人教版化学必修2 第二章 第一节 化学能和热能同步检测含答案解析.docx
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人教版化学必修2第二章第一节化学能和热能同步检测含答案解析
第一节化学能与热能同步检测
一、选择题
1.下列过程一定释放能量的是( )
A.化合反应B.分解反应C.分子拆成原子D.原子组成分子
2.下列说法不正确的是( )
A.化学变化中一定有化学键的断裂
B.化学变化中一定有化学键的形成
C.有化学键断裂的变化一定是化学变化
D.氯化钠熔化过程中化学键被破坏
3.下列说法中不正确的是( )
A.化学键的断裂与形成是化学反应过程的本质
B.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
C.从能量的角度看,断开化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量
D.若化学反应吸收能量时,其断键吸收的能量小于成键放出的能量
4.下列物质的变化过程中,有共价键明显被破坏的是( )
A.碘升华B.氯化钠固体熔化C.乙醇溶于水中D.硫酸溶于水中
5.已知氢气与溴蒸汽化合生成1mol溴化氢时放出的能量51kJ,1molH—H、Br—Br和H—Br键断裂时需要吸收的能量分别是436kJ、akJ和369kJ则a为( )
A.404B.260C.230D.200
6.下列说法中正确的是( )。
A.物质发生化学反应时都伴随着能量变化,伴随能量变化的物质变化一定是化学变化
B.需要加热的化学反应一定是吸热反应,不需要加热就能进行的反应一定是放热反应
C.吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量高;也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多
D.因为3O2===2O3是吸热反应,所以臭氧比氧气的化学性质更活泼
7.化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该反应是吸收能量的反应
B.1molA—A键和1molB—B键断裂能放出xkJ的能量
C.2molA—B键断裂需要吸收ykJ的能量
D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量
8.化学反应中的能量变化常表现为热量变化,如有的反应为放热反应,有的为吸热反应,请从下列选项中选出对此解释合理的为( )
A.旧化学键断裂时吸收的能量高于新化学键形成时所释放的总能量为吸热反应
B.旧化学键断裂时吸收的能量低于新化学键形成时所释放的总能量为吸热反应
C.在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应
D.在化学反应中需要降温的反应为放热反应
9.下列反应属于吸热反应的是()
A.C6H12O6(葡萄糖aq)+6O2
6CO2+6H2O
B.氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应
C.反应物的总能量大于生成物的总能量
D.破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量
10.由下图分析,下列说法正确的是( )
A.A===B+C与B+C===A两个反应吸收和放出的热量不等
B.A===B+C是放热反应
C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和
D.A===B+C是吸热反应,B+C===A必然是放热反应
11.氢能是理想的清洁能源。
下列制氢的方法中,最节能的是( )
A.电解水制气:
2H2O
2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制气:
2H2O
2H2↑+O2↑
C.太阳能催化分解水制气:
2H2O
2H2↑+O2↑
D.天然气制气:
CH4+H2O
CO+3H2
12.据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:
2H2O===2H2↑+O2↑。
下列说法正确的是( )
A.水的分解反应是放热反应
B.此反应是把化学能转化为热能而储存起来
C.使用氢气作燃料有助于控制温室效应
D.在这一反应中,热能转化为化学能
13.北京奥运会开幕式在李宁点燃鸟巢主火炬时达到高潮。
奥运火炬采用的是环保型燃料——丙烷,其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8+5O2
3CO2+4H2O。
下列说法中不正确的是( )
A.火炬燃烧时化学能只转化为热能
B.所有的燃烧反应都会释放热量
C.1molC3H8和5molO2所具有的总能量大于3molCO2和4molH2O所具有的总能量
D.丙烷完全燃烧的产物对环境无污染,丙烷为环保型燃料
14.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中,然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。
