高中化學魯科版有機化學基礎第二章官能團與有機化學反應烴的衍生物 獲獎作品

人教版化學高一必修2第二章第一節(jié)化學能與熱能同步練習1．下列各圖中,表示正反應是吸熱反應的圖是（）答案：A知識點：吸熱反應和放熱反應解析：解答：反應過程中,應該是首先吸收能量,拆開反應物中的化學鍵,能量升高,而后重新結合為生成物,該過程是放出能量,顯然D項的能量變化過程恰好相反;C項兩過程能量變化相等,這樣的反應不存在;A項生成物的總能量比反應物的總能量高,說明該反應是吸熱反應;B項生成物的總能量比反應物的總能量低,說明該反應是放熱反應。分析：本題考查反應物和生成物總能量與吸熱反應和放熱反應的關系，熟練掌握能量關系圖的含義是解題的關鍵?。2．下列反應屬于放熱反應的是（）A．鐵與鹽酸反應B．C與CO2共熱C．碳酸鈣的分解D．Ba（OH）2·8H2O晶體與NH4Cl晶體反應答案：A知識點：吸熱反應和放熱反應解析：解答：Fe+2HClFeCl2+H2↑,放熱反應;C+CO22CO,吸熱反應;CaCO3CaO+CO2↑,吸熱反應;Ba（OH）2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O,吸熱反應。分析：熟練掌握常見的放熱反應和吸熱反應是解題的關鍵?。3．已知反應X+YM+N為吸熱反應,對這個反應下列說法中正確的是（）A．X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的B．因為該反應為吸熱反應,故一定要加熱反應才能進行C．破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量答案：D知識點：吸熱反應和放熱反應解析：解答：吸熱反應中,反應物的總能量小于生成物的總能量,A錯誤、D正確;吸熱反應不一定需要加熱,B錯誤;若從化學鍵的角度分析,吸熱反應中舊鍵斷裂時吸收能量多,新鍵形成時放出能量少,C錯誤。分析：本題考查吸熱反應和放熱反應與反應物和生成物的總能量的關系。4．在下列化學反應中,反應物的總能量低于生成物的總能量的是（）A．2H2+O22H2OB．CaCO3CaO+CO2↑C．CaO+CO2==CaCO3D．CH3CH2OH（乙醇）+3O22CO2+3H2O答案：B知識點：吸熱反應和放熱反應解析：解答：反應物的總能量低于生成物的總能量的反應是吸熱反應。A、D中的反應為燃燒反應,均為放熱反應;B、C中的兩個反應恰好相反,CaCO3分解是吸熱反應,化合生成CaCO3的反應為放熱反應。分析：吸熱反應的逆過程是放熱反應。5．如圖所示的裝置,試管中盛有水,氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒,U形管中注有紅色的水,將氣球用橡皮筋緊縛在試管口,實驗時將氣球a中的Na2O2抖落到試管b的水中,將發(fā)生的現象是（）A．U形管內水的紅色褪去 B．試管內溶液變紅C．氣球a被吹大 D．U形管中水位不變答案：C知識點：化學能與熱能的相互轉化解析：解答：Na2O2抖落在試管b的水中后發(fā)生以下反應:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,該反應產生的O2使氣球a被吹大,放出的熱量使錐形瓶中氣體膨脹,導致U形管c端水位下降,d端水位上升。分析：本題考查常見放熱反應、化學反應與熱能的相互轉化。6．下列有關能量轉換的說法錯誤的是（）A．煤燃燒是化學能轉化為熱能的過程B．化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能C．動物體內葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉變成化學能的過程D．植物通過光合作用將CO2轉化為葡萄糖是太陽能轉變成化學能的過程答案：C知識點：常見的能量轉化形式解析：解答：煤燃燒是化學能轉化為熱能的過程,A正確;化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能,B正確;動物體內葡萄糖被氧化成CO2是化學能轉變成熱能的過程,C錯誤;植物通過光合作用將CO2轉化為葡萄糖是太陽能轉變成化學能的過程,D正確。分析：選項D是易錯點，需要注意太陽能與化學能的轉化。7．下列反應中,既是氧化還原反應又是吸熱反應的是（）A．Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl反應B．鋁與稀鹽酸C．灼熱的炭與CO2反應D．甲烷與O2的燃燒反應答案：C知識點：氧化還原反應、吸熱反應和放熱反應解析：解答：A是吸熱反應,但不是氧化還原反應,B、D是放熱反應,只有C是吸熱反應,而且是氧化還原反應。