第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能課后·訓(xùn)練提升合格考過關(guān)檢驗(yàn)1.已知反應(yīng)X+YM+N為放熱反應(yīng),下列有關(guān)說法正確的是()。A.X的能量一定高于M的能量B.Y的能量一定高于N的能量C.X和Y的總能量一定高于M和N的總能量D.因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以一定不必加熱就可以發(fā)生答案C解析反應(yīng)X+YM+N為放熱反應(yīng),說明X和Y的總能量高于M和N的總能量,C項(xiàng)正確;X的能量不一定高于M的能量,Y的能量也不一定高于N的能量;放熱反應(yīng)有時(shí)也需要加熱才能發(fā)生。2.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。下列說法正確的是()。A.NH4HCO3與鹽酸的反應(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.每消耗0.1molNH4HCO3放出2.24LCO2答案B解析醋酸逐漸凝固說明反應(yīng)吸收熱量,即NH4HCO3與HCl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;因反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即吸收的熱量轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量,B正確;因反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則反應(yīng)后生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,C錯(cuò)誤;沒有明確反應(yīng)狀態(tài),不能計(jì)算二氧化碳的體積,D錯(cuò)誤。3.石墨和金剛石都是碳的單質(zhì),石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石。已知12g石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時(shí),要吸收akJ的能量。下列說法中正確的是()。①石墨不如金剛石穩(wěn)定②金剛石不如石墨穩(wěn)定③等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒,金剛石放出的能量多④等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒,石墨放出的能量多A.①② B.②③ C.①④ D.③④答案B解析由石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時(shí)吸熱,說明等質(zhì)量的石墨的能量比等質(zhì)量的金剛石的能量低,石墨比金剛石更穩(wěn)定;等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒時(shí),消耗氧氣的量相同,生成同樣多的二氧化碳,由于金剛石的能量高,所以金剛石燃燒后放出的能量要多。4.肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量:N≡N為942kJ、OO為498kJ、N—N為154kJ,則斷裂1molN—H所需的能量是()。A.194kJ B.391.5kJC.516kJ D.658kJ答案B解析利用圖示可知,1mol肼和氧氣變成原子時(shí)斷鍵需要的能量為2752kJ-534kJ=2218kJ。1mol肼和1mol氧氣斷鍵變?yōu)樵訒r(shí)要斷裂1molN—N、4molN—H、1molOO,所以1×154kJ+4×E(N—H)+1×498kJ=2218kJ,解得斷裂1molN—H所需的能量為391.5kJ。5.(1)等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒,放出熱量較多的是。

A.硫蒸氣 B.硫固體(2)已知:通常條件下,酸、堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水放出的熱量為中和熱。稀溶液中1molH2SO4與NaOH恰好反應(yīng)時(shí)放出QkJ熱量,則中和熱為kJ·mol-1。

答案(1)A(2)Q解析(1)硫固體變?yōu)榱蛘魵庑枰諢崃?所以等質(zhì)量的硫蒸氣燃燒放出的熱量較多。(2)稀溶液中,1molH2SO4與NaOH完全反應(yīng)生成2mol水,中和熱是指酸、堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量,所以中和熱為Q2kJ·mol-16.某同學(xué)做如下實(shí)驗(yàn),以檢驗(yàn)反應(yīng)中的能量變化。(a)(b)(1)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后(a)中溫度升高,由此可以判斷(a)中反應(yīng)是熱反應(yīng);(b)中溫度降低,由此可以判斷(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)根據(jù)能量守恒定律,(b)中反應(yīng)物的總能量應(yīng)該(填“低于”或“高于”)生成物的總能量。

答案(1)放吸(2)2Al+6H+2Al3++3H2↑(3)低于解析(1)反應(yīng)后(a)中溫度升高,(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),其反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量。等級(jí)考素養(yǎng)提升1.下列信息不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是()。答案A解析稀硫酸與Zn反應(yīng)生成H2,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,使針筒活塞向右移動(dòng),所以活塞向右移動(dòng)不能說明該反應(yīng)放熱;反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,則反應(yīng)放熱;反應(yīng)開始后,甲處液面低于乙處液面,說明氣體受熱膨脹,證明反應(yīng)放熱;溫度計(jì)的水銀柱不斷上升,說明溫度升高,證明反應(yīng)放熱。2.已知3.6g碳在6.4g氧氣中燃燒,至反應(yīng)物耗盡,并放出熱量XkJ。已知1mol單質(zhì)碳完全燃燒放出熱量YkJ,則1molC與O2反應(yīng)生成CO的能量變化為()。A.放出熱量YkJB.放出熱量(5X-0.5Y)kJC.放出熱量(10X-Y)kJD.吸收熱量(10X-Y)kJ答案B解析碳在氧氣中燃燒,氧氣不足發(fā)生反應(yīng):2C+O22CO;氧氣足量發(fā)生反應(yīng):C+O2CO2。3.6g碳的物質(zhì)的量為n(C)=3.6g12g·mol-1=0.3mol,6.4g氧氣的物質(zhì)的量為n(O2)=6.4g32g·mol-1=0.2mol,n(C)∶n(O2)=3∶2,介于2∶1與1∶1之間,所以上述反應(yīng)都發(fā)生。假設(shè)生成的CO為xmol,CO2為ymol,根據(jù)碳元素原子守恒有x+y=0.3,根據(jù)氧元素原子守恒有x+2y=0.2×2,解得x=0.2,y=0.1。1mol單質(zhì)碳完全燃燒放出的熱量為YkJ,所以生成0.1mol二氧化碳放出的熱量為0.1mol×YkJ·mol-1=0.1YkJ,所以生成0.2molCO放出的熱量為XkJ-0.1YkJ。由于碳燃燒為放熱反應(yīng),故1molC與O23.NF3是一種溫室氣體,其儲(chǔ)存能量的能力比CO2強(qiáng),如表所示是斷開幾種化學(xué)鍵所需的能量:化學(xué)鍵N≡NF—FN—F能量/(kJ·mol-1)946.0154.8283.0下列說法中正確的是()。A.過程N(yùn)2(g)→2N(g)放出能量B.過程N(yùn)(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量C.反應(yīng)N2(g)+3F2(g)2NF3(g)為吸熱反應(yīng)D.NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與形成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)答案B解析反應(yīng)N2(g)+3F2(g)2NF3(g)中斷開舊鍵吸收能量為946.0kJ+154.8kJ·mol-1×3mol=1410.4kJ,形成新鍵時(shí)放出能量為283.0kJ·mol-1×6mol=1698kJ,即該反應(yīng)為放熱反應(yīng),C錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)過程中必有化學(xué)鍵的斷裂與形成,D錯(cuò)誤。4.已知H2(g)+12O2(g)H2O(g)。如圖是1molH2燃燒過程中的能量變化示意圖。請(qǐng)回答下列問題。(1)該反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)氫氣在氧氣中燃燒,破壞1molH—H吸收Q1kJ的能量,破壞1molOO吸收Q2kJ的能量,形成1molH—O釋放Q3kJ的能量,則下列關(guān)系式正確的是