氢，节约能源、无污染，是一种理想的制氢手段，D正确。
5. C 根据图像可知，反应①是放热反应，其ΔH1＝E1－E2，A错误；根据图像可知，反应②也是放热反应，其ΔH2＝E3－E4，B错误；已知①2NO(g)===N2O2(g) ΔH1，②N2O2(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH2，则①＋②即得到2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)的ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝(E1＋E3)－(E2＋E4)，C正确；由图可知，应该是2 ml NO和1 ml O2的能量之和高于2 ml NO2的能量，D错误。
6. C 由图可知，1 ml CO2(g)和2 ml H2O(g)的总能量小于1 ml CH4(g)和2 ml O2(g)的总能量，则CO2(g)＋2H2O(g)⥫⥬CH4(g)＋2O2(g)为吸热反应，A错误；因2 ml液态水的能量低于2 ml气态水的能量，故1 ml CO2(g)和2 ml H2O(l)的总能量应标在③下方，B错误；C—H的键能为415 kJ/ml，设O2中化学键的键能为x，则由图可知，1 ml×4×415 kJ/ml＋2 ml×x＝2 646 kJ，解得x＝493 kJ/ml，C正确；由图可知，当反应过程中转化的化学能为3 446 kJ－2 646 kJ＝800 kJ时，有1 ml CO2(g)生成，若该反应过程中转化的化学能为200 kJ，则有0.25 ml CO2(g)生成，0.25 ml CO2(g)中含有0.5 ml C===O，D错误。
注意计算共价化合物中的共价键数目，如1 ml NH3中含有3 ml N—H，1 ml H2O2中含有2 ml H—O和1 ml O—O。
7. D 因为氢气燃烧为放热反应，2 ml H2O(g)的能量小于2 ml H2和1 ml O2的能量和，A错误；H2O分解成H2和O2为吸热反应，ΔH>0，B错误；2 g H2物质的量为1 ml，根据2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－489.6 kJ/ml，2 g H2在O2中完全燃烧生成气态水放热244.8 kJ，则生成液态水时，放热大于244.8 kJ，C错误；每生成18 g H2O转移2 ml e－，转移电子数约为2×6.02×1023，D正确。
8. (1) 低于 (2) ＜ (3) 热值高、来源广、无污染(其他合理答案均可)
9. D 据图可知，过程①中Ti4+变为Ti3+，说明该过程中吸收能量使钛氧键发生了断裂，A正确；该图中以TiO2为催化剂、在光和热条件下CO2分解生成CO和O2，根据能量守恒定律知，该反应中，光能和热能转化为化学能，B正确；催化剂可以提高化学反应速率，C正确；根据题目所给信息可知，2 ml CO2完全分解成 2 ml CO和1 ml O2需要吸热1 598 kJ/ml×2 ml－(1 072 kJ/ml×2 ml＋496 kJ/ml×1 ml)＝556 kJ，D错误。
10. A 烷烃的标准燃烧热中所指的产物是CO2气体和液态H2O，A正确；正丁烷、异丁烷完全燃烧的产物相同，正丁烷释放的能量多，则正丁烷具有的能量高，则热稳定性：正丁烷