学年高一化学必修2课后同步练人教版第10课时 化学能与热能的转化Word文档格式.docx

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B．断裂1molA—A键和1molB—B键能放出xkJ的能量

C．断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量

D．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量

7．下图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是（）

A．500mL2.0mol·

L－1HCl和500mL2.0mol·

L－1NaOH的反应符合图1，且ΔE＝57.3kJ

B．500mL2.0mol·

L－1H2SO4和500mL2.0mol·

L－1Ba（OH）2的反应符合图2，且ΔE＝114.6kJ

C．发生图1能量变化的任何反应，一定不需加热即可发生

D．CaO、浓硫酸溶于水时的能量变化符合图1

8．根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是（）

A．H2O分解为H2与O2时放出热量

B．生成1molH2O时吸收热量245kJ

C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>

甲>

丙

D．氢气和氧气的总能量小于水的能量

9．中和热的数值是57.3kJ/mol。

下列酸、碱溶液混合产生的热量等于57.3kJ的是（）

A．1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液

B.1mol/L的稀H2SO4溶液与1mol/L的稀Ba（OH）2溶液

C．1L1mol/L的稀HCl溶液与2L1mol/L的稀NaOH溶液

D．1L1mol/L的稀H2SO4溶液与1L1mol/L的稀Ba（OH）2溶液

10．下列分析正确的是（）

A．将氯气通入H2O2和NaOH的混合溶液中，发出红光，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，放出热量

B．1molH2在氯气中完全燃烧，放出180kJ热量，则键能（E）的关系为E（H—H）＝180kJ＋2E（H—Cl）－E（Cl—Cl）

C．干燥的碘粉与铝粉混合无明显现象，滴上一滴水会冉冉升起紫色的碘蒸气，最后得到白色AlI3。

说明碘和铝发生的反应是放热反应

D．精确实验测得H2O在常温下也能微弱电离：

H2OH＋＋OH－，该过程是放热过程

11.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（）

A.铝片与稀H2SO4反应

B.Ba（OH）2·

8H2O与NH4Cl反应

C.灼热的炭与CO2反应

D.甲烷在O2中的燃烧反应

12.一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水，放出热量值为Q1，等量的H2在同样条件下完全燃烧生成液态水，放出热量值为Q2，则Q1与Q2的关系为（）

A.Q1>

Q2B.Q1＝Q2

C.Q1<

Q2D.无法确定

13.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。

化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量。

已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示，现提供以下化学键的键能（kJ/mol）：

P—P：

198，P—O：

360，O===O：

498，则反应P4（白磷）＋3O2===P4O6的反应热ΔH为（）

A.－1638kJ/molB.＋1638kJ/mol

C.－126kJ/molD.＋126kJ/mol

二、填空题

14．（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·

⑦铁粉与稀盐酸反应

15．（12分）在一个小烧杯里加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba（OH）2·

8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10g氯化铵晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。

试回答下列问题：

（1）写出反应的化学方程式：

______________。

（2）实验要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是_________________。

（3）如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是_________

_________________________________（答出三个或三个以上原因）。

（4）如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热？

_____________________________________________

______________________________________________________________________________________________（答出两种方案）。

（5）“结冰”现象说明反应是一个________（填“放出”或“吸收”）能量的反应，即断开旧化学键________（填“放出”或“吸收”）能量____________（填“>

”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以进行，说明______________________。

16．（12分）50mL0.50mol·

L－1盐酸与50mL0.55mol·

L－1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。

通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器有________。

（2）烧杯间填满碎纸条的作用是____________________。

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________（填“偏大”“偏小”“无影响”）

（4）实验中改用60mL0.50mol·

L－1盐酸跟50mL0.55mol·

L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________（填“相等”“不相等”），所求中和热________（填“相等”“不相等”），简述理由_____________________________________。

（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会____________；

用50mL0.50mol·

L－1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________。

（均填“偏大”“偏小”“无影响”）

17．（12分）下表的数据是破坏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）～（5）

（1）下列物质本身具有的能量最低的是（）

A.H2B.Cl2

C.Br2D.I2

（2）下列氢化物中最稳定的是（）

A.HClB.HBr

C.HID.HF

（3）X2＋H2===2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？

答：

________________________。

（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________。

（5）若无上表中的数据，你能正确回答出（4）吗？

________，你的根据是________________________。

参考答案及解析

【答案】

1.D

【解析】A选项，化学反应发生的过程中都有能量变化，但有能量变化的不一定是化学变化，也可能是物理变化。

如水蒸气变成液态水的过程是放热过程，但它是物理变化。

B选项，一个反应是吸热反应还是放热反应和反应条件没有必然的联系。

如碳燃烧需要加热，但此反应为放热反应；

氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应，不需加热也能自发进行。

C选项，一个反应是吸热反应，从宏观来看，说明反应物的总能量比生成物的总能量低；

从微观来看，旧键断裂吸收的能量比新键形成放出的能量多。

D选项，因为3O2===2O3为吸热反应，臭氧具有的总能量比氧气的总能量高，所以臭氧比氧气活泼。

【题型】选择题

【难度】容易

2.A

【解析】火炬燃烧时还有化学能与光能的转化，A错；

燃烧都是放热反应，B对；

因为丙烷燃烧为放热反应，所以据反应的化学方程式可知，C对；

丙烷完全燃烧时产物为CO2与H2O，故对环境无污染，D对。

3.B

【解析】设断开1molN≡N键需吸收的能量为x，根据反应放出的能量＝形成新键放出的能量－断开旧键吸收的能量，代入数据：

92.4kJ＝6×

391kJ－3×

436kJ－x，x＝945.6kJ。

【难度】一般

4.A

【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，但没有新物质生成，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，故该过程中放出能量，D项错误。

