苏教版必修2 专题2第二单元第1课时　化学反应中的能量变化 作业.doc

第1课时化学反应中的能量变化基础过关1.对于化学反应中的能量变化,表述正确的是(b)a.氧化还原反应均为放热反应b.放热反应中,反应后体系能量降低c.断开化学键的过程会放出能量d.加热才能发生的反应均为吸热反应解析:a项,有的氧化还原反应为吸热反应,如h2还原cuo的反应,c和co2的反应;c项,断开化学键需要吸收热量;d项,有的放热反应在反应进行前也需要加热,如nh3的催化氧化、fe和s的反应。2.下列反应属于吸热反应的是(d)a.木炭在氧气中燃烧b.锌与盐酸的反应c.盐酸与氢氧化钠溶液的反应d.石灰石在高温下的分解反应解析:燃烧反应、中和反应、金属与酸或水的反应均为放热反应,石灰石在高温下分解生成cao和co2的反应为吸热反应。3.在下列化学变化中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是(b)a.2h2+o22h2ob.caco3cao+co2c.cao+co2caco3d.c2h5oh+3o22co2+3h2o解析:当反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应为吸热反应,h2、c2h5oh的燃烧均为放热反应;cao与co2的化合反应属于放热反应;caco3的分解反应属于吸热反应。4.下列关于吸热反应和放热反应的说法正确的是(c)a.需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一定能发生c.反应物和生成物分别具有的总能量决定了反应是放热反应还是吸热反应d.当h0时表明反应为吸热反应解析:需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如木炭的燃烧是放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使温度达到其着火点,故a错误;放热的反应在常温下不一定很容易发生,如:铝热反应2al+fe2o3al2o3+2fe是放热反应,但需在高温条件下以保证足够的热量引发氧化铁和铝粉反应,故b错误;放热反应是指反应物所具有的总能量高于生成物的总能量,在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放,反之,就是吸热反应,故c正确;当h0时,表示该反应为放热反应,故d错误。5.下列说法正确的是(d)a.只要有一种反应物的键能大于一种生成物的键能,这个反应就是放热反应b.只要有一种反应物的键能大于一种生成物的键能,这个反应就是吸热反应c.反应物的键能之和比生成物的键能之和大得越多,反应放出的能量就越多d.反应物的键能之和比生成物的键能之和大得越多,反应吸收的能量就越多解析:破坏反应物中的化学键需吸收能量,形成生成物中的化学键需释放能量。6.已知2so2+o22so3为放热反应,对该反应的下列说法正确的是(b)a.o2的能量一定高于so2的能量b.so2和o2的总能量一定高于so3的总能量c.so2的能量一定高于so3的能量d.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生解析:判断一个反应是放热反应还是吸热反应,关键看反应物的总能量与生成物的总能量的差值。如果反应物的总能量高于生成物的总能量,反应放热,故b正确,a、c错误;放热反应只表明反应物总能量比生成物总能量高,而加热是反应的条件,两者无必然联系,许多放热反应也必须加热才能进行,d错误。7.已知2h2+o22h2o,关于该反应的下列说法错误的是(c)a.该反应是放热反应b.参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量c.反应条件“点燃”决定了该反应是吸热反应d.2 mol h2和1 mol o2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2 mol h2o时形成化学键释放的总能量解析:氢气与氧气的反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应物中断裂化学键吸收的总能量小于生成物中形成化学键释放的总能量,故a、b、d正确。8.工业生产水煤气的反应为 c(s)+h2o(g)co(g)+h2(g)h=+131.4 kj/mol。下列判断正确的是(b)a.反应物能量总和大于生成物能量总和b.co(g)+h2(g)c(s)+h2o(g)h=-131.4 kj/molc.水煤气反应中生成1 g h2(g)吸收131.4 kj热量d.水煤气反应中生成1 l co(g)吸收131.4 kj热量解析:该反应是吸热反应,故反应物的总能量小于生成物的总能量,a错误;正反应吸热,逆反应放热,b正确;由题干反应可知,生成1 mol氢气即2 g氢气吸收的热量为131.4 kj,c错误;由题干反应可知,生成1 mol co吸收的热量为 131.4 kj,而1 l co物质的量不是1 mol,d错误。9.下列各图中表示热化学方程式a(g)+b(g)c(g)+d(l)h0 的是(e表示能量)(b)解析:h0,该反应是放热反应,即生成物的总能量低于反应物的总能量,并且反应的发生需要一定的能量,所以b项正确。10.如图表示某气体反应的能量变化示意图,据此分析下列判断错误的是(d)a.这是一个放热反应b.该反应可能需要加热c.生成物的总能量低于反应物的总能量d.反应物比生成物更稳定解析:因反应物的总能量高于生成物的总能量,故反应放热,且生成物比反应物更稳定,故a、c正确,d错误;反应是否需要加热与反应吸热或放热没有必然联系,b正确。11.化学反应a2+b22ab的能量变化如图所示,则下列说法正确的是(c)a.该反应是吸热反应b.断裂1 mol aa键和1 mol bb键放出x kj的能量c.断裂2 mol ab键需要吸收y kj的能量d.2 mol ab的总能量高于1 mol a2和1 mol b2的总能量解析:从题图可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,a、d项错误;断键时需要吸收能量,b项错误,c项正确。12.h2和i2在一定条件下能发生反应:h2(g)+i2(g)2hi(g)h=-a kjmol-1已知:(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是(b)a.