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1、1第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学能与热能化学能与热能一、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
2、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 DBa(OH)28H2O 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
3、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( ) 化学反应都遵循质量守恒定律 化学反 应都遵循能量守恒定律 化学反应都有新物质 生成 化学反应都伴随着能量变化 化学反应都有化学键的破坏和生成 A只有 B只有 C只有 D 8下列能源是通过化学反应产生的是(
4、) 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=N24H2OCl22O2。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
5、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( ) A20.8 mol/L B6.9 mol/L C5.2 mol/L D4.16 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E1E2，则该反应为_热反应，2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E1E2，则该反应
6、为_热反应。 那么在发生化学反应时，反应物需要_才 能转化成生成物。该反应过程可看成是 _的过程。 12 （8 分）拆开 1 mol HH 键、1 mol N H 键、1 mol NN 键分别需要吸收的能量是 436 kJ、391 kJ、946 kJ。 (1)1 mol N2完全反应生成 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
7、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)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 _。 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)，
8、 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) / mL2681 01 2141618溶 液 温 度 上 升 ( t)/ 5. 29 . 612. 01 6 . 01 8 . 21 6 . 715 .714 .713 .7就此实验回答： 盐酸和氢氧化钠的反应是_(填 “吸热”或“放热”)反应。 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。3第一节第一节 化学能与热能化学能与热能 参考答案参考答案 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
9、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
10、、C 是放热反应，反应 B、D 是吸热反应。5. D 解析： N23H22NH3是放热反应，但因使 N2中的 NN 键断裂需很高的能量，故此催化剂高温、高压 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)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O。 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
11、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
12、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 L5.2 mol/L，选 C。本题以中和热的测定出发，考查同学们思维(0.02 L 2.08 mol/L 1 2) 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：
13、根据一定条件下的化学反应 N23H22NH3，断开 1 mol NN 键需要吸收 946 kJ 热量，断 开 3 mol HH 键需要吸收 3436 kJ 热量，形成 6 mol NH 键放出 6391 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 6391 kJ946 kJ3436 kJ92 kJ，消耗 1 mol H2相当于消耗 mol N2，释放的热量为 92 kJ30.67 kJ。1 31 3 13. (1)NaHCO3 5384 (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
14、为m，消耗盐酸 的质量为x、y。 NaHCO3HCl=NaClH2OCO2；84 g m36.5 g x Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2106 g m73 g yx，y， 。36.5m 8473m 106x y36.5m 106 84 73m53 84 14. (1)酚酞 12 滴 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4(2)放热 见解析图 解析： (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；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)表格中的数据说明，该反应为放热反应。见下图
