2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)能與熱能練習(xí)含解析新人教版必修2

PAGE9-第一節(jié)化學(xué)能與熱能基礎(chǔ)鞏固1.對(duì)于放熱反應(yīng)2H2+O22H2O,下列說法正確的是()A.產(chǎn)物H2O所具有的總能量高于反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量B.反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量高于產(chǎn)物H2O所具有的總能量C.反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量等于產(chǎn)物H2O所具有的總能量D.反應(yīng)物H2所具有的總能量高于產(chǎn)物H2O所具有的總能量解析放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,B項(xiàng)正確,A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;依據(jù)題給條件無法比較反應(yīng)物H2的總能量與產(chǎn)物H2O的總能量的相對(duì)大小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B2.下列改變中屬于吸熱反應(yīng)的是()①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變成白色粉末③濃硫酸稀釋④氯酸鉀分解制氧氣⑤生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④解析放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都是化學(xué)反應(yīng)。放熱反應(yīng)為⑤,吸熱反應(yīng)為②④,液態(tài)水汽化是吸熱過程,不是化學(xué)反應(yīng),濃硫酸稀釋時(shí)放熱。答案D3.下列說法正確的是()A.任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的改變B.H2O(g)H2O(l)該過程放出大量的熱,所以該過程是化學(xué)改變C.化學(xué)反應(yīng)中能量的改變都表現(xiàn)為熱量的改變D.如圖所示的反應(yīng),是吸熱反應(yīng)解析任何化學(xué)反應(yīng)都有能量的改變,但有能量改變的過程不肯定是化學(xué)改變,如物質(zhì)的三態(tài)改變,雖然存在能量改變,但不存在舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成,故不是化學(xué)改變,A正確,B錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)中能量改變的形式有多種,除熱能外,還有光能、電能等,C錯(cuò)誤;由圖像知,該過程中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故該反應(yīng)是放熱反應(yīng),D錯(cuò)誤。答案A4.據(jù)報(bào)道,某國一集團(tuán)擬在太空建立巨大的集光裝置,把太陽光變成激光用于分解海水制氫氣:2H2O2H2↑+O2↑。下列說法不正確的是()A.水的分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.氫氣是志向的能源C.運(yùn)用氫氣作燃料有助于限制溫室效應(yīng)D.在題給反應(yīng)中,光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能解析H2O分解須要汲取能量,屬于吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;氫氣的燃燒產(chǎn)物只有水,不會(huì)產(chǎn)生CO2,有利于限制溫室效應(yīng),故B、C正確;題給反應(yīng)過程是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,D正確。答案A5.下列說法正確的是()A.鐵與硫在加熱條件下才能發(fā)生反應(yīng),所以該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)B.含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的HNO3、H2SO4溶液分別與少量NaOH溶液反應(yīng)釋放的熱量相等C.分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)D.合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以N2與其他物質(zhì)的反應(yīng)也都是放熱反應(yīng)解析Fe與S雖然需在加熱條件下才能反應(yīng),但該反應(yīng)是放熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。雖然HNO3、H2SO4的物質(zhì)的量相等時(shí),H2SO4溶液中H+的物質(zhì)的量較大,但由于NaOH是少量的,所以兩種酸溶液中H+均未完全反應(yīng),所以兩個(gè)反應(yīng)放出的熱量相等,B項(xiàng)正確。分解反應(yīng)不肯定是吸熱反應(yīng),如H2O2的分解反應(yīng)就是放熱反應(yīng),化合反應(yīng)也不肯定是放熱反應(yīng),如CO2與C的反應(yīng)就是吸熱反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。與N2反應(yīng)的物質(zhì)不同,反應(yīng)的能量改變也不同,所以不能依據(jù)合成氨的反應(yīng)來類推其他與N2相關(guān)的反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B6.冬天用煤爐取暖時(shí)要預(yù)防發(fā)生一氧化碳中毒。一氧化碳的產(chǎn)生主要是因?yàn)槊籂t中發(fā)生了以下反應(yīng):CO2+C2CO。試分析下列有關(guān)敘述不正確的是()A.C在O2足夠時(shí),發(fā)生的反應(yīng)主要是放熱反應(yīng)B.煤燃燒時(shí)吹入的氧氣越多越好C.CO2+C2CO這一反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)D.煤燃燒時(shí),反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,所以放出熱量解析在煤燃燒過程中,氧氣過多時(shí)會(huì)帶走一部分熱量,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B7.已知反應(yīng)A+BC+D為放熱反應(yīng),對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的是()A.A的能量肯定高于C,B的能量肯定高于DB.A和B的總能量肯定高于C和D的總能量C.C+DA+B也可能為放熱反應(yīng)D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故不必加熱就肯定能發(fā)生解析放熱反應(yīng)說明A和B的總能量肯定高于C和D的總能量,但不能說A的能量肯定高于C,也不能說B的能量肯定高于D,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;A+BC+D為放熱反應(yīng),則C+DA+B肯定是吸熱反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;放熱反應(yīng)舊鍵斷裂須要汲取能量,故放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)也可能須要加熱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B8.下列反應(yīng)肯定屬于放熱反應(yīng)的是()A.氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的反應(yīng)B.能量改變?nèi)鐖D所示的反應(yīng)C.化學(xué)鍵斷裂汲取的能量比化學(xué)鍵形成放出的能量少的反應(yīng)D.不須要加熱就能發(fā)生的反應(yīng)解析氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng);生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量多的反應(yīng)為吸熱反應(yīng);化學(xué)鍵斷裂汲取的能量比化學(xué)鍵形成放出的能量少的反應(yīng)為放熱反應(yīng);不須要加熱就能發(fā)生的反應(yīng)可能為吸熱反應(yīng),也可能為放熱反應(yīng)。答案C9.如圖所示,把試管當(dāng)心地放入盛有(20℃)碳酸飲料的燒杯中,試管中起先放入幾小塊鋁片,再用滴管滴加5mL濃NaOH溶液于試管中。試回答下列問題:(1)試驗(yàn)中視察到的現(xiàn)象是

