人教版高一化学下学期 暑假作业3 化学能与热能

人教版高一化学下学期 暑假作业3

化学能与热能

一、单选题

1.下列说法正确的是（   ）

A.化学反应过程中一定伴随着能量变化

B.人体运动消耗的能量与化学反应无关

C.化学反应释放的能量一定是热能

D.有化学键断裂的变化一定是化学变化

2.白磷、红磷是磷的两种同素异形体。

某温度下1mol白磷转化为红磷放出29.2kJ的热量,则下列叙述正确的是(   )

A.白磷比红磷稳定  B.红磷比甶磷稳定
C.1mol 白磷比1mol红磷含有的总能量低 D.红磷转化为白磷要放热

3.如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是(   )

A.图a表示的是吸热反应的能量变化
B.图b中生成物比反应物稳定
C.图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
D.图a不需要加热就一定能发生,图b一定需要加热才能发生

4.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化,其中一定正确的是(   )

A．H2O分解为H2与O2时放出热量

B．生成1 mol H2O时吸收热量245kJ

C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙

D．氢气和氧气的总能量小于水的能量

5.通常人们把断裂化学键吸收的能量看成该化学键的键能,键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估算化学反应的反应热,一些化学键的键能如下表所示。

根据键能数据估算反应==每消耗的热效应(   )

A.放热1940 B.吸热1940 C.放热485 D.吸热485

6.下列各组变化 中，前者是放热反应，后者是吸热反应的是（   ）

A.生石灰溶于水;锌粒和稀硫酸反应

B.干冰升华;金属或金属氧化物熔化

C.氨水与醋酸反应;碳和水蒸气反应生成和

D.工业煅烧石灰石;化石燃料燃烧

7.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质。在100时，石墨 转化为金刚石，要吸收1.895 能量。据此，判断在 100时，下列结论正确的是（   ）

A.金刚石比石墨稳定

B.石墨比金刚石的总能量低

C.石墨比金刚石的总能量高

D.石墨的总键能比金刚石的总键能低

8.反应 (放热)分两步进行:① (吸热),② (放热)。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.

9.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。已知白磷和的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（）：P—P键：198P—O键：360O=O键：498，则依据反应，生成时的能量变化为(   )

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

10.利用二氧化铈在太阳能的作用下将转变成和。其过程如下:、。下列说法不正确的是(   )

A.是该反应的催化剂

B.整个过程没有消耗

C.该过程实现了太阳能向化学能的转化

D.在第一个反应中作氧化产物

11.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图和反应生成过程中的能量变化:下列说法中正确的是(   )

A.和反应放出的能量为 180 kJ

B.和具有的总能量低于具有的总能量

C.和具有的总键能低于具有的总键能

D.通常情况下,和混合能直接生成

12.关于能源的利用，下列说法中错误的是（   ）

A.由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要

B.能源的利用过程，实质上是能量的转化和传递过程

C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气

D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能

13.下列说法正确的是（   ）

A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

B.放热反应在常温下一定很容易发生

C.放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定

D.吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应不需要外界能量

14.航天飞船可用肼作动力源。已知液态肼和足量的液态过氧化氢反应生成和水蒸气时放出20.05热量,化学方程式为=。下列说法中错误的是(   )

A.肼分子中只存在极性共价键

B. 此情况下,液态肼燃烧生成1mol N2时放出的热量为641.6

C. 该反应中肼作还原剂

D. 该反应的反应物总能量高于生成物的总能量

15.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是(   )

①地热能 ②煤 ③天然气 ④太阳能 ⑤生物质能 ⑥石油 ⑦风能 ⑧氢能

A.②⑤⑦⑧ B.①④⑤⑦⑧ C.④⑤⑦⑧ D.②③​⑥⑦⑧

16.用50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。下列说法正确的是(   )

A.实验过程中没有热量损失
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯

D.若将盐酸体积改为60mL,两次实验所求得中和热不相等

二、实验题

17.为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置:

(1)上述三个装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是__________。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是__________,说明该反应属于__________(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)为探究固体M溶于水的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。

①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是__________;

②若观察到烧杯里产生气泡,则说明M溶于水__________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”),理由是__________;

③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,则M可能是__________。

(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2)是放热反应还是吸热反应。方法①:选择上述装置__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验;

方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应是__________反应。

参考答案

1.答案：A

解析：化学反应的本质为旧键的断裂和新键的形成，断裂化学 键吸收能量，形成化学键放出能量.则化学反应过程中一定伴随着能 量变化，A正确；人体运动消耗的能量与化学反应有关，如人体内葡萄糖发生氧化反应提供能M等，B错误;化学反应释放的能横不一定 是热能,也可以是光能、电能等,C错误;有化学键断裂的变化不一定 是化学变化，例如氧化氢溶于水时共价键断裂，但此过程不是化学变 化，D错误。

2.答案：B

解析：

3.答案：C

解析：

4.答案：C

解析：由题图信息可知,1mol H2断裂共价键变为2mol H要吸收436kJ的能量,0.5mol O2断裂共价键变为1mol O要吸收249kJ的能量,2mol H和1mol O结合成1mol H2O要放出930kJ的能量。因此,可以算出1mol H2和0.5mol O2反应生成1mol H2O要放出245kJ的能量,反过来,水分解为H2与时吸收热量。综上所述,C正确。

5.答案：A

解析：反应物化学键断裂吸收能量为，生成物化学键形成放出热董为，故每消耗放出热量为.

