2015【与名师对话】课标版高中化学选修4随堂练习11化学反应与能量的变化1[来源学优高考网7884

(对应学生用书P3)1．“焓”是指()A．物质所具有的能量B．反应热的变化C．化学键所具有的能量D．物质的一种化学性质解析：“焓”是与物质内能有关的物理量。答案：A2．下列说法正确的是()A．焓变单位中kJ·mol－1，是指1mol物质参加反应时的能量变化B．当反应放热时ΔH0，反应吸热时ΔH0C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－”D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“＋”解析：焓变单位中的kJ·mol－1，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，A错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放热，所以D错。答案：C3．下列说法正确的是()①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应②放热反应在常温下一定很易发生③反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有总能量的大小④吸热反应在一定条件下也能发生A．①②B．②③C．①④D．③④解析：反应是吸热还是放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在一定条件下都能发生。反应开始需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。例如C＋O2=====点燃CO2的反应为放热反应，但反应开始也需要加热，即需要向反应体系先提供一定的能量。答案：D4．反应A＋B→C(ΔH0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH0)，②X→C(ΔH0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()解析：①A＋B→XΔH0，X具有的能量大于A、B能量总和，A、C错误；②X→CΔH0，A＋B→CΔH0，C具有的能量小于X具有的能量，也小于A、B能量总和，D正确，B错误。答案：DB一、选择题1．下列对化学反应的认识错误的是()A．会引起化学键的变化B．会产生新的物质C．必然引起物质状态的变化D．必然伴随着能量的变化答案：C2．下列叙述正确的是()A．物质燃烧都是吸热反应B．化学反应总是伴随着能量的变化C．化学反应中放出的能量一定等于吸收的能量D．化学反应中放出的热量才是反应热答案：B3．下列各项与反应热的大小无关的是()A．反应物的状态B．温度C．反应物的物质的量D．表示反应热的单位答案：D4．下列过程属于放热反应的是()A．用石灰石烧制石灰B．在生石灰中加水C．浓硫酸的稀释D．硫酸铵与氢氧化钙的反应解析：浓硫酸的稀释放热不是化学反应。答案：B5．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是()A．氯化钠B．固体硝酸铵C．固体氢氧化钠D．生石灰解析：氯化钠溶解几乎没有能量的变化，固体氢氧化钠溶于水放出大量的热，生石灰与水反应放热，铵盐类溶于水一般吸热。答案：B6．下列属于放热反应的是()A．Al＋HCl(稀)B．Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固体)C．KClO3受热分解D．CaCO3受热分解解析：金属与酸的反应及大多数化合反应放热，NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应和大多数分解反应是吸热的。答案：A7．下列关于能量变化的说法正确的是()A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高B．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，表现形式只有吸热和放热两种C．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定D．化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒解析：A项中说明等质量的水和冰，冰的能量低；B项化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化，一般表现为吸热和放热，但也可以转化为其他形式的能量，如电能、光能等；C项中由热化学方程式可知，金刚石本身具有的能量高于石墨，故金刚石不如石墨稳定；D项正确。答案：D8．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：H2＋Cl2=====点燃2HCl，该反应为放热反应，所以破坏化学键所消耗的能量(Q1＋Q2)kJ小于形成化学键所放出的能量2Q3kJ，所以Q1＋Q2＜2Q3。答案：D9．已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)ΔH＝－72kJ/mol，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a366则表中a为()A．404B．260C．224D．200解析：根据反应热与键能之间的关系可得：ΔH＝＋436kJ/mol＋akJ/mol－2×366kJ/mol＝－72kJ/mol，解之得：a＝224。故选C。答案：C10．下列实验现象或图象信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是()ABCD反应装置或图象实验现象或图象信息温度计的水银柱不断上升反应物总能量大于生成物总能量反应开始后，甲处液面低于乙处液面反应开始后，针筒活塞向右移动解析：D项中的稀硫酸与锌粒反应后生成H2，能够推动针筒活塞向右移动，不能确定该反应是否为放热反应，D错误。