- 化学反应与能量
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C(石墨)=C(金刚石),△H=+1.895kJ/mol,相同条件下,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:金刚石、石墨由同种元素形成的不同单质,互为同素异形体,
由C(石墨)=C(金刚石),△H=+1.895kJ/mol可知,石墨能量低,较稳定,
只有A正确.
故选A.
已知热化学方程式(Q1、Q2均为正值):
C(s)+O2(g)═CO(g)△H=-Q1 kJ•mol-1,
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-Q2 kJ•mol-1,有关上述反应的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、一氧化碳燃烧生成二氧化碳需要放出热量,所以Q2>Q1,故A正确;
B、热化学方程式分析,反应是放热反应,生成物能量低于反应物,故B错误;
C、C(s)+O2(g)═CO(g)△H=-Q1 kJ•mol-1,由1 mol C反应生成1 mol CO气体时放出Q1 kJ热量,故C正确;
D、二氧化碳气体能量高于固体二氧化碳干冰,所以1 mol CO2气体具有的能量大于1 mol干冰具有的能量,故D正确;
故选B.
切开的金属Na暴露在空气中,其变化过程如下:
(1)反应Ⅰ的反应过程与能量变化的关系如下:
①反应Ⅰ是______反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是______.
②1mol Na(s)全部氧化成Na2O(s)的热化学方程式是______.
(2)反应Ⅱ是Na2O与水的反应,其产物的电子式是______.
(3)白色粉末为Na2CO3.将其溶于水配制为0.1mol/L Na2CO3溶液,下列说法正确的是______(填字母).
a.升高温度,溶液的pH降低
b.c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)
c.加入少量NaOH固体,c(CO32-)与c(Na+)均增大
d.c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
(4)钠电池的研究开发在一定程度上可缓和因锂资源短缺引发的电池发展受限问题.
①钠比锂活泼,用原子结构解释原因______.
②ZEBRA电池是一种钠电池,总反应为NiCl2+2Na⇌Ni+2NaCl.其正极反应式是______.
正确答案
解:(1)①根据图中所示的信息知道:反应物总能量高于生成物总能量,所以反应是放热的,故答案为:放热;反应物总能量高于生成物总能量;
②根据图中所示的信息可以书写热化学方程式为:Na(s)+O2(g)=
Na2O(s)△H=-207 kJ/mol,故答案为:Na(s)+
O2(g)=
Na2O(s)△H=-207 kJ/mol;
(2)氧化钠和水之间反应生成氢氧化钠,氢氧化钠是既含有离子键又含有共价键的离子化合物,电子式为,故答案为:
;
(3)a.碳酸钠中碳酸根离子水解是吸热的过程,所以升高温度,溶液的pH增大,故a错误;
b.溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),即;
c.加入少量NaOH固体,CO32-的水解受到抑制,所以c(CO32-)与c(Na+)均增大,故c正确;
d.离子浓度大小为:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故d错误.
故选bc;
(4)①同一主族元素的原子Na、Li,原子半径越大,金属活泼性越强,即钠比锂活泼,故答案为:最外层电子数相同,随着核电荷数增加,原子半径逐渐增大,金属性增强;
②ZEBRA电池的正极上发生得电子的还原反应,即NiCl2+2Na++2e-=Ni+2NaCl,故答案为:NiCl2+2Na++2e-=Ni+2NaCl.
解析
解:(1)①根据图中所示的信息知道:反应物总能量高于生成物总能量,所以反应是放热的,故答案为:放热;反应物总能量高于生成物总能量;
②根据图中所示的信息可以书写热化学方程式为:Na(s)+O2(g)=
Na2O(s)△H=-207 kJ/mol,故答案为:Na(s)+
O2(g)=
Na2O(s)△H=-207 kJ/mol;
(2)氧化钠和水之间反应生成氢氧化钠,氢氧化钠是既含有离子键又含有共价键的离子化合物,电子式为,故答案为:
;
(3)a.碳酸钠中碳酸根离子水解是吸热的过程,所以升高温度,溶液的pH增大,故a错误;
b.溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),即;
c.加入少量NaOH固体,CO32-的水解受到抑制,所以c(CO32-)与c(Na+)均增大,故c正确;
d.离子浓度大小为:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故d错误.
故选bc;
(4)①同一主族元素的原子Na、Li,原子半径越大,金属活泼性越强,即钠比锂活泼,故答案为:最外层电子数相同,随着核电荷数增加,原子半径逐渐增大,金属性增强;
②ZEBRA电池的正极上发生得电子的还原反应,即NiCl2+2Na++2e-=Ni+2NaCl,故答案为:NiCl2+2Na++2e-=Ni+2NaCl.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、反应物的总能量高于生成物的总能量时发生放热反应,所以不是吸热反应,故A错误;
B、铵盐与碱的反应是吸热反应,即Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,故B错误;
C、可燃物的燃烧是放热反应,所以木炭在氧气中的燃烧是放热反应,故C错误;
D、热量的变化,是化学反应中能量变化的常见表现形式,故D正确;
故选D.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、需要加热才能发生的反应不一定是吸热的,如铝热反应需要在高温下发生,但是属于放热反应,故A错误;
B、放热反应在常温下不一定很容易发生,如铝热反应需要在高温下才发生,属于放热反应,故B错误;
C、化学反应伴随物质变化和能量的变化,即化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化,故C正确;
D、有的吸热反应的发生不需要任何条件,如氯化铵和氢氧化钡晶体之间的反应是吸热的,无需条件就发生,故D错误.
