高考化学《化学键与能量变化》典型错题解析
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第一节反应热易错点一:从化学键的角度理解化学反应中的能量变化【对点训练1】在25℃、101 kPa的条件下,断裂1 m ol H—H键吸收436 kJ能量,断裂1 mol Cl—Cl键吸收243 kJ能量,形成1 mol H—Cl键放出431 kJ能量。
H2+Cl2===2HC l的化学反应可用下图表示:请回答下列有关问题(假设1 mol H2和1 mol Cl2充分反应):(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)判断H2+Cl2===2HCl是吸收能量还是放出能量__________。
(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断开1 mol H—H与1 mol Cl—Cl键吸收能量之和,即436 kJ+243 kJ=679 kJ。
(2)生成物成键放出总能量为2×431 kJ =862 kJ。
(3)(4)由于吸收的总能量小于放出的总能量,所以反应放热,即反应物的总能量大于生成物的总能量。
【答案】(1)679 kJ(2)862 kJ(3)放出(4)>【易错点拨】物质的稳定性,物质本身具有的能量以及化学键的强弱(也可理解为键能的大小)有如下关系:此外,还要注意如下内容:【变式训练1】已知反应A2+B2===2AB,破坏1 mol A2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol B2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol AB中的化学键释放的能量为Q3kJ,则下列说法正确的是()A.若A2和B2的能量之和大于生成的AB的总能量,则反应放出能量B.若A2和B2的能量之和小于生成的AB的总能量,则反应放出能量C.若该反应放出能量,则Q1+Q2<Q3D.若该反应吸收能量,则Q1+Q2>2Q3【解析】若反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应放出能量,反之则吸收能量,A项正确,B项错误;若破坏反应物化学键消耗的能量小于形成生成物化学键释放的能量,则反应放出能量,反之则吸收能量,故C项错误,D项正确。
高考化学一轮复习测试卷及解析(30):化学反应与能量变化1.判断正误(1)A.甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol -1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(g);ΔH =-890.3 kJ·mol -1( )B .500 ℃、30 MPa 下,将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3 kJ ,其热化学方程式为N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) ΔH =-38.6kJ·mol -1( )(2010·浙江理综-12A 、B)(2)化学反应必然伴随着能量的变化( )(2009·上海-5D)(3)1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热( )(2008·四川理综-7D)2.(2011·北京理综,10)25 ℃、101 kPa 下:①2Na(s)+12O 2(g)===Na 2O(s);ΔH 1=-414 kJ·mol -1②2Na(s)+O 2(g)===Na 2O 2(s);ΔH 2=-511 kJ·mol -1 下列说法正确的是( )A .①和②产物的阴、阳离子个数比不相等B .①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同C .常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ,随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快D .25 ℃、101 kPa 下,Na 2O 2(s)+2Na(s)===2Na 2O(s) ΔH =-317 kJ·mol -1 3.(2011·上海,3)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。
下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是( )题组一 化学反应的热效应1.(2011·南京质检)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH 3OH(g)+H 2O(g)===CO 2(g)+3H 2(g);ΔH =+49.0 kJ·mol -1②CH 3OH(g)+12O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g);ΔH =-192.9 kJ·mol -1下列说法正确的是( )A .CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol -1B .反应①中的能量变化如右图所示C .CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量D .根据②推知反应CH 3OH(l)+12O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g)的ΔH >-192.9 kJ·mol -12.(2011·贵阳月考)下列说法中正确的是( )(双选)A .在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B .破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C .生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH >0D .ΔH 的大小与热化学方程式的计量数有关3.已知某反应A(g)+B(g) C(g)+D(g),过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