分析：（1）并非所有的化合反應都是放熱反應,如C+CO22CO屬于吸熱反應。（2）并非所有的分解反應都是吸熱反應,如2H2O2==2H2O+O2↑屬于放熱反應。8．下列關于化學反應與能量的說法不正確的是（）A．化學反應一定遵循質量守恒定律和能量守恒定律B．能量變化是化學反應的基本特征之一C．化學變化中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的D．在一個確定的化學反應中,反應物的總能量總是高于生成物的總能量答案：D知識點：化學反應中能量轉化的原因解析：解答：在一個確定的化學反應中,若反應物的總能量高于生成物的總能量,則化學反應放出能量,若反應物的總能量低于生成物的總能量,則化學反應吸收能量。分析：本題考查放學反應與能量的關系，熟練掌握吸熱反應和放熱反應的原因是解題的關鍵?。9．下列有關能量的說法不正確的是（）A．化石能源物質內部貯存著大量的能量B．植物的光合作用使太陽能轉化為化學能C．由石墨制金剛石是吸熱反應,故石墨能量比金剛石能量低D．燃料燃燒時只是將化學能轉化為熱能答案：D知識點：常見的轉化形式、化學反應中能量轉化的原因解析：解答：化石能源內部貯存著大量的能量,燃燒時放熱,A正確;植物的光合作用是太陽能轉化為化學能的過程,B正確;吸熱反應是由于反應物總能量小于生成物總能量,C正確;燃燒時,化學能主要轉化為熱能,還有部分轉化為光能等其他形式的能量,D錯誤。分析：吸熱反應的反應物的總能量低于生成物的總能量，放熱反應的反應物的總能量高于生成物的總能量。10．在研究物質變化時,人們可以從不同的角度,不同的層面來認識物質變化時所引起的化學鍵及其能量變化,據此判斷以下敘述中錯誤的是（）A．化學反應的實質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵生成B．所有化學變化一定遵循質量守恒和能量守恒C．在化學反應中,破壞舊化學鍵吸收的能量大于形成新化學鍵釋放的能量時,該反應是吸熱反應D．化學鍵的變化必然會引起能量變化,所以,能量變化也一定會引起化學變化答案：D知識點：化學反應中能量轉化的原因解析：解答：化學反應的實質是反應物中舊化學鍵的斷裂和生成物中新化學鍵的形成,A正確;物質發(fā)生化學反應時遵循質量守恒定律和能量守恒定律,B正確;化學反應時,反應物中舊化學鍵斷裂時吸收的能量大于生成物中新化學鍵形成時放出的能量,該反應屬于吸熱反應,C正確;化學鍵的變化必然有能量的變化,但是能量變化時不一定有物質的變化,如物質三態(tài)變化時有能量變化,但未發(fā)生化學反應,D錯誤。分析：化學鍵的破壞和生成是化學反應能量變化的根本原因。11．在H2與Cl2生成HCl的反應中,已知斷裂1mol氫氫鍵吸收的能量為akJ,斷裂1mol氯氯鍵吸收的能量為bkJ,形成1mol氫氯鍵放出的能量為ckJ,則生成1molHCl放出的能量為（）A．（c-a-b）kJB．（a+b-c）kJC．（2c-a-b）kJ D．（2c-a-b）/2kJ答案：D知識點：化學反應中能量轉化的原因解析：解答：由于H2與Cl2生成HCl的反應方程式為H2+Cl2====2HCl,在該反應中斷裂化學鍵吸收的能量是（a+b）kJ,形成化學鍵放出的能量是2ckJ,所以在該反應中生成2molHCl放出的熱量是（2c-a-b）kJ,所以生成1molHCl放出的能量為（2c-a-b）/2kJ。分析：破壞化學鍵需要吸收熱量，形成化學鍵需要放出熱量。12．將V1mLmol·L-1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實驗結果如下圖所示（實驗中始終保持V1+V2=50mL）。下列敘述正確的是（）A．做該實驗時環(huán)境溫度為22B．該實驗表明化學能可以轉化為熱能C．NaOH溶液的濃度約是mol·L-1D．該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應答案：B知識點：中和熱解析：解答：由題圖可知,5mLmol·L-1HCl溶液與45mLNaOH溶液混合后溫度為22℃,因此,做該實驗時環(huán)境溫度低于22℃,A項錯誤;反應后溶液溫度升高,則B項正確;兩者恰好完全反應時,放出的熱量最多,溫度最高,從題圖可看出,30mLmol·L-1HCl溶液和20mLNaOH溶液恰好完全反應。因此,該NaOH溶液的濃度為mol·L-1×30mL÷20mL=mol·L-1,C項錯誤;有水生成的反應并不都是放熱反應,如某些氫氧化物的分解分析：本題考查中和熱的概念，熟練掌握中和反應的實質是解題的關鍵?。13．下列說法中正確的是（）A．物質發(fā)生反應時放出的熱量來源于對反應的加熱B．