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1、化学能与热能（必修2）1 【易】对下列化学反应的热现象的说法不正确的是()化学反应中的能量变化都表现为热量变化化学反应发生过程中一定有能量变化吸热反应需要加热后才能发生化学反应吸收或放出热量的多少与参加反应的物质的多少有关A BC D【答案】C【解析】化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化，还有可能表现为光能、电能等，错误；不同的物质所具有的能量不同，只要物质发生变化，能量就会变化，且能量变化的多少与参加反应的物质多少成正比，、正确；吸、放热反应与反应条件无关，错误。2 【易】(2011广州高一检测)已知反应XY=MN为放热反应，对该反应的说法正确的是()AX的能量一定高于MBY的能量
2、一定高于NCX和Y的总能量一定高于M和N的总能量D因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生【答案】C【解析】该反应为放热反应，所以X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，放热反应的发生有的需要加热，如煤的燃烧、铝热反应等。3 【易】下列属于吸热反应的是()A金属钠与水的反应B氢气燃烧C浓硫酸的稀释DBa(OH)28H2O和NH4Cl(固体)混合【答案】D【解析】活泼金属与水(或酸)的反应、燃烧均为放热反应；浓H2SO4溶于水为放热过程；Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应为吸热反应，D正确。4 【易】(2011佛山高一检测)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
3、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【答案】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)。5 【易】关于放热反应AB=CD，以下说法正确的是()(EA、EB、EC、ED分别代表A、B、C、D所具有的能量)AEAEB BEAECEDCEAEBECED DEAEBECED【答案】C【解析】放热反应是指反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应。6 【易】(2011
4、北京海淀区高一检测)下列各图中，表示吸热反应的图是()【答案】A【解析】反应物的总能量小于生成物的总能量则为吸热反应。7 【易】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【答案】B【解析】属于氧化还原反应的有A、B、C，反应A、C是放热反应，B、D是吸热反应。8 【易】电视上有一“自热米饭”的广告播得很火，它介绍在食用时，将一无色液体加入到一白色固体中，放上装米饭的盒子，过几分钟米饭马上就热气腾腾，可以食用了，非常方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合()A
5、硝酸铵和水 B浓硫酸和水C氧化钙和水 D固体酒精和水【答案】C【解析】硝酸铵溶于水吸热，A选项错误；浓硫酸具有腐蚀性，且操作不方便，B选项错误；氧化钙与水反应放出大量的热量，C选项正确；酒精溶于水时热效应不明显，D选项错误。9 【易】(2011广州高一检测)下列说法正确的是()A煅烧石灰石可得生石灰和二氧化碳，该反应是一个放出能量的反应B水分解产生氢气和氧气时吸收能量C相同状况下，反应2SO2O2=2SO3是一个放热反应，则反应2SO3=2SO2O2是一个吸热反应D氯化氢分解成氢气和氯气时需要放出能量【答案】BC【解析】由题意可以推测，如果一个反应过程放出能量，那么使该反应向反方向进行则需要吸
6、收能量。另外，氢气和氧气反应、氢气和氯气反应、铝和氧气反应都是放出能量的反应，与它们相反的反应：水、Al2O3和氯化氢的分解都应该是吸收能量的反应。10 【易】下列变化过程中，需吸收能量的是()AHHH2 BHClHClCI2II DCCO22CO【答案】CD【解析】A、B形成化学键要放出能量；C拆开化学键要吸收能量；D中CCO22CO，是典型的吸热反应。11 【易】已知丙烷燃烧时发生反应的化学方程式为C3H85O23CO24H2O。下列说法中不正确的是()A丙烷燃烧时化学能只转化为热能B所有的燃烧反应都会释放热量C1 mol C3H8和5 mol O2所具有的总能量小于3 mol CO2和4
7、 mol H2O所具有的总能量D丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料【答案】AC【解析】丙烷燃烧时化学能除转化为热能外还有光能。放热反应中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量。12 【易】下列说法中错误的是()A化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化B需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量D大多数化合反应是放出能量的反应【答案】B【解析】化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，故A项正确；一个化学反应是吸热还是放热，只与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关，而与反应开始前是否需要加热无关。吸热反应
8、可能不需加热就能进行，而放热反应可能需在高温条件下才能进行，故B项误，C项正确；大多数化合反应是放热反应，D项正确。13 【易】下列反应属于放热反应的是()A氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B能量变化如图所示的反应C化学键断裂吸收的热量比化学键形成放出的热量多的反应D燃烧反应和酸碱中和反应【答案】D【解析】氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应；生成物的总能量比反应物的总能量大的反应为吸热反应；化学键断裂吸收的热量比化学键形成放出的热量多的反应为吸热反应。14 【易】下列变化过程需要吸收能量的是()A氢气球发生爆炸B向污染的河水中投放生石灰C.D.【答案】D【解析】A选项中氢气球发生爆炸时发
