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鲁科版 (2019)必修 第二册第2章 化学键 化学反应规律第2节 化学反应与能量转化第1课时课时练习
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第二册第2章 化学键 化学反应规律第2节 化学反应与能量转化第1课时课时练习，共9页。
(建议用时：40分钟)
[合格过关练]
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应过程中一定伴随着能量变化
B．人体运动消耗的能量与化学反应无关
C．化学反应释放的能量一定是热能
D．有化学键断裂的变化一定是化学变化
A [化学反应的本质为旧化学键的断裂和新化学键的形成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，则化学反应过程中一定伴随着能量变化，A正确；人体运动消耗的能量与化学反应有关，如人体内葡萄糖发生氧化反应提供能量等，B错误；化学反应释放的能量不一定是热能，也可以是光能、电能等，C错误；有化学键断裂的变化不一定是化学变化，例如氯化氢溶于水时共价键断裂，但此过程不是化学变化，D错误。]
2．下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢的过程中能量变化的图像的是 ( )
A B
C D
B [氢气与氯气的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物断键时吸收能量，总能量增大，形成化学键时放出能量。]
3．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧
C．铝与氧化铁粉末反应D．氧化钙溶于水
A [生成物的总能量高于反应物的总能量则说明反应过程中吸收能量。]
4．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( )
A．实验室制H2
B．用Al焊接钢轨
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应
D．灼热的碳放入CO2中
D [实验室制H2的反应为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，此反应是放热的氧化还原反应；焊接钢轨的原理是2Al＋Fe2O3 eq \(=====,\s\up10(△))2Fe＋Al2O3，此反应是放热的氧化还原反应；C项是吸热的复分解反应。]
5．下列过程一定吸收热量的是( )
A．化学反应过程中形成新的化学键
B．干冰升华
C．加热才能发生的化学反应
D．氧化钙与水反应
B [化学反应过程中形成新的化学键释放能量，A项不符合题意；干冰升华是吸热过程，B项符合题意；有很多放热反应需要加热才能引发反应，如铝热反应等，C项不符合题意；氧化钙与水反应生成氢氧化钙是放热反应，D项不符合题意。]
6．下列反应过程中的能量变化与图像一致的是( )
A．2Al＋Fe2O3 eq \(=====,\s\up10(高温))2Fe＋Al2O3
B．C＋CO2 eq \(=====,\s\up10(高温))2CO
C．CaCO3 eq \(=====,\s\up10(高温))CaO＋CO2↑
D．C＋H2O(g) eq \(=====,\s\up10(高温))CO＋H2
A [铝热反应属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故A项正确；B、C、D三项均为吸热反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，故错误。]
7．已知断裂1 ml共价键所需要吸收的能量分别为H—H键：436 kJ，I—I键：151 kJ，H—I键：299 kJ，下列对反应：H2(g)＋I2(g) eq \(,\s\up10(△))2HI(g)的判断错误的是( )
A．放出能量的反应 B．吸收能量的反应
C．氧化还原反应 D．可逆反应
B [依题意，断裂1 ml H—H键和1 ml I—I键吸收的能量为436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，生成2 ml H—I键放出的能量为299 kJ×2＝598 kJ，因为598 kJ>587 kJ，所以，该反应是放出能量的反应；根据反应方程式可知该反应是可逆反应，也是氧化还原反应。]
8．下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是( )
A．形成化学键的过程是放热过程
B．可逆反应进行的过程中没有热量变化
C．在常温下可以发生的反应一定是放热反应
D．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
A [任何化学反应均伴随能量变化，B错误；反应的吸热或放热与反应的引发条件无关，C错误；化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关，反应物的质量越多，能量变化越大，D错误。]
9．冬天用煤炉取暖时要预防发生一氧化碳中毒事故。一氧化碳的产生主要是因为煤炉中发生了反应：CO2＋C eq \(=====,\s\up10(高温))2CO。试分析下列有关叙述中不正确的是( )
A．C在O2充足时，发生的反应主要是放热反应
B．煤燃烧时吹入的氧气越多越好
C．CO2＋C eq \(=====,\s\up10(高温))2CO这一反应属于吸热反应
D．煤燃烧时，反应物总能量高于生成物总能量，所以放出热量
B [C在O2充足时生成二氧化碳，发生的反应主要是放热反应，A项正确；氧气过多时会带走部分热量，B项错误；CO2＋C eq \(=====,\s\up10(高温))2CO这一反应属于吸热反应，C项正确；煤燃烧时，反应物总能量高于生成物总能量，所以放出热量，D项正确。]
10．反应A＋B―→C(放热反应)分两步进行：
①A＋B―→X(吸热反应)；②X―→C(放热反应)。
下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A B C D
