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1、第二章 化学反应与能量第一节化学能与热能一、选择题(本题共6个小题，每小题5分，共计30分，每小题只有一个选项符合题意)1下列对化学反应的认识错误的是 ()。A会引起化学键的变化B会产生新的物质C必然引起物质状态的变化D必然伴随着能量的变化解析化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为有新物质生成，并伴随着能量的变化，而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，故正确答案为C。答案C2下列说法中正确的是 ()。A物质发生化学反应时都伴随着能量变化，伴随能量变化的物质变化一定是化学变化B需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应C吸热反应就是
2、反应物的总能量比生成物的总能量高；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多D因为3O2=2O3是吸热反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼解析A选项，化学反应发生的过程中都有能量变化，但有能量变化的不一定是化学变化，也可能是物理变化，如水蒸气变成液态水的过程是放热过程，但它是物理变化。B选项，一个反应是吸热反应还是放热反应和反应条件没有必然的联系，如碳燃烧需要加热，但此反应为放热反应；氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应，不需要加热也能自发进行。C选项，一个反应是吸热反应，从宏观来看，说明反应物的总能量比生成物的总能量低；从微观来看，旧键断裂吸收的能量比新键形成放出的能量多。D选
3、项，因为3O2=2O3为吸热反应，臭氧具有的总能量比氧气的总能量高，所以臭氧比氧气活泼。答案D3从宏观来看化学变化的本质是有新物质生成。从微观角度来看，下列变化不能说明发生了化学变化的是 ()。A变化时有电子的得失或共用电子对的形成B变化过程中有化学键的断裂和形成C变化时释放出能量D变化前后原子的种类和数目没有改变，分子种类增加了解析某些物理变化也能释放能量，如浓H2SO4、NaOH等溶于水放出热量，白炽灯工作时发光发热等。答案C4下列变化过程吸收能量的是 ()。ANaNa BClClCHClHCl DH2HH答案D5下列反应一定属于放热反应的是 ()。A氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B能量变
4、化如图所示的反应C化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应D不需要加热就能发生的反应解析氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应；生成物的总能量比反应物的总能量大的反应为吸热反应；化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应为放热反应；不需要加热就能发生的反应可能为吸热反应，也可能为放热反应。答案C6石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化为金刚石时，要吸收a kJ的能量。下列说法中正确的是()。石墨不如金刚石稳定金刚石不如石墨稳定等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多A B
5、C D解析由石墨完全转化为金刚石时吸热，说明石墨的能量比金刚石低，石墨比金刚石更稳定；同质量的石墨和金刚石完全燃烧时，消耗氧气的量相同，生成同样多的二氧化碳，由于金刚石的能量高，所以金刚石燃烧后放出的能量要多。答案B二、填空题(本题共2个小题，共计20分)7(10分)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=2HC
6、l是_(填“吸收”或“放出”)能量。(4)反应物的总能量_(填“”，“”或“”)生成物的总能量。解析(1)反应物断键吸收的总能量应该是断裂1 mol HH键与1 mol ClCl键吸收的能量之和，即436 kJ243 kJ679 kJ。(2)生成物成键放出的总能量为2431 kJ862 kJ。(3)、(4)由于吸收的总能量小于放出的总能量，所以反应放热即反应物的总能量大于生成物的总能量。答案(1)679 kJ(2)862 kJ(3)放出(4)8(10分)在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天，研究化学反应及其能量变化，对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发
7、展不可缺少的因素。请完成下列问题：(1)人类利用能源分为三个阶段，即_、_、_。(2)矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，全球仍主要处于化石能源时期。下列不属于化石能源的是_。(填序号，下同)A石油 B煤 C天然气 D生物质能(3)下列对能源的看法合理的是 ()。A化石能源属于不可再生能源，只会越用越少B生物能是一种可再生能源，有广泛的前景C太阳能、氢能、核能、地热能都属于新能源D我国人口众多、资源相对匮乏、环境承载能力较弱，因此要建设节约型社会解析人类利用能源的三个阶段在教材中有介绍；生物质能不属于化石能源。答案(1)柴草时期化石能源时期多能源结构时期(2)D(3)ABCD一
