【红对勾】2021-2021学年高中化学 第二章 第一节 课时作业10化学能与热能 新人教版必修2 .doc

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1、 课时作业10化学能与热能时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分，每题有12个选项符合题意)1已知断裂1mol 共价键所需要吸收的能量分别为HH键：436 kJ；II键：153 kJ；HI键：229 kJ。下列对反应H2(g)I2(g)2HI(g)的判断中，错误的是()A该反应是放出能量的反应B该反应是吸收能量的反应C该反应是氧化还原反应DI2与H2具有的总能量大于生成的HI具有的总能量答案：B解析：依题意，断裂1mol HH键和1mol II键吸收的总能量为436 kJ153 kJ589 kJ，生成2mol HI键放出的能量为299 kJ2598 kJ，因598 kJ5

2、89 kJ，所以H2与I2反应生成HI的反应是放出能量的反应；根据反应式可知该反应是氧化还原反应。2下列说法中正确的是()A物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热B化学反应除了生成新物质外，还发生能量变化，且总表现为吸热C化学反应过程中有时吸热，有时放热D化学反应总是放出热量答案：C解析：化学反应是伴有能量的变化，有的吸收能量，有的放出能量，且能量通常以热的形式表现出来。3一种化学冰袋中含有Na2SO410H2O和NH4NO3，使用时将它们混合用手搓揉就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测错误的是()ANa2SO410H2O脱水是吸热过程B较长时间制冷是由于Na2SO

3、410H2O脱水是较慢的过程C铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应DNHNO3溶于水会吸收热量答案：C解析：Na2SO410H2O失水属于分解反应，也属于吸热反应；NH4NO3吸收水并溶解于水中，是一个吸热的物理变化过程，整个过程中只是Na2SO410H2O的分解反应和NH4NO3溶于水的过程，而并没有发生复分解反应，C项错误。4化学反应A2B22AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()A该反应是吸热反应B断裂1mol AA键和1mol BB键能放出x kJ的能量C断裂2mol AB键需要吸收y kJ的能量D2mol AB的总能量高于1 mol A2和1mol B2的总能量答案：C解

4、析：由图像知，1mol A2和1mol B2的总能量高于2mol AB的能量，所以该反应放热。5下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是()A铝片与稀H2SO4反应BBa(OH)28H2O与NH4Cl反应C灼热的炭与CO2反应D甲烷在O2中的燃烧反应答案：C解析：A、D是放热反应，B、C是吸热反应，但Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH3H2O8H2O是非氧化还原反应，CCO22CO是氧化还原反应，故选C。6根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是()AH2O分解为H2与O2时放出热量B生成1mol H2O时吸收热量245 kJC甲、乙、丙中物质所具有的总

5、能量大小关系为乙甲丙D氢气和氧气的总能量小于水的能量答案：C解析：根据能量变化可知，1mol H2与mol O2断键时吸收685 kJ能量，而生成1mol H2O放出930 kJ能量，所以H2燃烧生成H2O的反应是放热反应，则H2O的分解是吸热反应。7下列说法中，正确的是()A干冰升华时要吸收热量，所以这是吸热反应B加热后才能发生的反应一定是吸热反应C1mol Ba(OH)2与1mol H2SO4反应释放的热量为Q，则Q为它们反应的中和热D可燃物的燃烧都是放热反应答案：D解析：干冰升华吸收热量克服分子间作用力，是物理过程，故A错；有些放热反应也要加热，故B错；中和热是指酸和碱中和生成1mol

6、H2O时放出的热量，故C错。8氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol 氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是()AQ1Q2Q3BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3 DQ1Q2(Q1Q2)。9一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水，放出热量值为Q1，等量的H2在同样条件下完全燃烧生成液态水，放出热量值为Q2，则Q1与Q2的关系为 ()AQ1Q2 BQ1Q2CQ1Q1。10化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(

7、或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示，现提供以下化学键的键能(kJ/mol)：PP：198，PO：360，OO：498，则反应P4(白磷)3O2=P4O6的反应热H为()A1 638 kJ/mol B1 638 kJ/molC126 kJ/mol D126 kJ/mol答案：A解析：由反应方程式知，该反应的能量变化包括1mol P4、3mol O2断裂键吸收的能量和1mol P4O6成键放出的能量。由各物质的分子结构知1mol P4含6mol PP键，3mol O2含3mol O=O键，1mol P4O6含12mol PO键，故H(198 kJ/mol6498 kJ/mol3

8、)360 kJ/mol121 638 kJ/mol。11下列分析正确的是()A将氯气通入H2O2和NaOH的混合溶液中，发出红光，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，放出热量B1mol H2在氯气中完全燃烧，放出180 kJ热量，则键能(E)的关系为E(HH)180 kJ2E(HCl)E(ClCl)C干燥的碘粉与铝粉混合无明显现象，滴上一滴水会冉冉升起紫色的碘蒸气，最后得到白色AlI3。说明碘和铝发生的反应是放热反应D精确实验测得H2O在常温下也能微弱电离：H2OHOH，该过程是放热过程答案：C解析：A项，反应物的总能量应该高于生成物的总能量；B项，正确的关系式是E(HH)2E(HCl)E(