易错点13 化学反应与能量易错点易错题【01】反应热(1)任何化学反应一定伴有能量变化,原因是旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量不相等。
(2)需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应,不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
即反应放热或吸热与反应条件无关。
(3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰放热但不属于放热反应。
(4)焓变ΔH的数值都需要带“+”或“-”符号。
如某反应的ΔH=-Q kJ·mol-1或ΔH=+Q kJ·mol-1。
易错题【02】反应机理(1)反应机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应,就是把一个复杂反应分解成若干个基元反应,以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应,然后按照一定规律组合起来,从而阐述复杂反应的内在联系,以及总反应与基元反应内在联系。
(2)反应机理详细描述了每一步转化的过程,包括过渡态的形成,键的断裂和生成,以及各步的相对速率大小等。
典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。
(3)反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。
完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。
(4)认识化学反应机理,任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。
(5)一般来说,反应的活化能越高,反应速率越慢,反应的决速步为慢反应。
易错题【03】热化学方程式书写(1)热化学方程式中需注明各物质的聚集状态,在方程式后面注明能量变化,吸热反应ΔH>0,放热反应ΔH<0。
(2)ΔH是一定温度和压强下的反应热,在25 ℃、101 kPa下的ΔH可不注明温度和压强。
(3)热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是整数也可以是分数,化学计量数改变时,ΔH会相应地改变。
(4)正反应和逆反应ΔH的绝对值相等,符号相反。
易错题【04】利用盖斯定律书写热化学方程式典例分析例1、在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径,其反应机理如图所示。
化学反应中的能量变化及反应机理1.(2022·浙江卷)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表: 物质(g)O H HO HOO2H2O22H O2H O能量/-1kJ mol ⋅ 249 218 3910136-242-可根据22HO(g)+HO(g)=H O (g)计算出22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅。
下列说法不正..确.的是A .2H 的键能为-1436kJ mol ⋅ B .2O 的键能大于22H O 中氧氧单键的键能的两倍 C .解离氧氧单键所需能量:22HOO<H O D .-1222H O(g)+O(g)=H O (g)ΔH=-143kJ mol ⋅ 【答案】C【解析】A .根据表格中的数据可知,2H 的键能为218×2=436-1kJ mol ⋅,A 正确; B .由表格中的数据可知2O 的键能为:249×2=498-1kJ mol ⋅,由题中信息可知22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅,则2O 的键能大于22H O 中氧氧单键的键能的两倍,B 正确; C .由表格中的数据可知HOO=HO+O ,解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278-1kJ mol ⋅,22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅,C 错误;D .由表中的数据可知222H O(g)+O(g)=H O (g)的-1ΔH=-136-249-(-242)=-143kJ mol ⋅,D 正确; 故选C2.(2022·湖南卷)反应物(S)转化为产物(P 或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A .进程Ⅰ是放热反应 B .平衡时P 的产率:Ⅱ>Ⅰ C .生成P 的速率:Ⅲ>Ⅱ D .进程Ⅳ中,Z 没有催化作用【答案】AD【解析】A .由图中信息可知,进程Ⅰ中S 的总能量大于产物P 的总能量,因此进程I 是放热反应,A 说法正确;B.进程Ⅱ中使用了催化剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时P 的产率相同,B说法不正确;C.进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能,由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤,因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ,C说法不正确;D.由图中信息可知,进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S•Z,然后S•Z转化为产物P•Z,由于P•Z没有转化为P+Z,因此,Z没有表现出催化作用,D说法正确;综上所述,本题选AD。
