第六章第1节第1课时化学反应与热能(答案)

第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能1.D[解析]放热反应和吸热反应都是化学反应。⑤为放热反应;②④为吸热反应;液态水汽化是吸热过程,浓硫酸稀释是放热过程,二者均为物理变化。2.C[解析]Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应属于吸热反应;生成物的总能量比反应物的总能量多的反应为吸热反应;化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应为放热反应;不需要加热就能发生的反应可能为吸热反应,也可能为放热反应。3.D[解析]红热的炭与水蒸气的反应是吸热反应,A错误;若反应物的总能量低于生成物的总能量,说明反应过程吸收能量,则该反应为吸热反应,B错误;反应中的能量变化与反应物、生成物的总能量有关,与反应条件无关,C错误;由题图可知,[CO2(g)+3H2(g)]的总能量高于[CH3OH(g)+H2O(g)]的总能量,则反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)是吸热反应,D正确。4.A[解析]由反应A+B→C(放热)分两步进行:①A+B→X(吸热)、②X→C(放热)可以看出,A+B→C是放热反应,A和B的能量之和大于C的能量,A+B→X是吸热反应,X→C是放热反应,故X的能量大于A和B的能量之和,且X的能量大于C的能量,选项A中图像符合题意。5.A6.D[解析]由图可知,1molH2(g)和1molI2(g)具有的总能量高于2molHI(g)具有的总能量,但不能比较1molH2(g)和2molHI(g)的能量高低,A错误;H2(g)和I2(g)生成HI(g)的反应需要不断加热才能缓慢反应,B错误;反应2HI(g)H2(g)+I2(g)是H2(g)+I2(g)2HI(g)的逆反应,则2HI(g)H2(g)+I2(g)是吸热反应,故反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,C错误;H2(g)+I2(g)2HI(g)是放热反应,则断开1molH2(g)和1molI2(g)中化学键吸收的能量低于断开2molHI(g)中化学键吸收的能量,D正确。7.D[解析]H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g),同时放出热量,A错误;化学反应中能量变化是以物质变化为基础的,发生变化的反应物的质量越大,反应中能量变化越大,B错误;1molH2(g)与0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g),断裂反应物中共价键吸收总能量为436kJ+249kJ=685kJ,形成生成物中共价键释放926kJ热量,生成1molH2O(g)释放的能量为241kJ,而生成1molH2O(l)释放的能量大于241kJ,C错误;H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)是放热反应,则2molH2O(g)的能量低于2molH2(g)与1molO2(g)的能量之和,D正确。8.A[解析]由图可知,1molCH4(g)和1molH2O(g)具有的总能量比1molCO(g)和3molH2(g)具有的总能量低206kJ,即1molCH4(g)和1molH2O(g)完全反应生成1molCO(g)和3molH2(g)吸收206kJ能量。图中1molC(g)、6molH(g)和1molO(g)生成1molCO(g)和3molH2(g)放出2370kJ能量,则1molCH4(g)和1molH2O(g)中共价键断裂吸收总能量为2370kJ+206kJ=2576kJ。又知断裂1molO—H所需的能量为460kJ,则断裂1molC—H吸收的能量为2576kJ-29.D[解析]夏季空调温度控制在20℃以下,温度过低,空调长时间工作而浪费大量电能。10.C[解析]A项,煤炭、石油不是新能源,也不是可再生能源;B项,天然气不是新能源,也不是可再生能源;D项,地热能是来自地球内部的能源,核能不是可再生能源,也不是来自太阳的能源。11.C[解析]N4是氮元素组成的一种单质,A错误;1molN4(g)完全转化为N(g)要断裂6molN—N,吸收总能量为193kJ×6=1158kJ,B错误;1molN4(g)完全转化为N2(g),断键吸收总能量为1158kJ,成键释放总能量为946kJ×2=1892kJ,则该反应放出热量为1892kJ-1158kJ=734kJ,C正确;N4转化为N2是化学变化,D错误。12.A[解析]锌粒与稀硫酸反应生成H2,气体增多,压强增大,针筒活塞向右移动,不能判断反应是否放出热量,A错误;反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,则该反应是放热反应,B正确;集气瓶中密封空气,反应开始后,甲处液面低于乙处液面,说明集气瓶中压强增大,推测小试管中物质发生的反应是放热反应,C正确;稀盐酸与NaOH溶液反应,温度计的水银柱不断上升,说明该反应是放热反应,D正确。13.D[解析]水分解成氢气和氧气需吸收能量。则用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水过程中实现了光能转化为化学能,A正确;氢能资源丰富,属于可再生能源,B正确;过程Ⅰ化学键断裂,吸收能量,过程Ⅱ化学键形成,释放能量,C正确;反应2H2O2H2+O2发生时吸收能量,图中所示代表反应中放出能量,D错误。14.(1)化学热相等(2)①115.6②31.9强(3)放出45.5[解析](1)H2(g)与Cl2(g)反应生成HCl(g)是放热反应,不管在点燃还是加热条件下,均主要将化学能转化为热能;反应中能量变化与反应物具有的总能量、生成物具有的总能量有关,故相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时,两反应放出的能量相等。(2)①2molHCl(g)被完全氧化时,放出57.8kJ的热量,则4molHCl(g)被完全氧化时,放出热量为57.8kJ×2=115.6kJ。②4molHCl(g)被完全氧化时,放出热量为115.6kJ;该反应中,断键吸收的总能量为4mol×E(H—Cl)+498kJ,形成生成物中共价键释放的总能量为2×243kJ+4mol×E(H—O),则有115.6kJ=[2×243kJ+4mol×E(H—O)]-[4mol×E(H—Cl)+498kJ],解得E(H—O)-E(H—Cl)=31.9kJ·mol-1,故H2O中H—O键能比HCl中H—Cl的强。(3)由题图可知,1molCO(g)和2molH2(g)断键吸收的总能量为419kJ,形