2013-2014学年高中化学 1-1-1焓变反应热课时达标作业 新人教版选修4
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第一章化学反映与能量第一节化学反映与能量的转变第1课时焓变反映热A组1.下列进程必然释放出能量的是( )A.化合反映B.分解反映C.分子拆成原子D.原子组成份子解析:形成化学键释放能量,原子结合成份子放出能量,化合反映、分解反映有可能是放热反映,也有可能是吸热反映。
答案:D2.下列对化学反映的熟悉错误的是( )A.有化学键破坏的必然是化学反映B.会产生新的物质C.可能会引发物质状态的转变D.必然伴随着能量的转变解析:化学反映的实质是反映物化学键断裂同时生成物化学键生成。
可是有化学键破坏的不必然就是化学反映,如食盐的熔化进程中只有离子键的断裂,可是没有化学键的生成,食盐的熔化是物理转变。
答案:A3.下列化学反映属于吸热反映的是( )A.盐酸与烧碱溶液的反映与稀盐酸的反映+CO22COD.葡萄糖在人体内氧化分解解析:酸碱中和反映,活泼金属与酸的反映均属于放热反映;葡萄糖在人体内氧化分解,为人的生命活动提供能量,也属于放热反映;C与CO2反映需持续加热,属于吸热反映。
答案:C4.下列说法中正确的是( )A.在化学反映中,发生物质转变的同时不必然发生能量转变B.ΔH>0表示放热反映,ΔH<0表示吸热反映C.ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数无关D.生成物的总焓大于反映物的总焓时,ΔH>0解析:在化学反映中,发生物质转变的同时必然伴随能量的转变,因此A项错误。
ΔH>0表示吸热反映,ΔH<0表示放热反映,因此B项错误。
ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数有关,因此C项错误。
生成物的总焓大于反映物的总焓,即反映为吸热反映,ΔH>0,因此D项正确。
答案:D5.下列转变进程,属于放热进程的是( )①液态水变成水蒸气②酸碱中和反映③浓硫酸稀释④固体氢氧化钠溶于水⑤H2在Cl2中燃烧⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌A.②③④⑤B.①⑤⑥C.②③④D.①③⑤解析:①物质三态转变,由固→液→气的转变为吸热进程;⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌反映为吸热反映。
1-1-1 变反应热(课时练)1.下列变化中属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矶加热变成白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰A.①④B.②③C.①④⑤D.②④【答案】D【解析】①是吸热的过程,但不是化学反应;②④都属于分解反应,是吸热反应;③⑤ 是放热反应。
故答案D。
2.已知反应:X + Y = M + N为放热反应,对该反应的下列说法正确的是()A、X能量一定高于MB、Y能量一定高于NC、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生【答案】C【解析】由于反应为放热反应,因此反应物的总能量一定高于生成物总能量。
故答案C。
3.对于反应中的能量变化,表述正确的是()A.断开化学键的过程会放出能量B.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量C.加热才能发生的反应一定是吸热反应D.氧化反应均为吸热反应【答案】B【解析】破坏旧化学键需要吸收能量来克服原子间的相互作用,所以断开化学键的过程会吸收能量,A项错误;在化学反应川,如果反应物的总能量高于生成物的总能量,发生化学反应时要放出能量,这样的化学反应为放热反应,B项正确;反应是吸热还是放热与反应条件无关,有些放热反应也需加热才能发生反应(如木炭的燃烧),C项不正确;燃烧氧化反应、缓慢氧化反应为放热反应,D项不正确。
故答案B4.下列各图屮,表示Ba(OH)2-8H2O(S) + 2NH4C1 ^=BaCH(s)+2NH3(g)+10出0(1)的能量变化的是()【答案】A【解析】题给反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,A项正确。
5.下列反应屮,属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是()A.Ba(OH)2-8H2O 与NHQ 反应B.铝与稀盐酸C.灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应D.煤与02的燃烧反应【答案】C【解析】A为非氧化还原反应,B、C、D为氧化还原反应,其中C为吸热反应,B和D为放热反应。
第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第1课时 焓变 反应热[目标要求] 1.了解反应热的概念,知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。
2.知道反应热与化学键的关系。
3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。
焓变 反应热在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。
1.焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量。
单位:kJ·mol-1,符号:H。
焓变是在恒压条件下,反应的热效应。
单位:kJ·mol-1,符号:ΔH。
2.化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。
任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用,这需要吸收能量;当原子重新结合成生成物分子,即新化学键形成时,又要释放能量。
