高一化学下册化学反应中的能量变化随堂练习题及答案.docx

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高一化学下册化学反应中的能量变化随堂练习题及答案

 新课指南

 1.了解化学反应中的能量变化;了解吸热反应和放热反应.

 2.了解燃料充分燃烧的条件;提高对节约能源和环境保护的重要意义的认识.

 本节重点:

化学反应中的能量变化;放热反应和吸热反应.

 本节难点:

反应中能量变化观点的建立.

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高考命题总结与展望

 反应热与物理学、生物学密切相关,近年高考考查时常将反应热与能源问题综合在一起,考查社会热点问题,这也是今后高考命题的重点,预计题型会有新的变化,难度会有所提高.

 经典高考试题分析

 例1(典型例题21世纪人类正由“化石能源时代”逐步向“多能源时代”过渡,下列不属于新能源的是 ( )

 A.电力 B.核能

 C.太阳能 D.氢能

  〔分析〕核能、太阳能、氢能均属于新能源,有广泛的开发潜能,而电力主要还需要化石燃料的燃烧来提供能量,仍属于“化石能源时代”.

 答案:

A

 例2(典型例题室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物,甲醛易溶于水,常温下有强烈刺激性气味,当温度超过20℃时,挥发速度加快,根据甲醛的这些性质,下列做法错误的是 ( )

 A.入住前房间内保持一定温度并通风

 B.装修尽可能选择在温度较高的季节

 C.请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住

 D.紧闭门窗一段时间后入住

 〔分析〕这是一道运用所给信息,结合生活常识进行分析判断的题,主要考查学生综合判断能力.室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物.甲醛易溶于水,常温下有强烈刺激性气味,当温度超过20℃时,挥发速度加快.根据甲醛的这些性质,本题的正确选项是D.

 答案:

D

 例3(典型例题

(1)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国.由于大气中CO2含量的剧增,大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀,其原因是__________.(用化学方程式表示)

 

(2)温室效应导致海平面上升,引起温室效应的人为原因主要是___________.

 (3)为了控制温室效应,各国科学家提出了不少方法和设想.有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底,以减小大气中CO2的浓度.为使CO2液化,可采用的措施是______.

 A.减压、升温 B.增压、升温

 C.减压、降温 D.增压、降温

 (4)科学家研究发现,用汽水(一种能释放CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长.原因是它能_______.

 ①加强呼吸作用;②加强光合作用;③改良碱性土壤、调节pH;④加强植物蒸腾作用

 A.①② B.②③

 C.③④ D.②③④

 (5)快速、有效地减缓大气中CQ大量增加的生态学措施是_________.

 A.使用天然气等燃料

 B.控制全球人口增长

 C.植树造林,保护森林

 D.立即减少煤和石油的燃烧量

  〔分析〕本题以二氧化碳的性质为载体,综合考查学生的环保意识,引导学生关注社会、关注未来.题目选材新颖,涉及面广,起点高,落点低,具有很强的时代性.

 二氧化碳能溶于水,溶于水后会与碳酸钙反应,导致碳酸钙溶解.增大压强、降低温度会使气体液化.植物的呼吸作用放出CO2,植物蒸腾作用与外界温度及水分有关,与CO2的浓度无关;植物的光合作用需要吸收CO2,且CO2溶于土壤与水生成的碳酸电离出的H+可以改良碱性土壤、调节pH,促进植物对Ca2+、Mg2+的吸收.所以用汽水浇灌植物能促进柱物的生长.

 随着社会的进步,对能源的消耗也将进一步增多,所以不可能立即减少煤和石油的燃烧量,使用天然气等燃料也会产生CO2,只有绿色植物的光合作用会吸收大量的CO2,且见效快.

