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文檔簡介
g、—
第八早化學(xué)反應(yīng)與能量
練一基礎(chǔ)過關(guān)
A第一P化學(xué)反應(yīng)與能量變化
課時1化學(xué)反應(yīng)與熱能
本課學(xué)習目標
(1)通過實驗和已有知識、經(jīng)驗感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),樹立物質(zhì)變
化中伴隨能量變化的觀念。中外以
(2)能從反應(yīng)物與生成物所具有的能量、化學(xué)鍵的斷裂與形成兩個角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原
因,提升證據(jù)推理能力。
(3)了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。
重點:化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)。
課前預(yù)習導(dǎo)學(xué)
一.化學(xué)反應(yīng)與熱能的轉(zhuǎn)化
化石燃料燃燒西放出大量的熱,除了燃燒,其它化學(xué)反應(yīng)也伴隨著放熱或吸熱現(xiàn)象。
1.兩條基本規(guī)律
質(zhì)量守恒定律:化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變。
能量守恒定律:一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量,轉(zhuǎn)化的途經(jīng)和能量的形式不同,
但是體系包含的總能量不變。
2.化學(xué)反應(yīng)一定伴隨有能量的變化,化學(xué)反應(yīng)中能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化,吸熱或放熱。
3.化學(xué)能與熱能的實驗探究
試管中加入2mL2mol-L1鹽酸,并用溫將20gBa(OH)-8HO晶體研細后與10gNH4CI晶體
實驗22
度計測量其溫度,再向試管中放入打磨一起放入燒杯中,并將燒杯放在滴有幾滴水的木片
操作
過的鎂條上。用玻璃棒快速攪拌,玻璃片蓋上燒杯
實驗鎂條逐漸溶解,有氣泡產(chǎn)生,溫度計的有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,用手觸摸杯壁下部,燒杯壁
現(xiàn)象
示數(shù)升高變涼.,試著用手拿起燒杯,木片黏在燒杯上.
實
驗該反應(yīng)放出熱量該反應(yīng)吸收熱量4
結(jié)
論
化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時伴有_熱量的釋放和吸收一
4.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
化學(xué)上把釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng),吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。
(1)常見的放熱反應(yīng):
①所有的燃燒反應(yīng);
②大多數(shù)的化合反應(yīng);(CCh+c5區(qū)2co為吸熱反應(yīng))
③酸堿中和反應(yīng);
④金屬與酸或水反應(yīng)置換出氫氣;
⑤緩慢的氧化反應(yīng)。
(2)常見的吸熱反應(yīng):
①大多數(shù)的分解反應(yīng);
②Ba(OH)2-8H2。與NHCl反應(yīng);
③以C、CO、H2為還原劑一些高溫反應(yīng):CCh+cS皇2co;C+H2O?溫C0+H2
④鹽類的水解
【注意】
有熱量放出未必是放熱反應(yīng),放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)必須是化學(xué)變化。
反應(yīng)條件與熱量變化沒有必然的關(guān)系,既需要點燃或加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)。
二.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因
1.化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系
(1)化學(xué)鍵與能量的關(guān)系
化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成。化學(xué)鍵是物質(zhì)內(nèi)部微粒之間強烈的相
互作用,斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需要吸收能量,形成生成物中的化學(xué)鍵要釋放能量。
(2)鍵能:標況下,將Imol氣態(tài)分子AB斷裂成理想氣態(tài)原子所吸收的能量,單位(KJ-molD
氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是在一定的條件下,氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和C1-C1鍵斷開,氫原子和氯