ΔH=反应物分子的总键能-生成物分子的总键能。
3.放热反应与吸热反应当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。
(1)当ΔH为“-”或ΔH<0时,为放热反应,反应体系能量降低。
(2)当ΔH为“+”或ΔH>0时,为吸热反应,反应体系能量升高。
4.反应热思维模型(1)放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应(2)反应热的本质(以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-186 kJ·mol-1为例)E1:E(H—H)+E(Cl—Cl)E 2:2E (H—Cl)ΔH =E 1-E 2 知识点一 有关反应热的概念1.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 .放热反应在常温下一定很容易发生C .吸热反应在一定的条件下也能发生D .焓变的符号是ΔH ,单位是kJ·mol -1,反应热的单位是kJ答案 C2.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。
课时作业(一)A组—基础巩固一、化学反应中的能量变化1.已知反应X+Y===M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因为是放热反应,故不必加热就可以发生解析一个化学反应是放热还是吸热,决定于所有反应物的总能量之和与所有生成物的总能量之和的相对大小,前者大的为放热反应,后者大的为吸热反应。
所以,放热反应中每种反应物的能量不一定比每种生成物的能量都高。
放热反应也往往需要加热才能进行,如碳的燃烧;吸热反应不一定都需要加热,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,不用加热就能发生。
答案 C2.下列反应中反应物总能量高于生成物总能量的是( )A.二氧化碳与碳生成一氧化碳B.碳与水蒸气生成一氧化碳和氢气C.碳酸钙受热分解D.盐酸与氢氧化钠反应解析据条件知该反应是放热反应,只有D项酸与碱发生中和反应属于放热反应,而A、B、C三项均为吸热反应。
答案 D考查内容常见的吸、放热反应3.反应A+B―→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B―→X(ΔH>0),②X―→C(ΔH<0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )解析由于A+B―→X为吸热反应,故X的能量大于A和B的能量和,可排除A项和C项;而总反应A+B―→C为放热反应,故C的能量小于A和B的能量和,B项错误,D项正确。
答案 D4.(双选)下列反应中,生成物的总能量大于反应物总能量的是( )A.氢气在氧气中燃烧B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体的反应C.硫磺在氧气中燃烧D.焦炭在高温下与水蒸气的反应解析A、C两项的反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量;B、D两项为吸热反应,符合题目要求。
答案BD考查内容常见的吸、放热反应5.如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。
高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)课时作业1 反应热、焓变1.下列说法不正确的是()A.化学变化过程是原子的重新组合过程B.化学反应可分为吸热反应和放热反应C.化学反应中能量变化多少与其反应量有关D.化学变化中的能量变化都是以热能形式表现出来的2.下列说法不正确的是()A.物质发生化学反应都伴随着能量变化B.伴有能量变化的物质变化不一定都是化学反应C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是大于生成物的总能量3.物质之间发生化学反应时,一定发生变化的是()A.颜色B.状态C.化学键D.原子核4.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.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应放热还是吸热D.吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应5.下列物质加入水中,显著地放热的是()A.固体NaOH B.生石灰C.无水乙醇D.固体NH4NO36.根据化学反应的实质是旧键断裂、新键形成这一现实,下列变化不属于化学反应的是() A.白磷在260 ℃时转化为红磷B.石墨在高温下转化为金刚石C.NaCl熔化D.五氧化二磷吸水7.已知H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g),反应过程中能量变化如下图:请回答下列问题:(1)图中a ,b 分别代表什么意义?a :__________;b :____________。
(2)该反应是____________反应(填“吸热”或“放热”),ΔH ______(填“<0”或“>0”)。
8.《拯救大兵瑞恩》里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵的镜头,这就是燃烧弹在现代坑道战、堑壕战中的作用之一。
由于汽油密度较小,发热量高,且价格便宜,所以被广泛用作燃烧弹原料。
加入能与汽油结合成胶状物的黏合剂,就制成了凝固汽油弹。
课时作业1 反应热焓变一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.下列化学反应属于吸热反应的是( D )A.碘的升华B.生石灰溶于水C.镁与稀盐酸反应D.氨气分解解析碘的升华是物理变化,不是化学反应,故A错误;生石灰变成熟石灰的反应是放热反应,故B错误;镁和稀盐酸反应是放热反应,故C错误;氨气分解是吸热反应,故D正确。