 答案:

(1)CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

 

(2)大量燃烧煤、石油等矿物燃料

 (3)D(4)B(5)C

课堂小结 本节归纳

 1.化学反应伴随能量的变化

 

(1)能源的利用从一个侧面表现了人类的进步

 

(3)常见的放热反应:

 a.所有燃烧反应;

 b.中和反应;

 c.金属与酸产生H2的反应.

 (4)常见的吸热反应:

 a.C+O2 2CO吸热;

 b.c+H2OH2+CO吸热;

 c.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3•H2O+8H2O吸热.

 2.燃料燃烧

 

随堂练习 知识巩固

 1.下列说法中,正确的是 ( )

 A.需加热才能发生的反应一定是吸热反应

 B.放热的反应在常温下就一定能进行

 C.反应放热还是吸热,是由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定的

 D.吸热反应在一定条件下也能进行

答案:

CD[提示:

化学反应的能量变化主要表现为热量的变化,反应是吸热还是放热,主要取决于反应物和生成物的总能量的相对大小,与反应条件无关.放热反应和吸热反应在一定条件下都能进行,反应开始时需加热的反应,可能是吸热反应也可能是放热反应,所以正确答案为C、D]

 2.下列说法中,不正确的是 ( )

 A.天然气是气体,它不属于化石燃料

 B.反应物的总能量就是反应物的总热量

 C.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体

 D.煤转化为煤气后燃烧,可以提高燃烧效率

答案:

AB[提示:

煤、石油、天然气等都是由古代动植物遗体埋于地下深处,在地壳中经过一系列非常复杂的变化,亿万年后才形成的不可再生能源,它们都是化石燃料,所以A错;反应物的总能量是无法测得其绝对值的,只有变化过程中才会有相对的增加或减少,而热量是指在变化过程中能量的相对改变量,所以B错;化石燃料的主要组成元素是C和H,另外也有少量N、S等,所以在燃烧过程中除了生成CO2和H2O外,还生成一定量的污染环境的CO、SO2、NOx等有害气体,所以C正确;煤经过液化和气化后,增大了与空气的接触面积,可以充分燃烧,提高燃烧效率,所以D正确]

 3.下列反应中,既属于氧化还原反应,又属于放热反应的是 ( )

 A.铝片与稀盐酸的反应

 B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应

 C.灼热的碳与二氧化碳的反应

 D.甲烷在氧气中的燃烧反应

答案:

AD[提示:

A、C、D属于氧化还原反应,B为复分解反应,属于非氧化还原反应,A、D为放热反应,而灼热的碳与二氧化碳的反应需吸热]

 4.造成“温室效应”的原因是人类向大气中排放了大量的 ( )

 A.CO B.CO2

 C.SO2 D.NO

答案:

B

 5.根据能源的形成过程和形成时间的长短,可以把能源分为可再生能源和不可再生能源,下列常用的能源中,属于可再生能源的是 ( )

 A.石油 B.煤

 C.天然气 D.沼气

答案:

D

 6.能源是人类生存和发展的重要支撑因素.请回答下列有关能源的问题:

 

(1)人类历史进程的各个阶段,如按照石器时代、铁器时代、蒸汽时代、电气时代划分,各时代主要的动力来源分别是______、______、______、______;

 

(2)煤、石油、天然气等能源以热的方式供给人需要的能量.试以它们的主要成分C、CnH2n+2和CH4为代表,写出它们燃烧过程的化学方程式,_______;______;______.指出它们质量相同时,对环境造成的负面影响(产生“温室效应”)最小的燃料是________;

 (3)为了保证我国现代化建设的顺利进行,国家已把能源的开发和利用作为经济建设和社会发展的战略重点.我国目前最主要的能源品种是_______,其蕴藏量最丰富的省(区)是_______,其产量最多的省(区)是________.我国能源利用的主要问题是______.

