江西省万载县高三化学 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能同步练习 新人教版必修2.docx

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江西省万载县高三化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能同步练习新人教版必修2

化学能与热能

一、选择题

1.白磷与氧可发生如下反应：

P4+5O2═P4O10．已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：

P﹣P：

akJ·mol﹣1、P﹣O：

bkJ·mol﹣1、P=O：

ckJ·mol﹣1、O=O：

dkJ·mol﹣1．根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（）

A．（6a+5d﹣4c﹣12b）kJ·mol﹣1

B．（4c+12b﹣6a﹣5d）kJ·mol﹣1

C．4c+12b﹣4a﹣5d）kJ·mol﹣1

D．（4a+5d﹣4c﹣12b）kJ·mol﹣1

2.如图，以下图说法正确的是（）

A．该图表明催化剂可以改变反应的热效应

B．该图表示某反应能量的变化与生成物状态无关

C．该图表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化

D．该图表明化学反应不仅遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒

3.以“点燃激情，传递梦想”为主题的奥运火炬“祥云”正在祖国各地传递．“祥云”火炬的燃料是丙烷，它在燃烧时放出大量的热．关于能量变化的说法正确的是（）

A．伴有能量变化的物质变化都是化学变化

B．物质发生化学变化都伴随者能量变化

C．化学反应中，反应物的总能量是低于生成物的总能量

D．化学反应中，反应物的总能量是高于生成物的总能量

4.已知：

①能量越低的物质就越稳定；②白磷转化成红磷是放热反应．据此，下列判断或说法中正确的是（）

A．在相同条件下，红磷比白磷稳定

B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定

C．红磷和白磷的结构相同

D．红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃

5.对于放热反应H2+Cl2

2HCl，下列说法中，正确的是（）

A．产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量

B．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量

C．断开1molH﹣H键和1molCl﹣Cl键所吸收的总能量大于形成1molH﹣Cl键所放出的能量

D．该反应中，化学能只转变为热能

6.氢气是未来的理想能源，理由是（）

①跟其它可燃物等量时放出的热量多②燃烧时不污染环境③用于制取H2的水资源丰富④密度小，便于运输．

A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④

7.对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是（　　）

A．实验Ⅰ：

液体分层，下层呈无色

B．实验Ⅱ：

烧杯中先出现白色沉淀，后溶解

C．实验Ⅲ：

试管中溶液颜色仍无色

D．实验Ⅳ：

放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体

8.下列变化中不属于放热反应的是（　　）

A．葡萄糖在人体内缓慢氧化B．煤的燃烧

C．过氧化钠与水的反应D．灼热的炭和二氧化碳气体化合

9.下列说法中错误的是（　　）

A．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化

B．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．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量

10.下列说法正确的是（　　）

A．若反应X+Y=M是放热反应，该反应一定不用加热

B．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

C．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应

D．1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热

．

二、非选择题

11.如图所示，把试管放入盛25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中．

试完成下列问题（提示：

氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低）

（1）实验中观察到的现象是　　；

（2）产生上述现象的原因是　　．

（3）写出有关反应的离子方程式　　．

（4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量　　（填“大于”“小于”或“等于”）镁片的盐酸的总能量．

12.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）．

物质

Cl2

Br2

I2

HCl

HBr

HI

H2

能量（kJ）

243

193

151

432

366

298

436

根据上述数据回答

（1）～（4）题：

（1）下列物质本身具有的能量最低的是

A．H2B．Cl2C．Br2D．I2

（2）X2+H2=2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是反应（填“吸热”或“放热”）

（3）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（填写分子式）．

（4）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（3）吗？

．你的根据是

．

13.Ⅰ.为了研究化学反应A＋B===C＋D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。

当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。

试回答下列问题：

（1）该反应为____________反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）A和B的总能量比C和D的总能量____________（填“高”或“低”）。

（3）物质中的化学能通过化学反应转化成______释放出来。

（4）反应物化学键断裂吸收的能量________（填“高”或“低”）于生成物化学键形成放出的能量。

（5）写出一个符合题中条件的化学方程式：

_____________________________________

Ⅱ.同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。

现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。

已知：

P4（白磷,s）+5O2（g）====P4O10（s）ΔH=－2983.2kJ·mol-1①

P（红磷,s）+

O2（g）====

P4O10（s）ΔH=－738.5kJ·mol-1②

则白磷转化为红磷的热化学方程式为____________。

相同状况下，能量状态较低的是____________；白磷的稳定性比红磷____________（填“高”或“低”）。

14.50mL1.0mol·L－1盐酸跟5

0mL1.1mol·L－1氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。

试回答下列问题：

⑴大小烧杯间填或“不能”）将环形玻璃搅拌棒改为环形金属（如铜）。

其原因是。

⑶大烧杯上如不满碎泡沫塑料的作用。

⑵（填“能”盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是（填“偏高”或“偏低”或“无影响”）。

⑷如果改用60mL1.0mol·L－1盐酸跟50mL1.1mol·L－1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量（“增加”、“减少”或“不变”），所求中和热数值（“增加”、“减少”或“不变”）。

