新教材2024高中化學(xué)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化課時1化學(xué)反應(yīng)與熱能同步測試新人教版必修第二冊

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量改變課時1化學(xué)反應(yīng)與熱能【基礎(chǔ)鞏固】1.(2024·廣東廣州)液態(tài)儲氫技術(shù)就是在常溫常壓下將氫氣融入一種化合物“儲油”中,形成“氫油”,便于儲存和運輸。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.“氫油”不穩(wěn)定B.氫能源屬于可再生能源C.該技術(shù)實現(xiàn)了常溫常壓下儲氫技術(shù)的新突破D.液態(tài)儲氫項目有利于發(fā)展氫能源電動機,從而帶來新能源汽車的升級解析:A項,“氫油”便于儲存和運輸,說明比較穩(wěn)定,錯誤;B項,氫氣燃燒生成水,水分解又生成氫氣,故屬于可再生能源,正確;C項,常溫常壓下可以將氫氣融入一種化合物“儲油”中,該技術(shù)實現(xiàn)了常溫常壓下儲氫技術(shù)的新突破,正確;D項,液態(tài)儲氫解決了氫能儲存難、運輸難的問題,能實現(xiàn)氫能的廣泛應(yīng)用,有利于發(fā)展氫能源電動機,從而帶來新能源汽車的升級,正確。答案:A2.已知反應(yīng)A+BC+D的能量改變?nèi)鐖D所示,下列說法中正確的是()A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.只有在加熱條件下才能進行C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D.反應(yīng)中斷開化學(xué)鍵汲取的總能量高于形成化學(xué)鍵釋放的總能量答案:D3.綠色能源是指運用過程中不排放或排放極少污染物的能源,如一次能源中的水能、地?zé)崮堋⒆匀粴獾?二次能源中的電能、氫能等。下列能源中屬于綠色能源的是()①太陽能②風(fēng)能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材A.①②③B.③④⑤C.④⑤⑥D(zhuǎn).①②⑤答案:D4.(2024·廣東揭陽)下圖為反應(yīng)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的能量改變示意圖。下列說法正確的是()斷開2molH2(g)和1molO2(g)中的化學(xué)鍵成為H、O原子,共放出1368kJ能量B.由H、O原子形成2molH2O(g),共汲取1852kJ能量C.2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l),共放出484kJ能量D.2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g),共放出484kJ能量解析:斷開化學(xué)鍵要汲取能量,A項錯誤;形成化學(xué)鍵要釋放能量,B項錯誤;依據(jù)圖示數(shù)據(jù)分析計算,2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g),而不是H2O(l),共放出484kJ能量,C項錯誤,D項正確。答案:D5.(2024·廣東東莞)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)2AB(g)的能量改變?nèi)鐖D所示,推斷下列敘述中正確的是()A.該反應(yīng)有可能是放熱反應(yīng)B.斷裂1molA—A和1molB—B,放出akJ能量C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D.1molA2(g)和1molB2(g)反應(yīng)生成2molAB(g)汲取的能量為(a-b)kJ解析:A項,由圖可知,反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,所以該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),錯誤;B項,斷裂化學(xué)鍵要汲取能量,所以斷裂1molA—A和1molB—B,汲取akJ能量,錯誤;C項,由圖可知,反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,錯誤;D項,斷裂1molA—A和1molB—B,汲取akJ能量,形成2molA—B要釋放bkJ能量,而且反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以1molA2(g)和1molB2(g)反應(yīng)生成2molAB(g)汲取的能量為(a-b)kJ,正確。答案:D6.如圖所示,燒杯甲中盛有少量液態(tài)冰醋酸,燒杯乙中盛有NH4Cl晶體,在燒杯乙中再加入適量氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O],攪拌,可視察到冰醋酸漸漸凝聚為固體。下列有關(guān)推斷中正確的是()A.NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量C.反應(yīng)中有熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量D.反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵只有離子鍵解析:燒杯甲中冰醋酸漸漸凝聚為固體,說明反應(yīng)吸熱,反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,反應(yīng)中有熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量,A、B項錯誤,C項正確;NH4Cl晶體與氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]反應(yīng)生成BaCl2、NH3和H2O,既有離子鍵的斷裂和生成,又有共價鍵的斷裂和生成,D項錯誤。答案:C【拓展提高】7.單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量改變?nèi)鐖D所示。下列說法中正確的是()A.由圖可知,單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.正交硫比單斜硫性質(zhì)活潑C.相同條件下,等量的正交硫比單斜硫所含有的能量低D.相同條件下,生成等量的二氧化硫氣體,正交硫放出的熱量多解析:單斜硫的能量比正交硫的能量高,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項錯誤;物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定,則正交硫比單斜硫穩(wěn)定,B項錯誤;由圖像可以看出,等量的正交硫比單斜硫所含有的能量低,C項正確;由圖像可以看出,等量的正交硫比單斜硫所含有的能量低,相同條件下,生成等量的二氧化硫氣體,單斜硫放出的熱量多,D項錯誤。答案:C8.化學(xué)反應(yīng)中的能量改變是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時汲取的能量與新化學(xué)鍵形成時放出的能量不同引起的。下圖表示N2(g)與O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量改變,下列說法中正確的是()A.1molN2(g)與1molO2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJB.1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量C.通常狀況下,N2(g)與O2(g)混合能干脆生成NOD.NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水解析:若反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵汲取的能量和形成新化學(xué)鍵所放出的能量的差值為正,則為吸熱反應(yīng),差值為負(fù),則為放熱反應(yīng),946kJ·mol-1+498kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=180kJ·mol-1,所以該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),A項錯誤,B項正確;氮氣與氧氣反應(yīng)須要在高溫或放電條件下,C項錯誤;NO不是酸性氧化物,與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),D項錯誤。答案:B9.化學(xué)反應(yīng)A2+B22AB的能量改變?nèi)鐖D所示,則下列說法中正確的是 ()A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.斷裂1molA—A和1molB—B放出xkJ的能量C.斷裂2molA—B須要汲取ykJ的能量D.2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量解析:由圖可知,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),A項錯誤;舊鍵的斷裂汲取能量,而不是釋放能量,B項錯誤;舊鍵的斷裂汲取能量,由圖可知,斷裂2molA—B須要汲取ykJ能量,C項正確;由圖可知,1molA2和1molB2的總能量高于2molAB的總能量,D項錯誤。答案:C【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】10.(2024·廣東肇慶)為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化,某試驗小組設(shè)計了下圖所示三套試驗裝置:(1)上述三套裝置中,不能證明“銅與濃硝酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是(填序號)。

