2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)7 化學(xué)能與熱能 新人教版必修2.doc
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課時(shí)分層作業(yè)(七) 化學(xué)能與熱能 (建議用時(shí):45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練] 1.下列不屬于新能源的是( ) A.水能 B.太陽能 C.天然氣 D.沼氣 C [天然氣為化石能源,不屬于新能源。] 2.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的說法中不正確的是( ) A.化學(xué)反應(yīng)過程中一定有熱量釋放出來 B.化學(xué)反應(yīng)的特征是有新物質(zhì)生成 C.化學(xué)反應(yīng)的過程實(shí)際上是一個(gè)舊鍵斷裂、新鍵形成的過程 D.在一確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不相等 A [化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征是一定有新物質(zhì)生成?;瘜W(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱,取決于反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對(duì)大小,或舊鍵斷裂吸收能量與新鍵形成放出能量的相對(duì)大小。] 3.下列變化過程中,需要吸收能量的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):43722082】 A.H+H―→H2 B.H+Cl―→HCl C.Cl2―→Cl+Cl D.H2+O2―→H2O C [形成化學(xué)鍵放熱,斷裂化學(xué)鍵吸熱。] 4.白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體。某溫度下1 mol白磷轉(zhuǎn)化為紅磷放出29.2 kJ的熱量,則下列敘述正確的是( ) A.白磷比紅磷穩(wěn)定 B.紅磷比白磷穩(wěn)定 C.1 mol白磷比1 mol紅磷含有的總能量低 D.紅磷轉(zhuǎn)化為白磷要放熱 B [1 mol白磷轉(zhuǎn)化為紅磷放出29.2 kJ的熱量,則1 mol紅磷含有的總能量低,故紅磷比白磷穩(wěn)定,其轉(zhuǎn)化為白磷要吸熱。] 5.下列說法正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):43722083】 A.任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化 B.H2O(g)―→H2O(l)該過程放出大量的熱,所以該過程是化學(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.對(duì)于如圖所示的過程,是吸收能量的過程 A [任何化學(xué)反應(yīng)都有能量的變化,但有能量變化的過程不一定是化學(xué)變化,如物質(zhì)的三態(tài)變化,雖然存在能量變化,但不存在舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成,故不是化學(xué)變化,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;由圖像知,該過程中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故該過程中放出了能量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 6.某學(xué)生用如圖所示的裝置進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)X+2Y―→2Z能量變化情況的研究。當(dāng)往試管中滴加試劑Y時(shí),看到試管中甲處液面下降,乙處液面上升。關(guān)于該反應(yīng)的下列敘述正確的是( ) ①該反應(yīng)為放熱反應(yīng) ②反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高 ③該反應(yīng)過程可以看成是“貯存”于X、Y內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱量而釋放出來 A.①②③ B.①③ C.②③ D.③ A [根據(jù)液面變化可知廣口瓶中氣體壓強(qiáng)增大,證明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,也可認(rèn)為“貯存”于X、Y內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱量而釋放出來,A正確。] 7.下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是( ) A [A項(xiàng)中生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,只能通過吸收能量才能實(shí)現(xiàn);B項(xiàng)則恰好相反;C項(xiàng)中濃硫酸溶于水放出熱量,但此過程是物理變化,沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng);D項(xiàng)是放熱反應(yīng)。] 8.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖所示N2(g)與O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化: 下列說法中正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):43722084】 A.1 mol N2(g)與1 mol O2(g)反應(yīng)放出的能量為180 kJ B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量 C.通常情況下,N2(g)與O2(g)混合能直接生成NO(g) D.NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水 B [A.1 mol N2(g)與1 mol O2(g)反應(yīng)吸收的能量為946 kJ+498 kJ-2632 kJ=180 kJ,A錯(cuò)誤;B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量,B正確;C.在放電條件下N2(g)與O2(g)混合能直接生成NO(g),C錯(cuò)誤;D.NO不是酸性氧化物,與NaOH溶液不反應(yīng),D錯(cuò)誤。] 9.某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成,它的反應(yīng)能量曲線如圖,下列敘述正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):43722085】 A.兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng) B.三種化合物中C最穩(wěn)定 C.A與C的能量差為E4 D.AB反應(yīng),反應(yīng)條件一定需要加熱 B [根據(jù)反應(yīng)能量曲線圖可知,能量大小為B>A>C,故兩步反應(yīng)分別為吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng),其中A、C的能量差為ΔH,C的能量最低,C最穩(wěn)定,A、C錯(cuò)誤,B正確;吸熱反應(yīng)不一定需要加熱,D錯(cuò)誤。] 10.為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖三套實(shí)驗(yàn)裝置: 【導(dǎo)學(xué)號(hào):43722086】 (1)上述3個(gè)裝置中,不能證明“銅與濃硝酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是________。 (2)某同學(xué)選用裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)前U形管里液面左右相平),在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸,U形管中可觀察到的現(xiàn)象是________________,說明該反應(yīng)屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (3)為探究固體M溶于水的熱效應(yīng),選擇裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(反應(yīng)在甲中進(jìn)行)。