高中化学人教版化学反应原理第一章化学反应与能量 第1章第1节

第一章第一节第1课时基础巩固1．下列说法正确的是eq\x(导学号68732023)(C)A．物质发生化学反应都伴随着能量变化B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量解析：物质发生化学反应一定伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化。在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量(设为x)与生成物的总能量(设为y)之间的关系为：①x>y，化学反应为放热反应；②x<y，化学反应为吸热反应；③x≠y，对于任何一个化学反应，反应物的总能量与生成物的总能量都不相等。2．对于反应中的能量变化，表述正确的是eq\x(导学号68732023)(B)A．断开化学键的过程会放出能量B．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量C．加热才能发生的反应一定是吸热反应D．氧化反应均为吸热反应解析：破坏旧化学键需要吸收能量来克服原子间的相互作用，所以断开化学键的过程会吸收能量，A项错误；在化学反应中，如果反应物的总能量高于生成物的总能量，发生化学反应时要放出能量，这样的化学反应为放热反应，B项正确；反应是吸热还是放热与反应条件无关，C项不正确；燃烧氧化反应、缓慢氧化反应为放热反应，D项不正确。3．下图表示H2和Br2反应的历程，其中虚线表示的是使用催化剂的反应历程，下列说法正确的是eq\x(导学号68732023)(A)A．正反应为吸热反应B．正反应为放热反应C．加入催化剂，该化学反应的反应热增大D．从图中可以看出，该反应的反应热与反应途径有关解析：由图像知反应物(Br2＋H2)总能量低于生成物(2HBr)的总能量，所以此反应为吸热反应，A项正确，B项不正确；加入催化剂时只是加快反应速率，并不影响反应热，反应热的大小与反应途径无关，C、D两项不正确。4．“即食即热型快餐”适用于外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的并加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质。使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质反应，放出的热量便可对食品进行加热，这两种化学物质最合适的选择是eq\x(导学号68732023)(B)A．浓硫酸和水 B．生石灰和水C．熟石灰和水 D．氯化钠和水解析：生石灰和水反应放热，B符合题意；浓硫酸遇水放热，但浓硫酸有腐蚀性，A项不合题意。5．为探究NaHCO3、Na2CO3与1mol/L盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据：序号液体固体混合前温度混合后最高温度①35mL水2.5g2018.5②35mL水3.2gNa22024.3③35mL盐酸2.5g2016.2④35mL盐酸3.2gNa22025.1下列有关说法正确的是eq\x(导学号68732023)(C)A．仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应B．仅通过实验④即可判断反应Ⅱ是放热反应C．通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应D．通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是放热反应、吸热反应解析：仅通过实验①可判断出NaHCO3溶于水是吸热反应；通过实验①③可判断出NaHCO3与盐酸反应是吸热反应；仅通过实验②可判断出Na2CO3溶于水的过程是放热的；通过实验②④可判断出Na2CO3与盐酸反应是放热反应。综上所述，可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应，C项正确。6．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则eq\x(导学号68732023)(D)A．N4的键能是N2的二倍B．1molN4气体转化为N2时要吸收724kJ能量C．N4是N2的同位素D．1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量解析：N4与N2结构不同，N4的键能不是N2的2倍，A错；N4与N2互为同素异形体，而不是同位素，则C错；从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N—N键，根据N4(g)=2N2(g)ΔH，有ΔH＝6×193kJ/mol－2×941kJ/mol＝－724kJ/mol，故B项错误，D项正确。7．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：eq\x(导学号68732024)eq\x(\a\al(A＋B,反应物总,能量为E1))eq\o(→,\s\up7(发生反应A＋B=C＋D))eq\x(\a\al(C＋D,生成物总,能量为E2))(1)下列有关反应A＋B=C＋D的说法正确的是(AD)A．反应前后原子的种类和数目一定不变B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒(2)若E1<E2，则生成物的总能量__>__(填“>”、“<”或“＝”)反应物的总能量，为__吸热__(填“吸热”或“放热”)反应。解析：(1)依据质量守恒和能量守恒，AD正确；B项氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化；C项放热反应有些也需要加热。(2)E1<E2，生成物总能量大于反应物总能量，反应吸热。8．(1)某化学兴趣小组的同学进行了如图所示的实验，来探究复分解反应的热效应。在一个小烧杯中加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有4～5滴水的玻璃片上。然后向小烧杯中加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌(如图所示，其中玻璃片与烧杯底部之间有一层水)。稍后手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯黏结在一起。eq\x(导学号68732025)①实验中玻璃棒的作用是__使混合物充分接触并发生反应__，所发生反应的化学方程式是__Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O__。②若用水触摸烧杯外壁，将会有__冰凉__的感觉，说明该反应为__吸热__反应，反应热ΔH__>__(填“>”“<”或“＝”)0。