原子通過形成H-C1鍵而結(jié)合成HC1分子。
假想的中
鍵
健
形
形
成
成
431kj/mol431kj/mol
能量能量
則:吸收總能量為:436+243=679KJ
釋放總能量為:431x2=862KJ
反應(yīng)中放出的熱量:862-679=183中
這樣,由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量,根據(jù)“能量守恒定律”,多余的能量就會以熱量
的形式釋放出來。
(3)化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系
斷開化學(xué)鍵要吸收能量,形成化學(xué)鍵要釋放能量;化學(xué)鍵的變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要
原因。
能量是守恒的,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。
2.從物質(zhì)儲存化學(xué)能的角度理解化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的關(guān)系
(1)一個確定的化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量,決定于反應(yīng)物總能量和
生成物總能量相對大小。
(2)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化,吸熱或者放熱。吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)與反應(yīng)物和生
成物總能量的關(guān)系如下:
吸熱反應(yīng):反應(yīng)物的總能量」也生成物的總能量
放熱反應(yīng):反應(yīng)物的總能量_^五生成物的總能量
(3)以能量為縱坐標,畫出放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的簡單示意圖
生成物的
總能量
反應(yīng)物的
總能量
反應(yīng)過程
吸熱反應(yīng)
_人類對能瀛^總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量
1.利用的三個階段:
柴草時期一樹枝雜草
化石能源時期—煤、石油、天然氣
多能源結(jié)構(gòu)時期太陽能、氫能、核能、風能、地熱能等
2.化石燃料利用過程中亟待解決的兩方面問題
(1)一是其短期內(nèi)不可再生,儲量有限;
(2)二是煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NO.,、CO等是大氣污染物的主要來源。
3.在燃料利用過程中,節(jié)能的主要環(huán)節(jié):
(1)燃料燃燒階段——可通過改進鍋爐的爐型和燃料空氣比、清理積灰等方法提高燃料的燃燒效率;
(2)能量利用階段——可通過使用節(jié)能燈,改進電動機的材料和結(jié)構(gòu),以及發(fā)電廠、鋼鐵廠余熱與城市供熱
聯(lián)產(chǎn)等措施促進能源循環(huán)利用,有效提高能量利用率。
4.新能源
(1)特點:資源豐富、一可以再生,對環(huán)境無污染_。
⑵人們比較關(guān)注的新能源:太陽.能、風能、地熱能、海洋能和氫能等。
當堂練習達標|
知識點一放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)
1.下列說法不正確的是()
①在高溫、高壓條件下發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)②在常溫、常壓下就能發(fā)生的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)
③氧化還原反應(yīng)都是放熱反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)除酸堿中和反應(yīng)外都是吸熱反應(yīng)
④化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng),分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)
A.②③B.①@③
C.①③④D.①②③④
【答案】D
【詳解】
催化劑
①反應(yīng)N2+3H2.2NL為放熱反應(yīng),①錯誤;
高溫高壓
②2NH4cl+Ba(OH)2-8H2O=BaCl2+2NH3T+10H2O為吸熱反應(yīng),②錯誤;
③
C+H2O(g)£=CO+H2為吸熱反應(yīng),BaCl2+H2sO4=BaSC)4J+2HC1為放熱反應(yīng),③錯誤;
高溫
④化合反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng),如C+CC)2^2CO,分解反應(yīng)可能是放熱反應(yīng),如
MnO2
,,④錯誤;
2H2O2=-----2H2O+O2
故①②③④均錯誤,故D符合;
故選D。
2.下列是吸熱反應(yīng)的是
A.一氧化碳在空氣中燃燒反應(yīng)B.Ba(OH)2-8H2。與氯化鏤固體的反應(yīng)
C.干冰升華D.NaOH溶液與稀鹽酸的反應(yīng)
[答案]B
