人教版高中化学必修二下学期高一化学同步练习 化学能与热能含.docx

1、人教版高中化学必修二下学期高一化学同步练习 化学能与热能含高中化学学习材料金戈铁骑整理制作山东省临沂市兰陵四中2015-2016学年度下学期高一化学同步练习 化学能与热能（含解析） 一、单选题：共30题每题2分共60分1下列关于能量转换的认识中不正确的是A.煤燃烧时，化学能主要转化为热能B.电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能C.白炽灯工作时，电能全部转化为光能D.绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能【答案】C【解析】C中电能转化为光能和热能。2研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是A.金属钠与氯气反应生成

2、氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低B.物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来C.氮分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气的化学性质很活泼D.需加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应【答案】C【解析】N2内部存在NN三键，分子很稳定，化学性质不活泼。3下列有关反应中的能量变化图象的判断错误的是A.可表示放热反应 B.可表示放热反应C.可表示爆炸反应 D.可表示醋酸和碱的中和反应【答案】A【解析】由中曲线变化可知生成物总能量高于反应物总能量,表示的是吸热反应,中曲线表示的反应过程短,放热多,可表示爆炸反应。4研制和开发不含碳并可工业生产的清洁能源，一直

3、是科学家不懈追求的目标.目前液氨被人们视为一种潜在的清洁燃料.液氨燃烧的化学反应方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O。和氢燃料相比有关数据见下表，据此判断正确的是以氨和氢为燃料时，均可以减缓温室效应氨泄漏到空气中比氢气更易发生爆炸等质量的氨和氢分别燃烧，氨放出的热量多氨的液化比氢容易得多A. B. C. D.【答案】C【解析】本题考查化学反应与能量。NH3燃烧生成N2和H2O，H2燃烧生成H2O，以NH3和H2为燃料，反应的产物只有N2和H2O，没有温室气体CO2产生，因此不会加剧温室效应，故正确；氢气容易燃烧，氨气在空气中难以与氧气反应，并且有强烈刺激性，当不慎泄漏时，反而着火的危险性

4、较小，不易爆炸，况且人们对于大气中所含氨的有感浓度很低，可以及早发现，故错误；假设氨气和氢气的质量为ag，氨气燃烧放出的热量=317.0kJ/mol18.32akJ，氢气放出的热量=238.4kJ/mol118.02akJ，118.02akJ18.32akJ，所以等质量的氨和氢分别燃烧，氢放出的热量多，故错误；由题中所给数据可知：氢的沸点-252.6，氨的沸点-33.50，气体的沸点越高，越容易液化，NH3比H2易液化，故正确。故选C。5化学反应一般均会伴随着能量变化，对H2在O2中燃烧的反应，正确的是A.该反应为吸热反应 B.该反应为放热反应C.断裂HH键放出能量 D.生成HO键吸收能量【答

5、案】B【解析】本题考查化学反应与能量变化的关系。燃烧反应都是放热反应，所以A错，B正确。断裂化学键需要吸热，形成化学键需要放热，因此C、D均错。6下列关于吸热反应的说法正确的是A.凡需加热的反应一定是吸热反应B.只有分解反应才是吸热反应C.使用催化剂的反应是吸热反应D.CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应【答案】D【解析】有些放热反应(如燃烧)也需加热才能进行，A错误；C+CO22CO是化合反应，但也是吸热反应，B错误；催化剂能够改变化学反应速率，与是放热反应还是吸热反应无关，并且放热反应和吸热反应都可能需要用到催化剂。7下列反应一定属于放热反应的是H2SO4与Ba(OH)

6、2溶液的反应Mg与CH3COOH溶液的反应燃烧反应中和反应复分解反应A.仅 B.仅 C.仅 D.仅【答案】C【解析】金属与酸反应、中和反应、所有燃烧都是放热反应;复分解反应则不一定是放热反应。8下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是A.Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应 B.葡萄糖在人体内氧化分解C.二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳 D.锌粒与稀H2SO4反应制取H2【答案】C【解析】本题考查放热反应与吸热反应的判断。一般金属和水或酸反应，酸碱中和反应，一切燃烧，大多数化合反应和置换反应，缓慢氧化反应如生锈等是放热反应。大多数分解反应，铵盐和碱反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热

