化学（人教版必修2）练习第02章第01节化学能与热能课时作业

课时作业(七)化学能与热能基础巩固练(25分钟50分)一、选择题(本题包括8小题，每小题4分，共32分)1．下图是两个反应反应前后反应物总能量和生成物总能量的比较图，对于A、B两个反应的说法正确的是()A．A反应必须加热，B反应不需要加热B．A反应是放热反应，B反应是吸热反应C．A反应是吸热反应，B反应是放热反应D．A反应不需要加热，B反应必须加热解析：图像只能说明A为放热反应，B为吸热反应，而反应的条件无从知晓。答案：B2．对于化学反应中的能量变化，表述正确的是()A．中和反应是吸热反应B．燃烧属于放热反应C．断开化学键的过程会放出能量D．加热才能发生的反应一定是吸热反应解析：A项，中和反应都是放热反应，错误；B项，燃烧反应都是放热反应，正确；C项，断开化学键需吸收能量，错误；D项，放热反应也可能需要先加热才能进行，如2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O。答案：B3．下列说法不正确的是()A．反应的能量变化与反应过程无关B．有的化学反应没有能量变化C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因D．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化解析：反应的能量变化与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应过程无关，A项正确；所有的化学反应都伴随着能量变化，B项错误；化学键断裂需要吸收能量，而化学键的形成会放出能量，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，C项正确；化学反应中的能量变化有多种，但主要表现为热量的变化，D项正确。答案：B4．下列说法正确的是()A．任何化学反应都伴随着能量的变化B．H2O(g)→H2O(l)过程放出大量的热，所以该过程是化学变化C．化学反应中能量的变化都表现为热量的形式D．下图所示的反应过程，是吸收能量的过程解析：任何化学反应都有能量的变化，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不是化学变化，所以A项正确，B项错误；化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C项错误；由图像知，该反应过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应过程中放出了能量，D项错误。答案：A5．下列有关能量转换的说法不正确的是()A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D．植物通过光合作用将CO2转化成葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程解析：动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程，C项错。答案：C6．下列反应一定属于放热反应的是()①H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应②Mg与CH3COOH溶液的反应③燃烧反应④中和反应⑤复分解反应A．仅①②③ B．仅①②④C．仅①②③④ D．仅③④⑤解析：金属与酸反应，中和反应，所有燃烧反应都是放热反应，复分解反应则不一定是放热反应。答案：C7．某化学反应过程中的能量变化如图所示，下列结论正确的是()A．生成物的总能量小于反应物的总能量B．断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量C．该反应可能是酸和碱的中和反应D．该反应中其他形式的能量转化成了化学能答案：D8．已知反应A2＋B2=2AB，破坏1molA2中的化学键吸收的能量为Q1kJ，破坏1molB2中的化学键吸收的能量为Q2kJ，形成1molAB中的化学键释放的能量为Q3kJ，则下列说法正确的是()A．若A2和B2的总能量之和等于AB的总能量，则该反应既不放出能量，也不吸收能量B．若A2和B2的总能量之和小于AB的总能量，则该反应放出能量C．若该反应放出能量，则Q1＋Q2<Q3D．若该反应吸收能量，则Q1＋Q2>2Q3解析：A项，所有反应都伴随着能量的变化，A项错误；B项，若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应放出能量，反之，反应吸收能量，B项错误；若破坏反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键释放的总能量，则反应放出能量，反之，反应吸收能量，故C项错误，D项正确。答案：D二、非选择题(本题包括2大题，共18分)9．(8分)下图是碳和水蒸气发生反应生成CO、H2的途径和三个状态的能量(E)。试问：(1)步骤1、2分别是吸热还是放热？步骤1：________，步骤2：________________。(2)比较E1、E2、E3的大小：____________________。(3)写出该反应的化学方程式：__________________________________________。解析：步骤1是断开水分子中共价键的过程，需要吸收能量，故E2＞E1；步骤2是原子间相互结合形成共价键的过程，需要放出能量，故E3＜E2；碳和水蒸气的反应是吸热反应(要记住一些典型的吸热反应)，从整个反应过程看，由反应物(E1状态)到生成物(E3状态)要吸热，所以E1＜E3。综上所述，可知E2＞E3＞E1。答案：(1)吸热放热(2)E2＞E3＞E1(3)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H210．(10分)某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。(1)在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是________________热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是________________热反应。(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式___________________________________。(3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该________________其生成物的总能量。解析：(1)反应后(a)中温度升高，(b)中温度降低，说明(a)中反应为放热反应，(b)中反应为吸热反应。(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑。(3)(b)中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该低于其生成物的总能量。答案：(1)放吸(2)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑(3)低于能力提升练(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)1．