人教版必修2 第2章第1節(jié) 化學(xué)能與熱能 作業(yè) (8).doc

第1節(jié) 化學(xué)能與熱能基 礎(chǔ) 鞏 固一、選擇題1(2017深圳高一檢測)天然氣燃燒過程中的能量轉(zhuǎn)化方式為 (a)a化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能b化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能c熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能d化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2(2017?？诟咭粰z測)對放熱反應(yīng)：ab=cd，以下說法一定正確的是(ea、eb、ec、ed分別表示物質(zhì)a、b、c、d所具有的能量) (a)aeaebeceebeaebecceaebdeaebeced3(2017成都高一檢測)下列設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是 (d)abcd硅太陽能電池鋰離子電池太陽能集熱器燃?xì)庠?(2017南通高一檢測)美國研究人員將co和氧原子附著在一種釘催化劑表面，用激光脈沖將其加熱到2 000k，成功觀察到co與氧原子形成化學(xué)鍵生成co2的全過程。下列說法正確的是 (d)aco、co2均屬于酸性氧化物bo2斷鍵形成氧原子時(shí)需放出能量cco與氧原子形成化學(xué)鍵生成co2需要吸收能量dco與氧原子形成化學(xué)鍵過程中有電子轉(zhuǎn)移5(2017南京高一檢測)將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應(yīng)一發(fā)生即停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行，直至反應(yīng)完全生成新物質(zhì)硫化亞鐵。這現(xiàn)象說明了 (b)a該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)b該反應(yīng)是放熱反應(yīng)c鐵粉和硫粉在常溫下可以發(fā)生反應(yīng)d硫化亞鐵的總能量高于鐵粉和硫粉的總能量6對于反應(yīng)中的能量變化，下列描述正確的是 (a)a放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量b斷裂化學(xué)鍵的過程會(huì)放出能量c加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)d氧化還原反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)解析：a項(xiàng)，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，正確；b項(xiàng)，斷裂化學(xué)鍵的過程會(huì)吸收能量，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如鋁熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，燃燒是氧化還原反應(yīng)，該過程是放熱的，錯(cuò)誤。7(2017寧德高一檢測)未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對環(huán)境無污染或污染很小，且可以再生。下列屬于未來新能源的是 (b)天然氣煤炭石油太陽能風(fēng)能氫能abcd解析：煤、石油和天然氣都是化石燃料，不可再生，不是新能源。太陽能、風(fēng)能和氫能都是未來新能源，故選b。8如圖所示，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)和能量變化的說法正確的是 (c)圖a圖ba圖a表示的是吸熱反應(yīng)的能量變化b圖b中生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定c圖b可以表示氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)的能量變化d圖a不需要加熱就一定能發(fā)生，圖b一定需要加熱才能發(fā)生解析：圖a中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，則表示的是放熱反應(yīng)的能量變化，a錯(cuò)誤；圖b中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，能量越低越穩(wěn)定，則反應(yīng)物比生成物穩(wěn)定，b錯(cuò)誤；圖b中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，屬于吸熱反應(yīng)，可以表示氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)的能量變化，c正確；反應(yīng)條件與反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)沒有關(guān)系，d錯(cuò)誤。9(2017重慶高一檢測)已知化學(xué)反應(yīng)s(l)o2(g)=so2(g)，通常情況下，燃燒1 mol s液體生成so2氣體放出293.23 kj的熱量。分析下列說法中正確的是 (c)a1 mol固體s單質(zhì)燃燒放出的熱量大于293.23 kjb1 mol氣體s單質(zhì)燃燒放出的熱量小于293.23 kjc1 mol so2(g)的鍵能的總和大于1 mol s(l)和1 mol o2(g)的鍵能之和d1 mol so2(g)的鍵能的總和小于1 mol s(l)和1 mol o2(g)的鍵能之和解析：固體s轉(zhuǎn)化為液體硫，需要吸熱，1 mol固體s單質(zhì)燃燒放出的熱量小于293.23 kj，a錯(cuò)誤；氣體s轉(zhuǎn)化為液體硫要放出熱量，1 mol氣體s單質(zhì)燃燒放出的熱量大于293.23 kj，b錯(cuò)誤；硫的燃燒是放熱反應(yīng)，表示1 mol so2(g)的鍵能的總和大于1mol s(l)和1 mol o2(g)的鍵能之和，d錯(cuò)誤，c正確。10(2017合肥高一檢測)如圖所示，將少量液體x加入燒瓶中，觀察到氣球逐漸膨脹。下表中液體x和固體y的組合，不符合題意的是 (a)x水水稀硫酸雙氧水y硝酸銨氫氧化鈉氯化鈉二氧化錳abcd解析：將少量液體x加入燒瓶中，觀察到氣球逐漸膨脹，這說明壓強(qiáng)增大，則x和y反應(yīng)有氣體產(chǎn)生或者二者混合后放熱，溫度升高。硝酸銨溶于水吸熱，錯(cuò)誤；氫氧化鈉溶于水放熱，正確；稀硫酸和氯化鈉不反應(yīng)，錯(cuò)誤；在二氧化錳的催化作用下雙氧水分解產(chǎn)生氧氣，正確，答案選a。