答案：D11．反应C(石墨)C(金刚石)ΔH0，由此可知()①石墨比金刚石稳定②石墨没有金刚石稳定③石墨和金刚石可以相互转化④石墨和金刚石不可以相互转化A．①③B．②④C．①④D．②③解析：C(石墨)的总能量小于C(金刚石)的总能量，能量高的物质不稳定。答案：A12．固体碘在受热时发生升华现象，有关叙述正确的是()A．破坏的是分子间作用力，未破坏Ⅰ－Ⅰ共价键，因此未发生吸热反应B．碘受热升华，吸收热量，发生了吸热反应C．碘受热升华，未破坏共价键不供应热量也能发生D．碘受热升华，热能转化为化学能答案：A二、非选择题13．已知：H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)，反应过程中能量变化如图所示，则：(1)a、b、c分别代表什么意义？a．___________________________________________________；b．___________________________________________________；c．___________________________________________________。(2)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH________0(填“”或“”)。解析：(1)从化学键的角度来解释化学反应，化学反应就是旧键的断裂和新键的形成。由图示可知，a代表破坏旧键需吸收的能量，吸收能量后变为单个原子，然后原子重新组合形成H2O(g)，释放出能量，则b代表形成新键释放的能量。(2)因为释放的能量多，所以该反应为放热反应。答案：(1)旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量反应热(2)放热14．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：(1)下列有关反应A＋B===C＋D的说法正确的是________。A．反应前后原子的种类和数目一定不变B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒(2)若E1E2，则生成物的总能量________(填“”“”或“＝”)反应物的总能量，为________(填“吸热”或“放热”)反应。解析：(1)反应前后原子个数守恒，A对；任何反应(当然也包括非氧化还原反应)都有热量变化，B错；燃烧反应属放热反应，有时需加热达到着火点才能反应，所以C错；反应遵循质量和能量守恒，D对。(2)生成物总能量比反应物总能量高的反应为吸热反应，反之则为放热反应。答案：(1)AD(2)吸热15．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2H2HClHIHBr键能(kJ·mol－1)243193151436431298366根据上述数据回答下列问题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是()A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氢化物中最不稳定的是()A．HClB．HBrC．HID．HF(3)相同条件下，X2(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，放出的热量最多的是________。解析：(1)题目所给为键能数据，键能越大，破坏化学键所消耗的能量越多，物质就越稳定，而物质本身所具有的能量也越低。(2)可直接通过所给键能数据作判断，也可利用氢化物稳定性与非金属性之间的关系作判断，同主族元素随原子序数递增非金属性减弱，氢化物稳定性逐渐减弱。(3)可利用数据根据ΔH＝反应物键能之和一生成物键能之和进行计算。Cl2、Br2、I2消耗1molH2时放出的热量分别为183kJ、103kJ和9kJ，所以放出热量最多的为Cl2。答案：(1)A(2)C(3)Cl216．如图所示，把试管放入盛有25℃澄清饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几块镁条，再用滴管滴入5mL的盐酸于试管中。试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象有____________________。(2)产生上述实验现象的原因是活泼金属镁与酸反应放出氢气，且反应放热；______________________________。(3)写出有关的离子方程式__________________________________________________________________。(4)由实验可知，MgCl2和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁条和盐酸的总能量。(5)如将本题中“25℃澄清饱和石灰水”换成“20℃的碳酸饮料”进行探究实验，实验中观察到的另一现象是____________________________________。其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：镁和盐酸的反应与铝和盐酸的反应是相同的，是放热反应，而放热反应的实质是反应物的总能量大于生成物的总能量。反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。由于Mg和盐酸反应放热，导致饱和石灰水的温度升高。而Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而降低，因此饱和石灰水中有Ca(OH)2固体析出。答案：(1)试管中有气泡冒出，烧杯中石灰水变浑浊(2)当温度升高时氢氧化钙的溶解度降低(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑(4)小于(5)试管和烧杯中都有气体冒出碳酸受热分解会放出CO2气体