2.1.2 化学键与化学反应中的能量变化

1、.第2课时化学键与化学反响中的能量变化课后篇稳固提升A组1.以下说法正确的选项是A.需要加热才能发生的反响一定是吸收能量的反响B.任何释放能量的反响在常温条件下一定能发生反响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响是释放能量还是吸收能量D.反响物总能量大于生成物总能量,那么反响吸收能量解析从化学反响的本质和反响物、生成物所具有的能量两方面理解吸收能量或放出能量。化学反响的本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;从反响物、生成物所具有的总能量的相对大小来判断化学反响中的能量变化情况,假设反响物的总能量大于生成物的总能量

2、,反响释放能量,反之,吸收能量;释放能量的反响和吸收能量的反响在一定条件下都能发生,反响开场时需加热的反响可能是吸收能量的反响,也可能是释放能量的反响。答案C2.以下反响过程中的能量变化与右图一致的是A.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3B.C+CO22COC.CaCO3CaO+CO2D.C+H2OCO+H2解析铝热反响是放热反响,故A正确;C与CO2反响生成CO的反响是吸热反响,故B错误;碳酸钙高温分解是吸热反响,故C错误;碳单质与水蒸气高温下生成水煤气的反响是吸热反响,故D错误。答案A3.对于放热反响2H2+O22H2O,以下说法正确的选项是A.产物H2O所具有的总能量高于反响物H2和O

3、2所具有的总能量B.反响物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C.反响物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D.反响物H2和O2具有的能量相等解析由于该反响为放热反响,因此反响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.有关以下能量转化的认识不正确的选项是A.植物的光合作用使得太阳能转化为了化学能B.燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能C.生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效D.人类使用照明设备是将电能转化为了光能解析植物的光合作用是绿色植物和藻类利用叶绿素等光合色素和某些细菌利用其细胞本身,在可见光的照射

4、下,将二氧化碳和水细菌为硫化氢和水转化为有机物,并释放出氧气细菌释放氢气的生化过程,使得太阳能转化为了化学能,故A正确;燃烧是剧烈的发光放热的氧化复原反响,过程中化学能转化成了光能、热能等,故B错误;人体内的能量变化是一个能量平衡的转化过程,生物体内的化学变化过程在能量转化上比体外发生的一些能量转化更为合理、有效,故C正确;照明需要光能,人类使用照明设备是将电能转化为光能,故D正确。答案B5.化学反响A2+B22AB的能量变化如下图,那么以下说法正确的选项是A.该反响是吸热反响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.

5、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,所以该反响放热;化学键断裂时需吸收能量,B项错误,C项正确。答案C6.以下图示的变化是吸热反响的是解析A项中生成物的总能量高于反响物的总能量,只能通过吸收能量才能实现;B项那么恰好相反;C项中浓硫酸溶于水要放出热量,但此过程是物理变化,没有发生化学反响;D项是典型的放热反响。答案A7.以下关于反响能量的说法正确的选项是A.化学反响中的能量变化,都表现为热能的变化B.化学键的断裂和形成是化学反响中能量变化的主要原因C.Zns+CuSO4aqZn

6、SO4aq+Cus为放热反响,那么反响物总能量<生成物总能量D.一样条件下,假如1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子的能量为E2,那么2E1=E2解析化学反响中的能量变化,不是都表现为热能的变化,还可能有其他能量的变化,如光能等,故A项不正确。放热反响,那么反响物总能量大于生成物总能量,故C项错误。原子结合成分子有新化学键形成,要放出热量,故2E1>E2,D项错误。答案B8.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反响过程中,断裂1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,断裂1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol HCl中的化学键释放

7、的能量为Q3 kJ。以下关系式中,正确的选项是A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q3解析破坏1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,那么HH键能为Q1 kJ·mol-1,破坏1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,那么ClCl键能为Q2 kJ·mol-1,形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ,那么HCl键能为Q3 kJ·mol-1,对于反响H2g+Cl2g2HClg,反响物的总键能-生成物的总键能=Q1 kJ·mol-1+Q2 kJ·m

8、ol-1-2Q3 kJ·mol-1=Q1+Q2-2Q3 kJ·mol-1。由于氢气在氯气中燃烧是放热反响,即Q1+Q2-2Q3<0,所以Q1+Q2<2Q3。答案D9.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根据表中数据答复13题。1以下氢化物中最稳定的是。 A.HClB.HBrC.HI2H2+X22HXX代表Cl、Br、I的反响是吸收能量的反响还是放出能量的反响。 3在一样条件下,X2X代表Cl、Br、I分别与H2反响,当消耗

