高中化學(xué)課后作業(yè)8化學(xué)能與熱能新人教版必修2-新人教版高一必修2化學(xué)試題

.課后作業(yè)(八)[基礎(chǔ)牢固]一、化學(xué)反應(yīng)與能量變化1．以下對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的選項是( )A．會引起化學(xué)鍵的變化B．會產(chǎn)生新的物質(zhì)C．必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D．必然陪同著能量的變化[剖析]化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成，表現(xiàn)為有新物質(zhì)生成，并陪同著能量的變化，而化學(xué)變化中的反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)在反應(yīng)前后可能相同，也可能不相同，故正確答案為C。[答案]C2．氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中，斷裂1molH2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ，斷裂1molCl2中的化學(xué)鍵耗資的能量為Q2kJ，形成1molHCl中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。以下關(guān)系式中，正確的選項是( )A．Q1＋Q2>Q3B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3D．Q1＋Q2<2Q3[剖析]H2在Cl2中燃燒為放熱反應(yīng)，故斷裂化學(xué)鍵耗資的能量總和(Q1＋Q2)kJ小于形成化學(xué)鍵釋放的能量總和(2Q3)。即Q1＋Q2<2Q3。[答案]D3．如圖表示化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，據(jù)圖判斷以下說法中合理的是( )－1HCl溶液和500mL2.0－1NaOH溶液的反應(yīng)吻合圖(a)，A．500mL2.0mol·Lmol·L且放出熱量為△E1B．500mL2.0mol·L－1H2SO4溶液和500mL2.0mol·L－1Ba(OH)2溶液的反應(yīng)吻合圖(b)，且吸取熱量為E2.專業(yè)..C．發(fā)生圖(a)能量變化的任何反應(yīng)，必然不需要加熱即可發(fā)生D．CaO、濃硫酸分別溶于水時的能量變化均吻合圖(a)[剖析]圖(a)表示放熱反應(yīng)，選項A是放熱反應(yīng)，A項正確；圖(b)表示吸熱反應(yīng)，選項B是放熱反應(yīng)，B項錯誤；一些放熱反應(yīng)需加熱才能發(fā)生，C項錯誤；濃硫酸溶于水誠然會放出熱量，但不屬于化學(xué)反應(yīng)，D項錯誤。[答案]A4．以下說法中正確的選項是( )A．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，其表現(xiàn)形式除熱能外還可能是光能和電能等B．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化不用然依照能量守恒定律C．在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量可能相同D．在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量[剖析]化學(xué)反應(yīng)中的能量變化必然依照能量守恒定律；物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都陪同著能量的變化，因此反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量必然不相同；在一個確定的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量(E1)與生成物的總能量(E2)之間的關(guān)系：E1>E2，化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，E1<E2，化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。[答案]A二、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)5．以下變化中屬于吸熱反應(yīng)的是( )①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變成白色粉末③濃硫酸稀釋④氯酸鉀分解制氧氣⑤生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰A．①④B．②③C．①④⑤D．②④[剖析]放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都是化學(xué)反應(yīng)。放熱反應(yīng)為⑤，吸熱反應(yīng)為②④，液態(tài)水汽化是吸熱過程，濃H2SO4稀釋是放熱過程，兩者均為物理變化。[答案]D6．以下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表示圖是( ).專業(yè)..[剖析]H2在Cl2中燃燒是放熱反應(yīng)，H2和Cl2斷裂化學(xué)鍵轉(zhuǎn)變成2H和2Cl的過程，需要吸取熱量。[答案]B7．依照以下信息判斷氫氣燃燒生成水時的熱量變化，其中必然正確的選項是( )A．H2O分解為H2與O2時放出熱量B．生成1molH2O時吸取熱量245kJC．甲、乙、丙中物質(zhì)所擁有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙D．氫氣和氧氣的總能量小于水的能量[剖析]依照能量變化可知，1molH2與1molO2斷鍵時吸取685kJ能量，而生成1mol2HO放出930kJ能量，因此H燃燒生成HO的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則HO的分解是吸熱反應(yīng)。2222[答案]C8．北京奧運會開幕式在李寧點燃鳥巢主火炬時達(dá)到高潮。奧運火炬采用的是環(huán)保型燃點燃料——丙烷，其燃燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C3H8＋5O2――→3CO2＋4H2O。