一、选择题1.探究酸性KMnO 4溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响因素,有关实验数据如表所示:实验编号温度/℃催化剂用量/g酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液KMnO4溶液褪色平均时间/min 体积/mL浓度/mol·L-1体积/mL浓度/mol·L-11250.540.180.212.7 2800.540.180.2a 3250.540.0180.2 6.7 425040.0180.2b下列说法不正确的是A.用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率,v(实验3)≈1.5×10-3 mol·L-1·min-1B.a<12.7,b>6.7C.用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)大于v(实验3)D.通常升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂均会加快反应速率2.在密闭容器中进行反应:N2 + 3H2 (g) 高温、高压催化剂2NH3 (g),当反应达到限度时,下列说法正确的是 ( )A.N2、H2完全转化为NH3B.此时反应已停止C.生成2mol 氨气的同时,同时生成3mol H2D.氮气、氢气、氨气的浓度相等3.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理如图所示。
下列有关氢氧燃料电池的说法中不正确的是A.该电池中电极a是正极B.外电路中电子由电极a通过导线流向电极bC.该电池的正极反应为:O2+4H++4e-=2H2OD.该电池的总反应为:2H2+O2=2H2O4.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解分两步基元反应:H2O2+I- →H2O+IO- 慢 H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快;下列有关该反应的说法正确的是A.v (H2O2)=v (H2O)=v (O2) B.IO-是该反应的中间产物C .反应活化能为98 kJ·mol -1D .反应速率由IO -浓度决定5.一定温度下,在一个容积为2L 的密闭容器中发生反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)++,经2min 达到平衡状态,此时B 反应了1.2mol ,下列说法正确的是A .充入2N (不参与反应)使压强增大可加快反应速率B .0~2min 内,A 的平均反应速率为110.4mol L min --⋅⋅C .平衡状态时,B 、C 的反应速率相等D .0~2min 内,C 的平均反应速率为110.2mol L min --⋅⋅6.根据反应()44244242423KMnO FeSO H SO MnSO Fe SO K SO H O ++→+++设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为11mol L -⋅,溶液的体积均为200mL ,盐桥中装有饱和24K SO 溶液。
高考化学培优易错难题(含解析)之化学键一、化学键练习题(含详细答案解析)1.(1)下列各组化合物中,化学键类型和化合物类型均相同的是_________(填序号)。
①CaCl2和 Na2S ②Na2O 和 Na2O2③CO2和CaO ④HCl 和 NaOH(2)下列过程不一定释放能量的是________。
①化合反应;②分解反应;③形成化学键;④燃料燃烧;⑤酸碱中和;⑥炸药爆炸(3)Ba(OH)2• 8H2O和NH4Cl反应的化学方程式是________________________________,反应过程能量变化的图像符合_____________(填“图1”或“图2”)。
图1 图2(4)已知1 mol石墨转化为1 mol金刚石要吸收能量,则石墨比金刚石_______(填“稳定”或“不稳定”)。
(5)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。
若生成气态水放出的热量为Q1,生成液态水放出的热量为Q2,那么Q1______Q2(填大于、小于或等于)。
(6)已知:4HCl+O2=2Cl2+2H2O。
该反应中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量,且断开O=O键和Cl-Cl键所需的能量如下图所示。
则断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl 键所需能量相差约为______ kJ。
【答案】①①② Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 图2 稳定小于 31.9 【解析】【分析】(1)一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,第IA、第IIA族和第VIA、第VIIA族元素之间易形成离子键;(2)根据吸热反应和放热反应的类别判断;(3)Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应生成氯化钡,氨气和水,属于吸热反应,判断合适的能量图;(4)根据自身能量越低越稳定判断;(5)根据气态水变成液态水放热判断;(6)根据焓变等于断裂旧的化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量计算。