D [因总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多。选项A，图中反应①为放热反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；选项B，图中反应①和反应②均为吸热反应，错误；选项C，图中反应①和反应②均为放热反应，错误。]
11．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与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
B [醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，A项错误；因反应为吸热反应，即吸收的热量转化为产物内部的能量，B项正确；因反应为吸热反应，则生成物的总能量高于反应物的总能量，C项错误；反应物中化学键断裂吸收的能量多，D项错误。]
12．已知断开1 ml H—H键吸收的能量为436 kJ，形成1 ml H—N键放出的能量为391 kJ，根据化学方程式：N2＋3H2 eq \(,\s\up10(高温、高压),\s\d10(催化剂))2NH3，反应完1 ml N2放出的能量为92.4 kJ，则断开1 ml NN键需吸收的能量是( )
A．431 kJ B．945.6 kJ
C．649 kJ D．869 kJ
B [设断开1 ml NN键需吸收的能量为x，根据反应放出的能量＝形成新键放出的能量－断开旧键吸收的能量，代入数据：92.4 kJ＝6×391 kJ－3×436 kJ－x，x＝945.6 kJ。]
13．(素养题)硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理为
粗硅冶炼：①SiO2＋2C eq \(=====,\s\up10(高温))Si(粗)＋2CO↑。
精炼硅：②Si＋3HCl eq \(=====,\s\up10(高温))SiHCl3＋H2；
③SiHCl3＋H2 eq \(=====,\s\up10(高温))Si＋3HCl。
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：
A B
(1)①是________反应，②是________反应，③是______反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)反应②断裂反应物中的化学键所吸收的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中的化学键所放出的能量。
[解析] (2)因为反应②是放热反应，所以断裂反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量。
[答案] (1)吸热 放热 吸热 (2)小于
14．在一定条件下，A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图所示：
(1)若E1>E2，则反应体系的总能量________(填“升高”或“降低”)，该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，原因是____________________。
(2)若E1
[解析] 研究化学反应的能量变化，应从反应体系和环境两个方面进行分析。
[答案] (1)降低 放热 反应物的部分能量转化为热能释放到环境中 (2)升高 吸热 反应物从环境中吸收能量
15．某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。
(a) (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)中反应为放热反应，(b)中反应为吸热反应。
(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，(b)中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
[素养培优练]
16．石墨和金刚石互为同素异形体，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化成金刚石时，需要吸收1.9 kJ的能量。下列说法正确的是( )
A．石墨不如金刚石稳定
B．金刚石不如石墨稳定
C．石墨转化为金刚石是物理变化
D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量更多
B [由于石墨变成金刚石时需吸收能量，说明金刚石的能量高，物质的能量越高越不稳定，所以金刚石不如石墨稳定；金刚石与石墨互为同素异形体，是不同的单质，二者之间的转化是化学变化；由于石墨和金刚石完全燃烧后生成的是同种物质，所以放出的能量等于反应物的总能量与生成物的总能量之差，而金刚石的能量高于石墨，所以放出的能量也高于石墨。]
17．(双选)利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反应，该反应过程的能量变化如图所示，下列判断正确的是( )
A．CO(g)与H2(g)反应生成1 ml CH3OH(g)释放出91 kJ的能量
B．用碳制备原料气CO、H2的反应属于放热反应
C．反应物的总键能低于生成物的总键能
D．若该反应生成液态CH3OH，则放出的能量更少
AC [由图可知，生成1 ml CH3OH(g)放出510 kJ－419 kJ＝91 kJ的能量，A项正确；碳与水蒸气反应制备CO和H2的反应属于吸热反应，B项错误；反应是放热反应，则反应物的总键能低于生成物的总键能，C项正确；同种物质气态时比液态时的能量高，则如果生成液态CH3OH，则放出的能量更多，D项错误。]
18．科学家用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形成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
C [A.状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物的总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。B.从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键。C.由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O形成极性共价键。D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。]
