1、课时作业7化学能与热能练基础1已知反应AB=CD的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A该反应是放热反应B只有在加热条件下才能进行C反应物的总能量高于生成物的总能量D反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量解析：根据图像可知反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应是吸热反应。A.该反应是吸热反应，错误；B.反应条件与反应是放热反应还是吸热反应无关系，错误；C.反应物的总能量低于生成物的总能量，错误；D.反应吸热，则反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量，正确。答案：D2下列说法正确的是()A伴有能量变化的都是化学变化B物质发生化学反应一般都伴随着能量的变化C在一
2、个确定的化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量可能相同D在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量答案：B3已知反应AB=CD为放热反应，对于该反应，下列说法中正确的是()AA和B的总能量一定高于C和D的总能量BB的能量一定高于DC因为该反应为放热反应，故不加热反应就一定能发生DA的能量一定高于C解析：该反应为放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，即A和B的总能量一定高于C和D的总能量，A项正确；反应的放热、吸热只与反应物的总能量和生成物的总能量有关，故B的能量与D的能量关系无法确定，A的能量与C的能量关系也无法确定，B项、D项错误；反应的放热、吸热与反应条件(
3、如加热)无关，C项错误。答案：A4关于化学反应与能量的说法中不正确的是()A中和反应是放热反应B下图所示的反应为放热反应C化学反应中有物质变化也有能量变化D化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量解析：酸碱中和反应放出热量，所以中和反应是放热反应，A正确；根据图示可知生成物的能量比反应物的能量高，所以该反应是吸热反应，B错误；化学反应的过程就是旧键断裂、新键形成的过程，所以化学反应中有物质变化也有能量变化，C正确；化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量，D正确。答案：B5下列说法中正确的是()A需要加热才能进行的反应一定是吸热反应B伴有能量变化的物质变化都是化学变化C破坏生成物全部化学键所需要的
4、能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应D生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，H0解析：需要加热才能发生的反应也可能是放热反应，如合成氨的反应需在高温、高压、催化剂条件下进行，但合成氨的反应是放热反应，A错误；物质发生物理变化、核变化(如原子弹爆炸)也都伴有能量变化，因此伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，B错误；破坏生成物全部化学键所需的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时也就表示形成生成物全部化学键所放出的能量大于破坏反应物全部化学键所消耗的能量，该反应为放热反应，C错误；生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，H0，D正确。答案：D6金刚石和
5、石墨是碳元素的两种结构不同的单质(互为同素异形体)，在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热能，据此，试判断在100 kPa下，下列结论正确的是()A石墨比金刚石稳定B金刚石比石墨稳定C1 mol石墨比1 mol金刚石的能量高D金刚石转化为石墨是物理变化解析：金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质，互为同素异形体，在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热能，说明石墨的能量低于金刚石所具有的能量，石墨较稳定。同素异形体之间的转化是化学变化。综上所述，A正确。答案：A7已知断裂1 mol共价键所需要吸收的能量分别为HH：436
6、kJ，II：151 kJ，HI：299 kJ，下列对H2(g)I2(g)2HI(g)的反应类型判断错误的是()A放出能量的反应B吸收能量的反应C氧化还原反应 D可逆反应解析：依题意，断裂1 mol HH键和1 mol II键吸收的能量为436 kJ151 kJ587 kJ，生成2 mol HI键放出的能量为299 kJ2598 kJ，因为598 kJ587 kJ，所以，该反应的正反应是放出能量的反应；根据反应式可知该反应是可逆反应，也是氧化还原反应。答案：B8化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图表示N2(g)与O2(g)反应生成N
7、O(g)过程中的能量变化：下列说法中正确的是()A1 mol N2(g)与1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJB1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量C通常情况下，N2(g)与O2(g)混合能直接生成NO(g)DNO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水解析：A.1 mol N2(g)与1 mol O2(g)反应吸收的能量为946 kJ498 kJ2632 kJ180 kJ，A错误；B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，B正确；C.在放电条件下，N2
8、(g)与O2(g)混合能直接生成NO(g)，C错误；D.NO不是酸性氧化物，与NaOH溶液不反应，D错误。答案：B 提素养9通常人们把拆开1 mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以计算化学反应的反应热。下列是一些化学键的键能。化学键CHCFHFFF键能/(kJmol1) 414489565155根据键能数据计算反应CH44F2=CF44HF每消耗1 mol CH4的热效应为()A放热1 940 kJ B吸热1 940 kJC放热485 kJ D吸热485 kJ解析：根据键能数据可知反应CH44F2=CF44HF的H(4414415544894565)
9、 kJmol11 940 kJmol1，因此每消耗1 mol CH4放热1 940 kJ。答案：A10下表中的数据表示破坏1 mol化学键需消耗的能量，请根据下表数据计算反应CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)生成1 mol CO2时的热量变化()化学键CHOOO=OCOC=OHO能量(kJ) 414138498343798465A放出热量610 kJ B放出热量1 520 kJC吸收热量110 kJ D放出热量804 kJ解析：化学反应的H反应物总键能生成物总键能，CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H(4414 kJ/mol2498 kJ/mol)(2798
