第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能1下列说法正确的是()需要加热方能发生的反应一定是吸热反应放热反应在常温下一定很容易发生反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行A BC D解析：需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应；放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应；反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小；由于放热反应在反应过程中放出热量，可以维持反应的继续进行，所以停止加热后反应也可以继续进行。答案：A2下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A铝片与稀盐酸的反应BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应C灼热的碳与CO2的反应D甲烷在氧气中的燃烧解析：2Al6HCl=2AlCl33H2既属于氧化还原反应，又属于放热反应，A项错误；Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O属于非氧化还原反应，但属于吸热反应，B项错误；灼热的碳与CO2的反应既是氧化还原反应又是吸热反应，C项正确；甲烷在氧气中燃烧是氧化还原反应，也是放热反应，D项错误。答案：C3已知2SO2O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是()AO2的能量一定高于SO2的能量BSO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量CSO2的能量一定高于SO3的能量D因该反应为放热反应，故不必加热就可发生解析：判断一个反应是放热反应还是吸热反应，关键看反应物的总能量与生成物的总能量的差值。如果反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，B项正确；A项和C项错误，都没有考虑总能量差；放热反应只表明反应物总能量比生成物总能量高，而加热是反应的条件，两者无必然联系，许多放热反应也必须加热才能开始进行，D项错误。答案：B4化学反应A2B2=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B1 mol AA键和1 mol BB键断裂能放出x kJ的能量C2 mol AB键断裂需要吸收y kJ的能量D2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量解析：由图知1 mol A2和1 mol B2的总能量大于2 mol AB的总能量，该反应为放热反应，A、D错误；化学键断裂时吸热，B错误；由图知2 mol AB键断裂吸收y kJ的能量，C正确。答案：C5氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，断裂1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3 DQ1Q22Q3解析：H2在Cl2中燃烧为放热反应，故断裂化学键消耗的能量总和(Q1Q2)小于形成化学键释放的能量总和(2Q3)。即Q1Q2”或“ (时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题包括6个小题，每小题8分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1关于吸热反应的说法正确的是()A凡需加热的反应一定是吸热反应B只有分解反应才是吸热反应C使用催化剂的反应是吸热反应DCO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应解析：反应放热还是吸热与是否加热无直接的关系，与是否使用催化剂也无直接关系，多数吸热反应需要加热，但有的不需要加热，例如Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，且该反应属于复分解反应，故A、B、C三项错。放热反应的逆过程，一定是吸热反应，D对。答案：D2环保型燃料丙烷燃烧时发生反应的化学方程式为C3H85O23CO24H2O。下列说法中不正确的是()A燃烧时化学能只转化为热能B所有的燃烧反应都会释放热量C1 mol C3H8和5 mol O2所具有的总能量大于3 mol CO2和4 mol H2O所具有的总能量D丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料解析：丙烷燃烧时还有化学能与光能的转化，A项错；燃烧都是放热反应，B项对；因为丙烷燃烧为放热反应，所以据反应的化学方程式可知，C项对；丙烷完全燃烧时产物为CO2与H2O，故对环境无污染，D项对。答案：A3如图表示吸收能量反应的图象是()解析：当反应物的总能量小于生成物的总能量时，该反应为吸收能量的反应。答案：C4将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知()ANH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B该反应中，热能转化为产物内部的能量C反应物的总能量高于生成物的总能量D反应物中化学键断裂吸收的能量少解析：醋酸逐渐凝固，说明NH4HCO3与盐酸反应使醋酸的温度降低，因此该反应为吸热反应，反应物中化学键断裂吸收的热量多于生成物中化学键形成放出的热量，A、D错误；吸热反应中反应物吸收能量，得到的生成物内能增加，B正确；反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误。答案：B5下列图示变化为吸热反应的是()解析：A项中生成物的总能量高于反应物的总能量，只能通过吸收能量才能实现；B项则恰好相反； C项中浓硫酸溶于水放出热量，但此过程是物理变化，没有发生化学反应；D项是放热反应。答案：A6已知HH键的键能为436 kJ/mol，ClCl键的键能为243 kJ/mol，HCl键的键能为431 kJ/mol，当1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时，对化学反应H2Cl2=2HCl的判断正确的是()A是吸热反应 B放出91.5 kJ热量C吸收183 kJ热量 D放出183 kJ热量解析：化学反应中，反应物断键吸收能量，生成物成键放出能量，若吸收总能量Q(吸)放出总能量Q(放)，反应为吸热反应；反之Q(吸)Q(放)时，反应就为放热反应。题中Q(吸)436 kJ243 kJ，Q(放)431 kJ2，Q(放)Q(吸)183 kJ，反应为放热反应，放出183 kJ热量。答案：D二、非选择题(本题包括3个小题，共52分)7(18分)某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。图(a)图(b)(1)在实验中发现反应后(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。解析：(1)反应后(a)中温度升高，(b)中温度降低，说明(a)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：2Al6H=2Al33H2。(3)(b)中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，反应物的总能量应该低于其生成物的总能量。答案：(1)放吸(2)2Al6H=2Al33H2(3)低于8(16分)已知在高温、高压、催化剂作用下，1 mol石墨转化为金刚石，吸收1.9 kJ的热量。(1)该反应_(填“是”或“不是”)吸热反应。(2)石墨和金刚石相比，_能量高，_更稳定。(3)推测石墨与金刚石各1 mol在相同条件下燃烧，_放出的热量多。解析：同素异形体之间的转化是化学变化，故1 mol石墨可转化为金刚石，该反应吸收1.9 kJ的热量，属于吸热反应，金刚石的能量高，石墨的能量低，故石墨更稳定，石墨与金刚石各1 mol在相同条件下燃烧时金刚石放出的热量多。答案：(1)是(2)金刚石石墨(3)金刚石9(18分)下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)。物质Cl2Br2I2H2HFHClHBrHI能量/kJ243193151436568432366298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_。AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)下列氢化物中，最稳定的是_。AHF BHCl CHBr DHI(3)X2H22HX(X代表Cl、Br、I)是_(填“吸热”或“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_。解析：(1)(2)破坏1 mol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1 mol ClCl键和HH键需吸收的能量：243 kJ436 kJ679 kJ，而形成2 mol HCl放出的能量为2432 kJ864 kJ，所以在Cl2H22HCl反应中放出864 kJ679 kJ185 kJ的热量，同理可计算在Br2H22HBr、I2H22HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量。答案：(1)A(2)A(3)放热(4)Cl26