以下說法中不正確的是( )A．火炬燃燒時化學(xué)能只轉(zhuǎn)變成熱能B．全部的燃燒反應(yīng)都會釋放熱量C．1molC3H和5molO2所擁有的總能量大于3molCO2和4molHO所擁有的總能82.專業(yè)..量D．丙烷完好燃燒的產(chǎn)物對環(huán)境無污染，故丙烷為環(huán)保型燃料[剖析]火炬燃燒時還有化學(xué)能與光能的轉(zhuǎn)變，A錯；燃燒都是放熱反應(yīng)，B對；由于丙烷燃燒為放熱反應(yīng)，因此據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，C對；丙烷完好燃燒時產(chǎn)物為CO2與H2O，對環(huán)境無污染，D對。[答案]A9．以下關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的表達(dá)中錯誤的選項是( )A．化石能源物質(zhì)內(nèi)部包括著大量的能量B．綠色植物進(jìn)行光合作用時，將太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能“儲藏”起來C．物質(zhì)的化學(xué)能能夠在必然條件下轉(zhuǎn)變成熱能、電能，為人類所利用D．吸熱反應(yīng)沒有利用價值高溫[剖析]任何反應(yīng)都有有利和不利的一面，如C＋CO2=====2CO是吸熱反應(yīng)，在鋼鐵冶煉中能夠利用該反應(yīng)獲得更多的還原劑CO，故D項錯誤。[答案]D[能力提升]點燃點燃10．已知化學(xué)反應(yīng)2C(s)＋O2(g)=====2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)=====2CO(g)都是放熱反應(yīng)。據(jù)此判斷，以下說法不正確的選項是(其他條件相同)( )A．12gC所擁有的能量必然高于28gCO所擁有的能量B．56gCO和32gO2所擁有的總能量大于88gCO2所擁有的總能量C．12gC和32gO2所擁有的總能量大于44gCO2所擁有的總能量D．將必然質(zhì)量的C燃燒，生成CO2比生成CO時放出的熱量多[剖析]放出熱量的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量必然高于生成物的總能量。C和CO的點燃燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，因此C＋O2=====CO2必然是放熱反應(yīng)，因此，B、C正確。12gC并O2O2不代表反應(yīng)物的全部，O2也是反應(yīng)物，因此A項不正確。由于C――→CO放熱、CO――→CO2O2O2放熱，因此C――→CO2比C――→CO放出的熱量要多，因此D正確。[答案]A.專業(yè)..11．某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如圖，以下表達(dá)正確的選項是( )A．兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)B．三種化合物中C最牢固C．A與C的能量差為E4D．AB反應(yīng)，反應(yīng)條件必然要加熱[剖析]依照反應(yīng)能量曲線圖可知，能量大小為B>A>C，故兩步反應(yīng)分別為吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，其中A、C的能量差為H，C的能量最低，C最牢固，A、C錯誤，B正確；吸熱反應(yīng)不用然需要加熱，D錯誤。[答案]B12．在研究物質(zhì)變化時，人們能夠從不相同的角度、不相同的層面來認(rèn)識物質(zhì)變化時所引起的化學(xué)鍵及能量變化。據(jù)此判斷，以下表達(dá)中錯誤的選項是( )A．金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，其結(jié)構(gòu)的牢固性增強(qiáng)，系統(tǒng)的能量降低B．物質(zhì)燃燒可看作“儲蓄”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)變成熱能釋放出來C．氮分子內(nèi)部存在著很強(qiáng)的共價鍵，故平時情況下氮氣化學(xué)性質(zhì)很爽朗D．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不用然是吸取能量的反應(yīng)[剖析]鈉原子最外層只有1個電子，氯原子最外層有7個電子，兩者經(jīng)過得失電子能生成擁有8電子牢固結(jié)構(gòu)的Na＋和Cl－，Na＋和Cl－經(jīng)過離子鍵相互結(jié)合成NaCl，A項正確；物質(zhì)燃燒把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，B項正確；氮分子內(nèi)部存在很強(qiáng)的共價鍵，很難被破壞，所以化學(xué)性質(zhì)很牢固，C項錯誤；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)，D項正確。[答案]C13．工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇，必然條件下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，反應(yīng)過程中的能量變化情況以下列圖。.專業(yè)..曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。計算當(dāng)反應(yīng)生成1.5molCH3OH(g)時，能量變化是________kJ。選擇合適的催化劑________(填“能”或“不能夠”)改變該反應(yīng)的能量變化。(3)推測反應(yīng)CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。[剖析]依照圖像可知：反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；生成1molCH3OH放出91kJ的熱量，則生成1.5molCH3OH時放出91×1.5＝136.5kJ的熱量。催化劑不能夠改變反應(yīng)物、生成物的總能量，因此不能夠改變能量的變化。