7 化学能与热能
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试卷第1页，总4页 化学能与热能
一、思维导图
二、课堂练习
1．下列说法错误的是( )
A．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
B．放热反应和吸热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
C．化学反应中能量变化,通常主要表现为热量的变化------放热或者吸热
D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
【答案】D
【解析】
试题分析：A、化学反应的实质是化学键的断裂和形成，化学反应中的能量变化主要是由化学键的断裂和形成造成的，正确；B、反应物能量大于生成物能量，反应为放热反应，反应物浓度小于生成物浓度，则反应为吸热反应，正确；C、化学反应中能量变化,通常主要表现为热量的变化------放热或者吸热，正确；D、反应是吸热反应取决于反应物和生成物能量的大小，与反应条件无关，错误，答案选D。
2．下列反应属于吸热反应的是( )
A．过氧化氢在MnO2催化条件下分解 B．碳不完全燃烧产生CO
C．氢氧化钡晶体与氯化铵混合 D．盐酸与氢氧化钠溶液反应
【答案】C
【解析】
试题分析：A、过氧化氢的分解是放热反应，错误；B、燃烧反应是放热反应，错误；C、氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应，正确；D、中和反应是放热反应，错误，答案选C。
3．在初中时我们就知道，有新物质形成的反应属于化学反应，但是从化学键的观点看化学反应的实质是“旧键断裂，新键形成”，据此不属于化学反应的是( )
A、蔗糖溶于水 B、金刚石变成石墨
C、氯化钠熔化 D、五氧化二磷吸水
【答案】AC
【解析】 试卷第2页，总4页 试题分析：蔗糖溶于水，破坏的是分子间作用力，化学键不变，属于物理变化；氯化钠晶体在熔化状态下能够电离出阴阳离子，破坏的是离子键，但并没有形成新的化学键，不是化学变化，属于物理变化；其余选项既存在化学键的断裂，又存在化学键的形成，都是化学变化，答案选AC。
4．有关化石燃料的说法正确的是( )
A． 化石燃料是可再生的，因此地球上的蕴藏量也是无限的
B． 化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速度相当快，所以化石燃料相当于是无限的
C． 化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
D． 化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源
【答案】D
【解析】
试题分析：化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源，所以需要合理开采，选项D正确，其余选项都是错误的，答案选D。
5．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
【解析】
试题分析：根据图示可知：反应物的能量低于生成物的能量，所以发生该反应是吸热反应。无论是放热反应还是吸热反应，反应发生都需要一个活化的过程，因此反应是否需要加热与反应类型是放热反应、吸热反应无关，错误。故选项是B。
6．已知25 ℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的化学方程式分别为：C(石墨) + O2(g)
= CO2(g)，1 moL C(石墨) 完全燃烧放热393.51 kJ；C(金刚石) + O2(g) = CO2(g)，1 moL
C(金刚石) 完全燃烧放热 395.41 kJ。据此推理所得到的下列结论中，正确的是( )
A．金刚石比石墨稳定 B．石墨转化为金刚石是物理变化
C．石墨的能量比金刚石的能量高 D．由石墨制备金刚石一定是吸热反应
【答案】D
【解析】
试题分析：根据化学方程式可知，金刚石燃烧放出的热量多，这说明金刚石的总能量高于石墨的总能量，因此由石墨制备金刚石一定是吸热反应。能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定性强。石墨转化为金刚石是化学变化，答案选D。
7． 如图，加入水或酸后，各装置U形管中的液柱左边高于右边的是( ) 试卷第3页，总4页
【答案】B
【解析】
试题分析：A、生石灰与水反应放出大量的热，热胀导致左低又高；B、硝酸铵溶于水吸热，导致左高右低；C氢氧化钠固体溶于水放热，D浓硫酸稀释放热。
8．2007年3月温家宝总理在十届全国人大五次会议上提出“要大力抓好节能降耗、保护环境”，下列举措中违背了这一指导思想的是( )
A．加大开发太阳能、水能、风能、地热能等能源力度，减少化石燃料的使用
B．研制乙醇汽油技术，降低机动车辆尾气中有害气体排放
C．生产、生活中，努力实现资源的循环利用
D．利用高新技术，提高石油、煤、天然气产量，以满足工业生产快速发展的需求
【答案】D
【解析】石油、煤、天然气属于传统化石燃料，对环境造成污染，要开发利用新的清洁能源能源，故D错。
9．根据图中包含的信息分析，下列叙述正确的是( )
A．氢气与氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应吸收248 kJ的能量
B．436 kJ/mol是指断开1 mol H2中的H－H键需要放出436 kJ的能量
C．氢气与氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的能量
D．431kJ/mol是指生成2 mol HCl中的H－Cl键需要放出431 kJ的能量
【答案】C
【解析】反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以根据图中信息可知，该反应的反应热是436 kJ/mol＋243 kJ/mol－2×431 kJ/mol＝－183 kJ/mol，所以正确的答案选C。
10．如图所示，把试管放入盛有25 ℃的饱和澄清石灰水的烧杯中，试管开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中，试回答下列问题：
Ⅰ.（1）实验中观察到的现象是
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（2）产生上述现象的原因是
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（3）写出有关反应的离子方程式
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（4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
Ⅱ.已知断开1mol H—H键，1mol N—H键、1 molNN键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ。一定条件下由氢气和氮气反应生成1mol NH3需要________(填“放出”或“吸收”)________kJ的热量。
【答案】Ⅰ.（1）①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中析出固体(或烧杯中溶液变浑浊)
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2固体
（3）Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑ （4）小于 Ⅱ.放出 46
【解析】
试题分析：Ⅰ.（1）镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气体，反应放出热量使饱和溶液温度升高。由于氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中析出固体溶质，溶液变浑浊。
（2）镁与盐酸剧烈反应，产生氢气并放出大量的热，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状。
（3）镁与盐酸发生置换反应，生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。
（4）当反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片的盐酸的总能量。
Ⅱ. 反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则根据键能可知，该反应的反应热△H＝436kJ/mol×3＋946kJ/mol－2×3×391kJ/mol＝－92kJ/mol，所以一定条件下由氢气和氮气反应生成1mol NH3需要放出的能量是92kJ/mol÷2×1.0mol＝46kJ。
