2022-2023學年高中化學 第二章 化學反應與能量 第一節(jié) 化學能與熱能練習 新人教版必修2

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1、2022-2023學年高中化學 第二章 化學反應與能量 第一節(jié) 化學能與熱能練習 新人教版必修2 1．下列說法正確的是(　　) ①需要加熱方能發(fā)生的反應一定是吸熱反應?、诜艧岱磻诔叵乱欢ê苋菀装l(fā)生　③反應是放熱還是吸熱必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小?、芊艧岱磻訜岬揭欢囟纫l(fā)后，停止加熱反應也能繼續(xù)進行 A．③④ B．①② C．①②③④ D．②③④ 解析：需要加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸熱反應，如鋁熱反應；放熱反應常溫下不一定容易發(fā)生，如鋁熱反應；反應是放熱還是吸熱取決于反應物、生成物所具有的總能量的相對大小；由于放熱反應在反應過程中放出熱量，可以維持反應

2、的繼續(xù)進行，所以停止加熱后反應也可以繼續(xù)進行。 答案：A 2．下列說法正確的是(　　) A．任何化學反應都伴隨著能量的變化 B．H2O(g)===H2O(l)該過程放出大量的熱，所以該過程是化學變化 C．化學反應中能量的變化都表現(xiàn)為熱量的變化 D．對于如圖所示的過程，是吸收能量的過程 解析：B項，為物理變化，不是化學變化，錯誤；C項，化學反應的能量變化除表現(xiàn)為熱量變化以外，還可表現(xiàn)為光能、電能等，錯誤；D項，反應物總能量比生成物總能量高，應為放出能量的過程。 答案：A 3．石墨和金剛石都是碳的單質，石墨在一定條件下可以轉化為金剛石。已知12 g石墨完全轉化為金剛石時，要吸

3、收a kJ的能量。下列說法中正確的是 (　　) ①石墨不如金剛石穩(wěn)定?、诮饎偸蝗缡€(wěn)定?、鄣荣|量的石墨和金剛石完全燃燒，金剛石放出的能量多?、艿荣|量的石墨和金剛石完全燃燒，石墨放出的能量多 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 解析：由石墨完全轉化為金剛石時吸熱，說明石墨的能量比金剛石低，石墨比金剛石更穩(wěn)定；同質量的石墨和金剛石完全燃燒時，消耗氧氣的量相同，生成同樣多的二氧化碳，由于金剛石的能量高，所以金剛石燃燒后放出的能量要多。 答案：B 4．(1)下列過程中不一定釋放能量的是________(填編號)。 A．化合反應　B．分解反應　C．形

4、成化學鍵　D．燃料燃燒　E．酸堿中和　F．炸藥爆炸 (2)等質量的下列物質分別完全燃燒，放出熱量較多的是________(填序號)。 A．硫蒸氣 B．硫固體 (3)已知：通常條件下，酸堿稀溶液中和生成1 mol水放出的熱量為中和熱。稀溶液中1 mol H2SO4和NaOH恰好反應時放出Q kJ熱量，則其中和熱為________kJ·mol－1。 解析：(1)化學鍵的形成過程中一定會放出能量，燃料燃燒、酸堿中和反應都是放熱反應，炸藥爆炸過程中會放出熱量，而化合反應、分解反應不一定是放熱反應； (2)硫固體變?yōu)榱蛘魵庑枰諢崃?，所以硫蒸氣燃燒放出的熱量較多； (3)1 mol硫酸

5、與氫氧化鈉完全反應生成2 mol水，中和熱是指強酸與強堿稀溶液發(fā)生中和反應生成1 mol水時放出的熱量，所以中和熱為kJ·mol－1。 答案：(1)AB　(2)A　(3) 5.在25 ℃、101 kPa的條件下，斷裂1 mol H—H鍵吸收436 kJ能量，斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收243 kJ能量，形成1 mol H—Cl鍵放出431 kJ能量。 H2＋Cl2===2HCl的化學反應可用下圖表示： 請回答下列有關問題： (1)反應物斷鍵吸收的總能量為________。 (2)生成物成鍵放出的總能量為________。 (3)1 mol H2和1 mol Cl2反應生成

