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1、
第2章 第1節(jié) 第1課時
一、選擇題
1.下列關(guān)于物質(zhì)及其變化的說法不正確的是( )
A.各種物質(zhì)都儲存有化學(xué)能
B.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時,鍵的斷裂和生成都要釋放能量
C.很多化學(xué)反應(yīng)都具有可逆性
D.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時,常常伴隨有物理變化
【答案】 B
2.下列物質(zhì)的變化過程中,有共價鍵明顯被破壞的是( )
A.I2升華
B.NaCl顆粒被粉碎
C.HCl溶于水得鹽酸
D.從NH4HCO3中聞到了刺激性氣味
【解析】 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂和新鍵的形成,斷鍵和生成新鍵都伴隨能量的變化,而不管該過程是否發(fā)生了化學(xué)變化過程。因此本題不能錯誤理解成判斷物理變化
2、和化學(xué)變化。A中I2的升華是物理變化,共價鍵未被破壞。B中NaCl是離子化合物,其中只含離子鍵,無共價鍵。C中HCl是共價型分子,分子中有共價鍵。HCl溶于水形成鹽酸的過程中發(fā)生變化:HCl===H++Cl-,此變化中H—Cl共價鍵被破壞。D中NH4HCO3是由NH和HCO構(gòu)成的離子化合物,NH與HCO之間的化學(xué)鍵是離子鍵。NH內(nèi)的原子之間,HCO內(nèi)的有關(guān)原子之間的化學(xué)鍵是共價鍵。從NH4HCO3中聞到刺激性氣味,是因?yàn)榘l(fā)生了化學(xué)反應(yīng):NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O。比較NH3和NH、CO2與HCO的組成可知,NH4HCO3分解的過程既有離子鍵被破壞,又有共價鍵被破壞。
【答
3、案】 C、D
3.放熱反應(yīng)一定是( )
A.?dāng)嚅_反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量比形成生成物中的化學(xué)鍵放出的能量少
B.貯存能量
C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量
【答案】 AC
【點(diǎn)撥】 放熱反應(yīng)的判斷可從能量的變化,亦可從化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)(微觀結(jié)構(gòu)角度)上分析。放熱反應(yīng)放出的熱量(Q)=形成化學(xué)鍵放出的能量—斷裂化學(xué)鍵吸收的能量=反應(yīng)物的總能量—生成物的總能量>0,所以AC正確。
4.下列物質(zhì)加入水中或與水發(fā)生反應(yīng)后,溶液溫度降低的是( )
A.生石灰與水反應(yīng)
B.氫氧化鈉固體加入水中
C.濃硫酸加入水中
D.硝酸銨晶體加
4、入水中
【解析】 生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣時,放出大量的熱;氫氧化鈉固體加入水中溶解后,會放出熱量;濃硫酸加入水中會放出大量的熱量,它們的溶液溫度會升高,而硝酸銨晶體加入水中吸收熱量,溶液溫度降低。
【答案】 D
【點(diǎn)撥】 銨鹽晶體溶解于水中,一般吸收熱量。
5.下列說法不正確的是( )
A.在化學(xué)反應(yīng)中,隨著物質(zhì)的變化,既有化學(xué)鍵的斷裂,又有化學(xué)鍵的形成,還有化學(xué)能的改變
B.化學(xué)反應(yīng)過程中是放出熱量還是吸收熱量,取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小
C.需要加熱才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),則該反應(yīng)進(jìn)行后一定是吸收熱量的
D.物質(zhì)具有的能量越低,其穩(wěn)定性越大,反應(yīng)越難以
5、發(fā)生;物質(zhì)具有的能量越高,其穩(wěn)定性越小,反應(yīng)越容易發(fā)生
【解析】 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng),反應(yīng)后不一定是吸收能量的,如碳在空氣中燃燒時需要加熱才能進(jìn)行,但反應(yīng)后放出大量的熱量。A、B、D都是正確的。
【答案】 C
6.已知,碳在不足量的氧氣中燃燒生成一氧化碳,放出熱量;一氧化碳在氧氣中能繼續(xù)燃燒生成二氧化碳,放出熱量。反應(yīng)方程式分別為:( )
2C(s)+O2(g)(不足)2CO(g);
2CO(g)+O2(g)(充足)2CO2(g)
在其他條件相同時,下列說法錯誤的是
A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B.56gCO和32gO2所具有的總能量一定高于8
6、8gCO2所具有的總能量
C.12gC和32gO2所具有的總能量一定高于44gCO2所具有的總能量
D.將相同質(zhì)量的碳燃燒,生成CO2比生成CO放出的熱量多
【解析】 化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后放出熱量,則反應(yīng)物的總能量一定高于生成物的總能量,所以,選項(xiàng)B正確。由于碳在不足量的氧氣中燃燒生成一氧化碳,放出熱量,一氧化碳在氧氣中能繼續(xù)燃燒生成二氧化碳,也放出熱量,所以,C與O2反應(yīng)生成CO2肯定放出熱量,根據(jù)C(s)+O2(g)(充足)CO2(g)和反應(yīng)放出熱量分析,選項(xiàng)C正確。若反應(yīng)2C(s)+O2(g)(不足)2CO(g)放出的熱量為H1,反應(yīng)2CO(g)+O2(g)2CO2(g)放出的熱量為
7、H2,將這兩個化學(xué)方程式相加得反應(yīng):2C(s)+2O2(g)(充足)2CO2(g),放出的熱量為:H1+H2>H1,D正確。選項(xiàng)A不正確,只能說“12gC和16gO2所具有的總能量一定高于28gCO所具有的總能量”,而“12gC所具有的能量不一定高于28gCO所具有的能量”。
