第二章 第一节 化学能与热能同步练测 新人教版必修2.doc

第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能

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一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)
1．下列关于化学反应说法中不正确的是(　　)
A．化学反应过程中一定有热量释放出来
B．化学反应的特征是有新物质生成
C．化学反应的过程实际上是一个旧键断裂，新键生成的过程
D．在一确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等
2．以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是(　　)
A．发展氢能和太阳能
B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学
D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
3．冰岛火山爆发再一次向人类敲响了警钟，必须发展“低碳经济”。氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐。下列不是氢能优点的是(　　)
A．原料来源广　　　　
B．易燃烧，放出热量多
C．产物无污染
D．制取H2简单易行
4．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是(　　)
A．锌粒与稀硫酸的反应
B．灼热的木炭与CO2反应
C．甲烷在氧气中的燃烧反应
D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
5．关于吸热反应和放热反应，下列说法正确的是(　　)
A．需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B．放热反应不需要加热即可发生
C．放热反应常温下易发生
D．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，不能看反应条件
6．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12 g石墨完全转化成金刚石时，要吸收1.9 kJ的能量。下列说法正确的是(　　)
A．石墨不如金刚石稳定
B．金刚石不如石墨稳定
C．固体煤变成气体燃料后，燃烧效率变低
D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量更多
7．下列叙述正确的是(　　)
①化学反应都遵循质量守恒定律　②化学反应都遵循能量守恒定律　③化学反应都有新物质生成　④化学反应都伴随着能量变化　
⑤化学反应都有化学键的破坏和生成
A．只有①　　　　　　　　
B．只有①②⑤
C．只有①②③⑤
D．①②③④⑤
8．下列能源是通过化学反应产生的是(　　)
A．太阳能
B．潮汐能
C．风能
D．氢气燃烧产生的热能
9．航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物作为固体燃料，点燃时铝粉氧化引发高氯酸铵反应，其化学方程式可表示为：2NH4ClO4===N2↑＋4H2O＋Cl2↑＋2O2↑。下列对此反应的叙述中错误的是(　　)
A．上述反应属于分解反应
B．在反应中高氯酸铵只能起氧化剂作用
C．反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
10．用中和热的测定方法，即保温、隔热的条件下，向盛有20 mL 2.08 mol/L的NaOH溶液的试管中分五次加入5 mL未知浓度的H2SO4(边加边振荡，每次加1 mL，不考虑H2SO4溶于水的放热效应)后，测得溶液的温度分别是1.4 ℃、2.5 ℃、4.2 ℃、5.2 ℃、5.18 ℃，则该硫酸的浓度是(　　)
A．20.8 mol/L
B．6.9 mol/L
C．5.2 mol/L
D．4.16 mol/L
二、非选择题（本大题共4小题，共50分）
11．（10分）某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2，如果把化学反应中能量的变化看成是物质内部的能量与热能之间进行转变，则：
(1)若E1>E2，则该反应为________热反应，该反应的过程可看成是“贮存”在物质内部的能量转化为________能而被释放出来的过程。
(2)若E1全反应生成NH3需________热量________。
(2)1 mol H2完全反应生成NH3需________热量________。(不考虑可逆反应)
13.（15分）

(1)右图是等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末分别与足量的盐酸发生反应时的情景，产生CO2气体的体积较多的试管中加入的固体试剂是________，当反应结束时，A、B两试管中消耗的盐酸的质量之比为____________________________________________________。
(2)实验过程中我们还能感受到Na2CO3与盐酸反应时是放热反应，而NaHCO3与盐酸反应时表现为吸热。在A、B两试管的反应过程中，反应体系的能量变化的总趋势分别对应于A：________，B：________。(填写“a”或“b)

14．（17分）某校兴趣小组对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的有关问题，进行了如下探究：
(1)①甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应，设计并完成了如下图所示实验。

X溶液是________，滴入的量一般为________。
②乙同学认为甲同学的实验不能充分证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应，乙同学的理由是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)丙同学利用“保温瓶式量热计”(图略)，测出10 mL 10%氢氧化钠溶液和不同体积的10%盐酸混合过程中，溶液的温度变化见下表(假设两溶液密度相同)。
加入盐酸的
体积(V)/
mL
2