由圖像可知1molCH3OH(g)的能量低于1molCO(g)和2molH2(g)的總能量，該反應(yīng)應(yīng)是吸熱反應(yīng)。[答案](1)放熱136.5(2)不能夠(3)吸熱14．用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。CuO/CuCl2反應(yīng)A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O400℃已知：反應(yīng)A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的熱量?；卮鹨韵聠栴}：(1)H2O的電子式是______________________。(2)斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl鍵所需能量相差約為________kJ，H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵________(填“強(qiáng)”或“弱”)。.專業(yè)..····[剖析](1)水是共價化合物，其電子式為HOH?！ぁぁぁ?2)設(shè)斷開1molH—Cl鍵需要的能量為akJ，斷開1molH—O鍵需要的能量為bkJ。則生成物的總鍵能－反應(yīng)物的總鍵能＝115.6kJ，即(2×243＋4b)－(4a＋498)＝115.6kJ，解得b－a≈32kJ。斷開1molH—O鍵比斷開1molH—Cl鍵所需要的能量大，則H—O鍵比H—Cl鍵強(qiáng)?！ぁぁぁ答案](1)HOH(2)32強(qiáng)····15．(1)20世紀(jì)30年代，Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)其實不是經(jīng)過簡單的碰撞就能達(dá)成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化表示圖，說明這個反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，NO2和CO的總能量________(填“大于”“小于”或“等于”)CO2和NO的總能量。(2)已知在高溫、高壓、催化劑作用下，1mol石墨轉(zhuǎn)變成金剛石，吸取1.9kJ的熱量。①該反應(yīng)________(填“是”或“不是”)吸熱反應(yīng)。②石墨和金剛石對照，________能量高，________更牢固。③推測石墨與金剛石各1mol在相同條件下燃燒，________放出的熱量多。[剖析](1)依照圖像可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放熱；(2)1mol石墨可轉(zhuǎn)變成金剛石，該反應(yīng)吸取1.9kJ的熱量，屬于吸熱反應(yīng)，金剛石的能量高，石墨的能量低，故石墨更牢固，石墨與金剛石各1mol在相同條件下燃燒時金剛石放出的熱量多。[答案](1)放熱大于(2)①是②金剛石石墨③金剛石[拓展拔高]16．為了研究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)變，某實驗小組設(shè)計了以下列圖的三套實驗裝置：.專業(yè)..上述3個裝置中，不能夠證明“銅與濃硝酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是________。某同學(xué)采用裝置Ⅰ進(jìn)行實驗(實驗前U形管里液面左右相平)，在甲試管里加入合適氫氧化鋇溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________，說明該反應(yīng)屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。為研究固體M溶于水的熱效應(yīng)，選擇裝置Ⅱ進(jìn)行實驗(反應(yīng)在甲中進(jìn)行)。①若M為鈉，則實驗過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②若觀察到燒杯里產(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水__________________(填“必然是放熱反應(yīng)”、“必然是吸熱反應(yīng)”或“可能是放熱反應(yīng)”)，原由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③若觀察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是________________________________________________________________________。(4)最少有兩種實驗方法能證明超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。方法①：選擇上述裝置________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)進(jìn)行實驗；方法②：取合適超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到棉花燃燒，則說明該反應(yīng)是________反應(yīng)。[剖析](1)裝置Ⅰ可經(jīng)過U形管中紅墨水液面的變化判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱還是吸熱；裝置Ⅱ可經(jīng)過燒杯中可否產(chǎn)生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱還是吸熱；裝置Ⅲ可是一個銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體用水吸取的裝置，不能夠證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。(2)氫氧化鋇與稀硫酸反應(yīng)屬于中和反應(yīng)，中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。(3)濃硫酸、硝酸銨溶于水有熱效應(yīng)，但不屬于化學(xué)反應(yīng)，故不是放熱或吸熱反應(yīng)。(4)最少有兩種實驗方法能證明超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2＋2H2O===4KO