人教版高中化學必修二課后練習(有解析)2.1.化學能與熱能.doc

課后作業(yè)一、選擇題(每小題4分，共52分，每小題有12個正確選項)1下列說法中正確的是()A物質發(fā)生化學反應時都伴隨著能量變化，伴隨能量變化的物質變化一定是化學變化B需要加熱的化學反應一定是吸熱反應，不需要加熱就能進行的反應一定是放熱反應C吸熱反應就是反應物的總能量比生成物的總能量高；也可以理解為化學鍵斷裂時吸收的能量比化學鍵形成時放出的能量多D因為3O2=2O3是吸熱反應，所以臭氧比氧氣的化學性質更活潑解析：A選項，化學反應發(fā)生的過程中都有能量變化，但有能量變化的不一定是化學變化，也可能是物理變化。如水蒸氣變成液態(tài)水的過程是放熱過程，但它是物理變化。B選項，一個反應是吸熱反應還是放熱反應和反應條件沒有必然的聯(lián)系。如碳燃燒需要加熱，但此反應為放熱反應；氫氧化鋇與氯化銨的反應是吸熱反應，不需加熱也能自發(fā)進行。C選項，一個反應是吸熱反應，從宏觀來看，說明反應物的總能量比生成物的總能量低；從微觀來看，舊鍵斷裂吸收的能量比新鍵形成放出的能量多。D選項，因為3O2=2O3為吸熱反應，臭氧具有的總能量比氧氣的總能量高，所以臭氧比氧氣活潑。答案：D2北京奧運會開幕式在李寧點燃鳥巢主火炬時達到高潮。奧運火炬采用的是環(huán)保型燃料丙烷，其燃燒時發(fā)生反應的化學方程式為C3H85O23CO24H2O。下列說法中不正確的是()A火炬燃燒時化學能只轉化為熱能B所有的燃燒反應都會釋放熱量C1mol C3H8和5mol O2所具有的總能量大于3mol CO2和4mol H2O所具有的總能量D丙烷完全燃燒的產(chǎn)物對環(huán)境無污染，故丙烷為環(huán)保型燃料解析：火炬燃燒時還有化學能與光能的轉化，A錯；燃燒都是放熱反應，B對；因為丙烷燃燒為放熱反應，所以據(jù)反應的化學方程式可知，C對；丙烷完全燃燒時產(chǎn)物為CO2與H2O，故對環(huán)境無污染，D對。答案：A3已知斷開1mol HH鍵吸收的能量為436kJ，形成1mol HN鍵放出的能量為391kJ，根據(jù)化學方程式N23H22NH3，反應完1mol N2放出的能量為92.4kJ，則斷開1mol NN鍵需吸收的能量是()A431kJB945.6kJC649kJ D869kJ解析：設斷開1mol NN鍵需吸收的能量為x，根據(jù)反應放出的能量形成新鍵放出的能量斷開舊鍵吸收的能量，代入數(shù)據(jù)：92.4kJ6391kJ3436kJx，x945.6kJ。答案：B4.下列說法正確的是()A任何化學反應都伴隨著能量的變化BH2O(g)H2O(l)的過程放出大量的熱，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如圖所示的是吸收能量的過程解析：任何化學反應都有能量的變化，但有能量變化的過程不一定是化學變化，如物質的三態(tài)變化，雖然存在能量變化，但沒有新物質生成，故不是化學變化，所以A項正確，B項錯誤；化學反應中能量變化的形式有多種，除熱能外，還有光能、電能等，C項錯誤；由圖知，該過程中反應物的總能量大于生成物的總能量，故該過程中放出能量，D項錯誤。答案：A5已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出121kJ的能量，且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時需要吸收496kJ的能量，水蒸氣中1mol HO鍵形成時放出463kJ的能量，則氫氣中1mol HH鍵斷裂時吸收的能量為()A920kJB557kJ C436kJD181kJ解析：由“1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出121kJ的能量”可知，2 g H2(含1mol HH鍵)完全燃燒生成水蒸氣時放出的能量為121kJ2242kJ。由化學方程式H2(g)O2(g)H2O(g)，可設1mol HH鍵斷裂吸收的能量為Q，則Q496kJ2463kJ242kJ，解得Q436kJ。答案：C6化學反應A2B2=2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是()A該反應是吸熱反應B斷裂1mol AA鍵和1mol BB鍵能放出xkJ的能量C斷裂2mol AB鍵需要吸收ykJ的能量D2mol AB的總能量高于1 mol A2和1mol B2的總能量解析：由圖像知，1mol A2和1mol B2的總能量高于2mol AB的能量，所以該反應放熱。答案：C7下圖表示化學反應過程中的能量變化，據(jù)圖判斷下列說法中合理的是()A500mL 2.0molL1 HCl和500mL 2.0molL1 NaOH的反應符合圖1，且E57.3kJB500mL 2.0molL1 H2SO4和500mL 2.0molL1 Ba(OH)2的反應符合圖2，且E114.6kJC發(fā)生圖1能量變化的任何反應，一定不需加熱即可發(fā)生DCaO、濃硫酸溶于水時的能量變化符合圖1解析：圖1表示放熱反應，圖2表示吸熱反應。