【力析】A項,燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以一氧化碳在空氣中的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),不符合題意:B
項,Ba(OH)2.8H2O與氯化鉉固體發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng),需要從空氣中吸收熱量,屬于吸熱反應(yīng),符合題意;
C項,干冰升華時,由固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),分子間距離增大,需要吸收熱量,但此過程為物理過程,不屬于
化學(xué)反應(yīng),不符合題意;D項,NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),不符合題意。
3.A+B=C+D是化學(xué)反應(yīng),已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),對該反應(yīng)的說法正確的是
A.A的能量一定高于C的能量
B.B的能量一定高于D的能量
C.反應(yīng)物A與B的總能量一定低于生成物C與D的總能量
D.反應(yīng)物A與B的總能量一定高于生成物C與D的總能量
【答案】D
【詳解】
反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。已知該反應(yīng)是放熱反應(yīng),則反應(yīng)物A和B的總能
量大于產(chǎn)物C和D的總能量。
答案選D。
4.將盛有NHuHCCh粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸,反應(yīng)劇烈,
醋酸逐漸凝固。由此可知()
A.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)中,熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C.醋酸與NH4HCO3發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng),該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
+
D.該反應(yīng)的離子方程式為:CO^-t-2H=CO2t+H2O
【答案】B
【詳解】
A.醋酸逐漸凝固,溫度下降,可知NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故A錯誤;
B.熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在新物質(zhì)中,故B正確;
C.醋酸與NH4HCO3未接觸,未發(fā)生反應(yīng),故C錯誤;
D.HCO;不能拆,故D錯誤;
故答案為B。
5.下列反應(yīng)中能量變化趨勢與下圖一致的是()
A.氫氧化車貝晶體與氯化鍍晶體混合
B.中和反應(yīng)
C.木炭在氧氣中發(fā)生不完全燃燒
D.生石灰和水的反應(yīng)
【答案】A
【詳解】
生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量,說明此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。Ba(OH)2-8H2O和NH4C1的反應(yīng)為吸熱
占燃
反應(yīng);中和反應(yīng)、2C+O2^^2CO.CaO+H2O=Ca(OH)2均為放熱反應(yīng)。故答案為:A。
6.冷敷袋俗稱冰袋,在日常生活中有降溫、保鮮和鎮(zhèn)痛等多種用途。
(1)制作冷敷袋可以利用。
A.放熱的化學(xué)變化B.吸熱的化學(xué)變化C.放熱的物理變化D.吸熱的物理變化
(2)以下是三種常見冷敷袋所盛裝的主要物質(zhì),請從(1)的選項中找出其對應(yīng)的主要工作原理。
①冰___________
②硝酸鍍+水
③硝酸鍍+水合碳酸鈉
(3)請寫出十水合碳酸鈉(Na2c。3」。見0)與硝酸鏤在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式,并從反應(yīng)
物、生成物總能量高低的角度解釋該反應(yīng)有能量變化的原因___________。(提示:該反應(yīng)產(chǎn)生了兩種氣體。)
(4)請從使用的便捷性、安全性等角度比較上述三種冷敷袋,并與同學(xué)討論。
【答案】(DBD
⑵DDB
⑶Na2CO,10H2O+2NH4NO,=2NaNO3+CO2T+2NH,T+11H:O反應(yīng)物的總能量低于生成物總能
量
(4)冰來源豐富、容易獲得、容易儲存、使用方便等
【解析】
(1)選擇利用吸熱的化學(xué)或物理變化制作冷敷袋可以起到降溫、保鮮和鎮(zhèn)痛等作用,故答案為BD;
(2)①冰用于冷敷袋是因為熔化時吸熱、因此是吸熱的物理變化,選D;
②硝酸鍍固體用于冷敷袋是因為:溶于水時,擴散過程吸收的熱量(也有少量錢離子水解吸熱)大于水合過
程放出的熱量,硝酸錢固體溶于水時大量吸熱、主要是吸熱的物理變化,選D;
③硝酸鏤+水合碳酸鈉用于冷敷袋是因為二者接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、是吸熱的化學(xué)反應(yīng),選B;
