PAGE7-課時作業7化學能與熱能[練基礎]1．已知反應A＋B=C＋D的能量改變如圖所示，下列說法正確的是()A．該反應是放熱反應B．只有在加熱條件下才能進行C．反應物的總能量高于生成物的總能量D．反應中斷開化學鍵汲取的總能量高于形成化學鍵放出的總能量解析：依據圖像可知反應物的總能量低于生成物的總能量，則反應是吸熱反應。A.該反應是吸熱反應，錯誤；B.反應條件與反應是放熱反應還是吸熱反應無關系，錯誤；C.反應物的總能量低于生成物的總能量，錯誤；D.反應吸熱，則反應中斷開化學鍵汲取的總能量高于形成化學鍵放出的總能量，正確。答案：D2．下列說法正確的是()A．伴有能量改變的都是化學改變B．物質發生化學反應一般都伴隨著能量的改變C．在一個確定的化學反應中，反應物的總能量與生成物的總能量可能相同D．在一個確定的化學反應中，反應物的總能量總是高于生成物的總能量答案：B3．已知反應A＋B=C＋D為放熱反應，對于該反應，下列說法中正確的是()A．A和B的總能量肯定高于C和D的總能量B．B的能量肯定高于DC．因為該反應為放熱反應，故不加熱反應就肯定能發生D．A的能量肯定高于C解析：該反應為放熱反應，所以反應物的總能量大于生成物的總能量，即A和B的總能量肯定高于C和D的總能量，A項正確；反應的放熱、吸熱只與反應物的總能量和生成物的總能量有關，故B的能量與D的能量關系無法確定，A的能量與C的能量關系也無法確定，B項、D項錯誤；反應的放熱、吸熱與反應條件(如加熱)無關，C項錯誤。答案：A4．關于化學反應與能量的說法中不正確的是()A．中和反應是放熱反應B．下圖所示的反應為放熱反應C．化學反應中有物質改變也有能量改變D．化學鍵斷裂汲取能量，化學鍵形成放出能量解析：酸堿中和反應放出熱量，所以中和反應是放熱反應，A正確；依據圖示可知生成物的能量比反應物的能量高，所以該反應是吸熱反應，B錯誤；化學反應的過程就是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程，所以化學反應中有物質改變也有能量改變，C正確；化學鍵斷裂汲取能量，化學鍵形成放出能量，D正確。答案：B5．下列說法中正確的是()A．須要加熱才能進行的反應肯定是吸熱反應B．伴有能量改變的物質改變都是化學改變C．破壞生成物全部化學鍵所須要的能量大于破壞反應物全部化學鍵所須要的能量時，該反應為吸熱反應D．生成物的總能量大于反應物的總能量時，反應吸熱，ΔH>0解析：須要加熱才能發生的反應也可能是放熱反應，如合成氨的反應需在高溫、高壓、催化劑條件下進行，但合成氨的反應是放熱反應，A錯誤；物質發生物理改變、核改變(如原子彈爆炸)也都伴有能量改變，因此伴有能量改變的物質改變不肯定是化學改變，B錯誤；破壞生成物全部化學鍵所需的能量大于破壞反應物全部化學鍵所須要的能量時．也就表示形成生成物全部化學鍵所放出的能量大于破壞反應物全部化學鍵所消耗的能量，該反應為放熱反應，C錯誤；生成物的總能量大于反應物的總能量時，反應吸熱，ΔH>0，D正確。答案：D6．金剛石和石墨是碳元素的兩種結構不同的單質(互為同素異形體)，在100kPa時，1mol石墨轉化為金剛石，要汲取1.895kJ的熱能，據此，試推斷在100kPa下，下列結論正確的是()A．石墨比金剛石穩定B．金剛石比石墨穩定C．1mol石墨比1mol金剛石的能量高D．金剛石轉化為石墨是物理改變解析：金剛石和石墨是碳元素的兩種結構不同的單質，互為同素異形體，在100kPa時，1mol石墨轉化為金剛石，要汲取1.895kJ的熱能，說明石墨的能量低于金剛石所具有的能量，石墨較穩定。同素異形體之間的轉化是化學改變。綜上所述，A正確。答案：A7．已知斷裂1mol共價鍵所須要汲取的能量分別為H—H：436kJ，I—I：151kJ，H—I：299kJ，下列對H2(g)＋I2(g)eq\o(,\s\up7(△))2HI(g)的反應類型推斷錯誤的是()A．放出能量的反應B．汲取能量的反應C．氧化還原反應D．可逆反應解析：依題意，斷裂1molH—H鍵和1molI—I鍵汲取的能量為436kJ＋151kJ＝587kJ，生成2molH—I鍵放出的能量為299kJ×2＝598kJ，因為598kJ>587kJ，所以，該反應的正反應是放出能量的反應；依據反應式可知該反應是可逆反應，也是氧化還原反應。答案：B8．化學反應中的能量改變是由化學反應中舊化學鍵斷裂時汲取的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的。如圖表示N2(g)與O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量改變：下列說法中正確的是()A．