参考答案

1.A

解：

各化学键键能为P﹣PakJ·mol﹣1、P﹣ObkJ·mol﹣1、P=OckJ·mol﹣1、O=OdkJ·mol﹣1．

反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，

所以反应P4+5O2=P4O10的反应热△H=6akJ·mol﹣1+5dkJ·mol﹣1﹣（4ckJ·mol﹣1+12bkJ·mol﹣1）=（6a+5d﹣4c﹣12b）kJ·mol﹣1，

故选：

A．

2.D

解：

A．由图可知，加入催化剂降低反应的活化能，但反应热不变，故A错误；

B．物质的聚集状态不同，能量不变，该图不能证明反应的能量变化与生成物的状态的关系，故B错误；

C．由图象可知，反应物总能量大于生成物总能量，正反应为放热反应，故C错误；

D．化学反应一定遵循质量守恒定律，反应物总能量大于生成物总能量，正反应放热，遵循能量守恒，故D正确．

故选D．

3.B

考点：

反应热和焓变．

专题：

化学反应中的能量变化．

分析：

A．物质三态之间的转变也存在能量的变化；

B．物质发生化学变化都伴随质量守恒和能量守恒；

C．吸热反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量；

D．吸热反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量；

解答：

解：

A．物质三态之间的转变是物理变化，但也存在能量的变化，故A错误；

B．物质发生化学反应的同时必定伴随着化学键的断裂和生成，则一定伴随能量的变化，有放热现象或吸热现象发生，故B正确；

C．吸热反应中，反应物的总能量是低于生成物的总能量，放热反应中，反应物的总能量是高于生成物的总能量，化学反应中，反应物的总能量不一定低于生成物的总能量，故C错误；

D．吸热反应中，反应物的总能量是低于生成物的总能量，放热反应中，反应物的总能量是高于生成物的总能量，化学反应中，反应物的总能量不一定高于生成物的总能量，故D错误；

故选：

B；

点评：

本题主要考查了反应中的能量变化，掌握反应物的总能量、生成物的总能量和热量的关系是解题的关键．

4.A

考点：

化学反应中能量转化的原因；吸热反应和放热反应．

专题：

化学反应中的能量变化．

分析：

根据能量越低的物质就越稳

定，白磷转化成红磷是放热反应，故红磷的能量低，红磷稳定．

解答：

解：

A．白磷转化成红磷是放热反应，故红磷的能量低，红磷稳定，故A正确；

B．红磷的能量低，红磷稳定，故B错误；

C．红磷和白磷的结构不同，故C错误；

D．红磷不容易发生自燃而白磷容易自燃，故D错误．

故选A．

点评：

本题考查能量越低越稳定，能量转化的原因，难度不大．

5.B

考点：

吸热反应和放热反应．

分析：

A、根据活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键（铵盐除外）；

B、根据放热反应中反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量；

C、根据放热反应的本质是生成物成键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量；

D、根据放热反应中化学能转变为热能、光能等．

解答：

解：

该反应是放热反应，根据能量守恒定律知，反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量；放热反应的本质是：

生成物成键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量，故选B．

点评：

本题主要考查了化学反应的本质以及能量变化的宏观和微观原因，难度不大．

6.A

考点：

清洁能源．

分析：

根据氢气具有可燃性，燃烧时的发热量高，燃烧的产物是水无污染，可以用水制取氢气，来源广，氢气密度小，占据空间大，不便于运输，据此分析解答．

解答：

解：

①氢气的热值为1.4×108J/kg，和其它能源比较，热值高，故①正确；

②氢气在氧气中燃烧生成水，反应的化学方程式为：

2H2+O2

2H2O，故②正确；

③用于制取H2的水资源丰富，故③正确；

④密度小，和其它能源比较，同质量占据空间大，不便于运输，故④错误；

故选：

A．

点评：

本题较为简单，只要了解了氢气的可燃性、燃烧的产物，制取的方法即可解答．

7.D

考点：

化学实验方案的评价

专题：

实验评价题．

分析：

A．四氯化碳的密度大于水，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度；

B．氢氧化铝不溶于弱碱，能溶于强碱；

C．溶液呈血红色；

D．根据CaO吸水并放热分析．

解答：

解：

A．四氯化碳的密度大于水，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，所以液体分层，且下层呈紫色，故A错误；

B．氨气和氯化铝反应生成氢氧化铝，氢氧化铝不溶于氨水，所以能产生白色沉淀，故B错误；

C．氯化铁与KSCN反应生成Fe（SCN）3，溶液呈红色，故C错误；

D．CaO吸水生成氢氧化钙，饱和CuSO4溶液中水减少，会析出蓝色晶体，故D正确．

故选D．

点评：

本题考查了化学实验评价，明确实验原理是解本题关键，涉及萃取、氢氧化铝制取、饱和溶液等知识点，根据这些物质的性质来分析解答，易错选项是D，很多同学往往漏掉氧化钙和水反应放出热量而导致错误判断，为易错点．

8.D

考点：

吸热反应和放热反应

分析：

根据常见的放热反应有：

所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；

常见的吸热反应有：

绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），少数分解置换以及某些复分解（如铵盐和强碱），C或氢气做还原剂时的反应．

