探究吸热反应和放热反应知识点题库

如图所示，把试管放入盛有25度时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再滴入5mL盐酸，试回答下列问题．

（1）实验中观察到的现象是．
（2）产生上述现象的原因是．
（3）由此推知，MgCl₂溶液和H₂的总能量（填“大于”、“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量．

高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸（均足量）（只有浓度小于1mol•L^﹣¹的稀盐酸跟Na₂CO₃和NaHCO₃反应才能根据反应的剧烈程度区分开来，浓度较高则反应现象都是同样的剧烈），将两个各装有0.3g NaHCO₃和Na₂CO₃粉末的小气球分别套在两支试管口上．将气球内的NaHCO₃和Na₂CO₃同时倒入试管中，观察到现象如下：

（1） ①试管中（填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象）；
②试管中气球大小（包含试管）体积之比约为（填最简单整数比）Ⅰ ：Ⅱ =；
③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO₃粉末的试管变冷，而盛Na₂CO₃粉末的试管温度有升高．由此他得出：不管其状态如何，NaHCO₃和HCl反应为吸热反应，而Na₂CO₃和HCl反应为放热反应．
其中得出的结论是否正确．（填“正确”或“不正确”）

（2）为研究是吸热还是放热反应，继续进行了下列实验（每次实验各做3次平行实验，取平均值）：（注：每组固体完全溶解且完全反应）

序号	试剂1	试剂2	混合前温度	混合后最高或最低温度
A	50mL水	2.5g NaHCO₃固体	20℃	18.5℃
B	50mL水	3.2g Na₂CO₃固体	20℃	23.3℃
C	50mL稀盐酸	2.5g NaHCO₃固体	20℃	17.4℃
D	50mL稀盐酸	3.2g Na₂CO₃固体	20℃	24.4℃

请你帮助填写相关内容：

①该研究报告的题目是；

②该实验中所用的仪器除试管、药匙（或V形纸槽）、气球、下端带环状玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为和；通过上述实验可得出两条结论：

a：Na₂CO₃溶液和盐酸的反应是（吸热或放热）反应；

b：NaHCO₃溶液和盐酸的反应是（吸热或放热）反应．

某化学兴趣小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸式竹壁感觉发热外，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1中支撑及捆绑等仪器己略去）

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或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．

如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作步骤如下①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水（或品红溶液），打开T形管活塞，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再关闭T形管活塞；③在盛有1g氧化钙的小试管里滴入2mL左右的蒸馏水，观察现象．

试回答：

（1）实验前必须进行的一步实验操作是．
（2）实验中观察到的现象是．
（3）该实验的原理是．
（4）实验中发生的化学反应方程式：
（5）说明CaO、H₂O的能量与Ca（OH）₂的能量之间的关系：
（6）若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？．（填“能”或“否”）

某研究性学习小组在探究化学反应中的能量变化时设计了如图所示的实验装置．

在小试管里加入2g 新制备的无水硫酸铜，把小试管套在具支试管内．在U形管内加入少量红墨水．打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面．再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，使白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升．

（1） ①写出上述反应的化学方程式：
②该反应是（填“吸热”或“放热”）反应．
③反应中的硫酸铜和水具有的总能量（填“大于”或“小于”）硫酸铜晶体的总能量．
（2）如果U形管内两边的液面处于同一水平面后，在小试管内先加入Ba（OH）₂•8H₂O晶体，再加入NH₄Cl固体，用玻璃棒不断搅拌，则可观察到U形管中的现象为．

盐酸或硫酸和氢氧化钠溶液的中和反应没有明显的现象．某学习兴趣小组的同学为了证明氢氧化钠溶液与盐酸或硫酸发生了反应，从中和反应的热效应出发，设计了下面几种实验方案．请回答有关问题．

