1、第二章化学反应与能量第一节化学能与热能(时间:40分钟)选题表知识点题号能源3吸(放)热反应4,7,8化学反应与能量关系1,2,6,12综合5,9,10,11,13,14基础过关1.(2016山东德州期末)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(C)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.燃烧可看成“储存”在物质内部的能量转化为热能、光能等释放 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,该反应是吸热反应解析:化学反应的实质
2、就是旧化学键的断裂,新化学键的形成,A正确; 物质燃烧放热,化学能转化为热能、光能等,B正确;如合成氨需要在高温下进行,但它却是释放能量的反应,反应条件与反应的热效应无关,C错误;若反应时形成新化学键释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量,则化学反应为吸收能量的反应,D正确。2.(2017广东东莞四校联考)下列反应过程中的能量变化情况符合如图的是(A)A.石灰石高温分解反应 B.镁和盐酸的反应C.酸与碱的中和反应 D.氧化钙和水的反应解析:图示中反应物的总能量小于生成物的总能量,故图示反应为吸热反应。石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应是吸热反应,A正确;镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,该
3、反应是放热反应,B错误;酸与碱的中和反应是放热反应,不符合条件,C错误;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应是放热反应,D错误。3.下列对能源的看法不合理的是(D)A.化石能源属于不可再生能源,只会越用越少B.生物质能是一种可再生能源,有广泛的应用前景C.太阳能、氢能、核能、地热能都属于新能源D.化石燃料与人类生活密切相关,要多开采,多使用解析:化石燃料的贮量有限,是不可再生能源,故要节约、高效使用,避免资源枯竭。4.(2017山西太原高一期中)自热食品已成为现代生活的时尚。自热食品包装中有两包发热剂,在这两包发热剂中最适合盛放的物质是(B)A.熟石灰和水B.生石灰和水C.氯化钠和水D.氯化铵和
4、氢氧化钡晶体解析:熟石灰溶于水放出热量较小,不太适合盛放,A错误;生石灰溶于水反应生成熟石灰同时放出大量的热量,温度升高,适合盛放,B正确;氯化钠溶于水既不吸热也不放热,温度基本保持不变,不适合盛放,C错误;氯化铵和氢氧化钡晶体反应吸热,温度降低,不适合盛放, D 错误。5.(2017山西太原高一期中)复印机工作时,空气中的氧气可以转化为臭氧:3O22O3,下列有关说法正确的是(B)A.该变化属于物理变化B.1 mol臭氧比1 mol氧气的能量高C.空气中臭氧比氧气更稳定D.氧分子中的化学键断裂会放出能量解析:有新物质生成的变化为化学变化,此反应有新物质生成,故为化学变化,A错误;常温下,氧气
5、很难转化为臭氧,而在复印机工作时,氧气可以转化为臭氧,说明复印机工作时为O2转化为O3提供能量,故此反应为吸热反应,即1 mol臭氧的能量高于1 mol氧气的能量,B正确;臭氧易分解为氧气,即氧气比臭氧稳定,C错误;化学键的断裂要吸收能量,故氧分子中的化学键断裂要吸收能量,D错误。6.(2017浙江绍兴月考)化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是(B)A.TNT爆炸时将部分化学能转化为动能B.电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能C.镁条燃烧时将部分化学能转化为光能D.煤燃烧时将部分化学能转化为热能解析:炸药爆炸时部分化学能转化为动能,A正确;电解熔融Al2O3时,是消耗电能,因
6、此该过程化学能不可能转化为电能,B错误;镁条燃烧放出耀眼的白光是由于部分化学能转化为光能,C正确;煤燃烧时将部分化学能转化为热能,D正确。7.(2017山东德州一模)下列图示变化过程吸热的是(A)解析:反应物的总能量小于生成物的总能量,故A为吸热反应;N2和H2必须先吸收能量断裂旧化学键,再放出能量形成新化学键,由于放出的能量大于吸收的能量,故B为放热反应;浓硫酸溶于水是放热过程,C不属于化学反应;D中锌与稀盐酸的反应是放热反应。8.(2016山西大同期末)某化学反应中产物的总能量为60 kJ,如果该反应是放热反应,那么反应物总能量可能是(C)A.50 kJ B.30 kJ C.80 kJ D
7、.20 kJ解析:因放热反应中,反应物的总能量高于产物的总能量,产物的总能量为60 kJ,所以反应物总能量大于60 kJ。9.(2016河北邢台月考)(1)下列过程中不一定释放能量的是 (填编号)。A.化合反应B.分解反应C.形成化学键D.燃料燃烧E.酸碱中和F.炸药爆炸(2)等质量的下列物质分别完全燃烧,放出热量较多的是 (填编号)。A.硫蒸气B.硫固体(3)已知:通常条件下,酸碱稀溶液中和生成1 mol水放出的热量为中和热。稀溶液中1 mol H2SO4和NaOH恰好反应时放出Q kJ热量,则其中和热为kJ/mol。(4)已知H2和O2反应放热,且断开1 mol HH、1 mol、1 mo
8、l OH键需吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3 kJ。由此可以推知下列关系正确的是(填编号)。A.Q1Q3 B.Q2Q3C.2Q1+Q22Q3 D.2Q1+Q2Q3 F.Q1+Q2Q3解析:(1)化学键的形成过程中一定会放出能量,燃料的燃烧、酸碱中和反应都是放热反应,炸药爆炸过程中会放出热量,而化合反应、分解反应不一定是放热反应。(2)硫固体变为硫蒸气需要吸收热量,所以硫蒸气燃烧放出的热量 较多。(3)1 mol硫酸与氢氧化钠完全反应生成2 mol水,中和热是指强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水时放出的热量,所以中和热为 kJ/mol。(4)氢气与氧气的反应是放热反应,根据反应热与键能
