第2章第1节

1、第一节化学能与热能课后篇巩固提升基础巩固1.从宏观来看化学变化的本质是有新物质生成。从微观角度来看,下列变化不能说明发生了化学变化的是()A.变化时有电子的得失或共用电子对的形成B.变化过程中有化学键的断裂和形成C.变化时释放出能量D.变化前后原子的种类和数目没有改变,分子种类增加了解析某些物理变化也能释放能量,如浓硫酸、NaOH等溶于水放出热量,白炽灯工作时发光、发热等。答案C2.下列变化中属于吸热反应的是()液态水汽化将胆矾加热变成白色粉末浓硫酸稀释氯酸钾分解制氧气生石灰跟水反应生成熟石灰A.B.C.D.解析放热反应和吸热反应都是化学反应。放热反应为,吸热反应为,液态水汽化是吸热过程,浓硫

2、酸稀释是放热过程,二者均为物理变化。答案D3.下列说法正确的是()A.任何化学反应都伴随着能量的变化B.H2O(g)H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程解析任何化学反应都有能量的变化,但有能量变化的过程不一定是化学变化,如物质的三态变化,虽然存在能量变化,但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成,故不是化学变化,A正确,B错误;化学反应中能量变化的形式有多种,除热能外,还有光能、电能等,C错误;由图像知,该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该过程中放出了能量,D错误。答案A4.中国新一代运载

3、火箭“长征七号”,已于2019年6月25日首飞。火箭所需要的巨大能量由特制的燃料来提供,有关燃料燃烧过程中的变化,下列说法不正确的是()A.所有的燃烧过程均是放热的B.需要点燃才能发生的燃烧过程是吸热的C.所有燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂D.燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量解析燃烧都是放热反应,与是否需要点燃无关。产物的总能量一定小于反应物的总能量;燃烧是化学变化,一定会发生旧化学键的断裂和新化学键的形成。答案B5.下列说法正确的是()A.铁与硫在加热条件下才能发生反应,所以该反应属于吸热反应B.含等物质的量溶质的HNO3、H2SO4溶液分别与少量NaOH溶液反应释放的热量相等

4、C.分解反应都是吸热反应,化合反应都是放热反应D.合成氨的反应是放热反应,所以N2与其他物质的反应也是放热反应解析A项,Fe与S虽然需在加热条件下才能反应,但该反应是放热反应。B项,虽然HNO3、H2SO4的物质的量相等时,H2SO4溶液中H+的物质的量大于HNO3,但由于NaOH是少量的,所以两种酸溶液中H+均未完全反应,所以两个反应放出的热量相等。C项,分解反应不一定是吸热反应,如H2O2的分解反应就是放热反应,化合反应也不一定是放热反应,如CO2与C的反应就是吸热反应。D项,与N2反应的物质不同,反应的能量变化也不同,所以不能根据合成氨的反应来类推其他与N2相关的反应。答案B6.冬天用煤

5、炉取暖时要预防发生一氧化碳中毒事故。一氧化碳的产生主要是因为煤炉中发生了以下反应:CO2+C2CO,试分析下列有关叙述中不正确的是()A.C在O2充足时,发生的反应主要是放热反应B.煤燃烧时吹入的氧气越多越好C.CO2+C2CO这一反应属于吸热反应D.煤燃烧时,反应物自身总能量高于生成物总能量,所以放出热量解析氧气过多时会带走一部分热量,故B项错误。答案B7.下列关于化学反应与能量的说法正确的是()A.化合反应一定是放热反应B.形成物质的化学键时要吸收能量C.反应物的总能量与生成物的总能量一定相等D.化学反应中既有物质变化又有能量变化解析化合反应不一定是放热反应;形成化学键时要放出能量;反应物

