2024-2025年高中化學課時分層作業(yè)8化學鍵與化學反應(yīng)中的能量變化含解析魯科版必修2

PAGE6-課時分層作業(yè)(八)化學鍵與化學反應(yīng)中的能量改變(建議用時：40分鐘)[合格基礎(chǔ)練]1．下列說法不正確的是()A．大多數(shù)的化合反應(yīng)是釋放能量的反應(yīng)B．大多數(shù)的分解反應(yīng)是汲取能量的反應(yīng)C．化學反應(yīng)必定伴隨著能量的改變D．汲取能量的反應(yīng)都須要加熱[答案]D2．下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是()A．碳酸鈣受熱分解 B．乙醇燃燒C．鋁與氧化鐵粉末反應(yīng) D．氧化鈣溶于水A[生成物總能量高于反應(yīng)物總能量則說明反應(yīng)過程須要汲取能量。]3．下列改變過程須要汲取能量的是()A．2H2＋O2eq\o(=,\s\up10(點燃))2H2OB．Cl＋Cl→Cl2C．CaO＋H2O=Ca(OH)2D．H2→H＋HD[H2在O2中燃燒放出大量的熱，生石灰溶于水放熱，原子間化合放出能量，而拆開H—H則需汲取能量。]4．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是()A．試驗室制H2B．用Al焊接鋼軌C．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應(yīng)D．灼熱的碳放入CO2中D[試驗室制H2的反應(yīng)Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑是放熱的氧化還原反應(yīng)；焊接鋼軌的原理是2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up10(△))2Fe＋Al2O3是放熱的氧化還原反應(yīng)；C項是吸熱的復(fù)分解反應(yīng)。]5．下列反應(yīng)過程中的能量改變與如圖一樣的是()A．2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up10(高溫))2Fe＋Al2O3B．C＋CO2eq\o(=,\s\up10(高溫))2COC．CaCO3eq\o(=,\s\up10(高溫))CaO＋CO2↑D．C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))CO＋H2A[鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)物具有的總能量高于生成物具有的總能量，故A選項正確；B、C、D三項均為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物具有的總能量低于生成物具有的總能量，故錯誤。]6．下列反應(yīng)符合如圖所示的是()A．鋁片與鹽酸的反應(yīng)B．消石灰與NH4Cl晶體的反應(yīng)C．酸堿中和反應(yīng)D．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)B[由圖示可知：反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，故為吸熱反應(yīng)。]7．破壞1molH2中的化學鍵汲取的能量為Q1kJ，破壞1molO2中的化學鍵汲取的能量為Q2kJ，形成1molH2O中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系中，正確的是()A．Q1＋Q2>Q3 B．2Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2>2Q3 D．2Q1＋Q2<2Q3D[氫氣與氧氣的反應(yīng)是一個釋放能量的反應(yīng)，所以生成水釋放的能量大于反應(yīng)物的化學鍵斷裂汲取的能量。]8．已知斷開1molH—H鍵汲取的能量為436kJ，形成1molH—N鍵放出的能量為391kJ，依據(jù)化學方程式N2＋3H2eq\o(,\s\up10(高溫、高壓),\s\do10(催化劑))2NH3，反應(yīng)完1molN2放出的能量為92.4kJ，則斷開1molNN鍵需汲取的能量是()A．431kJ B．945.6kJC．649kJ D．869kJB[設(shè)斷開1molNN鍵需汲取的能量為x，依據(jù)反應(yīng)放出的能量＝形成新鍵放出的能量－斷開舊鍵汲取的能量，代入數(shù)據(jù)：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。]9．化學反應(yīng)A2＋B2=2AB的能量改變?nèi)鐖D所示，則下列說法正確的是()A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．斷裂1molA—A鍵和1molB—B鍵能放出xkJ能量C．斷裂2molA—B鍵須要汲取ykJ的能量D．2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量C[從能量改變圖示上可以看出，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A、D錯誤；斷裂化學鍵時要汲取能量，故B錯誤。][老師備選]下列說法中正確的是()A．化合反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，分解反應(yīng)均是吸熱反應(yīng)B．燃料的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)C．干冰的升華是吸熱反應(yīng)D．須要點燃或加熱的化學反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)B[C＋CO2=2CO是化合反應(yīng)，但須要吸熱，2H2O2=2H2O＋O2↑是分解反應(yīng)，但放出熱量。物質(zhì)之所以被用作燃料，就是因為它易燃燒并放出熱量，B正確。吸熱反應(yīng)屬于化學反應(yīng)的一個類別，干冰升華不是化學反應(yīng)，C錯誤?；瘜W反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的確定因素是反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，而與化學反應(yīng)發(fā)生的外部條件無關(guān)，“點燃”“加熱”都屬于化學反應(yīng)發(fā)生的外部條件，D錯誤。]10．在肯定條件下，A與B反應(yīng)可生成C和D，其能量改變?nèi)缦聢D所示：eq\x(\a\al(A＋B,反應(yīng)物總能量為E1))eq\o(→,\s\up10(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)若E1>E2，則反應(yīng)體系的總能量________(填“上升”或“降低”)，該反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)，緣由是_________________________。(2)若E1<E2，則反應(yīng)體系的總能量________(填“上升”或“降低”)，該反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，緣由是_______________________。[解析]探討化學反應(yīng)的能量改變，應(yīng)從反應(yīng)體系和環(huán)境兩個方面進行分析。[答案](1)降低放熱反應(yīng)物的部分能量轉(zhuǎn)化為熱能釋放到環(huán)境中(2)上升吸熱反應(yīng)物從環(huán)境中汲取能量11．某同學做如下試驗，以檢驗反應(yīng)中的能量改變。