2019-2020学年高中化学鲁科版必修2（陕西专用）习题：2.1.2 化学键与化学反应中的能量变化 含解析.docx

教学资料范本2019-2020学年高中化学鲁科版必修2（陕西专用）习题：2.1.2 化学键与化学反应中的能量变化 含解析编 辑：_时 间：_第2课时化学键与化学反应中的能量变化课后篇巩固探究A组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收能量的反应B.任何释放能量的反应在常温条件下一定能发生反应C.旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成所释放的能量的相对多少决定了反应是释放能量还是吸收能量D.反应物总能量大于生成物总能量,则反应吸收能量解析:从化学反应的实质和反应物、生成物所具有的能量两方面理解吸收能量或放出能量。化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成需要放出能量;从反应物、生成物所具有的总能量的相对大小来判断化学反应中的能量变化情况,若反应物的总能量大于生成物的总能量,反应释放能量,反之,吸收能量;释放能量的反应和吸收能量的反应在一定条件下都能发生,反应开始时需加热的反应可能是吸收能量的反应,也可能是释放能量的反应。答案:C2.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()A.铁片与稀硫酸的反应B.Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反应C.灼热的焦炭与水蒸气的反应D.镁条在氯气中燃烧解析:A项铁片与稀硫酸的反应和D项镁条在氯气中燃烧都是放热反应;B项Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反应是一个复分解反应,非氧化还原反应;C项灼热的焦炭与水蒸气的反应是一个吸热的氧化还原反应。答案:C3.对于放热反应2H2+O22H2O,下列说法正确的是()A.产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B.反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C.反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D.反应物H2和O2具有的能量相等解析:由于该反应为放热反应,因此反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,故B项正确。答案:B4.下列说法正确的是()需要加热方能发生的反应一定是吸收能量的反应释放能量的反应在常温下一定很容易发生反应是释放能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小释放能量的反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行A.B.C.D.解析:反应发生的条件与反应是吸收能量还是放出能量无关,故错误。答案:A5.化学反应A2+B22AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是()A.该反应是吸热反应B.1 mol AA键和1 mol BB键断裂能放出x kJ的能量C.2 mol AB键断裂需要吸收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:由图知, 1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的能量,所以该反应放热;化学键断裂时需吸收能量,B项错误,C项正确。答案:C6.下列图示的变化是吸热反应的是()解析:A项中生成物的总能量高于反应物的总能量,只能通过吸收能量才能实现;B项则恰好相反;C项中浓硫酸溶于水要放出热量,但此过程是物理变化,没有发生化学反应;D项是典型的放热反应。答案:A7.下列关于反应能量的说法正确的是()A.化学反应中的能量变化,都表现为热能的变化B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C.已知Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s)为放热反应,则反应物总能量E2,D项错误。答案:B8.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出121 kJ的能量,且氧气中1 mol OO键完全断裂时需要吸收496 kJ的能量,水蒸气中1 mol HO键形成时放出463 kJ的能量,则氢气中1 mol HH键断裂时吸收的能量为()A.920 kJB.557 kJC.436 kJD.181 kJ解析:由“1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出121 kJ的能量”可知,2 g氢气(含1 mol HH键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121 kJ2=242 kJ。由化学方程式H2(g)+12O2(g)H2O(g),可设1 mol HH键断裂吸收的能量为Q,则2463 kJ-Q-12496 kJ=242 kJ,解得Q=436 kJ。答案:C9.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(单位:kJ):物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436根据表中数据回答(1)(3)题。(1)下列氢化物中最稳定的是。A.HClB.HBrC.HI(2)H2+X22HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸收能量的反应还是放出能量的反应。(3)在相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与H2反应,当消耗的物质的量相同时,放出或吸收的能量最多的是。解析:(1)破坏1 mol HX中的化学键所消耗的能量越多,说明HX越稳定,由表中数据可判断氢化物中最稳定的为HCl。