(2)某同學(xué)選用裝置Ⅰ進行試驗(試驗前U形管里液面左右相平),在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸,U形管中可視察到的現(xiàn)象是,

說明該反應(yīng)屬于(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(3)為探究固體M溶于水的熱效應(yīng),選擇裝置Ⅱ進行試驗(反應(yīng)在甲中進行)。①若M為鈉,則試驗過程中燒杯中可視察到的現(xiàn)象是

。

②若視察到燒杯中產(chǎn)生氣泡,則說明M溶于水(填“肯定是放熱反應(yīng)”“肯定是吸熱反應(yīng)”或“可能是放熱反應(yīng)”)。

③若視察到燒杯中的導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,則M可能是。

(4)至少有兩種試驗方法能驗證超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2+2H2O4KOH+3O2↑)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。方法①:選擇上述裝置(填序號)進行試驗。

方法②:取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包袱并放在陶土網(wǎng)上,向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水,片刻后,若視察到脫脂棉燃燒,則說明該反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

解析:(1)裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的凹凸改變推斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng);裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產(chǎn)生氣泡推斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng);裝置Ⅲ只是銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體用水汲取的裝置,不能證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。(2)氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應(yīng)屬于中和反應(yīng),中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以錐形瓶中氣體受熱膨脹,導(dǎo)致U形管左端液柱降低,右端液柱上升。(3)①若M為鈉,鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量使大試管中溫度上升,氣體壓強增大,所以右邊燒杯中有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,燒杯中的導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱;②若視察到燒杯中產(chǎn)生氣泡,說明M溶于水可能放出熱量,由于放熱反應(yīng)肯定屬于化學(xué)改變,而有熱量放出不肯定為化學(xué)改變,所以不肯定屬于放熱反應(yīng),如氫氧化鈉溶于水放熱,但不是放熱反應(yīng);③若視察到燒杯中的導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,說明裝置中氣體的壓強減小,則M可能是硝酸銨,硝酸銨溶于水,汲取熱量,溫度降低,氣體壓強減小。(4)方法①:選擇上述裝置Ⅰ(或Ⅱ)進行試驗,裝置ⅠU形管中左端液柱降低,右端液柱