6
8
10
12
14
16
18
溶液温度
上升(Δt)/℃
5.2
9.6
12.0
16.0
18.2
16.7
15.7
14.7
13.7
就此实验回答：
①盐酸和氢氧化钠的反应是__填“吸热”或“放热”)反应。
②请在下图中绘制出溶液的温度上升与加入盐酸体积之间的变化关系图。

第一节 化学能与热能
参考答案
1. A 解析：　化学反应的本质特征是一定有新物质生成。化学反应过程是吸热还是放热，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小(或从微观上分析旧键断裂吸热与新键生成放热的多少)。
2. D 解析：　发展低碳经济，一方面是积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要求；另一方面是调整经济结构，提高能源利用效益，发展新兴工业建设生态文明。所以A、B、C正确，液态有机物为高碳物质，故D违背低碳经济。
3. D 解析：　工业制取H2的原料是H2O，来源广；H2易燃烧且等质量物质中放出的热量较多，产物为H2O，无污染，A、B、C正确；工业上利用水制H2还存在技术上的难度，D错误。
4. B 解析：　属于氧化还原反应的有A、B、C，反应A、C是放热反应，反应B、D是吸热反应。
5. D 解析：　N2＋3H22NH3是放热反应，但因使N2中的NN键断裂需很高的能量，故此反应的反应条件是高温、高压、催化剂。由此可知放热反应可能需要加热才能发生，而吸热反应可能不需要加热就能发生，如Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。
6. B 解析：　由于石墨变成金刚石时需吸收能量，说明了金刚石的能量高，而物质的能量越高越不稳定，所以金刚石不如石墨稳定；煤变成液态或气态燃料时燃烧更充分，所以效率更高；由于石墨和金刚石完全燃烧后生成的是同种物质，所以放出的能量等于反应物能量与生成物能量之差，而金刚石的能量高于石墨，所以放出的能量也高于石墨。
7. D 解析：　质量守恒定律是针对化学反应的定律，而能量守恒是一切运动、变化都应该遵循的。化学反应的特征是有新物质生成，本质是化学键的断裂与形成并伴随能量变化。
8. D 解析：　氢气燃烧发生氧化还原反应，将化学能转化为热能。
9. B 解析：　高氯酸铵分解既是分解反应，又是放热反应，还是氧化还原反应，高氯酸铵既是氧化剂又是还原剂。
10. C 解析：　酸碱中和反应是放热反应，分析题中数据知，前四次加入H2SO4后，溶液温度由1.4 ℃逐渐上升到5.2 ℃，第五次加入后温度下降到5.18 ℃，这说明与NaOH恰好中和时用去H2SO4的体积为4 mL(温度上升最高时的体积)，当H2SO4过量时，温度下降，故c(H2SO4)＝÷0.004 L＝5.2 mol/L，选C。本题以中和热的测定出发，考查同学们思维的灵活性及透过现象看本质的能力。
11. (1)放　热
(2)吸　吸收能量　热能转化为物质内部的能量而被“贮存”起来
解析：　(1)反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应进行的结果必然是部分能量被释放出来。
(2)反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应进行时，必然有外部能量参与到反应中来。
12. (1)放出　92 kJ　(2)放出　30.67 kJ
解析：　根据一定条件下的化学反应N2＋3H22NH3，断开1 mol NN键需要吸收946 kJ热量，断开3 mol H—H键需要吸收3×436 kJ热量，形成6 mol N—H键放出6×391 kJ热量。放出的总热量大于吸收的总热量，因此是放热反应，消耗1 mol N2时放热为6×391 kJ－946 kJ－3×436 kJ＝
92 kJ，消耗1 mol H2相当于消耗mol N2，释放的热量为×92 kJ≈30.67 kJ。
13. (1)NaHCO3　53∶84　(2)b　a
解析：　根据图中所示的反应现象确定A为NaHCO3，B为Na2CO3，设两种固体质量均为m，消耗盐酸的质量为x、y。
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑；
＝
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
＝
x＝，y＝，＝＝。
14. (1)①酚酞　1～2滴　②甲同学的实验不能说明是盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应还是盐酸与红色物质发生了反应
(2)①放热　②见解析图
解析：　(1)①由题图知加入的指示剂在氢氧化钠溶液中呈红色，在酸性溶液中呈无色，故该试剂为酚酞；②甲同学的实验不能充分说明是盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应还是盐酸与红色物质发生了反应。
(2)①表格中的数据说明，该反应为放热反应。②见下图