7、反应。A是吸热反应，但不是氧化还原反应，B和D是放热反应，选项C是氧化还原反应，又属于吸热反应，因此正确的答案选C。9某反应由两步反应ABC构成,它的反应能量曲线如图所示,下列叙述正确的是A.两步反应均为吸热反应 B.三种化合物中C最稳定C.A与C的能量差为E4 D.反应AB一定要加热【答案】B【解析】根据反应能量曲线图可知,能量大小为BAC,故两步反应分别为吸热反应、放热反应,其中A、C的能量差为E5,C的能量最低,C最稳定,A、C项错误,B项正确;吸热反应不一定需要加热,D项错误。10对于放热反应H2+ Cl22HCl，下列说法正确的是A.产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量B.反应

8、物所具有的总能量高于产物所具有的总能量C.断开1mol HH键和1mol ClCl键所吸收的总能量小于形成1mol HCl键所放出的能量D.该反应中，热能转变为化学能【答案】B【解析】本题考查化学反应中能量的变化。因为该反应是放热反应，所以反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量A错，B对；C中应该改为断开1mol HH键和1mol ClCl键所吸收的总能量小于形成2mol HCl键所放出的能量，错误；D中是化学能转变为热能，错误，所以选B。11化学反应A2+B22AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是A.该反应是吸热反应B.断裂1 mol AA键和1 mol BB键能放出xkJ能量C.

9、断裂2 mol AB键需要吸收ykJ的能量D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量【答案】C【解析】从能量变化图示上可以看出，反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，A、D错误。断裂化学键时要吸收能量，故B错误。12一定量的无水酒精完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀，则完全燃烧46g无水酒精时放出的热量是A.0.5Q B.5Q C.2Q D.Q【答案】C【解析】本题主要考查了焓变、反应热等考点的理解。100g碳酸钙白色沉淀是1mol，则根据碳原子守恒可知，生成的CO2也是1mol。1mol乙醇完

10、全燃烧生成2mol CO2，所以放出的热量是2Q。13碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示：H2(g)I2(？)2HI(g)；H= 9.48 kJmol1H2(g)I2(？)2HI(g)；H=+26.48 kJmol1下列判断正确的是A.的反应物总能量比的反应物总能量低 B.中的I2为固态，中的I2为气态C.的产物比的产物热稳定性更好 D.1 mol固态碘升华时将吸热17 kJ【答案】A【解析】本题考查化学反应与能量。反应和反应生成物物质的量和状态都相同，生成物能量相同，氢气能量相同，的产物比的产物热稳定性相同，C错误；反应放热，反应吸热，反应反应物总能量大于生成物总能

11、量，反应反应物总能量小于生成物总能量，中的I2为气态，中的I2为固态，A正确，B错误；1 mol固态碘升华时将吸热26.48 kJ(9.48kJ)=35.96kJ，D错误，故选A。14下列有关能量转化的说法中不正确的是A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C.动物体内的葡萄糖被氧化成CO2和水是热能转化为化学能的过程D.植物通过光合作用将CO2和水转化为葡萄糖是太阳能转化为化学能的过程【答案】C【解析】动物体内的葡萄糖被氧化成CO2和水是化学能转化为热能的过程。15下列说法中，错误的是A.人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的B.化学变

12、化中的能量变化主要是由化学键变化引起的C.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关D.能量变化是化学反应的基本特征之一【答案】C【解析】化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关系，参加反应的反应物的质量越多，能量变化越大。16下列有关原电池的说法中，正确的是()A.铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，镁片较活泼，作负极B.铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极C.镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者较易被腐蚀D.将反应2Fe3Fe=3Fe2设计为原电池，则可用锌片作负极，铁片作正极，FeCl3溶液作电解质【答案】B【解析】本题考查原电池的电极材料的选择及金属的腐蚀的快慢半径