6.答案：C

解析：生石灰溶于水发生的反应是放热反应;锌和稀硫酸的反应为放热反应，故A错误。干冰升华属于物理变化;金属或金属氧 化物的熔化也属于物理变化，故B错误,氨水与醋酸的反应为酸碱中和反应，为放热反应;碳和水蒸气反应生成和的反应为吸 热反应.故C正确：工业煅烧石灰石是分解反应，为吸热反应;化石燃料的燃烧为放热反应，故D错误。

7.答案：B

解析：石墨转化为金刚石，需要吸收能量，石墨的总能量比金刚石的总能量低。物质的能量越低越稳定，则石墨比金 刚石稳定，A错误;石墨转化为金刚石为吸热反应，则石墨比金刚石的总能量低，B正确，C错误;化学反应中，断开化学键 吸收能量，形成化学键释放能量，石墨转化为金刚石为吸热反应，则断键吸收的能量比成键释放的能量多，石墨的总键能比金刚石的总键能高.D错误。

8.答案：A

解析：由反应 (放热）分两步进行:① (吸热）、② (放热）可以看出，是放热反应，A 和B的能量之和大于C的能量.是吸热反应，是放热反应，故X的能量大于A和B的能讀之和，且X的能量大于C的能量,A中图像符合。

9.答案：B

解析：由题意可知，生成时，断裂中P—P键和中O=O键共吸收能量，形成中P—O键放出能量，故生成时总共放出能量，B正确。

10.答案：A

解析：是中间产物，该反应的催化剂是，A错误;由反应①+反应②得总反应:,可知整个过程没有消耗，B正确;二氧化铈在太阳能作用下将转变为,实现了太阳能向化学能的转化，C正确;第一个反应中氧元素化合价升高，在第一 个反应中作氧化产物，D正确3

11.答案：B

解析：根据方程式和键能数据可知该反应中:反应物键能之和-生成物和，反应为吸热反应，A错误；由以上分析可知反应吸热，所以和具有的总能里低于具有的总能 量，B正确；和具有的总键能,具有的总键能=,C错误;该反应为吸热反应，通常情况下,和混合不能 直接生成,D错误。

12.答案：A

解析：虽然我国的煤和石油的储量十分丰富,但是它们是化石能源,用完以后不能在短时间内形成,太阳能和核能的开发和利用是十分重要的,故A与题意相符;能源的利用过程是指利用能源为人类服务,实质上是能量的转化和传递的过程,故B与题意不符;生活中使用的能源主要是煤、石油、天然气,故C与题意不符;煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能,故D与题意不符。综上所述,本题选A。

13.答案：C

解析：有的放热反应也需要加热才能发生，如铝热反应需高温条件下发生，属于放热反应，故A错误；放热反应在常温下不一定很容易发生，如碳与氧气的反应为放热反应，但需点燃，故B错误；可以通过反应物和生成物所具有的总能量的相对大小判断反应是放热还是吸热，故C正确；吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应也可能需要从外界获得能量，如燃烧需要预热，当温度达到着火点时才能进行，故D错误。

14.答案：B

解析：由题意知，液态肼和足量的液态过氧化氢反应生成和水蒸气时放出20.05 热设，的质量是,故(1)和足量的液态过氧化氢完全反应生成时放 出的热量为。根据上述分析，该反 应中肼作还原剂，过氧化氢作氧化剂，A、C正确;肼分子中既 有极性共价键（键），又有非极性共价键（键），B错误;该 反应为放热反应，反应物的总能最高于生成物的总能量.D正确：

15.答案：B

解析：煤、石油、天然气是化石能源,不可再生,不是新能源;常见未来新能源有太阳能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等,这些能源对环境污染小,属于环境友好型能源,即符合条件的是①④⑤⑦⑧,答案选B。

16.答案：B

解析：该装置的保温效果并不如量热计那样好,肯定存在热量的散失,故A项错误;根据题图可知实验装置缺少环形玻璃搅拌棒,故B项正确;烧杯间填满碎纸条的作用是保温,减少热量的散失,故C项错误;酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量称为中和热,故D项错误。

17.答案：(1)Ⅲ; (2)左端液柱降低，右端液柱升高; 放热; (3)①产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段液柱②可能是放热反应;某些物质(如浓硫酸)溶于水放热,但不是放热反应③硝酸铵
(4)Ⅰ或（Ⅱ）; 放热

解析：(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热;装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热;装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置,不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。
(2)Ba(OH)2与硫酸反应属于中和反应,中和反应都是放热反应。
(3)浓硫酸、硝酸铵溶于水有热效应,但不属于化学反应。
(3)方法①:选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验,Ⅰ装置右边U形管中左端液面降低,右端液面升高(或装置Ⅱ烧杯内导管口有气泡冒出),证明该反应为放热反应。方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应放出大量热,使脱脂棉燃烧,证明该反应是放热反应。