2024-2025学年新教材高中化学第6章化学反应与能量第1节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能作业含解析新人教版必修2

PAGE6-第1课时化学反应与热能课后·训练提升合格考过关检验1.从宏观来看,化学变更的本质是有新物质生成。从微观角度来看,下列变更不能说明发生了化学变更的是()。A.变更时有电子的得失或共用电子对的形成B.变更过程中有化学键的断裂和形成C.变更时释放出能量D.变更前后原子的种类和数目没有变更,分子种类增加了答案:C解析:某些物理变更也能释放能量,如NaOH等溶于水放出热量,白炽灯工作时发光、发热等。2.已知反应X+YM+N为放热反应,下列有关说法正确的是()。A.X的能量肯定高于M的能量B.Y的能量肯定高于N的能量C.X和Y的总能量肯定高于M和N的总能量D.因该反应为放热反应,所以肯定不必加热就可以发生答案:C解析:反应X+YM+N为放热反应,说明X和Y的总能量高于M和N的总能量,C项正确;X的能量不肯定高于M的能量,Y的能量也不肯定高于N的能量;放热反应有时也须要加热才能发生。3.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应猛烈,醋酸渐渐凝固。下列说法正确的是()。A.NH4HCO3与盐酸的反应是放热反应B.该反应中,热能转化为产物内部的能量C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.每消耗0.1molNH4HCO3放出2.24LCO2答案:B解析:醋酸渐渐凝固说明反应汲取热量导致醋酸溶液温度降低,即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应,A错误;因反应为吸热反应,即汲取的热量转化为产物内部的能量,B正确;因反应为吸热反应,则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量,C错误;没有明确反应状态,不能计算二氧化碳的体积,D错误。4.下列说法正确的是()。A.任何化学反应都伴随着能量的变更B.H2O(g)H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变更C.化学反应中能量的变更都表现为热能的变更D.对于如图所示的过程,是汲取能量的过程答案:A解析:任何化学反应都有能量的变更,但有能量变更的过程不肯定是化学变更,如物质的三态变更,虽然存在能量变更,但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成,故不是化学变更,A正确,B错误;化学反应中能量变更的形式有多种,除热能的变更外,还有光能、电能的变更等,C错误;由图像知,该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该过程中放出了能量,D错误。5.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变更如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量:N≡N为942kJ、OO为498kJ、N—N为154kJ,则断裂1molN—H所需的能量是()。A.194kJ B.391.5kJC.516kJ D.658kJ答案:B解析:利用图示可知1mol肼和氧气变成原子时断键须要的能量为2752kJ-534kJ=2218kJ。1mol肼和1mol氧气断键变为原子时要断裂1molN—N、4molN—H、1molOO,所以1×154kJ+4×E(N—H)+1×498kJ=2218kJ,解得断裂1molN—H所需的能量为391.5kJ。6.石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在肯定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时,要汲取akJ的能量。下列说法中正确的是()。①石墨不如金刚石稳定②金刚石不如石墨稳定③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多④等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多A.①② B.②③C.①④ D.③④答案:B解析:由石墨完全转化为金刚石时吸热,说明等质量的石墨的能量比金刚石的能量低,石墨比金刚石的能量更稳定;等质量的石墨和金刚石完全燃烧时,消耗氧气的量相同,生成同样多的二氧化碳,由于金刚石的能量高,所以金刚石燃烧后放出的能量要多。7.肯定条件下,某容器中各粒子在反应前后变更的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。关于此反应说法错误的是()。A.肯定属于吸热反应B.可能属于放热反应C.肯定属于氧化还原反应D.肯定属于分解反应答案:A解析:视察示意图知该反应的反应物是一种,生成物是两种,该物质发生分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应是放热反应,A项错误,B、D两项正确;该反应中反应物为化合物,生成物中有单质,有元素化合价变更,属于氧化还原反应,C项正确。8.(1)下列过程中不肯定释放能量的是。

A.化合反应 B.分解反应C.形成化学键 D.燃料燃烧E.中和反应 F.炸药爆炸(2)等质量的下列物质分别完全燃烧,放出热量较多的是。

A.硫蒸气 B.硫固体(3)已知:通常条件下,酸、碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水放出的热量为中和热。稀溶液中1molH2SO4与NaOH恰好反应时放出QkJ热量,则其中和热为kJ·mol-1。