①若M為鈉,則實(shí)驗(yàn)過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是__________________; ②若觀察到燒杯里產(chǎn)生氣泡,則說明M溶于水________________________(填“一定是放熱反應(yīng)”“一定是吸熱反應(yīng)”或“可能是放熱反應(yīng)”),理由是_______________; ③若觀察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱,則M可能是________。 (4)至少有兩種實(shí)驗(yàn)方法能證明超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2+2H2O===4KOH+3O2↑)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。方法①:選擇上述裝置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);方法②:取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上,向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水,片刻后,若觀察到棉花燃燒,則說明該反應(yīng)是________反應(yīng)。 【解析】 (1)裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的變化判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱還是吸熱;裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產(chǎn)生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱還是吸熱;裝置Ⅲ只是一個(gè)銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體用水吸收的裝置,不能證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。 (2)氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)屬于中和反應(yīng),中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。 (3)濃硫酸、硝酸銨溶于水有熱效應(yīng),但不屬于化學(xué)反應(yīng),故不是放熱或吸熱反應(yīng)。 【答案】 (1)Ⅲ (2)左端液面降低,右端液面升高 放熱 (3)①產(chǎn)生氣泡,反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,燒杯里的導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱 ②可能是放熱反應(yīng) 某些物質(zhì)(如濃硫酸)溶于水放熱,但不是放熱反應(yīng)?、巯跛徜@(或其他合理答案) (4)Ⅰ(或Ⅱ) 放熱 11.工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反應(yīng)過程中的能量變化情況如圖所示。 【導(dǎo)學(xué)號(hào):43722087】 (1)曲線 Ⅰ 和曲線 Ⅱ 分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。計(jì)算當(dāng)反應(yīng)生成1.5 mol CH3OH(g)時(shí),能量變化值是________kJ。 (2)選擇適宜的催化劑________(填“能”或“不能”)改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱。 (3)推測反應(yīng)CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)是______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 【解析】 (1)由題圖知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),能量差值為510 kJmol-1-419 kJmol-1=91 kJmol-1,則反應(yīng)生成1.5 mol CH3OH(g)時(shí),能量變化值是1.5 mol91 kJmol-1=136.5 kJ。(2)從圖中可知,曲線Ⅰ和曲線Ⅱ中反應(yīng)物總能量與生成物總能量的差值不變,即催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)熱。(3)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則其逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 【答案】 (1)放熱 136.5 (2)不能 (3)吸熱 [沖A挑戰(zhàn)練] 12.氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中,破壞1 mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為 Q1 kJ,破壞1 mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2 kJ,形成1 mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3 kJ。下列關(guān)系式中正確的是( ) A.Q1+Q2<2Q3 B.Q1+Q2>Q3 C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2>2Q3 A [H2在Cl2中燃燒的反應(yīng)為放熱反應(yīng),可推知2Q3>Q1+Q2。] 13.已知2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出能量484 kJ,且氧氣中1 mol OO鍵完全斷裂時(shí)吸收能量496 kJ,水蒸氣中1 mol H—O鍵形成時(shí)放出能量463 kJ,則氫氣中1 mol H—H鍵斷裂時(shí)吸收能量為( ) A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ C [設(shè)1 mol H—H鍵斷裂時(shí)吸收能量為x kJ。首先寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:2H2+O22H2O,然后分析過程,2H—H+OO2H—O—H,由過程可知2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)應(yīng)該拆開2 mol H—H鍵、1 mol OO 鍵,吸收的能量為(2x+496)kJ;生成2 mol H2O形成4 mol H—O鍵,放出的能量為4463 kJ=1 852 kJ,依據(jù)能量守恒定律放出能量484 kJ=1 852 kJ-(2x+496)kJ,即可求出x=436。] 14.將V1 mL 1.0 molL-1 HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50 mL)。請(qǐng)按要求填空: 【導(dǎo)學(xué)號(hào):43722088】 (1)該實(shí)驗(yàn)表明此反應(yīng)________(填“吸收”或“釋放”)能量,即:________能可以轉(zhuǎn)化為________能,通過圖示分析可以得出:做該實(shí)驗(yàn)時(shí),環(huán)境溫度________(填“高于”“低于”或“等于”)22 ℃。 (2)根據(jù)圖示計(jì)算該NaOH溶液的濃度約是________molL-1。 【解析】 (1)當(dāng)5 mL HCl和45 mL NaOH反應(yīng)時(shí),此時(shí)最終溶液的溫度為22 ℃,所以做該實(shí)驗(yàn)時(shí),環(huán)境溫度應(yīng)低于22 ℃。(2)30 mL HCl和20 mL NaOH恰好完全反應(yīng),c(NaOH)==1.5 mol/L。 【答案】 (1)釋放 化學(xué) 熱 低于 (2)1.5- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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