高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 化学反应与能量变化教学课件ppt

一、单选题

1．（2020·北京临川学校高二期末）下列有关化学反应与能量的说法不正确的是（   ）

A．化学反应过程中伴随有能量变化，并以热能、电能或光能等形式表现出来

B．NaOH与HCl反应的化学能可直接转化为电能

C．现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等

D．许多化学反应的热效应可以通过实验直接测得

【答案】B

【详解】

A.化学反应过程是旧键断裂新键形成的过程，一定伴随能量变化，可以看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等而被释放出来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程，A正确；

B.NaOH与HCl反应为酸碱中和反应，不属于氧化还原反应，不可设计成原电池，化学能不可直接转化为电能，B错误；

C.积极开发新能源，寻找替代传统和常规能源，人们正在探索的新能源有太阳能、氢能、风能、海洋能和生物质能等，多为清洁能源，C正确；

D.化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化，这种能量的变化常以热能的形式表现出来，可用量热计，也称量热仪、量热器实验直接测得，如中和热、燃烧热等，无法测得的可利用盖斯定律间接测量，D正确；

故合理选项是B。

2．（2020·辽宁省实验中学分校高一期中）关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是

A．图 1 所示的装置能将化学能转变为电能

B．图 2 所示的反应为吸热反应

C．燃料电池工作原理是燃料燃烧放出热能，再将热能转化为电能

D．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成

【答案】D

【详解】

A. 图 1 没有形成闭合电路，没有构成原电池，不能将化学能转变为电能，故A错误；

B. 图 2 所示的反应，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故B错误；

C. 燃料电池工作原理是直接将化学能转化为电能，故C错误；

D. 化学键断裂吸热、化学键形成放热，化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成，故D正确；

选D。

3．（2020·河北高一期末）化学能可与热能、电能等相互转化。下列说法正确的是（    ）

A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成

B．中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低

C．图I所示的装置能将化学能转化为电能

D．图II所示的反应为吸热反应

【答案】A

【详解】

A.化学反应中化学键的断裂要消耗能量，化学键形成要释放能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成能量的差值，故A正确；

B.中和反应是放热反应，故反应物的总能量比生成物的总能量高，故B错误；

C.图I所示的装置没有形成闭合回路，不能构成原电池，故C错误；

D.由图II可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为放热反应，故D错误；

故答案：A。

4．（2020·黑龙江北安管理局第一高中高二期中）下列说法正确的是（    ）

A．化学反应中化学能只能转化为热能

B．可逆反应达到平衡后，正、逆反应速率均为0

C．N2和H2反应达到平衡后，无N2或H2剩余

D．化学反应中一定有化学键的断裂和生成

【答案】D

【详解】

A．化学反应中能量转化形式有多种，如燃烧反应中化学能转化为热能和光能等，选项A错误；

B．化学平衡是动态平衡，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0，选项B错误；

C．可逆反应不能完全进行到底，所以N2和H2反应达到平衡后，有N2或H2剩余，选项C错误；

D．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，所以化学反应中一定有化学键的断裂和形成，选项D正确；

答案选D。

5．（2019·泰安市泰山国际学校高二月考）下列关于反应热的说法正确的是

①通常情况下，化学反应中能量的转化主要是化学能和热能之间的转化。

②同一化学反应在不同温度下进行，反应热的数值不同。

③反应热通常用Q表示，反应放热时，Q为负值，反应吸热时，Q为正值。

A．只有③ B．只有①② C．只有①③ D．全部正确

【答案】D

【解析】

【详解】

①化学反应中的能量转化的原因是旧键断裂新键形成，断键成键都有能量变化，主要是热量变化，故①正确；

②不同温度下，物质的状态不同，放出或吸收的热量不同，反应热的大小不同，故②正确；

③反应热的符号Q，放热反应Q小于0，吸热反应Q大于0，故③正确；

答案选D。

6．（2020·山东宁阳县一中高二月考）化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是(  )