反应物的总能量高于生成物的总能量b.断开1 mol hh键和1 mol ii键所需能量大于断开 2 mol hi 键所需能量c.断开2 mol hi键所需能量约为(c+b+a) kjd.向密闭容器中加入2 mol h2和2 mol i2,充分反应后放出的热量小于2a kj解析:h甲丙d.氢气和氧气的总能量小于水的能量解析:根据能量变化可知,1 mol h2与12mol o2断键时吸收685 kj能量,而生成1 mol h2o放出930 kj能量,所以h2燃烧生成h2o的反应是放热反应,则h2o的分解是吸热反应。14.室温下,cuso4(s)和cuso45h2o(s)溶于水及cuso45h2o受热分解的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(d)a.将cuso45h2o(s)溶于水会使溶液温度降低b.将cuso4(s)溶于水会使溶液温度升高c.h3h2d.h1=h2+h3解析:a项,从图中得出cuso45h2o(s)溶于水为吸热反应,会使溶液温度降低,a正确;b项,cuso4(s)溶于水生成cu2+(aq)和so42-(aq),伴随着放热,会使溶液温度升高,正确;c项,h3为吸热,为正值,而h2为放热,为负值,故h3h2,正确;d项,根据热量变化的图象得h1=-h2+h3,不正确。15.能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。(1)化学键断裂和形成是化学反应的本质和化学反应能量产生的原因。从能量的角度看,断开旧化学键需要(填“吸收”或“放出”,下同)能量,形成新化学键需要能量。(2)已知化学反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)的能量变化如图所示:1 mol n和3 mol h生成1 mol nh3(g)是(填“吸收”或“释放”)能量的过程。由12mol n2(g)和32mol h2(g) 生成1 mol nh3(g)的过程(填“吸收”或“释放”)kj能量。已知断开1 mol hh键,1 mol nh键、1 mol nn键分别需要吸收的能量为436 kj、391 kj、946 kj。一定条件下由氢气和氮气反应生成1 mol nh3(g)需要(填“放出”或“吸收”)kj的热量。解析:(2)如果反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,整个反应就放出能量,反之就吸收能量。由图象可知1 mol n和3 mol h具有的总能量比1 mol nh3(g)高b kj,所以1 mol n和3 mol h生成1 mol nh3(g)是释放能量的过程。由图象可知12mol n2(g)和32mol h2(g)具有的总能量比1 mol n和3 mol h具有的总能量低a kj,而1 mol nh3(g)具有的总能量比1 mol n和3 mol h具有的总能量低b kj,ba,所以由12mol n2(g)和32mol h2(g)生成1 mol nh3(g)的过程释放出(b-a) kj能量。根据化学方程式n2(g)+3h2(g)2nh3(g),生成1 mol nh3(g)时需要消耗0.5 mol的n2和1.5 mol的h2。因此在上述的反应过程中断裂0.5 mol nn键和1.5 mol hh键,共吸收热量0.5946 kj+1.5436 kj=1 127 kj;形成1 mol nh3(g)中的3 mol nh键,共放出热量3391 kj=1 173 kj。因为1 173 kj1 127 kj,因此反应放热,共放出1 173 kj-1 127 kj=46 kj的热量。答案:(1)吸收放出(2)释放释放(b-a)放出46能力提升1.反应a+bc(h0),xc(h0)得x的能量大于a+b的能量,由xc(h0)得c的能量小于x的能量,且由a+bc(h0)得c的能量小于a+b的能量,故选d。2.肼(n2h4)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1 mol化学键所需的能量(kj):为942、oo为500、nn 为154,则断裂1 mol nh键所需的能量(kj)是(b)a.194b.391c.516d.658解析:利用图示可知,肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2 752 kj-534 kj=2 218 kj。肼和氧气断键变为原子时要断裂1个nn,4个nh,1个oo键,所以1154+4(nh键能)+1500=2 218,解得断裂1 mol nh键所需能量为391 kj,选b。3.为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如图所示三套实验装置:(1)图示三套装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是。 (2)某同学选用装置进行实验(实验前u形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,u形管中可观察到的现象是 ,说明该反应属于(填“吸热”或“放热”)反应。(3)为探究固体m溶于水的热效应,选择装置进行实验(反应在甲中进行)。若m为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是 。若观察到烧杯里产生气泡,则说明m溶于水(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”),理由是 。若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,则m可能是 。(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4ko2+2h2o4koh+3o2)是放热反应还是吸热反应。方法:选择上述装置(填“”“”或“”)进行实验;方法:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应是反应。解析:(1)装置可通过u形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置可通过烧杯中的玻璃管是产生气泡还是上升一段液柱判断铜与浓硝酸的反应是放热