课时限时检测(十八) 化学反应与能量变化(时间:60分钟分值:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.下列说法中正确的是()A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关【解析】化学反应发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化,A错误;反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,即ΔH<0,该反应为放热反应,B错误;生成物的总焓大于反应物的总焓,该反应需要吸收热量,则ΔH>0,C正确;反应热不仅与反应物、生成物的状态有关,还与热化学方程式的化学计量数成正比,D错误。
【答案】 C2.已知反应X+Y===M+N为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是() A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【解析】反应为吸热反应可以说明反应物的总能量低于生成物的总能量。
【答案】 D3.(2014·大连市高三双基测试)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。
下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是()【解析】B选项正确,水分解反应是吸热反应,反应后能量变大,催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应的热效应。
【答案】 B4.下列叙述中正确的是()A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同B.常温下,反应2A(s)+B(g)===2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的焓变一定大于零C.需要加热的化学反应,生成物的总能量一定高于反应物的总能量D.化学反应中必伴随着能量的变化,其表现形式只有热能【解析】ΔH只与反应的始末态有关,与反应的过程无关,A选项错误;加热的目的只是促进反应发生,与反应吸热放热无关,如C燃烧是放热反应,但反应需加热才能发生,C选项错误;化学反应中的能量变化有多种表现形式,如光能、热能、电能等,D选项错误。
课时分层作业(八)化学键与化学反应中的能量变化(建议用时:40分钟)[合格基础练]1.下列说法不正确的是()A.大多数的化合反应是释放能量的反应B.大多数的分解反应是吸收能量的反应C.化学反应必然伴随着能量的变化D.吸收能量的反应都需要加热[答案]D2.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水A [生成物总能量高于反应物总能量则说明反应过程需要吸收能量。
]3.下列变化过程需要吸收能量的是( )A.2H2+O2错误!2H2OB.Cl+Cl―→Cl2C.CaO+H2O===Ca(OH)2D.H2―→H+HD [H2在O2中燃烧放出大量的热,生石灰溶于水放热,原子间化合放出能量,而拆开H—H则需吸收能量。
]4.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是() A.实验室制H2B.用Al焊接钢轨C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应D.灼热的碳放入CO2中D [实验室制H2的反应Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑是放热的氧化还原反应;焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O3错误!2Fe+Al2O3是放热的氧化还原反应;C项是吸热的复分解反应。
]5.下列反应过程中的能量变化与如图一致的是( )A.2Al+Fe2O3错误!2Fe+Al2O3高温2COB.C+CO2=====C.CaCO3错误!CaO+CO2↑D.C+H2O(g)错误!CO+H2A [铝热反应属于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,故A选项正确;B、C、D三项均为吸热反应,反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,故错误。
] 6.下列反应符合如图所示的是( )A.铝片与盐酸的反应B.消石灰与NH4Cl晶体的反应C.酸碱中和反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应B [由图示可知:反应物总能量低于生成物总能量,故为吸热反应.]7.破坏1 mol H2中的化学键吸收的能量为Q1 kJ,破坏1 mol O2中的化学键吸收的能量为Q2 kJ,形成1 mol H2O中的化学键释放的能量为Q3 kJ。
1.【2017江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。
下列说法不正确...的是①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol−1D.反应2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1【答案】C【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景,考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度,同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。
2.【2016海南卷】油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。
油酸甘油酯的燃烧热△H为A.3.8×104kJ·mol-1B.-3.8×104kJ·mol-1C.3.4×104kJ·mol-1D.-3.4×104kJ·mol-1【答案】D【解析】试题分析:燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。
