2018版高中化学第2章化学键化学反应与能量第1节化学键与化学反应第2课时学业分层测评鲁科版必修22.wps

第 2 2 章 化学键化学反应与能量 第 1 1 节 化学键与化学反应（第 2 2 课时） (建议用时：45分钟) 达标必做 1下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( ) A碳酸钙受热分解 B乙醇燃烧 C铝与氧化铁粉末反应 D氧化钙溶于水 【解析】 生成物总能量高于反应物总能量则说明反应过程需要吸收能量。 【答案】 A 2下列说法不正确的是( ) A反应的能量变化与反应过程无关 B有的化学反应没有能量变化 C化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 D化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化 【解析】 反应的能量变化与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应过程无关， A 项正确；所有的化学反应都伴随着能量变化，B 项错误；化学键断裂需要吸收能量，而化学 键的形成会放出能量，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，C 项正确； 化学反应中的能量变化有多种，但主要表现为热量的变化，D 项正确。 【答案】 B 3下列有关化学反应与能量的说法，正确的是( ) A酸碱中和反应是放热反应 B炭在氧气中燃烧属于吸热反应 C化学键的形成需吸收能量 D化学反应过程中，化学能一定转化成热能 【解析】 炭燃烧为放热反应，B 错误；形成化学键时要释放能量，C 错误；在化学反应 过程中，化学能可转化为热能、光能、电能等，D 错误。 【答案】 A 4下列变化符合图示的是( ) 【导学号：55102072】 1 冰雪融化 KMnO4分解制 O2 浓硫酸稀释 钠与水反应 二氧化碳与灼热的碳 反应 碘的升华 Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl反应 A B. C D 【解析】 图示表示反应物总能量低，生成物总能量高，应为吸热反应。 【答案】 B 5反应 ABC(放热反应)分两步进行： ABX(吸热反应)；XC(放热反应)。 下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( ) 【解析】 因总反应为放热反应，反应为吸热反应，反应为放热反应，所以反应放 出的热量比反应吸收的热量多。选项 A，图中反应为放热反应，反应为吸热反应，且总 反应为吸热反应，错误；选项 B，图中反应和反应均为吸热反应，错误；选项 C，图中反 应和反应均为放热反应，错误。 【答案】 D 6反应 C(石墨)C(金刚石)正向反应是吸收能量的反应，由此可知下列说法正确的是 ( ) 石墨比金刚石更稳定 金刚石比石墨稳定 金刚石和石墨可以相互转化 金刚石 和石墨不能相互转化 A B. C D 【解析】 能量越低，物质越稳定，故正确。 【答案】 A 7下列反应既属于吸收能量的反应，又是氧化还原反应的是( ) 【导学号：55102073】 A锌粒与稀硫酸的反应 B铁丝在氧气中燃烧的反应 2 CBa(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体的反应 D灼热的木炭与 CO2的反应 【解析】 锌粒与稀硫酸的反应属于释放能量的反应，是氧化还原反应；铁丝在氧气中燃 烧的反应属于释放能量的反应，是氧化还原反应；Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl晶体的反应属于 吸收能量的反应，不是氧化还原反应；灼热的木炭与 CO2的反应既属于吸收能量的反应，又属 于氧化还原反应。 【答案】 D 8下列图示变化为吸收能量的反应的是( ) 【解析】 A 项中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，该反应吸热；B 项， 反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，反应放热；C 项释放能量，不是化学反应； D 项为释放能量的反应。 【答案】 A 9已知反应 A2B2=2AB，破坏 1 mol A2中的化学键吸收的能量为 Q1 kJ，破坏 1 mol B2中 的化学键吸收的能量为 Q2 kJ，形成 1 mol AB中的化学键释放的能量为 Q3 kJ，则下列说法正确 的是 ( ) A若 A2和 B2的总能量之和等于 AB 的总能量，则该反应既不放出能量，也不吸收能量 B若 A2和 B2的总能量之和小于 AB 的总能量，则该反应放出能量 C若该反应放出能量，则 Q1Q22Q3 【解析】 A 项，所有反应都伴随着能量的变化，A 项错误；B 项，若反应物的总能量大于 生成物的总能量，则反应放出能量，反之，反应吸收能量，B 项错误；若破坏反应物化学键吸 收的总能量小于形成生成物化学键释放的总能量，则反应放出能量，反之，反应吸收能量，故 C 项错误，D 项正确。 【答案】 D 10某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。 【导学号：55102074】 3 (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)中反应为放热反应，(b) 中反应为吸热反应。 (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，(b)中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 11如图是某同学设计的放热反应的观察装置。