内容正文:
第六章,
化学反应与能量
第一节
化学反应与能量变化
第1课时
化学反应与热能
A级
基础过关练
知识点一
吸热反应与放热反应
A.可以用如图表示反应中的能量变化
1.下列诗句中包含吸热反应的是
B.反应时将化学能转化为热能
A.开窗尽见千山雪,雪未消时月正明
C.断裂H一H键会放出能量
B.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
D.形成N一H键会吸收能量
4.反应A+B→C(吸热)分两步进行:①A十
C.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川
B→X(放热);②X→C(吸热)。下列示
D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
意图中,能正确表示总反应过程中能量变化
2.关于化学反应,下列说法正确的是
(
的是
(
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能
能
能
量的变化,且均表现为吸热
量
量
B.能量守恒定律说明,必须从外界吸收能量
A+B
A+B
后才表现出放热
C.石墨完全转化为金刚石时,要吸收热量,!
反应过程
反应过程
A
说明金刚石比石墨更稳定
能
能
D.化学反应是吸热还是放热取决于生成物:
具有的总能量和反应物具有的总能量的
A+B
相对大小
知识点二化学反应中存在能量变化的原因
反应过程
反应过程
C
D
3.NH3是制造氮肥和硝酸的原料。工业上可
知识点三热能的利用与能源
通过合成氨反应N,十3H。商温商压
2NH.
催化剂
5.下列说法不正确的是
制取氨气,该反应为放热反应。关于合成氨:
A.节能就是要减少能源的使用
反应,下列说法正确的是
(
B.人类获得热能的主要途径是通过物质的
能
燃烧
生成物
C.节能的途径之一是提高现有燃料的燃烧
反应物
效率
反应过程
D.氢能是理想的新能源之一
17
6.为消除目前燃料燃
太阳能
A.H,O的分解反应是放热反应
烧时产生的环境污
光分解催化剂
电能☐
H2、O2
B.氢能源已被普遍使用
染,同时缓解能源
氢发电机
C.氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
危机,有关专家提
燃料电池
D.2molH,O(1)具有的总能量低于2mol
出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法
正确的是
)
H2(g)和1molO2(g)具有的总能量
B级
能力提升练
知识点一化学反应中能量变化的分析与判断
C甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关
1.科学家发明了用空气中的氧气来氧化氯化氢
系为丙>乙>甲
气体制取氯气的方法:4HCI(g)+O2(g)
D.1molH2和1 mol Cl.2的总能量小于2mol
2Cl2(g)十2HO(g)。化学反应与能量变化的
HCI的能量
关系如图所示,下列说法不正确的是
知识点二化学反应中能量变化的简单计算
4HCI(g)+O,(g)的总能量高
3.回答下列问题。
(1)①已知断裂或形成1mol化学键所吸收
2C12(g)+2H0(g)的总能量低
或放出的能量叫做该化学键的键能,单位为
A.该过程断开旧化学键吸收的总能量大于
kJ·mol1。白磷在氧气中燃烧的化学方程
形成新化学键所释放的总能量
式可表示如下:
B.若H,O为液态,则生成物总能量将变小
C.4HC1(g)和O2(g)的总能量高于2CL2(g)
和2H,O(g)的总能量,反应释放能量
D.该反应为放热反应
2.分析下图,下列说法正确的是
(P::)
1molH2的共
根据下表中数据计算:0.1molP4(白磷)在
价键断裂
H
2H
吸收436kJ热量
形成2 mol HCI
氧气中充分反应
(填“吸收”或“放
中的共价键
1 mol Cl2的共
2HCI
释放862kJ热量
出”)
kJ能量,在此过程中能量的转
价键断裂
C
20
吸收243kJ热量
化形式为
甲
乙
丙
A.HCl分解为H2与Cl2时放出热量
化学键
P-P
P-O
0-0P-O
B.断开1 mol HCI中化学键时吸收431kJ
键能/
198
360
498
585
热量
kJ·mol-1
18