10、 kJ/mol4465 kJ/mol)804 kJ/mol。答案：D11已知反应H2(g)I2(g)2HI(g)中，每生成2 mol HI时会有a kJ的能量放出，又知有关化学键键能如下：下列说法正确的是()A1 mol H2的能量比2 mol H的能量高B将0.5 mol H2与1 mol I2(g)混合充分反应后放出的热量为0.5a kJCHI键的键能为0.5(abc) kJmol1DHIHI是吸热过程解析：断开化学键需要吸热，即H2HH为吸热过程，则1 mol H2的能量比2 mol H的能量低，故A错误；根据题意，生成2 mol HI时会有a kJ的能量放出，将0.5 mol H2与1
11、 mol I2(g)混合充分反应后生成的HI少于0.5 mol，放出的热量少于0.5a kJ，故B错误；反应放出的热量放出的热量吸收的热量HI键的键能2b kJmol1c kJmol1a kJmol1，则HI键的键能为0.5(abc) kJmol1，故C正确；HIHI形成化学键，是放热过程，故D错误。答案：C12已知某化学反应A2(g)2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子结构为BAB)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是()A该反应的行一定需要加热B该反应的H(E1E2) kJmol1C该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D断裂1 mol AA键和2 mol BB键放出E1
12、 kJ能量解析：由反应前后能量守恒可知，反应物能量总和小于生成物的能量总和，反应是吸热反应，吸热反应不一定都要加热，故A错误；该反应的焓变断裂化学键吸收的热量形成化学键放出的热量，所以H(E1E2) kJmol1，故B错误；反应是吸热反应，依据能量守恒可知，反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应物的键能总和大于生成物的键能总和，故C正确；断裂化学键吸收热量，所以断裂1 mol AA键和2 mol BB键吸收E1kJ能量，故D错误。答案：C13如图所示，把试管放入盛有25 饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再滴入5 mL稀盐酸。回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是_。(2
13、)产生上述现象的原因是_。(3)写出有关反应的离子方程式_。(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。解析：(1)(2)镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气体，反应放出热量使饱和石灰水溶液温度升高，析出固体溶质，观察到溶液变浑浊。(3)镁与盐酸发生置换反应，生成氯化镁和氢气，反应的离子方程式为：Mg2H=Mg2H2，析出固体的离子方程式为：Ca22OH=Ca(OH)2。(4)当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应是放热反应，则MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片和盐酸的总能量。答案：(1)镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解，烧杯中
14、溶液变浑浊(2)镁与盐酸反应放热，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，故有固体析出(3)Mg2H=Mg2H2、Ca22OH=Ca(OH)2(4)小于14在25、101 kPa的条件下，断裂1 mol HH键吸收436 kJ能量，断裂1 mol ClCl键吸收243 kJ能量，形成1 mol HCl键放出431 kJ能量。H2Cl2=2HCl的化学反应可用下图表示：请回答下列有关问题：(1)反应物断键吸收的总能量为_。(2)生成物成键放出的总能量为_。(3)判断H2Cl2=2HCl反应是_(填“吸收”或“放出”)能量。(4)反应物的总能量_(填“”、“”或“15已知H2(g)O2(g)=H2
15、O(g)，如图是1 mol H2燃烧的反应过程中能量变化的示意图。请回答下列问题：(1)a、b、c分别代表什么意义？a_；b_；c_。(2)该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)氢气在氧气中燃烧，破坏1 mol HH键吸收Q1 kJ的能量，破坏1 mol O=O键吸收Q2 kJ的能量，形成1 mol HO键释放Q3 kJ的能量，则下列关系式正确的是_。A2Q1Q24Q3 B2Q1Q24Q3CQ1Q2Q3 D2Q1Q24Q3(4)已知1 g H2(g)完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且O2(g)中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，H2O(g)中1 mol HO
16、键形成时放出热量463 kJ，则H2(g)中1 mol HH键断裂时吸收热量为_ kJ。解析：(1)化学反应发生时，首先断裂反应物中的化学键，再形成生成物中的化学键，H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H22H(g)和O2(g)O(g)过程中断开HH键和O=O键需吸收的能量。故a表示断裂1 mol HH键和0.5 mol O=O键所吸收的总能量。同理，b表示形成2 mol HO键所放出的总能量，c表示1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反应生成1 mol H2O(g)放出的能量。(3)氢气在氧气中燃烧的反应为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)，反应释
17、放能量。在该反应中破坏2 mol HH键、1 mol O=O键，形成4 mol HO键，所以2Q1Q24Q3。(4)因为1 g H2(g)完全燃烧生成H2O(g)时放出热量121 kJ，所以1 mol H2(g)与 mol O2(g)完全燃烧生成1 mol H2O(g)时放出热量242 kJ。反应过程中断裂1 mol HH键和 mol O=O键需要吸收的能量为496 kJEHH，形成2 mol OH键释放的能量为2463 kJ926 kJ，所以926 kJ(496 kJEHH)242 kJ，解得EHH436 kJ。答案：(1)a表示断裂1 mol HH键和0.5 mol O=O键所吸收的总能量b表示形成2 mol HO键所放出的总能量c表示1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反应生成1 mol H2O(g)放出的能量(2)放热(3)B(4)436