其实验操作是按图所示将实验装置连接 好； 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；在中间的试管里盛 1 g 氧化钙，当滴入 2mL 左右的蒸馏水后，即可观察。 【导学号：55102075】 氧化钙与水的反应 试回答： (1)预计实验中能观察到的现象是_。 (2)该实验中操作之间必须进行的一步实验操作是_。 (3)实验中发生反应的化学方程式为_。 (4)说明 CaO、H2O 的能量与 Ca(OH)2能量之间的关系为_。 【解析】 CaO和 H2O 的反应是放热反应，所以红墨水右高左低，且 1 mol CaO和 1 mol H2O 的能量之和大于 1 mol Ca(OH)2的能量。 4 【答案】 (1)U 形管里的红墨水会沿开口端上升(其他答案合理均可) (2)检查装置气密性 (3)CaOH2O=Ca(OH)2 (4)1 mol CaO 和 1 mol H2O 的能量之和大于 1 mol Ca(OH)2的能量 12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 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)下列氢化物中最稳定的是_。 AHCl B.HBr CHI (2)X2 H2=2HX(X 代 表 Cl 、 Br 、 I) 的 反 应 是 _ (“”“”填 吸热 或 放热 )反应。 (3)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_。 (4)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(3)吗？你的依据是 _ _。 【解析】 (1)破坏化学键所需能量越高越稳定，由表中数据知应选 A。 (2)(3)两小题中以氯元素为例计算断开1 mol ClCl 键和1 mol HH 键需要吸收的能量为 243 kJ436 kJ679 kJ，而形成 2 mol HCl放出的能量为 2×432 kJ864 kJ，所以在 Cl2 H2=2HCl 反应中放出 864 kJ679 kJ185 kJ 的热量，同理可以计算在 Br2H2=2HBr、I2 H2=2HI 反应中分别放出的热量为 103 kJ、9 kJ。 (4)可以从非金属元素非金属性的强弱进行判断。 【答案】 (1)A (2)放热 (3)Cl2 (4)能。元素的非金属性越强，则其生成的氢化物越 稳定，且越容易生成，放出的热量越多 自我挑战 13有下列物质：NaOH 固体；浓硫酸；NH4NO3晶体；CaO 固体。现将它们分别装 入有水的锥形瓶里，立即塞紧带 U 形管的塞子，发现 U 形管内滴有红墨水的液面呈现如图所示 状态，判断加入的物质可能是( ) A B 5 C D 【解析】 U 形管内右侧液面高于左侧，说明锥形瓶中气体受热膨胀，NaOH 固体、浓硫酸 溶于水放热，NH4NO3晶体溶于水吸热，CaO与水反应放热。 【答案】 B 点燃 点燃 14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)( ) 【导学号：55102076】 A12 g C 所具有的能量一定高于 28 g CO 所具有的能量 B56 g CO和 32 g O2所具有的总能量大于 88 g CO2所具有的总能量 C12 g C 和 32 g O2所具有的总能量大于 44 g CO2所具有的总能量 D将一定质量的 C 燃烧，生成 CO2比生成 CO时放出的热量多 【解析】 放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C 和 CO 的燃 点燃 烧反应都是放热反应，所以 CO2 = CO2必然是放热反应，因此，B、C 两项的说法正确。12 g O2 C 并不代表反应物的全部，O2 也是反应物，所以 A 项不正确。由于 C CO 放热、CO O2 O2 O2 CO2放热，所以 C CO2比 C CO 放出的热量要多，即 D 项说法正确。 【答案】 A 15已知断开1 mol HH 键吸收的能量为436 kJ，形 成1 mol HN 键放出的能量为391 kJ， 高温、高压 根据化学方程式 N23H2 2NH3，反应完 1 mol N2放出的能量为 92.4 kJ，则断开 1 mol 催化剂 NN 键需吸收的能量是( ) A431 kJ B945.6 kJ C649 kJ D869 kJ 【解析】 设断开 1molNN 键需吸收的能量为 x，根据反应放出的能量形成新键放出的 能量断开旧键吸收的能量，代入数据：92.4 kJ6×391 kJ3×436 kJx，x945.6 kJ。 【答案】 B 16实验测得 1 mol H2与 1 mol Cl2反应生成 2 mol HCl 时，放出 184.6 kJ 的热量，其理论 分析数据与实验数据略有差异，如图表示上述反应能量变化的理论分析示意图。 【导学号：55102077】 6 (1)化学键断裂需要_(“”“”填 释放 或 吸收 )能量。 (2)图中共释放的能量_kJ/mol。 (3)该反应的反应物的总能量_(填“大于”“等于”或“小于”)生成物的总能量， 所以该反应是_反应。 【解析】 该反应中断裂的化学键为 HH 和 ClCl，共吸收能量 436 kJ/mol243 kJ/mol679 kJ/mol，形成的化学键为 HCl，共释放能量 431 kJ/mol×2862 kJ/mol，由于 放出的能量大于吸收的能量，该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量。 【答案】 (1)吸收 (2)862 (3)大于 放热 7