2023学年新教材高中化学课时跟踪检测八化学反应中能量变化的本质及转化形式鲁科版必修第二册.doc

课时跟踪检测（八） 化学反应中能量变化的本质及转化形式 学业水平考试达标练 1.(2023年·广东学业水平考试)氢氧燃料电池可作为汽车动力能源。一种制H2的方法如图所示，该过程中(　　) A．太阳能转化为电能 B．存在化学键的断裂与生成 C．化学能转化为太阳能 D．光催化剂分解得到H2和O2 解析：选B　在太阳能的作用下水分解生成氢气和氧气，太阳能转化为化学能，A、C错误；水分解是化学变化，存在化学键的断裂与生成，B正确；水分解得到H2和O2，D错误。 2．关于化学反应热现象的说法不正确的是(　　) ①放热反应发生时不必加热 ②化学反应过程中一定有能量变化 ③吸热反应需要加热后才能发生 ④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．①②　　　　　　 B．②③ C．①③ D．②④ 解析：选C　有很多放热反应也需要加热，如铝热反应，有的吸热反应不需要加热也能发生，如Ba(OH)2和NH4Cl的反应，①③错误；不同的物质具有不同的能量，发生化学变化时，反应过程中一定伴随着能量变化，②正确；能量变化的多少与参加反应的物质的多少成正比，④正确。 3．在研究物质变化时，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其能量变化，据此判断以下叙述中错误的是(　　) A．化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成 B．物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量转化为热能、光能等能量释放出来 C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．在化学反应中，破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时，该反应是吸热反应 解析：选C　需要加热的反应不一定是吸热反应，有些放热反应也需要加热引发反应的进行，如铝热反应。 4．下列关于反应能量的说法中正确的是(　　) A．化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化 B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．已知反应：Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)为放热反应，则反应物总能量<生成物总能量 D．相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol 氢分子所具有的能量为E2，则2E1＝E2 解析：选B　化学反应中的能量变化，不是都表现为热量的变化，还可能有其他能量的变化，如光能等，A项错误；放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，C项错误；分子变成原子需要破坏化学键，吸收能量，2E1>E2，D项错误。 5．(2023年·泰安高一检测)下列说法中正确的是(　　) A．化合反应均是放热反应，分解反应均是吸热反应 B．燃料的燃烧反应是放热反应 C．干冰的升华是吸热反应 D．如图所示的反应为放热反应 解析：选B　C＋CO22CO是化合反应，但需要吸热，2H2O22H2O＋O2↑是分解反应，但放出热量，A错误；物质之所以被用作燃料，就是因为它易燃烧并放出热量，B正确；吸热反应属于化学反应的一个类别，干冰升华不是化学反应，C错误；根据图示，反应物吸收能量转化为生成物，因此生成物的能量比反应物多，该反应是吸热反应，D错误。 6．化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．该反应是吸热反应 B．1 mol A—A键和1 mol B—B键断裂放出x kJ的能量 C．2 mol A—B键断裂需要吸收y kJ的能量 D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量 解析：选C　A项，由1 mol A2＋1 mol B2的能量大于2 mol AB 的能量，可知该反应放热，错误；B项，由图示可知1 mol A2＋1 mol B2―→2 mol A＋2 mol B时需要拆开A—A键和B—B键，即需要吸收x kJ的能量，错误；C项，2 mol A＋2 mol B―→2 mol A—B时放出y kJ能量，则断裂2 mol A—B键时吸收y kJ能量，正确；D项，该反应放热，反应物总能量高于生成物总能量，错误。 7．一种化学冰袋含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3，将它们混合并用手搓揉就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测中肯定错误的是(　　) A．Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程 B．较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水过程较慢 C．Na2SO4·10H2O在该条件下发生的复分解反应是吸热反应 D．NH4NO3溶于水会吸收热量 解析：选C　Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程，故A正确；因为十水硫酸钠脱水较慢，它一点点地脱水，水遇上硝酸铵吸热，因此制冷效果可以维持较长时间，故B正确；Na2SO4·10H2O和NH4NO3不能发生复分解反应，故C错误；硝酸铵夺取硫酸钠结晶水，是一个吸热反应，同时溶解吸热，故D正确。 8．已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)，2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(　　) A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量 B．56 g CO和32 g O2所具有的总能量高于88 g CO2所具有的总能量 C．12 g C和32 g O2所具有的总能量高于44 g CO2所具有的总能量 D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多 解析：选A　放出热量的化学反应中反应物的总能量一定高于生成物的总能量，C和CO的燃烧反应都是放热反应，C＋O2CO2必然是放热反应，因此，B、C两项的说法正确；12 g C并不代表反应物的全部，O2也是反应物，所以A项的说法不正确；由于CCO放出热量，COCO2放出热量，所以CCO2比CCO放出的热量要多，即D项说法也是正确的。 9.(2023年·震泽中学期末)下列反应过程中的能量变化与图示一致的是(　　) A．