②白磷在氧气中燃烧的能量变化可用下图中:
③某同学选用装置I进行实验(实验前U形
的
(填字母)表示。
管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢
能量
氧化钡晶体与氯化铵固体搅拌反应,U形管
反应物反应物
能量
生成物
生成物
的总
中可观察到的现象是
能量
能量
生成物
反应物
的总
能量
生成物
的总反应物
反应过程
能量
反应过程
6
(2)太阳能的开发利用是21世纪的一个重要
③已知在一定条件下,白磷转化为红磷释放
课题。
能量,故白磷比红磷的稳定性
(填
①人类利用太阳能常见的两种转化方式是
“强”或“弱”)。
②利用储能介质储存太阳能的原理是白天在
(2)根据下图所示的转化关系判断,生成16g
太阳照射下,某种盐熔化吸收热量;晚间熔盐
CH3OH(1)放出
kJ能量。
释放出相应能量,从而使室温得以调节。已
能量/
kJmol'
知表中数据:
419
510
I mol CO(g)+
熔点
熔化吸热
参考价格
2 mol H2(g)
盐
/℃
/(kJ/mol)
1 mol CH:OH(1)
/(元/kg)
反应过程
CaCl2·
29.0
37.3
780750
知识点三
化学反应与热能、能源在新情境中
6H2O
的应用
Na2SO4·
32.4
77.0
800~900
4.回答下列问题。
10H2O
(1)为了探究化学能与热能的转化,某实验小
Na2HPO4·
36.1
100.1
1600~2000
12H20
组设计了如图所示三套实验装置:
Na2S2O3·
甲
48.5
49.7
1400~1800
5H2O
水
其中最适宜作储能介质的是
(填
字母)。
①装置Ⅲ中甲的名称是
A.CaCl2·6H2O
②上述装置中,不能用来证明“锌和稀硫酸反
B.Na2SO4·10H2O
应是吸热反应还是放热反应”的是
C.Na2HPO4·12HO
(填序号)。
D.Na2S2O3·5H2O
19解析(1)生产普通玻璃的主要原料为纯碱、石灰石和石
总能量高于2Cl2(g)和2H2O(g)的总能量,所以该反应发
英砂:氢氧化钠溶液和SiO2发生反应:SiO2+2NaOH
生后,会释放出能量,C正确。
N2SiO3十H2O,Na2SiO3具有黏合性,所以盛装氢氧化钠:2.B根据题图可推知,2 mol HC1断键时吸收862kJ热量,
溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。(2)①石英砂的主要成分是:
1molH2和1 mol Cl2成键时放出的热量为436kJ+
二氧化硅,用石英砂和焦炭在电孤炉中制粗硅,该反应的:
243kJ=679kJ,则HC1分解为H2与Cl2时需要吸收热
化学方程式为Si0,十2C高温s十2C0个。②粗硅与氯化
量,A错误:形成2 mol HCI中的化学键需要放出862kJ
热量,则断开2 mol HCI中的化学键时需要吸收862kJ热
氢在流化床反应器中加热反应生成SiHCI3和H2,SiHCI3
量,故断开1 mol HC1中的化学键时吸收431kJ热量,B正
再与氢气在还原炉中加热反应得到高纯度的硅和HCI,则}
确:甲到乙吸收热量,乙到丙放出热量,甲到丙放出热量,
可以循环利用的物质有HC1、H2。
甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙,
第六章化学反应与能量
C错误;1molH2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCI放出能
第一节化学反应与能量变化
量,则1molH2和1 mol Cl2的总能量大于2 mol HC1的
能量,D错误。
第1课时化学反应与热能
:3.答案(1)①放出298.2化学能转化成热能②a
A级基础过关练
③弱
1.BA项,没有涉及化学变化;B项,碳酸钙受热分解为吸
(2)45.5
热反应:C项,没有涉及化学变化:D项,涉及物质的爆炸,
解析(1)①1mol白磷在氧气中燃烧断键吸收的总能量
为放热反应。
为198kJ×6+498kJ×5=3678kJ,成键放出的总能量为
2.D化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化,有
585kJ×4+360kJ×12=6660kJ,0.1molP4(白磷)在氧
的反应表现为吸热,也有的反应表现为放热,A错误。并!
