化学能与热能的相互转化知识点题库

通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的反应热等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差．

化学键	Si﹣O	Si﹣Cl	H﹣H	H﹣Cl	Si﹣Si	Si﹣C
键能/kJ•mol^﹣¹	460	360	436	431	176	347

请回答下列问题：

（1）已知Si、SiC、SiO₂熔化时必须断裂所含化学键，比较下列两组物质的熔点高低（填“＞”或“＜”）：SiCSi，SiSiO₂
（2）工业上高纯硅可通过下列反应制取：
SiCl₄（g）+2H₂（g） Si（s）+4HCl（g），
则2mol H₂生成高纯硅需（填“吸收”或“放出”）能量kJ．

下列过程不能实现化学能转化为热能的是（　　）

A . 碳酸钙受热分解 B . 乙烷燃烧 C . 铝粉与四氧化三铁反应 D . 铁与盐酸反应

某研究小组对铁生锈进行研究．

（1）甲同学设计了A、B、C一组实验（如图1），探究铁生锈的条件．经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈．

①通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是

②铁钉发生电化腐蚀的正极电极反应式为

③实验B所用的水要经过处理；植物油的作用是

④实验C中碱石灰的作用是

（2）乙同学为了达到同样目的，设计了实验D（如图1），发现一段时间后，试管中的液面升高，其原因是该实验（填“能”或“不能”）说明水对铁钉生锈产生影响．

（3）丙同学为了探究铁锈（Fe₂O₃•nH₂O）的组成，将甲同学实验产生的铁锈刮下来，称取1.96g这种铁锈，按如图2所示装置进行实验．充分反应后，称得B装置的质量增加0.36g，C装置的质量增加1.32g，则根据实验数据，推断铁锈的化学式中n值为

下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是（）

A . 石墨转变为金刚石是吸热反应 B . 白磷比红磷稳定 C . S（g）+O₂（g）═SO₂（g）△H₁ ， S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₂ ，则△H₁＞△H₂ D . CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H＞0

如图为反应2X（g）+Y（s）⇌2Z（g）的反应过程和能量关系图，下列说法正确的是（）

A . 曲线a和b表示两个反应过程的反应热不同 B . 曲线a一定表示反应是在无催化剂时的反应过程 C . 反应达到平衡后，升高温度，平衡常数K值一定减小 D . 增大压强，X的转化率一定增大

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，

（1）如图是N₂（g）和H₂（g）反应生成1mol NH₃（g）过程中能量变化示意图，请写出N₂和H₂反应的热化学方程式：；
（2）若已知下列数据：
化学键
H﹣H
N≡N
键能/kJ•mol^﹣¹
435
943
试根据表中及图中数据计算N﹣H的键能 kJ•mol^﹣¹
（3）合成氨反应通常用铁触媒作催化剂．使用铁触媒后E₁和E₂的变化是：E₁，E₂（填“增大”、“减小、”“不变”）．
（4）用NH₃催化还原NO_X还可以消除氮氧化物的污染．例如
4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）；△H₁=akJ/mol
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）；△H₂=bkJ/mol
若1mol NH₃还原NO至N₂ ，则该反应过程中的反应热△H₃=kJ/mol（用含a、b的式子表示）

化学与能源、科技、生活、社会密切相关，下列说法不正确的是（）

A . 利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源，保护环境 B . 水电站把机械能转化为电能，而核电站把化学能转化为电能 C . 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的热量均来源于太阳能 D . 植物通过光合作用将CO₂和H₂O转化为葡萄糖是太阳能转变为化学能的过程

金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量．已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q₁和Q₂ ，下列说法错误的是（　　）

A . Q₁＜Q₂ B . 石墨不如金刚石稳定 C . 石墨具有的能量比金刚石低 D . 完全燃烧，生成的二氧化碳一样多

已知Zn(s)＋H₂SO₄(aq) =ZnSO₄(aq)＋H₂(g) ΔH＜0；则下列关于该反应的叙述不正确的是( )

A . 该反应中旧键断裂需吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变 B . 上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关 C . 该反应的化学能可以转化为电能 D . 反应物的总能量高于生成物的总能量