2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 B．C＋CO22CO C．CaCO3CaO＋CO2↑ D．C＋H2O(g)CO＋H2 解析：选A　铝热反应属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故A选项正确；碳与二氧化碳反应生成一氧化碳属于吸热反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，故B选项错误；碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳属于吸热反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，故C选项错误；碳和水蒸气反应属于吸热反应，生成物具有的总能量高于反应物具有的总能量，故D选项错误。 10．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这现象说明了(　　) A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应 C．铁粉和硫粉在常温下可以发生反应 D．硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量 解析：选B　反应发生后停止加热，反应仍可持续进行说明反应为放热反应，A错误，B正确；反应需要加热才能发生，常温下不能进行，C错误；反应是放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，D错误。 11．(2023年·泰安高一检测)下列图示变化为吸收能量的反应的是(　　) 解析：选A　A项，反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，反应吸热；B项，反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，反应放热；C项，释放能量，不是化学反应；D项，释放能量的反应。 12．(2023年·济南高一检测)已知断裂1 mol N≡N键吸收能量为945.6 kJ，形成1 mol H—N键放出能量为391 kJ，若1 mol N2和3 mol H2完全反应：N2＋3H22NH3，放出的能量为92.4 kJ，则断裂1 mol H—H键吸收的能量是(　　) A．436 kJ B.433.6 kJ C．463 kJ D．869 kJ 解析：选A　1 mol N2和3 mol H2完全反应，需要断开1 mol N≡N键和3 mol H—H键，形成6 mol H—N键，设断裂1 mol H—H键吸收的能量是x，则391 kJ×6－(945.6 kJ＋x×3)＝92.4 kJ，x＝436 kJ。 13．已知1 g H2完全燃烧生成水蒸气放出热量121 kJ，且O2中1 mol OO键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中形成1 mol H—O键时放出热量463 kJ，则H2中1 mol H—H键断裂时吸收的热量为(　　) A．920 kJ B.557 kJ C．436 kJ D．188 kJ 解析：选C　氢气完全燃烧生成水蒸气是放热反应，所以化学反应放出的热量＝新键生成释放的能量－旧键断裂吸收的能量，设氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为Q，根据方程式：2H2＋O22H2O，则4×121 kJ＝4×463 kJ－(2Q＋496 kJ)，解得Q＝436 kJ。 14．已知拆开1 mol H—H键吸收能量E1，拆开1 mol O==O键吸收能量E2，结合1 mol H—O键放出能量E3，对于氢气燃烧生成水的反应的能量变化描述，下列各项正确的是(　　) A．2E1＋E2>2E3　　　 B．2E1＋E2<4E3 C．2E1＋E2>4E3 D．2E1＋E2<2E3 解析：选B　1 mol H2O中含2 mol H—O键，断开1 mol H—H、1 mol O==O键需吸收的能量分别为E1、E2，形成1 mol O—H键放出E3热量，对于反应H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反应放热，断开1 mol H—H键和 mol O==O键所吸收的能量为E1＋E2，生成新键释放的能量为2E3，则E1＋E2＜2E3，即2E1＋E2＜4E3。 15.(1)如图所示，把试管放入盛有25 ℃的饱和澄清石灰水的烧杯中，先在试管中放入几小块镁条，再用滴管滴入 5 mL 稀盐酸于试管中，试回答下列问题： ①实验中观察到的现象是_________________________________________。 ②产生上述现象的原因是___________________________________________。 ③写出有关反应的离子方程式_____________________________________。 ④由实验知，反应中MgCl2溶液和H2的总能量______(填“大于”“小于”或“等于”)镁条和盐酸的总能量。 (2)已知断开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N 键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ。一定条件下由氢气和氮气反应生成1 mol NH3需要________(填“放出”或“吸收”)________kJ的热量。 解析：(1)镁条与稀盐酸反应的过程中镁条逐渐溶解，有大量气泡放出，且由于金属与酸的反应是放热的，放出的热量通过试管传递给饱和石灰水溶液，饱和石灰水温度升高溶解度下降而析出Ca(OH)2固体。该反应过程中的离子方程式是Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。由于该反应是放热反应，可以推知反应物的总能量大于生成物的总能量，所以MgCl2溶液和H2的总能量小于镁条和盐酸的总能量。(2)反应中能量的变化要看断裂反应物所有键需要的能量和形成生成物所有键放出的能量的大小。 答案：(1)①镁条上有大量气泡产生；镁条逐渐溶解；烧杯中析出固体(或烧杯中溶液变浑浊)　②镁条与稀盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2固体 ③Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑　④小于 (2)放出　46 16．硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是 粗硅冶炼：①SiO2＋2CSi＋2CO↑ 精炼硅：②Si＋3HClSiHCl3＋H2↑ ③SiHCl3＋H2Si＋3HCl 化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题： (1)反应①是_______