13、的知识。A不对，铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，由于Al能够与NaOH反应，故Al片作负极；B正确，铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，由于Al在常温下在浓硝酸中会发生钝化现象，故铜作负极；C不对，镀锌铁镀层破损后， Zn作原电池的负极被腐蚀，仍然对Fe起到保护作用；而镀锡铁的镀层破损后，Fe作原电池的负极被腐蚀；D不对，若将反应2Fe3Fe=3Fe2设计为原电池，则可用铁片作负极，石墨作正极，FeCl3溶液作电解质。17已知：H+OH-H2O，生成lmol H2O放出热量57.3kJ。下列反应中放出57.3kJ热量的是A.1 mol硫酸与足量NaOH溶液反应B.稀盐酸与氨水反应生成

14、1 mol H2OC.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水D.稀NaOH溶液与质量分数为98.3%的浓硫酸反应生成1 mol水【答案】C【解析】A项，1 mol H2SO4与足量NaOH溶液反应生成2 mol H2O，放出的热量为57.3 kJ2=114.6 kJ；B项，NH3H2O 为弱碱，与稀盐酸反应不符合离子反应H+OH-H2O；C项，符合离子反应H+OH-H2O，生成1 mol H2O放出57.3 kJ热量；D项，浓硫酸溶于水放出大量的热，故反应生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。18下列有关反应中的能量变化图象的判断错误的是A.可表示放热反应 B.可表示

15、放热反应C.可表示爆炸反应 D.可表示醋酸和碱的中和反应【答案】A【解析】由中曲线变化可知生成物总能量高于反应物总能量,表示的是吸热反应,中曲线表示的反应过程短,放热多,可表示爆炸反应。19已知25、101 kPa下，下列反应：C(石墨) + O2(g)CO2(g)，燃烧1 molC(石墨)放热393.51 kJ。C(金刚石) + O2(g)CO2(g)，燃烧1 molC(金刚石)放热395.41 kJ。可以得出的结论是A.金刚石比石墨稳定 B.1 mol石墨所具有的能量比1 mol金刚石低C.金刚石转变成石墨是物理变化 D.石墨和金刚石都是碳的同位素【答案】B【解析】本题考查了化学反应与能量

16、的变化。由热化学方程式C(石墨)+O2(g)CO2(g) H=-393.51kJ/mol和C(金刚石)+O2(g)CO2(g)H=-395.41kJ/mol，根据盖斯定律-可得：C(石墨)C(金刚石)H=+1.9kJ/mol。石墨转化为金刚石吸热，金刚石能量大于石墨的总能量，物质的能量越大越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故A错。由C(石墨)=C(金刚石)H=+1.9kJ/mol可知，1 mol石墨转化为1 mol金刚石，吸收1.9kJ的能量，所以1 mol石墨所具有的能量比1 mol金刚石低，故B正确。金刚石和石墨是不同的物质，石墨转化为金刚石是化学变化，故C错。石墨和金刚石互为同素异形体，故D

17、错。20乙醇作为燃料的优点是燃烧时发生氧化反应充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种再生能源燃烧时放出大量的热A. B. C. D.【答案】D【解析】乙醇燃烧时被氧气氧化，放出大量的热，且只生成CO2与H2O，故无污染性气体生成。目前乙醇可由玉米、植物桔秆等发酵制得，可将乙醇视为一种再生能源。21下列说法中正确的是 A.物质发生化学反应时都伴随着能量变化B.伴有能量变化的物质变化过程都是化学变化C.HClH+Cl的过程放出能量D.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是大于生成物的总能量【答案】A【解析】很多物理变化过程也伴有能量变化,如溶解、物质的三态变化等,B错误;化学键断裂吸收能量,C错误

