化学人教版必修第二册课时分层作业第6章.docx

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化学人教版必修第二册课时分层作业第6章

课时分层作业（八）　化学反应与热能

（建议用时：

40分钟）

[合格过关练]

1．下列属于氧化还原反应且为吸热反应的是（　　）

A．C＋H2O（g）

CO＋H2

B．2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O

C．Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑

D．CaCO3

CaO＋CO2↑

[答案]　A

2．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。

此现象说明了（　　）

A．该反应是吸热反应

B．该反应是放热反应

C．铁粉和硫粉在常温下可以发生反应

D．硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量

B　[反应发生后停止加热，反应仍可持续进行说明反应为放热反应，A错误，B正确；反应需要加热才能发生，常温下不能进行，C错误；反应是放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，D错误。

]

3．有专家指出，如果对燃烧产物如二氧化碳、水、氮气等利用太阳能使它们重新组合，可以节约燃料，缓解能源危机。

在此构想的物质循环中太阳能最终转化为（　　）

A．化学能　B．热能

C．生物质能D．电能

[答案]　B

4．下列有关新能源的说法不正确的是（　　）

A．绿色植物通过光合作用将光能转化为生物质能

B．风能、太阳能是清洁能源

C．氢能目前难以被广泛利用的主要原因是其燃烧所放出的能量低于相同质量的化石燃料

D．开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展

C　[生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，绿色植物可以通过光合作用将光能转化为生物质能，A项正确；风能、太阳能属于可再生能源，无污染，是清洁能源，B项正确；氢气是一种热值很高的燃料，它燃烧时产生的能量一般高于同质量的其他燃料，氢能目前难以被广泛利用的主要原因是开发利用技术不成熟，C项错误；开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展，D项正确。

]

5．已知物质具有的能量越低越稳定。

若反应C（石墨）

C（金刚石）是吸热反应，下列说法不正确的是（　　）

A．金刚石和石墨是不同的单质

B．金刚石和石墨可以相互转化

C．石墨比金刚石更稳定

D．相同质量的石墨比金刚石的能量高

D　[金刚石、石墨的结构不同，都是由碳元素组成的不同单质，A项正确；金刚石和石墨是不同的物质，二者在一定条件下可以相互转化，B项正确；C（石墨）

C（金刚石）是吸热反应，故相同质量的石墨比金刚石的能量低，即石墨比金刚石稳定，C项正确，D项错误。

]

6．H2在Cl2中燃烧的化学方程式为H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g），已知在相同条件下，有如图所示的能量变化，下列说法正确的是（　　）

A．H2、Cl2和HCl分子中的化学键都是非极性键

B．1molH2与1molCl2的总能量小于2molHCl的总能量

C．1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时，反应放出的能量为（2Q3－Q1－Q2）kJ

D．1molH2与1molCl2反应生成2molHCl的过程中（Q1＋Q2）＞2Q3

C　[H2、Cl2分子中的化学键是非极性键，HCl分子中的化学键是极性键，A项错误；根据反应H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）放出能量可知，1molH2和1molCl2的总能量一定大于2molHCl的总能量，B项错误；由题给图示可知，断开1molH—H和1molCl—Cl分别需要吸收Q1kJ、Q2kJ的能量，形成1molH—Cl放出Q3kJ的能量，则反应放出的能量为（2Q3－Q1－Q2）kJ，C项正确；若反应过程中（Q1＋Q2）＞2Q3，则反应吸收能量，与实际不符，D项错误。

]

7.如图所示，对于A生成C的反应，下列所得结论正确的是（　　）

A．该反应为吸热反应

B．该反应进行时，一定有能量放出

C．A物质比C物质稳定

D．该反应肯定很容易，不需要加热就可以进行

B　[据图可知，反应物A的能量大于生成物C的能量，该反应为放热反应，反应进行时，一定释放能量，A错误，B正确；A物质的能量高于C，则A不如C稳定，C错误；放热反应并不一定很容易进行，也可能需加热等反应条件，D错误。

]

8．反应A＋B―→C（放热反应）分两步进行：

①A＋B―→X（吸热反应）；②X―→C（放热反应）。

下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　　）

A　　　　B　　　　C　　　　D

D　[因总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多。

选项A，图中反应①为放热反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；选项B，图中反应①和反应②均为吸热反应，错误；选项C，图中反应①和反应②均为放热反应，错误。

]

9．已知反应NO2（g）＋CO（g）===NO（g）＋CO2（g）的能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．图中A→B的过程为放热过程