答案:

 

(1)人的体力;畜力;燃煤动力;电力

(2)C+O2CO2;CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O;

CH4+2O2CO2+2H2O;CH4

 (3)煤;山西;山西;能源分布不均,能源生产与能源消费地区不匹配,人均能原消费量低,能源利用率低,单位产值耗能大,能源消费构成不合理,广大农村仍大量使用木材、秸秆等作为燃料

章末总结

知识网络图示  

 

基本知识提炼整理

 1.氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原的判断.

 2.计算(标明)电子转移数目.

 3.判断反应是否屑于氧化还原反应.

 4.比较氧化剂的氧化性强弱或还原剂的还原性强弱.

 5.依据质量守恒、电子守恒、电荷守恒等解决一些计算型的问题.

 6.离子方程式的书写及书写原则.

 7.离子方程式的意义及正误判断.

 8.离子反应类型.

 9.离子共存.在离子共存一类题中主要以复分解反应为主,而溶液中的氧化还原反应约占15%.

 10.化学反应中所释放的能量是当今世界上最重要的能源.化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化。

探讨化学反应放热、吸热本质时,要注意三点:

 

(1)化学反应的特点是有新物质生成,生成的新物质和反应物总能量不同,这是因为各种物质所具有的能量是不同的;

 

(2)反应中能量守恒,与过程无关;

 (3)若E反>E生,则反应放热;若E反

 11.了解燃料充分燃烧的条件,培养节约能源和环境保护意识.

 

(1)燃料充分燃烧的条件:

 ①要有足够的空气;

 ②燃料与空气要有足够大的接触面积.

 

(2)燃料燃烧时,不仅要提高燃料的燃烧效率,而且还要减少污染.

强化训练自我评价

一、选择题

 1.最近,国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中 ( )

 A.对废气、废水、废渣进行严格处理

 B.在化工生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质

 C.在化工生产中,不使用任何化学物质

 D.在化工厂植树种草,使其成为花园式工厂

答案:

B

 2.下列物质中,属于电解质的是  ()

 ①NaOH;②CO2;③蔗糖;④Na2CO3;⑤Cu;⑥酒精;⑦BASO4

 A.①②③④⑦ B.①④⑦

 C.①④⑤⑦ D.①②③④⑥⑦

答案:

B

 3.NaOH在熔融状态下能够导电,其本质原因是 ( )

 A.NaOH是电解质,电解质在熔融状态下均可导电

 B.在熔融时,NaOH中存在着可以自由移动的离子

 C.NaOH中有电子存在

 D.NaOH是强电解质,它在任何状态时都可导电

答案:

B

 4.下列各组中的两种物质,前者不能由化合反应直接制取,而后者则可由分解反应直接制取的是 ( )

 A.Fe3O4、NaOH B.HCl、H2

 C.MgO、CO2 D.CuSO4、CuO

答案:

D

 5.实现下列变化需加入还原剂的是 ( )

 A.CO2-3→CO2 B.Fe3+→Fe

 C.2Cl-→Cl2 D.2H+→H2

答案:

BD

6.下列说法中,正确的是

 A.干冰蒸发要吸收大量的热,这就是化学反应中的吸热反应

 B.酒精常被用作酒精灯和内燃机中的燃料,说明酒精燃烧是放热反应

 C.木炭常温下不燃烧,加热才能燃烧,说明木炭燃烧是吸热反应

 D.人们用氢氧焰焊接或切割金属,主要是利用了氢气和氧气化合时所放出的热量

答案:

BD[提示:

A中干冰蒸发为物理变化,并没有发生化学反应;C中木炭的燃烧月否放热与条件无关,符合燃烧条件的物质一般都可以燃烧,燃烧前采取的措施通常是使之达到着火点,至于反应吸热还是放热则应视具体反应而定]

 7.下列反应中,不属于化合、分解、置换、复分解等四种基本反应类型的是( )

 A.Cl2+H2O=HCl+HClO

 B.2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

 C.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O

D.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

答案:

AB

 8.某些化学试剂可用于净水.水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为Al2(OH)nClm•yH2O,式中m等于 ( )

