2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)作業(yè)7 2.1 化學(xué)能與熱能(含解析)新人教版必修2.doc
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課時(shí)作業(yè)7 化學(xué)能與熱能 一、選擇題 1.下列變化中,一定不存在化學(xué)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】 D 2.下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是( ) A.會(huì)引起化學(xué)鍵的變化 B.會(huì)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(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是化學(xué)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(xué)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。 【答案】 C 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(shí),要吸收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 ③等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒,金剛石放出的能量多?、艿荣|(zhì)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(zhuǎn)化為金剛石時(shí)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(shí),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.下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是( ) ①液態(tài)水汽化 ②將膽礬加熱變成白色粉末?、蹪饬蛩嵯♂尅、苈人徕浄纸庵蒲鯕狻、萆腋磻?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,濃H2SO4稀釋是放熱過程,二者均為物理變化。 【答案】 D 5.參照反應(yīng)Br+H2―→HBr+H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Br+H2先吸收117 kJmol-1能量,然后放出42 kJmol-1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(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 B 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( ) A.NH4HCO3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 D.NH4HCO3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(cuò)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?jī)?chǔ)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(cuò)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(cuò)誤。 【答案】 B 7.?dāng)嗔严铝谢瘜W(xué)鍵需要吸收的能量分別為H—H鍵436 kJ/mol;F—F鍵153 kJ/mol;H—F鍵565 kJ/mol。下列說法正確的是( ) A.H2與F2反應(yīng)需要吸收能量 B.2 L HF氣體分解成1 L H2和1 L F2吸收541 kJ的能量 C.1 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 kJ D.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(xiàng),1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol HF時(shí),斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量=436 kJ+153 kJ=589 kJ,形成新化學(xué)鍵釋放的能量=2565 kJ=1 130 kJ,因?yàn)槲盏哪芰啃∮卺尫诺哪芰?,故該反?yīng)過程會(huì)釋放能量,錯(cuò)誤;B項(xiàng),依據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)??芍? mol HF氣體分解成1 mol H2和1 mol F2時(shí)吸收541 kJ的能量,錯(cuò)誤;C項(xiàng),HF由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)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(cuò)誤;D項(xiàng),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】 D 8.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(xué)鍵斷裂吸收的能量比化學(xué)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(xué)鍵斷裂吸收的能量比化學(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】 C 9.利用含碳化合物合成新燃料是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)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(xiàng),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(cuò)誤;B項(xiàng),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(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)圖示可知正確;D項(xiàng),CH3OH由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)要釋放熱量,故生成液態(tài)CH3OH時(shí)釋放的熱量更多,錯(cuò)誤。 【答案】 C 10.下列關(guān)于能源的說法不正確的是( ) A.物質(zhì)的化學(xué)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(xué)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(fēng)力發(fā)電站,解決能源問題 【解析】 A項(xiàng),物質(zhì)燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,正確;B項(xiàng),植物的光合作用就是將太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,正確;C項(xiàng),禁止在任何條件下利用任何化石燃料是不現(xiàn)實(shí)的,錯(cuò)誤;D項(xiàng),風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)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 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(xué)反應(yīng)可用下圖表示: 請(qǐng)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H2+Cl2===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。 【解析】 (1)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量應(yīng)該是斷裂1 mol H—H鍵與1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量之和,即436 kJ+243 kJ=679 kJ。 (2)生成物成鍵放出的總能量為2431 kJ=862 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。 【答案】 (1)679 kJ (2)862 kJ (3)放出 (4)> 12.如圖所示,把試管放入盛有25℃時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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。 【答案】 (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)Mg+2H+===Mg2++H2↑ (4)小于 13.在一個(gè)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3~4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(xué)方程式:________________。 (2)實(shí)驗(yàn)中要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是__________________________________________。 (3)如果實(shí)驗(yàn)中沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象,可能的原因是(答出三個(gè)或三個(gè)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(jìn)行,說明________________。 【解析】 本題考查了化學(xué)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(jì)測(cè)量。 【答案】 (1)Ba(OH)28H2O+2NH4Cl===BaCl2+10H2O+2NH3↑ (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)①反應(yīng)物未進(jìn)行快速攪拌;②玻璃片上滴加的水太多;③氫氧化鋇晶體已部分失水;④環(huán)境溫度太高;⑤試劑用量太少;⑥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(jì),通過測(cè)量,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后溫度計(jì)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(xué)小組對(duì)“生石灰與水反應(yīng)是顯著放熱反應(yīng)”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,除用手觸摸試管壁感覺發(fā)熱外,還設(shè)計(jì)了下列幾個(gè)可行性方案,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 (1)甲方案:將溫度計(jì)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①或②,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水,看到的現(xiàn)象是(接①)______________________,(接②)__________________,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?dǎo)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____________________________。 【解析】 (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(huì)看到小試管中固體變成乳狀,同時(shí)有大量水蒸氣產(chǎn)生,溫度計(jì)溫度上升。 (2)乙方案:①氧化鈣可以和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱,導(dǎo)致帶支管的試管中氣壓增大,所以會(huì)看到乙中接①時(shí)燒杯中有氣泡產(chǎn)生,接②時(shí)細(xì)導(dǎo)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(lán)色硫酸銅晶體。 【答案】 (1)小試管中固體變成乳狀,同時(shí)有大量水蒸氣產(chǎn)生;溫度計(jì)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(lán)色 水和生石灰反應(yīng)放出熱量,使水蒸發(fā)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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