(3)據(jù)信息:十水合碳酸鈉(Na2cO3-10凡0)與硝酸筱在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生了兩種氣體,則為氨氣和二氧
化碳氣體,化學(xué)方程式Na2cO340H2O+2NH4NO3=2NaNO3+CC)2T+2NH3T+11H2。,為吸熱反應(yīng),則該
反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物總能量;
(4)從使用的便捷性、安全性等角度比較上述三種冷敷袋,第一選擇為冰,冰來源豐富、容易獲得、容易儲
存、使用方便等。硝酸鏤在撞擊下易爆炸、不如冰的使用便捷、安全。
知識點二化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)
7.下列說法中不正確的是
A.化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)
B.化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因
C.從能量的角度看,斷開化學(xué)鍵要吸收能量,形成化學(xué)鍵要放出能量
D.若化學(xué)反應(yīng)吸收能量時,其斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量
【答案】D
【詳解】
A.一個化學(xué)反應(yīng)包括舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成,化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì),
A正確;
B.舊化學(xué)鍵的斷裂吸收能量,新化學(xué)鍵的形成放出能量,一個化學(xué)反應(yīng)放出能量還是吸收能量由斷鍵吸
收的能量和成鍵放出的能量的相對大小決定,故化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因,
B正確;
C.化學(xué)鍵的斷裂吸收能量,化學(xué)鍵的形成放出能量,C正確;
D.一個化學(xué)反應(yīng)放出能量還是吸收能量由斷鍵吸收的能量和成鍵放出的能量的相對大小決定,若化學(xué)反
應(yīng)吸收能量,則其斷鍵吸收的能量大于成鍵放出的能量,D錯誤;
選D。
8.下列說法錯誤的是
A.化學(xué)反應(yīng)中形成化學(xué)鍵會放出能量
B.化學(xué)反應(yīng)中拆開反應(yīng)物的化學(xué)鍵需要吸收能量
C.化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量與反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)無關(guān)
D.化學(xué)反應(yīng)中若反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
【答案】C
【詳解】
A.形成新的化學(xué)鍵,能量降低,會釋放能量,故A正確;
B.斷裂化學(xué)鍵需要能量,吸收能量,所以化學(xué)反應(yīng)中拆開反應(yīng)物的化學(xué)鍵需要吸收能量,故B正確;
C.反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)不同,能量不同,則化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量與反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)有
關(guān),故C錯誤;
D.反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,化學(xué)反應(yīng)中要釋放能量,則該反應(yīng)是放熱反應(yīng),故D正確;
故選Co
9.航天飛船可用月井(N2H4)做動力源,已知液態(tài)腫與液態(tài)H2O2反應(yīng)時放出大量的熱量,下列說法錯誤的
是
反應(yīng)過程
A.Imol胱(N2H4)分子中含有4molN-H鍵
B.該反應(yīng)中的熱量變化如圖所示
C.該反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能
D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2H4⑴+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g),其產(chǎn)物對環(huán)境無污染
【答案】B
【詳解】
A.肺結(jié)構(gòu)式為H-fq-H,1個股分子中含有4個N-H鍵,則1mol腓中含有4moiN-H健,故A正確:
B.如果反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),否則為吸熱反應(yīng),液態(tài)腫和液態(tài)過氧化
氫反應(yīng)時放出大量熱量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),圖中為吸熱反應(yīng),不符合,故B錯誤;