下列说法不正确的是( )
A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B.该反应中,热能转化为产物内部的能量
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.NH4HCO3和盐酸的反应是吸热反应
15.已知①2C+O2===2CO和②2CO+O2===2CO2都是放热反应,下列说法中不正确的是(其它条件相同)( )
A.12g碳所具有的能量一定高于28g一氧化碳所具有的能量
B.28g一氧化碳和16g氧气所具有的总能量一定高于44g二氧化碳所具有的总能量
C.12g铁和32g氧气所具有的总能量一定高于44g二氧化碳所具有的总能量
D.将一定质量的碳燃烧,生成二氧化碳比生成一氧化碳时放出的热量多
16.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。
如图表示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是( )
A.1molN2(g)和1molO2(g)反应放出的能量为180kJ
B.1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
17.高温条件下,Al和Fe3O4反应生成Fe和Al2O3。
下列说法正确的是( )
A.该反应过程中的能量变化如图所示
B.该反应条件下,Al的还原性弱于Fe
C.1molFe3O4参与反应转移8×6.02×1023个电子
D.实验室进行该反应时常加入KClO3作催化剂
18.向盛有50mL1.00mol·L-1盐酸溶液的绝热容器中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液的体积(V)与所得混合溶液的最高测量温度(T)的关系如图所示,下列叙述中不正确的是( )
A.该实验表明化学能可以转化为热能
B.氢氧化钠溶液的浓度大于1.00mol·L-1
C.V=50mL时,混合液呈碱性
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
二、填空题
19.在25℃、101kPa的条件下,断裂1molH—H键吸收436kJ能量,断裂1molCl—Cl键吸收243kJ能量,形成1molH—Cl键放出431kJ能量。
H2+Cl2===2HCl的化学反应可用如图表示:
请回答下列有关问题:
(1)反应物断键吸收的总能量为________________。
(2)生成物成键放出的总能量为________________。
(3)判断H2+Cl2===2HCl是________(填“吸收”或“放出”)能量。
(4)反应物的总能量________(填“>”或“<”)生成物的总能量。
20.
(1)某实验小组同学进行如图所示实验,以检验化学反应中的能量变化。
实验发现,反应后①中的温度升高,②中的温度降低。
由此判断铝条与盐酸的反应是______热反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是______热反应。
反应________(填“①”或“②”)的能量变化可用图(b)表示。
(2)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。
若生成气态水放出的热量为Q1,生成液态水放出的热量为Q2,那么Q1______(填“大于”“小于”或“等于”)Q2。
(3)已知:
4HCl+O2===2Cl2+2H2O,该反应中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量,则断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为______kJ。
答案解析
1.D
【解析】分子拆成原子是化学键断裂的过程,一定吸收能量;原子结合成分子是形成化学键的过程,一定放出能量。
一个化学反应最终是吸收能量,还是放出能量,取决于成键放出的能量与断键吸收的能量的相对大小。
2.C
【解析】化学变化中一定有化学键的断裂与形成;有化学键断裂的变化不一定是化学变化,如电解质溶于水发生电离,离子化合物受热熔化等,都有化学键的断裂,但没有新的化学键的形成,它们不是化学变化。
3.D
【解析】一个化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量的相对大小。
4.D
【解析】离子化合物(如氯化钠、氢氧化钠等)受热熔化时,化学键断裂被破坏;氯化氢、硫酸等电解质溶于水发生电离,其共价键断裂被破坏;氢氧化钠、氯化钠等电解质溶于水发生电离,其离子键断裂被破坏。
5.D
【解析】生成1mol溴化氢时需要0.5mol氢气与0.5mol溴蒸汽反应,369kJ—(0.5mol×436kJ·mol-1+0.5mol×akJ·mol-1)=51kJ,a=200。
6.D
