課下能力提升(六)化學能與熱能一、選擇題1下列變化中，一定不存在化學能與熱能相互轉化的是()a木柴燃燒b白磷自燃c燃放爆竹 d干冰升華2下列對化學反應的認識錯誤的是()a會引起化學鍵的變化b會產生新的物質c必然引起物質狀態的變化d必然伴隨著能量的變化3下列變化中屬于吸熱反應的是()液態水汽化將膽礬加熱變為白色粉末苛性鈉固體溶于水氯酸鉀分解制氧氣生石灰跟水反應生成熟石灰干冰升華a bc d4氫氣在氯氣中燃燒時產生蒼白色火焰。在反應過程中，斷裂1 mol h2中的化學鍵消耗的能量為q1 kj，斷裂1 mol cl2中的化學鍵消耗的能量為q2 kj，形成1 mol hcl中的化學鍵釋放的能量為q3 kj。下列關系式中，正確的是()aq1q2q3 bq1q22q3cq1q2q3 dq1q2”或“”)形成新化學鍵_(填“吸收”或“放出”)的能量。(6)該反應在常溫下就可進行，說明_。15表中的數據是破壞1 mol物質中的化學鍵所消耗的能量：物質cl2br2i2hclhbrhih2能量(kj)243193151432366298436根據上述數據回答下列問題：(1)下列物質本身具有的能量最低的是_。ah2bcl2cbr2di2(2)下列氫化物中最穩定的是_。ahcl bhbr chi(3)x2h2=2hx(x代表cl、br、i)的反應是吸熱反應還是放熱反應？_。(4)相同條件下，x2(x代表cl、br、i)分別與氫氣反應，當消耗等物質的量的氫氣時，放出或吸收的熱量最多的是_。16(北京高考節選)用cl2生產某些含氯有機物時會產生副產物hcl。利用反應a，可實現氯的循環利用。反應a：4hclo22cl22h2o已知：反應a中，4 mol hcl被氧化，放出115.6 kj的熱量。回答下列問題：(1)h2o的電子式是_。(2)斷開1 mol ho鍵與斷開1 mol hcl鍵所需能量相差約為_kj，h2o中ho鍵比hcl中hcl鍵_(填“強”或“弱”)。17為了探究化學能與熱能的轉化，某實驗小組設計了如圖所示的三套實驗裝置：(1)上述3個裝置中，不能證明“銅與濃硝酸反應是吸熱反應還是放熱反應”的是_。(2)某同學選用裝置進行實驗(實驗前u形管里液面左右相平)，在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸，u形管中可觀察到的現象是_，說明該反應屬于_(填“吸熱”或“放熱”)反應。(3)為探究固體m溶于水的熱效應，選擇裝置進行實驗(反應在甲中進行)。若m為鈉，則實驗過程中燒杯中可觀察到的現象是_。若觀察到燒杯里產生氣泡，則說明m溶于水_(填“一定是放熱反應”、“一定是吸熱反應”或“可能是放熱反應”)，理由是_。若觀察到燒杯里的玻璃管內形成一段水柱，則m可能是_。(4)至少有兩種實驗方法能證明超氧化鉀與水的反應(4ko22h2o=4koh3o2)是放熱反應還是吸熱反應。方法：選擇上述裝置_(填“”、“”或“”)進行實驗；方法：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到棉花燃燒，則說明該反應是_反應。課下能力提升(六)化學能與熱能1解析：選d干冰升華屬于物理變化。2解析：選c化學反應的本質是化學鍵的斷裂和形成，表現為有新物質生成，并伴隨著能量的變化，而化學變化中的反應物和生成物的狀態在反應前后可能相同，也可能不相同，故正確答案為c。3解析：選b注意吸熱或放熱過程與吸熱反應或放熱反應的區別。cuso45h2o受熱分解生成cuso4和h2o，屬于吸熱反應。kclo3分解是吸熱反應。是放熱反應，均為物理變化。4解析：選dh2在cl2中燃燒為放熱反應，故斷裂化學鍵消耗的能量總和(q1q2)小于形成化學鍵釋放的能量總和(2q3)。