1、化学反应中能量变化的本质及转化形式(建议用时:40分钟)基础过关练1火箭燃料四氧化二氮和偏二甲肼燃烧前后,不可能发生的变化是 ()A化学能B热能C化学键D原子种类D化学反应的实质是原子的重新组合过程,故原子种类不发生变化。2下列说法正确的是()A化学反应过程中一定伴随着能量变化B人体运动消耗的能量与化学反应无关C化学反应释放的能量一定是热能D有化学键断裂的变化一定是化学变化A化学反应的本质为旧化学键的断裂和新化学键的形成,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,则化学反应过程中一定伴随着能量变化,A正确;人体运动消耗的能量与化学反应有关,如人体内葡萄糖发生氧化反应提供能量等,B错误;化学反应释
2、放的能量不一定是热能,也可以是光能、电能等,C错误;有化学键断裂的变化不一定是化学变化,例如氯化氢溶于水时共价键断裂,但此过程不是化学变化,D错误。3在研究物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及其能量变化,据此判断以下叙述中错误的是 ()A化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成B物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量转化为热能、光能等能量释放出来C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D在化学反应中,破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时,该反应是吸热反应C需要加热的反应不一定是吸热反应,有些放热反应也需要加热引发反应的进行。4对于
3、放热反应2H2O22H2O,下列说法中正确的是()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B放热反应是反应物总能量大于生成物总能量。5下列反应中,属于氧化还原反应且反应前后能量变化如图所示的是()A生石灰溶于水B高温条件下铝与氧化铁的反应C高温条件下碳粉与二氧化碳的反应DBa(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应B根据图示可知该反应是放热反应。生石灰溶于水发生的反应是放热反应,但是没有元素化合价的变化,属于非氧化还原反
4、应,A错误;高温条件下铝与氧化铁反应生成氧化铝和铁的反应是氧化还原反应,同时也属于放热反应,B正确;高温条件下碳粉与二氧化碳的反应是氧化还原反应,但属于吸热反应,C错误;Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是复分解反应,是非氧化还原反应,同时属于吸热反应,D错误。6下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是()A形成化学键的过程是放热过程B可逆反应进行的过程中没有热量变化C在常温下可以发生的反应一定是放热反应D化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关A任何化学反应均伴随能量变化,B错误;反应的吸热或放热与反应的引发条件无关,C错误;化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关
5、,反应物的质量越多,能量变化越大,D错误。7将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这种现象说明了()A该反应是吸热反应B该反应是放热反应C铁粉和硫粉在常温下可以发生反应D硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量B该反应需加热才能引发,说明常温下铁粉和硫粉不反应,引发后停止加热仍然持续进行,说明该反应放热,且放出的热量足以维持自身的反应。8反应ABC(放热反应)分两步进行:ABX(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 ()ABCDD因总反应为放热反应,反应为吸热反应,反应为放热反应,所以反应放出的
6、热量比反应吸收的热量多。由选项A中的示意图可以看出,反应为放热反应,反应为吸热反应,且总反应为吸热反应;由选项B中的示意图可以看出,反应和反应均为吸热反应;由选项C中的示意图可以看出,反应和反应均为放热反应。9氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,在反应中,破坏1 mol HH键吸收的能量为Q1 kJ,破坏1 mol O=O键吸收的能量为Q2 kJ,形成1 mol HO键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中正确的是()A2Q1Q24Q3 B2Q1Q24Q3CQ1Q2HBrHI,故HCl最稳定。(3)形成新化学键所放出的能量均大于X2、H2断键所消耗的能量,故均为放热反应。 (4)依据反应的能量关系计
7、算,其放出能量最多的是Cl2H2=2HCl。答案(1)A(2)A(3)放热(4)Cl2和H2反应13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:4HClO22Cl22H2O已知:.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。.断裂(或形成)1 mol化学键需要的能量称为键能(kJmol1)。(1)H2O的电子式是_。(2)断裂1 mol HO键与断裂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(1)水是共价化合物,其电子式为。(2)由已知得,断裂4 mol HCl键与1
8、 mol OO键需吸收的能量比生成2 mol ClCl键和4 mol OH键放出的能量少115.6 kJ,115.6 kJ498 kJ2243 kJ127.6 kJ,故断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为127.6 kJ431.9 kJ。HO键的键能比HCl键的键能大,则HO键比HCl键强。答案(1)(2)31.9强拓展培优练14冬天用煤炉取暖时要预防发生一氧化碳中毒事故。一氧化碳的产生主要是因为煤炉中发生了反应:CO2C2CO。试分析下列有关叙述中不正确的是()AC在O2充足时,发生的反应主要是放热反应B煤燃烧时吹入的氧气越多越好CCO2C2CO这一反应属于吸热反
9、应D煤燃烧时,反应物总能量高于生成物总能量,所以放出热量BC在O2充足时生成二氧化碳,发生的反应主要是放热反应,A项正确;氧气过多时会带走部分热量,B项错误;CO2C2CO这一反应属于吸热反应,C项正确;煤燃烧时,反应物总能量高于生成物总能量,所以放出热量,D项正确。15化学反应A2B2=2AB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B1 mol AA键和1 mol BB键断裂能放出x kJ的能量C2 mol AB键断裂需要吸收y kJ的能量D2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量CA项,由1 mol A21 mol B2的能量大于2 mo
10、l AB的能量,可知该反应放热;B项,由图示可知1 mol A21 mol B22 mol A2 mol B时需要断裂AA键和BB键,即需要吸收x kJ的能量;C项,2 mol A2 mol B2 mol AB时放出y kJ能量,则断裂2 mol AB键时吸收y kJ能量;D项,该反应放热,反应物总能量高于生成物总能量。16(易错题)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,已知可逆反应中反应物不能完全反应,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(g)的能量高B将0.5 mol H2与1 mol I
11、2(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)kJmol1DH(g)I(g)HI(g)是吸热变化C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(g)的能量低,A项错误;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 mol I2(g)混合充分反应后生成的HI少于1 mol,则放出的热量少于0.5a kJ,B项错误;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,C项正确;H(g)I(g)HI(
12、g)是形成化学键的过程,该过程是放热过程,D项错误。17(素养题)最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是()ACO和O生成CO2是吸热反应B在该过程中,CO断键形成C和OCCO和O形成了具有共价键的CO2D状态状态表示CO与O2反应的过程CA.状态总能量为反应物总能量,状态总能量为生成物总能量,由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应。B.从状态、的图示可以看出,反应中CO并未断裂成C和O。C.由图示可以看出,CO和O生成了CO2,CO2分子中C与O间为共价键。D.状态状态表示CO与O反应生成C
13、O2的过程,并不是CO与O2的反应过程。18化学键的键能是原子间形成1 mol化学键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据:HS:364 kJmol1,SS:266 kJmol1,S=O:522 kJmol1,HO:465 kJmol1。(1)试根据这些数据计算下面这个反应的反应热:2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)HQ kJmol1,反应产物中的S实为S8,实际分子是一个8元环状分子(即),则Q_。(2)标准状况下,将a L H2S与b L SO2混合进行上述反应,当a2b时,反应放热_kJ;当a2b时,H2S过量,SO2不足,以SO2的量计算,SO2有 mol,放热158 kJ7.054b kJ;a2b时,H2S不足,SO2过量,以H2S的量计算,H2S有 mol,放热158 kJ3.53a kJ(注意化学方程式中H2S的化学计量数是2,所以除以2)。答案(1)158(2)(或7.054b)(或3.53a)