選項B是放熱反應，故錯誤；選項A,1mol H與1mol OH反應放出57.3kJ熱量，正確；選項C，一些放熱反應需加熱才能發(fā)生，故錯誤；選項D，濃硫酸溶于水雖然會放出熱量，但不屬于化學反應，故錯誤。答案：A8根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時的熱量變化，其中一定正確的是()AH2O分解為H2與O2時放出熱量B生成1mol H2O時吸收熱量245kJC甲、乙、丙中物質所具有的總能量大小關系為乙甲丙D氫氣和氧氣的總能量小于水的能量解析：根據(jù)能量變化可知，1mol H2與mol O2斷鍵時吸收685kJ能量，而生成1mol H2O放出930kJ能量，所以H2燃燒生成H2O的反應是放熱反應，則H2O的分解是吸熱反應。答案：C9中和熱的數(shù)值是57.3kJ/mol。下列酸、堿溶液混合產(chǎn)生的熱量等于57.3kJ的是()A1mol/L的稀HCl溶液與1mol/L的稀NaOH溶液B 1mol/L的稀H2SO4溶液與1mol/L的稀Ba(OH)2溶液C1 L 1mol/L的稀HCl溶液與2 L 1mol/L的稀NaOH溶液D1 L 1mol/L的稀H2SO4溶液與1 L 1mol/L的稀Ba(OH)2溶液解析：中和熱是指酸堿發(fā)生中和反應生成1mol H2O時所放出的熱量，它是一個固定值，為57.3kJ/mol。A項，由于未明確鹽酸和NaOH溶液的體積，故1mol/L的稀HCl溶液與1mol/L的稀NaOH溶液混合產(chǎn)生H2O的物質的量不確定，故A項錯誤。同理，可以得出B項也錯誤。C項，1 L 1mol/L的稀HCI溶液與2 L 1mol/L的稀NaOH反應，HCl不足，NaOH過量，計算得生成的H2O的物質的量為1mol，故C項正確。D項，反應生成的H2O的物質的量為2mol，產(chǎn)生的熱量應等于114.6kJ，同時SO與Ba2結合生成BaSO4會放出熱量，即總熱量應大于114.6kJ，故D項錯誤。答案：C10下列分析正確的是()A將氯氣通入H2O2和NaOH的混合溶液中，發(fā)出紅光，說明反應物的總能量低于生成物的總能量，放出熱量B1mol H2在氯氣中完全燃燒，放出180kJ熱量，則鍵能(E)的關系為E(HH)180kJ2E(HCl)E(ClCl)C干燥的碘粉與鋁粉混合無明顯現(xiàn)象，滴上一滴水會冉冉升起紫色的碘蒸氣，最后得到白色AlI3。說明碘和鋁發(fā)生的反應是放熱反應D精確實驗測得H2O在常溫下也能微弱電離：H2OHOH，該過程是放熱過程解析：A項，反應物的總能量應該高于生成物的總能量；B項，正確的關系式是E(HH)2E(HCl)E(ClCl)180kJ，注意是鍵能和能量的關系；D項，電離是吸熱的。答案：C11. 下列反應既是氧化還原反應，又是吸熱反應的是()A. 鋁片與稀H2SO4反應B. Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應C. 灼熱的炭與CO2反應D. 甲烷在O2中的燃燒反應解析：A、D是放熱反應，B、C是吸熱反應，但Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH3H2O8H2O是非氧化還原反應，CCO22CO是氧化還原反應，故選C。答案：C12. 一定量的氫氣在一定條件下完全燃燒生成氣態(tài)水，放出熱量值為Q1，等量的H2在同樣條件下完全燃燒生成液態(tài)水，放出熱量值為Q2，則Q1與Q2的關系為()A. Q1Q2 B. Q1Q2C. Q1Q1。答案：C13. 化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol 化學鍵時釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子結構如下圖所示，現(xiàn)提供以下化學鍵的鍵能(kJ/mol)：PP：198，PO：360，O=O：498，則反應P4(白磷)3O2=P4O6的反應熱H為()A. 1638kJ/mol B. 1638kJ/molC. 126kJ/mol D. 126kJ/mol解析：由反應方程式知，該反應的能量變化包括 1mol P4、3mol O2斷裂鍵吸收的能量和1mol P4O6 成鍵放出的能量。由各物質的分子結構知1mol P4含6mol PP鍵，3mol O2含3mol O=O鍵，1mol P4O6含12mol PO鍵，故H(198kJ/mol 6498kJ/mol3)360kJ/mol121638kJ/mol。答案：A二、填空題(共48分)14(12分)在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJmol1表示。