9、ClCl)180 kJ，注意是键能和能量的关系；D项，电离是吸热的。12已知HOH=H2O生成1mol H2O放出热量57.3 kJ，下列反应中符合该特点的是()A1mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应B稀盐酸与氨水反应生成1mol H2OC稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1mol水D稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1mol水答案：C解析：A放出热量应为2mol57.3 kJ/mol；B放出热量(即中和热)应略小于57.3 kJ，因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱，弱酸与强碱的中和反应热值小于57.3 kJ。酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，故D错。二、

10、非选择题(共52分)13(14分)在一个小烧杯里，加入20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体Ba(OH)28H2O，将小烧杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10g NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌，如图所示。试回答下列问题：(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是_ _。(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是_ _(答出3个或3个以上原因)。(3)如果没有看到“结冰”现象，为说明该反应吸热，我们还可以采取的方式是_ _(答出两种方案)。(4)写出实验中发生反应的化学方程式_。(5)实验中即使不“结冰”，提起烧杯的时候，发现烧杯与玻璃片也“黏在一起了”，原因是_

11、。(6)试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因为“结冰”而黏在一起的：_ _。(7)在上述实验过程中，你认为是否有不妥之处？若有，请指出并写出改进方法，若没有，此问不用作答_ _。答案：(1)使反应物迅速混合而充分反应，使温度迅速降低(2)药品用量太少；Ba(OH)28H2O晶体未研成粉末，反应太慢；没有迅速搅拌；环境温度太高；玻璃片上加水太多；Ba(OH)28H2O失水(3)用皮肤感受，感觉很凉；用温度计测量，发现温度降低(4)Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O(5)水排开了烧杯底部与玻璃片之间的空气，在大气压作用下，烧杯与玻璃片黏在了一起(6)看能否从侧面相对

12、滑动，若不能，则是由于“结冰”的原因(7)反应过程中有对人体有害的NH3产生，且对环境造成污染，故应用浸有稀硫酸的棉花多孔塑料片覆盖在烧杯口上来吸收NH3。14(8分)下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上述数据回答下列问题：(1)下列物质本身具有的能量最低的是()AH2 BCl2CBr2 DI2(2)下列氢化物中最稳定的是()AHClBHBrCHI(3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？_。(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与

13、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_。答案：(1)A(2)A(3)放热反应(4)Cl2解析：(1)、(2)破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，所具有的能量越低。(3)、(4)以氯元素为例计算断开1mol ClCl键和HH键需吸收能量：243 kJ436 kJ679 kJ，而形成2mol HCl放出的能量为2432 kJ864 KJ，所以在Cl2H2=2HCl反应中放出864 kJ679 kJ185 kJ的热量，同理可计算在Br2H2=2HBr、I2H22HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量。15(10分)50 mL 0.50molL1盐

14、酸与50 mL 0.55molL1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器有_。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大”“偏小”“无影响”)(4)实验中改用60 mL 0.50molL1盐酸跟50 mL 0.55molL1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”“不相等”)，所求中和热_(填“相等”“不相等”)，简述理由_ _。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_；

15、用50 mL 0.50molL1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_。(均填“偏大”“偏小”“无影响”)答案：(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小(4)不相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关(5)偏小偏小解析：本实验成败的关键是准确测量反应后的温度。因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。(2)碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失。(3)不盖硬纸板会损失部分热量故所测结果偏低。(4)由中和热概念可知，中和热只与生成水的量有关而与过量的酸碱无关，但液体体积增

16、大温差减小，不便测量。(5)由于弱酸弱碱的中和热等于H与OH生成H2O时的反应热加上其电离时吸热，故所测数值会偏小。因NaOH在空气中易吸收空气中的CO2使参加中和反应的OH减少，故要使NaOH稍稍过量来达到以盐酸的量为标准进行反应。16. (8分)能源是人类生存和发展的重要因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少，促进人们去研究能源的利用率和新能源(如太阳能、氢能、核能等)开发。(1)我国目前最主要的能源品种是_，能源利用中存在的主要问题有_。(2)为减少污染，提高燃料利用率，下列措施可以达到目的的是_。将城市居民燃煤改为使用气体燃料若将原来烧天然气的灶具改烧石油液化气，应增大空气进入量

17、和减少液化气的进入量研制燃料电池在农村大力发展沼气(3)某些科学家对以下3个化学反应很感兴趣：3FeCl24H2OFe3O46HClH22Fe3O43Cl212HCl= 6FeCl36H2OO26FeCl3 6FeCl23Cl2科学家想利用上述反应来制取的一种很有意义的物质是_ _，该物质作为燃料的优点有_、_、_。答案：(1)煤人均能源占有量小，能源利用率低，单位产值能耗高(2)(3)H2单位质量燃烧发热量高燃烧产物只有水，对环境无污染来源(水)较为丰富17(12分)为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：(1)上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热

18、反应”的是_。(2)某同学选用装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是_，说明该反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置进行实验(反应在甲中进行)。若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_；若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水_(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是_；若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是_。(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO22H2O=4KOH3O2)是放热反应还是吸热反应。方法：选择上述装置_

19、(填“”“”或“”)进行实验；方法：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是_反应。答案：(1)(2)左端液柱降低，右端液柱升高放热(3)产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱可能是放热反应某些物质(如浓硫酸)溶于水放热，但不是放热反应硝酸铵(或其他合理答案)(4)(或)放热解析：(1)装置可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。(2)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应。(3)浓硫酸、硝酸铵溶于水有热效应，但不属于化学反应，故不是放热或吸热反应。9