。

(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的緣由是。

(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:。

(4)由試驗(yàn)推知,反應(yīng)所得溶液和氫氣的總能量(填“大于”“小于”或“等于”)鋁片和NaOH溶液的總能量。

解析金屬與酸或堿溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng),鋁與堿液的反應(yīng)放熱使燒杯中飲料的溫度上升,使碳酸飲料中CO2的溶解度減小。依據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)與化學(xué)鍵的關(guān)系可知,放熱反應(yīng)生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量。答案(1)鋁片上有大量氣泡產(chǎn)生,鋁片漸漸溶解;燒杯內(nèi)液體放出氣泡速度變快(2)鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣,且反應(yīng)放熱,碳酸飲料中CO2在水中的溶解度隨溫度上升而減小,CO2從飲料中逸出速度變快(3)2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2(4)小于實(shí)力提升1.已知H+ClHCl放出akJ的能量,下列敘述中正確的是()A.HCl分子內(nèi)每個(gè)原子都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.HCl分子的能量比H、Cl原子的能量之和低C.1molHCl斷鍵成1molH和1molCl要釋放出akJ熱量D.氫原子和氯原子靠電子得失形成共價(jià)鍵解析A項(xiàng)中HCl分子中H達(dá)到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。C項(xiàng)中斷鍵要汲取能量。D項(xiàng)中是靠共用電子對(duì)形成共價(jià)鍵。答案B2.下列說法中正確的是()A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)不肯定伴隨著能量改變B.伴隨能量改變的過程都是化學(xué)改變C.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量肯定不同D.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量解析任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量改變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;燈泡發(fā)光,由電能轉(zhuǎn)化成光能,屬于物理改變,所以伴有能量改變的過程不肯定是化學(xué)改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量改變,所以在確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量肯定不同,C項(xiàng)正確;對(duì)于吸熱反應(yīng)而言,反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C3.依據(jù)下圖供應(yīng)的信息,下列所得結(jié)論不正確的是()A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.該反應(yīng)肯定須要加熱才能發(fā)生C.該反應(yīng)可能是碳酸鈣的分解反應(yīng)D.該反應(yīng)不行能是鋁與氧化鐵的反應(yīng)解析依據(jù)圖像可知,反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),A正確;吸熱反應(yīng)在常溫下也可能發(fā)生,比如氫氧化鋇晶體和氯化銨反應(yīng)就是常溫下進(jìn)行的吸熱反應(yīng),B錯(cuò)誤;碳酸鈣的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),C正確;鋁與氧化鐵的反應(yīng)為放熱反應(yīng),D正確。答案B4.在25℃和101kPa的條件下,部分化學(xué)鍵的鍵能如下表:化學(xué)鍵H—HCl—ClH—Cl鍵能/(kJ·mol-1)436243431對(duì)于反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的能量改變描述正確的是()A.斷開1molH2中的H—H鍵須要放出436kJ的能量B.生成2molHCl中的H—Cl鍵須要放出431kJ的能量C.由鍵能數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)D.2molHCl(g)的能量比1molH2(g)和1molCl2(g)的總能量低解析化學(xué)鍵斷開過程中須要汲取能量,斷開1molH2中的H—H鍵須要汲取436kJ的能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;一個(gè)HCl中含有一個(gè)H—Cl鍵,則生成1molHCl中的H—Cl鍵須要放出431kJ的能量,生成2molHCl中的H—Cl鍵須要放出862kJ的能量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;題給反應(yīng)斷開1molH—H鍵和1molCl—Cl鍵共汲取679kJ的能量,同時(shí)生成2molH—Cl鍵放出862kJ的能量,放出的能量大于汲取的能量,因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;1molH2(g)和1molCl2(g)反應(yīng)生成2molHCl(g)放出183kJ能量,因此2molHCl(g)的能量比1molH2(g)和1molCl2(g)的總能量低,D項(xiàng)正確。答案D5.環(huán)境愛護(hù)是目前人類面臨的一項(xiàng)重大課題。為應(yīng)對(duì)燃料運(yùn)用造成的環(huán)境污染,科學(xué)家提出了利用太陽能促進(jìn)燃料循環(huán)運(yùn)用的構(gòu)想,其構(gòu)想可用下圖表示:其中過程Ⅰ的主要反應(yīng)為①2CO22CO+O2,②2H2O2H2↑+O2↑,③2N2+6H2O4NH3+3O2,④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2,⑤CO2+2H2OCH4+2O2。下列說法中不正確的是()A.過程Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B.太陽能最終主要轉(zhuǎn)化為熱能C.經(jīng)過上述一個(gè)循環(huán)后放出O2D.要實(shí)現(xiàn)上述循環(huán),當(dāng)前須要解決的關(guān)鍵問題是過程Ⅰ解析過程Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)均為燃燒反應(yīng),燃燒反應(yīng)都為放熱反應(yīng),A項(xiàng)正確;太陽能最終主要轉(zhuǎn)化為熱能,B項(xiàng)正確;經(jīng)過一個(gè)循環(huán)后不會(huì)產(chǎn)生新物質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;要實(shí)現(xiàn)題述循環(huán),當(dāng)前須要解決的關(guān)鍵問題是過程Ⅰ,D項(xiàng)正確。答案C6.已知斷裂1molH—H鍵要汲取的能量為436kJ,形成1molH—N鍵放出391kJ的能量,氨分子的結(jié)構(gòu)如右圖。依據(jù)化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3及1molN2與3molH2反應(yīng)時(shí)放熱92.4kJ,分析斷裂1molN≡N鍵所須要的能量為()A.431kJ B.698kJC.945.6kJ D.394kJ解析已知H—H鍵的鍵能為436kJ·mol-1,H—N鍵的鍵能為391kJ·mol-1,設(shè)N≡N鍵的鍵能為x,依據(jù)反應(yīng)中的能量改變=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,可得x+3×436kJ·mol-1-2×3×391kJ·mol-1=-92.4kJ·mol-1,解得x=945.6kJ·mol-1。答案C7.化學(xué)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量改變?nèi)鐖D所示,請(qǐng)回答下列問題:(1)圖中A、C分別表示、,該反應(yīng)(填“汲取”或“放出”)能量。