即 q1q22q3。5 解析：選a、dqq(吸)q(放)436 kj249 kj930 kj245 kj，因為qac，故兩步反應分別為吸熱反應、放熱反應，其中a、c的能量差為h，c的能量最低，c最穩定，a、c錯誤，b正確；吸熱反應不一定需要加熱，d錯誤。11解析：選b反應是放熱反應，則“si(s)3hcl(g)”的總能量高于“sihcl3(g)h2(g)”的總能量，因此反應是吸熱反應，b項錯誤，c項正確；和都是單質和化合物反應生成新的單質和新的化合物的反應，屬于置換反應，置換反應一定是氧化還原反應，a、d兩項正確。12解析：選b利用圖示可知肼和氧氣變成原子時斷鍵需要的能量為2 752 kj543 kj2 218 kj。肼和氧氣斷鍵變為原子時要斷裂1個nn鍵，4個nh鍵，1個 o=o鍵，所以11544(nh鍵鍵能)15002 218，解得斷裂1 mol nh鍵所需能量為391 kj。13解析：(1)由圖像可知1 mol n和3 mol h具有的總能量比1 mol nh3(g)高b kj，所以1 mol n和3 mol h生成1 mol nh3(g)是釋放能量的過程。(2)由圖像可知 mol n2(g)和 mol h2生成1 mol n和3 mol h需吸收a kj的熱量，1 mol n和3 mol h生成1 mol nh3(g)需釋放b kj的熱量，因而 mol n2(g)和 mol h2(g)生成1 mol nh3(g)的過程中釋放(ba)kj能量。答案：(1)釋放(2)釋放ba14解析：反應放出或吸收的熱量可以通過觸覺感知，也可以通過溫度計測量。答案：(1)ba(oh)28h2o2nh4cl=bacl210h2o2nh3(2)使反應物充分混合，迅速發生反應，使體系的溫度降低(3)反應物未進行快速攪拌；玻璃片上滴加的水太多；氫氧化鋇晶體已部分失水；環境溫度太高；試劑用量太少；氫氧化鋇晶體未研成粉末(其他答案合理均正確)(4)第一種方案：在燒杯中的反應物中插入溫度計，通過測量，發現反應后溫度計的示數下降，說明反應是吸熱反應；第二種方案：用皮膚感受，感覺燒杯外壁很涼，說明此反應為吸熱反應(5)吸收吸收放出(6)有的吸熱反應不需要加熱就可發生15解析：(1)、(2)破壞1 mol物質中的化學鍵所消耗的能量越大，則物質越穩定，所具有的能量越低。(3)、(4)以氯元素為例計算斷開1 mol clcl鍵和hh鍵需吸收能量：243 kj436 kj679 kj，而形成2 mol hcl放出的能量為(2432) kj864 kj，所以在cl2h2=2hcl反應中放出 864 kj679 kj185 kj的熱量，同理可計算在br2h2=2hbr、i2h22hi反應中分別放出103 kj、9 kj的熱量。答案：(1)a(2)a(3)放熱反應(4)cl216解析：(1)水是共價化合物，其電子式為。(2)設斷開1 mol hcl鍵需要的能量為a kj，斷開1 mol ho 鍵需要的能量為b kj。則生成物的總鍵能反應物的總鍵能115.6 kj，即(22434b)(4a498)115.6，解得ba32 kj。斷開 1 mol ho 鍵比斷開1 mol hcl鍵所需要的能量大，則ho鍵比hcl鍵強。答案：(1) (2)32強17解析：(1)裝置可通過u形管中紅墨水液面的變化判斷銅與濃硝酸的反應是放熱還是吸熱；裝置可通過燒杯中是否產生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應是放熱還是吸熱；裝置只是一個銅與濃硝酸反應并將生成的氣體用水吸收的裝置，不能證明該反應是放熱反應還是吸熱反應。(2)氫氧化鋇與稀硫酸反應屬于中和