請認真觀察下圖，然后回答問題。(1)圖中所示反應是_(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)已知拆開1mol HH鍵、1mol II、1mol HI鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ。則由1mol氫氣和1mol 碘反應生成HI會_(填“放出”或“吸收”)_kJ的熱量。在化學反應過程中，是將_轉化為_。(3)下列反應中，屬于放熱反應的是_，屬于吸熱反應的是_。物質燃燒炸藥爆炸酸堿中和反應二氧化碳通過熾熱的碳食物因氧化而腐敗Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應鐵粉與稀鹽酸反應解析：(1)由圖可知反應物的總能量高于生成物的總能量，故該反應為放熱反應。(2)H2(g)I2(g)=2HI(g)，斷裂1mol HH鍵和1mol II 需要吸收436kJ151kJ587kJ熱量，生成2mol HI放出2299kJ598kJ熱量，所以1mol 氫氣和1mol碘反應生成HI放出11kJ的熱量；在化學反應過程中，將化學能轉化為熱能。(3)應熟悉常見的吸熱反應和放熱反應：中和反應、燃料的燃燒、有氧參與的氧化還原反應、多數(shù)化合反應等屬于放熱反應；多數(shù)分解反應(H2O2分解除外)、二氧化碳通過熾熱的碳、Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應等屬于吸熱反應。答案：(1)放熱(2)放出11化學能熱能(3)15(12分)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)寫出反應的化學方程式：_。(2)實驗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“結冰”現(xiàn)象，我們還可以采取哪些方式來說明該反應吸熱？_(答出兩種方案)。(5)“結冰”現(xiàn)象說明反應是一個_(填“放出”或“吸收”)能量的反應，即斷開舊化學鍵_(填“放出”或“吸收”)能量_(填“”或“放出(6)有的吸熱反應不需要加熱也可發(fā)生16(12分)50mL0.50mol L1鹽酸與50mL0.55molL1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器有_。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是_。(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值_(填“偏大”“偏小”“無影響”)(4)實驗中改用60mL 0.50molL1鹽酸跟50mL0.55molL1NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量_(填“相等”“不相等”)，所求中和熱_(填“相等”“不相等”)，簡述理由_。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會_；用50mL 0.50molL1NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會_。(均填“偏大”“偏小”“無影響”)解析：(1)本實驗成敗的關鍵是準確測量反應后的溫度。因此所用裝置必須保溫、絕熱且可使體系溫度盡快達到一致，故缺少的儀器應為環(huán)形玻璃攪拌棒。(2)碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失。(3)不蓋硬紙板會損失部分熱量故所測結果偏低。(4)由中和熱概念可知，中和熱只與生成水的量有關而與過量的酸堿無關，但液體體積增大溫差減小，不便測量。(5)由于弱酸弱堿的中和熱等于H與OH生成H2O時的反應熱，加上其電離時吸熱，故所測數(shù)值會偏小。因NaOH在空氣中易吸收空氣中的CO2使參加中和反應的OH減少，故要使NaOH稍稍過量來達到以鹽酸的量為標準進行反應。答案：(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)減少實驗過程中的熱量損失(3)偏小(4)不相等 相等 因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1mol H2O所放出的能量，與酸堿的用量無關(5)偏小 偏小17(12分)下表的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質中的化學鍵所消耗的能量(kJ)：物質Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ2431931514323662984