2.下列有关能量变化的说法中错误的是( A )A.若反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是吸热反应B.1 mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的热能,则石墨比金刚石稳定C.化学变化中的能量变化主要由化学键的变化引起的D.化学变化必然伴随发生能量变化解析反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应必为放热反应,选项A错误;1 mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的能量,说明金刚石的能量比石墨高,而能量越高越不稳定,选项B正确;化学反应中的能量变化,主要是旧键断裂需要吸热和形成新键放出热量引起的,选项C正确;任何化学反应都是断裂旧键形成新键的过程,化学键的断裂和生成会吸收能量和释放能量,选项D正确。
3.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是( A )解析反应物的总能量>生成物的总能量,反应为放热反应;反应物的总能量<生成物的总能量,反应为吸热反应,故选A。
4.4P(红磷,s)P4(白磷,s) ΔH=+17 kJ·mol-1,根据以上信息,下列推论正确的是 ( A )A.当1 mol白磷完全转变成红磷时放出17 kJ热量B.正反应是一个放热反应C.当4 g红磷转变成白磷时吸收17 kJ热量D.白磷比红磷稳定解析正反应与逆反应的能量变化的绝对值相等,符号相反,故A 正确;ΔH>0,正反应是一个吸热反应,故B错误;当4 mol即124 g红磷转变成白磷时吸收17 kJ热量,故C错误;能量越低越稳定,白磷不如红磷稳定,故D错误。
5.(湖北孝感期末)常温下,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热一.选择题。
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.原子构成分子2.下列说法中正确的是( )A.在化学反应中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应C.ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数无关D.生成物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>03.下列变化过程,属于放热过程的是( )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⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌A.②③④⑤B.①⑤⑥C.②③④D.①③⑤4.在下列反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是( )A.2H2+O22H2OB.CaCO3CaO+CO2↑C.CaO+CO2CaCO3D.C2H5OH+3O22CO2+3H2O5.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)是吸热反应,则CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)是( ) A.放热反应,也是氧化还原反应B.吸热反应,也是置换反应C.既不是放热反应,也不是吸热反应D.无法判断是吸热反应还是放热反应6.热化学方程式是( )A.标明反应放热或吸热的式子B.标明反应物和生成物聚集状态的式子C.表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式D.注明反应条件的化学方程式7.下列说法中不正确的是( )A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数C.所有的燃烧都是放热反应D.热化学方程式中化学式前面的化学计量数可以是分数8.在相同条件下,下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH12H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2,则( )A.ΔH2>ΔH1B.ΔH1>ΔH2 C.ΔH1=ΔH2D.无法确定9.热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1表示( )A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量B.1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,吸收热量131.3 kJD.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ10.已知在25 ℃、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ 的热量。
第一章第一节(第2课时)[基础巩固]1.下列说法正确的是( )A.等质量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧,后者放出的热量多B.人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量,归根到底是由太阳能转变来的C.任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中,能量变化均相同D.H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol 也能表示稀醋酸与稀NaOH溶液反应的中和热解析:选B。