（1）方案一：如图1装好实验装置，图中小试管用细线吊着，细线的上端拴在细铁丝上．开始时使右端U形管两端红墨水相平．实验开始，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内氢氧化钠溶液混合，此时观察到的现象是，原因是．
（2）方案二：该小组借助反应溶液温度的变化来判断反应的发生．如果氢氧化钠溶液与盐酸混合前后有温度的变化，则证明发生了化学反应．该小组同学将不同浓度的氢氧化钠溶液和盐酸各10mL混合，用温度计测量反应前后温度的变化，测得的部分数据如下表：
编号
盐酸
氢氧化钠
△t/℃
1
0.1mol•L^﹣¹
0.05mol•L^﹣¹
3.5
2
0.1mol•L^﹣¹
0.1mol•L^﹣¹
x
3
0.2mol•L^﹣¹
0.2mol•L^﹣¹
14
则x=．
（3）方案三：该小组还设计了如图2示装置来证明氢氧化钠溶液确实与稀硫酸发生了反应．他们认为若洗气瓶中导管口有气泡冒出，则说明该反应放出热量，从而证明发生了反应．
①实验时，打开分液漏斗活塞，发现导管流出液体不畅，原因可能是
②从原理上讲，该实验设计的不合理之处为．
请你在此实验装置的基础上提出修改方案．

某实验小组同学进行如下实验，以探究化学反应中的能量变化．

（1）实验表明：①中的温度降低，由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是（填“吸热”或“放热”）反应，且反应物能量生成物能量（填“大于”、“小于”、”等于”）；
（2） ②实验中，该小组同学在烧杯中加入盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，该反应是（填“吸热”或“放热”）反应，离子反应方程式，其能量变化可用如图中的（填“A”或“B”）表示．

合成氨反应N₂（g）+3H₂（g）

2NH₃（g），反应过程的能量变化如图所示。已知N₂（g）与H₂（g）反应生成17 g NH₃（g），放出46.1 kJ的热量。

请回答下列问题：

（1）该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E变（填“大”或“小”），E的大小对该反应的反应热有无影响？。
（2）起始充入2mol·L^－¹ N₂和5.5 mol·L^－¹ H₂ ，经过50 min，NH₃的浓度为1mol·L^－¹ ，则v(N₂)＝。
（3）已知NH₃（g）= NH₃ (l) ΔH=－Q kJ·mol^－¹ ，则N₂（g）+3H₂（g）= 2NH₃ (l)的∆H=。

下列过程吸收热量的是（）

A . 液氮气化 B . 碘的凝华 C . 铝热反应 D . 化学反应中化学键的形成过程

我国科研人员提出了由CO₂和CH₄转化为高附加值产品CH₃COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。

下列说法错误的是：（）

A . 生成CH₃COOH总反应的原子利用率为100% B . CH₄→CH₃COOH过程中，有C-H键发生断裂 C . ①→②放出能量并形成了C一C键 D . 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

（1）在一个小烧杯里加入约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，再加入约10gNH₄Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。使Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl充分反应。实验中观察到的现象是，说明该反应是热反应，这是由于反应物所具有的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”生成物所具有的总能量。
（2）将Fe+2FeCl₃=3FeCl₂设计为一个原电池，则该电池的负极材料为，正极电极反应式为。
（3）恒温下，将amo1N₂与bmolH₂的混合气体通入一容积固定的密闭容器中，发生如下反应：N₂(g)+ 3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)。若反应进行到时刻t时，n_t(N₂)=13mol，n_t(NH₃)=6mol，则a=。反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L（已经折算为标准状况下），其中NH₃的体积分数为25%。则平衡时H₂的转化率为。

从能量的变化和反应的快慢等角度研究化学反应具有重要意义。

（1）已知一定条件下，反应N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃为放热反应；：
①下图能正确表示该反应中能量变化的是；

A、

B、

②根据下表数据，计算生成1molNH₃时该反应放出的热量为kJ；

化学键

H-H

N≡N

N-H

断开1mol键所吸收的能量

436kJ

946kJ

391kJ

③一定温度下，将3molH₂和1molN₂通入容积为2L的密闭容器中发生反应。若5min达到平衡，测得c(NH₃)=0.4mol/L，则0至5min内N₂的平均化学反应速率v(N₂)=，反应开始与平衡时气体的物质的量之比为；若达到平衡时，该容器内混合气体总压强为p，混合气体起始压强为p₀ ，请用p₀、p来表示达到平衡时H₂的转化率为。

④在③反应条件下，能够判断该反应已经达到化学平衡状态的是。

A．容器内混合气体密度不变

B.混合气体的压强不变

C.单位时间内生成nmolN₂的同时生成2nmolNH₃

D.v(N₂)＝2v(NH₃)
（2）原电池可将化学能转化为电能。由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验：

