高一化学必修2：第2章第1节化学能与热能练习

1 第二章 第一节

一、选择题

1．(2014·洋河实验中学高一联赛)新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是( )

A．煤炭 B．石油

C．天然气 D．氢气

答案：D

2．(2014·石家庄市第二实验中学高一期中)已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )

A．该反应为放热反应

B．该反应为吸热反应

C．反应物的总能量高于生成物的总能量

D．该反应只有在加热条件下才能进行

答案：B

点拨：图中反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，A、C两项不正确；B项正确；有的吸热反应不需加热条件，就能进行反应，D如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl间的反应，D项不正确。

3．(2014·泰州市姜堰中学高一期中)已知2H→H2放出437.6 kJ的热量，下列说法正确的是( )

A．氢气分子内每个氢原子都达到了8电子稳定结构

B．1 mol H2的能量比2 mol H的能量低

C．1 mol H2离解成2 mol H要放出437.6 kJ热量 2 D．氢原子不如氢分子活泼

答案：B

点拨：H2分子内两个H原子达到了2个电子的稳定结构，A项不正确；此反应为放热反应，说明1 mol H2比2 mol H的能量低，B项正确；1 mol H2分解生成2 mol H时要吸收437.6 kJ的热量，C项不正确；H的能量高于H2的能量，H比H2活泼，D项不正确。

4．(2014·石家庄市第二实验中学高一期中)下列说法正确的是( )

A．若反应X＋Y===M是放热反应，该反应一定不用加热

B．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

C．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应

D．1 mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的能量称为中和热

答案：C

点拨：反应是吸热还是放热与反应条件无关，有的放热反应也要在加热条件下才能反应，A项不正确；B项不正确；若CO2＋CaO===CaCO3为放热反应，则CaCO3分解生成CO2和CaO时一定为吸热反应，C项正确；中和热量指稀强酸与稀强碱反应生成1 mol H2O时放出的热量，D项不正确。

5．(2014·安阳一中高一下学期二次考试)金刚石与石墨是碳元素的两种结构不同的单质，彼此互称同素异形体。在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石要吸收1.895 kJ的热能。据此判断在100

kPa压强下，下列说法正确的是( )

A．金刚石比石墨更稳定

B．石墨比金刚石更稳定

C．1 mol金刚石比1 mol石墨的总能量低

D．1 mol金刚石转变为石墨需要吸收1.895 kJ能量

答案：B

点拨：1 mol石墨转化为金刚石时吸收1.895 kJ的热能，说明金刚石的能量高于石墨，石墨稳定，A项不正确，B项正确，C项也不正确；1 mol金刚石转变为石墨时要放出1.895 kJ的能量，D项不正确。

6．(2014·郑州市高一下学期期末)下列反应过程中，能量变化符合右图的是( )

A．Zn与盐酸反应

B．CaO与H2O反应

C．NaOH溶液与盐酸反应

D．消石灰与NH4Cl固体反应 3 答案：D

点拨：由图中反应物能量低于生成物能量，说明此反应为吸热反应，只有D项符合题意。

7．(2014·会昌中学高一月考)对于放热反应H2＋Cl2=====点燃2HCl，下列说法中，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．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量

C．断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量大于形成2 mol H—Cl键所放出的能量

D．该反应中，化学能只转变为热能

答案：B

点拨：此反应放热，说明反应物总能量高于生成物总能量，说明拆开1 mol H—H键和1 mol

Cl—Cl键吸收的能量小于形成2 mol H—Cl键所放出的能量，B项正确，A、C两项不正确；该反应放热并发光，化学能转变热能和光能，D项不正确。

8．(2014·会昌中学高一月考)航天飞船可用肼(N2H4)作动力源。已知1 g液态肼和足量的液态过氧化氢反应生成N2和水蒸气时放出20.05 kJ热量，化学方程式如下：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。下列说法中错误的是( )

A．该反应中肼作还原剂

B．此情况下，液态肼燃烧生成1 mol N2时放出的热量为641.6 kJ

C．肼(N2H4)分子中只存在极性共价键

D．该反应的反应物总能量高于生成物的总能量

答案：C

点拨：反应中N2H4中－2价N元素被氧化成N2，N2H4在反应中作还原剂，A项正确；生成1

mol N2需要1 mol N2H4，即32 g N2H4，此时共放热20.05 kJ×32＝641.6 kJ，B项正确；在N2H4中既存在N—H极性键又存在N—N非极性键，C项不正确；该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，D项正确。

9．(2014·长白县高一月考)(双选)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见( )

A．NH4HCO3和盐酸的反应是吸热反应

B．该反应中，热能转化为产物内部的能量

C．反应物的总能量高于生成物的总能量

D．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应

答案：AB 4 点拨：根据反应现象：醋酸受冷凝固，说明NH4HCO3和盐酸反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，A、B两项正确，C、D两项不正确。

10．(2014·襄、宜四市高一期中)为解决日益加剧的温室效应问题，科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系

上述关系图能反映的化学观点或化学思想有( )

①化学变化中元素种类是守恒的 ②燃烧时化学能可以转化为热能和光能 ③光能或电能可以转化为化学能 ④无机物和有机物可以相互转化 ⑤二氧化碳也是一种重要的资源

A．①②③ B．①②④⑤

C．①④⑤ D．①②③④⑤

答案：D

二、非选择题

11．(2014·孝感市七校高一期中联考)50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50

mL 0.55 mol·L－1 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可计算中和反应的反应热。

回答下列问题：

(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是________。

(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是________________。

(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和反应的反应热的数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(4)实验中改用55 mL 0.50 mol·L－1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)。

(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和反应的反应热会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”) 5 答案：(1)环形玻璃搅拌器

(2)减少实验过程中的热量损失

(3)偏小 (4)不相等 (5)偏小

12．(2014·西安市一中高一考试)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3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”)；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。

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 ③硝酸铵(或其他合理答案)

(4)Ⅰ(或Ⅱ) 放热 6 点拨：(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)氢氧化钡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。

13．(2014·临沂一中高一期中)已知断开1 mol N≡N键需要946 kJ的能量，断开1 mol H—H键需要436 kJ的能量，生成1 mol N—H键放出391 kJ的能量，试计算生成2 mol NH3时会________(填“放出”或“吸收”)________kJ能量。当在相同的条件下向容器中充入1 mol N2和3 mol H2时，它们反应对应的热量________(填“大于”、“等于”或“小于”)你所计算出的值，原因是__________________________。

答案：放出 92 小于

N2和H2生成NH3的反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3