1molN2(g)與1molO2(g)反應放出的能量為180kJB．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量C．通常狀況下，N2(g)與O2(g)混合能干脆生成NO(g)D．NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應生成鹽和水解析：A.1molN2(g)與1molO2(g)反應汲取的能量為946kJ＋498kJ－2×632kJ＝180kJ，A錯誤；B.1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量，B正確；C.在放電條件下，N2(g)與O2(g)混合能干脆生成NO(g)，C錯誤；D.NO不是酸性氧化物，與NaOH溶液不反應，D錯誤。答案：B[提素養]9．通常人們把拆開1mol某化學鍵汲取的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可以計算化學反應的反應熱。下列是一些化學鍵的鍵能?；瘜W鍵C—HC—FH—FF—F鍵能/(kJ·mol－1)414489565155依據鍵能數據計算反應CH4＋4F2=CF4＋4HF每消耗1molCH4的熱效應為()A．放熱1940kJB．吸熱1940kJC．放熱485kJD．吸熱485kJ解析：依據鍵能數據可知反應CH4＋4F2=CF4＋4HF的ΔH＝(4×414＋4×155－4×489－4×565)kJ·mol－1＝－1940kJ·mol－1，因此每消耗1molCH4放熱1940kJ。答案：A10．下表中的數據表示破壞1mol化學鍵需消耗的能量，請依據下表數據計算反應CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)生成1molCO2時的熱量改變()化學鍵C—HO—OO=OC—OC=OH—O能量(kJ)414138498343798465A．放出熱量610kJB．放出熱量1520kJC．汲取熱量110kJD．放出熱量804kJ解析：化學反應的ΔH＝反應物總鍵能－生成物總鍵能，CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝(4×414kJ/mol＋2×498kJ/mol)－(2×798kJ/mol＋4×465kJ/mol)＝－804kJ/mol。答案：D11．已知反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)中，每生成2molHI時會有akJ的能量放出，又知有關化學鍵鍵能如下：下列說法正確的是()A．1molH2的能量比2molH的能量高B．將0.5molH2與1molI2(g)混合充分反應后放出的熱量為0.5aC．H—I鍵的鍵能為0.5(a＋b＋c)kJ·mol－1D．H＋I→HI是吸熱過程解析：斷開化學鍵須要吸熱，即H2→H＋H為吸熱過程，則1molH2的能量比2molH的能量低，故A錯誤；依據題意，生成2molHI時會有akJ的能量放出，將0.5molH2與1molI2(g)混合充分反應后生成的HI少于0.5mol，放出的熱量少于0.5akJ，故B錯誤；反應放出的熱量＝放出的熱量－汲取的熱量＝H—I鍵的鍵能×2－bkJ·mol－1－ckJ·mol－1＝akJ·mol－1，則H—I鍵的鍵能為0.5(a＋b＋c)kJ·mol－1，故C正確；H＋I答案：C12．已知某化學反應A2(g)＋2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子結構為B—A—B)的能量改變如圖所示，下列有關敘述中正確的是()A．該反應的行肯定須要加熱B．該反應的ΔH＝－(E1－E2)kJ·mol－1C．該反應中反應物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和D．斷裂1molA—A鍵和2molB—B鍵放出E1kJ能量解析：由反應前后能量守恒可知，反應物能量總和小于生成物的能量總和，反應是吸熱反應，吸熱反應不肯定都要加熱，故A錯誤；該反應的焓變＝斷裂化學鍵汲取的熱量－形成化學鍵放出的熱量，所以ΔH＝＋(E1－E2)kJ·mol－1，故B錯誤；反應是吸熱反應，依據能量守恒可知，反應中反應物的總能量低于生成物的總能量，即反應物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和，故C正確；斷裂化學鍵汲取熱量，所以斷裂1molA—A鍵和2molB—B鍵汲取E1kJ能量，故D錯誤。