6、2 mol HCl是______________ (填“吸收”或“放出”)能量的反應，其能量值為________。 (4)反應物總能量________(填“>”或“<”)生成物總能量。 解析：(1)反應物斷鍵吸收的總能量應該是1 mol H—H與1 mol Cl—Cl鍵之和，即436 kJ＋243 kJ＝679 kJ。(2)生成物成鍵放出總能量為2×431 kJ＝862 kJ。(3)由于吸收的總能量小于放出的總能量，故該反應為放熱反應。放出的熱量值為862 kJ－679 kJ＝183 kJ。(4)因該反應為放熱反應，故反應物的總能量大于生成物的總能量。 答案：(1)679 kJ　(2)

7、862 kJ　(3)放出　183 kJ　(4)> (時間：40分鐘) [A級　基礎鞏固] 1．下列對化學反應的認識錯誤的是(　　) A．會引起化學鍵的變化 B．會產生新的物質 C．必然引起物質狀態(tài)的變化 D．必然伴隨著能量的變化 解析：化學反應的本質是化學鍵的斷裂和形成，表現(xiàn)為有新物質生成，并伴隨著能量的變化，而化學變化中的反應物和生成物的狀態(tài)在反應前后可能相同，也可能不相同。 答案：C 2．用玻璃棒迅速攪拌如圖一所示裝置(小燒杯與玻璃片之間有一薄層水)的固體混合物。稍后手拿起燒杯時發(fā)現(xiàn)玻璃片與燒杯黏結在一起。下列有關該反應的說法中正確的是 (　　) A．反

8、應中有化學能轉化為熱能 B．反應中的能量關系如圖二 C．該反應是吸熱反應 D．化學鍵的總鍵能：反應物<生成物 解析：從圖一現(xiàn)象可看出，該反應能讓水結成冰，是吸熱反應，而A、B、D均為放熱反應的描述。 答案：C 3．下列圖示變化為吸熱反應的是(　　) 解析：A項中生成物的總能量高于反應物的總能量，只能通過吸收能量才能實現(xiàn)；B項則恰好相反； C項中濃硫酸溶于水放出熱量，但此過程是物理變化，沒有發(fā)生化學反應；D項是放熱反應。 答案：A 4．已知H—H鍵的鍵能為436 kJ/mol，Cl—Cl鍵的鍵能為243 kJ/mol，H—Cl鍵的鍵能為431 kJ/mol，當1 mol

9、 H2與1 mol Cl2反應生成2 mol HCl時，對化學反應H2＋Cl2===2HCl的判斷正確的是(　　) A．是吸熱反應 B．放出91.5 kJ熱量 C．吸收183 kJ熱量 D．放出183 kJ熱量 解析：化學反應中，反應物斷鍵吸收能量，生成物成鍵放出能量，若吸收總能量Q(吸)>放出總能量Q(放)，反應為吸熱反應；反之Q(吸)

10、 A．1 mol H2O分解為H2與O2需吸收930 kJ熱量 B．H與O反應生成1 mol H2O放出930 kJ熱量 C．2 mol H的能量小于1 mol H2的能量 D．2 mol H結合成1 mol H2放出436 kJ的熱量 解析：由反應方程式H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝436 kJ· mol－1＋249 kJ·mol－1－930 kJ· mol－1＝ －245 kJ·mol－1可知，分解1 mol水需要吸收245 kJ能量，生成1 mol水時放出245 kJ能量，A、B錯誤；1 mol H2生成2 mol H吸收436 kJ能量，反之2 mol H