一定条件下，A与B反应可生成C和D，其能量变化如图：

（1）下列有关反应A+B=C+D的说法正确的是_______(填字母)。

A . 反应前后原子的种类和数目一定不变 B . 该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应 C . 若该反应为放热反应，则不需要加热反应就一定能自发进行 D . 反应物的总质量及总能量与生成物的总质量、总能量均相等
（2）若E₁＜E₂ ，则反应热ΔH0(填“＞”“＜”或“=”)。

下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（）

A . 铝片与稀硫酸反应 B . Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl的反应 C . 灼热的炭与CO₂反应 D . 甲烷在O₂中的燃烧

化学反应A₂＋ B₂＝ 2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 该反应是吸热反应 B . 断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键能放出x kJ的能量 C . 断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量 D . 2 mol AB的总能量高于1 mol A₂和1 mol B₂的总能量

下列有关能量转换的说法正确的是( )

A . 煤燃烧是化学能全部转化为热能的过程 B . 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C . 动物体内葡萄糖被氧化成CO₂是热能转变成化学能的过程 D . 植物通过光合作用将CO₂转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程

下列说法正确的是（）

A . 需要加热的反应一定是吸热反应 B . 放热反应X(s)=Y(s),则X比Y稳定 C . 硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多 D . 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同

图Ⅰ是NO₂(g)＋CO(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)＋NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X，Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。

下列有关说法正确的是（）

A . 一定条件下，向密闭容器中加入1 mol NO₂(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量 B . 若X表示CO的起始浓度，则Y表示的可能是NO₂的转化率 C . 若X表示反应时间，则Y表示的可能是混合气体的密度 D . 若X表示温度，则Y表示的可能是CO₂的物质的量浓度

已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、N—N键为154、N—H键为391、H—O键为463。有关化学反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

图片_x0020_100025

A . ΔH₂=ΔH₁+ΔH₃ B . 断裂1molO₂(g)中的共价键需要吸收500kJ的能量 C . ΔH₂＞ΔH₁ D . N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(l) ΔH=-534kJ·mol^-1

AlH₃是一种储氢材料，可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发AlH₃的燃烧反应，燃烧时温度随时间变化关系如下图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下：

2AlH₃(g)=2Al(s)+3H₂(g) △H₁ H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(g) △H₂Al(s)= Al(g) △H₃Al(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)= $\text{[math]}$ Al₂O₃(s) △H₄

下列分析正确的是（）

A . AlH₃燃烧需要激光加热引发，所以AlH₃燃烧是吸热反应 B . 其他条件相同时，等物质的量的Al(s)燃烧放热大于Al(g)燃烧放热 C . 在反应过程中，a点时物质所具有的总能量最大 D . 2AlH₃(s)+3O₂(g)=Al₂O₃(s)+3H₂O(g) △H=△H₁+3△H₂+2△H₃+2△H₄

下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）

A	B	C	D

燃气灶	太阳能热水器	纽扣电池	太阳能电池

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

中华传统文化中蕴藏着很多化学原理。下列对古文或古诗词的说明正确的是（）

选项	古文或古诗词	说明
A	冰，水为之，而寒于水	冰变成水过程中放出能量
B	蜡烛成灰泪始干	蜡烛燃烧过程中化学能全部转化为光能
C	日照香炉生紫烟	紫烟指的是碘的升华
D	用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露	该过程中利用到蒸馏原理

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

为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示三套实验装置：

（1）上述3个装置中，不能用于探究“镁与稀盐酸反应是吸热反应还是放热反应”的是(选填“I”、“II”或“III”)。：
（2）某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是，说明该反应属于(选填“吸热”或“放热”)反应。
（3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置II进行实验(在甲试管中进行)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是。
②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水(选填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)；
③若实验过程中观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，则M可能是。
（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①：选择上述装置进行实验；
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是(选填“吸热”或“放热”)反应。

化学键	H﹣H	N≡N
键能/kJ•mol^﹣¹	435	943

化学能与热能的相互转化 知识点题库

化学能与热能的相互转化知识点题库