第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式等級(jí)性測(cè)試1“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時(shí)，將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合搖動(dòng)即會(huì)制冷。根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)判斷，該化學(xué)物質(zhì)是()A氯化鈉B固體氫氧化鈉C固體硝酸銨 D生石灰解析：選C?？疾榛瘜W(xué)物質(zhì)和水混合時(shí)的能量變化問(wèn)題。氯化鈉溶于水的能量變化不明顯；固體硝酸銨溶于水是吸熱過(guò)程；固體氫氧化鈉、生石灰溶于水是放熱過(guò)程。2從宏觀角度來(lái)看化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成。從微觀角度來(lái)看，下列變化不能說(shuō)明發(fā)生了化學(xué)變化的是()A變化時(shí)有電子的得失或偏移B變化過(guò)程中有化學(xué)鍵的斷裂和形成C變化時(shí)釋放出能量D變化前后原子的種類和數(shù)目沒(méi)有改變，分子種類改變了解析：選C。物質(zhì)發(fā)生變化時(shí)有電子的得失或偏移，說(shuō)明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，A能說(shuō)明；化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是原子重新組合的過(guò)程，所以變化過(guò)程中有化學(xué)鍵的斷裂和形成，B能說(shuō)明；物質(zhì)的狀態(tài)從氣態(tài)到液態(tài)變化時(shí)也會(huì)釋放出能量，但屬于物理變化，C不能說(shuō)明；化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是原子重新組合的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中原子的種類和數(shù)目沒(méi)有改變，分子種類可能增加，也可能減少，D能說(shuō)明。3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鐵片與稀硫酸的反應(yīng)BBa(OH)28H2O和NH4Cl的反應(yīng)C灼熱的焦炭與水蒸氣的反應(yīng)D鎂條在氯氣中燃燒解析：選C。A項(xiàng)中鐵片與稀硫酸的反應(yīng)和D項(xiàng)中鎂條在氯氣中燃燒都是放熱反應(yīng)；B項(xiàng)中Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)，是非氧化還原反應(yīng)；C項(xiàng)中灼熱的焦炭與水蒸氣的反應(yīng)是吸熱的氧化還原反應(yīng)。4將盛有NH4HCO3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。由此可見(jiàn)()ANH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D反應(yīng)的離子方程式為CO2H=H2OCO2解析：選B。根據(jù)醋酸逐漸凝固說(shuō)明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A、C錯(cuò)誤，B正確；該反應(yīng)的離子方程式為HCOH=H2OCO2，D錯(cuò)誤。5下列圖示表示吸熱反應(yīng)的是()解析：選A。根據(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，因此是吸熱反應(yīng)，A正確；根據(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，因此是放熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；濃硫酸稀釋放熱，屬于物理變化，既不是吸熱反應(yīng)，也不是放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；鋅與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，屬于放熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤。6下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中能量變化的說(shuō)法正確的是()A化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，都表現(xiàn)為熱能的變化B化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因C已知Zn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物總能量E2，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7反應(yīng)ABC(反應(yīng)放熱)分兩步進(jìn)行：ABX(反應(yīng)吸熱)，XC(反應(yīng)放熱)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是()解析：選D。根據(jù)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)與反應(yīng)物總能量和生成物總能量的關(guān)系分析、判斷。ABC為放熱反應(yīng)，則A和B的能量之和大于C的能量，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；ABX為吸熱反應(yīng)，則A和B的能量之和小于X的能量，C選項(xiàng)錯(cuò)誤、D選項(xiàng)正確。8已知斷裂1 mol HH鍵吸收能量為436 kJ，形成1 mol HN鍵放出能量為391 kJ，若1 mol N2和3 mol H2完全反應(yīng)：N23H22NH3，放出的能量為92.4 kJ，則斷裂1 mol NN鍵吸收的能量是()A433.6 kJ B945.6 kJC649 kJ D869 kJ解析：選B。斷鍵吸收能量為Q吸E(NN)3436 kJ，成鍵放出能量為Q放6391 kJ，Q放Q吸92.4 kJ，即6391 kJE(NN)3436 kJ92.4 kJ，解得E(NN)945.6 kJ。9化學(xué)鍵的鍵能是形成(或斷開(kāi))1 mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJmol1)：PP：198PO：360O=O：497若生成1 mol P4O6，則反應(yīng)P4(白磷)3O2=P4O6中的能量變化為()A吸收1 641 kJ能量 B放出1 641 kJ能量C吸收126 kJ能量 D放出126 kJ能量解析：選B。