C.液態(tài)陰和液態(tài)過氧化氫反應(yīng)時放出大量熱量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),斷鍵吸收能量、成鍵放出能量,
該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能,故c正確;
D.氮氣和水都無毒,所以其產(chǎn)物無污染,故D正確:
故答案為B。
10.如圖為反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量變化示意圖。下列說法正確的是
A.拆開2m0任管)和ImolOXg)中的化學(xué)鍵成為H、O原子,共放出1368kJ能量
B.由H、O原子形成2moiH20(g),共吸收I852kJ能量
C.2moiH2(g)和ImoQ(g)反應(yīng)生成2m0任0⑴,共放出484kJ能量
D.2moiH?(g)和lmolO2(g)反應(yīng)生成2moiH2(D(g),共放出484kJ能量
【答案】D
[詳解]
A.斷裂化學(xué)鍵吸收能量,故A錯誤;
B.形成化學(xué)鍵吸收能量,故B錯誤:
C.依據(jù)圖像數(shù)據(jù)分析計算,2molH2(g)和lmolO2(g)反應(yīng)生成2molH?O(g),共放出484kJ能量,生成
共放出大于能量,故錯誤;
2molH2O(l),484kJC
D.依據(jù)圖像數(shù)據(jù)分析計算,2m0吐值)和ImoKHg)反應(yīng)生成2molH2O(g),共放出484kJ能量,故D正確;
故答案為D。
知識點三能源與環(huán)境
11.下列說法不正確的是
A.當今社會人們所需的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的
B.目前,全球仍處于化石能源時代
C.人體生命活動所需要的能量,是由氧化還原反應(yīng)提供的
D.凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類
【答案】D
【詳解】
A.人類目前運用最多的能源是化石燃料,其釋放的能量由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生,A正確;
B,煤、石油、天然氣三大化石燃料,是當今世界最重要的能源,故目前,全球仍處于化石能源時代,B
正確;
C.人體內(nèi)有機物所含能量的釋放是有機物被氧化成簡單無機物的過程,屬于氧化還原反應(yīng),所以人體運
動所消耗的能量與氧化還原反應(yīng)有關(guān),c正確;
D.化學(xué)反應(yīng)放出的能量,可以造福人類,也可以給人類帶來災(zāi)難,比如火災(zāi),D錯誤;
故選D。
12.中國向全世界宣布,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。下列措施不利于大氣中CO2減少的是
A.用氨水捕集廢氣中的CO?,將其轉(zhuǎn)化為氮肥
B.大力推廣使用風能、水能、氫能等清潔能源
C.大力推廣使用干冰實現(xiàn)人工增雨,緩解旱情
D.通過植樹造林,利用光合作用吸收大氣中的C0?
【答案】c
【詳解】
A.氨水能與酸性氧化物二氧化碳反應(yīng)生成碳酸錢或碳酸氫鏤,則用氨水捕集廢氣中的二氧化碳,將其轉(zhuǎn)
化為氮肥有利于大氣中二氧化碳的減少,故A不符合題意;
B.大力推廣使用風能、水能、氫能等清潔能源可以減少化石能源的使用,從而減少二氧化碳氣體的排放,
有利于大氣中二氧化碳的減少,故B不符合題意;
C.大力推廣使用干冰實現(xiàn)人工增雨,會增加大氣中二氧化碳的量,不利于大氣中二氧化碳的減少,故C
符合題意;
D.通過植樹造林,利用光合作用吸收大氣中的二氧化碳有利于大氣中二氧化碳的減少,故D不符合題意;
故選C。
溪局
課后作業(yè)檢測
1.下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是
A.鋁片與稀H2so4反應(yīng)B.Ba(OH)2-8Hq與NH?C1的反應(yīng)
C.灼熱的炭與CO?反應(yīng)D.甲烷在中的燃燒反應(yīng)
【答案】c
【詳解】
A.鋁片與稀H2sCU的反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A不符合題意;
B.Ba(OH『8H2。與NH4cl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),但不屬于氧化還原反應(yīng),故B不符合題意;
C.灼熱的炭與C02的反應(yīng)中C元素化合價發(fā)生變化,屬于氧化還原反應(yīng),且為吸熱反應(yīng),故C符合題意;
D.甲烷在中的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),故D不符合題意。
答案選C。
2.下列民俗、詩句、諺語等包含吸熱反應(yīng)的是()
A.民間焰火之最——確山打鐵花
B.千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑
C.只要功夫深,鐵杵磨成針
D.冰,水為之,而寒于水
答案:B
解析:A.民間焰火之最——確山打鐵花,是高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài),是放熱過程,故A不符合題意;B“千
錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑”,是吸熱反應(yīng),故B符合題意;C.“只要功夫深,鐵杵磨成針”,是物理
變化,故C不符合題意;D.“冰,水為之,而寒于水”,水到冰是放熱過程,故D不符合題意。
3.某化學(xué)興趣小組選用如圖所示裝置進行實驗(實驗前U形管里液面左右相平),U形管中液面發(fā)生如圖所
示變化,試管里加入的物質(zhì)可能是
A.生石灰和水B.硫酸和氫氧化鈉
C.鎂條和鹽酸D.鹽酸和碳酸氫鈉
【答案】D
【解析】A項,生石灰和水反應(yīng)放熱,錐形瓶內(nèi)溫度升高,氣體膨脹,U形管中液面左低右高,錯誤;B
項,硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)放熱,錐形瓶內(nèi)溫度升高,氣體膨脹,U形管中液面左低右高,錯誤;C項,鎂
條和鹽酸反應(yīng)放熱,錐形瓶內(nèi)溫度升高,氣體膨脹,U形管中液面左低右高,錯誤:D項,鹽酸和碳酸氫
鈉反應(yīng)吸熱,錐形瓶內(nèi)溫度降低,氣體體積縮小,U形管中液面左高右低,正確。
4.下列說法中正確的是
①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
②放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生
③反應(yīng)是放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小
④放熱反應(yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后,停止加熱反應(yīng)可能會繼續(xù)進行
A.①②B.③④C.①②③④D.②③④
【答案】B
【詳解】
①放熱反應(yīng)有的需加熱,有的不需加熱,如Na的燃燒是一個放熱反應(yīng),但需要加熱,①錯誤;
高溫
②放熱的反應(yīng)在常溫下不一定很容易發(fā)生,如鋁熱反應(yīng)(2Al+Fe2O32Fe+AI2O3)是放熱反應(yīng),但需
在高溫條件下才能引發(fā)氧化鐵和鋁粉反應(yīng),②錯誤;
③反應(yīng)物所具有的總能量高于生成的總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng),反之為吸熱反應(yīng),③正確;
④放熱反應(yīng)在反應(yīng)中會放出熱量,所以有的反應(yīng)在停止加熱后可以利用放出的熱量繼續(xù)進行,④正確;
綜上所述,③④正確,故選B。
【答案】D
【解析】碳酸鈣受熱分解是吸熱反應(yīng),所以反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,D項正確。
6.化學(xué)反應(yīng)均伴隨著能量的變化,某化學(xué)反應(yīng)過程能量變化如圖所示,該化學(xué)反應(yīng)可能是
能量
反應(yīng)過程
A.NaOH+HC1=NaCI+H2O
B.Fe+H2SO4=FeSO4+H2?
C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2f
D.Ba(OH)2-8H2O+2NH4cl=BaCh+2NH3f+1OH2O
【答案】D
【解析】由該化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化圖可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),
A項,NaOH+HCl=NaCl+H2O為酸堿中和反應(yīng),屬于放熱反應(yīng),不符合題意:B項,F(xiàn)e+H2SO4=FeSO4
+H2f為金屬與酸的置換反應(yīng),屬于放熱反應(yīng),不符合題意;C項,2Na2O2+2H2O=4NaOH+ChT屬于放
熱反應(yīng),不符合題意;D項,Ba(OH)-8HO+2NHC1=BaCh+2NHt+1OH2O,屬于吸熱反應(yīng),符合題
Jin.2243
尼、O
7.氫氣在氧氣中燃燒,若生成等質(zhì)量的氣態(tài)水或液態(tài)水,所放出的熱量前者與后者比較應(yīng)是()
A.前者大于后者B.前者小于后者C.前者等于后者D.無法比較
【答案】B
【詳解】
由于氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水的過程中,將繼續(xù)釋放熱量,故生成等質(zhì)量的氣態(tài)水放出的熱量比生成液態(tài)水的
熱量要小,故前者小于后者,故答案為:B。
8.自然界中臭氧形成反應(yīng)3Ch(g)=2O3(g)的能量變化如如圖所示。下列說法中錯誤的是
A.203=302為放熱反應(yīng)B.氧氣比臭氧穩(wěn)定
C.反應(yīng)物的能量低于生成物D.反應(yīng)熱為Ei
【答案】D
【解析】A項,根據(jù)圖示,生成物總能量大于反應(yīng)物總能量,302=203為吸熱反應(yīng),203=302為放熱反
應(yīng),正確;B項,氧氣的能量比臭氧低,所以氧氣比臭氧穩(wěn)定,正確;C項,根據(jù)圖示,反應(yīng)物的能量低
于生成物,正確;D項,由圖像可知反應(yīng)熱為&一£,錯誤。
9.下列說法正確的是()