8、、选择题(本题共4个小题，每小题5分，共计20分，每小题只有一个选项符合题意)1下列说法正确的是 ()。A任何化学反应都伴随着能量的变化BH2O(g)H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化C化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D对于如图所示的过程，是吸收能量的过程解析任何化学反应都有能量的变化，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不是化学变化，所以A项正确，B项错误；化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C项错误；由图像知，该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该过程中放出
9、了能量，D项错误。答案A2已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收能量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出能量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收能量为 ()。A920 kJ B557 kJ C436 kJ D188 kJ解析设1 mol HH键断裂时吸收能量为x kJ。首先写出化学反应方程式2H2O22H2O，然后分析过程，2HHO=O2HOH，由过程可知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时应该拆开2 mol HH键、1 mol O=O键，吸收的能量为(2x496)kJ；生成2 mol H2O形成4 mo
10、l HO键，放出的能量为4463 kJ1 852 kJ，依据能量守恒定律放出能量484 kJ1 852 kJ(2x496)kJ，即可求出x436。答案C3如图所示，把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里，立即塞紧带有U形管的塞子，已知U形管内预先装有少量水(为方便观察，预先将水染成红色)，结果U形管左边液面升高，则加入的物质可能是()。ANaOH固体 B浓硫酸CNH4NO3晶体 DNa2O2固体解析U形管左侧液面升高，原因是锥形瓶内空气压强减小，空气的体积和质量均未改变，造成压强减小的因素只能是温度降低。NaOH固体溶于水、浓硫酸稀释均放热，使温度升高，NH4NO3晶体溶于水吸热，使温度降低，Na
11、2O2与水反应放热且有气体生成，使温度升高。答案C4已知化学反应2C(s)O2(g)2CO(g)、2CO(g)O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)()。A12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量B56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量C12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量D将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多解析放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应，所以CO2CO2必然是放热反应，因
12、此，B、C两项的说法正确。12 g C并不代表反应物的全部，O2也是反应物，所以A项不正确。由于CCO放热、COCO2放热，所以CCO2比CCO放出的热量要多，即D项说法正确。答案A二、填空题(本题共3个小题，共计30分)5(10分)如图所示，把试管小心地放入盛有(20 )碳酸饮料的烧杯中，试管中开始放入适量饱和CuSO4溶液，再用滴管滴加5 mL浓硫酸于试管中，试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是_。(2)产生上述现象的原因是_。(3)试管中破坏化学键的类型是_，形成的化学键类型是_。(4)写出有关现象的化学方程式_。(5)由实验推知，反应所得溶液的总能量_(填“大于”、“小于”或“等
13、于”)浓硫酸和饱和CuSO4溶液的总能量。解析浓硫酸稀释放出大量的热，使烧杯中碳酸饮料温度升高，二氧化碳受热溶解度降低，这样使碳酸分解，破坏碳酸中共价键，从而又形成H2O和CO2中的共价键，逸出大量CO2气泡冒出，浓硫酸吸水，使饱和CuSO4溶液中析出晶体，从而形成了CuSO4中的离子键。答案(1)烧杯中有大量气泡冒出，小试管中析出固体(2)浓硫酸溶于饱和CuSO4溶液放热，使饮料温度升高，碳酸分解，CO2溶解度降低而逸出，饱和CuSO4溶液因浓H2SO4吸水而析出CuSO45H2O(3)共价键离子键、共价键(4)H2CO3=H2OCO2(5)小于6(8分)已知化学反应N23H2 2NH3的能量变化如图所示，(1)1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是_能量的过程(填“吸收”或“释放”)。(2)由 mol N2(g)和 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)过程_(填“吸收”或“释放”)_kJ能量。解析如果反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，整个反应就放出能量，反之就吸收能量。(1)由图像可知1 mol N和3 mol H具有的总能量比1 mol NH3(g)高 b kJ，所以1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是释放能量的过程。(2)由