【答案】 A
【點(diǎn)撥】 (1)對于某個確定的化學(xué)反應(yīng),放出或吸收的熱量與反應(yīng)物的用量有關(guān)。
(2)對于一定質(zhì)量的某種物質(zhì)燃燒后,生成“中間產(chǎn)物”時放出的熱量,一般比生成最終產(chǎn)物放出的熱量小,且總能量等于各段反應(yīng)放出的能量之和。
7.下列對于能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識中不正確的是( )
A.電解水生成氫氣和氧氣時,電
8、能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.綠色植物進(jìn)行光合作用時,太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C.煤燃燒時,化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能
D.白熾燈工作時,電能全部轉(zhuǎn)化為光能
【解析】 白熾燈工作時,電能除了轉(zhuǎn)化為光能以外,還有電能轉(zhuǎn)化為熱能。
【答案】 D
【點(diǎn)撥】 D項(xiàng)中的“全部”二字是判斷的主要條件之一。
8.對于放熱反應(yīng)2H2+O22H2O,下列說法中正確的是( )
A.產(chǎn)物H2O所具有的總能量高于反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量
B.反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量高于產(chǎn)物H2O所具有的總能量
C.反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量等于產(chǎn)物H2O所具有的總能量
D.反應(yīng)物H2和O2具有的能量相等
【解析
9、】 2H2+O22H2O是放熱反應(yīng),放熱反應(yīng)反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量。
【答案】 B
9.X、Y兩元素的原子,它們分別獲得一個電子后,都能形成稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu),此過程中X放出的能量大于Y,下列推斷中不正確的是( )
A.X-的還原性大于Y-
B.X-的還原性小于Y-
C.Y的氧化性小于X
D.Y的氧化性大于X
【解析】 本題主要考查物質(zhì)的穩(wěn)定性與能量之間的關(guān)系。X、Y獲得電子達(dá)到稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時,X放出的能量大于Y,說明X結(jié)合電子的能力強(qiáng)于Y,則X-的失電子能力小于Y-
【答案】 A、D
10.下列過程一定釋放出能量的是( )
A.化合反
10、應(yīng) B.分解反應(yīng)
C.分子拆成原子 D.原子組成分子
【解析】 化合反應(yīng)不一定放熱,如H2+I(xiàn)2===2HI就是吸熱反應(yīng);分解反應(yīng)多數(shù)是吸熱反應(yīng),B也不對;由分子拆成原子是破壞化學(xué)鍵的過程,是吸熱的,反過來則是放熱的。
【答案】 D
【點(diǎn)撥】 熟練地掌握化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因與實(shí)質(zhì)。
11.氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中,破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ,破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ,形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中,正確的是( )
A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3
C.Q
11、1+Q20,即Q1+Q2<2Q3
【答案】 D
二、非選擇題
12.?dāng)嚅_1molH—H鍵,1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、391kJ、946kJ,求:
(1)1molN2生成NH3需______________(填“吸收”或“放出”)能量__________kJ。
(2)1molH2生
12、成NH3需__________________(填“吸收”或“放出”)能量____________kJ(不考慮可逆反應(yīng))。
【解析】 本題可從斷鍵吸收的能量數(shù)值與成鍵放出的能量數(shù)值的相對大小來判斷,若E(斷鍵)>E(生成),則為吸熱反應(yīng);E(斷鍵)
13、法一 N2+H2NH3,生成molNH3形成3mol=2molN—H鍵時,需放出2mol391kJ/mol=782kJ的能量,拆開molN≡N和1molH—H鍵時吸收的總能量為mol946kJ/mol+436kJ=751.33kJ,整個過程中的能量變化為放出能量,為782kJ-751.33kJ=30.67kJ。
方法二 由①知3molH2生成NH3需放出能量92kJ,則1molH2生成NH3需放出能量92kJ=30.67kJ。
【答案】 放出 92 (2)放出 30.67
13.已知反應(yīng):2H2+O2===2H2O+能量,請?zhí)顚懴铝斜砀裰锌瞻滋幍目偰芰恐?,并注明消耗還是放出。有關(guān)鍵能
14、:H—H:436kJmol-1 O—O:496kJmol-1 H—O:463kJmol-1
拆開化學(xué)鍵
形成化學(xué)鍵
能量變化
2molH2中的化學(xué)鍵
4molH—O鍵
4463kJ-2436kJ-
496kJ=484kJ
1molO2中的化學(xué)鍵
【解析】 拆開化學(xué)鍵需要消耗能量,其消耗能量總和,就是化學(xué)鍵能之和,形成化學(xué)鍵時放出能量,其放出能量之和亦等于化學(xué)鍵能之和,總能量變化取決于以上二者的相對大小。