化學反應除了生成新物質外，還發(fā)生能量變化，且總表現為吸熱C．化學反應過程中有時吸熱，有時放熱D．化學反應總是放出熱量答案：C知識點：吸熱反應和放熱反應解析：解答：化學反應中總是伴有能量的變化，且能量通常以熱的形式表現出來，有吸熱和放熱過程。分析：考查化學反應過程中的能量變化，有吸熱和放熱過程。14．已知斷裂1mol共價鍵所需要吸收的能量分別為H—H鍵：436kJ；I—I鍵：153kJ；H—I鍵：229kJ。下列對反應H2（g）＋I2（g）=2HI（g）的判斷中，錯誤的是（）A．該反應是放出能量的反應B．該反應是吸收能量的反應C．該反應是氧化還原反應D．I2與H2具有的總能量大于生成的HI具有的總能量答案：B知識點：吸熱反應和放熱反應、氧化還原反應解析：解答：依題意，斷裂1molH—H鍵和1molI—I鍵吸收的總能量為436kJ＋153kJ＝589kJ，生成2molH—I鍵放出的能量為299kJ×2＝598kJ，因598kJ>589kJ，所以H2與I2反應生成HI的反應是放出能量的反應；根據反應式可知該反應是氧化還原反應。分析：考查氧化還原反應的判斷，根據鍵能計算判斷吸熱反應和放熱反應。15．一種化學冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3，使用時將它們混合用手搓揉就可制冷，且制冷效果能維持一段時間。以下關于其制冷原因的推測錯誤的是（）A．Na2SO4·10H2O脫水是吸熱過程B．較長時間制冷是由于Na2SO4·10H2O脫水是較慢的過程C．銨鹽在該條件下發(fā)生的復分解反應是吸熱反應D．NH4NO3溶于水會吸收熱量答案：C知識點：吸熱反應和放熱反應解析：解答：Na2SO4·10H2O失水屬于分解反應，吸熱反應；NH4NO3吸收水并溶解于水中，是一個吸熱的物理變化過程，整個過程中只是Na2SO4·10H2O的分解反應和NH4NO3溶于水的過程，而并沒有發(fā)生復分解反應，C項錯誤。分析：考查吸熱反應，意在考查學生依據題干分析推理能力。16．化學反應A2＋B22AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是（）A．該反應是吸熱反應B．斷裂1molA—A鍵和1molB—B鍵能放出xkJ的能量C．斷裂2molA—B鍵需要吸收ykJ的能量D．2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量答案：C知識點：化學反應中能量轉化的原因解析：解答：由圖像知，1molA2和1molB2的總能量高于2molAB的能量，所以該反應放熱。分析：考查化學反應中的熱效應，意在考查學生讀圖能力。17．已知反應A+B=C+D為放熱反應,對該反應的下列說法正確的是（）。A．A的能量一定高于CB．B的能量一定高于DC．A和B的總能量一定高于C和D的總能量D．該反應為放熱反應,故不必加熱就一定能發(fā)生答案：C知識點：化學反應中能量轉化的原因解析：解答：根據反應是吸熱還是放熱,只能判斷反應物的總能量與生成物總能量的相對大小,不能判斷具體某種物質的能量的相對大小,C對。放熱反應有的可以不加熱如白磷的自燃,有的就必須加熱（或點燃）引發(fā)反應,如氫氣和氧氣的反應就需點燃,D錯。分析：根據吸熱反應和放熱反應中反應物和生成物的總能量進行判斷即可。18．在研究物質變化時,人們可以從不同的角度、不同的層面來認識物質變化時所引起的化學鍵及能量變化,據此判斷以下敘述中錯誤的是（）。A．金屬鈉與氯氣反應生成氯化鈉后,其結構的穩(wěn)定性增強,體系的能量降低B．物質燃燒可看成“儲存”在物質內部的能量（化學能）轉化為熱能釋放出來C．氮分子內部存在著很強的共價鍵,故通常狀況下氮氣化學性質很活潑D．需要加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸收能量的反應答案：C知識點：化學反應中能量轉化的原因解析：解答：鈉原子最外層只有1個電子,氯原子最外層有7個電子,兩者通過得失電子能生成具有8電子穩(wěn)定結構的Na+和Cl-,Na+和Cl-通過離子鍵相互結合成NaCl,故A項正確;物質燃燒把化學能轉化成熱能,B項正確;氮分子內部存在很強的共價鍵,很難被破壞,所以化學性質很穩(wěn)定,C項錯;加熱是破壞舊鍵,反應吸熱還是放熱還與新鍵形成有關,故D項正確。分析：考查化學反應中的能量轉化關系。19．氫氣在氯氣中燃燒時產生蒼白色火焰。在反應過程中，破壞1mol氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中，正確的是（）A．Q1＋Q2>Q3B．Q1+Q2>2Q3C．Q1+Q2<Q3