 A.3-n B.6-n C.6+n D.3+n

答案:

B

 9.下列说法中,正确的是 ( )

 A.氧化剂发生氧化反应

 B.氧化剂具有氧化性

 C.氧化还原反应的本质是化合价的升降

 D.一个氧化还原反应中最少有两种元素的化合价发生变化

答案:

B[提示:

氧化剂在氧化还原反应中被还原,发生的是还原反应,故A错;氧化还原反应的本质是电子的转移,而不是化合价的升降,故C错;氧化还原反应中存在只有一种元素的化合价发生变化的情况,如:

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故D错]

 10.在下列反应中,盐酸为还原剂的是 ( )

 A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

 B.NaOH+HCl=NaCl+H2O

 C.MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑

 D.NH3+HCl=NH4Cl

答案:

C[提示;B、D两反应为非氧化还原反应;A中盐酸作氧化剂,C中盐酸中的元素价态升高,盐酸作还原剂]

 11.在下列反应中,电子转移发生在不同物质中的金属元素之间的是 ( )

 A.CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl

 B.Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2

 C.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

 D.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3

答案:

B[提示;四个反应中,A、D两项中的反应为非氧化还原反应,无电子转移;B中Cu失去电子,Fe3+得到电子,符合题意;C中电子转移发生在Fe与H+之间]

12.氢气在氯气中燃烧生成36.5g氯化氢时,下列叙述中,正确的是 ( )

 A.有1g氧化剂被氧化 B.有35.5g氯元素被氧化

 C.有35.5g氧化剂被还原 D.有1g氢元素被还原

答案:

C[提示:

本题A项说法明显错误,氧化剂应被还原,根据可知H2为还原剂,Cl2为氧化剂,当有36.5gHCl生成时,应该有1g氢元素被氧化,同时有35.5g氯元素被还原,即C项正确]

13.下列离子组可在同一溶液中大量共存,且形成无色溶液的是 ( )

 A.K+、Na+、OH-、Cl- B.Cu2+、Ba2+、NO-3、Cl-

 C.Na+、Mg2+、OH-、SO2-4 D.Ba2+、H+、NO3-3、OH-

答案:

A[提示:

B中Cu2+为蓝色,不符合题意;C中Mg2+会与OH-形成难溶的Mg(OH)2,不能共存;D中H+与OH-会形成难电离的水,也不能共存.应选A]

14.能够说明氯气比单质硫的氧化性强的反应是 ( )

 A.CuCl2+H2S=CuS↓+2HCl

 B.Cl2+H2S=2HCl+S↓

 C.FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑

 D.NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑

答案:

B[提示;在四个反应中,仅B项为氧化还原反应,且Cl2为氧化剂,S为氧化产物,在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以Cl2的氧化性比S的氧化性强]

15.下列物质中,既能导电,又属于强电解质的一组物质是 ( )

 A.石墨、醋酸溶液、食盐晶体

 B.熔融态KOH、盐酸、熔融态氯化钠

 C.稀H2SO4、NaOH溶液、CO2

 D.液氨、石灰水、水银

答案:

B

16.已知某溶液中有Na+、Ba2+、Fe2+三种阳离子,那么溶液中的阴离子可能是 ( )

 A.SO2-4 B.Cl- C.S2- D.NO-3

答案:

BD[提示:

本题也属于离子共存问题,由于原溶液中含Ba2+、Fe2+,所以不可能存在SO2-4和S2-,而可能含有Cl-和NO-3,故应选B、D]

17.要检验某溶液中是否含有Cl-,可选用的试剂是 ( )

 A.AgNO3溶液 B.AgNO3溶液和稀盐酸

 C.AgNO3溶液和稀硫酸 D.AgNO3溶液和稀硝酸

答案:

D

 18.已知有如下反应:

 

(1)2BrO-3+Cl2=Br2+2ClO-3

 

