第一章化學(xué)反響與能量第一節(jié)化學(xué)反響與能量的變化第1課時(shí)焓變反響熱A組1.以下過程一定釋放出能量的是()A.化合反響 B.分解反響C.分子拆成原子 D.原子構(gòu)成分子解析:形成化學(xué)鍵釋放能量,原子結(jié)合成分子放出能量,化合反響、分解反響有可能是放熱反響,也有可能是吸熱反響。答案:D2.以下對(duì)化學(xué)反響的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.有化學(xué)鍵破壞的一定是化學(xué)反響B(tài).會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)C.可能會(huì)引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D.一定伴隨著能量的變化解析:化學(xué)反響的實(shí)質(zhì)是反響物化學(xué)鍵斷裂同時(shí)生成物化學(xué)鍵生成。但是有化學(xué)鍵破壞的不一定就是化學(xué)反響,如食鹽的熔化過程中只有離子鍵的斷裂,但是沒有化學(xué)鍵的生成,食鹽的熔化是物理變化。答案:A3.以下化學(xué)反響屬于吸熱反響的是()A.鹽酸與燒堿溶液的反響B(tài).Al與稀鹽酸的反響C.C+CO22COD.葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解解析:酸堿中和反響,活潑金屬與酸的反響均屬于放熱反響;葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解,為人的生命活動(dòng)提供能量,也屬于放熱反響;C與CO2反響需持續(xù)加熱,屬于吸熱反響。答案:C4.以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.在化學(xué)反響中,發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)不一定發(fā)生能量變化B.ΔH>0表示放熱反響,ΔH<0表示吸熱反響C.ΔH的大小與熱化學(xué)方程式中的各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān)D.生成物的總焓大于反響物的總焓時(shí),ΔH>0解析:在化學(xué)反響中,發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)一定伴隨能量的變化,因此A項(xiàng)錯(cuò)誤。ΔH>0表示吸熱反響,ΔH<0表示放熱反響,因此B項(xiàng)錯(cuò)誤。ΔH的大小與熱化學(xué)方程式中的各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),因此C項(xiàng)錯(cuò)誤。生成物的總焓大于反響物的總焓,即反響為吸熱反響,ΔH>0,因此D項(xiàng)正確。答案:D5.以下變化過程,屬于放熱過程的是()①液態(tài)水變成水蒸氣②酸堿中和反響③濃硫酸稀釋④固體氫氧化鈉溶于水⑤H2在Cl2中燃燒⑥NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌A.②③④⑤ B.①⑤⑥C.②③④ D.①③⑤解析:①物質(zhì)三態(tài)變化,由固→液→氣的變化為吸熱過程;⑥NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌反響為吸熱反響。答案:A6.在以下反響中,反響物的總能量低于生成物的總能量的是()A.2H2+O22H2OB.CaCO3CaO+CO2↑C.CaO+CO2CaCO3D.C2H5OH+3O22CO2+3H2O解析:吸熱反響中反響物的總能量低于生成物的總能量。A、C、D項(xiàng)是放熱反響,B項(xiàng)是吸熱反響。答案:B7.已知反響X+YM+N為放熱反響,對(duì)該反響的以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的總能量一定高于M和N的總能量D.因?yàn)槭欠艧岱错?故不必加熱就可以發(fā)生解析:一個(gè)化學(xué)反響是放熱還是吸熱,決定于所有反響物的總能量之和與所有生成物的總能量之和的相對(duì)大小,前者大的為放熱反響,后者大的為吸熱反響。放熱反響中每種反響物的能量不一定比每種生成物的能量都高。有的放熱反響需要加熱才能進(jìn)展,如炭的燃燒;吸熱反響不一定都需要加熱,如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反響是吸熱反響,不用加熱就能發(fā)生。答案:C8.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)是吸熱反響,那么CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)是()A.放熱反響,也是氧化復(fù)原反響B(tài).吸熱反響,也是置換反響C.既不是放熱反響,也不是吸熱反響D.無法判斷是吸熱反響還是放熱反響解析:某一反響為吸熱反響,那么逆向進(jìn)展的反響為放熱反響。答案:A9.已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ,且氧氣中1molOO鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496kJ,水蒸氣中1molH—O鍵形成時(shí)放出熱量463kJ,那么氫氣中1molH—H鍵斷裂時(shí)吸收熱量是。

解析:因?yàn)?g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ,所以1molH2與molO2完全燃燒生成1mol水蒸氣時(shí)放出熱量242kJ。而化學(xué)反響中之所以存在能量的變化是因?yàn)樵诨瘜W(xué)反響過程中存在舊鍵的斷裂與新鍵的形成,其中舊鍵的斷裂需要吸收能量而新鍵的形成需要放出能量。發(fā)生上述反響H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1時(shí)所發(fā)生鍵的變化為斷裂1molH—H鍵和molOO鍵、形成2molO—H鍵,故在此反響過程中斷裂舊鍵需要吸收的能量為×496kJ+E(H—H),形成新鍵釋放的能量為2×463kJ=926kJ,此反響為放熱反響,所以有926kJ-×496kJ-E(H—H)=242kJ,解得E(H—H)=436kJ。答案:436kJ10.已知某反響A(g)+B(g)C(g)+D(g)過程中的能量變化如下圖,答復(fù)以下問題。該反響是(填“吸熱”或“放熱”)反響,該反響的ΔH=kJ·mol-1(用含E1、E2的代數(shù)式表示),1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量(填“一定高”“一定低”或“上下不一定”)。

