2020年高中化学(人教版)配套课时作业：必修2-2-1第二章-化学反应与能量.docx

课时作业(十)
(时间：45分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．当两个原子形成化学键时，原子的能量将(　　)
A．上升　　　　　　 B．降低
C．保持不变 D．一个上升一个降低
[解析]　原子能量很高，当两个原子化合时形成化学键，能量降低，B正确。
[答案]　B
2．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)放出热量，下列说法正确的是(　　)
A．H2O (l) 具有的总能量高于 H2 和 O2 具有的总能量
B．H2 和 O2 具有的总能量高于 H2O (l) 具有的总能量
C．H2 和 O2 具有的总能量等于 H2O (l) 具有的总能量
D．H2 和 O2 具有的能量相等
[解析]　首先应明确题中所给化学反应放出能量，则反应物所具有的总能量高于生成物具有的总能量，在发生化学反应时，这部分能量以热量的形式放出，B项正确。
[答案]　B
3．下列变化过程需要吸取能量的是(　　)
A．氢气球发生爆炸
B．向污染的河水中投放生石灰
C.
D.
[解析]　A选项中氢气球发生爆炸时发生了氢气与氧气的反应，是燃烧反应为放热反应；B选项中向河水中投放生石灰时发生了CaO＋H2O===Ca(OH)2，是放热反应；C选项中两个氯原子之间结合成氯气分子，原子之间形成了共价键，对外释放能量；因此，A、BC三个过程均是释放能量的变化过程。D选项中一个氢气分子分解生成了两个氢原子，破坏氢气分子中的化学键要吸取能量。所以正确答案为D。
[答案]　D
4．已知反应A＋B===C＋D为放热反应，对该反应的下列说法正确的是(　　)
A．A的能量确定高于C
B．B的能量确定高于D
C．A和B的总能量确定高于C和D的总能量
D．该反应为放热反应，故不必加热就确定能发生
[解析]　依据反应是吸热还是放热，只能推断反应物的总能量与生成物总能量的相对大小，不能推断具体某种物质的能量的相对大小，C对；放热反应有的可以不加热如磷的自燃，有的就必需加热(或点燃)引发反应，如氢气和氧气的反应就需点燃，D错
[答案]　C
5．(2022年云南昆明一中期末试题)金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体)。在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸取1.895kJ的热能。据此，试推断在100kPa压强下，下列结论正确的是(　　)
A．石墨比金刚石稳定
B．金刚石比石墨稳定
C．1mol石墨比1mol金刚石的总能量高
D．1mol石墨和1mol金刚石的总能量相等
[解析]　金刚石转化成石墨是放热的，说明金刚石的能量比石墨的高，石墨较稳定。
[答案]　A
6．(2022年海南洋浦中学期末试题)下列说法中错误的是(　　)
A．测定中和热的试验中每次试验需要测定三次温度数据
B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要缘由
C．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小打算了反应是放热还是吸热
[解析]　测定中和热试验，每次需测三次取平均值，A正确；化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要缘由，B正确；吸热反应不是由加热而打算，C错误；反应物总能量和生成物总能量相对大小打算了反应是放热还是吸热，D正确。
[答案]　C
7．如下图，加入水或酸后，各装置U形管中的液柱左边高于右边的是(　　)

[解析]　加物质后假如放热则右边高于左边，若吸热则左边高于右边，B吸热，选B项。
[答案]　B
8．2022年梅州市曾宪梓中学期末试题)对于反应中的能量变化，表述正确的是(　　)
A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
B．断开化学键的过程会放出能量
C．加热才能发生的反应确定是吸热反应
D．氧化反应均为吸热反应
[解析]　放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，A正确；断开化学键需要吸取能量，B错误；加热才能发生的反应不愿定是吸热反应，C错误；D氧化反应不能确定是吸热反应，D错误。
[答案]　A
9．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯度的硅常用以下化学反应实现：
①Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)(放热反应)
②SiHCl3(g)＋H2(g)Si(s)＋3HCl(g)
对上述两个化学反应的叙述，其中错误的是(　　)
A．两个反应都是置换反应
B．反应②是放热反应
C．两个反应都有化学能与热能之间的转化
D．两个反应都是氧化还原反应
[解析]　有单质反应和生成的氧化还原反应是置换反应，A、D正确；①是放热反应，②确定是吸热反应，B错误；吸热和放热都体现化学能与热能的转化，C正确。
[答案]　B
10．在氢气跟氧气的反应中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为A，破坏1mol氧气中的化学键消耗的能量为B，形成1mol水中的化学键释放的能量为C。则下列关系正确的是(　　)
A．(A＋B)>C B．(A＋B)2C
[解析]　燃烧反应2H2＋O22H2O是放热反应，反应中将破坏2mol H—H键和1mol O===O键，同时生成2mol H2O中的化学键H—O—H键。由于破坏反应物中的化学键吸取热量，形成生成物中的化学键放出热量，所以(2A＋B)<2C。
[答案]　C
11．在下列化学反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量的是(　　)
A．2H2＋O22H2O
B．CaCO3CaO＋CO2↑
C．CaO＋CO2===CaCO3
D．CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O
[解析]　A、B、C都是放热反应，B是吸热反应，所以反应物总能量低于生成物总能量，B正确。
[答案]　B
12．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
[解析]　煤燃烧主要是化学能转化为热能，A正确；化石燃料和植物燃料都是太阳能的积累，B正确；葡萄糖被氧化成CO2是化学能转化为热能，C错误；植物的光合作用是太阳能转化为化学能，D正确。
[答案]　C
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
13．10分)在确定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图：