(2)H2+X22HX(X代表Cl、Br、I),当有1 mol H2发生反应时,断裂旧化学键吸收的能量分别为(436+243) kJ=679 kJ、(436+193) kJ=629 kJ、(436+151) kJ=587 kJ,形成新化学键放出的能量分别为2432 kJ=864 kJ、2366 kJ=732 kJ、2298 kJ=596 kJ,形成新化学键放出的能量均比断裂旧化学键吸收的能量多,因此都是放出能量的反应。(3)放出的能量分别是864 kJ-679 kJ=185 kJ、732 kJ-629 kJ=103 kJ、596 kJ-587 kJ=9 kJ,故Cl2与H2反应放出的能量最多。答案:(1)A(2)放出能量(3)Cl210.某校兴趣小组对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究:(1)甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应,设计并完成了如图所示实验。X溶液是,滴入的量一般为。乙同学认为甲同学的实验不能充分证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应,乙同学的理由是。(2)丙同学利用“保温瓶式量热计”,测出10 mL 10%氢氧化钠溶液和不同体积的10%盐酸混合过程中,溶液的温度变化,见下表(假设两溶液密度相同)。加入盐酸的体积(V)/mL24681012141618溶液温度上升(t)/5.29.612.016.018.216.715.714.713.7就此实验回答:盐酸和氢氧化钠的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。请在图中绘制出溶液的温度上升与加入盐酸体积之间的变化关系图。解析:(1)由题图知加入的指示剂在氢氧化钠溶液中呈红色,在酸性溶液中呈无色,故该试剂为酚酞;甲同学的实验不能充分说明是稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应还是稀盐酸与红色物质发生了反应。(2)表格中的数据说明该反应为放热反应。答案:(1)酚酞12滴甲同学的实验不能说明是稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应还是稀盐酸与红色物质发生了反应(2)放热B组1.金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量。已知12 g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2,下列说法错误的是()A.Q1Q2B.石墨不如金刚石稳定C.质量相等的石墨与金刚石,石墨具有的能量比金刚石低D.质量相等的石墨与金刚石完全燃烧,生成的二氧化碳一样多解析:石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量,说明石墨的总能量低于金刚石的总能量,所以两者质量相等时,金刚石完全燃烧放出的热量多,故A项、C项正确;能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,故B项错误;根据原子守恒可知,质量相等的石墨与金刚石完全燃烧,生成的CO2一样多,故D项正确。答案:B2.反应A+BC(放热反应)分两步进行:A+BX(吸热反应)XC(放热反应)。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“反应A+BC(放热反应)”可判断A项、B项错误;由A+BX(吸热反应)”可判断出C项错误。答案:D3.化学键的键能是形成(或断开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJmol-1):PP:198PO:360OO:497若生成1 mol P4O6,则反应P4(白磷)+3O2P4O6中的能量变化为()A.吸收1 641 kJ能量B.放出1 641 kJ能量C.吸收126 kJ能量D.放出126 kJ能量解析:断键吸收的能量:6 mol PP键为6198 kJ,3 mol OO键为3497 kJ,共为2 679 kJ;成键放出的能量:12 mol PO键为12360 kJ=4 320 kJ;故反应放出的能量大于吸收的能量,放出的能量为4 320 kJ-2 679 kJ=1 641 kJ。答案:B4.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O已知:.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。.(1)H2O的电子式是。(2)断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为 kJ,H2O中HO键比HCl中HCl键(填“强”或“弱”)。解析:由“.”知:ClCl键能为243 kJmol-1,OO键能为498 kJmol-1;设HCl键能为a,HO键能为b,由“.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量”知:4a+498 kJmol-1-2243 kJmol-1-4b=-115.6 kJmol-1,得:a-b=-32 kJmol-1,即ab,所以HO键较强。答案:(1)HOH(2)32强5.导学号15184034在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸(均足量),将两个各装有0.3 g NaHCO3或Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口(如图所示)。将气球内的NaHCO3或Na2CO3同时倒入试管中。(1)试管和试管中分别发生反应的离子方程式:;。(2)两支试管中的现象为,。(3)两试管中气球大小(不包含试管)体积之比约为=(填最简整数比)。(4)甲同学用手触摸试管,发现盛NaHCO3粉末的试管变冷,而盛Na2CO3的试管温度有升高。由此他得出:不管其状态如何,NaHCO3和盐酸反应为吸热反应,而Na2CO3和盐酸反应为放热反应。甲下结论的方法是否正确?(填“正确”或“不正确”)。解析:与同浓度盐酸反应