化學(xué)選修4人教新課標(biāo)第一章1-1-1化學(xué)反應(yīng)與能量變化檢測(cè)

1、第一章第一節(jié)第一課時(shí)一、選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列過程一定釋放出能量的是()A化合反應(yīng)B分解反應(yīng)C分子拆成原子 D原子組成分子2(2009·鹽城調(diào)研)近年來，有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”“末來的石油”的觀點(diǎn)。假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)氖?)A硅便于運(yùn)輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料B硅的來源豐富，易于開采，且可再生C硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染較低，容易有效控制D尋找高效催化劑，使二氧化硅分解產(chǎn)生硅的同時(shí)釋放能量，是硅能源大規(guī)模開發(fā)利用的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)3下列說法正確的是()A需要加熱

2、才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C任何放熱反應(yīng)在常溫下一定能發(fā)生反應(yīng)D反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱4(2009·廣東調(diào)研)氫氣在氯氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中，破壞1 mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1 kJ，破壞1 mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2 kJ，形成1 mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3 kJ。下列關(guān)系式中，正確的是()AQ1Q2Q3BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3DQ1Q22Q35已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ，且氧氣中1 mol O=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496 kJ，

3、水蒸氣中1 mol HO鍵形成時(shí)放出熱量463 kJ，則氫氣中1 mol HH鍵斷裂時(shí)吸收熱量為()A920 kJ B557 kJC436 kJ D188 kJ6已知在相同狀況下，要使同一化學(xué)鍵斷裂需要吸收的能量等于形成該化學(xué)鍵放出的能量。下列說法正確的是()A電解熔融的Al2O3可以制得金屬鋁和氧氣，該反應(yīng)是一個(gè)放出能量的反應(yīng)B水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣時(shí)放出能量C相同狀況下，反應(yīng)2SO2O22SO3是一個(gè)放熱反應(yīng)，則反應(yīng)2SO32SO2O2是一個(gè)吸熱反應(yīng)D氯化氫分解成氫氣和氯氣時(shí)需要吸收能量7下列說法正確的是()A反應(yīng)熱就是反應(yīng)中放出的能量B在101 kPa時(shí)，1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的

4、燃燒熱C由C(石墨)C(金剛石)H1.9 kJ·mol1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定D等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多8(2008·海南高考)白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng)：P45O2P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：PP a kJ·mol1、PO b kJ·mol1、P=O c kJ·mol1、O=O d kJ·mol1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H，其中正確的是()A(6a5d4c12b) kJ·mol1B(4c12b6a5d) kJ·mol1C(4c12b4a5d) kJ

5、·mol1D(4a5d4c12b) kJ·mol19下列圖象分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系據(jù)此判斷下列說法中正確的是()A石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B白磷比紅磷穩(wěn)定CS(g)O2(g)SO2(g)H1，S(s)O2(g)SO2(g)H2，則H1H2DCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H010(2009·如東中學(xué)高二檢測(cè))下列變化為放熱的化學(xué)反應(yīng)的是()AH2O(g)H2O(l)H44.0 kJ/molB2HI(g)H2(g)I2(g)H14.9 kJ/molC形成化學(xué)鍵時(shí)共放出能量862 kJ的化學(xué)反應(yīng)D能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng)11(200

6、8·上海高考)已知：H2(g)F2(g)2HF(g)270 kJ，下列說法正確的是()A2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣與1 L氟氣吸收270 kJ熱量B1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJC在相同條件下，1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和大于2 mol氟化氫氣體的能量D1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫氣體分子放出270 kJ熱量12科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N4分子，其結(jié)構(gòu)為正四面體(如圖所示)，與白磷分子相似。已知斷裂1 mol NN鍵吸收193 kJ熱量，斷裂1 mol NN鍵吸收941 kJ熱量，則()A