二、非選擇題11(2017昆明高一檢測)如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反應(yīng)的觀察裝置。其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好；在u形管內(nèi)加入少量紅墨水(或品紅溶液)，打開t形管活塞，使u形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再關(guān)閉t形管活塞；在盛有1.0 g氧化鈣的小試管里滴入2 ml左右的蒸餾水，觀察現(xiàn)象。試回答：(1)實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的一步實(shí)驗(yàn)操作是_檢查裝置的氣密性_。(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是_u形管左端液面下降，右端液面上升_。(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式： caoh2o=ca(oh)2。(4)說明cao、h2o的能量與ca(oh)2的能量之間的關(guān)系：_cao和h2o所具有的總能量高于ca(oh)2總能量_。(5)若該實(shí)驗(yàn)中cao換成nacl，實(shí)驗(yàn)還能否觀察到相同現(xiàn)象？_否_(填“能”或“否”)。解析：(1)由于實(shí)驗(yàn)要通過裝置中氣壓的變化來確定反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)裝置要密封，為了確定裝置是否密封，實(shí)驗(yàn)之前一定要檢查裝置氣密性。(2)由于氧化鈣和水的反應(yīng)是放熱的，所以試管內(nèi)溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，將紅墨水往右邊壓，故看到的現(xiàn)象為u形玻璃管里的紅墨水(或品紅溶液)會(huì)沿開口端上升。(3)cao和水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為caoh2o=ca(oh)2。(4)氧化鈣和水之間的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故cao和h2o的能量之和大于ca(oh)2的能量。(5)由于氯化鈉和水不反應(yīng)，混合時(shí)能量變化不明顯，試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化不明顯，故看不到相同的現(xiàn)象。能 力 提 升一、選擇題1有人認(rèn)為人體實(shí)際上是一架緩慢氧化著的“高級機(jī)器”，人體在生命過程中也需要不斷地補(bǔ)充“燃料”。按照這種觀點(diǎn)，你認(rèn)為下列物質(zhì)不能看作“燃料”的是 (b)a淀粉類物質(zhì)b水c脂肪類物質(zhì)d蛋白質(zhì)解析：淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)均可燃燒釋放出熱量，而水不能作為燃料，故不可能在人體中釋放能量。2炎熱的夏季里，能喝上一口冰鎮(zhèn)飲料是非常愜意的事情。目前，一種人稱“搖搖冰”的即冷即用飲料已經(jīng)上市。所謂“搖搖冰”，是指吸食前將飲料隔離層中的制冷物質(zhì)和水混合搖動(dòng)能使罐中飲料冷卻。若該制冷物質(zhì)可以在下列物質(zhì)中選擇，它應(yīng)該是 (b)a氯化鈉b固體硝酸銨c固體氧化鈉d固體氫氧化鈉解析：氯化鈉溶于水時(shí)，溶液溫度沒有明顯的變化；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶于水時(shí)放出大量的熱；強(qiáng)酸或中強(qiáng)酸對應(yīng)的氧化物，如so3、p2o5等與水反應(yīng)時(shí)，也放出大量的熱；強(qiáng)堿或中強(qiáng)堿對應(yīng)的堿性氧化物，如na2o、cao與水反應(yīng)時(shí)，也放出大量的熱；硝酸銨溶于水時(shí)，吸收大量的熱而使溶液的溫度明顯降低。3等質(zhì)量的固態(tài)硫和硫蒸氣分別在相同的條件下完全燃燒，放出的熱量 (b)a前者多b后者多c相等d無法比較解析：硫在燃燒時(shí)，首先由固態(tài)變成氣態(tài)，這個(gè)過程需要吸收熱量，故氣態(tài)硫的能量比固態(tài)硫的能量高，二者完全燃燒時(shí)，氣態(tài)硫放出熱量多。4在研究物質(zhì)變化時(shí)，人們可以從不同的角度、不同的層面來認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化時(shí)所引起的化學(xué)鍵及能量變化，據(jù)此判斷以下敘述中錯(cuò)誤的是 (c)a金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)，體系的能量降低b物質(zhì)燃燒可看成“儲(chǔ)存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來c氮分子內(nèi)部存在著很強(qiáng)的共價(jià)鍵，故通常狀況下氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很活潑d需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸收能量的反應(yīng)解析：鈉原子最外層只有1個(gè)電子，氯原子最外層有7個(gè)電子，兩者通過得失電子能生成具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的na和cl，na和cl通過離子鍵相互結(jié)合成nacl，故a項(xiàng)正確；物質(zhì)燃燒把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，b項(xiàng)正確；氮分子內(nèi)部存在很強(qiáng)的共價(jià)鍵，很難被破壞，所以化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，c項(xiàng)錯(cuò)；加熱是破壞舊鍵，反應(yīng)吸熱還是放熱還與新鍵形成有關(guān)，故d項(xiàng)正確。5(2017臨沂高一檢測)下列能正確表示氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫過程中能量變化的示意圖是 (b)解析：氫氣與氯氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)物斷鍵先吸收能量，總能量增大，然后形成化學(xué)鍵時(shí)放出能量。二、非選擇題6已知各破壞1 mol nn鍵、hh鍵和nh鍵分別需要吸收的能量為946 kj、436 kj、391 kj。