高考化学化学反应与能量变化(大题培优)附答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.在铜、锌、稀硫酸构成的原电池中(如图所示)(1)负极是__________(填“铜”或“锌”),_________电子(填“失去”或“得到”),发__________(填“氧化”或 “还原”),电极反应方程式______________;(2)电流由__________流向__________(填“铜”或“锌),铜片上观察到的现象是________________。
【答案】锌 失去 氧化 Zn-2e -=Zn 2+ 铜 锌 铜片表面有气泡产生【解析】【分析】锌比铜活泼,形成原电池反应时,锌为负极,发生氧化反应,铜为正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电子从负极流向正极,阳离子从负极移向正极,以此解答。
【详解】(1)Zn 、Cu 、H 2SO 4构成原电池,由于金属活动性Zn>Cu ,所以Zn 为原电池的负极,失去电子,被氧化,发生氧化反应,负极的电极反应式为Zn-2e -=Zn 2+;(2)铜为正极,溶液中的H +在正极上得电子发生还原反应,2H ++2e -=H 2↑,会看到正极Cu 片上不断产生气泡。
电子从负极流向正极,阳离子从负极移向正极,由于电流方向为正电荷移动方向,所以电流从正极Cu 经外电路流向负极Zn 。
【点睛】本题考查了原电池的构成条件、电极的判断、电极反应及电流方向等。
掌握原电池构成条件及反应原理是本题解答的关键。
2.A 、B 是中学化学常见的化合物,它们各由两种元素组成;乙为元素R 组成的单质,它们之间存在如图所示关系.根据要求回答问题:()1如图三个反应中,属于氧化还原反应的有______个.()2若元素R 与氧同主族,下列事实能说明R 与氧的非金属性相对强弱的有______.A .还原性:22H R H O >B .酸性:22H R H O >C .稳定性:22H R H O < C .沸点:22H R H O <()3若化合物B 常温下为气体,其水溶液呈碱性(答题必须用具体物质表示).①化合物B 的电子式为______;其水溶液呈碱性的原因是______(用离子方程式表示). ②化合物B 可与2O 组成燃料电池(氢氧化钾溶液为电解质溶液),其反应产物与反应Ⅲ相同.写出该电池负极的电极反应式______.③当1mol 的化合物B 分别参与反应Ⅱ、Ⅲ时,热效应为1H V 和2H V ,则反应Ⅰ的热化学方程式为______(注:反应条件相同、所有物质均为气体).【答案】3 A 、C 32NH H 0+4NH OH +-+3222NH 6e 6OH N 6H O ---+=+ ()()()()2212N g O g 2NO g H 0.8H H +==-V V V【解析】【分析】()1A 、B 是中学化学常见的化合物,它们各由两种元素组成,乙为元素R 组成的单质,反应Ⅰ、Ⅱ为有氧气参加的反应,应为氧化还原反应,反应Ⅲ由化合物A 、B 反应生成单质,也应为氧化还原反应;()2元素R 与氧同主族,则R 为硫元素,硫的非金属性弱于氧,根据元素周期律判断; ()3若化合物B 常温下为气体,其水溶液呈碱性,则B 为3NH ,根据转化关系可知,A 为NO ,乙为2N ,据此答题。
专题11 化学键与化学反应中能量变化的关系宏观与微观角度认识能量变化1.化学键与能量变化的关系(1)化学反应的实质:原子的重新组合,即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成的过程。
(2)化学反应中能量变化的本质原因(微观角度)E 1>E 2,反应吸收能量;E 1<E 2,反应放出能量。
2.化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度) (1)物质的稳定性与能量的关系(2)化学反应中能量变化的决定因素(用E 表示物质能量)⎩⎪⎨⎪⎧E (反应物)>E (生成物)⇒化学反应放出能量E (反应物)<E (生成物)⇒化学反应吸收能量 【典例1】已知断裂1 mol 共价键所需要吸收的能量分别为H—H :436 kJ ,I—I :151 kJ ,H—I :299 kJ ,下列对H 2(g)+I 2(g)2HI(g)的反应类型判断错误的是( )A .放出能量的反应B .吸收能量的反应C .氧化还原反应D .化合反应【答案】B【解析】依题意,断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键吸收的能量为436 kJ+151 kJ=587 kJ,生成2 mol H—I 键放出的能量为299 kJ×2=598 kJ,因为598 kJ>587 kJ,所以,该反应的正反应是放出能量的反应;根据反应式可知该反应是化合反应,也是氧化还原反应。
能量图在解题中的应用1.如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时化学反应放出能量,反之,化学反应吸收能量。
如图所示:2.既可以利用所有化学键的键能计算具体反应中的能量变化,又可以根据化学反应中的能量变化计算某一个具体的化学键的键能。
计算公式:化学反应中的能量变化值=反应物的断键吸收的总能量(或总键能)-生成物的成键放出的总能量(或总键能)。
计算出的数值如果为正值,意味着该反应为吸热反应;计算出的数值如果是负值,意味着该反应为放热反应。
化学反应与能量变化1.下列属于可再生能源的是( )A .煤B .石油C .核能D .乙醇【答案】D【解析】煤、石油和天然气属于三大化石燃料,均属于不可再生能源;核能是一种新能源,属于不可再生能源;乙醇属于可再生能源;故选D 。
2.据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:2H 2O=====激光2H 2↑+O 2↑,下列说法正确的是( )A .水的分解反应是放热反应B .氢气是一次能源C .使用氢气作燃料将会增加温室效应D .在这一反应中,光能转化为化学能【答案】D【解析】水的分解反应是吸热反应;H 2是二次能源;H 2是清洁能源,不会增加温室效应。
