人教版 (新课标)第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能课堂检测

第二章　第一节

一、选择题

1．(2015·河北邢台一中高一3月月考)“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是(　　)

A．煤炭、石油、潮汐能

B．水能、生成物、天然气

C．太阳能、风能、沼气

D．地热能、海洋能、核能

【解析】　阴影部分三者共有，即使来自太阳的能源又属于可再生能源和新能源，A.煤炭、石油不是新能源和可再生能源，错误；B.天然气是化石能源，不属于可再生能源、新能源，错误；C.太阳能、风能、沼气符合三者条件，正确；D.核能不是来自太阳的能源，错误。

【答案】　C

2．(2015·辽宁省沈阳二中高一下学期4月月考)下列反应属于吸热反应的是(　　)

①二氧化碳与赤热的炭反应生成一氧化碳

②葡萄糖在人体内氧化分解

③锌粒与稀H2SO4反应制取H2

④Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体反应

⑤植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖

A．②④  B．①⑤

C．①③④⑤ D．①④⑤

【解析】　①二氧化碳与赤热的炭反应生成一氧化碳是吸热反应；②葡萄糖在人体内氧化分解是放热反应；③锌粒与稀H2SO4反应制取H2是放热反应；④Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体反应是吸热反应；⑤植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是吸热反应，答案选D。

【答案】　D

3．(2015·湖南省五市十校高一下学期期中)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一定是吸热反应

D．氧化反应均为吸热反应

【解析】　A．放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应，正确；B.化学键断开时需要吸收能量，错误；C.吸热反应不一定需要加热才能发生，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应常温下加快进行，是吸热反应，错误；D.氧化反应不一定是吸热反应，可能是放热反应，如燃料的燃烧反应属于氧化反应，但是放热反应，错误，答案选A。

【答案】　A

4．(2015·河北邢台一中高一3月月考)相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子的能量为E2。下列关系中正确的是(　　)

A．2E1＝E2  B．2E1＞E2

C．2E1＜E2 D．E1＝E2

【解析】　氢气分子分解成原子，是吸热反应，则2E1＞E2，选项B正确。

【答案】　B

5．(2015·山东省淄博市一中高一下学期期中)键能是指破坏(或形成)1 mol化学键所吸收(或放出)的能量。化学反应就是旧键的断裂和新键的形成的过程。现查得：H—H、Cl—Cl和H—Cl的键能分别为436 kJ/mol、243 kJ/mol和431 kJ/mol，请用此数据估计，由Cl2、H2生成1 mol HCl时的热效应(　　)

A．放热183 kJ  B．放热91.5 kJ

C．吸热183 kJ D．吸热91.5 kJ

【解析】　根据反应热＝反应物的键能总和－生成物的键能总和计算，所以反应热＝(436＋243－431×2)/2＝“－91.5” kJ，所以选B。

【答案】　B

6．(2015·四川省大竹县文星中学高一4月月考)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

【解析】　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。

【答案】　B

7．(2015·河南省内黄县一中分校高一下学期月考)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．该反应是放热反应

B．只有在加热条件下才能进行

C．反应物的总能量高于生成物的总能量

D．反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量

【解析】　根据图像可知反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应是吸热反应。A.该反应是吸热反应，A错误；B.反应条件与反应是放热反应还是吸热反应无关系，B错误；C.反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；D.反应吸热，则反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量，D正确，答案选D。

【答案】　D

8．(2015·四川省大竹县文星中学高一4月月考)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

【解析】　反应放热还是吸热与是否加热无直接的关系，A、B错误；放热反应的逆过程，一定是吸热反应，C正确；1 mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成2 mol水，而中和热指的是生成1 mol水，D错误。

【答案】　C

9．(2015·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

【解析】　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。

【答案】　C

10．(2015·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．(2015·河南省内黄县一中分校高一下学期月考)

(1)能源是现代社会发展的支柱之一。化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。下列反应中，属于放热反应的是________(填序号)。

a．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌

b．高温煅烧石灰石

c．铝与盐酸反应

(2)某同学进行如图所示实验，测量稀盐酸与烧碱溶液中和反应的能量变化。实验表明：反应温度升高，由此判断该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，其离子方程式是________。

【解析】　(1)a.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌属于吸热反应，a错误；b.高温煅烧石灰石属于吸热反应，B错误；c.铝与盐酸反应时放热反应，c正确，答案选c。

(2)实验表明反应温度升高，因此该反应是放热反应。镁与盐酸发生置换反应生成氯化镁和氢气，则其离子方程式是H＋＋OH－===H2O。

【答案】　(1)c　(2)放热　H＋＋OH－===H2O

12．(2015·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。

【解析】　(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。

【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

13．(2015·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