高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第一章化學(xué)反應(yīng)與能量 第1章第1節(jié)

第一章第一節(jié)第1課時基礎(chǔ)鞏固1．下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732023)(C)A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化B．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C．在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同D．在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量解析：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)一定伴隨著能量的變化，伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化。在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量(設(shè)為x)與生成物的總能量(設(shè)為y)之間的關(guān)系為：①x>y，化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)；②x<y，化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；③x≠y，對于任何一個化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量都不相等。2．對于反應(yīng)中的能量變化，表述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732023)(B)A．?dāng)嚅_化學(xué)鍵的過程會放出能量B．放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量C．加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D．氧化反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)解析：破壞舊化學(xué)鍵需要吸收能量來克服原子間的相互作用，所以斷開化學(xué)鍵的過程會吸收能量，A項(xiàng)錯誤；在化學(xué)反應(yīng)中，如果反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時要放出能量，這樣的化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確；反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無關(guān)，C項(xiàng)不正確；燃燒氧化反應(yīng)、緩慢氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)不正確。3．下圖表示H2和Br2反應(yīng)的歷程，其中虛線表示的是使用催化劑的反應(yīng)歷程，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732023)(A)A．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C．加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱增大D．從圖中可以看出，該反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)途徑有關(guān)解析：由圖像知反應(yīng)物(Br2＋H2)總能量低于生成物(2HBr)的總能量，所以此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)不正確；加入催化劑時只是加快反應(yīng)速率，并不影響反應(yīng)熱，反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)途徑無關(guān)，C、D兩項(xiàng)不正確。4．“即食即熱型快餐”適用于外出旅行時使用。其內(nèi)層是用鋁箔包裹的并加工好的真空包裝食品，外層則是分別包裝的兩包化學(xué)物質(zhì)。使用時拉動預(yù)留在外的拉線使這兩種化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)，放出的熱量便可對食品進(jìn)行加熱，這兩種化學(xué)物質(zhì)最合適的選擇是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732023)(B)A．濃硫酸和水 B．生石灰和水C．熟石灰和水 D．氯化鈉和水解析：生石灰和水反應(yīng)放熱，B符合題意；濃硫酸遇水放熱，但濃硫酸有腐蝕性，A項(xiàng)不合題意。5．為探究NaHCO3、Na2CO3與1mol/L鹽酸反應(yīng)(設(shè)兩反應(yīng)分別是反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ)過程中的熱效應(yīng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測得如下數(shù)據(jù)：序號液體固體混合前溫度混合后最高溫度①35mL水2.5g2018.5②35mL水3.2gNa22024.3③35mL鹽酸2.5g2016.2④35mL鹽酸3.2gNa22025.1下列有關(guān)說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732023)(C)A．僅通過實(shí)驗(yàn)③即可判斷反應(yīng)Ⅰ是吸熱反應(yīng)B．僅通過實(shí)驗(yàn)④即可判斷反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng)C．通過實(shí)驗(yàn)可判斷出反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)D．通過實(shí)驗(yàn)可判斷出反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ分別是放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)解析：僅通過實(shí)驗(yàn)①可判斷出NaHCO3溶于水是吸熱反應(yīng)；通過實(shí)驗(yàn)①③可判斷出NaHCO3與鹽酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；僅通過實(shí)驗(yàn)②可判斷出Na2CO3溶于水的過程是放熱的；通過實(shí)驗(yàn)②④可判斷出Na2CO3與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)。綜上所述，可判斷出反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，C項(xiàng)正確。6．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1molN—N鍵吸收193kJ熱量，斷裂1molN≡N鍵吸收941kJ熱量，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732023)(D)A．N4的鍵能是N2的二倍B．1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時要吸收724kJ能量C．N4是N2的同位素D．1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時要放出724kJ能量解析：N4與N2結(jié)構(gòu)不同，N4的鍵能不是N2的2倍，A錯；N4與N2互為同素異形體，而不是同位素，則C錯；從結(jié)構(gòu)圖中可看出，一個N4分子中含有6個N—N鍵，根據(jù)N4(g)=2N2(g)ΔH，有ΔH＝6×193kJ/mol－2×941kJ/mol＝－724kJ/mol，故B項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。7．在一定條件下，A和B反應(yīng)可生成C和D，其能量變化如下：eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732024)eq\x(\a\al(A＋B,反應(yīng)物總,能量為E1))eq\o(→,\s\up7(發(fā)生反應(yīng)A＋B=C＋D))eq\x(\a\al(C＋D,生成物總,能量為E2))(1)下列有關(guān)反應(yīng)A＋B=C＋D的說法正確的是(AD)A．反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變B．該反應(yīng)若有熱量變化，則一定是氧化還原反應(yīng)C．若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則不需加熱反應(yīng)就一定能自發(fā)進(jìn)行D．反應(yīng)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量一定相等，且遵循能量守恒(2)若E1<E2，則生成物的總能量__>__(填“>”、“<”或“＝”)反應(yīng)物的總能量，為__吸熱__(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。解析：(1)依據(jù)質(zhì)量守恒和能量守恒，AD正確；B項(xiàng)氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價發(fā)生變化；C項(xiàng)放熱反應(yīng)有些也需要加熱。(2)E1<E2，生成物總能量大于反應(yīng)物總能量，反應(yīng)吸熱。8．(1)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，來探究復(fù)分解反應(yīng)的熱效應(yīng)。