第1課時化學(xué)反應(yīng)與熱能課后·訓(xùn)練提升合格考過關(guān)檢驗1.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)猛烈,醋酸漸漸凝固。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解析醋酸漸漸凝固說明反應(yīng)吸取熱量導(dǎo)致醋酸溫度降低,即NH4HCO3與HCl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯誤;因反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即吸取的熱量轉(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),則生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,C錯誤;沒有明確反應(yīng)狀態(tài),不能計算二氧化碳的體積,D錯誤。2.下列說法正確的是()。A.任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變更B.H2O(g)H2O(l)該過程放出大量的熱,所以該過程是化學(xué)變更C.化學(xué)反應(yīng)中能量的變更都表現(xiàn)為熱能的變更D.放熱反應(yīng)確定不必加熱就能發(fā)生答案A解析任何化學(xué)反應(yīng)都有能量的變更,但有能量變更的過程不愿定是化學(xué)變更,如物質(zhì)的三態(tài)變更,雖然存在能量變更,但不存在舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成,故不是化學(xué)變更,A正確,B錯誤;化學(xué)反應(yīng)中能量變更的形式有多種,除熱能的變更外,還有光能、電能的變更等,C錯誤;放熱反應(yīng)有時也須要加熱才能發(fā)生,D錯誤。3.石墨和金剛石都是碳的單質(zhì)。已知12g石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時,要吸取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)化為金剛石時吸熱,說明等質(zhì)量的石墨的能量比金剛石的能量低,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,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)的能量變更如圖所示,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斷鍵須要的能量為2752kJ-534kJ=2218kJ。1mol肼和1mol氧氣斷鍵變?yōu)樵訒r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)時放出QkJ熱量,則其中和熱為kJ·mol-1。

答案(1)A(2)Q解析(1)硫固體變?yōu)榱蛘魵忭氁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水時放出的熱量,所以對應(yīng)的中和熱為Q2kJ·mol-16.某同學(xué)做如下試驗,以檢驗反應(yīng)中的能量變更。(1)在試驗中發(fā)覺反應(yīng)后(a)中溫度上升,由此可以推斷(a)中反應(yīng)是熱反應(yīng);(b)中溫度降低,由此可以推斷(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)依據(jù)能量守恒定律,(b)中反應(yīng)物的總能量應(yīng)當(填“小于”或“大于”)生成物的總能量。

答案(1)放吸(2)2Al+6H+2Al3++3H2↑(3)小于解析(1)反應(yīng)后(a)中溫度上升,(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)物的總能量小于生成物的總能量。等級考素養(yǎng)提升1.科學(xué)家已獲得了氣態(tài)N4分子,其結(jié)構(gòu)為正四面體(如圖)。已知斷裂1molN—N吸取167kJ能量,斷裂1molN≡N吸取942kJ能量,下列說法錯誤的是()。A.N4屬于一種單質(zhì)B.N4和N2互為同素異形體C.1molN4完全轉(zhuǎn)化為N原子的過程中釋放1002kJ能量D.1molN4轉(zhuǎn)化為N2時要放出882kJ能量答案C解析N4是只由氮元素組成的純凈物,屬于單質(zhì),A項正確;N4和N2是由氮元素組成的性質(zhì)不同的兩種單質(zhì),互為同素異形體,B項正確;1molN4完全轉(zhuǎn)化為N原子斷裂6個N—N,須要吸取167kJ×6=1002kJ能量,C項錯誤;1molN4轉(zhuǎn)化為2molN2,斷鍵吸取1002kJ能量,成鍵放出2×942kJ=1884kJ能量,因此1molN4轉(zhuǎn)化為N2時要放出1884kJ-1002kJ=882kJ能量,D項正確。2.(2024山東德州期中)利用新型催化劑NiaOb/DMQ在太陽光的作用下將NH3進行分解,反應(yīng)過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()。A.反應(yīng)Ⅰ中形成了三種新的化學(xué)鍵B.中間產(chǎn)物的電子式:H··C.1mol氮氣和3mol氫氣的總能量小于2mol氨的總能量D.通過該催化反應(yīng),實現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化答案D解析反應(yīng)Ⅰ中形成了NN和H—H兩種新的化學(xué)鍵,故A錯誤;中間產(chǎn)物的電子式應(yīng)為H··N······N···3.NF3是一種溫室氣體,其儲存能量的實力比CO2強,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N2(g)→2N(g)放出能量B.過程N(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吸取能量后假如沒有化學(xué)鍵的斷裂與形成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)答案B解析斷裂化學(xué)鍵的過程,吸取能量,A錯誤;形成化學(xué)鍵的過程,放出能量,B正確;反應(yīng)N2(g)+3F2(g)2NF3(g)中斷鍵吸取的能量為946.0kJ+154.8kJ·mol-1×3mol=1410.4kJ,成鍵時放出的能量為283.0kJ·mol-1×6mol=1698kJ,即該反應(yīng)為放熱反應(yīng),C錯誤;化學(xué)反應(yīng)過程中必需有化學(xué)鍵的斷裂與形成,D錯誤。氧化鈣與水的反應(yīng)4.如圖是某同學(xué)設(shè)計的放熱反應(yīng)的視察裝置。其試驗操作步驟如下。①按圖所示將試驗裝置連接好;②在U形管內(nèi)加入少量紅墨水,打開T形管活塞,使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面,再關(guān)閉T形管活塞;③在盛有1.0g氧化鈣的小試管里滴入2mL左右的蒸餾水,視察現(xiàn)象。請回答下列問題。(1)試驗前必需進行的一步試驗操作是。

(2)試驗中視察到的現(xiàn)象是。

(3)說明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關(guān)系:。

(4)若將該試驗中CaO換成NaHCO3粉末,將會看到怎樣的現(xiàn)象?答案(1)檢查裝置氣密性(2)U形管中的液面左邊下降,右邊上升(3)1molCaO與1molH2O的能量和大于1molCa(OH)2的能量(4)U形管中左側(cè)液面上升,右側(cè)液面下降解析(1)該試驗是視察氣壓差導(dǎo)致的試驗現(xiàn)象,所以試驗之前確定要檢查裝置氣密性。(2)CaO與水反應(yīng)放出熱量,使大試管