2024-2025學年高中化學課時分層作業(yè)7化學能與熱能新人教版必修2

PAGEPAGE1課時分層作業(yè)(七)化學能與熱能(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標練]1．下列不屬于新能源的是()A．水能 B．太陽能C．自然氣 D．沼氣C[自然氣為化石能源，不屬于新能源。]2．下列關于化學反應的說法中不正確的是()A．化學反應過程中肯定有熱量釋放出來B．化學反應的特征是有新物質(zhì)生成C．化學反應的過程事實上是一個舊鍵斷裂、新鍵形成的過程D．在一確定的化學反應關系中，反應物的總能量與生成物的總能量肯定不相等A[化學反應的本質(zhì)特征是肯定有新物質(zhì)生成。化學反應是吸熱還是放熱，取決于反應物總能量與生成物總能量的相對大小，或舊鍵斷裂汲取能量與新鍵形成放出能量的相對大小。]3．下列變更過程中，須要汲取能量的是()【導學號：43722082】A．H＋H→H2 B．H＋Cl→HClC．Cl2→Cl＋Cl D．H2＋O2→H2OC[形成化學鍵放熱，斷裂化學鍵吸熱。]4．白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體。某溫度下1mol白磷轉(zhuǎn)化為紅磷放出29.2kJ的熱量，則下列敘述正確的是()A．白磷比紅磷穩(wěn)定B．紅磷比白磷穩(wěn)定C．1mol白磷比1mol紅磷含有的總能量低D．紅磷轉(zhuǎn)化為白磷要放熱B[1mol白磷轉(zhuǎn)化為紅磷放出29.2kJ的熱量，則1mol紅磷含有的總能量低，故紅磷比白磷穩(wěn)定，其轉(zhuǎn)化為白磷要吸熱。]5．下列說法正確的是()【導學號：43722083】A．任何化學反應都伴隨著能量的變更B．H2O(g)→H2O(l)該過程放出大量的熱，所以該過程是化學變更C．化學反應中能量的變更都表現(xiàn)為熱量的變更D．對于如圖所示的過程，是汲取能量的過程A[任何化學反應都有能量的變更，但有能量變更的過程不肯定是化學變更，如物質(zhì)的三態(tài)變更，雖然存在能量變更，但不存在舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成，故不是化學變更，B項錯誤；化學反應中能量變更的形式有多種，除熱能外，還有光能、電能等，C項錯誤；由圖像知，該過程中反應物的總能量大于生成物的總能量，故該過程中放出了能量，D項錯誤。]6.某學生用如圖所示的裝置進行化學反應X＋2Y→2Z能量變更狀況的探討。當往試管中滴加試劑Y時，看到試管中甲處液面下降，乙處液面上升。關于該反應的下列敘述正確的是()①該反應為放熱反應②反應物的總能量比生成物的總能量高③該反應過程可以看成是“貯存”于X、Y內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱量而釋放出來A．①②③ B．①③C．②③ D．③A[依據(jù)液面變更可知廣口瓶中氣體壓強增大，證明該反應為放熱反應，即反應物的總能量大于生成物的總能量，也可認為“貯存”于X、Y內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱量而釋放出來，A正確。]7．下列圖示變更為吸熱反應的是()A[A項中生成物的總能量高于反應物的總能量，只能通過汲取能量才能實現(xiàn)；B項則恰好相反；C項中濃硫酸溶于水放出熱量，但此過程是物理變更，沒有發(fā)生化學反應；D項是放熱反應。]8．化學反應中的能量變更是由化學反應中舊化學鍵斷裂時汲取的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的。如圖所示N2(g)與O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變更：下列說法中正確的是()【導學號：43722084】A．1molN2(g)與1molO2(g)反應放出的能量為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NO(g)D．NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應生成鹽和水B[A．1molN2(g)與1molO2(g)反應汲取的能量為946kJ＋498kJ－2×632kJ＝180kJ，A錯誤；B．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量，B正確；C．在放電條件下N2(g)與O2(g)混合能干脆生成NO(g)，C錯誤；D．NO不是酸性氧化物，與NaOH溶液不反應，D錯誤。]9．某反應由兩步反應ABC構(gòu)成，它的反應能量曲線如圖，下列敘述正確的是()【導學號：43722085】A．兩步反應均為吸熱反應B．三種化合物中C最穩(wěn)定C．A與C的能量差為E4D．AB反應，反應條件肯定須要加熱B[依據(jù)反應能量曲線圖可知，能量大小為B>A>C，故兩步反應分別為吸熱反應、放熱反應，其中A、C的能量差為ΔH，C的能量最低，C最穩(wěn)定，A、C錯誤，B正確；吸熱反應不肯定須要加熱，D錯誤。]10．為了探究化學能與熱能的轉(zhuǎn)化，某試驗小組設計了如圖三套試驗裝置：【導學號：43722086】(1)上述3個裝置中，不能證明“銅與濃硝酸反應是吸熱反應還是放熱反應”的是________。(2)某同學選用裝置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________________，說明該反應屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應。