化学人教版高一必修2成长训练：第二章1.化学能与热能

主动成长

夯基达标

一、选择题

1.下列反应一定属于放热反应的是( )

A.Mg与CH3COOH溶液的反应

B.燃烧反应

C.中和反应

D.复分解反应

思路解析：酸碱发生中和反应，是放热反应。与铝跟稀盐酸的反应类似，镁跟醋酸溶液的反应也是放热反应。燃烧是指剧烈的发光发热的反应，因而都是放热反应。复分解反应，有的是放热反应，如酸碱中和反应；有的是吸热反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。

答案：ABC

2.已知反应X+Y====M+N为放热反应，对该反应的说法正确的是( )

A.X的能量一定高于M

B.Y的能量一定高于N

C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量

D.因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生

思路解析：从物质储存的能量来分析，各种物质都储存有化学能，不同的物质所包含的化学能各不相同。一个确定的化学反应的热效应，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

在化学反应中，“能量的变化”与反应发生的“需要条件”没有必然的联系。有些放热反应在常温下就可进行，如白磷的缓慢氧化、自燃和酸碱中和反应等；有些放热反应却需要较高温度下才能发生，如：铁丝在氧气中燃烧、铁粉和硫粉的反应等。

答案：C

3.下列说法正确的是( )

A.绿色植物的光合作用是把热能转化为化学能的过程

B.生物能是与化学反应无关的一种能源

C.化学能只能以热能的形式释放

D.物质燃烧一定是放热反应

思路解析：光合作用是光能转化为化学能；生物能也是通过化学反应释放出来的；化学能可以转化成多种形式的能，如光能、电能、热能等；燃烧的概念就决定了它一定是放热反应。

答案：D

4.根据下列叙述回答第(1)(2)题:

能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在

的水来制取：2H2O(l)通电

2H2(g)+O2(g) ΔH=+517.6 kJ·mol-1

(1)下列叙述正确的是( )

A.电能是二级能源

B.水力是二级能源

C.天然气是一级能源

D.焦炉气是一级能源

(2)关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向正确的是( )

A.组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下使氢成为二级能源

B.设法将太阳光聚焦产生高温，使水分解产生氢气

C.寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量

D.寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气

思路解析：(1)根据能源的划分原则，电能和焦炉气很明显是由其他能源，如火力、水力、原子能或炼焦等能源转变而来的，因而它们属于二级能源。水力是一级能源，天然气是一级能源。

(2)由题给信息可知H2是可以燃烧的，但水中的氢元素是不可燃烧的，而且氧元素无论是游离态或是化合态都不是可燃物质，氧气只可以助燃，因此必须使水分解产生H2。又因H2和O2化合生成水是放热反应，故由H2O来制取氢气必须由外界提供能量。无论选用何种高效催化剂都不会使水分解产生H2的同时释放能量。所以选项C也是不正确的。

答案：(1)AC (2)BD

5.炎热的夏季里，能喝上一口冰镇饮料是非常惬意的事情。目前，一种人称“摇摇冰”的即冷即用饮料开始上市。所谓“摇摇冰”，是指吸食前将饮料隔离层中的制冷物质和水混合摇动能使罐中饮料冷却。若该制冷物质可以在下列物质中选择，它应该是( )

A.氯化钠

B.固体硝酸铵

C.生石灰

D.固体氢氧化钠

思路解析：氯化钠溶于水时，溶液温度没有明显的变化；强酸、强碱溶于水时放出大量的热；强酸或中强

酸对应的氧化物，如SO3、P2O5等与水反应时，也放出大量的热；强碱或中强碱对应的碱性氧化物，如Na2O、CaO与水反应时，也放出大量的热；而硝酸铵溶于水时，吸收大量的热而使溶液的温度明显降低。

答案：B

6.下列物质加入水中，显著地放热的是( )

A.固体NaOH

B.生石灰

C.无水乙醇

D.蔗糖

思路解析：初中阶段已知NaOH固体、浓H2SO4溶于水会放热，生石灰加入水中发生反应：CaO+H2O====Ca(OH)2，该反应为放热反应，蔗糖固体溶于水、乙醇溶于水，溶液温度无显著的变化。

答案：AB

7.下列各图中表示正反应是吸热反应的是( )

思路解析：化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变化。当反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量时，反应物转化为生成物的过程中，反应体系就会向环境放出热量，这是放热反应；反之如果反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量时，反应物需要吸收环境的能量才能转化为生成物，这就是吸热反应。

解读图示可知，A反应过程中反应物总能量低于生成物总能量，B、D反应过程中反应物总能量高于生成物总能量，C反应过程中反应物总能量等于生成物总能量，因此只有A反应过程中的正反应是吸热反应。

答案：A

8.键能是指在25℃,1.01×105 Pa，将1 mol理想气体分子AB拆开成为中性气态原子A和B时所需要的能量。显然键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。例如，H—H键的键能是436 kJ·mol-1，是指使1 mol H2分子变成2 mol氢原子需要吸收436 kJ的能量。

(1)已知H—Cl键的键能为431.4 kJ·mol，下列叙述正确的是( )

A.每生成1 mol H—Cl键放出431.4 kJ能量

B.每生成1 mol H—Cl键吸收431.4 kJ能量

C.每拆开1 mol H—Cl键放出431.4 kJ能量

D.每拆开1 mol H—Cl键吸收431.4 kJ能量

(2)已知键能：H—H键为436 kJ·mol-1;H—F键为565 kJ·mol-1；H—Cl键为431 kJ·mol-1；H—Br键为366 kJ·mol-1。则下列分子受热时最稳定的是( )

A.HF

B.HCl

C.HBr

D.H2

思路解析：由键能的概念可知，25℃，1.01×105Pa，1mol理想气体分子AB折开成为中性气态原子A和B 吸收能量，则在相同条件下，由A、B原子形成AB分子时，将放出与拆开AB时相等的能量，故(1)中A、D正确。能量越低，分子越稳定，形成1molH—F键时放出565kJ的能量。相同条件下，拆开1molHF需吸收565kJ的能量，在键能不等的HF、HCl、HBr、H2中受热时，键能最大的HF表现的最稳定。

答案：(1)AD (2)A

二、填空题

9.(1)炭在火炉中燃烧很旺时，在往炉膛底内的热灰上喷洒少量水的瞬间，炉子内火会更旺这是因为______________。

(2)如果欲使炉内炭更充分燃烧，下列措施可行的是________________。

A.向炉内喷吹空气

B.把块状煤碾碎

C.使用H2O作催化剂

D.提高炉膛内的温度

思路解析：往炉膛底热炭上喷洒少量水，即是高温下炽热炭与H2O反应：C(s)+H2O高温CO(g)+H2(g)，这样炭经反应变成气体燃料，燃烧时与空气接触充分，燃烧充分且快，所以炉火更旺。要想使炭充分燃烧，只能适当吹入空气，使之燃烧时有足够O2，再者是将炭块碾碎，增大与空气接触面积，使用催化剂或提高炉内温度只能使反应更快的完成燃烧过程，并不能提供使炭燃烧更充分的条件。

答案：(1)炭与水反应生成CO和H2，燃烧更快火焰更旺。(2)AB

三、问答题