5.C

【解析】由“1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出121kJ的能量”可知，2gH2（含1molH—H键）完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121kJ×

2＝242kJ。

由化学方程式H2（g）＋

O2（g）

H2O（g），可设1molH—H键断裂吸收的能量为Q，则Q＋

×

496kJ－2×

463kJ＝－242kJ，解得Q＝436kJ。

6.C

【解析】由图像知，1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的能量，所以该反应放热。

7.A

【解析】图1表示放热反应，图2表示吸热反应。

选项B是放热反应，故错误；

选项A,1molH＋与1molOH－反应放出57.3kJ热量，正确；

选项C，一些放热反应需加热才能发生，故错误；

选项D，浓硫酸溶于水虽然会放出热量，但不属于化学反应，故错误。

8.C

【解析】根据能量变化可知，1molH2与

molO2断键时吸收685kJ能量，而生成1molH2O放出930kJ能量，所以H2燃烧生成H2O的反应是放热反应，则H2O的分解是吸热反应。

9.C

【解析】中和热是指酸碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，它是一个固定值，为57.3kJ/mol。

A项，由于未明确盐酸和NaOH溶液的体积，故1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液混合产生H2O的物质的量不确定，故A项错误。

同理，可以得出B项也错误。

C项，1L1mol/L的稀HCI溶液与2L1mol/L的稀NaOH反应，HCl不足，NaOH过量，计算得生成的H2O的物质的量为1mol，故C项正确。

D项，反应生成的H2O的物质的量为2mol，产生的热量应等于114.6kJ，同时SO

与Ba2＋结合生成BaSO4会放出热量，即总热量应大于114.6kJ，故D项错误。

10.C

【解析】A项，反应物的总能量应该高于生成物的总能量；

B项，正确的关系式是E（H—H）＝2E（H—Cl）－E（Cl—Cl）－180kJ，注意是键能和能量的关系；

D项，电离是吸热的。

11.C

【解析】A、D是放热反应，B、C是吸热反应，但Ba（OH）2·

8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3·

H2O＋8H2O是非氧化还原反应，C＋CO2

2CO是氧化还原反应，故选C。

12.C

【解析】反应物相同，生成物状态不同，能量的变化是不一样的。

H2燃烧生成气态水，气态水再液化成液态水要放出热量，所以Q2>

Q1。

13.A

【解析】由反应方程式知，该反应的能量变化包括1molP4、3molO2断裂键吸收的能量和1molP4O6成键放出的能量。

由各物质的分子结构知1molP4含6molP—P键，3molO2含3molO===O键，1molP4O6含12molP—O键，故ΔH＝（198kJ/mol×

6＋498kJ/mol×

3）－360kJ/mol×

12＝－1638kJ/mol。

14.

（1）放热

（2）放出11化学能热能

（3）①②⑤⑦④⑥

【解析】

（1）由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）＋I2（g）===2HI（g），断裂1molH—H键和1molI—I需要吸收436kJ＋151kJ＝587kJ热量，生成2molHI放出2×

299kJ＝598kJ热量，所以1mol氢气和1mol碘反应生成HI放出11kJ的热量；

在化学反应过程中，将化学能转化为热能。

（3）应熟悉常见的吸热反应和放热反应：

中和反应、燃料的燃烧、有氧参与的氧化还原反应、多数化合反应等属于放热反应；

多数分解反应（H2O2分解除外）、二氧化碳通过炽热的碳、Ba（OH）2·

8H2O与NH4Cl反应等属于吸热反应。

【题型】填空题

15.

（1）Ba（OH）2·

8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋8H2O＋2NH3·

H2O

（2）使反应物充分混合，迅速发生反应，使体系的温度降低

（3）①反应物未进行快速搅拌；

②玻璃片上滴加的水太多；

③氢氧化钡晶体已部分失水；

④环境温度太高；

⑤试剂用量太少；

⑥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也可发生

【解析】本题考查了化学反应中的能量变化以及吸热反应、放热反应与反应条件的关系。

以Ba（OH）2·

8H2O与NH4Cl固体的反应为背景考查了分析问题、解决问题的能力和实验设计能力。

反应放出或吸收的热量可能通过触觉感知，也可以通过温度计测量。

16.

（1）环形玻璃搅拌棒

（2）减少实验过程中的热量损失

（3）偏小

（4）不相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量，与酸碱的用量无关

（5）偏小偏小

（1）本实验成败的关键是准确测量反应后的温度。

因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。

（2）碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失。

（3）不盖硬纸板会损失部分热量故所测结果偏低。

（4）由中和热概念可知，中和热只与生成水的量有关而与过量的酸碱无关，但液体体积增大温差减小，不便测量。

（5）由于弱酸弱碱的中和热等于H＋与OH－生成H2O时的反应热，加上其电离时吸热，故所测数值会偏小。

因NaOH在空气中易吸收空气中的CO2使参加中和反应的OH－减少，故要使NaOH稍稍过量来达到以盐酸的量为标准进行反应。

17.

（1）A

（2）D（3）放热反应（4）Cl2

（5）能生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中，HCl最稳定

【解析】键能越高，物质越稳定，相应的物质本身的能量越低。

故：

（1）H2的键能最大，其本身的能量最低。

（2）HF最稳定（3）化学反应是反应物的化学键断开，吸收能量，生成生成物的化学键，放出能量，若吸收的能量小于放出的能量，则为放热反应，相反，则为吸热反应。

由相关计算可以知道。

卤素和氢气化合属于放热反应。

（4）1molCl2和H2化合放出热量165kJ;

1molBr2和H2化合放出热量103kJ;

1molI2和H2化合放出热量5kJ,所以放出热量最多的是Cl2.（5）生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中，HCl最稳定

.【难度】一般