解答：

解：

A．葡萄糖在人体内缓慢氧化是放热反应，故A错误；

B．煤的燃烧是放热反应，故B错误；

C．过氧化钠与水的反应是放热反应，故C错误；

D．灼热的炭和二氧化碳气体化合属于吸热反应，故D正确．

故选D．

点评：

本题考查放热反应，难度不大，抓住中学化学中常见的吸热或放热的反应是解题的关键，对于特殊过程中的热量变化的要熟练记忆来解答此类习题．

9.C

考点：

化学反应中能量转化的原因；吸热反应和放热反应．

专题：

化学反应中的能量变化．

分析：

A、根据化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化；

B、根据化学反应中实质是化学键的断裂和形成；

C、根据反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关；

D、根据反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量．

解答：

解：

A、因化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，故A正确；

B、因化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成，故B正确；

C、因反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关，如铝热反应需要加热才能发生，却为放热反应，故C错误；

D、因反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量，故D正确；

故选：

C．

点评：

本题主要考查了化学反应中能量变化的原因，需要强调的是反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关．

10.C

考点：

吸热反应和放热反应；中和热．

专题：

化学反应中的能量变化．

分析：

A、有的放热反应需加热才能进行；

B、有的吸热反应不需加热就可以发生；

C、大多数的化合反应是放热反应，大多数的分解反应是吸热反应；

D、根据中和热的概念来回答．

解答：

解：

A、有的放热反应需加热才能进行，如Fe+S

FeS的反应是放热反应，故A错误；

B、有的吸热反应不需加热就可以发生，有的放热反应需加热才能进行，如Fe+S

FeS的反应是放热反应，故B错误；

C、大多数的化合反应是放热反应，如CO2与CaO化合是放热反应，大多数的分解反应是吸热反应，如CaCO3分解是吸热反应，故C正确；

D、中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水所释放的能量，故D错误．

故选C．

点评：

本题考查学生化学反应中的能量变化知识，可以根据所学知识来回答，较简单

11.

（1）镁片上有大量气泡，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊；

（2）镁与盐酸反应产生H2，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中溶解度随温度升高而减小；

（3）Mg+2H+=Mg2++H2↑；

（4）小于

考点：

化学能与热能的相互转化．

专题：

化学反应中的能量变化．

分析：

如图所示的实验中，所试管内滴入稀盐酸，盐酸与镁剧烈反应放出氢气，同时反应放出的热量使饱和石灰水溶液温度升高，温度升高氢氧化钙溶解度减小，饱和溶液析出固体氢氧化钙而使溶液看上去变浑浊．

解答：

解：

（1）镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气体，反应放出热量使饱和溶液温度升高，析出固体溶质，观察到溶液变浑浊，故答案为：

镁片上有大量气泡，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊；

（2）镁与盐酸剧烈反应，产生氢气并放出大量的热，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状，

故答案为：

镁与盐酸反应产生H2，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中溶解度随温度升高而减小；

（3）镁与盐酸发生置换反应，生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，

离子方程式为：

Mg+2H+=Mg2++H2↑，故答案为：

Mg+2H+=Mg2++H2↑；

（4）当反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片的盐酸的总能量，故答案为：

小于．

点评：

通过化学变化放热而使饱和溶液温度升高，此类本题之一巧；饱和溶液为溶解度随温度升高而减小的氢氧化钙的饱和溶液，此为本题又一巧；抓住二巧是解决问题的关键．

12.

（1）A；

（2）放热；

（3）氯气；

（4）能；生成物越稳定，放出的热量越多，在这几种HX中，HCl最稳定．

解：

（1）根据表中数据可知，破坏1mol氢气中的化学键所消耗的能量最高，则说明氢气最

稳定，具有的能量最低，

故选：

A；

（2）根据反应X2+H2═2HX，可以计算新键生成释放的热量均大于旧键断裂吸收的热量，所以X2+H2═2HX的反应是放热反应，

故答案为：

放热；

（3）根据表中数据可知，破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越高，生成物越稳定，发生该反应放出的热量越多，

故答案为：

氯气；

（4）生成物越稳定，放出的热量越多，在这几种HX中，同主族元素从上到下元素的氢化物的稳定性逐渐减弱，所以HCl最稳定，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是氯气，

故答案为：

能；生成物越稳定，放出的热量越多，在这几种HX中，HCl最稳定．

13.Ⅰ

（1）放热　

（2）高　（3）　热能　（4）低　（5）2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑（或2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑或NaOH＋HCl===NaCl＋H2O等合理答案均可）

ⅡP4（白磷,s）====4P（红磷,s）；ΔH=－29.2kJ·mol-1红磷低

14.【答案】

（1）减少实验过程中的热量损失

（2）不能因金属易导热（3）偏低（4）增加不变

【解析】在反应中必须尽可能的减少热量的损失，而金属属于热的良导体。

所以不能将环形玻璃搅拌棒改为环形金属。

若不盖硬纸板，会造成热量的损失，使结果偏低。

因为酸和碱的物质的量增加了，所以放出的热量要增加，但中和热不变。