3.下列反应属于吸热反应的是( )A .金属钠与水反应B .化石燃料的燃烧C .氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合D .氢氧化钠与盐酸反应【答案】C【解析】活泼金属与水或酸的反应,属于放热反应,故A 错误;所有的燃烧都是放热反应,故B 错误;属于吸热反应,故C 正确;中和反应,属于放热反应,故D 错误。
故选C 。
4.下列关于能量的说法不合理的是( )A .太阳能电池将化学能转化为电能B .镁条与盐酸反应过程将化学能转化成热能C .火力发电涉及多种能量之间的转化D .化学反应中,断裂化学键要吸收能量,形成化学键要释放能量【答案】A【解析】A 项,太阳能电池是将光能转化为电能,故A 错误;B 项,镁与盐酸反应是放热反应,化学能转化为热能,故B 正确;C 项,火力发电涉及多种能量之间的转化,化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能转化为电能,故C 正确;D 项,化学反应中,化学键的断裂吸收能量,化学键的形成放出能量,故D 正确;故选A 。
5.下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是( )A.镁条与盐酸的反应属于放热反应B.断裂化学键释放能量,形成化学键需要吸收能量C.化学反应不仅有新物质生成而且伴随着能量变化D.反应物的总能量高于生成物的总能量,反应时向环境释放能量【答案】B【解析】A项,镁条与盐酸的反应是金属与酸的反应,属于放热反应,A正确;B项,断裂化学键吸收能量,形成化学键需要放出能量,B不正确;C项,化学反应既有新物质生成也必定伴随着能量变化,C正确;D项,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应过程放出能量,即向环境释放能量,D正确;故选B。
第二章《化学键化学反应与能量》综合练习2019.04.03一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运等特点。
研究的燃料电池可分为镁—空气燃料电池、镁—海水燃料电池、镁—过氧化氢燃料电池、镁—次氯酸盐燃料电池。
如图为镁—次氯酸盐燃料电池的工作原理图,下列有关说法不正确的是( )A.放电过程中OH-移向正极B.电池的总反应式为Mg+ClO-+H2O Mg(OH)2↓+Cl-C.镁燃料电池中镁均为负极,发生氧化反应D.镁—过氧化氢燃料电池,酸性电解质中正极反应为H2O2+2H++2e-2H2O2.如图所示,大试管里充满某混合气体,置于光亮处,将滴管里的水挤入大试管后,烧杯中的水会进入大试管,大试管里的气体可能是()AN2、H2;BCO、O2;CNO2、O2;DCH4、Cl2.3.已知甲烷燃料电池的总反应方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,其中1个电极的反应式为2O2+ 8H++8e-4H2O,下列叙述不正确的是( )A.通入甲烷的一极为负极 B.通入氧气的一极为正极C.正极发生氧化反应 D.负极的电极反应式为CH4+2H2O-8e-CO2+8H+4.下列各项中,不属于一次能源的是( )A.风能 B.电能 C.太阳能 D.核能5.下列电子式书写正确的是( )A. B. C. D.6.下列变化过程,能放出热量的过程有( )①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓硫酸稀释④固体氢氧化钠溶于水⑤H2在Cl2中燃烧⑥灼热的炭与CO2的反应⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个7.下列说法中正确的是( )A.高温高压条件下发生的反应一定是吸热反应B.常温常压下即能发生的反应一定是放热反应C.氨的催化氧化反应实验中移开加热装置后铂丝保持红热,表明该反应是放热反应D.化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应8.在如图所示的装置中,a的金属活动性比氢强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述中不正确的是( )A.碳棒上有气体放出,溶液的酸性减弱 B. a是正极,b是负极C.导线中有电子流动,电子从a极到b极 D. a极上的电极反应式为Zn-2e-Zn2+9.共价键、离子键和范德华力是构成物质时粒子间的不同作用力。
一、选择题1.下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论A 用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片,在酒精灯火焰上加热,铝不能滴落下来,好像有一层膜兜着铝熔点高,没能熔化B将H2在充满Cl2的集气瓶中燃烧集气瓶口上方有白烟生成H2、Cl2化合生成HClC 取两支试管,分别放入一小片打磨过的铝片,再分别加入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液都有气体产生前者生成氢气,后者生成氧气D 相同温度条件下,向两支试管中分别加入2mL质量分数为3%和6%的H2O2溶液,再分别加入等量二氧化锰粉末,比较H2O2的分解速率6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快相同条件浓度大H2O2分解速率快A.A B.B C.C D.D2.一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,电解质溶液显弱酸性,电池工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是()A.在电极M充入N2H4,每消耗1molN2H4,会有4molH+通过质子交换膜B.该燃料电池工作时,化学能只能转化为电能C.N极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D.电极总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O,电解质溶液的pH始终不变3.下列实验操作能达到实验目的且现象描述正确的是选实验操作及现象实验目的项A 向无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,振荡、静置,下层显紫红色证明溶液中含有I-B 向某溶液中先加入少量氯水,然后加入KSCN溶液,溶液变为血红色证明溶液中含有Fe2+C在盛有漂白粉的试管中滴入70%的硫酸,立刻产生黄绿色气体证明硫酸具有还原性D 将3 LSO2和1 LO2混合通过灼热的V2O5充分反应,产物先通入BaCl2溶液,有白色沉淀,再通入品红溶液,溶液褪色验证SO2与O2的反应为可逆反应.A.A B.B C.C D.D4.在密闭容器中进行下列反应:X2(g) +Y2(g)⇌2Z (g)。