【答案】 共消耗1368kJ 共釋放1852kJ 放熱484kJ
14.已知拆開1mol氫氣中的化學(xué)鍵需要消耗436kJ能量,拆開1molO2分子
15、中的化學(xué)鍵需消耗496kJ能量,形成水分子中的1molH—O共價鍵能釋放出463kJ能量,試說明反應(yīng)2H2+O2===2H2O中的能量變化,并將反應(yīng)中能量變化的數(shù)值標(biāo)注在下圖的坐標(biāo)系中。
【解析】 拆開2mol氫氣中的化學(xué)鍵和1molO2分子中的化學(xué)鍵,共需要消耗能量436kJmol-12mol+496kJmol-11mol=1368kJ,由4molH原子和2molO原子形成2molH2O釋放能量為:463kJmol-14mol=1852kJ,釋放的能量大于吸收的能量,所以反應(yīng)放熱,放出熱量為:1852kJ-1368kJ=484kJ。
【答案】 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),能量變化數(shù)值見下圖。
16、
【點(diǎn)撥】 放熱反應(yīng)放出熱量的數(shù)值=形成生成物中的化學(xué)鍵釋放的能量一斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵所需吸收的能量;吸熱反應(yīng)所需吸收的能量的數(shù)值=斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵所需吸收的能量一形成生成物中的化學(xué)鍵釋放的能量。
15.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ):
物質(zhì)
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量(kJ)
243
193
151
432
366
298
436
根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是( )
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氫化物中最穩(wěn)定的是
17、( )
A.HCl B.HBr C.HI
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?____________。
(4)相同條件下,X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng),當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時,放出或吸收的熱量最多的是__________。
(5)若無上表中的數(shù)據(jù),你能正確回答出問題(4)嗎?你的依據(jù)是什么?
________________________________________________________________________
【解析】 (1)(2)破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量越大,則
18、物質(zhì)越穩(wěn)定,所具有的能量越低。(3)、(4)以氯元素為例計(jì)算斷開1molCl—Cl鍵和H—H鍵需吸收能量:243kJ+436kJ===679kJ,而形成2molHCl放出的能量為2432kJ=864kJ,所以在Cl2+H2===2HCl反應(yīng)中1molCl2與1molH2反應(yīng)放出864kJ-679kJ=185kJ的熱量,同理可計(jì)算在Br2+H22HBr,I2+H22HI。反應(yīng)中分別放出103kJ、9kJ的熱量。(5)根據(jù)元素非金屬性強(qiáng)弱的有關(guān)知識進(jìn)行判斷。
【答案】 (1)A (2)A (3)放熱反應(yīng) (4)Cl2 (5)能,元素的非金屬性越強(qiáng),則生成的氫化物越穩(wěn)定,越易生成,放出的熱量越多。
19、
【點(diǎn)撥】 鍵能是打開化學(xué)鍵所需外界提供的能量,鍵能越大,物質(zhì)本身具有的能量越低,注意不要把鍵能與本身具有的能量混在一起。
16.原子間形成1mol化學(xué)鍵放出的能量或斷開1mol化學(xué)鍵吸收的能量,叫做鍵能。已知:
①下列化學(xué)鍵的鍵能:P—P為198kJ/mol;O=O為498kJ/mol;P—O為360kJ/mol;P=O為585kJ/mol。
②白磷的化學(xué)式為P4,結(jié)構(gòu)式為:
③化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的能量稱為反應(yīng)熱,用H表示,其值小于0(即為負(fù))時,表示反應(yīng)放出熱量;其值大于0(即為正)時,表示反應(yīng)吸收熱量。
④白磷在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式為:P4(s)+5O2(g)===P4
20、O10(s);H
用結(jié)構(gòu)式表示為:+5=―→
試根據(jù)題給信息計(jì)算上述反應(yīng)中的反應(yīng)熱H為多少?
【解析】 由題給信息可知,1個白磷分子(P4)中含有6個P—P鍵,1個P4O10分子中含有12個P—O鍵和4個P=O鍵。所以,在白磷的燃燒反應(yīng)中,每個白磷分子要斷裂6個P—P鍵、5個O=O鍵,共需吸收能量:
E(反應(yīng)物總吸)=6198kJ/mol+5498kJ/mol=3678kJ/mol;
反應(yīng)后,生成12個P—O鍵和4個P=O鍵,共放出能量:
E(反應(yīng)物總放)=12360kJ/mol+4585kJ/mol=6660kJ/mol。
因此,該反應(yīng)放出的熱量為:
H=-(6660kJ/mol-3678kJ/mol)=-2982kJ/mol。
【答案】 H=-2982kJ/mol
【點(diǎn)撥】 若斷開1mol化學(xué)鍵吸收的能量為EkJmol-1,1mol某物質(zhì)的分子中含有nmol化學(xué)鍵,化學(xué)鍵吸收能量為:E總吸=nE吸。同理,成鍵時:E總放=nE放。
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