B．1molNO2和1molCO的键能总和大于1molNO和1molCO2的键能总和

C．该反应为氧化还原反应

D．1molNO2（g）和1molCO（g）的总能量低于1molNO（g）和1molCO2（g）的总能量

C　[A状态的能量低于B状态，则图中A→B的过程为吸热过程，A错误；反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，即断键吸收的能量低于成键放出的能量，则1molNO2和1molCO的键能总和小于1molNO和1molCO2的键能总和，B错误；反应中C和N元素化合价发生变化，则该反应为氧化还原反应，C正确；由题图可知，反应物总能量高于生成物总能量，则1molNO2（g）和1molCO（g）的总能量高于1molNO（g）和1molCO2（g）的总能量，D错误。

]

10．为了研究化学反应A＋B===C＋D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。

当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降、乙处液面上升。

试回答下列问题：

（1）该反应为________（填“放热”或“吸热”）反应。

（2）反应物A和B的总能量比生成物C和D的总能量________（填“高”或“低”）。

（3）反应物化学键断裂吸收的能量________（填“高”或“低”）于生成物化学键形成放出的能量。

[解析]　

（1）当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降、乙处液面上升，说明集气瓶中空气受热膨胀，因此反应放出能量，即A与B的反应是放热反应。

（2）反应是放热反应，因此反应物A和B的总能量比生成物C和D的总能量高。

（3）该反应是放热反应，则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。

[答案]　

（1）放热　

（2）高　（3）低

[素养培优练]

11．（双选）利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知：

CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）是合成甲醇（CH3OH）的反应，该反应过程的能量变化如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．CO（g）与H2（g）反应生成1molCH3OH（g）释放出91kJ的能量

B．用碳制备原料气CO、H2的反应属于放热反应

C．反应物的总键能低于生成物的总键能

D．若该反应生成液态CH3OH，则放出的能量更少

AC　[由图可知，生成1molCH3OH（g）放出510kJ－419kJ＝91kJ的能量，A项正确；碳与水蒸气反应制备CO和H2的反应属于吸热反应，B项错误；反应是放热反应，则反应物的总键能低于生成物的总键能，C项正确；同种物质气态时比液态时的能量高，则如果生成液态CH3OH，则放出的能量更多，D项错误。

]

12．（素养题）化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．1molA2和1molB2完全反应吸收（y－x）kJ热量

B．断裂1molA—A键和1molB—B键放出xkJ的能量

C．断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量

D．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量

C　[从题图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，1molA2和1molB2完全反应放出（y－x）kJ热量，A、D项错误；断键时需要吸收能量，B项错误、C项正确。

]

13．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。

已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJ·mol－1）：

P—P键：

198　P—O键：

360　O===O键：

498，则依据反应P4（白磷）＋3O2===P4O6，生成1molP4O6时的能量变化为（　　）

A．吸收1638kJ的能量B．放出1638kJ的能量

C．吸收126kJ的能量D．放出126kJ的能量

B　[由题意可知，生成1molP4O6时，断裂1molP4（白磷）中P—P键和3molO2中O===O键共吸收6mol×198kJ·mol－1＋3mol×498kJ·mol－1＝2682kJ能量，形成1molP4O6中P—O键放出12mol×360kJ·mol－1＝4320kJ能量，故生成1molP4O6时共放出（4320－2682）kJ＝1638kJ能量，B正确。

]

14．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为（　　）

A．557kJB．436kJ

C．188kJD．920kJ

B　[1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，所以1molH2与

molO2完全燃烧生成1mol水蒸气时放出热量242kJ，该反应的热化学方程式为H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH＝－242kJ·mol－1，设断裂1molH—H键吸收的热量为x，则2×463kJ－

×496kJ－x＝242kJ，解得x＝436kJ。

]

15．（素养题）人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”（包括风能、生物质能等太阳能的转换形态），人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。

下列说法不正确的是（　　）

A．研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明”

B．发展太阳能经济有助于减缓温室效应

C．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能

D．石油和天然气都属于碳素燃料

A　[菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明”，A错误；发展太阳能经济有助于减缓温室效应，B正确；太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，C正确；石油和天然气都属于碳素燃料，D正确。

]

16．（素养题）

（1）20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：

化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。

如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是________（填“吸热”或“放热”）反应，NO2和CO的总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）CO2和NO的总能量。

（2）已知在高温、高压、催化剂作用下，1mol石墨转化为金刚石，吸收1.9kJ的热量。

①该反应________（填“是”或“不是”）吸热反应。

②石墨和金刚石相比，________能量高，________更稳定。

③推测石墨与金刚石各1mol在相同条件下燃烧，______放出的热量多。

[解析]　

（1）根据题中图像可知