【與名師對(duì)話】2020年高中化學(xué)(人教版)配套課時(shí)作業(yè)：必修2-2-1第二章-化學(xué)反應(yīng)與能量

課時(shí)作業(yè)(十)(時(shí)間：45分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1．當(dāng)兩個(gè)原子形成化學(xué)鍵時(shí)，原子的能量將()A．上升 B．降低C．保持不變 D．一個(gè)上升一個(gè)降低[解析]原子能量很高，當(dāng)兩個(gè)原子化合時(shí)形成化學(xué)鍵，能量降低，B正確。[答案]B2．反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)放出熱量，下列說(shuō)法正確的是()A．H2O(l)具有的總能量高于H2和O2具有的總能量B．H2和O2具有的總能量高于H2O(l)具有的總能量C．H2和O2具有的總能量等于H2O(l)具有的總能量D．H2和O2具有的能量相等[解析]首先應(yīng)明確題中所給化學(xué)反應(yīng)放出能量，則反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物具有的總能量，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，這部分能量以熱量的形式放出，B項(xiàng)正確。[答案]B3．下列變化過(guò)程需要吸取能量的是()A．氫氣球發(fā)生爆炸B．向污染的河水中投放生石灰C.eq\a\vs4\al\co1()D.eq\a\vs4\al\co1()[解析]A選項(xiàng)中氫氣球發(fā)生爆炸時(shí)發(fā)生了氫氣與氧氣的反應(yīng)，是燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)；B選項(xiàng)中向河水中投放生石灰時(shí)發(fā)生了CaO＋H2O=Ca(OH)2，是放熱反應(yīng)；C選項(xiàng)中兩個(gè)氯原子之間結(jié)合成氯氣分子，原子之間形成了共價(jià)鍵，對(duì)外釋放能量；因此，A、B、C三個(gè)過(guò)程均是釋放能量的變化過(guò)程。D選項(xiàng)中一個(gè)氫氣分子分解生成了兩個(gè)氫原子，破壞氫氣分子中的化學(xué)鍵要吸取能量。所以正確答案為D。[答案]D4．已知反應(yīng)A＋B=C＋D為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是()A．A的能量確定高于CB．B的能量確定高于DC．A和B的總能量確定高于C和D的總能量D．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就確定能發(fā)生[解析]依據(jù)反應(yīng)是吸熱還是放熱，只能推斷反應(yīng)物的總能量與生成物總能量的相對(duì)大小，不能推斷具體某種物質(zhì)的能量的相對(duì)大小，C對(duì)；放熱反應(yīng)有的可以不加熱如磷的自燃，有的就必需加熱(或點(diǎn)燃)引發(fā)反應(yīng)，如氫氣和氧氣的反應(yīng)就需點(diǎn)燃，D錯(cuò)。[答案]C5．(2022年云南昆明一中期末試題)金剛石和石墨是碳元素的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)(同素異形體)。在100kPa時(shí)，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸取1.895kJ的熱能。據(jù)此，試推斷在100kPa壓強(qiáng)下，下列結(jié)論正確的是()A．石墨比金剛石穩(wěn)定B．金剛石比石墨穩(wěn)定C．1mol石墨比1mol金剛石的總能量高D．1mol石墨和1mol金剛石的總能量相等[解析]金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是放熱的，說(shuō)明金剛石的能量比石墨的高，石墨較穩(wěn)定。[答案]A6．(2022年海南洋浦中學(xué)期末試題)下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．測(cè)定中和熱的試驗(yàn)中每次試驗(yàn)需要測(cè)定三次溫度數(shù)據(jù)B．化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要緣由C．凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)D．反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小打算了反應(yīng)是放熱還是吸熱[解析]測(cè)定中和熱試驗(yàn)，每次需測(cè)三次取平均值，A正確；化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)能量變化的主要緣由，B正確；吸熱反應(yīng)不是由加熱而打算，C錯(cuò)誤；反應(yīng)物總能量和生成物總能量相對(duì)大小打算了反應(yīng)是放熱還是吸熱，D正確。[答案]C7．如下圖，加入水或酸后，各裝置U形管中的液柱左邊高于右邊的是()[解析]加物質(zhì)后假如放熱則右邊高于左邊，若吸熱則左邊高于右邊，B吸熱，選B項(xiàng)。[答案]B8．(2022年梅州市曾憲梓中學(xué)期末試題)對(duì)于反應(yīng)中的能量變化，表述正確的是()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．?dāng)嚅_(kāi)化學(xué)鍵的過(guò)程會(huì)放出能量C．加熱才能發(fā)生的反應(yīng)確定是吸熱反應(yīng)D．氧化反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)[解析]放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，A正確；斷開(kāi)化學(xué)鍵需要吸取能量，B錯(cuò)誤；加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不愿定是吸熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D氧化反應(yīng)不能確定是吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤。[答案]A9．