人教版 (2019)必修 第二册第一节 化学反应与能量变化第1课时课时练习

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 化学反应与能量变化第1课时课时练习，共4页。试卷主要包含了1 ml NH4HCO3放出2，下列说法正确的是，石墨和金刚石都是碳的单质等内容，欢迎下载使用。
合格考过关检验
1.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。下列说法正确的是( )。
A.NH4HCO3与盐酸的反应是放热反应
B.该反应中,热能转化为产物内部的能量
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.每消耗0.1 ml NH4HCO3放出2.24 L CO2
答案B
解析醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸温度降低,即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应,A错误;因反应为吸热反应,即吸收的热量转化为产物内部的能量,B正确;因反应为吸热反应,则生成物的总能量高于反应物的总能量,C错误;没有明确反应状态,不能计算二氧化碳的体积,D错误。
2.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.H2O(g)H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化
C.化学反应中能量的变化都表现为热能的变化
D.放热反应一定不必加热就能发生
答案A
解析任何化学反应都有能量的变化,但有能量变化的过程不一定是化学变化,如物质的三态变化,虽然存在能量变化,但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成,故不是化学变化,A正确,B错误;化学反应中能量变化的形式有多种,除热能的变化外,还有光能、电能的变化等,C错误;放热反应有时也需要加热才能发生,D错误。
3.石墨和金刚石都是碳的单质。已知12 g石墨完全转化为金刚石时,要吸收a kJ的能量。下列说法中正确的是( )。
①石墨不如金刚石稳定 ②金刚石不如石墨稳定 ③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多
④等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多
A.①②B.②③
C.①④D.③④
答案B
解析由石墨完全转化为金刚石时吸热,说明等质量的石墨的能量比金刚石的能量低,石墨比金刚石更稳定;等质量的石墨和金刚石完全燃烧时,消耗氧气的量相同,生成同样多的二氧化碳,由于金刚石的能量高,所以金刚石燃烧后放出的能量要多。
4.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 ml化学键所需的能量:N≡N为942 kJ、OO为498 kJ、N—N为154 kJ,则断裂1 ml N—H所需的能量是( )。
A.194 kJB.391.5 kJ
C.516 kJD.658 kJ
答案B
解析利用图示可知1ml肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2752kJ-534kJ=2218kJ。1ml肼和1ml氧气断键变为原子时要断裂1mlN—N、4mlN—H、1mlOO,所以1×154kJ+4×E(N—H)+1×498kJ=2218kJ,解得断裂1mlN—H所需的能量为391.5kJ。
5.(1)等质量的下列物质分别完全燃烧,放出热量较多的是 。
A.硫蒸气B.硫固体
(2)已知:通常条件下,酸、碱的稀溶液发生中和反应生成1 ml 水放出的热量为中和热。稀溶液中1 ml H2SO4与NaOH恰好反应时放出Q kJ热量,则其中和热为 kJ·ml-1。
答案(1)A (2)
解析(1)硫固体变为硫蒸气需要吸收热量,所以等质量的硫蒸气燃烧放出的热量较多;(2)稀溶液中,1mlH2SO4与NaOH完全反应生成2ml水,中和热是指酸、碱的稀溶液发生中和反应生成1ml水时放出的热量,所以对应的中和热为kJ·ml-1。
6.某同学做如下实验,以检验反应中的能量变化。
(1)在实验中发现反应后(a)中温度升高,由此可以判断(a)中反应是 热反应;(b)中温度降低,由此可以判断(b)中反应是 热反应。
(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式: 。