气中充分反应放出(6660kJ一3678kJ)×0.1=298.2kJ
非必须从外界吸收能量后才能表现出放热,比如中和反:
能量,在此过程中能量的转化形式为化学能转化为热能;
应,B错误。石墨完全转化为金刚石时,要吸收热量,说明
②白磷在氧气中燃烧是放热反应,能量变化可用图a表
石墨比金刚石更稳定,C错误。化学反应是吸热还是放热:
示:③能量越低越稳定,白磷转化为红磷释放能量,红磷能
取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相}
量低,白磷比红磷的稳定性弱。(2)16gCH3OH(I)的物质
对大小:若反应物具有的总能量小于生成物具有的总能!
的量为0.5mol,根据图示的转化关系可知,生成1mol
量,该反应为吸热反应:若反应物具有的总能量大于生成:
CH3OH(1)放出91k的能量,则生成0.5 mol CH3OH(I)
物具有的总能量,该反应为放热反应,D正确。
放出91kJ×0.5=45.5kJ能量。
3B题图中信息是反应物总能量低于生成物总能量,是吸4.答案(1)①长颈漏斗②Ⅲ③U形管中红墨水左面
热反应,合成氨反应是放热反应,A错误;该反应是放热反
升高
应,反应时将化学能转化为热能,B正确:断裂H一H键会
(2)①光一热转换光一电转换②B
吸收能量,C错误:形成N一H键会释放能量,D错误。
解析(1)①装置Ⅲ中甲为长颈漏斗。②反应放热,使气
4.A根据①A十B→X(放热)可知,A、B总能量大于X:
体膨胀,I中U形管中红墨水左面下降,Ⅱ中烧杯中有气
根据②X→C(吸热)可知,X的能量小于C;再结合总反
泡冒出,均可说明反应是放热的:Ⅲ中没有形成密闭体系,
应A十BC为吸热反应,即A、B总能量小于C,可知A
无法证明该反应为放热反应。③氢氧化钡晶体与氯化铵
固体搅拌,反应吸热,导致装置「的锥形瓶中气体压强减
项正确。
小,U形管中红墨水左面升高。(2)①人类直接利用太阳
5.A节能并不是要减少能源的使用,而是要提高能源的使·
能的两种形式是光一热转换、光一电转换。②作为储能介
用效率,降低能耗,A不正确:人类获得热能的主要途径是
质应综合考虑下列因素才有应用价值:熔点比常温略高:
通过能源的燃烧,使用最多的常规能源是化石燃料,B正!
熔化时吸热值较大,应考虑单位质量的固体盐在熔化时吸
确:提高燃料的燃烧效率能够减少燃料的用量,C正确:氢:
热越多越好:价格低廉:结合表格中数据可知Na2SO4·
能来源广,使用中无污染,是理想的新能源之一,D正确。
10H2O最适宜作储能介质,故选B。
6.D水的分解是吸热反应,A错误:氢能源由于受贮存和运
输等因素的限制,还未普追使用,但有巨大的开发利用价A级基础过关
第2课时化学反应与电能
值,B,C错误;水的分解是吸热反应,则2m01HO(D具有1,C火力发电过程是化学能→热能→机械能一电能,是化
的总能量低于2molH2(g)和1molO2(g)具有的总能量,:
学能间接转化为电能,A错误:煤炭为不可再生能源,B错
正确。
误:在燃煤过程中,会产生大量CO2和SO2,可导致温室效
B级能力提升练
应及酸雨,C正确;火力发电过程中,燃烧是关键,D错误。
1.A从题图中可以看出,反应物的总能量高于生成物的总2.B该装置为铜锌原电池,锌作负极,发生氧化反应,负极
能量,为放热反应,则断开旧化学键吸收的总能量小于形:
反应为Zn一2e一Zn2+,铜作正极,发生还原反应,正极
成新化学键所释放的总能量,A不正确、D正确:水蒸气转!
反应为2H十十2e一H2个。铜作正极,不参与电极反
化为液态水会释放能量,若H2O为液态,则生成物总能量:
应,无铜离子产生,溶液不变蓝色,A、D错误:电解质溶液
将变小,B正确:从题图中可以看出,4HC1(g)和O2(g)的
中的氢离子在铜电极上得到电子转化为氢气,铜电极上有
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