(2)ClO-3+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O

 (3)2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2

 (4)2FeCl2+Cl2=2FeCl3

 下列粒子氧化性由强到弱的顺序正确的是 ( )

 A.BrO-3>ClO-3>Cl2>Fe3+>I2

 B.ClO-3>BrO-3>Cl2>Fe3+>I2

 C.BrO-3>Cl2>ClO-3>I2>Fe3+

 D.BrO-3>ClO-3>Fe3+>Cl2>I2

答案:

A[提示:

在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强,由此可知:

(1)中BrO-3>ClO-3;

(2)中ClO-3>Cl2;(3)中Fe3+>I2;(4)中Cl2>Fe3+.即氧化性BrO-3>ClO-3>Fe3+>I2,A正确]

19.下列反应的离子方程式中,书写正确的是 ( )

 A.氢氧化铁和盐酸反应:

Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

 B.硝酸银溶液和盐酸反应:

Ag++HCl=AgCl↓+H+

 C.硫酸铜和氢氧化钠溶液反应:

Cu2++OH=Cu(OH)2↓

 D.碳酸氢钠受热分解:

HCO-3=CO2↑+H2O

答案:

A[提示:

B中HCl为强电解质,应拆写成离子形式;C项质量不守恒;D项NaHCO3受热分解不属于离子反应]

20.在xR++yH++O2=mR3++nH2O的离子反应中,系数m的值为( )

 A.2x B.4 C.y/2 D.2

答案:

CD[提示:

根据质量守恒可知n=2,且y=4,然后再由电荷守恒和质量守恒可得x=m和x+4=3m,m=2]

二、填空题

 1.在氧化还原反应中,元素化合价降低的是_____反应,所含元素化合价升高的物质是_____剂;需加人_______剂,才能实现HCl→Cl2的变化.

答案:

还原;还原;氧化

 2.在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中,浓盐酸中的元素被氧化,表现为化合价从____价到_____价,氧化后生成______;

 MnO2中的_____元素被还原,还原后生成_____,反应中转移电子的数目是_____.

答案:

氯,-1;0;Cl2;锰;MnCl2;2e-

 3.近代化学发展的里程碑是________的建立,现代化学建立的标志是______理论.

答案:

原子—分子论;物质结构

 4.如果反应物所具有的总能量________,那么该反应是放热反应;如果反应物所具有的总能量________,那么在发生反应时,反应物就需要________才能转化为______,这就是吸热反应.

答案:

大于生成物所具有的总能量;小于生成物所具有的总能量;从外界吸收能量;生成物

三、简答题

 1.根据下列变化,在括号中填写所加粒子的性质(氧化性或还原性).

 ①Fe3++( )→Fe2+ ②I-+( )→I2

 ③Cu2++( )→Cu ④H2+( )→H2O

 ⑤ClO-3+( )→Cl- ⑥Na+( )→Na+

答案:

①还原性;②氧化性;③还原性;④氧化性;⑤还原性:

⑥氧化性

 

2.写出符合下列指定元素价态变化的化学方程式.

 ①Zn→Zn ②O→O

 ③H→H ④H→H

答案:

①Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑    

 ③Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑       

四、计算题

 1.反应3Cl2+6KOH=5KCI+KClO3+3H2O中,如果有213g氯气参加了反应,其氧化产物是多少克?

 

答案:

解;在反应3l2+6KOH=5K+KO3+3H2O中,根据价态的变化可知氧化产物为KClO3,由此可建立关系求得其质量.设氧化产物的质量为x,则

 3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O

213 122.5

213g          x

 

x=122.5g.

答:

其氧化产物是122.5g.

2.实验室制取氧气时,取一定量的氯酸钾和二氧化锰混合物加热,开始时二氧化锰含量为26.5%,当二氧化锰的含量达30%时,求氯酸钾的分解率是多少?

答案:

40.6%

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