①装置甲中SO₄^2-向极移动（填“A”或“B”）；

②四种金属活动性由强到弱的顺序是；

③若装置丙中的电极为质量相等的铁棒和铜棒，电池工作一段时间后，取出洗净、干燥、称量，两电极质量差为6g，则导线中通过电子的物质的量为mol。

依据下列方程式得出的结论错误的是（）

A . C（石墨，s）＝C（金刚石，s） △H＞0，说明石墨比金刚石稳定 B . NH₃＋H₃O^＋＝NH₄^＋＋H₂O，说明NH₃结合H^＋能力比H₂O强 C . 2HCl＋CaCO₃＝CaCl₂＋CO₂↑＋H₂O，说明盐酸是强酸 D . CH₃COO^－＋H₂O $\text{[math]}$ CH₃COOH＋OH^－，说明CH₃COOH是弱电解质

下列操作中错误的是( )

A . 用碘化钾淀粉试纸、食醋可检验食盐是否为加碘盐(加碘盐含碘酸钾 KIO₃) B . 在浓硫酸的作用下，苯在 50～60℃下可以与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯 C . 取一定量的Ba(OH)₂·8H₂O晶体和NH₄Cl晶体于烧杯中搅拌，烧杯壁下部变冷 D . 提取溶解在水中的少量碘：加入 CCl₄振荡、静置分层后，取出上层分离提取

下列说法正确的是（）

A . 若反应X+Y=M是放热反应，该反应一定不用加热 B . 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 C . CO₂与CaO化合是放热反应，则CaCO₃分解是吸热反应 D . 1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热

下列实验操作能达到实验目的是（）

选项	实验目的	操作
A	观察钠与水反应的现象	用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大的一块，小心放入装满水的烧杯中
B	除去 $\text{[math]}$ 固体中的 $\text{[math]}$	对固体混合物进行加热
C	证明 $\text{[math]}$ 与水反应放出热量	$\text{[math]}$ 用棉花包裹后滴几滴水，棉花燃烧，说明该反应放出热量
D	制取氢氧化铁胶体	将0.01mol/L NaOH溶液滴入0.1mol/L $\text{[math]}$ 溶液中

A . A B . B C . C D . D

某课外实验小组设计的下列实验不合理的是（）

A . 制备并观察氢氧化亚铁

B . 证明过氧化钠与水反应放热

C . 制备并收集少量NO₂气体

D . 实验室制备少量氨气

按要求回答下列问题：

（1）某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。
①在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是热反应，(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是热反应。
②写出铝与盐酸反应的离子方程式：。
③根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该(填“高于”或“低于”)其生成物的总能量。
（2）如图表示1mol $\text{[math]}$ 与1mol $\text{[math]}$ 反应生成2molHCl的能量变化的理论分析示意图。
①化学键断裂需要(填“释放”或“吸收”)能量。
②图中共释放的能量为kJ。
③该反应的反应物的总能量(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物的总能量，所以该反应是反应。

在常温常压下，正丁烷转化成异丁烷的能量变化如图所示。

下列说法正确的是（）

A . 正丁烷比异丁烷化学性质稳定 B . 上述反应是放热反应 C . 正丁烷和异丁烷互为同系物 D . 正丁烷和异丁烷的一氯代物都是4种

某化学反应 $\text{[math]}$ 的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是（）

A . 该反应为放热反应，无需加热就可以发生 B . 断裂1mol $\text{[math]}$ 键和1mol $\text{[math]}$ 键要吸收xkJ的能量 C . 根据图示可知生成1molAB (g)放出 $\text{[math]}$ 的能量 D . 三种物质 $\text{[math]}$ (g)、 $\text{[math]}$ (g)、AB(g)中，最稳定的物质一定是AB(g)

编号	盐酸	氢氧化钠	△t/℃
1	0.1mol•L^﹣¹	0.05mol•L^﹣¹	3.5
2	0.1mol•L^﹣¹	0.1mol•L^﹣¹	x
3	0.2mol•L^﹣¹	0.2mol•L^﹣¹	14

化学键	H-H	N≡N	N-H
断开1mol键所吸收的能量	436kJ	946kJ	391kJ

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