答案:(1)AB(2)A(3)Q解析:(1)化学键的形成过程中肯定会放出能量,燃料的燃烧、中和反应都是放热反应,炸药爆炸过程中会放出热量,而化合反应、分解反应不肯定是放热反应;(2)硫固体变为硫蒸气须要汲取热量,所以等质量的硫蒸气燃烧放出的热量较多;(3)稀溶液中,1molH2SO4与NaOH完全反应生成2mol水,中和热是指酸、碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量,所以对应的中和热为Q2kJ·mol-19.化学反应的过程都是旧键断裂、新键形成的过程。对于反应:H2+I22HI,已知断开1molH—H、1molI—I分别须要汲取的能量是436kJ和151kJ,形成1molH—I须要放出的能量是299kJ。(1)1molH2与1molI2充分反应,反应物断键汲取的总能量是kJ,生成物成键放出的总能量为kJ,反应共(填“放出”或“汲取”)能量kJ。

(2)下列两个图像中,能够正确反映该反应能量变更的图像是(填“A”或“B”)。

答案:(1)587598放出11(2)B解析:(1)1molH2与1molI2充分反应生成2molHI,旧键断裂汲取的能量为436kJ+151kJ=587kJ,新键生成释放的能量为299kJ×2=598kJ,旧键断裂汲取的能量小于新键生成释放的能量,反应为放热反应,放出的热量为598kJ-587kJ=11kJ,所以放出能量11kJ。(2)由(1)的分析知该反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,故B正确。等级考素养提升1.(双选)化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变更如图所示(ΔE为能量变更值,a、b、c均为正值)。下列相关说法正确的是()。A.此反应为放热反应B.1molN和3molH中的总能量等于1molNH3中的能量C.1molNH3(l)转变为1molNH3(g)须要汲取ckJ能量D.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变更值为a+b答案:AC解析:反应物总能量高于生成物总能量,此反应为放热反应,A正确;1molN和3molH中的总能量高于1molNH3中的能量,B错误;依据示意图可推断1molNH3(l)转变为1molNH3(g)须要汲取ckJ能量,C正确;依据示意图可推断反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变更值为2b-2a,D错误。2.已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出XkJ热量。已知1mol单质碳完全燃烧放出热量为YkJ,则1molC与O2反应生成CO的能量变更为()。A.放出能量YkJB.放出能量(5X-0.5Y)kJC.放出能量(10X-Y)kJD.汲取能量(10X-Y)kJ答案:B解析:碳在氧气中燃烧,氧气不足发生反应:2C+O22CO,氧气足量发生反应:C+O2CO2。3.6g碳的物质的量为n(C)=3.6g12g·mol-1=0.3mol,6.4g氧气的物质的量为n(O2)=6.4g32g·mol-1=0.2mol,n(C)∶n(O2)=3∶2,介于2∶1与1∶1之间,所以上述反应都发生。假设生成的CO为xmol,CO2为ymol,依据碳元素原子守恒有x+y=0.3,依据氧元素原子守恒有x+2y=0.2×2,解得x=0.2,y=0.1。1mol单质碳完全燃烧放出的热量为YkJ,所以生成0.1mol二氧化碳放出的热量为0.1mol×YkJ·mol-1=0.1YkJ,所以生成0.2molCO放出的热量为3.(双选)依据下面的信息,下列叙述正确的是()。H2O(g)A.2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g)汲取能量为490kJB.化学反应中能量变更的大小与反应物的质量多少无关C.1molH2(g)与0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g)释放能量为245kJD.2molH2O(g)的能量比2molH2(g)与1molO2(g)的能量之和低答案:CD解析:2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g)放出的能量为490kJ,A不正确;化学反应中能量变更的大小与参与反应的反应物的质量成正比,B不正确;1molH2(g)与0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g)释放的能量为245kJ,C正确;2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g)的反应是放热反应,故2molH2O(g)的能量比2molH2(g)与1molO2(g)的能量之和低,D正确。4.如图是某同学设计的放热反应的视察装置。其试验操作步骤如下:氧化钙与水的反应①按图所示将试验装置连接好;②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液),打开T形管活塞,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再关闭T形管活塞;③在盛有1.0g氧化钙的小试管里滴入2mL左右的蒸馏水,视察现象。试回答:(1)试验前必需进行的一步试验操作是 。

(2)试验中视察到的现象是

。

(3)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系:

。

(4)若将该试验中CaO换成NaCl,试验还能否视察到相同现象?(填“能”或“否”)。

答案:(1)检查装置气密性(2)U形管里的液面左边下降,右边上升(3)1molCaO和1molH2O的能量和大于1molCa(OH)2