内容正文:
1.1化学反应与能量变化
1.下列说法正确的是( )
A.吸热反应使环境的温度升高
B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C.化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-”
D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
【答案】C
【解析】吸热反应一般使周围环境的温度降低,A项错误;放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0,B项错误;铝热反应是放热反应,但需要在加热(高温)条件下才能进行,D项错误。
2.已知热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH,下列有关ΔH的说法正确的是( )
A.与化学方程式的书写形式无关
B.与H—H键、O==O键、H—O键的键能有关
C.与是否使用催化剂有关
D.与物质的状态无关
【答案】B
【解析】化学计量数不同时,反应的焓变不同,A项错误;化学反应的焓变与键能的相对大小有关,与反应条件无关,B项正确、C项错误;同一物质的状态不同时,自身具有的能量也不同,从而导致反应的焓变不同,D项错误。
3.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
据此判断下列说法中正确的是( )
A.石墨转变为金刚石是吸热反应
B.白磷比红磷稳定
C.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0
【答案】A
【解析】由图像可知石墨的能量比金刚石的低,因此由石墨转变为金刚石是吸热反应,正确;白磷具有的能量比红磷的高,根据能量越低越稳定的原理,红磷比白磷稳定,错误;|ΔH1|>|ΔH2|,由于ΔH1、ΔH2均小于零,故ΔH1<ΔH2,错误;反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)为放热反应,ΔH<0,错误。
4.已知:C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol-1
C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2
根据上述反应所得出的结论正确的是( )
A.ΔH1=ΔH2 B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH1<ΔH2 D.金刚石比石墨稳定
【答案】 C
【解析】 已知:C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol-1,则等量的金刚石和石墨,金刚石的能量高,燃烧放出的热量多,则ΔH1<ΔH2<0,能量越高越不稳定,则石墨比金刚石稳定。
5.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,下列叙述中判断正确的是( )
A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B.该反应可看作是环境中的热能转化为物质内部的化学能的过程
C.1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的总键能小于2 mol AB(g)的总键能
D.该反应一定需要加热到很高的温度才可以发生
【答案】B
【解析】从图中可以看出,该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,故A错误;该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,可看作是环境中的热能转化为物质内部的化学能的过程,故B正确;反应物中化学键断裂需要吸收能量,生成物中化学键的形成会放出能量,该反应为吸热反应,故断裂反应物中的化学键吸收的能量大于形成生成物中的化学键放出的能量,即1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的总键能大于2 mol AB(g)的总键能,故C错误;吸热反应不一定需要加热到很高温度才可以发生,如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应,该反应常温下即可发生,故D错误。故选B。
6.如图是H2与Cl2发生反应生成HCl的途径和三个状态的能量,有关说法错误的是( )
A.步骤2是放热过程
B.三个状态的能量E2最大
C.要实现步骤1的转化,必须加热
D.该反应的ΔH<0
【答案】C
【解析】步骤2是由H、Cl通过形成共价键结合成HCl分子,是放热过程,A正确;步骤1是断裂共价键,由分子转化为原子,需要吸收能量,步骤2是形成共价键,能够放出能量,所以三个状态的能量E2最大,B正确;要实现步骤1的转化,需要吸收能量,此能量可能是光照,不一定需要加热,C错误;此反应的总反应为H2+Cl2===2HCl,属于H2在Cl2中燃烧的化合反应,反应放出能量,所以该反应的ΔH<0,D正确。故选C。
7.已知1 mol H2(g)与1 mol Br2(g)完全反应生成2 mol HBr(g)时放出72 kJ的热量,各物质的相关数据如表,则表中a为( )
化学键
H—H
Br—Br
H—Br
断裂1 mol化学键需要吸收的热量/kJ
436
a
369