(3)為探究固體M溶于水的熱效應，選擇裝置Ⅱ進行試驗(反應在甲中進行)。①若M為鈉，則試驗過程中燒杯中可視察到的現(xiàn)象是__________________；②若視察到燒杯里產(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水________________________(填“肯定是放熱反應”“肯定是吸熱反應”或“可能是放熱反應”)，理由是_______________；③若視察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是________。(4)至少有兩種試驗方法能證明超氧化鉀與水的反應(4KO2＋2H2O=4KOH＋3O2↑)是放熱反應還是吸熱反應。方法①：選擇上述裝置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)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石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若視察到棉花燃燒，則說明該反應是________反應。【解析】(1)裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的變更推斷銅與濃硝酸的反應是放熱還是吸熱；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是放熱還是吸熱；裝置Ⅲ只是一個銅與濃硝酸反應并將生成的氣體用水汲取的裝置，不能證明該反應是放熱反應還是吸熱反應。(2)氫氧化鋇與硫酸反應屬于中和反應，中和反應都是放熱反應。(3)濃硫酸、硝酸銨溶于水有熱效應，但不屬于化學反應，故不是放熱或吸熱反應?！敬鸢浮?1)Ⅲ(2)左端液面降低，右端液面上升放熱(3)①產(chǎn)生氣泡，反應完畢后，冷卻至室溫，燒杯里的導管內(nèi)形成一段液柱②可能是放熱反應某些物質(zhì)(如濃硫酸)溶于水放熱，但不是放熱反應③硝酸銨(或其他合理答案)(4)Ⅰ(或Ⅱ)放熱11．工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇，肯定條件下發(fā)生反應：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，反應過程中的能量變更狀況如圖所示?！緦W號：43722087】(1)曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不運用催化劑和運用催化劑的兩種狀況。該反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。計算當反應生成1.5molCH3OH(g)時，能量變更值是________kJ。(2)選擇相宜的催化劑________(填“能”或“不能”)變更該反應的反應熱。(3)推想反應CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)是______(填“吸熱”或“放熱”)反應?！窘馕觥?1)由題圖知反應物的總能量大于生成物的總能量，故該反應為放熱反應，能量差值為510kJ·mol－1－419kJ·mol－1＝91kJ·mol－1，則反應生成1.5molCH3OH(g)時，能量變更值是1.5mol×91kJ·mol－1＝136.5kJ。(2)從圖中可知，曲線Ⅰ和曲線Ⅱ中反應物總能量與生成物總能量的差值不變，即催化劑只能改變更學反應速率，不能變更反應熱。(3)可逆反應的正反應是放熱反應，則其逆反應為吸熱反應。【答案】(1)放熱136.5(2)不能(3)吸熱[沖A挑戰(zhàn)練]12．氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應過程中，破壞1mol氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中正確的是()A．Q1＋Q2＜2Q3 B．Q1＋Q2＞Q3C．Q1＋Q2＜Q3 D．Q1＋Q2＞2Q3A[H2在Cl2中燃燒的反應為放熱反應，可推知2Q3＞Q1＋Q2。]13．已知2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出能量484kJ，且氧氣中1molOO鍵完全斷裂時汲取能量496kJ，水蒸氣中1molH—O鍵形成時放出能量463kJ，則氫氣中1molH—H鍵斷裂時汲取能量為()A．920kJ B．557kJC．436kJ D．188kJC[設1molH—H鍵斷裂時汲取能量為xkJ。首先寫出化學反應方程式：2H2＋O22H2O，然后分析過程，2H—H＋OO2H—O—H，由過程可知2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時應當拆開2molH—H鍵、1molOO鍵，汲取的能量為(2x＋496)kJ；生成2molH2O形成4molH—O鍵，放出的能量為4×463kJ＝1852kJ，依據(jù)能量守恒定律放出能量484kJ＝1852kJ－(2x＋496)kJ，即可求出x＝436。]14．將V1mL1.0mol·L－1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合勻稱后測量并記錄溶液溫度，試驗結(jié)果如下圖所示(試驗中始終保持V1＋V2＝50mL)。請按要求填空：【導學號：43722088】(1)該試驗表明此反應________(填“汲取”或“釋放”)能量，即：________能可以轉(zhuǎn)化為________能，通過圖示分析可以得出：做該試驗時，環(huán)境溫度________(填“高于”“低于”或“等于