7、N4的熔點(diǎn)比P4高B1 mol N4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要吸收724 kJ能量CN4是N2的同系物D1 mol N4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要放出724 kJ能量13根據(jù)熱化學(xué)方程式：S(l)O2(g)SO2(g)H293.23 kJ/mol，分析下列說法正確的是()AS(s)O2(g)SO2(g)，反應(yīng)放出的熱量大于293.23 kJ/molBS(g)O2(g)SO2(g)，反應(yīng)放出的熱量小于293.23 kJ/molC1 mol SO2的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量總和大于1 mol硫和1 mol氧氣的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量之和D1 mol SO2的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量總和小于1 mol硫和1 mol氧氣的化學(xué)

8、鍵斷裂吸收的能量之和14(2009·哈師附中高二檢測(cè))在36 g碳不完全燃燒所得氣體中，CO占體積，CO2占體積，且C(s)O2(g)CO(g)H110.5 kJ/mol；CO(g)O2(g)CO2(g)H283 kJ/mol與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是()A172.5 kJ B1149 kJC283 kJ D566 kJ二、非選擇題15某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖的實(shí)驗(yàn)方案來探究NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反應(yīng)中的能量變化。根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)步驟填寫對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論。(1)列表整理實(shí)驗(yàn)事實(shí)和結(jié)論實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論A.將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物，并在燒杯口放

9、一濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙B.用手觸摸燒杯下部C.用手拿起燒杯D.將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會(huì)兒再拿起E.反應(yīng)完后移走燒杯上的多孔塑料板，觀察反應(yīng)物(2)問題討論實(shí)驗(yàn)中為何要在晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物？在實(shí)驗(yàn)中即使不結(jié)冰，將燒杯拿起時(shí)燒杯與玻璃片也可能粘在一起。怎樣用簡(jiǎn)單方法說明燒杯與玻璃片之間是因結(jié)冰而粘在一起的？浸有稀H2SO4的棉花有何作用？16(1)高中教材中有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在兩支試管中分別加入3 mL稀鹽酸(均足量)(只有濃度小于1 mol·L1的稀鹽酸跟Na2CO3和NaHCO3反應(yīng)才能根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度區(qū)分開來，濃度較高則反應(yīng)現(xiàn)象都是同樣的劇烈)，將

10、兩個(gè)各裝有0.3 g NaHCO3和Na2CO3粉末的小氣球分別套在兩支試管口上。將氣球內(nèi)的NaHCO3和Na2CO3同時(shí)倒入試管中，觀察到現(xiàn)象如下：試管中(填產(chǎn)生沉淀或氣體及反應(yīng)速率等相關(guān)現(xiàn)象)_；試管中氣球大小(包含試管)體積之比約為(填最簡(jiǎn)單整數(shù)比)_；甲同學(xué)用手觸摸試管，發(fā)現(xiàn)盛NaHCO3粉末的試管變冷，而盛Na2CO3粉末的試管溫度有升高。由此他得出：不管其狀態(tài)如何，NaHCO3和HCl反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，而Na2CO3和HCl反應(yīng)為放熱反應(yīng)。其中得出的結(jié)論是否正確_。(填“正確”或“不正確”)(2)為研究是吸熱還是放熱反應(yīng)，繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)(每次實(shí)驗(yàn)各做3次平行實(shí)驗(yàn)，取平均值)：(注

11、：每組固體完全溶解且完全反應(yīng))序號(hào)試劑1試劑2混合前溫度混合后最高或最低溫度A50 mL水2.5 g NaHCO3固體20 18.5 B50 mL水3.2 g Na2CO3固體20 23.3 C50 mL稀鹽酸2.5 g NaHCO3固體20 17.4 D50 mL稀鹽酸3.2 g Na2CO3固體20 24.4 請(qǐng)你幫助填寫相關(guān)內(nèi)容：該研究報(bào)告的題目是_；該實(shí)驗(yàn)中所用的儀器除試管、藥匙(或V形紙槽)、氣球、下端帶環(huán)狀玻璃棒、燒杯、量筒、保溫瓶外，還需要的儀器名稱為_和_；通過上述實(shí)驗(yàn)可得出兩條結(jié)論：a：Na2CO3溶液和鹽酸的反應(yīng)是_(吸熱或放熱)反應(yīng)；b：NaHCO3溶液和鹽酸的反應(yīng)是_(

