2018-2019學年高中化學 課時作業(yè)7 2.1 化學能與熱能（含解析）新人教版必修2.doc

課時作業(yè)7化學能與熱能一、選擇題1下列變化中，一定不存在化學能與熱能相互轉(zhuǎn)化的是()A木柴燃燒B白磷自燃C燃放爆竹 D干冰升華【答案】D2下列對化學反應(yīng)的認識錯誤的是()A會引起化學鍵的變化B會產(chǎn)生新的物質(zhì)C必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D必然伴隨著能量的變化【解析】化學反應(yīng)的本質(zhì)是化學鍵的斷裂和形成，表現(xiàn)為有新物質(zhì)生成，并伴隨著能量的變化，而化學變化中的反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)在反應(yīng)前后可能相同，也可能不相同，C正確?！敬鸢浮緾3石墨和金剛石都是碳的單質(zhì)，石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石。已知12 g石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時，要吸收a kJ的能量。下列說法中正確的是()石墨不如金剛石穩(wěn)定金剛石不如石墨穩(wěn)定等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒，金剛石放出的能量多等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒，石墨放出的能量多A BC D【解析】由石墨完全轉(zhuǎn)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(zhì)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?！敬鸢浮緽4下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是()液態(tài)水汽化將膽礬加熱變成白色粉末濃硫酸稀釋氯酸鉀分解制氧氣生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰A BC D【解析】放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都是化學反應(yīng)。放熱反應(yīng)為，吸熱反應(yīng)為，液態(tài)水汽化是吸熱過程，濃H2SO4稀釋是放熱過程，二者均為物理變化?！敬鸢浮緿5參照反應(yīng)BrH2HBrH的能量隨反應(yīng)過程變化的示意圖(如下圖所示)，下列敘述中正確的是()A反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量B正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C該反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱過程D從圖中可以看出，HBr的能量一定高于H2的能量【解析】從示意圖中可以看出，反應(yīng)物BrH2先吸收117 kJmol1能量，然后放出42 kJmol1能量。由于總能量是守恒的，因此反應(yīng)物具有的總能量低于生成物具有的總能量，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A、C兩項錯誤，B項正確。根據(jù)圖中信息，不能看出HBr與H2的能量誰高誰低，D項錯誤?！敬鸢浮緽6將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知()ANH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量DNH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量【解析】醋酸逐漸凝固，說明NH4HCO3與鹽酸反應(yīng)使醋酸的溫度降低，因此該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯誤；吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物吸收能量，吸收的能量轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量儲存在產(chǎn)物中，B正確；由于NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，C錯誤；NH4HCO3粉末與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，是各反應(yīng)物的總能量低于各生成物的總能量，而NH4HCO3僅是兩種反應(yīng)物之一、NH4Cl僅是三種生成物之一，故無法得出NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量的結(jié)論，D錯誤。【答案】B7斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為HH鍵436 kJ/mol；FF鍵153 kJ/mol；HF鍵565 kJ/mol。下列說法正確的是()AH2與F2反應(yīng)需要吸收能量B2 L HF氣體分解成1 L H2和1 L F2吸收541 kJ的能量C1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的能量小于541 kJD在相同條件下，1 mol H2與1 mol F2的能量總和大于2 mol HF氣體的能量【解析】A項，1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol HF時，斷裂舊化學鍵吸收的能量436 kJ153 kJ589 kJ，形成新化學鍵釋放的能量2565 kJ1 130 kJ，因為吸收的能量小于釋放的能量，故該反應(yīng)過程會釋放能量，錯誤；B項，依據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)。可知2 mol HF氣體分解成1 mol H2和1 mol F2時吸收541 kJ的能量，錯誤；C項，HF由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時要放出能量，所以1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的能量大于541 kJ，錯誤；D項，H2與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說明在相同條件下，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，正確。【答案】D8下列反應(yīng)一定屬于放熱反應(yīng)的是()A氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的反應(yīng)B能量變化如圖所示的反應(yīng)C化學鍵斷裂吸收的能量比化學鍵形成放出的能量少的反應(yīng)D不需要加熱就能發(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)；化學鍵斷裂吸收的能量比化學鍵形成放出的能量少的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；不需要加熱就能發(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利用含碳化合物合成新燃料是發(fā)展低碳經(jīng)濟的重要方法，已知CO(g)2H2(g)CH3OH(g)的反應(yīng)過程中能量變化情況如圖所示。下列判斷正確的是()A生成1 mol CH3OH(g)吸收91 kJ能量B用碳制備原料氣CO、H2的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)C反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量D如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，則釋放的熱量更少【解析】A項，根據(jù)圖示，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，錯誤；B項，碳與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成CO、H2的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，錯誤；C項，根據(jù)圖示可知正確；D項，CH3OH由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)要釋放熱量，故生成液態(tài)CH3OH時釋放的熱量更多，錯誤?！