(2)反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵為,(填“汲取”或“放出”)的能量為;形成的化學(xué)鍵為,(填“汲取”或“放出”)的能量為。

(3)E2=(用E1、E3表示)。

解析(1)A、C分別表示1molN2(g)和3molH2(g)(反應(yīng)物)的總能量、2molNH3(g)(生成物)的總能量,由于反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,因此反應(yīng)放出能量。(2)反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵為1molN≡N鍵和3molH—H鍵,汲取能量為E1;形成的化學(xué)鍵為6molN—H鍵,放出能量為E3。答案(1)1molN2(g)和3molH2(g)的總能量2molNH3(g)的總能量放出(2)1molN≡N鍵和3molH—H鍵汲取E16molN—H鍵放出E3(3)E3-E18.如圖所示,把盛有3mL飽和氯化鈉溶液的試管當(dāng)心地放入盛有碳酸飲料(溫度為20℃)的燒杯中,然后用膠頭滴管向試管中滴加1mL濃硫酸。請(qǐng)回答下列問題:(1)試驗(yàn)過程中視察到的現(xiàn)象是,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的緣由是

。

(2)試管內(nèi)斷裂的化學(xué)鍵的類型是,形成的化學(xué)鍵的類型是。

(3)寫出燒杯中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

解析(2)濃硫酸溶解于水,斷裂H2SO4中的共價(jià)鍵;氯化鈉溶液中析出晶體,形成NaCl晶體中的離子鍵。(3)燒杯中碳酸分解產(chǎn)生二氧化碳。答案(1)燒杯中產(chǎn)生大量氣泡,小試管中有晶體析出濃硫酸具有吸水性,濃硫酸加入飽和NaCl溶液中,會(huì)汲取溶液中的水,飽和NaCl溶液中的溶劑水削減,溶液中有NaCl晶體析出;濃硫酸溶于水會(huì)放出大量的熱,使燒杯中碳酸飲料的溫度上升,碳酸分解產(chǎn)生二氧化碳而產(chǎn)生大量的氣泡(2)共價(jià)鍵離子鍵(3)H2CO3H2O+CO2↑9.在一個(gè)小燒杯里加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O],將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向燒杯內(nèi)加入約10g氯化銨晶體,并馬上用玻璃棒快速攪拌。試回答下列問題:(1)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(2)試驗(yàn)中要馬上用玻璃棒快速攪拌的緣由是。

(3)假如試驗(yàn)中沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象,可能的緣由是(答出三個(gè)或三個(gè)以上緣由)