2024-2025高一下学期人教版化学第六章第一节第一课时同步练习(含解析)

文档属性

名称 2024-2025高一下学期人教版化学第六章第一节第一课时同步练习(含解析)
格式 docx
文件大小 305.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-05-11 19:00:20

图片预览

文档简介

2024-2025高一下学期人教版化学第六章
第一节 化学反应的能量变化 第一课时同步练习
【基础过关】
1.下列变化过程,属于放热反应的是( )
①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应 ③浓H2SO4稀释 ④固体NaOH溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥食物腐败
A.②③④⑤⑥ B.②③④ C.②⑤⑥ D.①③⑤
2.下列说法正确的是( )
A.化学反应过程中一定伴随着能量变化 B.人体运动消耗的能量与化学反应无关
C.化学反应释放的能量一定是热能 D.有化学键断裂的变化一定是化学变化
3.下列反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.钠与水反应 D.氧化钙溶于水
4.下列反应一定属于放热反应的是
A.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应
B.能量变化如图所示的反应
C.不需要加热就能发生的反应
D.化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应
5.下列说法正确的是
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温条件下一定能进行
C.NaOH固体溶于水是放热反应
D.A+B=C+D是放热反应,说明A和B物质的总能量高于C和D的总能量
6.如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是
A.铝热反应属于氧化还原反应,故能量变化不符合该图
B.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应能量变化如图所示
C.反应物总键能小于产物总键能的反应符合该图的能量变化
D.符合该能量变化的化学反应均可用于设计成原电池
7.如图为反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是
A.拆开2molH2(g)和1molO2(g)中的化学键成为H、O原子,共放出1368kJ能量
B.由H、O原子形成2molH2O(g),共吸收1852kJ能量
C.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l),共放出484kJ能量
D.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g),共放出484kJ能量
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,下列说法中不正确的是(其他条件相同)
A.12 g碳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 gO2所具有的总能量大于88g CO2所具有的总能量
C.12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44g 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
9.氢气和氧气发生反应的过程用如下模型表示“-”表示化学键),下列说法正确的是
A.过程I是放热过程
B.过程III一定是吸热过程
C.a的总能量大于d的总能量
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
10.下列有关化学反应与能量的说法不正确的是( )
A.化学反应过程中伴随有能量变化,并以热能、电能或光能等形式表现出来
B.NaOH与HCl反应的化学能可直接转化为电能
C.现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等
D.许多化学反应的热效应可以通过实验直接测得
11.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是

A.1mol N2(g)和1mol O2(g)完全反应放出的能量为180kJ
B.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C.1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量
D.NO2是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
12.某学生用如图所示装置进行化学反应能量变化情况的研究。当向试管中滴加试剂时,看到形管中液面:甲处下降,乙处上升。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、内部的能量部分转化为热量而释放出来。其中正确的是( )
A.①②③ B.①③ C.①② D.②③
13.中华传统文化中蕴藏着很多化学原理。下列对古文或古诗词的说明正确的是
选项 古文或古诗词 说明
A 冰,水为之,而寒于水 冰变成水过程中放出能量
B 蜡炬成灰泪始干 蜡烛燃烧过程中化学能全部转化为光能
C 日照香炉生紫烟 紫烟指的是碘的升华
D 用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露 该过程中利用到蒸馏原理
A.A B.B C.C D.D
14.将V1mL 1.0 mol L-1NaOH 溶液和V2mL未知浓度的HCl溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是
A.做该实验时环境温度为 22℃
B.该实验表明热能可以转化为化学能
C.HCl 溶液的浓度约是 1.5 mol L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
15.已知:① 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) + 483.6 kJ;
② H2(g) + S(g) → H2S(g) + 20.1 kJ。下列判断一定正确的是
A.1mol氢气完全燃烧吸热246.8 kJ
B.1mol水蒸气和1mol硫化氢的能量相差221.7 kJ
C.由①②知,水的热稳定性小于硫化氢
D.若反应②中改用固态硫,放热将小于20.1 kJ
16.氢气和氟气反应生成氟化氢的过程中能量变化如图所示。由图可知
A.生成1 molHF气体放出的热量为270 kJ
B.H2(g)+ F2(g)→ 2HF(l)+ 270 kJ
C.反应物的总能量大于生成物的总能量
D.该反应是吸热反应
【素养演练】
17.I、为了研究化学反应A+B=C+D的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题:
(1)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量 (填“高”或“低”)。
(3)该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成 释放出来。
(4)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(5)Ⅱ、同素异形体相互转化的反应热相当小,而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成还是分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。
已知:
①P4(白磷,s)+5O2(g)= P4O10(s) ΔH=-2983.2 kJ·mol 1
②P(红磷,s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) ΔH=-738.5 kJ·mol 1
则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。相同状况下,能量状态较低的是 ;白磷的稳定性比红磷 (填“高”或“低”)。
18.在一个小烧杯里加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向烧杯内加入约10g氯化铵晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题:
(1)写出反应的化学方程式: 。
(2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是 。
(3)如果实验中没有看到“结冰”现象,可能的原因是(答出三个或三个以上原因) 。
(4)如果没有看到“结冰”现象,我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热?(答出两种方案)
①第一种方案是 ;
②第二种方案是 。
(5)“结冰”现象说明该反应是一个 (填“放出”或“吸收”)能量的反应。即断开旧化学键 (填“吸收”或“放出”)的能量 (填“>”或“<”)形成新化学键 (填“吸收”或“放出”)的能量。
(6)该反应在常温下就可进行,说明 。
19.为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下图所示的三套实验装置:

(1)上述3个装置中,不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是 (填装置序号)。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管中加入适量了Ba(OH)2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溶于水的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(反应在丙试管中进行)。
①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是 。
②若观察到烧杯中产生气泡,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 。
(4)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O===4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①:选择装置 (填装置序号)进行实验;
方法②: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,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
参考答案
1.C 2.A3.A4.D5.D6.C7.D 8.A
9.C
【详解】A.过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子,属于吸热过程,故A错误;
B.过程Ⅲ为新化学键形成的过程,是放热过程,故B错误;
C.氢气燃烧放热,则a的总能量大于d的总能量,故C正确;
D.该反应可通过燃料电池,实现化学能到电能的转化,不一定只能以热能的形式进行,故D错误;
故选C。
10.B
11.C
【详解】A.1mol N2(g)和1mol O2(g)完全反应生成2molNO,断键吸收了946kJ+498kJ=1444kJ,成键释放了632kJ×2=1264kJ,则吸收的能量为1444kJ 1264kJ =180kJ,故A错误;
B.氮气含有氮氮三键,键能大,N2(g)和O2(g)在高温或则放电条件下反应生成NO,故B错误;
C.根据A选项分析,该反应是吸热反应,则1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量,故C正确;
D.NO2能与NaOH溶液反应生成盐和水,但不是一种酸性氧化物,故D错误。
综上所述,答案为C。
12.B
【详解】当向试管中加入试剂时,看到形管中液面:甲处下降,乙处上升,说明该反应是放热反应,放出的热使得集气瓶中气体的压强增大而出现该现象,①正确;
在放热反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,②错误;
该反应过程可以看成是“贮存”于、内部的能量转化为热量而释放出来,③正确;
故答案选:B。
13.D
【详解】A.冰,水为之,而寒于水,说明冰的能量低,水由固态转化为液态时吸收能量,故A错误;
B.所有的燃烧都是放热反应,燃烧时,化学能转化为热能和光能,故B错误;
C.日照香炉生紫烟中的紫烟是瀑布飞泻产生的水气受到光照后产生的光学现象,不是碘升华,故C错误;
D.“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”, 蒸令气上为利用互溶混合物的沸点不同进行分离,为蒸馏操作,故D正确;
故选D。
14.C
【详解】A.由图可知,温度为 22℃时,已经加入了5mLNaOH 溶液,而中和反应为放热反应,则该实验开始温度低于22℃,故A错误;
B.由图可知该反应是一个放热反应,表明化学能可以转化为热能,故B错误;
C.由图可知,NaOH 溶液体积为30mL时,溶液温度最高,说明NaOH 溶液和HCl溶液恰好完全反应,由V1+V2=50 mL可知HCl溶液的体积为20mL,由反应方程式可知V1c(NaOH)= V2c(HCl),解得c(HCl)为1.5 mol L-1,故C正确;
D.八水合氢氧化钡与氯化铵反应有水生成,该反应是吸热反应,故D错误;
15.D
【详解】A.氢气完全燃烧方程放热,A错误;
B.依据盖斯定律得,所以1mol固态硫和1mol水蒸气的总能量比1mol硫化氢气体和氧气的总能量低,B错误;
C.物质能量越低越稳定,依据不能判断水合硫化氢的能量高低,C错误;
D.固态硫转化为气态硫需要吸收热量,所以若反应中改用固态硫,放热将小于,D正确;
16.C
【详解】A、由图象可知,生成2molHF气体放出的热量为270 kJ,错误;
B、由图象可知,H2(g)+F2(g)= 2HF(g)+ 270 kJ,而2HF(g)= 2HF(l)+ Q kJ (Q>0),错误;
C、由图象可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应为放热反应,正确;
D、由图象可知,1molH2(g)和1molF2(g)的能量大于2molHF(g)的能量,故氢气和氟气反应生成氟化氢气体是放热反应,错误。
答案选C。
17. 放热 高 热能 低 P4(白磷,s)=4P(红磷,s) △H=-29.2kJ/mol 红磷 低
【详解】Ⅰ.(1)因为发生反应A+B=C+D,U型管中甲处液面下降乙处液面上升,根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应;
(2)因为反应为放热反应,所以A和B的总能量比C和D的总能量高;
(3)化学变化伴随着物质和能量变化,物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来;