在一個小燒杯中加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，將小燒杯放在事先已滴有4～5滴水的玻璃片上。然后向小燒杯中加入10gNH4Cl晶體，并用玻璃棒迅速攪拌(如圖所示，其中玻璃片與燒杯底部之間有一層水)。稍后手拿起燒杯時發(fā)現(xiàn)玻璃片與燒杯黏結(jié)在一起。eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732025)①實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是__使混合物充分接觸并發(fā)生反應(yīng)__，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O__。②若用水觸摸燒杯外壁，將會有__冰涼__的感覺，說明該反應(yīng)為__吸熱__反應(yīng)，反應(yīng)熱ΔH__>__(填“>”“<”或“＝”)0。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸鰪?fù)分解反應(yīng)就是吸熱反應(yīng)或就是放熱反應(yīng)的結(jié)論？__不能__(填“能”或“不能”)，原因是__只進(jìn)行了一個復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，不能科學(xué)地得出結(jié)論__。(2)如圖所示，某反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程分別為a，b。①據(jù)圖可判斷出反應(yīng)物的總鍵能__<__(填“>”“<”或“＝”，下同)生成物的總鍵能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH__<__0。②其中b歷程對應(yīng)的反應(yīng)采用的條件為__D__(填序號)。A．升高溫度 B．增大反應(yīng)物的濃度C．增大壓強(qiáng) D．使用催化劑解析：(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，該反應(yīng)是一個吸收熱量的反應(yīng)，反應(yīng)中體系溫度下降，手觸摸燒杯外壁時會有冰涼感，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)熱ΔH>0；因?yàn)橹谎芯苛艘粋€復(fù)分解反應(yīng)的熱效應(yīng)，故無法確定復(fù)分解反應(yīng)的熱效應(yīng)類型。(2)該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，故生成物的總鍵能大于反應(yīng)物的總鍵能；由于b歷程對應(yīng)的反應(yīng)活化能低于a歷程，故b歷程對應(yīng)的反應(yīng)采用的條件為使用催化劑。素能拓展1．下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732026)(D)A．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃的條件下ΔH應(yīng)該不相同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)是放熱還是吸熱解析：ΔH大小與反應(yīng)條件無關(guān)，A錯；化學(xué)反應(yīng)中的能量有的是以光能的形式表現(xiàn)出來，B錯；有的燃燒反應(yīng)(放熱反應(yīng))需要加熱至著火點(diǎn)才能發(fā)生，C錯。2．已知2SO2＋O22SO3為放熱反應(yīng)，關(guān)于該反應(yīng)的下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732027)(B)A．O2的能量一定高于SO2的能量B．SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量C．SO2的能量一定高于SO3的能量D．因該反應(yīng)放熱，故不必加熱反應(yīng)就可發(fā)生解析：放熱反應(yīng)中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量，該反應(yīng)需加熱且有催化劑存在才能進(jìn)行。3．最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732028)(C)A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程解析：根據(jù)能量—反應(yīng)過程的圖象知，狀態(tài)Ⅰ的能量高于狀態(tài)Ⅲ的能量，故該過程是放熱反應(yīng)，A錯誤；根據(jù)狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以看出整個過程中CO中的C和O化學(xué)鍵沒有斷裂，故B錯誤；由圖Ⅲ可知，生成物是CO2，具有極性共價鍵，故C正確；狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)的過程，故D錯誤。4．已知化學(xué)反應(yīng)2C(s)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO(g)；2CO(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2(g)都是放熱反應(yīng)。據(jù)此推斷在相同條件下的下列說法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732029)(B)A．56gCO(g)和32gO2(g)所具有總能量大于88gB．12gC所具有的能量一定大于28C．12gC(s)和32gO2(g)所具有的總能量大于44gD．將兩份質(zhì)量相等的碳完全燃燒，生成CO2的反應(yīng)比生成CO的反應(yīng)放出的熱量多解析：因2C＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)然))2CO是放熱反應(yīng)，所以12gC和16gO2所具有的總能量大于285．已知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－kJ·mol－1，則反應(yīng)HCl(g)=1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)的ΔH為eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732030)(D)A．＋kJ·mol－1 B．－kJ·mol－1C．＋kJ D．＋kJ·mol－1解析：互為可逆反應(yīng)的兩個熱化學(xué)方程式，ΔH數(shù)值相等，符號相反；ΔH的大小與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，故選D。6．氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中，正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732031)(D)A．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3 D．Q1＋Q2<2Q3解析：氫氣在氯氣中燃燒時放出能量，所以形成2mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量大于破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵和破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量。7．在一定條件下，已知一個氫原子失去一個電子需吸收akJ能量，同一條件下有以下說法：①一個H2失去2個電子需吸收2akJ能量；②一個H＋得到一個電子需吸收akJ的能量；③一個H＋得到一個電子會放出akJ的能量；④H＋H→H2會放出2a其中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732032)(D)A．①②④ B．②③④C．③④ D．③解析：一個氫原子失去一個電子變?yōu)镠＋需吸收akJ能量，則一個H＋得到一個電子會放出akJ的能量，說法③正確。8．某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732033)(B)A．反應(yīng)過程a有催化劑參與B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔHC．改變催化劑，不能改變該反應(yīng)的活化能D．有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E1＋E2解析：A項(xiàng)，由圖可知，反應(yīng)過程a需要的活化能比b的高，所以a沒有催化劑參與，b才有催化劑參與，錯誤；B項(xiàng)，由圖可知，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物與生成物能量之差，即ΔH，正確；C項(xiàng)，改變催化劑，改變了反應(yīng)進(jìn)行的途徑，可改變反應(yīng)的活化能，錯誤。9．如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反應(yīng)的觀察裝置，其實(shí)驗(yàn)操作是：①按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好；②在U形管內(nèi)加入少量紅墨水，打開T形管螺旋夾，使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾；③在中間的試管里盛1gCaO，當(dāng)?shù)稳?mL左右的蒸餾水后，即可觀察。eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732034)試回答：(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到U形管中的現(xiàn)象是__