由该实验能否得出复分解反应就是吸热反应或就是放热反应的结论？__不能__(填“能”或“不能”)，原因是__只进行了一个复分解反应的实验，不能科学地得出结论__。(2)如图所示，某反应在不同条件下的反应历程分别为a，b。①据图可判断出反应物的总键能__<__(填“>”“<”或“＝”，下同)生成物的总键能，则该反应的反应热ΔH__<__0。②其中b历程对应的反应采用的条件为__D__(填序号)。A．升高温度 B．增大反应物的浓度C．增大压强 D．使用催化剂解析：(1)由实验现象可知，该反应是一个吸收热量的反应，反应中体系温度下降，手触摸烧杯外壁时会有冰凉感，故该反应为吸热反应，反应热ΔH>0；因为只研究了一个复分解反应的热效应，故无法确定复分解反应的热效应类型。(2)该反应是一个放热反应，故生成物的总键能大于反应物的总键能；由于b历程对应的反应活化能低于a历程，故b历程对应的反应采用的条件为使用催化剂。素能拓展1．下列说法正确的是eq\x(导学号68732026)(D)A．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃的条件下ΔH应该不相同B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化C．任何放热反应在常温下一定能发生D．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热解析：ΔH大小与反应条件无关，A错；化学反应中的能量有的是以光能的形式表现出来，B错；有的燃烧反应(放热反应)需要加热至着火点才能发生，C错。2．已知2SO2＋O22SO3为放热反应，关于该反应的下列说法正确的是eq\x(导学号68732027)(B)A．O2的能量一定高于SO2的能量B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量C．SO2的能量一定高于SO3的能量D．因该反应放热，故不必加热反应就可发生解析：放热反应中反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，故SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量，该反应需加热且有催化剂存在才能进行。3．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是eq\x(导学号68732028)(C)A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O生成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程解析：根据能量—反应过程的图象知，状态Ⅰ的能量高于状态Ⅲ的能量，故该过程是放热反应，A错误；根据状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以看出整个过程中CO中的C和O化学键没有断裂，故B错误；由图Ⅲ可知，生成物是CO2，具有极性共价键，故C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故D错误。4．已知化学反应2C(s)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO(g)；2CO(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2(g)都是放热反应。据此推断在相同条件下的下列说法不正确的是eq\x(导学号68732029)(B)A．56gCO(g)和32gO2(g)所具有总能量大于88gB．12gC所具有的能量一定大于28C．12gC(s)和32gO2(g)所具有的总能量大于44gD．将两份质量相等的碳完全燃烧，生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多解析：因2C＋O2eq\o(=,\s\up7(点然))2CO是放热反应，所以12gC和16gO2所具有的总能量大于285．已知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－kJ·mol－1，则反应HCl(g)=1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)的ΔH为eq\x(导学号68732030)(D)A．＋kJ·mol－1 B．－kJ·mol－1C．＋kJ D．＋kJ·mol－1解析：互为可逆反应的两个热化学方程式，ΔH数值相等，符号相反；ΔH的大小与化学计量数成正比，故选D。6．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是eq\x(导学号68732031)(D)A．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3 D．Q1＋Q2<2Q3解析：氢气在氯气中燃烧时放出能量，所以形成2mol氯化氢中的化学键释放的能量大于破坏1mol氢气中的化学键和破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量。7．在一定条件下，已知一个氢原子失去一个电子需吸收akJ能量，同一条件下有以下说法：①一个H2失去2个电子需吸收2akJ能量；②一个H＋得到一个电子需吸收akJ的能量；③一个H＋得到一个电子会放出akJ的能量；④H＋H→H2会放出2a其中正确的是eq\x(导学号68732032)(D)A．①②④ B．②③④C．③④ D．③解析：一个氢原子失去一个电子变为H＋需吸收akJ能量，则一个H＋得到一个电子会放出akJ的能量，说法③正确。8．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是eq\x(导学号68732033)(B)A．反应过程a有催化剂参与B．该反应为放热反应，热效应等于ΔHC．改变催化剂，不能改变该反应的活化能D．有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1＋E2解析：A项，由图可知，反应过程a需要的活化能比b的高，所以a没有催化剂参与，b才有催化剂参与，错误；B项，由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即ΔH，正确；C项，改变催化剂，改变了反应进行的途径，可改变反应的活化能，错误。9．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1gCaO，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察。eq\x(导学号68732034)试回答：(1)实验中观察到U形管中的现象是__