9、生了氢气与氧气的反应，氢气的燃烧是放热反应；B选项中向河水中投放生石灰时发生了CaOH2O=Ca(OH)2，是放热反应；C选项中两个氯原子之间结合成氯气分子，原子之间形成了共价键，对外释放能量；D选项中一个氢气分子分解生成了两个氢原子，破坏氢气分子中的化学键要吸收能量。15 【易】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、新键形成的过程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【答案】A【解析】化学反应的本质特征是一定有新物质生成。化学反应是吸热还是放热，取决于反应物总能量
10、与生成物总能量的相对大小，或旧键断裂吸收能量与新键形成放出能量的相对多少。16 【易】研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断下列说法错误的是()A金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低B物质燃烧可看成是把“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来C氮分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气的化学性质很活泼D需加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应【答案】C【解析】钠原子最外层只有1个电子，当它失去1个电子后可以形成8电子稳定结构使体系的能量降低，A项正确；物质燃烧放热，化学能转化为热能，B项正
11、确；氮分子内部存在着很强的共价键，很难被破坏，所以在通常状况下氮气的化学性质很稳定，C项错误；任何化学反应都经历了旧键的断裂(吸收能量)和新键的形成(放出能量)的过程，都伴随着能量的变化，但释放能量还是吸收能量，不是由反应条件决定的，如合成氨需要在高温下进行，但它却是释放能量的反应，D项正确。17 【易】下列图示变化为吸热反应的是()【答案】A【解析】A项中生成物的总能量高于反应物的总能量，只能通过吸收能量才能实现；B项则恰好相反；C项中浓硫酸溶于水要放出热量，但此过程是物理变化，没有发生化学反应；D项是典型的放热反应。18 【易】根据下图提供的信息，下列所得结论不正确的是() A该反应为吸热
12、反应B该反应一定有能量转化成了化学能C反应物比生成物稳定D因为生成物的总能量高于反应物的总能量，所以该反应不需要加热【答案】D【解析】由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故一定有其他的能量转化成了化学能，该反应应为吸热反应，A、B正确。物质能量越低越稳定，C正确。吸热反应一般需要加热才能发生，D错误。19 【易】在下列化学变化中，反应物的总能量低于生成物总能量的是()A2H2O22H2OBCaCO3CaOCO2CCaOCO2=CaCO3DC2H5OH3O22CO23H2O【答案】B【解析】当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应，H2、C2H5OH的燃烧均为放热反应；Ca
13、O与CO2的化合反应属于放热反应；CaCO3的分解反应属于吸热反应。20 【易】下列说法正确的是()A由H原子形成1 mol HH键要吸收热量BN2性质非常稳定，是因为N2分子中含有氮氮三键，要破坏氮氮三键需吸收更多的能量C在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成H2O时所释放的热量称为中和热D伴有能量变化的物质变化都是化学变化【答案】B【解析】形成新化学键需要放出热量，故A不正确；物质本身的能量越低，键能越大，越稳定，破坏化学键需要的能量也就越多，故B正确；在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热，C不正确；水变为冰，放出热量，但属物理变化，D不正确。21 【易
14、】在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图：体系(反应前)体系(反应后)(1)若E1E2，反应体系的总能量_(填“升高”或“降低”)，为_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)若E1c Bab2cCabc Dab2c【答案】D【解析】断开1 mol H2中的化学键与断开1 mol Cl2中的化学键消耗的总能量为(ab) kJ，而形成2 mol HCl中的化学键放出总能量为2c kJ，因为H2与Cl2的反应是放热反应，故ab2c。38 【中】有人设计了如下三个反应：3FeCl24H2OFe3O46HClH2；2Fe3O43Cl212HCl6FeCl36H2OO2；2FeCl32FeCl
15、2Cl2。(1)若这三个反应均能发生，将其联合、循环进行，可以生产能解决能源和环境问题的某种气体，该气体是_(填化学式)。(2)若这三个反应在联合、循环进行中，中间产物没有损耗，也没有其他副反应发生，则可将这三个反应合并成一个总反应，这个总反应的化学方程式为_，这个总反应是_反应(填“放热”或“吸热”)。【答案】(1)H2 (2)2H2O2H2O2吸热【解析】将三个反应按23可得：2H2O2H2O2。故制取的为可燃性气体H2。显然该反应为吸热反应。39 【难】(2011中山高一检测)某研究性学习小组在探究CuSO45H2O=CuSO45H2O是放出热量还是吸收热量时设计了如图所示的实验装置。在
16、小试管里加入2 g 新制备的无水硫酸铜，把小试管套在具支试管内。在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，使白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。(1)写出上述反应的化学方程式：_。该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。反应中的硫酸铜和水具有的总能量_(填“大于”或“小于”)硫酸铜晶体的总能量。(2)如果U形管内两边的液面处于同一水平面后，在小试管内先加入Ba(OH)28H2O晶体，再加入NH4Cl固体，用玻璃棒不断搅拌，则可观察到U形管中的现象为_。【答案】(1)
