第2章第1节第2课时 化学键与化学反应中的能量变化 同步练习（含解析）

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 化学键与化学反应中的能量变化
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1．下列说法中正确的是(　　)
A．化合反应均是放热反应，分解反应均是吸热反应
B．燃料的燃烧反应是放热反应
C．干冰的升华是吸热反应
D．需要点燃或加热的化学反应一定是吸热反应
解析：C＋CO22CO是化合反应，但需要吸热，2H2O22H2O＋O2↑是分解反应，但放出热量，A错误。物质之所以被用做燃料，就是因为它易燃烧并放出热量，B正确。干冰升华不是化学反应，C错误。吸热反应的特点是反应物的总能量低于生成物的总能量，而与化学反应发生的外部条件无关，“点燃”“加热”都属于化学反应发生的外部条件，D错误。
答案：B
2．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
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．灼热的炭与CO2的反应
D．甲烷在氧气中的燃烧
解析：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑既属于氧化还原反应，又属于放热反应，A项错误；Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O属于非氧化还原反应，但属于吸热反应，B项错误；灼热的炭与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：C
3．已知2SO2＋O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是(　　)
A．O2的能量一定高于SO2的能量
B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量
C．SO2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：B
4．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．1 mol A—A键和1 mol B—B键断裂能放出x kJ的能量
C．2 mol A—B键断裂需要吸收y kJ的能量
D．2 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 A—B键断裂吸收y kJ的能量，C正确。
答案：C
5．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(　　)
A．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3
C．Q1＋Q2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(Q1＋Q2)小于形成化学键释放的能量总和(2Q3)。即Q1＋Q2<2Q3。
答案：D
6．在25 ℃、101 kPa的条件下，断裂1 mol H—H键吸收436 kJ能量，断裂1 mol Cl—Cl键吸收243 kJ能量，形成1 mol H—Cl键放出431 kJ能量。
H2＋Cl2===2HCl的化学反应可用下图表示：

请回答下列有关问题：
(1)反应物断键吸收的总能量为________。
(2)生成物成键放出的总能量为________。
(3)1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl是______________
(填“吸收”或“放出”)能量的反应，其能量值为________。
(4)反应物总能量________(填“>”或“<”)生成物总能量。
解析：(1)反应物断键吸收的总能量应该是1 mol H—H与1 mol Cl—Cl键之和，即436 kJ＋243 kJ＝679 kJ。(2)生成物成键放出总能量为2×431 kJ＝862 kJ。(3)由于吸收的总能量小于放出的总能量，故该反应为放热反应。放出的热量值为862 kJ－679 kJ＝183 kJ。(4)因该反应为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量。
答案：(1)679 kJ　(2)862 kJ　(3)放出　183 kJ　(4)>
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(时间：40分钟　分值：100分)
A级　基础巩固
基础题Ⅰ
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
D．CO2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)2·8H2O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：D
2．环保型燃料——丙烷燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋5O23CO2＋4H2O。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
C．1 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：A
3．下列反应既是吸收能量的反应，又是氧化还原反应的是(　　)
A．锌粒与稀硫酸的反应
B．铁丝在氧气中燃烧的反应
C．中和反应
D．铁与水蒸气在高温条件下的反应
解析：锌粒与稀硫酸的反应是释放能量的反应，是氧化还原反应；铁丝在氧气中燃烧的反应是释放能量的反应，是氧化还原反应；中和反应既不是吸热反应，也不是氧化还原反应，铁与水蒸气的反应既是吸收能量的反应，又是氧化还原反应。
答案：D
4．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(　　)
A．NH4HCO3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：B
5．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：A
基础题Ⅱ
6．已知H—H键的键能为436 kJ/mol，Cl—Cl键的键能为243 kJ/mol，H—Cl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H2＋Cl22HCl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)答案：D
7．根据下图填写下列空白。

(1)该反应为________反应。
(2)断裂反应物中的化学键需要________热量(E1)，形成生成物中的化学键需要________热量(E2)，二者的大小关系为E1________E2。
(3)符合上图过程的为________。
A．铝片与稀H2SO4反应
B．H＋Cl―→HCl
C．灼热的炭与CO2反应
D．甲烷在O2中的燃烧反应
答案：(1)放热　(2)吸收　释放　小于　(3)AD
B级　能力提升
8．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：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。(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)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑　(3)低于
9．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 H2 HF HCl HBr HI
能量/kJ 243 193 151 436 568 432 366 298
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________。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
(2)下列氢化物中，最稳定的是________。
A．HF B．HCl C．HBr D．HI
(3)X2＋H22HX(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 Cl—Cl键和H—H键需吸收的能量：243 kJ＋436 kJ＝679 kJ，而形成2 mol HCl放出的能量为2×432 kJ＝864 kJ，所以在Cl2＋H22HCl反应中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的热量，同理可计算在Br2＋H22HBr、I2＋H22HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量。
答案：(1)A　(2)A　(3)放热　(4)Cl2




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