6、的总能量与生成物的总能量不相等,才使反应表现为吸热或放热。答案D8.下列反应一定属于放热反应的是()A.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B.能量变化如图所示的反应C.化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应D.不需要加热就能发生的反应解析氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应;生成物的总能量比反应物的总能量多的反应为吸热反应;化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应为放热反应;不需要加热就能发生的反应可能为吸热反应,也可能为放热反应。答案C9.导学号66474048如图所示,把试管小心地放入盛有(20 )碳酸饮料的烧杯中,试管中开始放入几小块铝片,再用滴管滴加5 mL 浓

7、NaOH溶液于试管中。试回答下列问题:(1)实验中观察到的现象是 。 (2)产生上述现象的原因是。 (3)写出有关反应的离子方程式:。 (4)由实验推知,反应所得溶液和氢气的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)铝片和NaOH溶液的总能量。 解析金属与酸或碱溶液的反应是放热反应,铝与碱液的反应放热尤为显著,放出的热量使烧杯中饮料的温度升高,使CO2的溶解度减小。根据反应的热效应与化学键的关系可知,放热反应生成物的总能量小于反应物的总能量。答案(1)铝片上有大量气泡产生,铝片逐渐溶解;烧杯内液体放出气泡变快(2)铝与NaOH溶液反应生成氢气,且反

8、应放热,碳酸饮料中CO2在水中的溶解度随温度升高而减小,CO2从饮料中逸出变快(3)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2(4)小于能力提升1.已知H+ClHCl并放出a kJ的热量,下列叙述中正确的是()A.HCl分子内每个原子都达到了8电子稳定结构B.HCl分子的能量比H、Cl原子的能量之和低C.1 molHCl断键成1 mol H、1 molCl要释放出a kJ热量D.氢原子和氯原子靠电子得失形成共价键解析A中H达到2电子稳定结构。C中断键要吸收能量。D中是靠共用电子对形成共价键。答案B2.一种环保型燃料丙烷,其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8+5O23CO2+4H2O。下列说法中

9、不正确的是()A.火炬燃烧时化学能只转化为热能B.所有的化学反应都会伴随着能量变化,有能量变化的物质变化不一定是化学反应C.1 mol C3H8和5 mol O2所具有的总能量大于3 mol CO2和4 mol H2O所具有的总能量D.丙烷完全燃烧的产物对环境无污染,故丙烷为环保型燃料解析本题考查了化学反应中的能量变化。火炬燃烧时化学能转化为热能和光能,A错;物质发生化学反应一定伴随着能量变化,伴随着能量变化的物质变化却不一定是化学变化,因为物质的“三态”变化、核变化也都伴随能量变化,B正确;可燃物的燃烧属于放热反应,放热反应反应物总能量大于生成物总能量,C正确;丙烷燃烧产物为CO2和H2O,

10、无污染,D正确。答案A3.石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化为金刚石时,要吸收a kJ的能量。下列说法中正确的是()石墨不如金刚石稳定金刚石不如石墨稳定等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多A.B.C.D.解析由石墨完全转化为金刚石时吸热,说明石墨的能量比金刚石低,石墨比金刚石更稳定;同质量的石墨和金刚石完全燃烧时,消耗氧气的量相同,生成同样多的二氧化碳,由于金刚石的能量高,所以金刚石燃烧后放出的能量要多。答案B4.已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ,且氧气中1 m

11、ol OO键完全断裂时吸收能量496 kJ,水蒸气中1 mol HO键形成时放出能量463 kJ,则氢气中1 mol HH键断裂时吸收能量为()A.920 kJB.557 kJC.436 kJD.188 kJ解析设1molHH键断裂时吸收能量为xkJ。首先写出化学反应方程式2H2+O22H2O,然后分析反应过程可知,2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时应该拆开2molHH键、1molOO键,吸收的能量为(2x+496)kJ;生成2molH2O形成4molHO键,放出的能量为4×463kJ=1852kJ,依据能量守恒定律放出能量484kJ=1852kJ-(2x+496)kJ,即可求出x=4