体系(反应前) 体系(反应后)
(1)若E1>E2，反应体系的总能量__________(填“上升”或“降低”)，为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若E1量反应吸热。
[答案]　(1)降低　放热　(2)上升　吸热　反应物从环境中吸取能量
14．(6分)已知破坏各1mol N≡N键、H—H键和N—H键分别需要吸取的能量为946kJ、436kJ、391kJ。计算1mol N2(g)和3mol H2(g)完全转化为NH3(g)的能量变化理论值为__________。
[解析]　N2(g)与H2(g)反应的化学方程式为
N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)
使1mol 的N≡N键断裂吸取946kJ 的能量，
使3mol H—H键断裂共需吸取436kJ·mol－1×3mol＝1308kJ的能量，
因此使1mol N2(g)和3mol H2(g)反应物的化学键断裂共需吸取的能量为
946kJ＋1308kJ＝2254kJ。
而2mol NH3(g)中含6mol N—H键，形成6mol N—H键时放出能量为
391kJ·mol－1×6mol＝2346kJ。
因此生成物分子形成时所释放的总能量2346kJ与反应物分子断裂时所吸取的总能量2254kJ之差为92kJ，即放出了92kJ的能量。
[答案]　放出了92kJ的能量
15．(14分)在一个小烧杯里加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10g氯化铵晶体，并马上用玻璃棒快速搅拌试回答下列问题：
(1)写出反应的化学方程式：______________________ __________________________________________________。
(2)试验中要马上用玻璃棒快速搅拌的缘由是______ ______________。
(3)假照试验中没有看到“结冰”现象，可能的缘由是(答出三个或三个以上缘由)_____________________________________ ______________________________________________________________________________
(4)假如没有看到“结冰”现象，我们还可以实行哪些方式来说明该反应吸热？_________________________________ _________________________________________(答出两种方案)。
(5)“结冰”现象说明该反应是一个__________(填“放出”或“吸取”)能量的反应。即断开旧化学键__________(填“吸取”或“放出”)的能量填“>”或“<”)形成新化学键__________(填“吸取”或“放出”)的能量。
(6)该反应在常温下就可进行，说明_________________________ ____________________________________________。
[解析]　(1)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的化学方程式为：
Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3·H2O＋8H2O
(2)马上用玻璃棒快速搅拌是让反应物充分混合并快速反应，从而使体系温度下降。
(3)从反应物变质，试剂状态、用量、操作规范、快速等方面表述。
(4)用温度计测量，用手感受都可行。
(5)“结冰”现象说明反应吸热，反应物总能量低于生成物总能量。
(6)吸热或放热反应在常温下都可能进行。
[答案]　(1)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋8H2O＋2NH3·H2O
(2)使反应物充分混合，快速发生反应，使体系的温度降低
(3)①反应物未进行快速搅拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氢氧化钡晶体已部分失水；④环境温度太高；⑤试剂用量太少；⑥氢氧化钡晶体未研成粉末(其他答案合理均正确)
(4)第一种方案：在烧杯中的反应物中插入温度计，通过测量，发觉反应后温度计的示数下降，说明反应是吸热反应；其次种方案：用皮肤感受，感觉烧杯外壁很凉，说明此反应为吸热反应
(5)吸取　吸取　>　放出
(6)有的吸热反应不需要加热也可发生
16．(10分)(1)1mol H2完全燃烧时放出热量286kJ，而每千克汽油完全燃烧时约放出热量46000kJ，H2被公认为是21世纪的抱负能源，试通过计算和分析比较，简述H2作为能源的3个主要优点：
①____________________________________________________，
②____________________________________________________，
③_____________________________
(2)某化学反应，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1>E2，则该反应为__________热反应，该反应过程可以看成________________________________________________________________________。
中和反应都是__________热反应，其实质是________________ ___________________________________________________________________________________________
[解析]　(1)作为抱负的能源，要具备来源广、易得到、产生热量多、有利于疼惜环境等条件。1g H2完全燃烧放出的热量为：kJ＝143kJ；1g汽油完全燃烧放出的热量为：＝46kJ。通过计算可知燃烧相同质量的H2和汽油，H2放出的热量多。
(2)要生疏常见放热反应以及理解放热反应的实质。
[答案]　(1)可以用水作为原料制备氢气，来源丰富，可以再生　单位质量的氢气燃烧比单位质量的汽油燃烧产生的热量多　氢气燃烧生成水，无污染
(2)放　储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来　放　酸电离出的H＋与碱电离出的OH－结合成弱电解质水：H＋＋OH－===H2O
17．(12分)美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中供应了如下数据：
到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去向
直接反射
52000×109kJ/s
以热能的方式离开地球
81000×109kJ/s
水循环
40000×109kJ/s
大气流淌
370×109kJ/s
光合作用
40×109kJ/s
请选用以上数据计算：
(1)地球对太阳能的利用率约为__________。
(2)通过光合作用，每年有__________kJ的太阳能转化为化学能(每年按365天计)。
(3)每年由绿色植物通过光合作用(6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2)为我们生存的环境除去二氧化碳的质量为A，试依据能量关系列出A的计算式。列式中缺少的数据用符号Q表示。A＝__________kg。所缺数据的化学含义为__________。
[解析]　(1)地球对太阳能的利用，包括水循环和大气流淌、光合作用三个方面的相关能量，不包括直接反射和以热能方式离开地球这两个方面的相关能量。利用能量占总能量的百分比就是地球对太阳能的利用率。
(2)去向为光合作用的能量就是太阳能转化为化学能的部分。
(3)由(2)中的计算已知，在6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2中每年转化的总能量为1.26×1018kJ。要求出与该能量相对应的CO2的质量，若再知与6mol CO2相对应的能量值，问题就能解决。
[答案]　(1)23.3%　(2)1.26×1018
(3)或
Q为每生成1mol葡萄糖所需要吸取的能量