人教版高中化學(xué)必修二課后練習(xí)(有解析)2.1.化學(xué)能與熱能.doc

課后作業(yè)一、選擇題(每小題4分，共52分，每小題有12個(gè)正確選項(xiàng))1下列說(shuō)法中正確的是()A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)都伴隨著能量變化，伴隨能量變化的物質(zhì)變化一定是化學(xué)變化B需要加熱的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，不需要加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)C吸熱反應(yīng)就是反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高；也可以理解為化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量比化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量多D因?yàn)?O2=2O3是吸熱反應(yīng)，所以臭氧比氧氣的化學(xué)性質(zhì)更活潑解析：A選項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程中都有能量變化，但有能量變化的不一定是化學(xué)變化，也可能是物理變化。如水蒸氣變成液態(tài)水的過(guò)程是放熱過(guò)程，但它是物理變化。B選項(xiàng)，一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)和反應(yīng)條件沒(méi)有必然的聯(lián)系。如碳燃燒需要加熱，但此反應(yīng)為放熱反應(yīng)；氫氧化鋇與氯化銨的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，不需加熱也能自發(fā)進(jìn)行。C選項(xiàng)，一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，從宏觀(guān)來(lái)看，說(shuō)明反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低；從微觀(guān)來(lái)看，舊鍵斷裂吸收的能量比新鍵形成放出的能量多。D選項(xiàng)，因?yàn)?O2=2O3為吸熱反應(yīng)，臭氧具有的總能量比氧氣的總能量高，所以臭氧比氧氣活潑。答案：D2北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式在李寧點(diǎn)燃鳥(niǎo)巢主火炬時(shí)達(dá)到高潮。奧運(yùn)火炬采用的是環(huán)保型燃料丙烷，其燃燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C3H85O23CO24H2O。下列說(shuō)法中不正確的是()A火炬燃燒時(shí)化學(xué)能只轉(zhuǎn)化為熱能B所有的燃燒反應(yīng)都會(huì)釋放熱量C1mol C3H8和5mol O2所具有的總能量大于3mol CO2和4mol H2O所具有的總能量D丙烷完全燃燒的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染，故丙烷為環(huán)保型燃料解析：火炬燃燒時(shí)還有化學(xué)能與光能的轉(zhuǎn)化，A錯(cuò)；燃燒都是放熱反應(yīng)，B對(duì)；因?yàn)楸槿紵秊榉艧岱磻?yīng)，所以據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，C對(duì)；丙烷完全燃燒時(shí)產(chǎn)物為CO2與H2O，故對(duì)環(huán)境無(wú)污染，D對(duì)。答案：A3已知斷開(kāi)1mol HH鍵吸收的能量為436kJ，形成1mol HN鍵放出的能量為391kJ，根據(jù)化學(xué)方程式N23H22NH3，反應(yīng)完1mol N2放出的能量為92.4kJ，則斷開(kāi)1mol NN鍵需吸收的能量是()A431kJB945.6kJC649kJ D869kJ解析：設(shè)斷開(kāi)1mol NN鍵需吸收的能量為x，根據(jù)反應(yīng)放出的能量形成新鍵放出的能量斷開(kāi)舊鍵吸收的能量，代入數(shù)據(jù)：92.4kJ6391kJ3436kJx，x945.6kJ。答案：B4.下列說(shuō)法正確的是()A任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化BH2O(g)H2O(l)的過(guò)程放出大量的熱，所以該過(guò)程是化學(xué)變化C化學(xué)反應(yīng)中能量的變化都表現(xiàn)為熱量的變化D如圖所示的是吸收能量的過(guò)程解析：任何化學(xué)反應(yīng)都有能量的變化，但有能量變化的過(guò)程不一定是化學(xué)變化，如物質(zhì)的三態(tài)變化，雖然存在能量變化，但沒(méi)有新物質(zhì)生成，故不是化學(xué)變化，所以A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)中能量變化的形式有多種，除熱能外，還有光能、電能等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖知，該過(guò)程中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該過(guò)程中放出能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A5已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出121kJ的能量，且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時(shí)需要吸收496kJ的能量，水蒸氣中1mol HO鍵形成時(shí)放出463kJ的能量，則氫氣中1mol HH鍵斷裂時(shí)吸收的能量為()A920kJB557kJ C436kJD181kJ解析：由“1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出121kJ的能量”可知，2 g H2(含1mol HH鍵)完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出的能量為121kJ2242kJ。由化學(xué)方程式H2(g)O2(g)H2O(g)，可設(shè)1mol HH鍵斷裂吸收的能量為Q，則Q496kJ2463kJ242kJ，解得Q436kJ。答案：C6化學(xué)反應(yīng)A2B2=2AB的能量變化如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B斷裂1mol AA鍵和1mol BB鍵能放出xkJ的能量C斷裂2mol AB鍵需要吸收ykJ的能量D2mol AB的總能量高于1 mol A2和1mol B2的總能量解析：由圖像知，1mol A2和1mol B2的總能量高于2mol AB的能量，所以該反應(yīng)放熱。