9、的物质的量一样时,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。2H2+X22HXX代表Cl、Br、I,当有1 mol H2发生反响时,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2×432 kJ=864 kJ、2×366 kJ=732 kJ、2×298 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

10、反响。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反响放出的能量最多。答案1A2放出能量3Cl210.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,进展了如下探究:1甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸可以发生反响,设计并完成了如下图实验。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可以发生反响,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,

11、见下表假设两溶液密度一样。参加盐酸的体积V/mL24681012141618溶液温度上升t/5.29.612.016.018.216.715.714.713.7就此实验答复:盐酸和氢氧化钠的反响是填“吸热或“放热反响。 请在图中绘制出溶液的温度上升与参加盐酸体积之间的变化关系图。解析1由题图知参加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响还是稀盐酸与红色物质发生了反响。2表格中的数据说明该反响为放热反响。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响还是稀盐酸与红色物质发生了反响2

12、放热B组1.将盛有NH4Cl晶体的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中参加经研磨的氢氧化钡晶体BaOH2·8H2O,用玻璃棒搅拌,使之充分混合,醋酸逐渐凝固。由此可知A.NH4Cl与BaOH2的反响是放热反响B.该反响中,热能转化为化学能C.反响物的总能量高于生成物的总能量D.生成物中化学键形成放出的能量多解析醋酸逐渐凝固说明反响吸收热量导致醋酸溶液温度降低,即NH4Cl与BaOH2的反响为吸热反响,该反响中热能转化为化学能,故A错误、B正确;因反响为吸热反响,那么反响后生成物的总能量高于反响物的总能量,反响物中化学键断裂吸收的能量多于生成物中化学键形成释放的能量,故C、

13、D均错误。答案B2.反响A+BC放热反响分两步进展:A+BX吸热反响XC放热反响。以下示意图中,能正确表示总反响过程中能量变化的是解析由“反响A+BC放热反响可判断A项、B项错误;由“A+BX吸热反响可判断出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。白磷和P4O6的分子构造如下图,现提供以下化学键的键能kJ·mol-1:PP:198PO:360OO:497假设生成1 mol P4O6,那么反响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

14、能量:6 mol PP键为6×198 kJ,3 mol OO键为3×497 kJ,共为2 679 kJ;成键放出的能量:12 mol PO键为12×360 kJ=4 320 kJ;故反响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消费某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反响A,可实现氯的循环利用。反响A:4HCl+O22Cl2+2H2O:.反响A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。1H2O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

15、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 kJ·mol-1,OO键能为498 kJ·mol-1;设HCl键能为a,HO键能为b,由“.反响A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量知:4a+498 kJ·mol-1-2×243 kJ·mol-1-4b=-115.6 kJ·mol-1,得:a-b=-32 kJ·mol-1,即a<b,所以HO键较强。答案1H··O·····&

16、#183;H232强5.在一个小烧杯里参加约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体BaOH2·8H2O,将小烧杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上,然后向烧杯内参加约10 g氯化铵晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。试答复以下问题:1写出反响的化学方程式:。 2实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是。 3假如实验中没有看到“结冰现象,可能的原因是答出3个即可。 4假如没有看到“结冰现象,我们还可以采取哪些方式来说明该反响吸热?答出两种方案。 5“结冰现象说明该反响是一个填“放出或“吸收能量的反响。即断开旧化学键填“吸收或“放出的能量填“>或“<形

17、成新化学键填“吸收或“放出的能量。 6该反响在常温下就可进展,说明。 解析1氯化铵属于铵盐,能和强碱氢氧化钡反响生成氨气、水以及氯化钡,化学方程式为BaOH2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3+10H2O。2BaOH2·8H2O晶体和氯化铵晶体之间的反响是固体之间的反响,搅拌可使混合物充分接触并发生反响。4氢氧化钡和氯化铵的反响是吸热反响,可以根据用手触摸烧杯外壁变凉、用温度计测混合物的温度降低、玻璃片上结冰现象、烧杯和底部的玻璃片粘在一起等现象来证明。5反响吸热,那么反响物的总能量小于生成物的总能量,旧键断裂吸收的能量高于新键生成放出的能量。6该反响在常温下就可以