A.前者放出的热量多,错误;B.人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量,归根到底是由古代的动物、植物等经过漫长的历史时期形成的,因此是太阳能转变来的,正确;C.只有在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,能量变化才相同,错误;D.H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol表示可溶性的强酸与强碱反应产生可溶性盐和1 mol水时放出的热量,由于醋酸是弱酸,因此该反应不能表示稀醋酸与稀NaOH溶液反应的中和热,错误。
2.(2016·温州十校联合体月考)热化学方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol表示( )A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量B.1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,吸收热量131.3 kJD.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ解析:选C。
依据反应热的概念,反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时,吸收或放出的热量,单位是kJ/mol,该热化学方程式表示:1 mol固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,吸收131.3 kJ的热量。
特别要指明水的状态。
3.(2016·杭州六校联考)在做中和热测定实验时,应使用的仪器是( )①量筒②托盘天平③烧杯④容量瓶⑤冷凝管⑥温度计⑦酒精灯A.①③⑥B.②③⑤C.①②③⑥D.全部解析:选A。
1-1-1焓变反应热一、选择题1.(2018·试题调研)已知反应X+Y===M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )A.X的焓一定高于MB.Y的焓一定高于NC X和Y的总焓一定高于M和N的总焓D.因为该反应为放热反应,故不必加热反应就可发生答案:C点拨:放热反应是反应物的总焓大于生成物的总焓的反应。
2.关于化学反应本质的说法正确的是( )A.都有新物质生成B.都有能量变化C.是旧键断裂新键形成的过程D.都需要加热答案:C3.(2018·试题调研)石墨和金钢石都是碳元素的单质,石墨在一定条件下可转化为金刚石。
已知12 g石墨完全转化成金刚石时,要吸收E kJ的能量,下列说法正确的是( ) A.石墨不如金刚石稳定B.金刚石不如石墨稳定C.等质量的石墨与金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量少D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧,二者放出的热量相等答案:B点拨:石墨转化成金刚石要吸收能量,说明金刚石含有的能量多,则不稳定,A不确定,B正确;燃烧等量的石墨和金刚石,金刚石放出的能量多。
C、D均不正确。
4.(2018·经典习题选萃)由图分析,有关叙述正确的是( )A.A―→B+C和B+C―→A两个反应吸收或放出的能量不等B.A―→B+C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.A―→B+C是吸热反应,B+C―→A是放热反应答案:D点拨:本题考查化学反应中的能量变化,由图可知,B+C的能量高于A的能量,则反应B+C―→A一定是放热反应;反之,A―→B+C则是吸热反应。
根据能量守恒定律,两反应的反应热在数值上相等,符号相反。
5.下列变化属于吸热反应的是( )①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解⑤生石灰跟水反应A.②④B.①④C.②③D.①④⑤答案:A点拨:常见的吸热反应有分解反应等,所以②④是吸热反应。
③浓硫酸稀释的确放热,但是不属于反应。
6.(2018·经典习题选萃)下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是( )A.铝片与稀硫酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应C.灼热的炭与CO2反应D.甲烷在O2中的燃烧反应答案:C点拨:已知属吸热反应的是B和C,但B反应方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O,是非氧化还原反应,C反应方程式为C+CO22CO,是氧化还原反应。
1-1-1焰变反应热(课时练)1.下列变化小属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矶加热变成口色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 A.①④B.②③C.①④⑤D.②④2.已知反应:X + Y = M + N为放热反应,对该反应的下列说法」E确的是( )A、X能量一定高于M Y能量一定高于NC、X和Y的总能量一-定高于M和N的总能量D、因该反应为放热反应,故不必加热就可发牛3.对于反应中的能量变化,表述正确的是()A.断开化学键的过程会放出能量B.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量C.加热才能发牛的反应一定是吸热反应D.氧化反应均为吸热反应4.下列各图中,表示Ba(OH)2-8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g) +10H2O⑴的5.下列反应屮,属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是()A.Ba(OH)2-8H2O 与NH-Cl 反应B.铝与稀盐酸C.灼热的炭与水蒸气牛•成一氧化碳和氢气的反应D.煤与02的燃烧反应6.