A.等質(zhì)量的白磷蒸氣和白磷固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多
B.使用催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的焙變
C.燃燒時化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為執(zhí)能
D.1類日常利用的煤、天然4、石油等的能量,歸根到底是由太陽能轉(zhuǎn)化來的
【答案】D
【詳解】
A.白磷固體轉(zhuǎn)變成蒸氣需要吸收能量,則等質(zhì)量的白磷蒸氣和白磷固體分別完全燃燒,后者放出的熱量
少,故A不選;
B.使用催化劑可以降低反應(yīng)物的活化能,但不能降低反應(yīng)的焰變,故B不選;
C.燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能等,故C不選;
D.遠占時期陸地和海洋的植物通過光合作用,將太陽能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能,它們死后身體埋藏在地下和海
底腐爛,多年之后形成煤、天然氣、石油化石能源都是間接利用太陽能,因此人類II常利用的煤、天然氣、
石油等的能量,歸根到底是由太陽能轉(zhuǎn)化來的,故選D。
答案選D。
10.石墨在一定條件下可轉(zhuǎn)化為金剛石,已知12g石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時,要吸收QkJ的熱量,下列說
法正確的是
A.石墨不如金剛石穩(wěn)定
B.金剛石與石墨的結(jié)構(gòu)是相同的
C.等物質(zhì)的量的石墨與金剛石完全燃燒,金剛石放出的熱量多
D.等物質(zhì)的量的石墨與金剛石完全燃燒,石墨放出的熱量多
【答案】C
[詳解]
A.由題給信息,判斷出石墨能量比金剛石低,能量越低越穩(wěn)定,所以石墨比金剛石穩(wěn)定,故A錯誤;
B.金剛石和石墨是同種元素形成的兩種不同單質(zhì),結(jié)構(gòu)不同。金剛石是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),石墨是片層狀結(jié)
構(gòu),故B錯誤;
C.石墨、金剛石都是碳單質(zhì),由于金剛石能量高于石墨,等物質(zhì)的量的金剛石和石墨燃燒時,金剛石燃
燒放熱多,故c正確;
D.由C選項可知,金剛石燃燒放熱多,故D錯誤;
答案選Co
11.2C+O2=2CO,2co+02=2CO2都是放熱反應(yīng)。下列說法不正確的是()
A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B.56gCO和32go2所具有的總能量大于88gCCh所具有的總能量
C.12gC和32go2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量
D.將一定質(zhì)量的碳燃燒,生成CCh比生成CO時放出的熱量多
【答案】A
【詳解】
A.2C+。2=2C0是放熱反應(yīng),則12gC和16go2所具有的總能量一定高于28gCO所具有的總能量,A錯誤;
B.2C0+。2?=2co2?是放熱反應(yīng),則56gCO和32go2所具有的總能量大于88gCCh所具有的總能量,B正
確;
C.根據(jù)C+O2=CO2是放熱反應(yīng),則I2gc和32go2所具有的總能量大于44gCC>2所具有的總能量,C正確;
D.將一定質(zhì)量的碳燃燒,完全燃燒生成CO2放出熱量較多,不完全燃燒生成CO放出的熱量較少,D正確;
答案選A。
12.已知反應(yīng)NO2(g)+CO(g)==NO(g)+CO2(g)的能量變化如圖所示。下列說法正確的是
A.圖中A—B為放熱過程
B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.斷裂1molNO2和1molCO的化學(xué)鍵吸收的能量總和小于形成1molNO和1molCO2的化學(xué)鍵所釋放
的能量的總和
D.1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量低于1molNO(g)和1molC02(g)的總能量
【答案】C
【解析】A項,圖中A-B的過程,能量升高,為吸熱過程,錯誤;B項,生成物總能量小于反應(yīng)物總能
量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),錯誤;C項,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則斷裂1molNCh和1molCO的化學(xué)鍵吸收的
能量總和小于形成1molNO和1molC02的化學(xué)鍵所釋放的能量的總和,正確;D項,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),
反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,則ImolNCh(g)和ImolCO(g)的總能量高于1molNO(g)和1mol
CCh(g)的總能量,錯誤。
13.我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)“碳達峰”,2060年實現(xiàn)“碳中和”,這對于改善環(huán)境,實現(xiàn)綠色發(fā)展至
