2020春高中化学 第2章 化学键 化学反应与能量 第1节 化学键与化学反应 第2课时 化学键与化学

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第2课时化学键与化学反应中的能量变化1．下列说法中正确的是()A．化合反应均是放热反应，分解反应均是吸热反应B．燃料的燃烧反应是放热反应C．干冰的升华是吸热反应D．需要点燃或加热的化学反应一定是吸热反应解析：C＋CO2=====高温2CO是化合反应，但需要吸热，2H2O2=====催化剂2H2O＋O2↑是分解反应，但放出热量，A错误。物质之所以被用做燃料，就是因为它易燃烧并放出热量，B正确。干冰升华不是化学反应，C错误。吸热反应的特点是反应物的总能量低于生成物的总能量，而与化学反应发生的外部条件无关，“点燃”“加热”都属于化学反应发生的外部条件，D错误。答案：B2．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A．铝片与稀盐酸的反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的炭与CO2的反应D．甲烷在氧气中的燃烧解析：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑既属于氧化还原反应，又属于放热反应，A项错误；Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O属于非氧化还原反应，但属于吸热反应，B项错误；灼热的炭与CO2的反应既是氧化还原反应又是吸热反应，C项正确；甲烷在氧气中燃烧是氧化还原反应，也是放热反应，D项错误。答案：C3．已知白磷和红磷在一定条件下可以互相转化。25℃、101kPa时，将等质量的白磷和红磷分别燃烧，其中白磷放出的热量多，由此判断，下列说法正确的是()A．由红磷转化为白磷是吸热反应，红磷比白磷稳定B．由红磷转化为白磷是放热反应，红磷比白磷稳定C．由红磷转化为白磷是放热反应，白磷比红磷稳定D．由红磷转化为白磷是吸热反应，白磷比红磷稳定解析：白磷和红磷在一定条件下可以互相转化，它们都只由磷元素组成，所以白磷和红磷燃烧的最终产物都是五氧化二磷，又因为反应的生成物的能量相同，那么放出热量多的反应中反应物的能量高，即白磷的能量高。因为能量越低越稳定，所以红磷稳定。答案：A-2-4．化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()A．该反应是吸热反应B．1molA—A键和1molB—B键断裂能放出xkJ的能量C．2molA—B键断裂需要吸收ykJ的能量D．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量解析：由图知1molA2和1molB2的总能量大于2molAB的总能量，该反应为放热反应，A、D错误；化学键断裂时吸热，B错误；由图知2molA—B键断裂吸收ykJ的能量，C正确。答案：C5．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。对反应H2＋Cl2===2HCl，下列说法正确的是()A．该反应过程中放出2Q3kJ的能量B．反应物的总能量比生成物的能量低C．反应过程中的能量变化为(2Q3－Q1－Q2)kJD．在反应过程中只有化学能与热能的转化解析：由H2＋Cl2===2HCl可知，破坏1molH—H键和1molCl—Cl键以后，形成2molH—Cl键，形成2molH—Cl键释放的能量之和是2Q3kJ，而非该反应过程放出的能量。在H2＋Cl2===2HCl的物质变化的过程中，能量的变化是释放能量，即Q1＋Q22Q3，反应物的总能量高于生成物，A、B错，C对；氢气在氯气的燃烧过程中既释放热能也释放光能，D错。答案：C6．在25℃、101kPa的条件下，断裂1molH—H键吸收436kJ能量，断裂1molCl—Cl键吸收243kJ能量，形成1molH—Cl键放出431kJ能量。H2＋Cl2===2HCl的化学反应可用下图表示：请回答下列有关问题：-3-(1)反应物断键吸收的总能量为________。(2)生成物成键放出的总能量为________。(3)1molH2和1molCl2反应生成2molHCl是______________(填“吸收”或“放出”)能量的反应，其能量值为________。(4)反应物总能量________(填“”或“”)生成物总能量。解析：(1)反应物断键吸收的总能量应该是1molH—H与1molCl—Cl键之和，即436kJ＋243kJ＝679kJ。(2)生成物成键放出总能量为2×431kJ＝862kJ。(3)由于吸收的总能量小于放出的总能量，故该反应为放热反应。放出的热量值为862kJ－679kJ＝183kJ。(4)因该反应为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量。答案：(1)679kJ(2)862kJ(3)放出183kJ(4)(时间：40分钟分值：100分)A级基础巩固基础题Ⅰ1．关于吸热反应的说法正确的是()A．凡需加热的反应一定是吸热反应B．只有分解反应才是吸热反应C．使用催化剂的反应是吸热反应D．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应解析：反应放热还是吸热与是否加热无直接的关系，与是否使用催化剂也无直接关系，多数吸热反应需要加热，但有的不需要加热，例如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，且该反应属于复分解反应，故A、B、C三项错。放热反应的逆过程，一定是吸热反应，D对。答案：D2．环保型燃料——丙烷燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋5O2――→点燃3CO2＋4H2O。下列说法中不正确的是()A．燃烧时化学能只转化为热能B．所有的燃烧反应都会释放热量C．1molC3H8和5molO2所具有的总能量大于3molCO2和4molH2O所具有的总能量D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料解析：丙烷燃烧时还有化学能与光能的转化，A项错；燃烧都是放热反应，B项对；因为丙烷燃烧为放热反应，所以据反应的化学方程式可知，C项对；丙烷完全燃烧时产物为CO2与H2O，故对环境无污染，D项对。答案：A-4-3．