故选C.
298K下,将1mol蔗糖溶解在1L水中,此溶解过程中体系的△G=△H-T△S和△S的变化情况是( )
正确答案
解析
解:由于蔗糖溶解于水的过程是自发过程,所以△G=△H-T△S<0;
蔗糖从晶体变成溶液,混乱度增大,熵增加,所以△S>0;
故选B.
下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据△H=生成物的焓-反应物的焓可知,焓变与反应条件无关,在光照和点燃条件下该反应的△H相同,故A错误;
B、断键需要吸收能量,所以,2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量,故B错误;
C、化学反应的反应热大小取决于反应物和生成物的总能量大小,与反应途径无关,应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变,故C正确;
D、反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)在室温下可自发进行,该反应是熵减的,故△H<0,故D错误.
故选C.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、反应物中有气体,生成物中没有气体,故△S<0,若要使反应自发进行,△H-T△S<0,则△H必须小于0,故A正确;
B、氨水中存在NH3•H2O⇌NH4++OH-,加入NH4Cl晶体时,NH4+的浓度增大,平衡逆向移动,OH-浓度减小,氢离子浓度就会增大,pH就会减小,故B正确;
C、当强电解质溶液的浓度很小时,其离子浓度就小,溶液的导电能量主要决定与离子浓度的大小,所以说强电解质溶液导电能力不一定强,故C错误;
D、水的离子积常数只受温度影响,与外加酸碱无关,故D正确.
故选:C
依据下列方程式得出的结论不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由C(石墨,s)═C(金钢石,s)△H>0,石墨转化为金刚石吸热,说明石墨的能量低于金刚石的能量,能量越低越稳定,故A正确;
B、氨气分子夺走了水合氢离子中的氢离子,说明氨气分子结合氢离子能力更强,故B正确;
C、2HCl+CaCO3═CaCl2+CO2↑+H2O,只能说明盐酸的酸性大于碳酸的酸性,不能证明盐酸是强酸,故C错误;
D、有弱才水解,醋酸根离子水解,说明醋酸是弱酸,故D正确;
故选C.
反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)发生过程中的能量变化如图,△H 表示反应的焓变.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1、E2都减小,故A错误;
B.应体系中加入催化剂,活化能降低,反应速率增大,△H不变,故B正确;
C.反应物总能量大于生成物总能量,△H<0,反应达到平衡时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,故C错误;
D.反应物总能量大于生成物总能量,△H<0,故D错误.
故选B.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、化学反应中的能量变化主要表现为热量变化,分为放热或吸热过程,故A正确;
B、化学反应的实质是旧化学键断裂,新化学键的形成过程,一定伴随能量变化,故B正确;
C、化学反应的实质是旧化学键断裂,新化学键的形成过程,一定伴随能量变化,则化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的,故C正确;
D、化学反应的能量变化和物质的量有关,和物质的聚集状态有关,故D错误;
故选D.
下列关于反应中能量变化说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、水的状态应改为液体,甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•mol-1,故A错误;
B、断开化学键吸收能量,形成化学键时放出能量,由2mol氢原子形成1mol氢分子时放出能量,所以相同条件下,2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量,故B错误;
C、反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)中C做还原剂,属于吸热反应,△H>0,焓判据有缺陷,不适用于所有化学反应自发性的判断,故C错误;
D、2mol液体水具有的能量比2mol气态水具有的能量低,因此生成液态水时放出的热量多,故a>b,故D正确;
故选:D.
火箭所需要的巨大能量由特制的燃料来提供.有关燃料燃烧过程中的变化,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、燃烧为发光放热的剧烈氧化还原反应,所有的燃烧过程均是放热反应,故A正确;
B、大多物质燃烧需要点燃才能反应,燃烧是放热反应,故B错误;
C、所有的燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂,故C正确;
D、燃烧是放热反应,依据能量守恒,燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量,故D正确;
故选B.
(2012春•台州期末)下列有关反应热的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、化学反应是否能在常温下发生与物质的稳定性有关,与该反应的△H值的大小没有必然联系,故A正确;
B、中和热是H+和OH-反应生成1molH2O放出的热,1.00mol•L-1H2SO4与稀的NaOH溶液恰好完全反应生成水物质的量不知,所以放出的热量不确定,故B错误;
C、由C(石墨)=C(金刚石)△H=+1.90KJ•mol-1可知,金刚石能量高,金刚石比石墨活泼,故C错误;
D、根据燃烧热的概念:1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,所放出的热量为燃烧热,水的状态应该为液态,故D错误;
故选:A.
在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如图:
下列有关反应A+B═C+D的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在化学反应前后,一定不变的是:原子种类;原子数目;质量,故A正确;
B、在化学反应前后,一定不变的是:原子种类;原子数目;各物质的质量总和,故B错误;
C、反应物的总能量E1与生成物的总能量E2一定不相等,故C错误;
D、化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,也可表现为电能、光能等,故D错误;
故选:A.
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