制造太陽(yáng)能電池需要高純度的硅，工業(yè)上制高純度的硅常用以下化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)：①Si(s)＋3HCl(g)eq\o(=,\s\up17(3000℃))SiHCl3(g)＋H2(g)(放熱反應(yīng))②SiHCl3(g)＋H2(g)eq\o(=,\s\up17(950℃))Si(s)＋3HCl(g)對(duì)上述兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的敘述，其中錯(cuò)誤的是()A．兩個(gè)反應(yīng)都是置換反應(yīng)B．反應(yīng)②是放熱反應(yīng)C．兩個(gè)反應(yīng)都有化學(xué)能與熱能之間的轉(zhuǎn)化D．兩個(gè)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)[解析]有單質(zhì)反應(yīng)和生成的氧化還原反應(yīng)是置換反應(yīng)，A、D正確；①是放熱反應(yīng)，②確定是吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；吸熱和放熱都體現(xiàn)化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，C正確。[答案]B10．在氫氣跟氧氣的反應(yīng)中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為A，破壞1mol氧氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為B，形成1mol水中的化學(xué)鍵釋放的能量為C。則下列關(guān)系正確的是()A．(A＋B)>C B．(A＋B)<CC．(2A＋B)<2C D．(2A＋B)>2C[解析]燃燒反應(yīng)2H2＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2H2O是放熱反應(yīng)，反應(yīng)中將破壞2molH—H鍵和1molO=O鍵，同時(shí)生成2molH2O中的化學(xué)鍵H—O—H鍵。由于破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸取熱量，形成生成物中的化學(xué)鍵放出熱量，所以(2A＋B)<2C。[答案]C11．在下列化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量的是()A．2H2＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2H2OB．CaCO3eq\o(=,\s\up17(高溫))CaO＋CO2↑C．CaO＋CO2=CaCO3D．CH3CH2OH＋3O2eq\o(→,\s\up17(點(diǎn)燃))2CO2＋3H2O[解析]A、B、C都是放熱反應(yīng)，B是吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，B正確。[答案]B12．下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說(shuō)法不正確的是()A．煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程B．化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來(lái)源于太陽(yáng)能C．動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過(guò)程D．植物通過(guò)光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過(guò)程[解析]煤燃燒主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，A正確；化石燃料和植物燃料都是太陽(yáng)能的積累，B正確；葡萄糖被氧化成CO2是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，C錯(cuò)誤；植物的光合作用是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，D正確。[答案]C二、非選擇題(本題包括5小題，共52分)13．(10分)在確定條件下A與B反應(yīng)可生成C和D，其能量變化如下圖：eq\x(\a\al(A＋B反,應(yīng)物總,能量為E1))eq\o(→,\s\up17(發(fā)生反應(yīng)A＋B=C＋D))eq\x(\a\al(C＋D生成物,總能量為E2))體系(反應(yīng)前)體系(反應(yīng)后)(1)若E1>E2，反應(yīng)體系的總能量__________(填“上升”或“降低”)，為_(kāi)_________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)若E1<E2，反應(yīng)體系的總能量__________(填“上升”或“降低”)，為_(kāi)_________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，其緣由是_________________________________________________________________。[解析]反應(yīng)物總能量高于生成物總能量反應(yīng)放熱，反應(yīng)物總能量低于生成物總能量反應(yīng)吸熱。[答案](1)降低放熱(2)上升吸熱反應(yīng)物從環(huán)境中吸取能量14．(6分)已知破壞各1molN≡N鍵、H—H鍵和N—H鍵分別需要吸取的能量為946kJ、436kJ、391kJ。計(jì)算1molN2(g)和3molH2(g)完全轉(zhuǎn)化為NH3(g)的能量變化理論值為_(kāi)_________。[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1mol的N≡N鍵斷裂吸取946kJ的能量，使3molH—H鍵斷裂共需吸取436kJ·mol－1×3mol＝1308kJ的能量，因此使1molN2(g)和3molH2(g)反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂共需吸取的能量為946kJ＋1308kJ＝2254kJ。而2molNH3(g)中含6molN—H鍵，形成6molN—H鍵時(shí)放出能量為391kJ·mol－1×6mol＝2346kJ。因此生成物分子形成時(shí)所釋放的總能量2346kJ與反應(yīng)物分子斷裂時(shí)所吸取的總能量2254kJ之差為92kJ，即放出了92kJ的能量。