2025版高中化学课时作业7化学能与热能含解析新人教版必修2

PAGE7-课时作业7化学能与热能[练基础]1．已知反应A＋B=C＋D的能量改变如图所示，下列说法正确的是()A．该反应是放热反应B．只有在加热条件下才能进行C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．反应中断开化学键汲取的总能量高于形成化学键放出的总能量解析：依据图像可知反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应是吸热反应。A.该反应是吸热反应，错误；B.反应条件与反应是放热反应还是吸热反应无关系，错误；C.反应物的总能量低于生成物的总能量，错误；D.反应吸热，则反应中断开化学键汲取的总能量高于形成化学键放出的总能量，正确。答案：D2．下列说法正确的是()A．伴有能量改变的都是化学改变B．物质发生化学反应一般都伴随着能量的改变C．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量可能相同D．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量答案：B3．已知反应A＋B=C＋D为放热反应，对于该反应，下列说法中正确的是()A．A和B的总能量肯定高于C和D的总能量B．B的能量肯定高于DC．因为该反应为放热反应，故不加热反应就肯定能发生D．A的能量肯定高于C解析：该反应为放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，即A和B的总能量肯定高于C和D的总能量，A项正确；反应的放热、吸热只与反应物的总能量和生成物的总能量有关，故B的能量与D的能量关系无法确定，A的能量与C的能量关系也无法确定，B项、D项错误；反应的放热、吸热与反应条件(如加热)无关，C项错误。答案：A4．关于化学反应与能量的说法中不正确的是()A．中和反应是放热反应B．下图所示的反应为放热反应C．化学反应中有物质改变也有能量改变D．化学键断裂汲取能量，化学键形成放出能量解析：酸碱中和反应放出热量，所以中和反应是放热反应，A正确；依据图示可知生成物的能量比反应物的能量高，所以该反应是吸热反应，B错误；化学反应的过程就是旧键断裂、新键形成的过程，所以化学反应中有物质改变也有能量改变，C正确；化学键断裂汲取能量，化学键形成放出能量，D正确。答案：B5．下列说法中正确的是()A．须要加热才能进行的反应肯定是吸热反应B．伴有能量改变的物质改变都是化学改变C．破坏生成物全部化学键所须要的能量大于破坏反应物全部化学键所须要的能量时，该反应为吸热反应D．生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH>0解析：须要加热才能发生的反应也可能是放热反应，如合成氨的反应需在高温、高压、催化剂条件下进行，但合成氨的反应是放热反应，A错误；物质发生物理改变、核改变(如原子弹爆炸)也都伴有能量改变，因此伴有能量改变的物质改变不肯定是化学改变，B错误；破坏生成物全部化学键所需的能量大于破坏反应物全部化学键所须要的能量时．也就表示形成生成物全部化学键所放出的能量大于破坏反应物全部化学键所消耗的能量，该反应为放热反应，C错误；生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH>0，D正确。答案：D6．金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(互为同素异形体)，在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要汲取1.895kJ的热能，据此，试推断在100kPa下，下列结论正确的是()A．石墨比金刚石稳定B．金刚石比石墨稳定C．1mol石墨比1mol金刚石的能量高D．金刚石转化为石墨是物理改变解析：金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质，互为同素异形体，在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要汲取1.895kJ的热能，说明石墨的能量低于金刚石所具有的能量，石墨较稳定。同素异形体之间的转化是化学改变。综上所述，A正确。答案：A7．已知断裂1mol共价键所须要汲取的能量分别为H—H：436kJ，I—I：151kJ，H—I：299kJ，下列对H2(g)＋I2(g)eq\o(,\s\up7(△))2HI(g)的反应类型推断错误的是()A．放出能量的反应B．汲取能量的反应C．氧化还原反应D．可逆反应解析：依题意，断裂1molH—H键和1molI—I键汲取的能量为436kJ＋151kJ＝587kJ，生成2molH—I键放出的能量为299kJ×2＝598kJ，因为598kJ>587kJ，所以，该反应的正反应是放出能量的反应；依据反应式可知该反应是可逆反应，也是氧化还原反应。答案：B8．化学反应中的能量改变是由化学反应中旧化学键断裂时汲取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)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量改变：下列说法中正确的是()A．1molN2(g)与1molO2(g)反应放出的能量为180kJB．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量C．通常状况下，N2(g)与O2(g)混合能干脆生成NO(g)D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水解析：A.1molN2(g)与1molO2(g)反应汲取的能量为946kJ＋498kJ－2×632kJ＝180kJ，A错误；B.1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量，B正确；C.在放电条件下，N2(g)与O2(g)混合能干脆生成NO(g)，C错误；D.NO不是酸性氧化物，与NaOH溶液不反应，D错误。答案：B[提素养]9．通常人们把拆开1mol某化学键汲取的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以计算化学反应的反应热。下列是一些化学键的键能。化学键C—HC—FH—FF—F键能/(kJ·mol－1)414489565155依据键能数据计算反应CH4＋4F2=CF4＋4HF每消耗1molCH4的热效应为()A．放热1940kJB．吸热1940kJC．放热485kJD．吸热485kJ解析：依据键能数据可知反应CH4＋4F2=CF4＋4HF的ΔH＝(4×414＋4×155－4×489－4×565)kJ·mol－1＝－1940kJ·mol－1，因此每消耗1molCH4放热1940kJ。答案：A10．下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量，请依据下表数据计算反应CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)生成1molCO2时的热量改变()化学键C—HO—OO=OC—OC=OH—O能量(kJ)414138498343798465A．放出热量610kJB．