【答案】
(1)降低 放热
(2)升高 吸热
【解析】当反应物的总能量大于生成物的总能量时,该反应为放热反应,反应后体系的能量降低。
当反应物的总能量小于生成物的总能量时,该反应为吸热反应,反应后体系的能量升高。
22.【易】下列说法不正确的是( )
A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
B.中和反应都是放热反应
C.已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的,所以金刚石比石墨稳定
D.生石灰放入水中会显著放热
【答案】C
【解析】金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的反应,说明金刚石能量大于石墨的能量,能量越低的物质越稳定,即石墨比金刚石稳定,C项不正确。
23.【易】下列说法正确的是( )
A.物质发生化学反应不一定都伴随着能量变化
B.伴有能量变化的物质变化不都是化学变化
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是低于生成物的总能量
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
【答案】B
【解析】任何化学反应都有能量变化,但有能量变化的物质变化不一定是化学变化,如物质的三态变化。
因此,A项不正确,B项正确;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。
但反应物的总能量与生成物的总能量的高低则无法确定,因此,C、D项不正确。
24.【易】下列变化中,一定不存在化学能与热能相互转化的是( )
A.铝热反应B.金属钝化
C.燃放爆竹D.干冰气化
【答案】D
【解析】D项中干冰气化属于物质的三态变化,有能量变化但物质没变,是物理变化。
A、B、C项均属于化学反应,存在化学能与热能的转化。
25.【中】(2011·南京高一检测)化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂1molA—A键和1molB—B键能放出xkJ能量
C.断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量
D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量
【答案】C
【解析】从能量变化图上可以看出,反应物总能量高于生成物总能量,该反应是放热反应,A、D错;断键时要吸收能量,B错,C正确。
26.【中】如图所示,把试管小心地放入盛有(20℃)碳酸饮料的烧杯中,试管中开始放入几小块铝片,再用滴管滴加5mL浓NaOH溶液于试管中,试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是________________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式:
__________________________________________________。
(4)由实验推知,反应所得溶液和氢气的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)铝片和NaOH溶液的总能量。
【答案】
(1)铝片上有大量气泡产生,铝片逐渐溶解;烧杯内液体放出气泡的速率加快
(2)铝与NaOH溶液反应生成氢气,且反应放热,碳酸饮料中CO2在水中的溶解度随温度升高而减小,CO2从饮料中逸出的速度加快
(3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO
+3H2↑
(4)小于
【解析】金属与酸或碱溶液的置换反应是放热反应,铝与碱液的反应放热更为显著,放出的热量使烧杯中饮料的温度升高,使CO2溶解度减小,从而产生上述现象。
根据反应的热效应与化学键的关系可知,放热反应中生成物的总能量小于反应物的总能量。
27.【中】根据下图所示的信息,判断下列叙述不正确的是( )
A.1molH2的共价键形成放出436kJ能量
B.氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C.1molH2(g)跟
molO2(g)反应生成1molH2O(g)释放能量245kJ
D.1molH2(g)与
molO2(g)的总能量大于1molH2O(g)的能量
【答案】B
【解析】对同一个化学键来说,断裂时吸收的能量与形成时放出的能量相等,A正确;H2在O2中燃烧为放热反应,B错误;ΔQ=Q(吸)-Q(放)=(436kJ+249kJ)-930kJ=-245kJ,说明该反应中释放出245kJ能量,C正确;放热反应的反应物总能量大于生成物总能量,D正确。
28.【中】(2011·上海高一检测)已知化学反应2C(s)+O2(g)
2CO(g),2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)都是放热反应。
据此判断,下列说法不正确的是(其他条件相同)( )
A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的能量
C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的能量
D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
【答案】A
【解析】由化学反应2C(s)+O2(g)
2CO(g)可知,12gC所具有的能量与16g氧气所具有的能量和大于28gCO所具有的能量,因此,A一定不正确。
要注意是反应物的能量和与生成物的能量和之间比较。
29.【中】键能是指在25℃、1.01×105Pa,将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B时所需要的能量。
显然键能越大,化学键越牢固,含有该键的分子越稳定。
如H—H的键能是436kJ·mol-1,是指使1molH2分子变成2molH原子需要吸收436kJ的能量。
(1)已知H—Cl键的键能为431kJ·mol-1,下列叙述正确的是________。
A.每生成1molH—Cl键放出431kJ能量
B.每生成1molH—Cl键吸收431kJ能量
C.每拆开1molH—Cl键放出431kJ能量
D.每拆开1molH—Cl键吸收431kJ能量
(2)已知键能:
H—H为436kJ·mol-1;H—F为565kJ·mol-1;H—Cl为431kJ·mol-1;H—Br为366kJ·mol-1。
则下列分子受热时是稳定的是________。
A.HFB.HCl
C.HBrD.H2
(3)能用键能大小解释的是________。
A.氮气的化学性质比氧气稳定
B.常温常压下溴呈液态,碘呈固态
C.稀有气体一般很难发生化学反应
D.硝酸易挥发而硫酸难挥发
【答案】
(1)AD
(2)A (3)A
【解析】键能越大,分子的稳定性越强,键能影响物质的化学性质,而一些物理性质如熔、沸点(挥发性)等决定于分子间作用力的大小。
30.【中】下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量:
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量(kJ)
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是________(填字母代号)。
A.H2B.Cl2
C.Br2D.I2
(2)下列氢化物中最稳定的是________(填字母代号)。
A.HCl B.HBr C.HI
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?
________。
(4)相同条件下,X2(X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________。
【答案】
(1)A
(2)A (3)放热反应 (4)Cl2
【解析】
(1)、
(2)破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越大,则物质越稳定,所具有的能量越低。
(3)、(4)以氯元素为例计算断开1molCl—Cl键和H—H键需吸收能量:
243kJ+436kJ=679kJ,而形成2molHCl放出的能量为2×432kJ=864kJ,所以在Cl2+H2===2HCl反应中放出864kJ-679kJ=185kJ的热量,同理可计算在Br2+H2===2HBr、I2+H22HI反应中分别放出103kJ、9kJ的热量。
31.【中】如图所示,在一个小烧杯里,加入20gBa(OH)2·8H2O晶体,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的小玻璃片上,然后加入10gNH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌。
(1)实验中玻璃棒的作用是________________________________________________。
(2)写出有关反应的化学方程式:
________________________________,该反应的类型属于________反应。
(3)实验中观察到的现象有________________________,________________________,混合物呈糊状。
呈糊状的原因是____________________。
(4)通过________现象,说明该反应为________(填“吸”或“放”)热反应,这是由于反应物的总能量________生成物的总能量。
【答案】
(1)搅拌,使混合物充分接触并起反应
(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O 复分解
(3)玻璃片上结冰而与小烧杯粘在一起 有少许刺激性气味的气体放出 反应有水生成
(4)结冰 吸 小于
【解析】固体和固体的反应,为提高反应速率,可增大反应物的接触面积,常采用研磨、搅拌等方法。
Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应属于复分解反应,该过程要吸热。
该反应为吸热反应,说明生成物的总能量大于反应物的总能量。
32.【中】化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂1molA—A键和1molB—B键能放出xkJ能量
C.断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量
D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量
【答案】C
【解析】由图示知反应物总能量高于生成物总能量,该反应是放热反应,A、D项错误;断键时吸收能量,B项错误。
33.【中】某同学做如下实验,以检验反应中的能量变化。
(1)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。
【答案】
(1)放 吸
(2)2Al+6H+===2Al3++3H2↑ (3)低于
【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)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↑。
(3)(b)中反应为吸热反应,根据
能量守恒定律,(b)中反应物的总能量低于其生成物的总能量。
34.【中】2011年11月1日发射的“神舟八号”宇宙飞船有两个重大使命,一是突破空间交会对接技术,二是实现载人飞船定型。
“长征”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气和二氧化碳气体。
(1)写出反应的化学方程式:
_____________________________________________。
(2)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应,反应物的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量,断开化学键________的总能量小于形成化学键________的总能量。
【答案】
(1)C2H8N2+2N2O4
2CO2↑+3N2↑+4H2O
(2)放热 大于 吸收 放出
【解析】因为此反应是燃烧反应,所以应是放热反应。
35.【中】SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在SF键。
已知:
1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molFF、SF键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。
则反应S(s)+