已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应在一定条件下达到平衡时,各物质的浓度有可能是A.Y2为0.2mol·L-1B.Z为0.3mol·L-1C.X2为0.2mol·L-1D.Z为0.4mol·L-1 5.下列物质间的反应,其能量变化符合图示的是A.由Zn和稀H2SO4制氢气B.甲烷的燃烧C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合搅拌D.氧化钙和水反应6.最近报道的一种处理酸性垃圾渗滤液并用其发电的示意图如图(注:盐桥可使原电池两极形成导电回路)。
一、选择题1.北京海淀区高三模拟已知:2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH =-566kJ·mol -1①N 2(g)+O 2(g)===2NO(g) ΔH =+180kJ·mol -1② 则2CO(g)+2NO(g)===N 2(g)+2CO 2(g)的ΔH 是( ) A .-386kJ·mol -1B .+386kJ·mol -1C .-746kJ·mol -1D .+746kJ·mol -1[解析] 根据盖斯定律,将反应①-②得该反应,则ΔH =-566kJ·mol -1-(+180kJ·mol -1)=-746kJ·mol -1。
[答案] C 2.北京25℃、101 kPa 下:①2Na(s)+12O 2(g)===Na 2O(s) ΔH 1=-414kJ/mol②2Na(s)+O 2(g)===Na 2O 2(s) ΔH 2=-511kJ/mol 下列说法正确的是( )A. ①和②产物的阴阳离子个数比不相等B. ①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同C. Na 与足量O 2反应生成Na 2O ,随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快D. 25℃、101 kPa 下,Na 2O 2(s)+2Na(s)===2Na 2O(s) ΔH =-317kJ/mol[解析] A 项,Na 2O 2的电子式为Na +[··O ······O ······]2-Na +,两个氧原子形成一个阴离子,所以Na 2O 2中阴阳离子个数比为1∶2,与Na 2O 相同;B 项,生成1mol Na 2O 、1mol Na 2O 2都转移2mol 电子;C 项,在较高的温度下产物可能是Na 2O 2而非Na 2O ;D 项,①×2-②可得Na 2O 2(s)+2Na(s)===2Na 2O(s) ΔH =-317kJ/mol 。
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《化学键与能量变化》典型错题解析
朱敬华
434300 湖北省公安县教研室
第一节第二部分的重点是化学键与化学反应中能量变化的关系。
在化学反应中,破坏旧的化学键需要吸收一定的能量,而形成新的化学键又要释放一定的能量,所以在化学反应中,不仅有物质变化,而且伴随能量变化。
【例1】原子弹爆炸时,放出巨大能量,这是由于()。
(A)原子在化学变化中引起电子得失的结果
(B)原子核裂变的结果
(C)分子在反应中分裂成原子的结果
(D)原子和原子结合形成分子的结果
〔错选〕:A、C、D
[错因分析]其中A、C、D三项实质上是化学反应,化学反应中的能量变化与原子核反应的能量变化在数量级上相差很大的。
原子弹爆炸实质上核反应的结果。
正确答案为B。
【例2】下列说法正确的是()
A.大多数化合反应是释放能量的反应。
B.大多数分解反应是吸收能量的反应。
C.释放能量的反应都不需要加热。
D.吸收能量的反应都需要加热。
[错选]C、D
〔错因分析〕:释放能量的反应(比如Fe+S==FeS)在反应没有开始以前也需要加热,达到反应所需要的最低温度,待反应发生后不必再加热,反应释放的热量可以使反应继续进行下去;而Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸收能量的反应,但反应并不需要加热。
所以C、D错误。
正确选项为A、B。
【例3】下列说法中正确的是()
A.干冰汽化需要吸收大量的热,这个变化是吸收能量的反应。
B.酒精可用作燃料,说明酒精燃烧是释放能量的反应。
C.木炭需要加热到一定温度才燃烧,所以木炭燃烧是吸收能量的反应。
D.释放能量的反应一定是反应物的总能量高于生成物的总能量。
〔错选〕A、C
〔错因分析〕:干冰汽化是物理变化,不是化学反应,不能说是吸收或释放能量的“反应”其它如冰融化、水结冰、摩擦生热、电炉通电,都是物理变化,不能讨论是什
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么“反应”的问题,所以A错误;由例1的解析可以看出B正确、C错误;如果反应物的总能量高于生成物的总能量,则是释放能量的反应,如果反应物的总能量低于生成物的总能量,则是吸收能量的反应,所以D正确。
正确选项BD。
【例4】“碘受热升华,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”的说法是否正确?
解析:化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应,把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。
而碘升华属物理变化未发生化学反应,因此上述说法正确。