計(jì)算1 mol n2(g)和 3 mol h2(g)完全轉(zhuǎn)化為nh3(g)的能量變化理論值為_放出了92_kj的能量_。解析：n2(g)與h2(g)反應(yīng)的化學(xué)方程式為n2(g)3h2(g)2nh3(g)使1 mol nn鍵斷裂需吸收946 kj的能量，使3 mol hh鍵斷裂共需吸收436 kjmol13 mol1 308 kj的能量，因此使1 mol n2(g)和3 mol h2(g)反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂共需吸收的能量為946 kj1 308 kj2 254 kj。而2 mol nh3(g)中含6 mol nh鍵，形成6 mol nh鍵出的能量為391 kjmol16 mol2 346 kj。因此生成物分子形成時(shí)所釋放的總能量2 346 kj與反應(yīng)物分子斷裂時(shí)所吸收的總能量2 254 kj之差為92 kj，即放出了92 kj的能量。7下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kj)。物質(zhì)cl2br2i2h2hfhclhbrhi能量/kj243193151436568432366298根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是_a_。 ah2bcl2cbr2di2(2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是_a_。 ahfbhclchbrdhi(3)相同條件下，x2(x代表cl、br、i)分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí)，放出或吸收的熱量最多的是_cl2_ 。解析：能量越低越穩(wěn)定。在以上物質(zhì)中，h2最穩(wěn)定，所以自身能量最低；根據(jù)斷鍵時(shí)所吸收的能量可知(2)中hf最穩(wěn)定，斷開化學(xué)鍵，所消耗能量越高，越穩(wěn)定。8(2017邢臺(tái)高一檢測)為了研究化學(xué)反應(yīng)ab=cd的能量變化情況，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有a的試管中滴加試劑b時(shí)，看到u形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題：(1)該反應(yīng)為_放熱_反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)a和b的總能量比c和d的總能量_高_(dá)(填“高”或“低”)。(3)物質(zhì)中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成_熱能_釋放出來。(4)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量_低_(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。(5)寫出一個(gè)符合題中條件的化學(xué)方程式： 2al6hcl=2alcl33h2(或2na2h2o=2naohh2或naohhcl=naclh2o等合理答案均可)。解析：(1)當(dāng)向盛有a的試管中滴加試劑b時(shí)，看到u形管中甲處液面下降乙處液面上升，說明a和b反應(yīng)是放熱反應(yīng)，是廣口瓶中的空氣受熱膨脹，產(chǎn)生甲處液面下降乙處液面上升；(2)放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則填“高”；(3)廣口瓶中的空氣受熱膨脹，說明此反應(yīng)以熱能的形式釋放出來；(4)斷裂化學(xué)鍵是吸收熱量，形成化學(xué)鍵是放出熱量，反應(yīng)是放熱反應(yīng)說明形成化學(xué)鍵放出的熱量大于斷裂化學(xué)鍵所吸收熱量；(5)符合條件說明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，2al6hcl=2alcl33h2(或2na2h2o=2naohh2或naohhcl=naclh2o等合理答案均可)。950 ml 0.50 moll1鹽酸與50 ml 0.55 moll1 naoh溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱，回答下列問題：(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是_環(huán)形玻璃攪拌棒_。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是_減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失_。(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值將_偏小_(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(4)實(shí)驗(yàn)中改用60 ml 0.50 moll1鹽酸跟50 ml 0.55 moll1 naoh溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量_不相等_(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱_相等_(填“相等”或“不相等”)，簡述理由：_中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1_mol_h2o時(shí)所釋放的熱量，與酸、堿用量無關(guān)_。(5)用相同濃度和體積的氨水代替naoh溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得中和熱的數(shù)值會(huì)_偏小_，用50 ml 0.50 moll1 naoh溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會(huì)_無影響_(均填“偏大”“偏小”或“無影響”) 。解析：中和反應(yīng)放出的熱量跟生成h2o的物質(zhì)的量有關(guān)。而中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol h2o所釋放的能量，與酸堿的用量無關(guān)。10用cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物hcl。利用反應(yīng)a，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用反應(yīng)a：4hclo22cl22h2o已知：.反應(yīng)a中，4 mol hcl被氧