18、;对于吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,D错误。22利用太阳能使燃料循环使用有如下构思：2CO22CO+O2；2H2O2H2+O2；2N2+6H2O4NH3+3O2；CO2+2H2OCH4+2O2。要实现上述构思的关键是如何使物质吸收光能转变为其他物质寻找高效催化剂利用光能利用绿色植物A. B. C. D.【答案】A【解析】构思的共同特点是燃烧产物在光能存在条件下，逆向转化为可燃物，要将构想变为现实，关键是如何使物质吸收光能，寻找类似叶绿素的特殊催化剂，使转化容易实现。23断开1molCH键，要吸收热量414.4kJ；断裂1molCC键，要吸收热量347.4kJ；生成1molC=C键

19、，会放出热量615.3kJ；生成1molHH键，会放出热量435.3kJ，某有机物分解的反应可表示为：若在反应中消耗了1mol乙烷(反应物)，则有关该反应的说法正确的是A.该反应放出251.2kJ的热量 B.该反应吸收251.2kJ的热量C.该反应放出125.6kJ的热量 D.该反应吸收125.6kJ的热量【答案】D【解析】本题考查学生化学反应中的能量变化。1mol乙烷含有1molCC键，6molCH键，生成的乙烯含1molC=C键1molHH键和4molCH键。H=347.4kJ+6414.4 kJ -4414.4 kJ -615.3 kJ -435.3 kJ =+125.6 kJ，所以该反

20、应吸收125.6 kJ的热量，故选D。24某学生用下图所示装置进行化学反应X+2Y2Z能量变化情况的研究。当往试管中加入试剂Y时，看到U型管中液面甲处下降，乙处上升。关于该反应的下列叙述:该反应为放热反应，生成物的总能量比反应物高，该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来。其中正确的是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题考查了化学反应与能量的变化。当往试管中加入试剂Y时，看到U型管中液面甲处下降，乙处上升，说明该反应是放热反应，放出热量，温度升高热使得集气瓶中气压升高而出现该现象，故对。在放热反应中，反应物的能量高于生成物的能量，故错。该反应过程可以看成是“贮

21、存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来，故错。故该题选B。25下列关于化学反应与能量的说法正确的是A.化合反应一定是放热反应B.化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C.反应物的总能量与生成物的总能量一定相等D.化学反应中既有物质变化又有能量变化【答案】D【解析】化合反应不一定是放热反应；化学键的断裂和形成是化学反应中的能量变化的主要原因；反应物的总能量与生成物的总能量不相等，才使反应表现为吸热或放热。26下列有关能量转换的说法不正确的是A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D.植物通过

22、光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程【答案】C【解析】煤燃烧是将化学能转化为热能的过程；化石燃料和植物燃料中的能量均来自太阳能；动物体内葡萄糖被氧化生成CO2，是化学能转化为热能的过程；植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖，是太阳能转化为化学能的过程。27石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收1.9kJ的能量。下列说法中正确的是A.石墨不如金刚石稳定B.金刚石不如石墨稳定C.等质量的石墨与金刚石完全燃烧，放出的能量相等D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量更多【答案】B【解析】由于石墨变成金刚石时需吸收能量

23、,说明金刚石的能量高,而物质的能量越高越不稳定,所以金刚石不如石墨稳定；由于石墨和金刚石完全燃烧后生成的是同种物质,放出的能量等于反应物能量与生成物能量之差, 质量相同时,金刚石的能量高于石墨,所以放出的能量也高于石墨。28根据下表中所列键能数据，判断下列分子中，最不稳定的分子是化学键 HH HCl HI ClCl BrBr键能/kJmol-1 436 431 299 243 193A.HCl B.HBr C.H2 D.Br2【答案】D【解析】键能越大物质具有的能量越低，越稳定；键能越小，物质具有的能量越高，越不稳定，故选D。29已知:人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的

24、键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应过程中的能量变化。Si、SiC、SiO2熔化时必须断裂所含化学键,1 mol Si中含有2 mol SiSi键。工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)。化学键 SiCl HH HCl SiSi SiC键能/kJmol-1 360 436 431 176 347下列说法正确的是A.SiC的熔点比晶体硅的低 B.SiCl4的稳定性比HCl的强C.2 mol H2生成高纯硅需吸收236 kJ的能量 D.只要有化学键断裂的变化都是化学变化【答案】C【解析】物质熔化时需断裂化学键,断裂化学键需吸收