19．科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体(如图所示)。已知断裂1 ml N—N键吸收167 kJ能量，断裂1 ml N≡N键吸收942 kJ能量，下列说法正确的是( )
A．N4属于一种新型的化合物
B．N4(g)===4N(g)的过程中释放1 002 kJ能量
C．1 ml N4转化为N2时要吸收882 kJ能量
D．N4和N2互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化
D [N4属于一种新型的单质，A项错误；N4(g)===4N(g)的过程中吸收能量为6×167 kJ＝1 002 kJ，B项错误；1 ml N4转化为N2时能量变化为2×942 kJ－6×167 kJ＝882 kJ，即放出882 kJ能量，C项错误；N4和N2均是氮元素形成的单质，互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化，D项正确。]
20．下表中的数据是破坏1 ml物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列氢化物中最稳定的是________。
A．HCl B．HBr
C．HI
(2)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是_______________________________________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)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________。
(4)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(3)吗？你的依据是
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)破坏化学键所需能量越高越稳定，由表中数据知应选A。(2)(3)两小题中以氯元素为例计算断开1 ml Cl—Cl键和1 ml H—H键需要吸收的能量为243 kJ＋436 kJ＝679 kJ，而形成2 ml HCl放出的能量为2×432 kJ＝864 kJ，所以在Cl2＋H2===2HCl反应中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的热量，同理可以计算在Br2＋H2===2HBr、I2＋H2===2HI反应中分别放出的热量为103 kJ、9 kJ。(4)能。从非金属元素的非金属性的强弱进行判断。
[答案] (1)A (2)放热 (3)Cl2
(4)能。元素的非金属性越强，则其生成的氢化物越稳定，且越容易生成，放出的热量越多物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量/kJ
243
193
151
432
366
298
436
(建议用时：40分钟)
[合格过关练]
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应过程中一定伴随着能量变化
B．人体运动消耗的能量与化学反应无关
C．化学反应释放的能量一定是热能
D．有化学键断裂的变化一定是化学变化
A [化学反应的本质为旧化学键的断裂和新化学键的形成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，则化学反应过程中一定伴随着能量变化，A正确；人体运动消耗的能量与化学反应有关，如人体内葡萄糖发生氧化反应提供能量等，B错误；化学反应释放的能量不一定是热能，也可以是光能、电能等，C错误；有化学键断裂的变化不一定是化学变化，例如氯化氢溶于水时共价键断裂，但此过程不是化学变化，D错误。]
2．下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢的过程中能量变化的图像的是 ( )
A B
C D
B [氢气与氯气的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物断键时吸收能量，总能量增大，形成化学键时放出能量。]
3．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧
C．铝与氧化铁粉末反应D．氧化钙溶于水
A [生成物的总能量高于反应物的总能量则说明反应过程中吸收能量。]
4．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( )
A．实验室制H2
B．用Al焊接钢轨
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应
D．灼热的碳放入CO2中
D [实验室制H2的反应为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，此反应是放热的氧化还原反应；焊接钢轨的原理是2Al＋Fe2O3 eq \(=====,\s\up10(△))2Fe＋Al2O3，此反应是放热的氧化还原反应；C项是吸热的复分解反应。]
5．下列过程一定吸收热量的是( )
A．化学反应过程中形成新的化学键
B．干冰升华
C．加热才能发生的化学反应
D．氧化钙与水反应
B [化学反应过程中形成新的化学键释放能量，A项不符合题意；干冰升华是吸热过程，B项符合题意；有很多放热反应需要加热才能引发反应，如铝热反应等，C项不符合题意；氧化钙与水反应生成氢氧化钙是放热反应，D项不符合题意。]
6．下列反应过程中的能量变化与图像一致的是( )
A．2Al＋Fe2O3 eq \(=====,\s\up10(高温))2Fe＋Al2O3
B．C＋CO2 eq \(=====,\s\up10(高温))2CO
C．CaCO3 eq \(=====,\s\up10(高温))CaO＋CO2↑
D．C＋H2O(g) eq \(=====,\s\up10(高温))CO＋H2
