2019高中化学课下能力提升（六）化学能与热能精练新人教版.docx

化学能与热能一、选择题1下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是()A木柴燃烧B白磷自燃C燃放爆竹 D干冰升华2下列对化学反应的认识错误的是()A会引起化学键的变化B会产生新的物质C必然引起物质状态的变化D必然伴随着能量的变化3下列变化中属于吸热反应的是()液态水汽化将胆矾加热变为白色粉末苛性钠固体溶于水氯酸钾分解制氧气生石灰跟水反应生成熟石灰干冰升华A BC D4氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，断裂1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3 DQ1Q2”或“”)形成新化学键_(填“吸收”或“放出”)的能量。(6)该反应在常温下就可进行，说明_。15表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上述数据回答下列问题：(1)下列物质本身具有的能量最低的是_。AH2BCl2CBr2DI2(2)下列氢化物中最稳定的是_。AHCl BHBr CHI(3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？_。(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_。16(北京高考节选)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HClO22Cl22H2O已知：反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。回答下列问题：(1)H2O的电子式是_。(2)断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为_kJ，H2O中HO键比HCl中HCl键_(填“强”或“弱”)。17为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示的三套实验装置：(1)上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_。(2)某同学选用装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是_，说明该反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置进行实验(反应在甲中进行)。若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_。若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水_(填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是_。若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是_。(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO22H2O=4KOH3O2)是放热反应还是吸热反应。方法：选择上述装置_(填“”、“”或“”)进行实验；方法：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是_反应。课下能力提升(六)化学能与热能1解析：选D干冰升华属于物理变化。2解析：选C化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为有新物质生成，并伴随着能量的变化，而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，故正确答案为C。3解析：选B注意吸热或放热过程与吸热反应或放热反应的区别。CuSO45H2O受热分解生成CuSO4和H2O，属于吸热反应。KClO3分解是吸热反应。是放热反应，均为物理变化。4解析：选DH2在Cl2中燃烧为放热反应，故断裂化学键消耗的能量总和(Q1Q2)小于形成化学键释放的能量总和(2Q3)。即 Q1Q22Q3。5 解析：选A、DQQ(吸)Q(放)436 kJ249 kJ930 kJ245 kJ，因为QAC，故两步反应分别为吸热反应、放热反应，其中A、C的能量差为H，C的能量最低，C最稳定，A、C错误，B正确；吸热反应不一定需要加热，D错误。11解析：选B反应是放热反应，则“Si(s)3HCl(g)”的总能量高于“SiHCl3(g)H2(g)”的总能量，因此反应是吸热反应，B项错误，C项正确；和都是单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，属于置换反应，置换反应一定是氧化还原反应，A、D两项正确。12解析：选B利用图示可知肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2 752 kJ543 kJ2 218 kJ。肼和氧气断键变为原子时要断裂1个NN键，4个NH键，1个 O=O键，所以11544(NH键键能)15002 218，解得断裂1 mol NH键所需能量为391 kJ。13解析：(1)由图像可知1 mol N和3 mol H具有的总能量比1 mol NH3(g)高b kJ，所以1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是释放能量的过程。(2)由图像可知 mol N2(g)和 mol H2生成1 mol N和3 mol H需吸收a kJ的热量，1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)需释放b kJ的热量，因而 mol N2(g)和 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的过程中释放(ba)kJ能量。答案：(1)释放(2)释放ba14解析：反应放出或吸收的热量可以通过触觉感知，也可以通过温度计测量。答案：(1)Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl210H2O2NH3(2)使反应物充分混合，迅速发生反应，使体系的温度降低(3)反应物未进行快速搅拌；玻璃片上滴加的水太多；氢氧化钡晶体已部分失水；环境温度太高；试剂用量太少；氢氧化钡晶体未研成粉末(其他答案合理均正确)(4)第一种方案：在烧杯中的反应物中插入温度计，通过测量，发现反应后温度计的示数下降，说明反应是吸热反应；第二种方案：用皮肤感受，感觉烧杯外壁很凉，说明此反应为吸热反应(5)吸收吸收放出(6)有的吸热反应不需要加热就可发生15解析：(1)、(2)破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，所具有的能量越低。(3)、(4)以氯元素为例计算断开1 mol ClCl键和HH键需吸收能量：243 kJ436 kJ679 kJ，而形成2 mol HCl放出的能量为(2432) kJ864 kJ，所以在Cl2H2=2HCl反应中放出 864 kJ679 kJ185 kJ的热量，同理可计算在Br2H2=2HBr、I2H22HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量。答案：(1)A(2)A(3)放热反应(4)Cl216解析：(1)水是共价化合物，其电子式为。(2)设断开1 mol HCl键需要的能量为a kJ，断开1 mol HO 键需要的能量为b kJ。则生成物的总键能反应物的总键能115.6 kJ，即(22434b)(4a498)115.6，解得ba32 kJ。断开 1 mol HO 键比断开1 mol HCl键所需要的能量大，则HO键比HCl键强。答案：(1) (2)32强17解析：(1)装置可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。(2)氢氧化钡与稀硫酸反应属于中和