人教版化学选修4课后强化作业-1-1-1

第一章第一节第一课时一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．下列过程一定释放出能量的是()A．化合反应B．分解反应C．分子拆成原子D．原子组成分子【解析】形成化学键释放能量，原子结合成分子放出能量，化合、分解反应有可能是放热反应，也有可能是吸热反应。【答案】D2．(2009·盐城调研)近年来，有科学家提出硅是“21世纪的能源”“末来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中你认为不妥当的是()A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染较低，容易有效控制D．寻找高效催化剂，使二氧化硅分解产生硅的同时释放能量，是硅能源大规模开发利用的一项关键技术【解析】二氧化硅分解产生硅的同时吸收能量，催化剂不能改变反应的热效应。【答案】D3．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．化学反应中的能量变化都表现为热量变化C．任何放热反应在常温下一定能发生反应D．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热【解析】化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、转化为电能、转化为光能等。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应都是在一定条件下发生，反应开始需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。【答案】D4．(2009·广东调研)氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是()A．Q1＋Q2＞Q3B．Q1＋Q2＞2Q3C．Q1＋Q2＜Q3D．Q1＋Q2＜2Q3【解析】氢气在氯气中燃烧时放出能量，所以形成2mol氯化氢中的化学键释放的能量大于破坏1mol氢气中的化学键和破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量。【答案】D5．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为()A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ【解析】因为1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，所以1molH2与12molO2完全燃烧生成1mol水蒸气时放出热量242kJ。而化学反应中之所以存在能量的变化是因为在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成，其中旧键的断裂需要吸收能量而新键的形成需要放出能量。发生上述反应H2(g)＋12O2(g)＝H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1时所发生键的变化为断裂1molH—H键和12molO===O键、形成2molO—H键，因此在此反应过程中断裂旧键需要吸收的能量为12×496kJ＋EH—H，形成新键释放的能量为2×463kJ＝926kJ，因此反应为放热反应，所以926kJ－12×496kJ－EH—H＝242kJ，解得EH—H＝436kJ。【答案】C6．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是()A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应B．水分解产生氢气和氧气时放出能量C．相同状况下，反应2SO2＋O2＝2SO3是一个放热反应，则反应2SO3＝2SO2＋O2是一个吸热反应D．氯化氢分解成氢气和氯气时需要吸收能量【解析】由题意可以推测，如果一个反应过程放出能量，那么使反应向该反方向进行则需要吸收能量，所以C正确。另外氢气和氧气反应、氢气和氯气反应、铝和氧气反应都是放出能量的反应，与它们相反的反应：水、Al2O3和氯化氢的分解都应该是吸收能量的反应。【答案】CD7．下列说法正确的是()A．反应热就是反应中放出的能量B．在101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C．由C(石墨)―→C(金刚石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多【解析】反应过程中所放出或吸收的热都是反应热，因此A错；在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热，B选项未指明碳完全燃烧生成二氧化碳，是错误的；由C(石墨)―→C(金刚石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金刚石能量高，不稳定；因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多是正确的(相同条件下，同一物质在气态时具有的能量最多，液态时次之，固态时最少，反应放出的热量等于反应物所具有的能量减去生成物所具有的能量，因为生成物是一样的，所以等量的硫蒸气燃烧时放出的热量比硫固体放出的更多。)【答案】D8．(2008·海南高考)白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2＝P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—PakJ·mol－1、P—ObkJ·mol－1、P===OckJ·mol－1、O===OdkJ·mol－1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是()A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1【解析】选A。因为ΔH等于反应物化学键断裂吸收的能量总和减去反应产物化学键形成释放的能量总和，即ΔH＝E反应物－E产物，根据反应方程式P4＋5O2＝P4O10和模型图分析可知，该反应的反应热ΔH＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1，A正确。【答案】A9．下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系据此判断下列说法中正确的是()A．