解析:從圖像中看出反響物的能量低,產(chǎn)物的能量高,該反響一定為吸熱反響。答案:吸熱E1-E2一定低B組1.已知化學(xué)反響2C(s)+O2(g)2CO(g);2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放熱反響。據(jù)此推斷在相同條件下,以下說法不正確的選項(xiàng)是()A.56gCO和32gO2所具有的總能量之和大于88gCO2B.12gC所具有的能量一定高于28gC.12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2D.將兩份質(zhì)量相等的碳完全燃燒,生成CO2的反響比生成CO的反響放出的熱量多解析:根據(jù)兩個(gè)熱化學(xué)反響都是放熱反響得出:反響物的總能量大于生成物的總能量,故由2C(s)+O2(g)2CO(g)為放熱反響,可知12gC與16gO2的總能量大于28gCO的總能量,B項(xiàng)錯(cuò);由于2CO(g)+O2(g)2CO2(g)為放熱反響,56gCO與32gO2的總能量大于88gCO2的總能量,故A項(xiàng)正確;由常識(shí)知C燃燒生成CO2也是放熱反響,且充分燃燒時(shí)放出的熱量比不充分燃燒時(shí)放熱多,故C、D項(xiàng)正確。答案:B2.灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體,已知:①Sn(s,白)+2HCl(aq)SnCl2(aq)+H2(g)ΔH1②Sn(s,灰)+2HCl(aq)SnCl2(aq)+H2(g)ΔH2③Sn(s,灰)Sn(s,白)ΔH3=+2.1kJ·mol-1以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.ΔH1>ΔH2B.錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反響是放熱反響D.錫制器皿長(zhǎng)期處于低于13.解析:由反響③知,灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反響是吸熱反響,白錫的能量較高,故ΔH1<ΔH2,A、C項(xiàng)均錯(cuò);根據(jù)反響③可知,在高于13.2℃答案:D3.科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N4分子,其構(gòu)造為正四面體(如下圖),與白磷分子相似。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量,斷裂1molN≡N鍵吸收941kJ熱量,那么()A.N4與N2互稱為同位素B.1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要吸收748kJ能量C.N4是N2的同系物D.1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要放出724kJ能量解析:N2和N4互為同素異形體;構(gòu)造相似,組成上相差一個(gè)或假設(shè)干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物;1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí),斷鍵吸收的能量=193kJ×6=1158kJ,成鍵放出的能量=941kJ×2=1882kJ,該過程放出的能量=1882kJ-1158kJ=724kJ。答案:D4.由圖分析,有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.AB+C和B+CA兩個(gè)反響吸收或放出的能量不等B.AB+C是放熱反響C.A具有的能量高于B和C具有的能量總和D.AB+C是吸熱反響,那么B+CA必然是放熱反響解析:由圖可知,B+C的能量高于A的能量,那么反響B(tài)+CA一定是放熱反響;反之,AB+C那么是吸熱反響。根據(jù)能量守恒定律,兩反響的反響熱在數(shù)值上相等,符號(hào)相反。答案:D5.化學(xué)鍵的鍵能是形成(或斷裂)1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。以下是局部共價(jià)鍵鍵能的數(shù)據(jù):H—S鍵:364kJ·mol-1,S—S鍵:266kJ·mol-1,SO鍵:522kJ·mol-1,H—O鍵:463kJ·mol-1。(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個(gè)反響的反響熱:2H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)ΔH=-QkJ·mol-1,反響產(chǎn)物中的S實(shí)為S8,實(shí)際分子是一個(gè)八元環(huán)狀分子(即),那么Q=。

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將aLH2S與bLSO2混合進(jìn)展上述反響,當(dāng)a>2b時(shí),反響放熱kJ;當(dāng)a<2b時(shí),反響放熱kJ。

解析:(1)反響可以改成:2H2S(g)+SO2(g)S8(s)+2H2O(l)。根據(jù)公式:ΔH=反響物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=4×364kJ·mol-1+2×522kJ·mol-1-3×266kJ·mol-1-4×463kJ·mol-1=-150kJ·mol-1。(2)當(dāng)a>2b時(shí),H2S過量應(yīng)依據(jù)SO2的物質(zhì)的量計(jì)算,當(dāng)a<2b時(shí),SO2過量應(yīng)依據(jù)H2S的物質(zhì)的量計(jì)算。答案:(1)150(2)6.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反響的觀察裝置,其實(shí)驗(yàn)操作是:①按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好;②在U形管內(nèi)參加少量紅墨水,翻開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1g氧化鈣,當(dāng)?shù)稳?mL左右的蒸餾水后,即可觀察。氧化鈣與水的反響試答復(fù):(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是

。

(2)該實(shí)驗(yàn)之前必須進(jìn)展的一步操作是。

(3)該實(shí)驗(yàn)的原理是

。

(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為。

(5)說明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關(guān)系:。

(6)假設(shè)將該實(shí)驗(yàn)中CaO換成NaCl,實(shí)驗(yàn)還能否觀察到相同的現(xiàn)象?(填“能”或“否”)。

解析:從提供的儀器看實(shí)驗(yàn)?zāi)康?意在通過觀