课下巩固训练8 化学反应与热能-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 单选）

[课下巩固训练(八)]　化学反应与热能 【基础达标练】 1．下列说法正确的是(　　) A．任何化学反应都伴随着能量的变化 B．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化 C．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程 D．H2O(g)→H2O(l)的过程放出大量的热，所以该过程是化学变化 解析：选A。能量的变化是化学反应的必然现象之一，A正确；化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，还可能以光能等形式表现出来，B错误；由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该过程释放能量，C错误；气态水和液态水为同一种物质，则H2O(g)→H2O(l)属于物理变化，D错误。 2．下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是(　　) A．形成化学键的过程是放热过程 B．可逆反应进行的过程中没有能量变化 C．在常温下可以发生的反应一定是放热反应 D．一个化学反应中，断裂旧键吸收的能量可能等于形成新键放出的能量 答案：A 3．下列反应过程中的能量变化符合图示的是(　　) A．C＋CO22CO B．Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ C．CH4＋2O2CO2＋2H2O D．KOH＋HNO3===KNO3＋H2O 答案：A 4．把下列物质分别加入装有水的锥形瓶中，立即塞紧带U形管的塞子，已知U形管内预先装有少量水(为便于观察，预先将水染成红色)，如图所示，结果U形管左边液面升高，则加入的物质可能是(　　) A．NaOH固体 B．浓H2SO4 C．NH4NO3晶体 D．Na2O2固体 解析：选C。U形管左边液面升高，原因只能是锥形瓶内气体压强减小，造成压强减小的原因可能是温度降低。NaOH固体溶于水、浓H2SO4稀释溶液温度均升高，NH4NO3晶体溶于水温度降低，Na2O2和水反应放热且有气体生成。 5．人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是(　　) A．研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明” B．发展太阳能经济有助于减缓温室效应 C．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 D．石油和天然气都属于碳素燃料 答案：A 6．(2024·河南郑州检测)中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列语句描述中主要涉及吸热反应的是(　　) A．借问瘟君欲何往，纸船明烛照天烧 B．煤饼烧蛎房成灰(蛎房主要成分为CaCO3) C．开窗尽见千山雪，雪未消时月正明 D．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏 解析：选B。A．燃烧属于放热反应；B．CaCO3灼烧分解为CaO和CO2，属于吸热反应；C．雪融化是吸热过程，不是化学变化，所以不是吸热反应；D．爆炸是放热反应。 7．H2与O2发生反应的过程可用如下模型图表示(“—”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 解析：选D。该反应中的能量转化形式有化学能转化为化学能、化学能转化为热能等，D错误。 【能力提升练】 8．某反应由两步反应A→B→C完成，反应的能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．两步反应均为放热反应 B．A与C的能量差为E4－E1 C．A→B的反应一定需要加热 D．三种物质中C最稳定 解析：选D。A的能量小于B的能量，说明A→B的反应为吸热反应，B的能量大于C的能量，说明B→C的反应为放热反应，A错误；由图可知A与C的能量差为E4－E1－(E3－E2)，B错误；A→B为吸热反应，不一定需要加热，如氯化铵晶体和氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，不需要加热，C错误；物质的能量越低越稳定，C的能量最低，C最稳定，D正确。 9．已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A===A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是(　　) A．该反应的进行一定需要加热或点燃 B．该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2) kJ C．该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量 D．生成2 mol B—A放出E2 kJ能量 解析：选C。根据图示可知，该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，为吸热反应；若生成2 mol AB2(g)，则吸收的热量为(E1－E2) kJ，C项正确、B项错误。该反应的进行不一定需要加热或点燃，A项错误。生成4 mol B—A放出E2 kJ能量，D项错误。 10．NF3是一种温室气体，其储存能量的能力是CO2的12 000～20 000倍。已知：断开1 mol N≡N吸收的能量为946 kJ，断开1 mol F—F吸收的能量为154.8 kJ，断开1 mol N—F吸收的能量为283 kJ。下列说法正确的是(　　) A．N2(g)―→2N(g)的过程会放出能量 B．N(g)＋3F(g)―→NF3(g)的过程会放出能量 C．N2(g)＋3F2(g)===2NF3(g)的反应为吸热反应 D．如果NF3吸收能量后没有化学键的断裂与形成，仍可能会发生化学反应 解析：选B。N2(g)―→2N(g)的过程是化学键断裂的过程，需要吸收能量，A项错误；N(g)＋3F(g)―→NF3(g)的过程为形成化学键的过程，会放出能量，B项正确；在反应N2(g)＋3F2(g)===2NF3(g)中，形成2 mol NF3中的化学键释放的能量为6×283 kJ＝1 698 kJ，断裂1 mol N2和3 mol F2中的化学键需吸收的能量为1×946 kJ＋3×154.8 kJ＝1 410.4 kJ，放出的能量＞吸收的能量，该反应为放热反应，C项错误；化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，如果NF3吸收能量后没有化学键的断裂与生成，则不可能发生化学反应，D项错误。 11．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为(　　) A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ 解析：选C。已知1 g即0.5 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ，则1 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量242 kJ，设1 mol H—H键断裂时吸收热量为x kJ，则有x＋×496－2×463＝－242，解得x＝436，即1 mol H—H键断裂时吸收热量为436 kJ。 12．化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。 (1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。冷敷袋利用______(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化的原理。 (2)即热饭盒给人们生活带来方便，它可利用下列______(填字母)反应释放的热量加热食物。 A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．钠和水 (3)图1是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。在锌与稀盐酸的反应中，E1______(填“>”“<”或“＝”)E2。 (4)由天然气和水反应制备氢气：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)，该反应过程中能量变化如图2所示，则该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。已知破坏1 mol化学键需要吸收的热量如表所示，则该反应吸收或放出的热量为______ kJ(用含a、b、c、d的代数式表示)。 化学键 C—H O—H C===O H—H 吸收热量/(kJ·mol-1) a b c d 答案：(1)吸热　(2)A　(3)<　(4)吸热　2(2a＋2b－c－2d) 13．回答下列问题： (1)①白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图： 根据下表中数据计算：0.1 mol P4(白磷)在氧气中充分反应________(填“吸收”或“放出”)______kJ能量，在此过程中能量的主要转化形式为___________。 化学键 P—P P—O O===O P===O 键能/(kJ·mol-1) 198 360 498 585 ②白磷在氧气中燃烧的能量变化可用图________(填字母)表示。 ③已知在一定条件下，白磷转化为红磷释放能量，故白磷比红磷的稳定性________(填“强”或“弱”)。 (2)根据下图所示的转化关系判断，生成16 g CH3OH(l)放出________kJ能量。 解析：(1)①1 mol白磷在氧气中燃烧断键吸收的总能量为198×6＋498×5＝3 678 kJ，成键放出的总能量为585×4＋360×12＝6 660 kJ, 0.1 mol P4(白磷)在氧气中充分反应放出(6 660－3 678)×0.1＝298.2 kJ能量，在此过程中能量的转化形式主要为化学能转化为热能。②白磷在氧气中燃烧是放热反应，能量变化可用图a表示。③能量越低越稳定，白磷转化为红磷释放能量，红磷能量低，白磷比红磷的稳定性弱。 (2)16 g CH3OH(l)的物质的量为＝0.5 mol，根据图示的转化关系，生成1 mol液体甲醇放出91 kJ的能量，生成0.5 mol CH3OH(l)放出91×0.5＝45.5 kJ能量。 答案：(1)①放出　298.2　化学能转化成热能　②a　③弱　(2)45.5 学科网（北京）股份有限公司 $$