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()2 mol A 4-2 mol B1 mol A2+I mol B 22 mo! ABA. 该反应是吸热反应B. 断裂1 mol A —A 键和1 mol B —B 键能放出x kJ 的能量C. 断裂2 mol A —B 键需要吸收y kJ 的能量D. 2 mol AB 的总能量高于1 mol A 2和1 mol B 2的总能量7. 下图表示出和Bid 反应的历程,其屮虚线表示的是使用催化剂的反应历程,下列说 法正确的是()u反应历程A. 正反应为吸热反应B. 正反应为放热反应C. 加入催化剂,该化学反应的反应热增人D. 从图中可以看出,该反应的反应热与反应途径有关8. 已知 H 2(g) + Cl 2(g)=2HCI(g) AH=-184.6 kJ-moF 1,则反应 HCI(g)=l/2H 2(g)+ l/2Cl 2(g)的 AH 为( )A. +184.6 kJ-mol"1B. -92.3 kJ-moP 1C. +92.3 kJD. 4-92.3 kJ-moP 19. 下列说法正确的是()A. 焙变单位屮kJ mor 1,是指1 mol 物质参加反应时的能最变化B. 当反应放热AH>0,反应吸热Ot AH<0C. 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,AH 为“一”D. —个化学反应中,生成物总键能人于反应物的总键能时,反应吸热,AH 为“+” 10. (2014-北京东城期末)常温下,1 mol 化学键分解成气态原了所需要的能量用E 表示。
【成才之路】2013-2014学年高中化学1-1-1焓变反应热课时达标作业新人教版选修4一、选择题1.(2013·扬州调研)下列变化中,一定不存在化学能与热能相互转化的是()A.铝热反应B.金属钝化C.燃放爆竹D.干冰气化解析:铝热反应、金属钝化、燃放爆竹均涉及化学反应,存在化学能与热能的转化。
干冰的气化属于物质的三态变化,虽有能量变化但物质没变,是物理变化。
答案:D2.(2013·扬州调研)下列既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()A.铝片与稀盐酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.灼热的炭与水蒸气的反应D.甲烷在O2中的燃烧反应解析:铝片与稀盐酸之间的置换反应和甲烷在O2中的燃烧反应既是氧化还原反应,又是放热反应;灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 之间发生的复分解反应是吸热反应。
答案:C3.下列反应类型中可以吸收能量的反应是()①化合反应②分解反应③置换反应④复分解反应⑤氧化还原反应A.①②③④⑤B.②④C.①③④⑤D.②解析:在不同的反应类型中,均存在吸收能量的反应。
答案:A4.当两个原子形成共价键时,原子的能量将()A.升高B.降低C.保持不变D.一个升高,一个降低解析:形成化学键释放能量,体系的能量降低。
答案:B5.(2013·经典习题选萃)在一定条件下,已知一个氢原子失去一个电子需吸收a kJ能量,同一条件下有以下说法:①一个H2失去2个电子需吸收2a kJ能量;②一个H+得到一个电子需吸收a kJ的能量;③一个H+得到一个电子会放出a kJ的能量;④H+H―→H2会放出2a kJ的能量。
其中正确的是()A.①②④B.②③④C.③④D.③解析:一个氢原子失去一个电子变为H+需吸收a kJ能量,则一个H+得到一个电子会放出a kJ的能量,说法③正确。
答案:D6.下列说法正确的是()A.焓变单位中kJ·mol-1,是指1 mol物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0C.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,新化学键的形成,断键时吸收能量,成键时放出能量,所以D错。
答案:C点拨:ΔH的单位中的kJ·mol-1是表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中各物质的化学式的计量数相同。
如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH(298K)=-571 kJ·mol-1,ΔH 单位中的kJ·mol-1可理解为每摩尔“2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)”这个反应在298 K时放出571 kJ的热量。
7.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.原子构成分子解析: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:D8.下列对化学反应的认识错误的是()A.有化学键破坏的一定是化学反应B.会产生新的物质C.可能会引起物质状态的变化D.一定伴随着能量的变化解析:化学反应的实质是反应物化学键断裂同时生成物化学键生成,如食盐的熔化过程中只有离子键的断裂,但是没有化学键的生成,食盐的熔化是物理变化。
答案:A9.下列反应中符合图示能量变化的是()A.电解Al2O3得到Al和O2B.HCl分解为H2和Cl2C.Na与水反应D.工业上用H2还原Fe2O3制Fe解析:由图示能量变化可知,该反应为放热反应。
A、B、C、D四个选项中只有C为放热反应,其他均为吸热反应。
答案:C10.已知H2(g)+Br2(l)===2HBr(g)ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:A.404 B.260C.230 D.200解析:化学反应的实质是旧键断裂(吸收能量)和新键形成(放出能量),故有ΔH=(436+30+a-369×2)kJ·mol-1=-72 kJ·mol-1,a=200,D项正确。
答案:D11.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。