9、的关系,则2Q1+Q2-4Q30,即2Q1+Q24Q3,三种键能之间的大小关系不能判断。答案:(1)AB(2)A(3)(4)D能力提升10.(2017湖南娄底模拟)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(B)A.氧化钠溶于水B.高温条件下铝与氧化铁的反应C.高温条件下炭粉与二氧化碳的反应D.Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl固体的反应解析:氧化钠溶于水是放热反应,但是没有元素化合价的变化,为非氧化还原反应,A错误;高温条件下铝与氧化铁的反应产生氧化铝和铁,是氧化还原反应,同时也是放热反应,B正确;高温条件下炭粉与二氧化碳的反应是氧化还原反应,同时属于吸热反应,C错误;B
10、a(OH)28H2O晶体与NH4Cl固体的反应是复分解反应,属于非氧化还原反应,同时是吸热反应,D错误。11.(2016山西怀仁月考)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不容易着火。其原因是(B)幕布的着火点升高幕布的质量增加氯化铵分解吸收热量,降低了温度氯化铵分解产生的气体隔绝了空气A.B.C.D.解析:物质着火点在一定压强下是一定的,不发生变化,不正确;幕布的质量增加不能影响环境温度与氧气的浓度,不正确;氯化铵分解吸热,能降低环境温度到物质着火点以下,起到防火作用,正确;氯化铵分解产生的两种产物均不支持燃烧,气体隔绝了空气,起到防火的作用,正确。12.(2016北京门头沟区一模)化学反应常常伴随
11、能量的变化,以下是H2与Cl2反应的能量变化示意图:根据H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)反应的能量变化示意图,则下列说法正确的是(B)A.氯化氢分子的电子式:H+-B.该反应是工业制取盐酸的化学反应原理C.形成1 mol HCl键要吸收431 kJ的能量D.该反应中反应物总能量小于生成物总能量解析:HCl为共价化合物,A错误;形成1 mol HCl键要释放431 kJ的能量,C错误;1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)断键吸收的总能量小于2 mol HCl(g)形成时释放的总能量,故反应放热,D错误。13.(2016广西桂林期末)化学反应的过程都是旧键断裂、新键形成的过程。对
12、于反应:H2+I22HI,已知断开1 mol HH键、1 mol II键分别需要吸收的能量是436 kJ和151 kJ,形成1 mol HI键需要放出的能量是299 kJ。(1)1 mol H2和1 mol I2完全反应,反应物断键吸收的总能量是kJ,生成物成键放出的总能量为kJ,反应共(填“放出”或“吸收”)能量kJ。(2)如图两个图像中,能够正确反映该反应能量变化的图像是(填“A”或“B”)。解析:(1)1 mol H2和1 mol I2完全反应生成2 mol HI,旧键断裂吸收能量的值为436 kJ+151 kJ=587 kJ,新键生成释放能量为299 kJ2=598 kJ,旧键断裂吸收
13、的能量小于新键生成释放的能量,反应为放热反应,放出的热量为598 kJ-587 kJ=11 kJ。(2)由(1)的分析该反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,故B正确。答案:(1)587598放出11(2)B14.(2017湖南株洲联考)某实验小组同学进行如图1实验,以检验化学反应中的能量变化。请回答下列问题:(1)实验中发现,反应后中的温度升高;中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是 热反应,Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是 热反应。反应过程 (填“”或“”)的能量变化可用图2表示。(2)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成气态水放出的热量为Q1;生成液态水放
14、出的热量为Q2。那么Q1 Q2(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)已知:4HCl+O22Cl2+2H2O,该反应中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。则断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为kJ。解析:(1)Al与稀盐酸反应后,温度升高,则说明反应放热,Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应温度降低,说明反应为吸热反应;反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以的能量变化可用图2表示。(2)由于气态水转化为液态水还要放出热量,故Q1Q2。(3)E(HO)、E(HCl)分别表示HO键能、HCl键能,反应中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量,故 4E(HCl)+498 kJ/mol- 2243 kJ/mol+4E(HO)=-115.6 kJ/mol,整理得,4E(HCl)- 4E(HO)=-127.6 kJ/mol,即E(HO)-E(HCl)=31.9 kJ/mol,故断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为31.9 kJ/mol1 mol=31.9 kJ。答案:(1)放吸(2)小于(3)31.9