17、CuSO45H2O=CuSO45H2O放热大于(2)U形管右侧液面立即上升，左侧的液面下降【解析】(1)由于具支试管管口密封，水滴入小试管中时发生反应CuSO45H2O=CuSO45H2O，白色的无水硫酸铜完全变为蓝色的五水硫酸铜晶体，U形管右侧液面下降，左侧液面上升，说明具支试管内由于温度升高导致压强增大，温度升高的原因只能是CuSO45H2O=CuSO45H2O反应发生时放出了热量；以上实验现象说明硫酸铜和水具有的总能量大于硫酸铜晶体的总能量。(2)如果U形管两端处于同一水平面后，在小试管中先加入Ba(OH)28H2O，再加入NH4Cl固体，用玻璃棒搅拌时发生反应Ba(OH)28H2O2N
18、H4Cl=BaCl210H2O2NH3，由于该反应是典型的吸热反应，具支试管内温度降低，使具支试管内压强小于外界大气压，故可观察到U形管右侧液面上升，左侧液面下降。40 【难】肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、O=O为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()A194B391C516 D658【答案】B【解析】利用图示可知肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2 752 kJ543 kJ2 218 kJ。肼和氧气断键变为原子时要断裂1个NN，4个NH，1个O=O键，所以11544(
19、NH键能)15002 218，解得断裂1 mol NH键所需能量为391 kJ。41 【难】(2012北京高考节选)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HClO22Cl22H2O已知：反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。回答下列问题：(1)H2O的电子式是_。(2)断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为_kJ，H2O中HO键比HCl中HCl键(填“强”或“弱”)_。【答案】(1)HH(2)32强【解析】(1)水是共价化合物，其电子式为HH。(2)设断开1 mol HCl键需要的能量为a
20、kJ，断开1 mol HO键需要的能量为b kJ。则生成物的总键能反应物的总键能115.6 kJ，即(22434b)(4a498)115.6，解得ba32(kJ)。断开1 mol HO键比断开1 mol HCl键所需要的能量大，则HO键比HCl键强。42 【难】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
21、的热效应，选择装置进行实验(反应在甲中进行)。若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_。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”)，理由是_。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(4KO22H2O=4KOH3O2)是放热反应还是吸热反应。方法：选择上述装置_(填“”“”或“”)进行实验；方法：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。【答案】(1)(2)左端液柱降低，右端液柱升高放热(3)
22、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可能是放热反应某些物质(如浓硫酸)溶于水放热，但不是放热反应硝酸铵(或其他合理答案)(4)(或)放热【解析】(1)装置可通过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)氢氧化钡与稀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，故不是放热或吸热反应。43 【中】（2013山东菏泽期中）物质发生化学变化时，下列各
23、项在反应前后肯定不变的是 （ ）电子总数 原子总数 质子总数 物质的总质量 物质所含的总能量 物质的种类A都不变 B都变C D【解析】物质发生化学变化肘，根据电子守恒、原子守恒、质子守恒、质量守恒判断，电子总数、原子总数、质子总数、物质的总质量不变，故选。【答案】44 【易】（2013山东莱芜月考）反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 （ ）A碳酸钙受热分解B钠与水反应C铝粉与氧化铁粉末反应D氧化钙溶于水【解析】项，钠和水的反应是放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，故错误。项，铝热反应是放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，故错误。项，该反应是放热反应，所以反应物总能量大于生成
24、物总能量，故错误。【答案】45 【中】（2013吉林长春月考）据悉，奥运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷，经撞击发出响声,同时产生白色烟雾。撞击时发生反应的化学方程式为： 则下列有关叙述错误的是 （ ）A上述反应是放热反应B产生白色烟雾的原因是生成的白色同体小颗粒（烟）吸水性很强，吸收空气中的水分，生成磷酸小液滴（雾）C该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为6：5D上述反应中消耗3 时，转移电子的物质的量为15 【解析】根据化学方程式可知，反应中氯元素的化合价从+5价降低到1价，得到6个电子。元素的化合价从0升高到+5价，失去5个电子，所以根据得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比是5：6，选项不正确。【答案】46 【易】（2013河北定州模拟）下列关于能量转换的认识不正确的是 （ ）A电解水生成氢气和氧气时，电能转化成化学能B煤燃烧时化学能主要转变成热能C绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能D白炽灯工作时电能全部转变成光能【解析】白炽灯工作时电能转化为光能和热能，项错误。【答案】47 【中】（2012山东潍坊测试）下列说法正确的是（ ）A所有化学反应都伴随着能量变化B伴有能量变化的物质变化都是化学变化C任何化学反
