鲁科版高一化学必修二课时训练：第二章 第1节 化学键与化学反应 (3)

基础达标
1.探究物质变化时,人们可以从不同角度、不同层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。

据此判断以下叙述中错误的是
( )
A.钠原子与氯原子反应生成NaCl后,其结构的稳定性增强,体系的能量降低
B.物质燃烧可看作“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来
C.氮分子内部存在着很强的共价键,故通常状况下氮气化学性质很活泼
D.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应
【解析】选C。

钠原子最外层只有1个电子,当它失去1个电子后形成8电子的稳定结构时,体系的能量降低,A项正确;物质燃烧放热,化学能转化为热能,属于放热反应,但该类反应往往需要先加热到其着火点才能进行,B、D项正确;化学反应首先是旧键的断裂,然后才是新键的形成,虽然氮元素的非金属性较强,但反应时氮分子中的化学键很难断裂,因而通常状况下氮气的化学性质很稳定,C项错误。

【易错提醒】分析化学变化中能量变化的注意点
(1)要从两个方面来理解和掌握化学反应中的能量变化,其中化学键的断裂与形成是本质(微观)原因,而物质具有的能量是宏观原因。

(2)由于任何化学反应中都存在化学键的断裂与形成,因此,任何化学反应在发生物质变化的同时必然发生能量的变化。

也就是说任何化学反应中反应物具有的总能量与生成物具有的总能量一定不相等。

(3)要辩证地掌握化学反应的条件与反应中能量变化的关系,需要加热的反应可能释放能量,而常温下进行的反应也可能是吸热反应。

(4)要熟记一些物理变化的能量变化过程,如铵盐溶于水是吸热过程,浓硫酸的稀释是放热过程,固体NaOH的溶解或NaOH溶液的稀释是放热过程。

2.下列反应符合图示的是( )
A.铝片与盐酸的反应
B.消石灰与NH4Cl晶体的反应
C.酸碱中和反应
D.甲烷在氧气中的燃烧反应
【解析】选B。

由图得知,该反应是吸热反应,铵盐和碱的反应就是吸热反应。

【补偿训练】
下列变化过程需要吸收能量的是( )
A.2H2+O22H2O
B.Cl+Cl Cl2
C.CaO+H2O Ca(OH)2
D.H2H+H
【解析】选D。

H2在O2中燃烧放出大量的热,生石灰溶于水放热,原子间化合放出能量,而断裂H—H键则需吸收能量。

3.已知反应CH4+2O2CO2+2H2O为放热反应,则下列说法中正确的是( )
A.反应过程中的能量变化关系可用下图表示
B.甲烷燃烧时化学能转化为热能和光能
C.断开反应物中旧化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量
D.该反应发生断裂的化学键有离子键和共价键
【解析】选B。

此反应为放热反应,图中不能准确表示反应过程中的能量变化情况,A项错误;甲烷燃烧时化学能转化为热能和光能,B项正确;放热反应断开反应物中旧化学键吸收的能量小于形成生成物中化学键放出的能量,C项错误;该反应中只有共价键断裂,D项错误。

4.对于放热反应A+B C+D,以下说法正确的是(E A、E B、E C、E D分别表示A、B、C、D所具有的能量) ( )
A.E A>E C
B.E A>E C+E D
C.E A+E B>E C+E D
D.E A+E B<E C+E D
【解析】选C。

因为此反应为放热反应,所以反应物的总能量大于生成物的总能量,即E A+E B>E C+E D。

5.(双选)化学反应A2+B22AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是
( )
A.该反应是放热反应
B.1 mol A—A键和1 mol B—B键断裂能放出xkJ的能量
C.2 mol A—B键断裂需要吸收ykJ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】选A、C。

A项,由1 mol A2+1 mol B2的能量大于2 mol AB的能量,可知该反应放热;B项,由图示可知1 mol A2+1 mol B2→2 mol A+2 mol B时需要断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键,共需要吸收xkJ的能量;C项,2 mol A+2 mol B →2 mol A—B时放出ykJ能量,则断裂2 mol A—B键时吸收ykJ能量;D项,该反应放热,反应物总能量高于生成物总能量。

6.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。

利用下列反应,可实现氯的循环利用。

反应:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:i.在上述反应中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。

ii.
(1)H2O的电子式是________。

(2)断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________kJ。

【解析】(2)反应放出的热量等于生成2 mol Cl2中的化学键和2 mol H2O中的化学键释放出的能量减去断裂4 mol HCl和1 mol O2中的化学键吸收的能量。

设断开1 mol H—O键、1 mol H—Cl键所需能量分别为x、y,则有
(2 mol×243 kJ·mol-1+2×2x)-(4y+1 mol×498 kJ·mol-1)=115.6 kJ,解得x-y=31.9 kJ。

答案:(1)H (2)31.9
7.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不
同元素的原子。

关于此反应说法错误的是 ( )
A.一定属于吸热反应
B.一定属于可逆反应
C.一定属于氧化还原反应
D.一定属于分解反应
【解析】选A。

观察示意图知该反应的反应物是一种,生成物是两种,该物质发生分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应是放热反应,A项错误,D项正确;根据图示可知有一部分反应物未参加反应,所以该反应是可逆反应,B项正确;该反应中反应物为化合物,生成物中有单质,元素化合价有变化,属于氧化还原反应,C项正确。

【补偿训练】
最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学
键的过程。

反应过程的示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有共价键的CO2
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
【解析】选C。

分析图象知状态Ⅰ的能量比状态Ⅲ的高,因此是放热反应,A错误;从反应历程看反应过程中化学键没有断裂,B错误;CO2为共价化合物,含有共价键,C正确;状态Ⅰ→状态Ⅲ是CO与O的反应,D错误。