關(guān)重要。下列措施中不利于實現(xiàn)漫畫中提到的“碳中和''目標的是()
L
A.將煤轉(zhuǎn)化為煤粉再燃燒,可以從根本上杜絕碳排放
B.農(nóng)村推廣風力發(fā)電、光伏發(fā)電有利于“碳達峰、碳中和”
C.努力開發(fā)太陽能、氫能等多種形式能源,降低化石燃料需求量,控制C02排放量
D.推廣使用新能源汽車有利于促進“碳達峰、碳中和”
【解析】選A。將煤轉(zhuǎn)化為煤粉再燃燒,仍然會產(chǎn)生二氧化碳,不能從根本上杜絕碳排放,A錯誤;農(nóng)村
推廣風力發(fā)電、光伏發(fā)電可減少二氧化碳的排放,有利于“碳達峰、碳中和“,B正確;努力開發(fā)太陽能、
氫能等多種形式能源,降低化石燃料需求量,減少二氧化碳的排放,有利于“碳達峰、碳中和“,C正確;
推廣使用新能源汽車,可減少二氧化碳的排放,有利于“碳達峰、碳中和“,D正確。
14.2022年,全國兩會提案議案中,綠色低碳話題熱度不減。有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。下
列說法正確的是()
太陽能
A.H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.氫能源已被普遍使用
C.氫氣不易貯存和運輸,無開發(fā)利用價值
D.2molH20具有的總能量低于2molH2和1mol02的能量
【解析】選D。水的分解是吸熱反應(yīng),A錯誤;氫能源由于受貯存和運輸?shù)纫蛩氐南拗?,還未普遍使用,但有巨
大的開發(fā)利用價值,B、C錯誤;2molH2可以在1molO2中完全燃燒生成2moiH2O,并放出大量的熱,D正確。
15.為了研究化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置。當向盛有A的試管
中滴加試劑B時,看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題:
(3)物質(zhì)中的能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成能釋放出來。
(4)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量_______(填"高''或''低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。
【答案】(1)放熱(2)高(3)化學(xué)熱(4)低
【解析】(1)發(fā)生反應(yīng)A+B=C+D,U型管中甲處液面下降乙處液面上升,說明瓶內(nèi)壓強增大,根據(jù)氣
體具有熱脹冷縮的性質(zhì)可以判斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng);(2)因為反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以A和B的總能量比C
和D的總能量高;(3)化學(xué)變化伴隨著物質(zhì)和能量變化,物質(zhì)中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成熱能釋放出
來;(4)化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂吸收能量,新鍵生成放出能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸
收的能量低于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。
16.某化學(xué)反應(yīng)中,設(shè)反應(yīng)物的總能量為E1,生成物的總能量為E2,
I.若E1>E2,則該反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。該反應(yīng)可用圖(填“A”或"B”)表示。
II.若EKE2,則該反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。該反應(yīng)可用圖____(填“A”或"B”)表示
III.下表中的數(shù)據(jù)是d破壞Imol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的最4、能量:
物質(zhì)
C12Bf2I2HC1HBrHIH2
鍵能(kJ/mol)243193151432366298436
根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答1F列問題:
(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是()
A.H2B.ChC.Br2D.I2
(2)下列氫化物中最穩(wěn)定的是()
A.HC1B.HBrC.HI
(3)XZ+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?。
(4)相同條件下,XXX代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng),當消耗等物質(zhì)的量的氫氣時,放出或吸收的熱
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