第2课时 化学能与热能的相互转化
课后提能层级练
层级一 学业达标练
1．下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是( ) A．铝热反应 C．燃放爆竹
B．金属钝化 D．干冰气化
解析：选D D项中干冰气化属于物质的三态变化，有能量变化但物质没变，是物理变化。A、B、C项均属于化学反应，存在化学能与热能的转化。
2．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.
解析：选D 氢气的燃烧、CaO与水的反应、形成新化学键的过程都要放出能量，断裂旧化学键时需要吸收能量。
3．(2019·乐平检测)下列反应属于放热反应的是( ) A．铁与盐酸反应
B．碳与二氧化碳高温下反应 C．碳酸钙高温下分解
D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
解析：选A 常见的放热反应：物质燃烧、金属与酸反应、金属与水反应、酸碱中和反应、铝热反应和绝大多数化合反应等。
4．某化学反应中产物的总能量为60 kJ，如果该反应是放热反应，那么反应物总能量可能是( )
A．50 kJ C．80 kJ
B．30 kJ D．20 kJ
解析：选C 该反应为放热反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量，即反应物总能量大于60 kJ。
5．已知：①能量越低的物质就越稳定；②白磷转化成红磷是放热反应。据此判断下列说法中正确的是( )
A．在相同的条件下，红磷比白磷稳定 B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定 C．红磷和白磷的结构相同
D．红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃
解析：选A 白磷转化成红磷是放热反应，所以白磷的能量大于红磷的能量。根据信息，在相同条件下，红磷比白磷稳定。
6．下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是( )
①燃烧时发生氧化反应 ②燃烧时放出大量的热量 ③充分燃烧的产物不污染环境 ④乙醇是一种可再生能源
A．①②③ C．①③④
B．①②④ D．②③④
解析：选D 所有燃料的燃烧反应都是氧化反应，这并不是乙醇作为燃料的优点；乙醇充分燃烧的产物是CO2、H2O，对环境几乎不产生污染，且燃烧时能放出大量的热量，这是乙醇作为燃料的优点；乙醇之所以是一种可再生能源，是由于许多植物(包括秸秆等)发酵都可以制得乙醇，其燃烧产物CO2、H2O又可以通过光合作用变成糖分，最终又可以转变成制取乙醇的原料。
7．在一个小烧杯里加入 20 g Ba(OH)2·8H2O晶体，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后加入10 g NH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。
(1)实验中观察到的现象有________________________________________、____________________________________和反应混合物呈糊状。
反应呈糊状的原因是_____________________________________。
(2)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“高”或“低”)于生成物的总能量。
解析：Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，由于晶体中含有水分，产物应为糊状。结冰也反映出了该反应中生成物总能量高于反应物总能量。
答案：(1)玻璃片上结冰而与小烧杯黏在一起 产生少许刺激性气味气体 反应发生时有水生成 (2)结冰(黏结) 吸 低
8．下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
物质 能量(kJ) Cl2 243 Br2 193 I2 151 HCl 432 HBr 366 HI 298 H2 436 根据表中的数据回答下列问题： (1)下列物质本身具有的能量最低的是________。 A．H2 C．Br2
(2)下列氢化物中最稳定的是________。 A．HCl C．HI
B．HBr B．Cl2 D．I2
(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________。
(4)若无表中的数据，你能正确回答出问题(3)吗？你的依据是什么？
解析：(1)(2)破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，本身所具有的能量越低。
(3)以氯元素为例计算，断开1 mol Cl—Cl键和H—H键需吸收能量：243 kJ＋436 kJ＝679 kJ，而形成2 mol HCl放出的能量为2×432 kJ＝864 kJ，所以在Cl2＋H2===2HCl反应中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的能量，同理可计算在Br2＋H2===2HBr，I2＋H2===2HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量，所以Cl2与H2反应时，放出的热量最多。
(4)Cl2、Br2、I2属于同主族元素的单质，非金属性：Cl>Br>I，所以稳定性：HI 答案：(1)A (2)A (3)Cl2 (4)能，元素的非金属性越强，则生成的氢化物越稳定，越易反应，放出的能量越多。 层级二 应试提能练 9．下列说法正确的是( ) A．中和反应是吸热反应 B．燃烧反应都是放热反应 C．断裂化学键要放出热量 D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 解析：选B 断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量；中和反应、燃烧反应都是放热反应；吸热反应和放热反应与反应条件加热无关。 10.根据右图提供的信息，下列所得结论不正确的是( ) A．该反应为吸热反应 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 解析：选D 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。 11．有下列物质：①NaOH固体；②浓硫酸；③NH4NO3晶体；④CaO固体。现将它们分别装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内滴有红墨水的液面呈现如图所示状态，判断加入的物质可能是( )
2020学年高中化学第2章第1节化学能与热能第2课时化学能与热能的相互转化练习(含解析)人教版必修2