答案：C7下圖表示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，據(jù)圖判斷下列說(shuō)法中合理的是()A500mL 2.0molL1 HCl和500mL 2.0molL1 NaOH的反應(yīng)符合圖1，且E57.3kJB500mL 2.0molL1 H2SO4和500mL 2.0molL1 Ba(OH)2的反應(yīng)符合圖2，且E114.6kJC發(fā)生圖1能量變化的任何反應(yīng)，一定不需加熱即可發(fā)生DCaO、濃硫酸溶于水時(shí)的能量變化符合圖1解析：圖1表示放熱反應(yīng)，圖2表示吸熱反應(yīng)。選項(xiàng)B是放熱反應(yīng)，故錯(cuò)誤；選項(xiàng)A,1mol H與1mol OH反應(yīng)放出57.3kJ熱量，正確；選項(xiàng)C，一些放熱反應(yīng)需加熱才能發(fā)生，故錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，濃硫酸溶于水雖然會(huì)放出熱量，但不屬于化學(xué)反應(yīng)，故錯(cuò)誤。答案：A8根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時(shí)的熱量變化，其中一定正確的是()AH2O分解為H2與O2時(shí)放出熱量B生成1mol H2O時(shí)吸收熱量245kJC甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙甲丙D氫氣和氧氣的總能量小于水的能量解析：根據(jù)能量變化可知，1mol H2與mol O2斷鍵時(shí)吸收685kJ能量，而生成1mol H2O放出930kJ能量，所以H2燃燒生成H2O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則H2O的分解是吸熱反應(yīng)。答案：C9中和熱的數(shù)值是57.3kJ/mol。下列酸、堿溶液混合產(chǎn)生的熱量等于57.3kJ的是()A1mol/L的稀HCl溶液與1mol/L的稀NaOH溶液B 1mol/L的稀H2SO4溶液與1mol/L的稀Ba(OH)2溶液C1 L 1mol/L的稀HCl溶液與2 L 1mol/L的稀NaOH溶液D1 L 1mol/L的稀H2SO4溶液與1 L 1mol/L的稀Ba(OH)2溶液解析：中和熱是指酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol H2O時(shí)所放出的熱量，它是一個(gè)固定值，為57.3kJ/mol。A項(xiàng)，由于未明確鹽酸和NaOH溶液的體積，故1mol/L的稀HCl溶液與1mol/L的稀NaOH溶液混合產(chǎn)生H2O的物質(zhì)的量不確定，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。同理，可以得出B項(xiàng)也錯(cuò)誤。C項(xiàng)，1 L 1mol/L的稀HCI溶液與2 L 1mol/L的稀NaOH反應(yīng)，HCl不足，NaOH過(guò)量，計(jì)算得生成的H2O的物質(zhì)的量為1mol，故C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，反應(yīng)生成的H2O的物質(zhì)的量為2mol，產(chǎn)生的熱量應(yīng)等于114.6kJ，同時(shí)SO與Ba2結(jié)合生成BaSO4會(huì)放出熱量，即總熱量應(yīng)大于114.6kJ，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C10下列分析正確的是()A將氯氣通入H2O2和NaOH的混合溶液中，發(fā)出紅光，說(shuō)明反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，放出熱量B1mol H2在氯氣中完全燃燒，放出180kJ熱量，則鍵能(E)的關(guān)系為E(HH)180kJ2E(HCl)E(ClCl)C干燥的碘粉與鋁粉混合無(wú)明顯現(xiàn)象，滴上一滴水會(huì)冉冉升起紫色的碘蒸氣，最后得到白色AlI3。說(shuō)明碘和鋁發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D精確實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2O在常溫下也能微弱電離：H2OHOH，該過(guò)程是放熱過(guò)程解析：A項(xiàng)，反應(yīng)物的總能量應(yīng)該高于生成物的總能量；B項(xiàng)，正確的關(guān)系式是E(HH)2E(HCl)E(ClCl)180kJ，注意是鍵能和能量的關(guān)系；D項(xiàng)，電離是吸熱的。答案：C11. 下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是()A. 鋁片與稀H2SO4反應(yīng)B. Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)C. 灼熱的炭與CO2反應(yīng)D. 甲烷在O2中的燃燒反應(yīng)解析：A、D是放熱反應(yīng)，B、C是吸熱反應(yīng)，但Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH3H2O8H2O是非氧化還原反應(yīng)，CCO22CO是氧化還原反應(yīng)，故選C。答案：C12. 一定量的氫氣在一定條件下完全燃燒生成氣態(tài)水，放出熱量值為Q1，等量的H2在同樣條件下完全燃燒生成液態(tài)水，放出熱量值為Q2，則Q1與Q2的關(guān)系為()A. Q1Q2 B. Q1Q2C. Q1Q1。答案：C13. 化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開(kāi))1mol 化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol)：PP：198，PO：360，O=O：498，則反應(yīng)P4(白磷)3O2=P4O6的反應(yīng)熱H為()A. 1638kJ/mol B. 1638kJ/molC. 126kJ/mol D. 126kJ/mol解析：由反應(yīng)方程式知，該反應(yīng)的能量變化包括 1mol P4、3mol O2斷裂鍵吸收的能量和1mol P4O6 成鍵放出的能量。由各物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)知1mol P4含6mol PP鍵，3mol O2含3mol O=O鍵，1mol P4O6含12mol PO鍵，故H(198kJ/mol 6498kJ/mol3)360kJ/mol121638kJ/mol。