最近意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，已知断裂1molN—N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量，根据以上信息，下列说法正确的是()A．N4属于一种新型的化合物B．N4与N2互为同位素C．N4化学性质比N2稳定D．1molN4气体转变为N2将放出882kJ热量解析：N4是单质不是化合物，A错误；同位素是原子间的互称，N4和N2都是单质不能互称同位素，是同素异形体，B错误；1molN4气体转变为N2将放出的热量＝|167kJ×6—2×942kJ|＝882kJ，能量越低越稳定，因此氮气稳定性强，C错误，D正确。答案：D4．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知()A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B．该反应中，热能转化为产物内部的能量C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．反应物中化学键断裂吸收的能量少解析：醋酸逐渐凝固，说明NH4HCO3与盐酸反应使醋酸的温度降低，因此该反应为吸热反应，反应物中化学键断裂吸收的热量多于生成物中化学键形成放出的热量，A、D错误；吸热反应中反应物吸收能量，得到的生成物内能增加，B正确；反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误。答案：B5．下列图示变化为吸热反应的是()解析：A项中生成物的总能量高于反应物的总能量，只能通过吸收能量才能实现；B项-5-则恰好相反；C项中浓硫酸溶于水放出热量，但此过程是物理变化，没有发生化学反应；D项是放热反应。答案：A基础题Ⅱ6．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)，P—P：198、P—O：360、O===O：498，则依据反应P4(白磷)＋3O2===P4O6，生成1molP4O6中的能量变化为()A．吸收1638kJ的能量B．放出1638kJ的能量C．吸收126kJ的能量D．放出126kJ的能量解析：根据ΔE＝反应物总键能－生成物总键能，所以反应P4(白磷)＋3O2===P4O6的能量变化为ΔE＝6×198kJ·mol－1＋3×498kJ·mol－1－12×360kJ·mol－1＝－1638kJ·mol－1，即生成1molP4O6，反应放出能量1638kJ。答案：B7．根据下图填写下列空白。(1)该反应为________反应。(2)断裂反应物中的化学键需要________热量(E1)，形成生成物中的化学键需要________热量(E2)，二者的大小关系为E1________E2。(3)符合上图过程的为________。A．铝片与稀H2SO4反应B．H＋Cl―→HClC．灼热的炭与CO2反应D．甲烷在O2中的燃烧反应答案：(1)放热(2)吸收释放小于(3)ADB级能力提升8．某同学设计如下三种实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应。方案一：如图甲，在小烧杯里放一些已除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10mL2mol·L－1稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20℃逐渐升至75℃，随后，温-6-度逐渐下降至30℃，最终停留在20℃。方案二：如图乙，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10mL2mol·L－1稀硫酸溶液，再向其中加入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。方案三：如图丙，A试管中发生某化学反应，实验前U形管中的红墨水液面相平，在化学反应过程中，通过观察U形管两侧红墨水液面高低变化判断某反应是吸热反应还是放热反应。项目A试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面变化①氧化钙与水左低右高②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)？③铝片与烧碱溶液左低右高④铜与浓硝酸左低右高根据上述实验回答相关问题：(1)铝片与稀硫酸的反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________________。(2)方案一中，温度升至最大值后又下降的原因是________________________________________________________________。(3)方案二中，小木片脱落的原因是____________________________________________________________________________，由此得出的结论是____________________________。(4)方案三中，如果A试管里发生的反应是放热反应，则U形管里红墨水液面高度：左边________右边(填“高于”“低于”或“等于”)。(5)由方案三的现象得出结论：①③④组物质发生的反应都是________反应(填“吸热”或“放热”)，如果放置较长时间，可观察到U形管里的现象是___________________________________________________________________________________________。(6)方案三实验②的U形管中的现象为__________________________________________________________________________，说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量。-7-解析：(1)金属与酸的反应是放热反应，因此铝片与稀硫酸的反应是放热反应，该反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。(2)方案一中，温度升至最大值后又下降的原因可能是反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低。(3)方案二中，反应放出的热量使得蜡烛熔化，小木片脱落。(4)方案三中，如果A试管里发生的反应是放热反应，锥形瓶中气