12、36。答案C5.导学号66474049环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为应对燃料使用造成的环境污染,科学家提出了利用太阳能促进燃料循环使用的构想,其构想可用下图表示:其中过程的主要反应为2CO22CO+O2,2H2O2H2+O2,2N2+6H2O4NH3+3O2,2CO2+4H2O2CH3OH+3O2,CO2+2H2OCH4+2O2。下列说法中不正确的是()A.过程中发生的反应均为放热反应B.太阳能最终主要转化为热能C.经过上述一个循环后放出O2D.要实现上述循环,当前需要解决的关键问题是过程解析过程中发生的反应为燃烧反应,均为放热反应,A项正确;太阳能最终主要转化为热能,B项正确;经过

13、一个循环后不会产生新物质,C项错误;要实现题述循环,当前需要解决的关键问题是过程,D项正确。答案C6.下列有关能量转换的说法错误的是()A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程解析煤燃烧是化学能转化为热能的过程,A项正确;化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,B项正确;动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程,C项错误;植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程,D项正确。答案C7.化

14、学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示,请回答下列问题:(1)图中A、C分别表示、,反应(填“吸收”或“放出”)能量。 (2)反应过程中断裂的化学键为,(填“吸收”或“放出”)的能量为;形成的化学键为,(填“吸收”或“放出”)的能量为。 (3)E2=或(用A、C或E1、E3表示)。 解析(1)A、C分别表示1molN2(g)和3molH2(g)(反应物)的总能量、2molNH3(g)(生成物)的总能量,由于反应物总能量高于生成物总能量,因此反应放出能量。(2)反应过程中断裂的化学键为1molNN键和3molHH键,吸收能量为E1;形成的化学

15、键为6molNH键,放出能量为E3。答案(1)1 mol N2(g)和3 mol H2(g)的总能量2 mol NH3(g)的总能量放出(2)1 mol NN键和3 mol HH键吸收E16 mol NH键放出E3(3)A-CE3-E18.如图所示,把盛有3 mL饱和氯化钠溶液的试管小心地放入盛有碳酸饮料(温度为20 )的烧杯中,然后用胶头滴管向试管中滴加1 mL浓硫酸。请回答下列问题:(1)实验过程中观察到的现象是,产生这种现象的原因是    。 (2)试管内断裂的化学键的类型是,形成的化学键的类型是。 (3)写出烧杯中有关反应的化

16、学方程式:。 解析(2)浓硫酸溶解于水,断裂H2SO4中的共价键;氯化钠溶液中析出晶体,形成NaCl中的离子键。(3)烧杯中碳酸分解产生二氧化碳。答案(1)烧杯中产生大量气泡,小试管中有晶体析出浓硫酸具有吸水性,浓硫酸加入饱和NaCl溶液中,会吸收溶液中的水,饱和NaCl溶液中的溶剂水减少,溶液中有晶体析出;浓硫酸溶于水会放出大量的热,使烧杯中碳酸饮料的温度升高,碳酸分解产生二氧化碳而产生大量的气泡(2)共价键离子键(3)H2CO3H2O+CO29.在一个小烧杯里加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体Ba(OH)2·8H2O,将小烧杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上,然后

17、向烧杯内加入约10 g氯化铵晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题:(1)写出反应的化学方程式:。 (2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是。 (3)如果实验中没有看到“结冰”现象,可能的原因是(答出三个或三个以上原因)。 (4)如果没有看到“结冰”现象,我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热?  (答出两种方案)。 (5)“结冰”现象说明该反应是一个(填“放出”或“吸收”)能量的反应。即断开旧化学键(填“吸收”或“放出”)的能量(填“>”或“<”)形成新化学键(填“吸收”或“放出”)的能量。 (6)该反应在常温下就可进行,说明。 解析本题考查了化学反应中的能量变化以及吸热反应、放热反应与反应条件的关系。以Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体的反应为背景考查了分析问题、解决问题的能力和实验设计能力。反应放出或吸收的热量可以通