(4)化学反应中旧键断裂吸收能量,新键生成放出能量,该反应为吸热反应,则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量;
II. 根据盖斯定律①-②×4可得P4(白磷,s)=4P(红磷,s) △H=-29.2kJ/mol,说明白磷转化为红磷是放热反应,相同的状况下,能量比白磷低,因为能量越低物质越稳定,则白磷的稳定性比红磷低。
18. Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑ 使反应物充分混合,迅速发生反应 ①反应物未进行快速搅拌;②玻璃片上滴加的水太多;③氢氧化钡晶体已部分失水;④环境温度太高;⑤试剂用量太少;⑥氢氧化钡晶体未研成粉末 在烧杯内的反应物中插入温度计,反应后温度计的示数下降,说明该反应是吸热反应 用皮肤感受,感觉烧杯外壁很凉,说明该反应为吸热反应 吸收 吸收 > 放出 有的吸热反应不需要加热也可发生
【分析】(1)反应为复分解反应,二者反应生成氨气、水、以及氯化钡;
(2)玻璃棒的搅拌作用是使混合物混合均,让化学反应快速发生;
(3)根据反应是否充分进行分析;
(4)通过玻璃片上结冰现象、烧杯和底部的玻璃片粘在一起、用手触摸烧杯外壁有冰凉的感觉、用温度计测混合物的温度看是否降温等方法可以确定反应是吸热的;
(5)吸热反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量,旧键断裂吸收的能量高于新键生成释放的能量;
(6)吸热反应不需要加热也可发生。
【详解】(1)氯化铵属于铵盐,能和强碱氢氧化钡反应生成氨气、水、以及氯化钡,化学方程式为Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O,
故答案为:Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl═BaCl2+10H2O+2NH3↑;
(2)Ba(OH)2 8H2O晶体和氯化铵晶体之间的反应是固体之间的反应,搅拌可使混合物充分接触并发生反应,
故答案为:使反应物充分混合,迅速发生反应,使体系的温度降低;
(3)①反应物未进行快速搅拌;②玻璃片上滴加的水太多;③氢氧化钡晶体已部分失水;④环境温度太高;⑤试剂用量太少;⑥氢氧化钡晶体未研成粉末,可能看不到“结冰”现象,
故答案为:①反应物未进行快速搅拌;②玻璃片上滴加的水太多;③氢氧化钡晶体已部分失水;④环境温度太高;⑤试剂用量太少;⑥氢氧化钡晶体未研成粉末(其他答案合理均正确);
(4)氢氧化钡晶体和氯化铵的反应是吸热反应,可以根据用手触摸烧杯外壁看是否变凉、用温度计测混合物的温度看是否降温、玻璃片上结冰现象、烧杯和底部的玻璃片粘在一起等现象来证明,
故答案为:在烧杯中的反应物中插入温度计,通过测量,发现反应后温度计的示数下降,说明反应是吸热反应;用皮肤感受,感觉烧杯外壁很凉,说明此反应为吸热反应;
(5)反应是一个吸热反应,则反应物的总能量小于生成物的总能量,旧键断裂吸收的能量高于新键生成释放的能量,
故答案为:吸收;吸收;>;放出;
(6)该反应在常温下就可以进行,说明吸热反应不需要加热也可发生,
故答案为:有的吸热反应不需要加热也可发生。
19. Ⅲ 左端液面降低,右端液面升高 放热 产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯中的导管内形成一段水柱 可能是放热反应 某些物质(如NaOH固体)溶于水放热,但不是放热反应 Ⅰ(或Ⅱ) 放热
【分析】(1)装置Ⅰ和Ⅱ都可以分别通过右边装置中液面变化、是否有气泡判断反应是吸热还是放热,而装置Ⅲ是将生成的气体直接通入水中,无法判断该反应是吸热还是放热反应;
(2)酸碱中和反应为放热反应,反应放出的热使锥形瓶中温度升高,气体体积增大,据此判断U形管中液面的变化;
(3)钠与水的反应为放热反应,温度升高导致大试管中气体受热压强增大,烧杯中有气泡产生,冷却后体积减小,压强减小,导管中会形成水柱;M溶于水放出热量,不一定为化学变化,则不一定属于放热反应;
(4)利用装置Ⅰ或Ⅱ都可以验证该反应为放热反应;棉花燃烧,证明反应中放出大量热,该反应为放热反应。
【详解】(1)装置Ⅰ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Ⅱ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Ⅲ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)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应,中和反应都是放热反应,所以锥形瓶中气体受热膨胀,导致U形管左端液柱降低,右端液柱升高;
(3))①若M为钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应为放热反应,放热的热量使大试管中温度升高,气体压强增大,所以右边烧杯中有气泡产生,反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段水柱;
②若观察到烧杯里产生气泡,说明M溶于水放出热量,由于放热反应一定属于化学变化,而有热量放出的反应不一定为化学变化,所以不一定属于放热反应,如浓硫酸溶于水会放出热量,但是不属于放热反应;
(4)证明超氧化钾与水的反应是放热反应还是吸热反应:方法①:选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验,Ⅰ装置右边U形管中左端液柱降低,右端液柱升高(或烧杯中导管中有气泡放出),证明该反应为放热反应;
方法②: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,则说明该反应放出大量热,使棉花燃烧,证明该反应是放热反应。