D．Q1＋Q2<2Q3答案：D知識點：化學反應中能量轉化的原因解析：解答：H2＋Cl22HCl是放熱反應，所以2Q3>（Q1＋Q2）。分析：考查化學反應中的熱效應，依據反應類型判斷能量大小。20．已知H＋＋OH－=H2O生成1molH2O放出熱量kJ，下列反應中符合該特點的是（）A．1mol稀H2SO4與足量NaOH溶液反應B．稀鹽酸與氨水反應生成1molH2OC．稀鹽酸與稀Ba（OH）2溶液反應生成1mol水D．稀NaOH與95%濃硫酸反應生成1mol水答案：C知識點：中和熱解析：解答：A放出熱量應為2mol×kJ/mol；B放出熱量（即中和熱）應略小于kJ，因弱酸、弱堿在水中電離要吸收一部分熱量，故多數強酸與弱堿，弱酸與強堿的中和反應熱值小于kJ。酸與堿的濃度不能太大，否則中和熱數值會偏大，故D錯。分析：考查中和熱，熟練掌握中和熱的含義是解題的關鍵?。二、非選擇題21．已知在高溫、高壓、催化劑作用下,1mol石墨轉化為金剛石,吸收kJ的熱量。（1）該反應（填“是”或“不是”）吸熱反應。（2）石墨和金剛石相比,能量高,更穩(wěn)定。（3）推測石墨與金剛石各1mol在相同條件下燃燒,放出的熱量多。答案：（1）是（2）金剛石石墨（3）金剛石知識點：吸熱反應和放熱反應解析：解答：同素異形體之間的轉化是化學變化,故1mol石墨可轉化為金剛石,該反應吸收kJ的熱量,屬于吸熱反應,金剛石的能量高,石墨的能量低,故石墨更穩(wěn)定,石墨與金剛石各1mol在相同條件下燃燒時金剛石放出的熱量多。分析：需要注意的是同素異形體之間的相互轉化屬于化學變換。22．如圖是某同學設計的放熱反應的觀察裝置,其實驗操作步驟如下①按圖所示將實驗裝置連接好;②在U形管內加入少量紅墨水（或品紅溶液）,打開T形管活塞,使U形管內兩邊的液面處于同一水平面,再關閉T形管活塞;③在盛有1g氧化鈣的小試管里滴入2mL左右的蒸餾水,觀察現象。試回答:（1）實驗前必須進行的一步實驗操作是。（2）實驗中觀察到的現象是。（3）該實驗的原理是。（4）實驗中發(fā)生的化學反應方程式:

。（5）說明CaO、H2O的能量與Ca（OH）2的能量之間的關系:

。（6）若該實驗中CaO換成NaCl,實驗還能否觀察到相同現象?。（填“能”或“否”）答案：（1）檢查裝置氣密性（2）U形管里的液體左邊下降,右邊上升（3）CaO和H2O反應放出熱量使大試管中的空氣受熱膨脹,引起紅墨水（或品紅溶液）在U形管中的位置左低右高（4）CaO+H2O=Ca（OH）2（5）1molCaO和1molH2O的能量和大于1molCa（OH）2的能量（6）否知識點：吸熱反應和放熱反應解析：解答：從提供的儀器看實驗目的,本題意在通過U形管里液面變化指示左邊裝置中發(fā)生反應的熱量變化,利用的是氣體的熱脹冷縮原理,故此實驗要求裝置必須氣密性良好,否則無法觀察到現象。CaO和H2O反應放出熱量使大試管中的空氣受熱膨脹,使U形管中的液體左邊下降,右邊上升。因為NaCl與水不反應,溶于水時的熱量變化很小,故若將CaO換成NaCl,觀察不到相同的現象。分析：本題以化學實驗基本操作為載體考查化學反應與能量的關系。23．有人設計了如下三個反應:①3FeCl2+4H2OFe3O4+6HCl↑+H2↑②2Fe3O4+3Cl2+12HCl6FeCl3+6H2O+O2③2FeCl32FeCl2+Cl2↑（1）若這三個反應均能發(fā)生,將其聯合、循環(huán)進行,可以生產能解決能源和環(huán)境問題的某種氣體,該氣體是（填化學式）。

（2）若這三個反應在聯合、循環(huán)進行中,中間產物沒有損耗,也沒有其他副反應發(fā)生,則可將這三個反應合并成一個總反應。這個總反應的化學方程式為,這個總反應是（填“放熱”或“吸熱”）反應。

答案：（1）H2（2）2H2O2H2↑+O2↑吸熱知識點：吸熱反應和放熱反應解析：解答：將三個反應按①×2+②+③×3得:2H2O2H2↑+O2↑,故制取的氣體為H2,顯然該反應為吸熱反應。分析：本題考查蓋斯定律的應用和吸熱反應和放熱反應。24．下表中的數據是破壞1mol物質中的化學鍵所消耗的能量（kJ）。物質Cl2Br2I2H2HFHClHBrHI能量/kJ243193151436568432366298根據上述數據回答下列問題:（1）下列物質本身具有的能量最低的是。

A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I（2）下列氫化物中,最穩(wěn)定的是。

A．HF B．HCl C．HBr D．HI（3）X2+H22HX（X代表Cl、Br、I）是（填“吸熱”或“放熱”）反應。

（4）相同條件下,X2（X代表Cl、Br、I）分別與氫氣反應,當消耗等物質的量的氫氣時,放出或吸收的熱量最多的是。

答案：（1）A（2）A（3）放熱（4）Cl2知識點：化學反應中能量轉化的原因、吸熱反應和放熱反應解析：解答：（1）（2）破壞1mol物質中的化學鍵所消耗的能量越大,則物質越穩(wěn)定,所具有的能量越低。（3）（4）以氯元素為例計算斷開1molCl—Cl鍵和H—H鍵需吸收的能量:243kJ+436kJ=679kJ,而形成2molHCl放出的能量為2×432kJ=864kJ,所以在Cl2+H22HCl反應中放出864kJ-679kJ=185kJ的熱量,同理可計算在Br2+H22HBr、I2+H2一定條件2HI反應中分別放出103kJ、9kJ的熱量。一定條件分析：本題考查化學反應的能量變化與化學鍵的關系。25．為了探究化學能與熱能的轉化，某實驗小組設計了如下三套