【解析】有能量变化的物质变化不一定是化学变化(如水蒸气变为液态水放出热量);需要加热的反应不一定是吸热反应(如氮气与氢气合成氨),不需要加热的反应不一定是放热反应(如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应);吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量,放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量;因为3O2===2O3为吸热反应,臭氧具有的总能量比氧气的总能量高,所以臭氧比氧气活泼。
7.C
【解析】由图知1molA2和1molB2的总能量大于2molAB的总能量,该反应为释放能量的反应;化学键断裂时吸收能量;由图知2molA—B键断裂吸收ykJ的能量。
8.A
【解析】在化学反应中,如果形成新化学键所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量,该反应就需要不断吸收能量,即为吸热反应;有的放热反应很难进行,条件要求很高,开始需要加热,只是断裂旧的化学键所需要能量而已,但它仍有可能是放热反应,如合成氨的反应,铁与硫的反应等。
9.D
【解析】葡萄糖的氧化反应、酸碱中和反应都是常见的放热反应。
在吸热反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量,破坏反应物全部化学键所需的能量大于破坏生成物全部化学键所需的能量。
10.D
【解析】由图可知反应物总能量低于生成物总能量,反应需要吸收能量,即A===B+C是吸热反应;条件不变,反应物和生成物总能量不变,A===B+C与B+C===A两个反应吸收和放出的热量相等,且A===B+C反应吸热,B+C===A反应放热。
11.C
【解析】将太阳能转化为化学能最节省能源。
12.C
【解析】此过程是把光能转化为化学能而储存起来,使用了氢能,就减少了化石燃料的使用,减少了二氧化碳的排放,有助于控制温室效应。
13.A
【解析】火炬燃烧时不仅有化学能转化为热能,还有化学能与光能的转化;丙烷燃烧为放热反应,参加反应的丙烷与氧气具有的总能量大于生成的二氧化碳和水具有的总能量;丙烷完全燃烧时的产物为二氧化碳与水,对环境无污染,为环保型燃料。
14.A
【解析】醋酸逐渐凝固,说明NH4HCO3粉末和盐酸的反应吸收热量,导致醋酸的温度降低,NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应,A错误,D正确;因反应为吸热反应,即吸收的热能转化为产物内部的能量,B正确;因反应为吸热反应,则生成物的总能量大于反应物的总能量,C正确。
15.A
【解析】反应①是放热反应,反应物(12g碳和16g氧气)具有的总能量大于生成物(28g一氧化碳)的总能量;
反应②是放热反应,反应物(28g一氧化碳和16g氧气)具有的总能量大于生成物(44g二氧化碳)的总能量;
由①和②可知,反应C+O2===CO2也是放热反应,反应物(12g碳和32g氧气)具有的总能量大于生成物(44g一氧化碳)的总能量;
物质完全燃烧时放出的热量最多,即一定质量的碳燃烧,生成二氧化碳比生成一氧化碳时放出的热量多。
16.B
【解析】反应热就是断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键所放出的能量的差值,所以该反应的反应热是946kJ·mol-1+498kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=180kJ·mol-1,所以该反应是吸热反应,所以选项A不正确,选项B正确;氮气和氧气反应需要在高温或放电条件下,选项C不正确;NO不是酸性氧化物,和氢氧化钠溶液不反应,选项D不正确。
17.C
【解析】铝热反应属于放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,图像不符,A错误;Al和Fe3O4反应生成Fe和Al2O3,Al作还原剂,Fe是还原产物,所以Al的还原性强于Fe,B错误;反应中Fe元素的化合价从+
价降低到0价,所以反应中每消耗1molFe3O4转移8×6.02×1023个电子,C正确;铝热反应中氯酸钾受热分解生成氧气,反应中KClO3不是催化剂,D错误。
18.D
【解析】由图像可知:
随着反应进行,混合溶液的温度升高,该反应为放热反应,化学能转化为热能;当V(NaOH)=40mL时,混合溶液的温度最高,此时恰好与盐酸完全中和,氢氧化钠溶液的浓度应大于1.00mol·L-1,而加入50mL氢氧化钠溶液时,氢氧化钠过量,溶液应呈碱性;有水生成的反应不一定是放热反应,如氢氧化钡晶体与氯化铵反应有水生成,该反应是吸热反应。
19.
(1)679kJ
(2)862kJ
(3)放出
(4)>
【解析】反应物化学键断裂吸收的总能量=436kJ+243kJ=679kJ,生成物化学键形成放出的总能量=2×431kJ=862kJ,
862kJ>679kJ,反应物总能量大于生成物的总能量。
20.
(1)放 吸 ①
(2)小于
(3)31.9
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