第二章训练2

训练2化学能与热能的相互转化[基础过关]一、化学反应中的能量变化1．下列说法中正确的是()A．物质发生化学反应时都伴随着能量变化，伴随能量变化的物质变化一定是化学变化B．需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应C．吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量高；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多D．因为3O2===2O3是吸热反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼2．下列说法正确的是()A．干冰升华吸收大量的热，这就是化学反应中的吸热反应B．电解Al2O3制取Al是吸热反应，则Al在O2中燃烧是放热反应C．木炭在常温下不燃烧，加热才能燃烧，说明木炭燃烧是吸热反应D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的二、放热反应和吸热反应的判断3．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()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D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应4.某学生用下图所示装置研究化学反应X＋2Y===2Z的能量变化情况。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲下降，液面乙上升。关于该反应的下列叙述：①该反应为放热反应；②生成物的总能量比反应物的总能量高；③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来。其中正确的是()A．①②③B．①③C．①②D．②③5．在25℃，101kPa下，1mol的白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量比4mol的红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量多。化学方程式分别为P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)；4P(s)＋5O2(g)===P4O10(s)。由此判断，下列说法正确的是()A．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷高B．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷低C．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷高D．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷低6.向盛有50mL1.00mol·L－1HCl溶液的绝热容器中加入NaOH溶液，NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的最高测量温度(T)的关系如图所示，下列叙述中不正确的是()A．该实验表明化学能可以转化为热能B．NaOH溶液的浓度大于1.00mol·L－1C．V＝50mL时，混合液呈碱性D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应三、能源及其开发利用7．下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是()A．化石能源物质内部蕴含着大量的能量B．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来C．物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能，为人类所利用D．吸热反应没有利用价值8．据报道，某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢：2H2O===2H2↑＋O2↑。下列说法正确的是()A．水的分解反应是放热反应B．此反应是把化学能转化为热能而储存起来C．使用氢气作燃料有助于控制温室效应D．在这一反应中，热能转化为化学能9．冰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10．北京奥运会开幕式在李宁点燃鸟巢主火炬时达到高潮。奥运火炬采用的是环保型燃料——丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋5O2――→点燃3CO2＋4H2O。下列说法中不正确的是()A．火炬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C．1molC3H8和5molO2所具有的总能量大于3molCO2和4molH2O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[能力提升]11．阅读下面的叙述，回答有关问题。“生物质”是指由植物或动物生命体衍生得到的物质的总称。作为人类解决能源危机重要途径之一的“生物质能”，主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。古老的刀耕火种、烧柴做饭、烧炭取暖等粗放用能方式正在被现代科学技术所改变。(1)矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础，目前，全球仍主要处于化石能源时期。下列不属于化石能源的是()A．石油B．煤C．天然气D．生物质能(2)下面有关“生物质能”的说法，不正确的是()A．利用生物质能就是间接利用太阳能B．生物质能是可再生的能源C．生物质能是解决农村能源的主要途径D．生物质能的缺点是严重污染环境(3)沼气是有机废弃物(树叶、秸秆、草类及垃圾、粪便等)在隔绝空气的条件下发酵分解而成的气体，主要成分是甲烷。农村沼气池中发酵后的池底剩余物是很好的沤肥。下面有关结构中，错误的是()A．沼气是一种清洁的能源B．使用沼气作能源可以保护森林C．使用沼气给农民的生活带来了不便D．使用沼气是对化学能的充分利用12．2011年发射的“神舟八号”宇宙飞船有两个重大使命，一是突破空间交会对接技术，二是实现载人飞船定型。“神舟”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，生成氮气和二氧化碳气体。(1)写出反应的化学方程式：__________________________________________________________________。(2)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，反应物的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量，断开化学键________的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)形成化学键________的总能量。13．50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____________________________。(2)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______________________________________。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活的实际，该实验在________中进行效果更好。(4)实验中改用60mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量__________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热________(填“相等”或“不相等”)，简述理由________________________________________________________________________________________________________。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________________；用50mL0.5mol·L－1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会______。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)14．如图所示，在一个小烧杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O晶体，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的小玻璃片上，然后加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。(1)实验中玻璃棒的作用是________________________________________________。(2)写出有关反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________，该反应属于________反应。(3)实验中观察到的现象有______________________________________________________________________________________________________________________，混合后呈糊状。呈糊状的原因是__________________________________________。(4)通过________现象，说明该反应为________(填“吸”或“放”)热反应，这是由于反应物的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物的总能量。[拓展探究]15．如右图所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL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)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。答案1．D2.B3.B4.B5.D6.D7.D8.C9.D10.A11．(1)D(2)D(3)C12．(1)C2H8N2＋2N2O4=====点燃2CO2↑＋3N2↑＋4H2O(2)放热大于吸收小于放出13．(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小保温杯(4)不相等相等因中和热是在稀溶液中，1molH＋和1molOH－发生中和反应生成1molH2O(l)时所放出的热量，与酸碱的用量无关(5)偏小偏小14．(1)搅拌，使混合物充分接触并起反应(2)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O复分解(3)玻璃片上结冰而与小烧杯粘在一起、有少许刺激性气味的气体放出反应有水生成(4)结冰吸小于15．(1)①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中溶液变浑浊(2)镁与盐酸反应产生氢气，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晶体(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑(4)小于