高中化学鲁科版第二章化学键化学反应与能量单元测试 学业分层测评8

学业分层测评(八)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A．碳酸钙受热分解B．乙醇燃烧C．铝与氧化铁粉末反应D．氧化钙溶于水【解析】生成物总能量高于反应物总能量则说明反应过程需要吸收能量。【答案】A2．化学反应的发生必然伴随能量的转化，其最根本的原因是()A．化学反应中一定有新物质生成B．化学反应中旧的化学键的断裂需要吸收能量，新的化学键的生成需要放出能量C．化学反应通常需要加热等条件才能发生D．能量变化是化学反应的基本特征之一【答案】B3．下列有关化学反应与能量的说法，正确的是()A．酸碱中和反应是放热反应B．炭在氧气中燃烧属于吸热反应C．化学键的形成需吸收能量D．化学反应过程中，化学能一定转化成热能【解析】炭燃烧为放热反应，B错误；形成化学键时要释放能量，C错误；在化学反应过程中，化学能可转化为热能、光能、电能等，D错误。【答案】A4．下列变化过程需要吸收能量的是()A．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2OB．Cl＋Cl→Cl2C．CaO＋H2O=Ca(OH)2D．H2→H＋H【解析】H2在O2中燃烧放出大量的热，生石灰溶于水放热，原子间化合放出能量，而拆开H—H键则需吸收能量。【答案】D5．反应A＋B→C(放热反应)分两步进行：①A＋B→X(吸热反应)；②X→C(放热反应)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()【解析】因总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多。选项A，图中反应①为放热反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；选项B，图中反应①和反应②均为吸热反应，错误；选项C，图中反应①和反应②均为放热反应，错误。【答案】D6．反应C(石墨)C(金刚石)正向反应是吸收能量的反应，由此可知下列说法正确的是()①石墨比金刚石更稳定②金刚石比石墨稳定③金刚石和石墨可以相互转化④金刚石和石墨不能相互转化A．①③ B．②④C．①④ D．②③【解析】能量越低，物质越稳定，故①正确。【答案】A7．下列反应既属于吸收能量的反应，又是氧化还原反应的是()A．锌粒与稀硫酸的反应B．铁丝在氧气中燃烧的反应C．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应D．灼热的木炭与CO2的反应【解析】锌粒与稀硫酸的反应属释放能量的反应，是氧化还原反应；铁丝在氧气中燃烧的反应属释放能量的反应，是氧化还原反应；Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属吸收能量的反应，不是氧化还原反应；灼热的木炭与CO2的反应既属于吸收能量的反应，又属于氧化还原反应。【答案】D8．下列图示变化为吸收能量的反应的是()【解析】A项中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，该反应吸热；B项，反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，反应放热；C项释放能量，不是化学反应；D项为释放能量的反应。【答案】A9．等质量的固态硫和硫蒸气分别在相同条件下完全燃烧，放出的热量()A．前者多 B．后者多C．二者相等 D．无法比较【解析】等质量的硫蒸气本身具有的能量高于等质量的固态硫，故选B。【答案】B10．某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。【导学号：96680029】(1)在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是______热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是______热反应。(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式____________________________________________________________________________________________________________________。(3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该______其生成物的总能量。【解析】(1)反应后(a)中温度升高，(b)中温度降低，说明(a)中反应为放热反应，(b)中反应为吸热反应。(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑。(3)(b)中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该低于其生成物的总能量。【答案】(1)放吸(2)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑(3)低于11．如图是某同学设计的放热反应的观察装置。其实验操作是①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察。氧化钙与水的反应试回答：(1)预计实验中能观察到的现象是_______________________________________。(2)该实验中①②操作之间必须进行的一步实验操作是________________________________________________________________________。(3)实验中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________。(4)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系为________________________________________________________________________。【解析】CaO和H2O的反应是放热反应，所以红墨水右高左低，且1molCaO和1molH2O的能量之和大于1molCa(OH)2的能量。【答案】(1)U形管里的红墨水会沿开口端上升(其他答案合理均可)(2)检查装置气密性(3)CaO＋H2O=Ca(OH)2(4)1molCaO和1molH2O的能量之和大于1molCa(OH)2的能量12．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436根据上述数据回答下列问题：(1)下列氢化物中最稳定的是________。A．HCl B．HBrC．HI(2)X2＋H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是__________________________________(填“吸热”或“放热”)反应。(3)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出(或吸收)的热量最多的是________。(4)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(3)吗？你的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)破坏化学键所需能量越高越稳定，由表中数据知应选A。(2)(3)两小题中以氯元素为例计算断开1molCl—Cl键和1molH—H键需要吸收的能量为243kJ＋436kJ＝679kJ，而形成2molHCl放出的能量为2×432kJ＝864kJ，所以在Cl2＋H2=2HCl反应中放出864kJ－679kJ＝185kJ的热量，同理可以计算在Br2＋H2=2HBr、I2＋H2=2HI反应中分别放出的热量为103kJ、9kJ。(4)可以从非金属元素非金属性的强弱进行判断。【答案】(1)A(2)放热(3)Cl2(4)能。元素的非金属性越强，则其生成的氢化物越稳定，且越容易生成，放出的热量越多[能力提升]13．(2023·北京高考)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：【导学号：96680030】下列说法正确的是()A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O形成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程【解析】A．状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。B.从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键。C.由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O形成极性共价键。D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。【答案】C14．(2023·唐山高一期末)已知化学反应2C(s)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)()A．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B．56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量C．12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多【解析】放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应，所以C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2必然是放热反应，因此，B、C两项的说法正确。12gC并不代表反应物的全部，O2也是反应物，所以A项不正确。由于Ceq\o(→,\s\up7(O2))CO放热、COeq\o(→,\s\up7(O2))CO2放热，所以Ceq\o(→,\s\up7(O2))CO2比Ceq\o(→,\s\up7(O2))CO放出的热量要多，即D项说法正确。【答案】A15．已知断开1molH—H键吸收的能量为436kJ，形成1molH—N键放出的能量为391kJ，根据化学方程式N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do7(催化剂))2NH3，反应完1molN2放出的能量为kJ，则断开1molN≡N键需吸收的能量是()A．431kJ B．kJC．649kJ D．869kJ【解析】设断开1molN≡N键需吸收的能量为x，根据反应放出的能量＝形成新键放出的能量－断开旧键吸收的能量，代入数据：kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝kJ。【答案】B16．实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时，放出kJ的热量，其理论分析数据与实验数据略有差异，如图表示上述反应能量变化的理论分析示意图。(1)化学键断裂需要_________________________(填“释放”或“吸收”)能量。(2)图中共释放的能量_________