[答案]放出了92kJ的能量15．(14分)在一個(gè)小燒杯里加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]，將小燒杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向燒杯內(nèi)加入約10g氯化銨晶體，并馬上用玻璃棒快速攪拌。試回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)試驗(yàn)中要馬上用玻璃棒快速攪拌的緣由是____________________。(3)假照試驗(yàn)中沒(méi)有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，可能的緣由是(答出三個(gè)或三個(gè)以上緣由)_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)假如沒(méi)有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，我們還可以實(shí)行哪些方式來(lái)說(shuō)明該反應(yīng)吸熱？__________________________________________________________________________(答出兩種方案)。(5)“結(jié)冰”現(xiàn)象說(shuō)明該反應(yīng)是一個(gè)__________(填“放出”或“吸取”)能量的反應(yīng)。即斷開(kāi)舊化學(xué)鍵__________(填“吸取”或“放出”)的能量__________(填“>”或“<”)形成新化學(xué)鍵__________(填“吸取”或“放出”)的能量。(6)該反應(yīng)在常溫下就可進(jìn)行，說(shuō)明_____________________________________________________________________。[解析](1)Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3·H2O＋8H2O(2)馬上用玻璃棒快速攪拌是讓反應(yīng)物充分混合并快速反應(yīng)，從而使體系溫度下降。(3)從反應(yīng)物變質(zhì)，試劑狀態(tài)、用量、操作規(guī)范、快速等方面表述。(4)用溫度計(jì)測(cè)量，用手感受都可行。(5)“結(jié)冰”現(xiàn)象說(shuō)明反應(yīng)吸熱，反應(yīng)物總能量低于生成物總能量。(6)吸熱或放熱反應(yīng)在常溫下都可能進(jìn)行。[答案](1)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋8H2O＋2NH3·H2O(2)使反應(yīng)物充分混合，快速發(fā)生反應(yīng)，使體系的溫度降低(3)①反應(yīng)物未進(jìn)行快速攪拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氫氧化鋇晶體已部分失水；④環(huán)境溫度太高；⑤試劑用量太少；⑥氫氧化鋇晶體未研成粉末(其他答案合理均正確)(4)第一種方案：在燒杯中的反應(yīng)物中插入溫度計(jì)，通過(guò)測(cè)量，發(fā)覺(jué)反應(yīng)后溫度計(jì)的示數(shù)下降，說(shuō)明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；其次種方案：用皮膚感受，感覺(jué)燒杯外壁很涼，說(shuō)明此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(5)吸取吸取>放出(6)有的吸熱反應(yīng)不需要加熱也可發(fā)生16．(10分)(1)1molH2完全燃燒時(shí)放出熱量286kJ，而每千克汽油完全燃燒時(shí)約放出熱量46000kJ，H2被公認(rèn)為是21世紀(jì)的抱負(fù)能源，試通過(guò)計(jì)算和分析比較，簡(jiǎn)述H2作為能源的3個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：①____________________________________________________，②____________________________________________________，③____________________________________________________。(2)某化學(xué)反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)物的總能量為E1，生成物的總能量為E2，若E1>E2，則該反應(yīng)為_(kāi)_________熱反應(yīng)，該反應(yīng)過(guò)程可以看成________________________________________________________________________。中和反應(yīng)都是__________熱反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)作為抱負(fù)的能源，要具備來(lái)源廣、易得到、產(chǎn)生熱量多、有利于疼惜環(huán)境等條件。1gH2完全燃燒放出的熱量為：eq\f(286,2)kJ＝143kJ；1g汽油完全燃燒放出的熱量為：eq\f(46000kJ,1000)＝46kJ。通過(guò)計(jì)算可知燃燒相同質(zhì)量的H2和汽油，H2放出的熱量多。(2)要生疏常見(jiàn)放熱反應(yīng)以及理解放熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。[答案](1)可以用水作為原料制備氫氣，來(lái)源豐富，可以再生單位質(zhì)量的氫氣燃燒比單位質(zhì)量的汽油燃燒產(chǎn)生的熱量多氫氣燃燒生成水，無(wú)污染(2)放儲(chǔ)存在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等釋放出來(lái)放酸電離出的H＋與堿電離出的OH－結(jié)合成弱電解質(zhì)水：H＋＋OH－=H2O17．(12分)美國(guó)《科學(xué)美國(guó)人》雜志在1971年7月刊登的“地球的能量資源”一文中供應(yīng)了如下數(shù)據(jù)：到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能的幾條主要去向直接反射52000×109kJ/s以熱能的方式離開(kāi)地球81000×109kJ/s水循環(huán)4