(3)根据能量守恒定律,(b)中反应物的总能量应该 (填“小于”或“大于”)生成物的总能量。
答案(1)放 吸 (2)2Al+6H+2Al3++3H2↑ (3)小于
解析(1)反应后(a)中温度升高,(b)中温度降低,说明(a)中反应为放热反应,(b)中反应为吸热反应。
(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al+6H+2Al3++3H2↑。
(3)(b)中反应为吸热反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量。
等级考素养提升
1.科学家已获得了气态N4分子,其结构为正四面体(如图)。已知断裂1 ml N—N吸收167 kJ能量,断裂1 ml N≡N吸收942 kJ能量,下列说法错误的是( )。
A.N4属于一种单质
B.N4和N2互为同素异形体
C.1mlN4完全转化为N原子的过程中释放1 002 kJ能量
D.1 ml N4转化为N2时要放出882 kJ能量
答案C
解析N4是只由氮元素组成的纯净物,属于单质,A项正确;N4和N2是由氮元素组成的性质不同的两种单质,互为同素异形体,B项正确;1mlN4完全转化为N原子断裂6个N—N,需要吸收167kJ×6=1002kJ能量,C项错误;1mlN4转化为2mlN2,断键吸收1002kJ 能量,成键放出2×942kJ=1884kJ能量,因此1mlN4转化为N2时要放出1884kJ-1002kJ=882kJ能量,D项正确。
2.(2022山东德州期中)利用新型催化剂NiaOb/DMQ在太阳光的作用下将NH3进行分解,反应过程如图所示。下列有关说法正确的是( )。
A.反应Ⅰ中形成了三种新的化学键
B.中间产物的电子式:H
C.1 ml氮气和3 ml氢气的总能量小于2 ml氨的总能量
D.通过该催化反应,实现了太阳能向化学能的转化
答案D
解析反应Ⅰ中形成了NN和H—H两种新的化学键,故A错误;中间产物的电子式应为
H,故B错误;在太阳光的作用下NH3发生了分解,说明NH3的分解反应为吸热反应,因此1mlN2和3mlH2的总能量大于2mlNH3的总能量,故C错误;分析可知,利用新型催化剂,可实现太阳能转化为化学能,故D正确。
3.NF3是一种温室气体,其储存能量的能力比CO2强,如表所示是断开几种化学键所需的能量。
下列说法中正确的是( )。
A.过程N2(g)→2N(g)放出能量
B.过程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量
C.反应N2(g)+3F2(g)2NF3(g)为吸热反应
D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,仍可能发生化学反应
答案B
解析断裂化学键的过程,吸收能量,A错误;形成化学键的过程,放出能量,B正确;反应N2(g)+3F2(g)2NF3(g)中断键吸收的能量为946.0kJ+154.8kJ·ml-1×3ml=1410.4kJ,成键时放出的能量为283.0kJ·ml-1×6ml=1698kJ,即该反应为放热反应,C错误;化学反应过程中必须有化学键的断裂与形成,D错误。
氧化钙与水的反应
4.如图是某同学设计的放热反应的观察装置。其实验操作步骤如下。
①按图所示将实验装置连接好;
②在U形管内加入少量红墨水,打开T形管活塞,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再关闭T形管活塞;
③在盛有1.0 g氧化钙的小试管里滴入2 mL左右的蒸馏水,观察现象。
请回答下列问题。
(1)实验前必须进行的一步实验操作是 。
(2)实验中观察到的现象是 。
(3)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系: 。
(4)若将该实验中CaO换成NaHCO3粉末,将会看到怎样的现象?
答案(1)检查装置气密性
(2)U形管中的液面左边下降,右边上升
(3)1 ml CaO与1 ml H2O的能量和大于1 ml Ca(OH)2的能量
(4)U形管中左侧液面上升,右侧液面下降
解析(1)该实验是观察气压差导致的实验现象,所以实验之前一定要检查装置气密性。
(2)CaO与水反应放出热量,使大试管中的空气膨胀,内部压强增大,导致U形管里的液面左边下降,右边上升。
(3)CaO+H2OCa(OH)2,根据实验现象知道,氧化钙与水的反应是放热的,所以1mlCaO与1mlH2O的能量和大于1mlCa(OH)2的能量。
(4)NaHCO3溶于水吸收能量,使大试管中的空气冷缩,内部压强减小,导致U形管中左侧液面上升,右侧液面下降。化学键
N≡N
F—F
N—F
能量/(kJ·ml-1)
946.0
154.8
283.0