A．煤燃烧时，化学能转化为热能

B．电解熔融Al2O3时，化学能转化为电能

C．TNT爆炸时，化学能转化为动能

D．镁条燃烧时，化学能转化为光能

【答案】B

【详解】

A．煤燃烧时，发生化学变化并放出大量热，实现了化学能转化为热能，A正确；

B．电解熔融Al2O3是将电能转化为化学能，B错误；

C．TNT爆炸时，化学能转化为热能、光能、动能等，C正确；

D．镁条燃烧发出刺眼的白光，实现了化学能转化为光能，D正确；

答案选B。

7．（2019·江门市棠下中学高一月考）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)。

以下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

【答案】B

【详解】

A.这两个反应都是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，故都为置换反应；

B. 反应②为反应①的逆过程，反应①为放热反应，故反应②为吸热反应；

C.两个反应中均存在化学能和热能间的转化；

D.两个反应中前后均有元素化合价的变化，故两者均为氧化还原反应；

答案选B。

8．（2020·山东新泰市第一中学高二期中）化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是(　　)

A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂

B．铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低

C．图I所示的装置能将化学能转变为电能

D．图II所示的反应为放热反应

【答案】D

【详解】

A．化学反应时断键要吸收能量，成键要放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，故A错误；

B．铝热反应是放热反应，反应物的总能量应大于生成物的总能量，故B错误；

C．没有形成闭合回路，不能形成原电池，不能将化学能转化为电能，故C错误；

D．图示中反应物的总能量大于生成物总能量，此反应是放热反应，故D正确；

答案选D。

9．（2020·德州市第一中学高二期中）关于化学反应中能量变化的说法正确的是(　　)

A．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能

B．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同

C．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋566.0kJ·mol－1

D．催化剂能改变反应的焓变

【答案】C

【详解】

A. 在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能转化为热能、光能，A错误；

B. 在相同条件下，反应的焓变只与反应的起始状态和最终状态有关，与途径无关，则同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，B错误；

C. CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，即1 mol CO(g)完全燃烧生成CO2(g)时放热283.0kJ，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋566.0kJ·mol－1，C正确；

D. 催化剂能改变化学反应速率但不能改变反应的焓变，D错误；

答案选C。

10．（2019·北京高三）下列事实不能用元素周期律解释的是

A．Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应

B．K与水的反应比Na与水的反应更剧烈

C．SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2

D．常温下，Na2SO4溶液的pH=7，Al2(SO4)3溶液的pH＜7

【答案】C

【详解】

A.硅和硫属于同周期元素，从左到右，非金属性依次增强，根据非金属性越强，其与氢气化合越容易，所以硅与氢气高温反应，而硫和氢气加热就能反应，故A正确，不符合题意；

B.钠和钾属于同一主族元素，从上到下金属性依次增强，钾的金属性比钠强，所以钾与水反应比钠与水反应更剧烈，故B能用元素周期律解释，不符合题意；

C.二氧化硫和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，说明亚硫酸的酸性比碳酸强，但非金属性强弱与最高价氧化物对应水化物的酸性相关联，亚硫酸不是最高氧化物对应的水化物，所以不能用元素周期律解释，故C符合题意；

D. 常温下，Na2SO4溶液的pH=7，Al2(SO4)3溶液的pH＜7，说明氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝，结合元素周期律，同一周期元素，从左到右，金属性依次减弱，最高价氧化物对应的水化物的碱性减弱，故D不符合题意。

故选C。

11．（2020·全国高三专题练习）下列说法中正确的是

A．动物体内葡萄糖被氧化成是热能转变成化学能的过程

B．与反应生成沉淀时放出的热叫做中和热

C．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数

D．与反应放出的热就是的燃烧热

【答案】C

【详解】

A．动物体内葡萄糖被氧化成是化学能转变成热能的过程，故A错误；

B．中和热是强酸和强碱完全反应生成1mol水放出的热量，硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀过程放热，与反应生成沉淀时放出的热不是中和热，故B错误；