A [铝热反应属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故A项正确；B、C、D三项均为吸热反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，故错误。]
7．已知断裂1 ml共价键所需要吸收的能量分别为H—H键：436 kJ，I—I键：151 kJ，H—I键：299 kJ，下列对反应：H2(g)＋I2(g) eq \(,\s\up10(△))2HI(g)的判断错误的是( )
A．放出能量的反应 B．吸收能量的反应
C．氧化还原反应 D．可逆反应
B [依题意，断裂1 ml H—H键和1 ml I—I键吸收的能量为436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，生成2 ml H—I键放出的能量为299 kJ×2＝598 kJ，因为598 kJ>587 kJ，所以，该反应是放出能量的反应；根据反应方程式可知该反应是可逆反应，也是氧化还原反应。]
8．下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是( )
A．形成化学键的过程是放热过程
B．可逆反应进行的过程中没有热量变化
C．在常温下可以发生的反应一定是放热反应
D．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
A [任何化学反应均伴随能量变化，B错误；反应的吸热或放热与反应的引发条件无关，C错误；化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关，反应物的质量越多，能量变化越大，D错误。]
9．冬天用煤炉取暖时要预防发生一氧化碳中毒事故。一氧化碳的产生主要是因为煤炉中发生了反应：CO2＋C eq \(=====,\s\up10(高温))2CO。试分析下列有关叙述中不正确的是( )
A．C在O2充足时，发生的反应主要是放热反应
B．煤燃烧时吹入的氧气越多越好
C．CO2＋C eq \(=====,\s\up10(高温))2CO这一反应属于吸热反应
D．煤燃烧时，反应物总能量高于生成物总能量，所以放出热量
B [C在O2充足时生成二氧化碳，发生的反应主要是放热反应，A项正确；氧气过多时会带走部分热量，B项错误；CO2＋C eq \(=====,\s\up10(高温))2CO这一反应属于吸热反应，C项正确；煤燃烧时，反应物总能量高于生成物总能量，所以放出热量，D项正确。]
10．反应A＋B―→C(放热反应)分两步进行：
①A＋B―→X(吸热反应)；②X―→C(放热反应)。
下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A B C D
D [因总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多。选项A，图中反应①为放热反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错误；选项B，图中反应①和反应②均为吸热反应，错误；选项C，图中反应①和反应②均为放热反应，错误。]
11．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与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
B [醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，A项错误；因反应为吸热反应，即吸收的热量转化为产物内部的能量，B项正确；因反应为吸热反应，则生成物的总能量高于反应物的总能量，C项错误；反应物中化学键断裂吸收的能量多，D项错误。]
12．已知断开1 ml H—H键吸收的能量为436 kJ，形成1 ml H—N键放出的能量为391 kJ，根据化学方程式：N2＋3H2 eq \(,\s\up10(高温、高压),\s\d10(催化剂))2NH3，反应完1 ml N2放出的能量为92.4 kJ，则断开1 ml NN键需吸收的能量是( )
A．431 kJ B．945.6 kJ
C．649 kJ D．869 kJ
B [设断开1 ml NN键需吸收的能量为x，根据反应放出的能量＝形成新键放出的能量－断开旧键吸收的能量，代入数据：92.4 kJ＝6×391 kJ－3×436 kJ－x，x＝945.6 kJ。]
13．(素养题)硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理为
粗硅冶炼：①SiO2＋2C eq \(=====,\s\up10(高温))Si(粗)＋2CO↑。
精炼硅：②Si＋3HCl eq \(=====,\s\up10(高温))SiHCl3＋H2；
③SiHCl3＋H2 eq \(=====,\s\up10(高温))Si＋3HCl。
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：
A B
(1)①是________反应，②是________反应，③是______反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)反应②断裂反应物中的化学键所吸收的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中的化学键所放出的能量。
[解析] (2)因为反应②是放热反应，所以断裂反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量。
[答案] (1)吸热 放热 吸热 (2)小于
14．在一定条件下，A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图所示：
(1)若E1>E2，则反应体系的总能量________(填“升高”或“降低”)，该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，原因是____________________。
(2)若E1
[解析] 研究化学反应的能量变化，应从反应体系和环境两个方面进行分析。
[答案] (1)降低 放热 反应物的部分能量转化为热能释放到环境中 (2)升高 吸热 反应物从环境中吸收能量
