《化学键与化学反应中的能量变化》课后作业

PAGE13第1节化学键与化学反应化学键与化学反应中的能量变化[达标必做]1．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是A．碳酸钙受热分解B．乙醇燃烧C．铝与氧化铁粉末反应D．氧化钙溶于水【解析】生成物总能量高于反应物总能量则说明反应过程需要吸收能量。【答案】A2．下列说法不正确的是A．反应的能量变化与反应过程无关B．有的化学反应没有能量变化C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因D．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化【解析】反应的能量变化与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应过程无关，A项正确；所有的化学反应都伴随着能量变化，B项错误；化学键断裂需要吸收能量，而化学键的形成会放出能量，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，C项正确；化学反应中的能量变化有多种，但主要表现为热量的变化，D项正确。【答案】B3．下列有关化学反应与能量的说法，正确的是A．酸碱中和反应是放热反应B．炭在氧气中燃烧属于吸热反应C．化学键的形成需吸收能量D．化学反应过程中，化学能一定转化成热能【解析】炭燃烧为放热反应，B错误；形成化学键时要释放能量，C错误；在化学反应过程中，化学能可转化为热能、光能、电能等，D错误。【答案】A4．下列变化符合图示的是

①冰雪融化②KMnO4分解制O2③浓硫酸稀释④钠与水反应⑤二氧化碳与灼热的碳反应⑥碘的升华⑦BaOH2·8H2O与NH4Cl反应A．①②⑥ B②⑤⑦C．①②⑤⑥⑦ D．②④⑤⑦【解析】图示表示反应物总能量低，生成物总能量高，应为吸热反应。【答案】B5．反应A＋B→C放热反应分两步进行：①A＋B→X吸热反应；②X→C放热反应。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是

【解析】因总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多。选项A，图中反应①为放热反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；选项B，图中反应①和反应②均为吸热反应，错误；选项C，图中反应①和反应②均为放热反应，错误。【答案】D6．反应C石墨C金刚石正向反应是吸收能量的反应，由此可知下列说法正确的是①石墨比金刚石更稳定②金刚石比石墨稳定③金刚石和石墨可以相互转化④金刚石和石墨不能相互转化A．①③ B②④C．①④ D．②③【解析】能量越低，物质越稳定，故①正确。【答案】A7．下列反应既属于吸收能量的反应，又是氧化还原反应的是A．锌粒与稀硫酸的反应B．铁丝在氧气中燃烧的反应C．BaOH2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应D．灼热的木炭与CO2的反应【解析】锌粒与稀硫酸的反应属于释放能量的反应，是氧化还原反应；铁丝在氧气中燃烧的反应属于释放能量的反应，是氧化还原反应；BaOH2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸收能量的反应，不是氧化还原反应；灼热的木炭与CO2的反应既属于吸收能量的反应，又属于氧化还原反应。【答案】D8．下列图示变化为吸收能量的反应的是

【解析】A项中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，该反应吸热；B项，反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，反应放热；C项释放能量，不是化学反应；D项为释放能量的反应。【答案】A9．已知反应A2＋B2=2AB，破坏1molA2中的化学键吸收的能量为Q1J，破坏1molB2中的化学键吸收的能量为Q2J，形成1molAB中的化学键释放的能量为Q3J，则下列说法正确的是A．若A2和B2的总能量之和等于AB的总能量，则该反应既不放出能量，也不吸收能量B．若A2和B2的总能量之和小于AB的总能量，则该反应放出能量C．若该反应放出能量，则Q1＋Q2<Q3D．若该反应吸收能量，则Q1＋Q2>2Q3【解析】A项，所有反应都伴随着能量的变化，A项错误；B项，若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应放出能量，反之，反应吸收能量，B项错误；若破坏反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键释放的总能量，则反应放出能量，反之，反应吸收能量，故C项错误，D项正确。【答案】D10．某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。

1在实验中发现反应后a中温度升高，由此可以判断a中反应是______热反应；b中温度降低，由此可以判断b中反应是______热反应。2写出铝与盐酸反应的离子方程式_________________________。3根据能量守恒定律，b中反应物的总能量应该______其生成物的总能量。【解析】1反应后a中温度升高，b中温度降低，说明a中反应为放热反应，b中反应为吸热反应。2铝与盐酸反应的离子方程式为2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑。3b中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，b中反应物的总能量应该低于其生成物的总能量。【答案】1放吸22Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑3低于11．如图是某同学设计的放热反应的观察装置。其实验操作是①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察。

氧化钙与水的反应试回答：1预计实验中能观察到的现象是______________________。2该实验中①②操作之间必须进行的一步实验操作是______________。3实验中发生反应的化学方程式为________________________。4说明CaO、H2O的能量与CaOH2能量之间的关系为______________。【解析】CaO和H2O的反应是放热反应，所以红墨水右高左低，且1molCaO和1molH2O的能量之和大于1molCaOH2的能量。【答案】1U形管里的红墨水会沿开口端上升其他答案合理均可2检查装置气密性3CaO＋H2O=CaOH241molCaO和1molH2O的能量之和大于1molCaOH2的能量12．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量J：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/J243193151432366298436根据上述数据回答下列问题：1下列氢化物中最稳定的是________。A．HCl C．HI2X2＋H2=2HXX代表Cl、Br、I的反应是______________________填“吸热”或“放热”反应。3相同条件下，X2X代表Cl、Br、I分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________。4若无上表中的数据，你能正确回答出问题3吗你的依据是________________________________________________________________________________________。【解析】1破坏化学键所需能量越高越稳定，由表中数据知应选A。23两小题中以氯元素为例计算断开1molCl—Cl键和1molH—H键需要吸收的能量为243J＋436J＝679J，而形成2molHCl放出的能量为2×432J＝864J，所以在Cl2＋H2=2HCl反应中放出864J－679J＝185J的热量，同理可以计算在Br2＋H2=2HBr、I2＋H2=2HI反应中分别放出的热量为103J、9J。4可以从非金属元素非金属性的强弱进行判断。【答案】1A2放热3Cl24能。元素的非金属性越强，则其生成的氢化物越稳定，且越容易生成，放出的热量越多[自我挑战]13．有下列物质：①NaOH固体；②浓硫酸；③NH4NO3晶体；④CaO固体。现将它们分别装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内滴有红墨水的液面呈现如图所示状态，判断加入的物质可能是

A．①②③④ B．①②④C．②③④ D．①②③【解析】U形管内右侧液面高于左侧，说明锥形瓶中气体受热膨胀，NaOH固体、浓硫酸溶于水放热，NH4NO3晶体溶于水吸热，CaO与水反应放热。【答案】B14．已知化学反应2Cs＋O2geq\o=,\s\u12g28g56g32g88g12g32g44g12golH—H键吸收的能量为436J，形成1molH—N键放出的能量为391J，根据化学方程式N2＋3H22NH3，反应完1molN2放出的能量为，则断开1molN≡N键需吸收的能量是A．431J B．C．649J D．869J【解析】设断开1molN≡N键需吸收的能量为，根据反应放出的能量＝形成新键放出的能量－断开旧键吸收的能量，代入数据：＝6×391J－3×436J－，＝。【答案】B16．实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时，放出的热量，其理论分析数据与实验数据略有差异，如图表示上述反应能量变化的理论分析示意图。

1化学键断裂需要__________填“释放”或“吸收”能量。2图中共释放的能量__________J/mol。3该反应的反应物的总能量_______