在反应过程中,破坏1 mol 氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。
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2 mol氯化氢中的化学键释放的能量大于破坏1 mol氢气中的化学键和破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量。
答案:D二、非选择题12.如下图所示,把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再滴入5 mL稀盐酸。
试回答下列问题:(1)实验中观察到的现象是_______________________;(2)产生上述现象的原因是_______________________;(3)写出有关反应的离子方程式___________________;(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总焓______(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总焓。
答案:(1)①镁片上有大量气泡产生;②镁片逐渐溶解;③烧杯中溶液变浑浊(2)镁片与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,故析出Ca(OH)2固体,溶液变浑浊(3)Mg+2H+===Mg2++H2↑(4)小于13.在一定条件下,A和B反应可生成C和D,其能量变化如下:A+B反应物总能量为E1――→发生反应A+B===C+D C+D生成物总能量为E2(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E1<E2,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)依据质量守恒和能量守恒,AD正确;B项氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化;C项放热反应有些也需要加热。
(2)E1<E2,生成物总能量大于反应物总能量,反应吸热。
答案:(1)AD(2)>吸热14.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,回答问题。
该反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=______kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D 具有的总能量______(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。
解析:由于反应物吸收的能量大于产物放出的能量,所以该反应为吸热反应,吸热反应的焓变大于零,从图像中看出反应物的能量低,产物的能量高,该反应一定为吸热反应。
答案:吸热E1-E2一定低15.已知化学反应N2+3H2===2NH3的能量变化如图所示。
(1)1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是______能量的过程(填“吸收”或“释放”)。
(2)12N 2(g)+32H 2(g)NH 3(g)ΔH =____________。
(3)N 2(g)和H 2生成NH 3(l)的热化学方程式为_______。
答案:(1)释放 (2)(a -b )kJ·mol -1(3)N 2(g)+3H 2(g)===2NH 3(l) ΔH =2(a -b -c ) kJ·mol -116.已知下列化学键的键能: 化学键 键能(kJ/mol) H —H 436 N —H 391 N ≡N 946(1)通过计算判断合成氨反应是放热还是吸热?(2)计算:1 mol N 2完全反应生成NH 3的反应热为________,1 mol H 2完全反应生成NH 3的反应热为________。
解析:(1)反应N 2(g)+3H 2(g)===2NH 3(g)过程中,共断裂1 mol N ≡N 和3 mol H —H ,形成6 mol N —H ,则断键共吸热为946 kJ/mol ×1 mol +436 kJ/mol ×3 mol =2 254kJ ,形成N —H 共放热=391 kJ/mol ×6 mol =2 346 kJ , 由于放出热量>吸收热量,故反应放热。
(2)1 mol N 2完全反应生成NH 3的反应热为ΔH =-(2 346-2 254)kJ/mol =-92 kJ/mol ,而1 mol H 2只与13mol N 2反应,所以1 mol H 2完全反应生成NH 3的反应热为:ΔH =-92 kJ/mol ×13=-30.6 kJ/mol 。
答案:(1)放热 (2)ΔH =-92 kJ/mol ΔH =-30.6 kJ/mol航天器化学能推进剂发射“嫦娥二号”探月卫星使用的“长三甲”火箭一、二级发动机推进剂为偏二甲肼/四氧化二氮,三级发动机推进剂为液氢/液氧。
不同级别的发动机采用了不同的推进剂,这其中有什么区别呢?一、二级发动机推进剂为偏二甲肼(C 2H 8N 2)/四氧化二氮(N 2O 4),其中C 2H 8N 2为燃烧剂,N 2O 4为氧化剂。
它们在发动机燃烧室内发生反应(C 2H 8N 2+2N 2O 4===2CO 2+4H 2O +3N 2),产生大量高温燃气。
偏二甲肼属Ⅲ级毒性物质,可对人体中枢神经系统、肝脏等造成伤害。
N 2O 4常温下会分解为红棕色NO 2气体,我们在电视直播画面上看到火箭在发射前几秒钟会放出红棕色的“烟”就是这个原因。
N 2O 4也有毒,可对神经系统造成伤害。
偏二甲肼/四氧化二氮作推进剂的最大优点是无需高温点火,燃烧剂与氧化剂接触即自动点火,不会存在中途熄火的问题,而且在常温下就能方便地贮存和运输;缺点是有剧毒、易通过皮肤吸收而使人致癌。
因此,偏二甲肼/四氧化二氮推进剂在生产、运输、贮存、加注和火箭发射过程等各个环节中均会因泄漏或不完全燃烧而造成污染。