《高中化學 第2章 化學鍵 化學反應與能量 第1節(jié) 化學鍵與化學反應（第2課時）化學鍵與化學反應中的能量變化學業(yè)分層測評 魯科版必修》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學 第2章 化學鍵 化學反應與能量 第1節(jié) 化學鍵與化學反應（第2課時）化學鍵與化學反應中的能量變化學業(yè)分層測評 魯科版必修（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

化學鍵與化學反應中的能量變化 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．下列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是(　　) A．碳酸鈣受熱分解 B．乙醇燃燒 C．鋁與氧化鐵粉末反應 D．氧化鈣溶于水 【解析】　生成物總能量高于反應物總能量則說明反應過程需要吸收能量。 【答案】　A 2．化學反應的發(fā)生必然伴隨能量的轉(zhuǎn)化，其最根本的原因是(　　) A．化學反應中一定有新物質(zhì)生成 B．化學反應中舊的化學鍵的斷裂需要吸收能量，新的化學鍵的生成需要放出能量 C．化學反應通常需要加熱等條件才能發(fā)生 D．能量變化是化學反應的基本特征之一 【答案】　B 3．下列有關(guān)化學反應與能量的說法，正確的是(　　) A．酸堿中和反應是放熱反應 B．炭在氧氣中燃燒屬于吸熱反應 C．化學鍵的形成需吸收能量 D．化學反應過程中，化學能一定轉(zhuǎn)化成熱能 【解析】　炭燃燒為放熱反應，B錯誤；形成化學鍵時要釋放能量，C錯誤；在化學反應過程中，化學能可轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等，D錯誤。 【答案】　A 4．下列變化過程需要吸收能量的是(　　) A．2H2＋O22H2O B．Cl＋Cl―→Cl2 C．CaO＋H2O===Ca(OH)2 D．H2―→H＋H 【解析】　H2在O2中燃燒放出大量的熱，生石灰溶于水放熱，原子間化合放出能量，而拆開H—H鍵則需吸收能量。 【答案】　D 5．反應A＋B―→C(放熱反應)分兩步進行： ①A＋B―→X(吸熱反應)；②X―→C(放熱反應)。 下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是(　　) 【解析】　因總反應為放熱反應，反應①為吸熱反應，反應②為放熱反應，所以反應②放出的熱量比反應①吸收的熱量多。選項A，圖中反應①為放熱反應，反應②為吸熱反應，且總反應為吸熱反應，錯誤；選項B，圖中反應①和反應②均為吸熱反應，錯誤；選項C，圖中反應①和反應②均為放熱反應，錯誤。 【答案】　D 6．反應C(石墨)C(金剛石)正向反應是吸收能量的反應，由此可知下列說法正確的是(　　) ①石墨比金剛石更穩(wěn)定?、诮饎偸仁€(wěn)定　③金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化?、芙饎偸褪荒芟嗷マD(zhuǎn)化 A．①③　　　　　 B．②④ C．①④ D．②③ 【解析】　能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，故①正確。 【答案】　A 7．下列反應既屬于吸收能量的反應，又是氧化還原反應的是(　　) A．鋅粒與稀硫酸的反應 B．鐵絲在氧氣中燃燒的反應 C．Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應 D．灼熱的木炭與CO2的反應 【解析】　鋅粒與稀硫酸的反應屬釋放能量的反應，是氧化還原反應；鐵絲在氧氣中燃燒的反應屬釋放能量的反應，是氧化還原反應；Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應屬吸收能量的反應，不是氧化還原反應；灼熱的木炭與CO2的反應既屬于吸收能量的反應，又屬于氧化還原反應。 【答案】　D 8．下列圖示變化為吸收能量的反應的是(　　) 【解析】　A項中反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，該反應吸熱；B項，反應物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量，反應放熱；C項釋放能量，不是化學反應；D項為釋放能量的反應。 【答案】　A 9．等質(zhì)量的固態(tài)硫和硫蒸氣分別在相同條件下完全燃燒，放出的熱量(　　) A．前者多 B．后者多 C．二者相等 D．無法比較 【解析】　等質(zhì)量的硫蒸氣本身具有的能量高于等質(zhì)量的固態(tài)硫，故選B。 【答案】　B 10．某同學做如下實驗，以檢驗反應中的能量變化。 【導學號：96680029】 (1)在實驗中發(fā)現(xiàn)反應后(a)中溫度升高，由此可以判斷(a)中反應是______熱反應；(b)中溫度降低，由此可以判斷(b)中反應是______熱反應。 (2)寫出鋁與鹽酸反應的離子方程式____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)能量守恒定律，(b)中反應物的總能量應該______其生成物的總能量。 【解析】　(1)反應后(a)中溫度升高，(b)中溫度降低，說明(a)中反應為放熱反應，(b)中反應為吸熱反應。 (2)鋁與鹽酸反應的離子方程式為2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。 (3)(b)中反應為吸熱反應，根據(jù)能量守恒定律，(b)中反應物的總能量應該低于其生成物的總能量。 【答案】　(1)放　吸 (2)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ (3)低于 11．如圖是某同學設計的放熱反應的觀察裝置。其實驗操作是①按圖所示將實驗裝置連接好；②在U形管內(nèi)加入少量紅墨水，打開T形管螺旋夾，使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾；③在中間的試管里盛1 g氧化鈣，當?shù)稳? mL左右的蒸餾水后，即可觀察。 氧化鈣與水的反應 試回答： (1)預計實驗中能觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________。 (2)該實驗中①②操作之間必須進行的一步實驗操作是 ________________________________________________________________________。 (3)實驗中發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)說明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2能量之間的關(guān)系為 ________________________________________________________________________。 【解析】　CaO和H2O的反應是放熱反應，所以紅墨水右高左低，且1 mol CaO和1 mol H2O的能量之和大于1 mol Ca(OH)2的能量。 【答案】　(1)U形管里的紅墨水會沿開口端上升(其他答案合理均可) (2)檢查裝置氣密性 (3)CaO＋H2O===Ca(OH)2 (4)1 mol CaO和1 mol H2O的能量之和大于1 mol　Ca(OH)2的能量 12．下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量(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)下列氫化物中最穩(wěn)定的是________。 A．HCl B．HBr C．HI (2)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反應是__________________________________ (填“吸熱”或“放熱”)反應。 (3)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應，當消耗等物質(zhì)的量的氫氣時，放出(或吸收)的熱量最多的是________。 (4)若無上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題(3)嗎？你的依據(jù)是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　(1)破壞化學鍵所需能量越高越穩(wěn)定，由表中數(shù)據(jù)知應選A。 (2)(3)兩小題中以氯元素為例計算斷開1 mol Cl—Cl鍵和1 mol H—H鍵需要吸收的能量為243 kJ＋436 kJ＝679 kJ，而形成2 mol HCl放出的能量為2432 kJ＝864 kJ，所以在Cl2＋H2===2HCl反應中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的熱量，同理可以計算在Br2＋H2===2HBr、I2＋H2===2HI反應中分別放出的熱量為103 kJ、9 kJ。 (4)可以從非金屬元素非金屬性的強弱進行判斷。 【答案】　(1)A　(2)放熱　(3)Cl2　(4)能。元素的非金屬性越強，則其生成的氫化物越穩(wěn)定，且越容易生成，放出的熱量越多 [能力提升] 13．(2015北京高考)最新報道：科學家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下： 【導學號：96680030】 下列說法正確的是(　　) A．CO和O生成CO2是吸熱反應 B．在該過程中，CO斷鍵形成C和O C．CO和O形成了具有極性共價鍵的CO2 D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程 【解析】　A．狀態(tài)Ⅰ總能量為反應物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量，由圖示知反應物的總能量大于生成物的總能量，故該反應為放熱反應。B.從狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的圖示可以看出，反應中CO并未斷裂成C和O，C、O原子間一直有化學鍵。C.由圖示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C與O形成極性共價鍵。D.狀態(tài) Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應生成CO2的過程，并不是CO與O2的反應過程。 【答案】　C 14．(2016唐山高一期末)已知化學反應2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放熱反應。據(jù)此判斷，下列說法不正確的是(其他條件相同)(　　) A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量 B．56 g CO和32 g O2所具有的總能量大于88 g CO2所具有的總能量 C．12 g C和32 g O2所具有的總能量大于44 g CO2所具有的總能量 D．將一定質(zhì)量的C燃燒，生成CO2比生成CO時放出的熱量多 【解析】　放出熱量的化學反應，反應物的總能量一定高于生成物的總能量。C和CO的燃燒反應都是放熱反應，所以C＋O2CO2必然是放熱反應，因此，B、C兩項的說法正確。12 g C并不代表反應物的全部，O2也是反應物，所以A項不正確。由于CCO放熱、COCO2放熱，所以CCO2比CCO放出的熱量要多，即D項說法正確。 【答案】　A 15．已知斷開1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ，形成1 mol H—N鍵放出的能量為391 kJ，根據(jù)化學方程式N2＋3H22NH3，反應完1 mol N2放出的能量為92.4 kJ，則斷開1 mol N≡N鍵需吸收的能量是(　　) A．431 kJ B．945.6 kJ C．649 kJ D．869 kJ 【解析】　設斷開1 mol N≡N鍵需吸收的能量為x，根據(jù)反應放出的能量＝形成新鍵放出的能量－斷開舊鍵吸收的能量，代入數(shù)據(jù)：92.4 kJ＝6391 kJ－3436 kJ－x，x＝945.6 kJ。 【答案】　B 16．實驗測得1 mol H2與1 mol Cl2反應生成2 mol HCl時，放出184.6 kJ的熱量，其理論分析數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)略有差異，如圖表示上述反應能量變化的理論分析示意圖。 (1)化學鍵斷裂需要_________________________(填“釋放”或“吸收”)能量。 (2)圖中共釋放的能量__________kJ/mol。 (3)該反應的反應物的總能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物的總能量，所以該反應是__________反應。 【解析】　該反應中斷裂的化學鍵為H—H和Cl—Cl，共吸收能量436 kJ/mol＋243 kJ/mol＝679 kJ/mol，形成的化學鍵為H—Cl，共釋放能量431 kJ/mol2＝862 kJ/mol，由于放出的能量大于吸收的能量，該反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量。 【答案】　(1)吸收　(2)862　(3)大于　放熱