12、吸熱或放熱)反應(yīng)。1【解析】形成化學(xué)鍵釋放能量，原子結(jié)合成分子放出能量，化合、分解反應(yīng)有可能是放熱反應(yīng)，也有可能是吸熱反應(yīng)?！敬鸢浮緿2【解析】二氧化硅分解產(chǎn)生硅的同時(shí)吸收能量，催化劑不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng)?！敬鸢浮緿3【解析】化學(xué)反應(yīng)的能量變化可以表現(xiàn)為很多方面，如轉(zhuǎn)化為熱能、轉(zhuǎn)化為電能、轉(zhuǎn)化為光能等。反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都是在一定條件下發(fā)生，反應(yīng)開始需要加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng)?！敬鸢浮緿4【解析】氫氣在氯氣中燃燒時(shí)放出能量，所以形成2 mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量大于破壞1 mol氫氣中的化學(xué)鍵和破壞1

13、mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量?！敬鸢浮緿5【解析】因?yàn)? g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ，所以1 mol H2與 mol O2完全燃燒生成1 mol水蒸氣時(shí)放出熱量242 kJ。而化學(xué)反應(yīng)中之所以存在能量的變化是因?yàn)樵诨瘜W(xué)反應(yīng)過程中存在舊鍵的斷裂與新鍵的形成，其中舊鍵的斷裂需要吸收能量而新鍵的形成需要放出能量。發(fā)生上述反應(yīng)H2(g)O2(g)H2O(g)H242 kJ·mol1時(shí)所發(fā)生鍵的變化為斷裂1 mol HH鍵和 mol O=O鍵、形成2 mol OH鍵，因此在此反應(yīng)過程中斷裂舊鍵需要吸收的能量為×496 kJEHH，形成新鍵釋放的能量為2×

14、;463 kJ926 kJ，因此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以926 kJ×496 kJEHH242 kJ，解得EHH436 kJ?！敬鸢浮緾6【解析】由題意可以推測(cè)，如果一個(gè)反應(yīng)過程放出能量，那么使反應(yīng)向該反方向進(jìn)行則需要吸收能量，所以C正確。另外氫氣和氧氣反應(yīng)、氫氣和氯氣反應(yīng)、鋁和氧氣反應(yīng)都是放出能量的反應(yīng)，與它們相反的反應(yīng)：水、Al2O3和氯化氫的分解都應(yīng)該是吸收能量的反應(yīng)?！敬鸢浮緾D7【解析】反應(yīng)過程中所放出或吸收的熱都是反應(yīng)熱，因此A錯(cuò)；在101 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱，B選項(xiàng)未指明碳完全燃燒生成二氧化碳，是錯(cuò)誤的；由C(石

15、墨)C(金剛石)H1.9 kJ·mol1可知，金剛石能量高，不穩(wěn)定；因?yàn)榱蚬腆w變?yōu)榱蛘魵庖鼰幔缘攘康牧蛘魵夂土蚬腆w分別完全燃燒，前者放出的熱量多是正確的(相同條件下，同一物質(zhì)在氣態(tài)時(shí)具有的能量最多，液態(tài)時(shí)次之，固態(tài)時(shí)最少，反應(yīng)放出的熱量等于反應(yīng)物所具有的能量減去生成物所具有的能量，因?yàn)樯晌锸且粯拥?，所以等量的硫蒸氣燃燒時(shí)放出的熱量比硫固體放出的更多。)【答案】D8【解析】選A。因?yàn)镠等于反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量總和減去反應(yīng)產(chǎn)物化學(xué)鍵形成釋放的能量總和，即HE反應(yīng)物E產(chǎn)物，根據(jù)反應(yīng)方程式P45O2P4O10和模型圖分析可知，該反應(yīng)的反應(yīng)熱H(6a5d4c12b) kJ