答案：C13．如圖所示，把試管放入盛有25℃飽和石灰水的燒杯中，試管中起先放入幾小塊鎂片，再滴入5mL稀鹽酸。回答下列問題：(1)試驗中視察到的現象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)產生上述現象的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)寫出有關反應的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)由試驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。解析：(1)(2)鎂與鹽酸猛烈反應，可視察到產生大量氣體，反應放出熱量使飽和石灰水溶液溫度上升，析出固體溶質，視察到溶液變渾濁。(3)鎂與鹽酸發生置換反應，生成氯化鎂和氫氣，反應的離子方程式為：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，析出固體的離子方程式為：Ca2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓。(4)當反應物的總能量高于生成物的總能量時，反應是放熱反應，則MgCl2溶液和H2的總能量小于鎂片和鹽酸的總能量。答案：(1)鎂片上有大量氣泡產生，鎂片漸漸溶解，燒杯中溶液變渾濁(2)鎂與鹽酸反應放熱，Ca(OH)2的溶解度隨溫度上升而減小，故有固體析出(3)Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、Ca2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓(4)小于14．在25℃、101kPa的條件下，斷裂1molH—H鍵汲取436kJ能量，斷裂1molCl—Cl鍵汲取243kJ能量，形成1molH—Cl鍵放出431kJ能量。H2＋Cl2=2HCl的化學反應可用下圖表示：請回答下列有關問題：(1)反應物斷鍵汲取的總能量為________。(2)生成物成鍵放出的總能量為________。(3)推斷H2＋Cl2=2HCl反應是________(填“汲取”或“放出”)能量。(4)反應物的總能量________(填“>”、“＝”或“<”)生成物的總能量。解析：(1)反應物斷鍵汲取的總能量應當是斷裂1molH—H鍵與1molCl—Cl鍵汲取的能量之和，即436kJ＋243kJ＝679kJ。(2)生成物成鍵放出的總能量為2×431kJ＝862kJ。(3)、(4)由于汲取的總能量小于放出的總能量，所以反應放熱即反應物的總能量大于生成物的總能量。答案：(1)679kJ(2)862kJ(3)放出(4)>15．已知H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，如圖是1molH2燃燒的反應過程中能量改變的示意圖。請回答下列問題：(1)a、b、c分別代表什么意義？a________________________________________________________________________；b________________________________________________________________________；c________________________________________________________________________。(2)該反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。(3)氫氣在氧氣中燃燒，破壞1molH—H鍵汲取Q1kJ的能量，破壞1molO=O鍵汲取Q2kJ的能量，形成1molH—O鍵釋放Q3kJ的能量，則下列關系式正確的是________。A．2Q1＋Q2>4Q3B．2Q1＋Q2<4Q3C．Q1＋Q2<Q3D．2Q1＋Q2＝4Q3(4)已知1gH2(g)完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，且O2(g)中1molO=O鍵完全斷裂時汲取熱量496kJ，H2O(g)中1molH—O鍵形成時放出熱量463kJ，則H2(g)中1molH—H鍵斷裂時汲取熱量為______kJ。解析：(1)化學反應發生時，首先斷裂反應物中的化學鍵，再形成生成物中的化學鍵，H2(g)和eq\f(1,2)O2(g)與2H(g)和O(g)之間的能量差是H2→2H(g)