11、結合生成1 mol H2放出436 kJ能量，C錯誤，D正確。 答案：D 6.為消除目前燃燒時產生的環(huán)境污染，同時緩解能源危機，有專家提出了如圖所示的利用太陽能制取氫能的構想，下列說法正確的是(　　) A．H2O分解反應是放熱反應 B．氫能源已經普遍使用 C．氫氣不易貯存和運輸，無開發(fā)價值 D．2 mol H2O具有的總能量低于2 mol H2和1 mol O2具有的總能量 解析：水的分解反應是吸熱反應，A錯誤；氫能源受貯存和運輸等因素的限制，還未普遍使用，但有巨大的開發(fā)利用價值，B和C均錯；2 mol H2與1 mol O2充分燃燒生成2 mol H2O可放出大量的熱，D正

12、確。 答案：D [B級　能力提升] 7．某同學做如下實驗，以檢驗反應中的能量變化。 　　　　　　　圖(a)　　　　　　　　　　　圖(b) (1)在實驗中發(fā)現(xiàn)反應后(a)中溫度升高，由此可以判斷(a)中反應是________熱反應；(b)中溫度降低，由此可以判斷(b)中反應是________熱反應。 (2)寫出鋁與鹽酸反應的離子方程式______________________。 (3)根據能量守恒定律，(b)中反應物的總能量應該________其生成物的總能量。 解析：(1)反應后(a)中溫度升高，(b)中溫度降低，說明(a)反應為放熱反應，(b)反應為吸熱反應。(2)鋁與

13、鹽酸反應的離子方程式為：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。(3)圖(b)中反應為吸熱反應，根據能量守恒定律，反應物的總能量應該低于其生成物的總能量。 答案：(1)放　吸　(2)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑　(3)低于 8．(1)下列3個裝置中，不能驗證“銅與濃硝酸的反應是吸熱反應還是放熱反應”的裝置是________(填裝置序號)。 (2)某同學選用裝置Ⅰ進行實驗(實驗前U形管里液面左右相平)，在甲試管中加入適量Ba(OH)2溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________________

14、， 說明該反應屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應。(3)為探究固體M溶于水的熱效應，選擇裝置Ⅱ進行實驗(反應在丙試管中進行)。 ①若M為鈉，則實驗過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是 _____________________________________________________。 ②若觀察到燒杯中產生氣泡，則說明M溶于水________(填“一定是放熱反應”“一定是吸熱反應”或“可能是放熱反應”)，理由是 _______________________________________________________ ________________________

15、_____________________________。 (4)至少有兩種實驗方法能驗證超氧化鉀與水的反應(4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放熱反應還是吸熱反應。 方法①：選擇裝置________(填裝置序號)進行實驗； 方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到脫脂棉燃燒，則說明該反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。 解析：(1)裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的變化判斷銅與濃硝酸的反應是放熱反應還是吸熱反應；裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應是放熱反應還是吸熱反應；裝置Ⅲ只是一個銅

16、與濃硝酸反應并將生成的氣體用水吸收的裝置，不能驗證該反應是放熱反應還是吸熱反應。 (2)Ba(OH)2溶液與稀硫酸的反應屬于中和反應，中和反應都是放熱反應。 (3)②NaOH固體、硝酸銨等溶于水時有熱量的變化，但發(fā)生的是物理變化，不屬于化學反應，故不是放熱或吸熱反應。 (4)用Ⅰ或Ⅱ裝置可驗證超氧化鉀與水的反應是否為放熱反應。向包有KO2的脫脂棉中滴入幾滴水，脫脂棉燃燒，說明KO2與水的反應是放熱反應。 答案：(1)Ⅲ (2)左端液面降低，右端液面升高　放熱 (3)①產生氣泡，反應完畢后，冷卻至室溫，燒杯中的導管內形成一段水柱 ②可能是放熱反應　某些物質(如NaOH固體)溶于水放熱，但不是放熱反應 (4)Ⅰ(或Ⅱ)　放熱