放出热量1520kJC．汲取热量110kJD．放出热量804kJ解析：化学反应的ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝(4×414kJ/mol＋2×498kJ/mol)－(2×798kJ/mol＋4×465kJ/mol)＝－804kJ/mol。答案：D11．已知反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)中，每生成2molHI时会有akJ的能量放出，又知有关化学键键能如下：下列说法正确的是()A．1molH2的能量比2molH的能量高B．将0.5molH2与1molI2(g)混合充分反应后放出的热量为0.5aC．H—I键的键能为0.5(a＋b＋c)kJ·mol－1D．H＋I→HI是吸热过程解析：断开化学键须要吸热，即H2→H＋H为吸热过程，则1molH2的能量比2molH的能量低，故A错误；依据题意，生成2molHI时会有akJ的能量放出，将0.5molH2与1molI2(g)混合充分反应后生成的HI少于0.5mol，放出的热量少于0.5akJ，故B错误；反应放出的热量＝放出的热量－汲取的热量＝H—I键的键能×2－bkJ·mol－1－ckJ·mol－1＝akJ·mol－1，则H—I键的键能为0.5(a＋b＋c)kJ·mol－1，故C正确；H＋I答案：C12．已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量改变如图所示，下列有关叙述中正确的是()A．该反应的行肯定须要加热B．该反应的ΔH＝－(E1－E2)kJ·mol－1C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D．断裂1molA—A键和2molB—B键放出E1kJ能量解析：由反应前后能量守恒可知，反应物能量总和小于生成物的能量总和，反应是吸热反应，吸热反应不肯定都要加热，故A错误；该反应的焓变＝断裂化学键汲取的热量－形成化学键放出的热量，所以ΔH＝＋(E1－E2)kJ·mol－1，故B错误；反应是吸热反应，依据能量守恒可知，反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应物的键能总和大于生成物的键能总和，故C正确；断裂化学键汲取热量，所以断裂1molA—A键和2molB—B键汲取E1kJ能量，故D错误。答案：C13．如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管中起先放入几小块镁片，再滴入5mL稀盐酸。回答下列问题：(1)试验中视察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)产生上述现象的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出有关反应的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)由试验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。解析：(1)(2)镁与盐酸猛烈反应，可视察到产生大量气体，反应放出热量使饱和石灰水溶液温度上升，析出固体溶质，视察到溶液变浑浊。(3)镁与盐酸发生置换反应，生成氯化镁和氢气，反应的离子方程式为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，析出固体的离子方程式为：Ca2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓。(4)当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应是放热反应，则MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片和盐酸的总能量。答案：(1)镁片上有大量气泡产生，镁片渐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊(2)镁与盐酸反应放热，Ca(OH)2的溶解度随温度上升而减小，故有固体析出(3)Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、Ca2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓(4)小于14．在25℃、101kPa的条件下，断裂1molH—H键汲取436kJ能量，断裂1molCl—Cl键汲取243kJ能量，形成1molH—Cl键放出431kJ能量。H2＋Cl2=2HCl的化学反应可用下图表示：请回答下列有关问题：(1)反应物断键汲取的总能量为________。(2)生成物成键放出的总能量为________。(3)推断H2＋Cl2=2HCl反应是________(填“汲取”或“放出”)能量。(4)反应物的总能量________(填“>”、“＝”或“<”)生成物的总能量。解析：(1)反应物断键汲取的总能量应当是断裂1molH—H键与1molCl—Cl键汲取的能量之和，即436kJ＋243kJ＝679kJ。(2)生成物成键放出的总能量为2×431kJ＝862kJ。(3)、(4)由于汲取的总能量小于放出的总能量，所以反应放热即反应物的总能量大于生成物的总能量。答案：(1)679kJ(2)862kJ(3)放出(4)>15．已知H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，如图是1molH2燃烧的反应过程中能量改变的示意图。请回答下列问题：(1)a、b、c分别代表什么意义？a________________________________________________________________________；b________________________________________________________________________；c________________________________________________________________________。(2)该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。(3)氢气在氧气中燃烧，破坏1molH—H键汲取Q1kJ的能量，破坏1molO=O键汲取Q2kJ的能量，形成1molH—O键释放Q3kJ的能量，则下列关系式正确的是________。A．2Q1＋Q2>4Q3B．2Q1＋Q2<4Q3C．Q1＋Q2<Q3D．2Q1＋Q2＝4Q3(4)已知1gH2(g)完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且O2(g)中1molO=O键完全断裂时汲取热量496kJ，H2O(g)中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则H2(g)中1molH—H键断裂时汲取热量为______kJ。解析：(1)化学反应发生时，首先断裂反应物中的化学键，再形成生成物中的化学键，H2(g)和eq\f(1,2)O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2→2H(g)