敬鸢浮緾10下列關(guān)于能源的說法不正確的是()A物質(zhì)的化學能可在不同條件下轉(zhuǎn)變成熱能、電能為人類所使用B太陽能能直接轉(zhuǎn)化為化學能C全面推廣利用氫能，禁止在任何條件下利用任何化石燃料D在西部和沿海地區(qū)興建風力發(fā)電站，解決能源問題【解析】A項，物質(zhì)燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，原電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能，正確；B項，植物的光合作用就是將太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學能，正確；C項，禁止在任何條件下利用任何化石燃料是不現(xiàn)實的，錯誤；D項，風力發(fā)電是將風能轉(zhuǎn)化為電能，解決能源問題，正確。【答案】C二、非選擇題11在25、101 kPa的條件下，斷裂1 mol HH鍵吸收436 kJ能量，斷裂1 mol ClCl鍵吸收243 kJ能量，形成1 mol HCl鍵放出431 kJ能量。H2Cl2=2HCl的化學反應(yīng)可用下圖表示：請回答下列有關(guān)問題：(1)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量為_。(2)生成物成鍵放出的總能量為_。(3)判斷H2Cl2=2HCl反應(yīng)是_(填“吸收”或“放出”)能量。(4)反應(yīng)物的總能量_(填“>”、“”或“<”)生成物的總能量?！窘馕觥?1)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量應(yīng)該是斷裂1 mol HH鍵與1 mol ClCl鍵吸收的能量之和，即436 kJ243 kJ679 kJ。(2)生成物成鍵放出的總能量為2431 kJ862 kJ。(3)、(4)由于吸收的總能量小于放出的總能量，所以反應(yīng)放熱即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量?！敬鸢浮?1)679 kJ(2)862 kJ(3)放出(4)>12如圖所示，把試管放入盛有25時飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5 mL鹽酸于試管中。試回答下列問題：(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是_。(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_。(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_。(4)由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量_(填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量?！敬鸢浮?1)鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生；鎂片逐漸溶解；燒杯中析出晶體(2)鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，該反應(yīng)放熱，Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度升高而減小，故析出Ca(OH)2晶體(3)Mg2H=Mg2H2(4)小于13在一個小燒杯里加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體Ba(OH)28H2O，將小燒杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上，然后向燒杯內(nèi)加入約10 g氯化銨晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌。試回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)的化學方程式：_。(2)實驗中要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是_。(3)如果實驗中沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，可能的原因是(答出三個或三個以上原因)_。(4)如果沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，我們還可以采取哪些方式來說明該反應(yīng)吸熱？_(答出兩種方案)。(5)該反應(yīng)在常溫下就可進行，說明_?！窘馕觥勘绢}考查了化學反應(yīng)中的能量變化以及吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件的關(guān)系。以Ba(OH)28H2O與NH4Cl固體的反應(yīng)為背景考查了分析問題、解決問題的能力和實驗設(shè)計能力。反應(yīng)放出或吸收的熱量可以通過觸覺感知，也可以通過溫度計測量。【答案】(1)Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl210H2O2NH3(2)使反應(yīng)物充分混合，迅速發(fā)生反應(yīng)，使體系的溫度降低(3)反應(yīng)物未進行快速攪拌；玻璃片上滴加的水太多；氫氧化鋇晶體已部分失水；環(huán)境溫度太高；試劑用量太少；氫氧化鋇晶體未研成粉末(答案合理即可)(4)第一種方案：在燒杯中的反應(yīng)物中插入溫度計，通過測量，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后溫度計的示數(shù)下降，說明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；第二種方案：用皮膚感受，感覺燒杯外壁很涼，說明此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(5)有的吸熱反應(yīng)不需要加熱也可發(fā)生14某化學小組對“生石灰與水反應(yīng)是顯著放熱反應(yīng)”進行了實驗探究，除用手觸摸試管壁感覺發(fā)熱外，還設(shè)計了下列幾個可行性方案，實驗裝置如圖所示。(1)甲方案：將溫度計與盛放有生石灰的小試管用橡皮筋捆綁在一起，放入有水的小燒杯中，用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水，看到的現(xiàn)象是_，說明反應(yīng)放熱。 (下列裝置中支撐及捆綁等儀器已略去)(2)乙方案：將盛放有生石灰的小試管插入帶支管的試管中，支管接或，用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水，看到的現(xiàn)象是(接)_，(接)_，說明反應(yīng)放熱。(3)丙方案：用膠頭滴管向盛放有生石灰且?guī)еЧ艿脑嚬苤械渭铀?，支管接的導管中有適量無水硫酸銅粉末，看到的現(xiàn)象是_，說明反應(yīng)放熱，其原因是_?！窘馕觥?1)甲方案：用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水，氧化鈣可以和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，并放出大量的熱，故會看到小試管中固體變成乳狀，同時有大量水蒸氣產(chǎn)生，溫度計溫度上升。(2)乙方案：氧化鈣可以和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)會產(chǎn)生大量的熱，導致帶支管的試管中氣壓增大，所以會看到乙中接時燒杯中有氣泡產(chǎn)生，接時細導管左邊水柱下降，右邊水柱上升。(3)丙方案：生石灰與水反應(yīng)放出了熱量，使水蒸發(fā)，無水硫酸銅與水反應(yīng)生成了藍色硫酸銅晶體?！敬鸢浮?1)小試管中固體變成乳狀，同時有大量水蒸氣產(chǎn)生；溫度計溫度上升(2)有氣泡產(chǎn)生左邊水柱下降，右邊水柱上升(3)無水硫酸銅粉末變藍色 水和生石灰反應(yīng)放出熱量，使水蒸發(fā)