16、3;mol1，A正確。【答案】A9【答案】A10【答案】D11【答案】C12【解析】選D。N4與白磷(P4)結(jié)構(gòu)相似，均為分子晶體，由于N4相對(duì)分子質(zhì)量小于P4，故其分子間作用力弱于P4，其熔點(diǎn)低于P4，A錯(cuò)；N4與N2互為同素異形體，而不是同系物，則C錯(cuò)；從結(jié)構(gòu)圖中可看出，一個(gè)N4分子中含有6個(gè)NN鍵，根據(jù)N4(g)2N2(g)H，有H6×193 kJ/mol2×941 kJ/mol724 kJ/mol，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿13【答案】C14【解析】選C。36 g碳的物質(zhì)的量為3 mol，所以生成物中含有1 mol CO、2 mol CO2。損失的熱量即1 m

17、ol CO完全燃燒生成CO2時(shí)放出的熱量，即283 kJ?！敬鸢浮緾15【解析】此實(shí)驗(yàn)操作過程中需注意如下幾點(diǎn)：aBa(OH)2·8H2O晶體應(yīng)研磨成粉末，以便與NH4Cl晶體充分接觸；b.一定要在晶體混合起反應(yīng)時(shí)立即用玻璃棒攪拌混合物，以便它們快速反應(yīng)；c.反應(yīng)有刺激性氣味的氣體生成，要注意防止吸入NH3；d.底部粘有水的小燒杯不能提得太高，移得太遠(yuǎn)，防止玻璃片脫落損壞。根據(jù)結(jié)論可知反應(yīng)原理為：2NH4ClBa(OH)2·8H2O2NH3BaCl210H2O，此反應(yīng)過程吸收能量。問題討論因?yàn)榉磻?yīng)體系會(huì)從環(huán)境中吸收熱量，若反應(yīng)速率過慢，雖然反應(yīng)吸熱導(dǎo)致反應(yīng)混合物溫度下降，但

18、會(huì)因與環(huán)境間的熱量交換而使現(xiàn)象不明顯?？焖贁嚢杩墒狗磻?yīng)迅速充分進(jìn)行，現(xiàn)象明顯。由于水排開了燒杯底部和玻璃片之間的空氣，在大氣壓作用下燒杯也可能與玻璃片粘在一起，可將燒杯和玻璃片提起，從側(cè)面輕推玻璃片，通過玻璃片能否發(fā)生滑動(dòng)來判斷。【答案】(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)有NH3生成感覺燒杯變涼反應(yīng)吸熱燒杯下面的帶有水的玻璃片粘到了燒杯底部反應(yīng)吸收熱量使體系溫度降低，使水結(jié)成冰玻離片脫離上面燒杯底部冰融化混合物成糊狀有水生成(2)使反應(yīng)物迅速充分地反應(yīng)，并使溫度迅速下降。將燒杯和玻璃片提起，從側(cè)面輕推玻璃片，若玻璃片能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則說明燒杯和玻璃片是因水粘在一起的，若不能相對(duì)滑動(dòng)，則為冰所凍結(jié)。吸收生成的氨氣。16【解析】(1)Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)在同一條件下速率不同，NaHCO3反應(yīng)速率更快。等質(zhì)量時(shí)NaHCO3放出CO2更多。甲的操作方法不正確，NaHCO3反應(yīng)激烈，產(chǎn)生CO2速度快，帶出的熱量快，僅根據(jù)手感來確定是不科學(xué)的。另外，結(jié)論也不正確，反應(yīng)熱與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。(2)研究報(bào)告的題目是根據(jù)探究的目的來定的，因此要分析整個(gè)實(shí)驗(yàn)，弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，然后才能確定探究的課題。儀器的選擇是由實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)方案或裝置，確定所用的儀器。Na2CO3、NaHCO3