石墨转变为金刚石是吸热反应B．白磷比红磷稳定C．S(g)＋O2(g)＝SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)＝SO2(g)ΔH2，则ΔH1＞ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)ΔH＞0【答案】A10．(2009·如东中学高二检测)下列变化为放热的化学反应的是()A．H2O(g)＝H2O(l)ΔH＝－44.0kJ/molB．2HI(g)＝H2(g)＋I2(g)ΔH＝＋14.9kJ/molC．形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应D．能量变化如图所示的化学反应【答案】D11．(2008·上海高考)已知：H2(g)＋F2(g)―→2HF(g)＋270kJ，下列说法正确的是()A．2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量【答案】C12．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则()A．N4的熔点比P4高B．1molN4气体转化为N2时要吸收724kJ能量C．N4是N2的同系物D．1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量【解析】选D。N4与白磷(P4)结构相似，均为分子晶体，由于N4相对分子质量小于P4，故其分子间作用力弱于P4，其熔点低于P4，A错；N4与N2互为同素异形体，而不是同系物，则C错；从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N—N键，根据N4(g)＝2N2(g)ΔH，有ΔH＝6×193kJ/mol－2×941kJ/mol＝－724kJ/mol，故B项错误，D项正确。【答案】D13．根据热化学方程式：S(l)＋O2(g)＝SO2(g)ΔH＝－293.23kJ/mol，分析下列说法正确的是()A．S(s)＋O2(g)＝SO2(g)，反应放出的热量大于293.23kJ/molB．S(g)＋O2(g)＝SO2(g)，反应放出的热量小于293.23kJ/molC．1molSO2的化学键断裂吸收的能量总和大于1mol硫和1mol氧气的化学键断裂吸收的能量之和D．1molSO2的化学键断裂吸收的能量总和小于1mol硫和1mol氧气的化学键断裂吸收的能量之和【答案】C14．(2009·哈师附中高二检测)在36g碳不完全燃烧所得气体中，CO占13体积，CO2占23体积，且C(s)＋12O2(g)＝CO(g)ΔH＝－110.5kJ/mol；CO(g)＋12O2(g)＝CO2(g)ΔH＝－283kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是()A．172.5kJB．1149kJC．283kJD．566kJ【解析】选C。36g碳的物质的量为3mol，所以生成物中含有1molCO、2molCO2。损失的热量即1molCO完全燃烧生成CO2时放出的热量，即283kJ。【答案】C二、非选择题15．某同学设计如图的实验方案来探究NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应中的能量变化。根据他的实验步骤填写对应的实验现象和结论。(1)列表整理实验事实和结论实验步骤实验现象得出结论A.将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物，并在烧杯口放一湿润的红色石蕊试纸B.用手触摸烧杯下部C.用手拿起烧杯D.将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起E.反应完后移走烧杯上的多孔塑料板，观察反应物(2)问题讨论①实验中为何要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物？②在实验中即使不结冰，将烧杯拿起时烧杯与玻璃片也可能粘在一起。怎样用简单方法说明烧杯与玻璃片之间是因结冰而粘在一起的？③浸有稀H2SO4的棉花有何作用？【解析】此实验操作过程中需注意如下几点：a．Ba(OH)2·8H2O晶体应研磨成粉末，以便与NH4Cl晶体充分接触；b.一定要在晶体混合起反应时立即用玻璃棒搅拌混合物，以便它们快速反应；c.反应有刺激性气味的气体生成，要注意防止吸入NH3；d.底部粘有水的小烧杯不能提得太高，移得太远，防止玻璃片脱落损坏。根据结论可知反应原理为：2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O＝2NH3↑＋BaCl2＋10H2O，此反应过程吸收能量。问题讨论①因为反应体系会从环境中吸收热量，若反应速率过慢，虽然反应吸热导致反应混合物温度下降，但会因与环境间的热量交换而使现象不明显。快速搅拌可使反应迅速充分进行，现象明显。②由于水排开了烧杯底部和玻璃片之间的空气，在大气压作用下烧杯也可能与玻璃片粘在一起，可将烧杯和玻璃片提起，从侧面轻推玻璃片，通过玻璃片能否发生滑动来判断。【答案】(1)实验现象得出结论有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝有NH3生成感觉烧杯变凉反应吸热烧杯下面的带有水的玻璃片粘到了烧杯底部反应吸收热量使体系温度降低，使水结成冰玻离片脱离上面烧杯底部冰融化混合物成糊状有水生成(2)①使反应物迅速充分地反应，并使温度迅速下降。②将烧杯和玻璃片提起，从侧面轻推玻璃片，若玻璃片能发生相对滑动，则说明烧杯和玻璃片是因水粘在一起的，若不能相对滑动，则为冰所冻结。③吸收生成的氨气。16．(1)高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸(均足量)(只有浓度小于1mol·L－1的稀盐酸跟Na2CO3和NaHCO3反应才能根据反应的剧烈程度区分开来，浓度较高则反应现象都是同样的剧烈)，将两个各装有0.3gNaHCO3和Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口上。将气球内的NaHCO3和Na2CO3同时倒入试管中，观察到现象如下：①试管中(填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象)__________________________________；②试管中气球大小(包含试管)体积之比约为(填最简单整数比)ⅠⅡ＝____________；③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3