斷鍵吸收的能量：6 mol PP鍵為6198 kJ，3 mol O=O鍵為3497 kJ，共為2 679 kJ；成鍵放出的能量：12 mol PO鍵為12360 kJ4 320 kJ；故反應(yīng)放出的能量大于吸收的能量，放出的能量為4 320 kJ2 679 kJ1 641 kJ。10下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量：物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題。(1)下列氫化物中最穩(wěn)定的是_。 AHClBHBrCHI(2)H2X2=2HX(X代表Cl、Br、I)是_(填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”)。 (3)在相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與H2反應(yīng)，當(dāng)消耗的物質(zhì)的量相同時(shí)，放出或吸收的能量最多的是_與H2的反應(yīng)。 解析：(1)破壞1 mol HX中的化學(xué)鍵所消耗的能量越多，說(shuō)明HX越穩(wěn)定，由表中數(shù)據(jù)可判斷氫化物中最穩(wěn)定的為HCl。(2)H2X2=2HX(X代表Cl、Br、I)，當(dāng)有1 mol H2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量分別為(436243) kJ679 kJ、(436193) kJ629 kJ、(436151) kJ587 kJ，形成新化學(xué)鍵放出的能量分別為2432 kJ864 kJ、2366 kJ732 kJ、2298 kJ596 kJ，形成新化學(xué)鍵放出的能量均比斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量多，因此都是放熱反應(yīng)。(3)放出的能量分別是864 kJ679 kJ185 kJ、732 kJ629 kJ103 kJ、596 kJ587 kJ9 kJ，故Cl2與H2反應(yīng)放出的能量最多。答案：(1)A(2)放熱反應(yīng)(3)Cl211化學(xué)反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)的能量變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖中A、C分別表示_、_，反應(yīng)_(填“吸收”或“放出”)能量。(2)反應(yīng)過(guò)程中斷裂的化學(xué)鍵及其物質(zhì)的量為_(kāi)，_(填“吸收”或“放出”，下同)的能量為_(kāi)(用E1、E2或E3表示，下同)；形成的化學(xué)鍵及其物質(zhì)的量為_(kāi)，_的能量為_(kāi)。(3)E2_或_。(用“A、C”或“E1、E3”表示)解析：(1)A、C分別表示1 mol N2(g)和3 mol H2(g)(反應(yīng)物)的總能量、2 mol NH3(g)(生成物)的總能量，由于反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，因此反應(yīng)放出能量。(2)反應(yīng)過(guò)程中斷裂的化學(xué)鍵為1 mol NN鍵和3 mol HH鍵，吸收的能量為E1；形成的化學(xué)鍵為6 mol NH 鍵，放出的能量為E3。答案：(1)1 mol N2(g)和3 mol H2(g)(反應(yīng)物)的總能量2 mol NH3(g)(生成物)的總能量放出(2)1 mol NN鍵和3 mol HH鍵吸收E16 mol NH鍵放出E3(3)ACE3E112某同學(xué)設(shè)計(jì)如下三種實(shí)驗(yàn)方案以探究某反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。方案一：如圖甲，在小燒杯里放一些已除去氧化鋁保護(hù)膜的鋁片，然后向燒杯里加入10 mL 2 molL1稀硫酸，再插入一支溫度計(jì)，溫度計(jì)的溫度由20 逐漸升至75 ，隨后，溫度逐漸下降至30 ，最終停留在20 。方案二：如圖乙，在燒杯底部用熔融的蠟燭粘一塊小木片，在燒杯里加入10 mL 2 molL1硫酸溶液，再向其中加入氫氧化鈉溶液，片刻后提起燒杯，發(fā)現(xiàn)小木片脫落下來(lái)。方案三：如圖丙，A試管中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)前U形管中的紅墨水液面相平，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，通過(guò)觀察U形管兩側(cè)紅墨水液面高低變化判斷某反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。項(xiàng)目A試管里發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)U形管里紅墨水液面變化氧化鈣與水左低右高氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體(充分?jǐn)嚢?？鋁片與燒堿溶液左低右高銅與濃硝酸左低右高根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答相關(guān)問(wèn)題：(1)鋁片與稀硫酸的反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_。(2)方案一中，溫度升至最大值后又下降的原因是_。(3)方案二中，小木片脫落的原因是_，由此得出的結(jié)論是_。(4)方案三中，如果A試管里發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則U形管中紅墨水液面高度：左邊_(填“高于”“低于”或“等于”)右邊。(5)由方案三的現(xiàn)象得出結(jié)論：組物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)都是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，如果放置較長(zhǎng)時(shí)間，可觀察到U形管里的現(xiàn)象是_。(6)方案三實(shí)驗(yàn)的U形管中的現(xiàn)象為_(kāi)，說(shuō)明反應(yīng)物的總能量_(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的總能量。解析：(1)金屬與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此鋁片與稀硫酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為2Al6H=2Al33H2。(2)方案一中，溫度升至最大值后又下降的原因可能是反應(yīng)完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質(zhì)的溫度降低。(3)方案二中，反應(yīng)放出的熱量使得蠟燭熔化，小木片脫落。(4)方案三中，如果A試管里發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，錐形瓶中氣體的壓強(qiáng)增大，U形管中紅墨水液面左邊低于右邊。(5)由方案三的