下列叙述正确的是()A．氢气与氧气反应生成水的过程无能量变化B．氢气与氧气反应生成水的过程吸收能量C．1molH2与eq\f(1,2)molO2反应生成1molH2O一定释放245kJ能量D．2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g)释放490kJ能量解析：所有反应都伴随着能量的变化，A项错误。由题给信息可知，1molH—H键断裂吸收能量436kJ，eq\f(1,2)molO=O键断裂吸收能量249kJ，共吸收能量685kJ；形成1molH2O(g)释放能量930kJ，则该反应放出的能量为930kJ－685kJ＝245kJ，故B项错误，D项正确。C项中没有指明物质的状态，所以释放的能量不一定是245kJ，C项错误。答案：D2．近年来各大型运动会所用火炬的燃料多采用丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up7(点燃))3CO2＋4H2O。下列说法中不正确的是()A．火炬燃烧时化学能只转化为热能B．所有的燃烧反应都会释放热量C．1molC3H8和5molO2所具有的总能量大于3molCO2和4molH2O所具有的总能量D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料解析：所有的燃烧反应都属于放热反应，B正确。火炬燃烧时，化学能转化为热能和光能，A不正确。依据反应物总能量与生成物总能量相对大小和放热(吸热)反应的关系可知，C正确。因为丙烷燃烧的产物是CO2和H2O，对环境无污染，D正确。答案：A3．如图所示，把盛有几小块镁片的试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，再向试管中滴入2mL的稀盐酸。下列有关说法正确的是()A．烧杯中出现白色浑浊，原因是试管中的反应放出热量使烧杯中饱和石灰水温度升高，溶质析出B．烧杯中出现白色浑浊，原因是试管中的反应吸收热量使烧杯中饱和石灰水温度降低，溶质析出C．烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应与烧杯中饱和石灰水没有关系D．烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应既不放出热量，也不吸收热量解析：金属镁和盐酸反应放出热量，而Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，故A项正确。答案：A4．在H2与Cl2生成HCl的反应中，已知断裂1mol氢氢键吸收的能量为akJ，断裂1mol氯氯键吸收的能量为bkJ，形成1mol氢氯键放出的能量为ckJ，则生成1molHCl放出的能量为()A．(c－a－b)kJ B．(a＋b－c)kJC．(2c－a－b)kJ D．(2c－a－b)/2解析：由于H2与Cl2生成HCl的反应方程式为H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7())2HCl，在该反应中断裂化学键吸收的能量是(a＋b)kJ，形成化学键放出的能量是2ckJ，所以在该反应中生成2molHCl放出的热量是(2c－a－b)kJ，所以生成1molHCl放出的能量为(2c－a－b)/2kJ。答案：D5．利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的反应过程中能量变化情况如图所示。下列判断正确的是()A．生成1molCH3OH(g)吸收91kJ能量B．用碳制备原料气CO、H2的反应属于放热反应C．反应物的总能量大于生成物的总能量D．如果该反应生成液态CH3OH，则释放的热量更少解析：A项，根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，错误。B项，碳与水蒸气在高温下反应生成CO、H2的反应属于吸热反应，错误。C项，根据图示可知正确。D项，CH3OH由气态变为液态要释放热量，故生成液态CH3OH时释放出的热量更多，错误。答案：C6．将V1mL1.0mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50mL)。下列叙述正确的是()A．做该实验时环境温度为22B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约是1.0mol·L－1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析：由题图可知，5mL1.0mol·L－1HCl溶液与45mLNaOH溶液混合后温度为22℃，因此，做该实验时环境温度低于22℃，A项错误；反应后溶液温度升高，则B项正确；两者恰好完全反应时，放出的热量最多，温度最高，从题图可看出，30mL1.0mol·L－1HCl溶液和20mLNaOH溶液恰好完全反应。因此，该NaOH溶液的浓度为1.0mol·L－1×30mL÷20mL＝1.5mol·L－1答案：B二、非选择题(本题包括2大题，共20分)7．(8分)断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，求：(1)1molN2生成NH3需___________(填“吸收”或“放出”)能量____________kJ。(2)1molH2生成NH3需_________(填“吸收”或“放出”)能量__________kJ。解析：(1)N2＋3H22NH3，生成2molNH3形成6molNH键时要放出6mol×391kJ/mol＝2346kJ的能量，拆开1molNN键和3molHH键时吸收的总能量为946kJ＋3mol×436kJ/mol＝2254kJ，整个过程中的能量变化为放出能量，为2346kJ－2254kJ＝92kJ。(2)由(1)知3molH2生成NH3需放出能量92kJ，则1molH2生成NH3需放出能量92kJ×eq\f(1,3)≈30.67kJ。答案：(1)放出92(2)放出30.678．(12分)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol－1表示。请认真观察下图，然后回答问题。(1)图中所示反应是________________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)已知拆开1molH—H键、1molI—I、1molH—I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由1mol氢气和1mol碘反应生成HI会________(填“放出”或“吸收”)________________kJ的热量。在化学反应过程中，是将________________转化为________________。(3)下列反应中，属于放热反应的是________________________，属于吸热反应的是____________________。①物质燃烧②炸药爆炸③酸碱中和反应④二氧化碳通过炽热的碳⑤食物因氧化而腐败⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应⑦铁粉与稀盐酸反应解析：(1)由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应。(2)H2(g)＋