内容正文:
5.5 化学变化中的能量变化
1.知道吸热反应和放热反应。
2.了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。
3.知道化学反应可以实现化学能与其他形式能量的转化。
4.认识原电池的组成和工作原理。
1.下列能量属于反应热的是
A.1mol HCl分解成H、Cl时吸收的能量
B.石墨转化成金刚石时吸收的能量
C.Na变成Na+时吸收的能量
D.冰变成水时吸收的能量
【答案】B
【解析】选项A的能量是键能;选项B是化学反应的中的能量变化,属于反应热;选项C克服的是Na+与最外层电子之间的作用力(这个作用力叫第一电离能),不属于反应热;选项D是物理变化。答案为B。
2.断裂化学键的能量大于形成化学键的能量的变化是
A.固态碘升华 B.碳酸钙分解 C.溴蒸汽液化 D.硫化氢燃烧
【答案】B
【解析】“断裂化学键的能量大于形成化学键的能量”,说明这是吸热反应。选项A和C属于物理变化,选项B是吸热反应,选项D是放热反应。
3.金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时,要吸收E kJ的能量,下列说法正确的是
A.金刚石与石墨互为同位素
B.石墨不如金刚石稳定
C.金刚石不如石墨稳定
D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多
【答案】C
【解析】金刚石与石墨互为同素异形体,选项A错误。由“石墨转化为金刚石要吸收能量”知,石墨的能量较低,物质的能量越低越稳定,选项B错,选项C正确。由于金刚石的能量较高,燃烧时放出的能量要比等质量的石墨多,选项D错误。答案为C。
4.某反应由两步反应A→B→C构成,它的反应过程中能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.两步反应均为吸热反应
B.加入催化剂会改变A→C反应的反应热
C.三种物质中C最稳定
D.A→B反应的反应热为E1-E2
【答案】C
【解析】由能量变化图知,A→B是吸热反应,B→C是放热反应,选项A错。催化剂不影响反应热,选项B错。物质C的能量最低,它是最稳定的物质,选项C正确。A→B反应的反应热应为E2-E1,选项D错。答案为C。
5.下列反应中,既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是
A.灼热的碳与高温水蒸气的反应 B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应
C.铝与稀盐酸 D.H2与O2的燃烧反应
【答案】A
【解析】选项A,反应中C、H元素的化合价变化,为氧化还原反应,也属于吸热反应,故A符合题意。选项B,该反应为吸热反应,但不属于氧化还原反应,故B不符合题意。选项C,该反应属于氧化还原反应,但为放热反应,故C不符合题意。选项D,该反应属于氧化还原反应,为燃烧反应,是常见的放热反应,故D不符合题意。答案选A。
6.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是
A.Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag
B.Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
C.Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
D.HCl+NaOH=NaCl+H2O
【答案】D
【解析】选项中A、B、C均为自发的氧化还原反应,所以A、B、C的反应可用于构成原电池,故A、B、C不选,D选项中反应是复分解反应,不是氧化还原反应,所以理论上不可用于设计原电池,故D选。
7.铝热反应的实验装置如图。下列有关铝热反应的说法中,不正确的是
A.工业上可以利用铝热反应的方法冶炼金属镁
B.铝热反应可用于冶炼某些高熔点金属
C.铝热反应体现了铝的还原性
D.实验现象为火星四溅,漏斗下方有红热熔融物流出
【答案】A
【解析】选项A,铝的金属活泼性弱于镁,则不可用铝热反应制取镁,工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取镁,故A错误。选项B,铝的还原性强,且铝热反应放出大量的热,可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属,故B正确。选项C,金属铝和金属氧化物之间反应可以用于高熔点金属的冶炼,铝热反应体现了金属铝的还原性,故C正确。选项D,铝热反应的实验现象为反应剧烈,火星四溅,漏斗下方有红热熔融物流出,故D正确。答案为A。
8.下列有关电池的说法不正确的是
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.锌锰干电池中,锌电极是负极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
【答案】D
【解析】选项A,手机在工作时,锂离子电池放电,相当于原电池;手机充电时,锂离子电池相当于电解池,将电能转化为化学能,锂离子电池可多次充放电,属于二次电池,A项正确。选项B,在锌锰电池中,Zn失去电子,发生氧化反应,作负极,B项正确。选项C,燃料电池,利用原电池原理将化学能转化为电能,C项正确。选项D,铜锌原电池中,Zn作负极,Cu作正极,电子从负极沿外电路流向正极,因此是电子沿