答案：A二、填空題(共48分)14(12分)在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子被稱(chēng)為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJmol1表示。請(qǐng)認(rèn)真觀(guān)察下圖，然后回答問(wèn)題。(1)圖中所示反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)已知拆開(kāi)1mol HH鍵、1mol II、1mol HI鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ。則由1mol氫氣和1mol 碘反應(yīng)生成HI會(huì)_(填“放出”或“吸收”)_kJ的熱量。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，是將_轉(zhuǎn)化為_(kāi)。(3)下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是_，屬于吸熱反應(yīng)的是_。物質(zhì)燃燒炸藥爆炸酸堿中和反應(yīng)二氧化碳通過(guò)熾熱的碳食物因氧化而腐敗Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)解析：(1)由圖可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)H2(g)I2(g)=2HI(g)，斷裂1mol HH鍵和1mol II 需要吸收436kJ151kJ587kJ熱量，生成2mol HI放出2299kJ598kJ熱量，所以1mol 氫氣和1mol碘反應(yīng)生成HI放出11kJ的熱量；在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。(3)應(yīng)熟悉常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)：中和反應(yīng)、燃料的燃燒、有氧參與的氧化還原反應(yīng)、多數(shù)化合反應(yīng)等屬于放熱反應(yīng)；多數(shù)分解反應(yīng)(H2O2分解除外)、二氧化碳通過(guò)熾熱的碳、Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)等屬于吸熱反應(yīng)。答案：(1)放熱(2)放出11化學(xué)能熱能(3)15(12分)在一個(gè)小燒杯里加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體Ba(OH)28H2O，將小燒杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上，然后向燒杯內(nèi)加入約10 g氯化銨晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌。試回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)實(shí)驗(yàn)要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是_。(3)如果實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，可能的原因是_(答出三個(gè)或三個(gè)以上原因)。(4)如果沒(méi)有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，我們還可以采取哪些方式來(lái)說(shuō)明該反應(yīng)吸熱？_(答出兩種方案)。(5)“結(jié)冰”現(xiàn)象說(shuō)明反應(yīng)是一個(gè)_(填“放出”或“吸收”)能量的反應(yīng)，即斷開(kāi)舊化學(xué)鍵_(填“放出”或“吸收”)能量_(填“”或“放出(6)有的吸熱反應(yīng)不需要加熱也可發(fā)生16(12分)50mL0.50mol L1鹽酸與50mL0.55molL1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。回答下列問(wèn)題：(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器有_。(2)燒杯間填滿(mǎn)碎紙條的作用是_。(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值_(填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”)(4)實(shí)驗(yàn)中改用60mL 0.50molL1鹽酸跟50mL0.55molL1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量_(填“相等”“不相等”)，所求中和熱_(填“相等”“不相等”)，簡(jiǎn)述理由_。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)_；用50mL 0.50molL1NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)_。(均填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”)解析：(1)本實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)量反應(yīng)后的溫度。因此所用裝置必須保溫、絕熱且可使體系溫度盡快達(dá)到一致，故缺少的儀器應(yīng)為環(huán)形玻璃攪拌棒。(2)碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。(3)不蓋硬紙板會(huì)損失部分熱量故所測(cè)結(jié)果偏低。(4)由中和熱概念可知，中和熱只與生成水的量有關(guān)而與過(guò)量的酸堿無(wú)關(guān)，但液體體積增大溫差減小，不便測(cè)量。(5)由于弱酸弱堿的中和熱等于H與OH生成H2O時(shí)的反應(yīng)熱，加上其電離時(shí)吸熱，故所測(cè)數(shù)值會(huì)偏小。因NaOH在空氣中易吸收空氣中的CO2使參加中和反應(yīng)的OH減少，故要使NaOH稍稍過(guò)量來(lái)達(dá)到以鹽酸的量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行反應(yīng)。答案：(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失(3)偏小(4)不相等 相等 因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol H2O所放出的能量，與酸堿的用量無(wú)關(guān)(5)偏小 偏小17(12分)下表的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ2431931514323662984