(a)(b)(1)在試驗中發(fā)覺反應(yīng)后(a)中溫度上升，由此可以推斷(a)中反應(yīng)是________熱反應(yīng)；(b)中溫度降低，由此可以推斷(b)中反應(yīng)是________熱反應(yīng)。(2)寫出鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________________________________________________________________。(3)依據(jù)能量守恒定律，(b)中反應(yīng)物的總能量應(yīng)當________其生成物的總能量。[解析](1)反應(yīng)后(a)中溫度上升，(b)中溫度降低，說明(a)中反應(yīng)為放熱反應(yīng)，(b)中反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(2)鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑。(3)(b)中反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，依據(jù)能量守恒定律，(b)中反應(yīng)物的總能量應(yīng)當?shù)陀谄渖晌锏目偰芰?。[答案](1)放吸(2)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑(3)低于12．化學反應(yīng)可視為舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程?；瘜W鍵的鍵能是兩個原子間形成1mol化學鍵時釋放的能量或斷開1mol化學鍵所汲取的能量。現(xiàn)供應(yīng)以下化學鍵的鍵能(kJ·mol－1)P—P：198P—O：360O=O：498P=O：585。則P4(白磷)＋5O2eq\o(=,\s\up10(點燃))P4O10是________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)，能量改變?yōu)開_______kJ。(提示：白磷是正四面體形的分子，如圖所示，當與氧形成P4O10時，每兩個磷原子之間插入一個氧原子，此外，每個磷原子又以雙鍵結(jié)合一個氧原子)[解析]形成的P4O10中有12molP—O鍵、4molP=O鍵，共放出熱量：12mol×360kJ·mol－1＋4mol×585kJ·mol－1＝6660kJ，斷裂6molP－P鍵、5molO=O鍵需汲取熱量：6mol×198kJ·mol－1＋5mol×498kJ·mol－1＝3678kJ，所以此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，1molP4燃燒放出的熱量為6660kJ－3678kJ＝2982kJ。[答案]放熱2982[等級過關(guān)練]13．石墨和金剛石互為同素異形體，石墨在肯定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石。已知12g石墨完全轉(zhuǎn)化成金剛石時，須要汲取1.9kJ的能量。下列說法正確的是()A．石墨不如金剛石穩(wěn)定B．金剛石不如石墨穩(wěn)定C．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是物理改變D．等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒，石墨放出的能量更多B[由于石墨變成金剛石時需汲取能量，說明金剛石的能量高，物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定，所以金剛石不如石墨穩(wěn)定；金剛石與石墨互為同素異形體，是不同的單質(zhì)，二者之間的轉(zhuǎn)化是化學改變；由于石墨和金剛石完全燃燒后生成的是同種物質(zhì)，所以放出的能量等于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量之差，而金剛石的能量高于石墨，所以放出的能量也高于石墨。]14．反應(yīng)A＋B→C(放熱反應(yīng))分兩步進行：①A＋B→X(吸熱反應(yīng))；②X→C(放熱反應(yīng))。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量改變的是()D[因總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)②放出的熱量比反應(yīng)①汲取的熱量多。選項A，圖中反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，且總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，錯誤；選項B，圖中反應(yīng)①和反應(yīng)②均為吸熱反應(yīng)，錯誤；選項C，圖中反應(yīng)①和反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)，錯誤。]15．最新報道：科學家首次用X射線激光技術(shù)視察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法正確的是()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形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C[A.狀態(tài)Ⅰ總能量為反應(yīng)物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量，由圖示知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。B.從狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的圖示可以看出，反應(yīng)中CO并未斷裂成C和O，C、O原子間始終有化學鍵。C.由圖示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C與O形成極性共價鍵。D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)生成CO2的過程，并不是CO與O2的反應(yīng)過程。]16．下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量(kJ)：物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436依據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)下列氫化物中最穩(wěn)定的是________。A．HClB．HBrC．HI(2)X2＋H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是____________________________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)相同條件下，X2(X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(或汲取)的熱量最多的是________。(4)若無上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題(3)嗎？你的依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)破壞化學鍵所需能量越高越穩(wěn)定，由表中數(shù)據(jù)知應(yīng)選A。(2)(3)兩小題中以氯元素為例計算斷開1molCl—Cl鍵和1molH—