C．热化学方程式中的化学计量既表示物质的量也可以表示个数，所以可以是分数，故C正确；

D．1mol氢气和氧气反应生成液态水放出热量是氢气的燃烧热，选项中不知生成水的状态，故D错误；

故选： C。

12．（2020·江西金溪一中高二月考）H2与O2发生反应的过程可用如图模型图表示(“—”表示化学键)。下列说法不正确的是（    ）

A．过程Ⅰ是吸热过程

B．过程Ⅲ一定是放热过程

C．该反应过程中所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键

D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行

【答案】D

【详解】

A、过程I表示化学键的断裂，该过程是吸热过程，A正确；

B、过程III表示化学键的形成，该过程是放热过程，B正确；

C、如图所示，该反应过程中所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键，C正确；

D、可以利用该反应设计燃料电池，将化学能转化为电能，D错误；

故选D。

13．（2020·天津北大宝坻附属实验学校高三月考）根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

【详解】

A．从Mg、Ca与水反应的剧烈程度推断，金属性越强，金属与水反应越剧烈，Ba的金属性比Ca强，与水反应比Ca还剧烈，A合理 ；

B．同主族元素从上到下，金属性依次增强，非金属性依次减弱，所以第ⅣA族的元素的单质不是都能作半导体材料，B不合理；

C．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，所形成共价键的键能依次减弱，Br的非金属性介于Cl和 I之间，所以HBr的分解温度介于二者之间，C合理；

D．同周期元素从左往右，非金属性依次增强，P的非金属性介于Si和 S之间，与H2反应的难易也应介于二者之间，所以P与H2 在高温时能反应，D合理；

故选B。

二、元素或物质推断题

14．（2020·黄冈市黄州区第一中学高一期中）A、B、C、D、E五种物质的焰色都呈黄色。A、B与水反应都有气体放出，A与水反应放出的气体具有还原性，B与水反应放出的气体具有氧化性，同时都生成C的溶液，C与适量的反应生成D，D的溶液与过量的反应生成E，E加热能生成D。

(1)写出下列物质的化学式：B___，E____。

(2)写出A→C的化学方程式，并标出该反应电子转移的方向与数目_____。

(3)写出C→D的离子方程式：_____。

(4)写出E与过量澄清石灰水反应的离子方程式：_____。

【答案】Na2O2    NaHCO3        CO2+2OH-=CO+H2O    HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O   

【详解】

A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色，均含Na元素，A、B与水反应都有气体放出，A与水反应放出的气体具有还原性，B与水反应放出的气体具有氧化性，则A为Na，B为Na2O2，同时都生成溶液C，则C为NaOH，C与适量无色无味的CO2气体反应生成D，D溶液与过量的CO2气体反应生成E，E加热能够生成D，则D为Na2CO3，E为NaHCO3。

(1)由上述分析可以知道，B为Na2O2，E为NaHCO3，故答案是：Na2O2；NaHCO3；

(2)A为Na，C为NaOH，A→C的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，该反应电子转移的方向与数目用双线桥表示为，故答案为：；

(3) C为NaOH，D为Na2CO3，则C→D的离子方程式：CO2+2OH-=CO+H2O，故答案为：CO2+2OH-=CO+H2O；

(4) E为NaHCO3，NaHCO3与过量澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化钠和水，离子方程式：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，故答案为：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O。

15．（2020·福建云霄一中高一期中）A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色，A、B分别与水反应都有气体放出，同时都生成C溶液，A与水反应放出的气体具有还原性，B与水反应放出的气体具有氧化性，C与适量的F气体反应生成D，D溶液与F气体反应生成E，E加热能够生成D和F气体。

根据以上叙述回答下列问题：

(1)写出下列物质的化学式：B________，C________，D_______，E_________。 

(2)按要求完成方程式：

①A与水反应的离子方程式：__________。

②D溶液与F气体反应生成E的离子方程式：____________。

③加热E生成D和F的化学方程式：_________。

【答案】Na2O2    NaOH    Na2CO3    NaHCO3               

【分析】

A、B、C、D、E五种常见物质燃烧或灼烧时火焰都呈黄色，说明均含Na元素；A、B与水反应都有气体放出，A与水反应放出的气体具有还原性，B与水反应放出的气体具有氧化性，则A为Na，B为Na2O2，同时都生成溶液C，则C为NaOH；C与适量的F气体反应生成D，D溶液与F气体反应生成E，E加热能够生成D和F气体，则F为CO2，D为Na2CO3，E为NaHCO3，据此解答。

【详解】

(1)有分析可知：B是Na2O2，C是NaOH，D是Na2CO3，E是NaHCO3；

(2) ①A是Na，与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是 ；

②D溶液是碳酸钠溶液，与F（二氧化碳）气体反应生成E（NaHCO3）的离子方程式 ；

③加热E生成D和F的化学方程式 。