15．某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。
(a) (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)中反应为放热反应，(b)中反应为吸热反应。
(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，(b)中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
[素养培优练]
16．石墨和金刚石互为同素异形体，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化成金刚石时，需要吸收1.9 kJ的能量。下列说法正确的是( )
A．石墨不如金刚石稳定
B．金刚石不如石墨稳定
C．石墨转化为金刚石是物理变化
D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量更多
B [由于石墨变成金刚石时需吸收能量，说明金刚石的能量高，物质的能量越高越不稳定，所以金刚石不如石墨稳定；金刚石与石墨互为同素异形体，是不同的单质，二者之间的转化是化学变化；由于石墨和金刚石完全燃烧后生成的是同种物质，所以放出的能量等于反应物的总能量与生成物的总能量之差，而金刚石的能量高于石墨，所以放出的能量也高于石墨。]
17．(双选)利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反应，该反应过程的能量变化如图所示，下列判断正确的是( )
A．CO(g)与H2(g)反应生成1 ml CH3OH(g)释放出91 kJ的能量
B．用碳制备原料气CO、H2的反应属于放热反应
C．反应物的总键能低于生成物的总键能
D．若该反应生成液态CH3OH，则放出的能量更少
AC [由图可知，生成1 ml CH3OH(g)放出510 kJ－419 kJ＝91 kJ的能量，A项正确；碳与水蒸气反应制备CO和H2的反应属于吸热反应，B项错误；反应是放热反应，则反应物的总键能低于生成物的总键能，C项正确；同种物质气态时比液态时的能量高，则如果生成液态CH3OH，则放出的能量更多，D项错误。]
18．科学家用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形成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
C [A.状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物的总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。B.从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键。C.由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O形成极性共价键。D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。]
19．科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体(如图所示)。已知断裂1 ml N—N键吸收167 kJ能量，断裂1 ml N≡N键吸收942 kJ能量，下列说法正确的是( )
A．N4属于一种新型的化合物
B．N4(g)===4N(g)的过程中释放1 002 kJ能量
C．1 ml N4转化为N2时要吸收882 kJ能量
D．N4和N2互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化
D [N4属于一种新型的单质，A项错误；N4(g)===4N(g)的过程中吸收能量为6×167 kJ＝1 002 kJ，B项错误；1 ml N4转化为N2时能量变化为2×942 kJ－6×167 kJ＝882 kJ，即放出882 kJ能量，C项错误；N4和N2均是氮元素形成的单质，互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化，D项正确。]
20．下表中的数据是破坏1 ml物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列氢化物中最稳定的是________。
A．HCl B．HBr
C．HI
(2)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是_______________________________________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)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________。
(4)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(3)吗？你的依据是
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)破坏化学键所需能量越高越稳定，由表中数据知应选A。(2)(3)两小题中以氯元素为例计算断开1 ml Cl—Cl键和1 ml H—H键需要吸收的能量为243 kJ＋436 kJ＝679 kJ，而形成2 ml HCl放出的能量为2×432 kJ＝864 kJ，所以在Cl2＋H2===2HCl反应中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的热量，同理可以计算在Br2＋H2===2HBr、I2＋H2===2HI反应中分别放出的热量为103 kJ、9 kJ。(4)能。从非金属元素的非金属性的强弱进行判断。
[答案] (1)A (2)放热 (3)Cl2
(4)能。元素的非金属性越强，则其生成的氢化物越稳定，且越容易生成，放出的热量越多物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量/kJ
243
193
151
432
366
298
436
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