25、能量,而键能越大的物质,断裂化学键所吸收的能量越多,熔点越高,物质越稳定,A、B错误。2 mol H2可与1 mol SiCl4完全反应,该反应过程中断裂4 mol SiCl键和2 mol HH键,同时形成2 mol SiSi键和4 mol HCl键。所以吸收的能量为360 kJmol-14 mol+436 kJmol-12 mol=2 312 kJ,而放出的能量为176 kJmol-12 mol+431 kJmol-14 mol=2 076 kJ,反应物吸收的总能量大于生成物放出的总能量,故吸收能量为2 312 kJ-2 076 kJ=236 kJ,C正确。化学变化必然同时有旧化学键的断裂和

26、新化学键的生成,但有化学键断裂的变化不一定是化学变化,如HCl溶于水断裂HCl键,但属于物理变化,D错误。30下列反应属于吸热反应的是A.铝片和盐酸的反应B.CH3COOH+KOHCH3COOK+H2OC.反应物的总能量大于生成物的总能量D.破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量【答案】D【解析】本题考查化学反应与能量变化。A.铝片和盐酸的反应属于放热反应，错误；B. CH3COOH+KOHCH3COOK+H2O，中和反应是放热反应，错误；C.反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，错误；D.破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量，属于吸热反

27、应，正确；本题选D。二、综合题：共4题每题10分共40分31如图是某同学设计的放热反应的观察装置,其实验操作顺序是按如图所示将实验装置连接好;在U形管内加入少量红墨水 (或品红溶液),打开T形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再关闭螺旋夹;在中间的试管里盛1 g CaO,当滴入2 mL的蒸馏水后,观察实验现象。试回答下列问题:(1)实验中观察到的现象是。(2)该实验中必须进行的一步实验操作是。(3)该实验的原理是。(4)实验中发生反应的化学方程式为。(5)CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系为。(6)若将该实验中的CaO换成NaCl,(填“能”或“不能”) 观察到相同

28、现象。【答案】(1)U形管里的红墨水(或品红溶液)的液面左侧下降,右侧上升(2)检查装置的气密性(3)CaO与H2O反应放出的热量使大试管中的空气膨胀,使U形管中红墨水(或品红溶液)的液面左侧降低右侧升高(4)CaO+H2OCa(OH)2(5)CaO和H2O的能量之和大于Ca(OH)2的能量(6)不能【解析】本题意在通过观察U形管中液面变化判断左边装置中发生反应的能量变化。实验利用了气体的热胀冷缩原理,故此实验要求装置气密性良好,否则无法观察到实验现象。32被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极

29、材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。试回答下列问题：(1) 写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式：。(2)如果该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子，消耗标准状况下_L氧气。(3) 若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为_。电池总离子反应方程式为_。【答案】(1)2H2OO24e=4OH；(2)0.56L；(3)CH410OH8e= C7H2O； CH42O22OH= C3H2O【解析】本题考查氢氧燃料电池、甲烷燃料电池的电极反应式、总方程式及消耗气体的物质的量的知识。 (1)在氢氧燃料电池中，通入氢气的电极是负极，通入氧气的电极是正极，工作时正极电极反应方程式：2H2OO24e=4OH；(2)在整个闭合回路中电子转移数目相等。由于每摩尔的氧气反应时得到4mol电子，故n(e-)=0.1mol时n(O2)=0.025mol，即在标准状况下为0.56L；(3) 通入甲烷的电极为负极，负极反应式为CH410OH8e= C7H2O；正极的电极反应式是：2H2OO24e=4OH，电池总离子反应方程式为CH42O22OH= C3H2O。33美丽中国，节约为荣。“开源节流”是应对能源危机的重要举措。请回答下列问题:(1)下列做法不利于能源“开源节流”的是(填序号)。a.大力发展