高中化學(xué) 課時分層作業(yè)10 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 蘇教版必修2

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1、 課時分層作業(yè)(十) 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達標(biāo)練] 1．下列對化學(xué)反應(yīng)的認識錯誤的是(　　) A．會引起化學(xué)鍵的變化 B．會產(chǎn)生新的物質(zhì) C．必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化 D．必然伴隨著能量的變化 C　[化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成，表現(xiàn)為有新物質(zhì)生成，并伴隨著能量的變化，而化學(xué)變化中的反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)在反應(yīng)前后可能相同，也可能不相同，故答案為C。] 2．下列能正確表示氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫過程中能量變化的示意圖是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：13572069】 B　[斷裂化學(xué)鍵要吸收能量，而形成化學(xué)鍵要放出能量，且氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫

2、為放熱反應(yīng)，則氫氣與氯氣的總能量高于氯化氫的總能量。] 3．下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是(　　) A．鈉與水反應(yīng) B．碳與二氧化碳在高溫下反應(yīng) C．鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng) D．甲烷在空氣中燃燒 B　[A項，鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，屬于放熱反應(yīng)，故錯誤；B項，碳在高溫下與二氧化碳的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故正確；C項，中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故錯誤；D項，甲烷燃燒是放熱反應(yīng)，故錯誤。] 4．下列說法中正確的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號：13572070】 ①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)?、诜艧岱磻?yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生?、鄯磻?yīng)是放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對

3、大小?、芊艧岱磻?yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)可能會繼續(xù)進行 A．③④ 　　　　　 B．①② C．①②③④ D．②③④ A　[需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如木炭燃燒反應(yīng)；放熱反應(yīng)常溫下不一定容易發(fā)生，如木炭燃燒反應(yīng)；反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對大??；由于放熱反應(yīng)在反應(yīng)過程中放出熱量，所以停止加熱后反應(yīng)可能會繼續(xù)進行。] 5．1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水時，放出142.9 kJ的熱量，下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中，正確的是(　　) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－142.9 kJmol－1 B．H2(g)

4、＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJmol－1 C．2H2＋O2===2H2O ΔH＝－571.6 kJmol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝571.6 kJmol－1 B　[1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水時，放出142.9 kJ的熱量，ΔH<0，則1 mol H2燃燒放出285.8 kJ的熱量，故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJmol－1或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJmol－1。A項中熱量計算錯誤，C項中沒有注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，D

5、項中ΔH應(yīng)為負值。故正確答案為B。] 6．N2H4是一種高效清潔的火箭燃料，0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成N2和氣態(tài)水時放出133.5 kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：13572071】 A.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g) ΔH＝267 kJmol－1 B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－133.5 kJmol－1 C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－534 kJmol－1 D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)

6、 ΔH＝－534 kJmol－1 D　[0.25 mol N2H4(g)完全燃燒放出133.5 kJ熱量，則1 mol N2H4(g)完全燃燒放出的熱量為4133.5 kJ＝534 kJ。選項A，ΔH為正值，不正確；選項B，ΔH數(shù)值不正確；選項C，生成物水的狀態(tài)不正確。] 7．近年來各大型運動會所用火炬的燃料多采用丙烷，其燃燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C3H8＋5O23CO2＋4H2O。下列說法中不正確的是(　　) A．火炬燃燒時化學(xué)能只轉(zhuǎn)化為熱能 B．所有的燃燒反應(yīng)都會釋放熱量 C．1 mol C3H8和5 mol O2所具有的總能量大于3 mol CO2和4 mol H2O所具有的

7、總能量 D．丙烷完全燃燒的產(chǎn)物對環(huán)境無污染，故丙烷為環(huán)保型燃料 A　[火炬燃燒時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能，A不正確；所有的燃燒反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)，B正確；依據(jù)反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小和放熱(吸熱)反應(yīng)的關(guān)系可知，C正確；因為丙烷燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2O，對環(huán)境無污染，D正確。] 8．為證明鋁與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列實驗裝置中可達到實驗?zāi)康牡氖?　　) 【導(dǎo)學(xué)號：13572072】 A　[鋁與鹽酸反應(yīng)時有氫氣生成，所以只有A項能說明反應(yīng)時放出熱量，B、C、D項不符合題意。] 9．甲硅烷(SiH4)是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃。 【導(dǎo)學(xué)號：135

8、72073】 (1)甲硅烷中含有的化學(xué)鍵的類型是________，其在固態(tài)時屬于________晶體。 (2)已知室溫下1 g甲硅烷自燃生成SiO2和水放出熱量44.6 kJ，則其熱化學(xué)方程式為___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【解析】　(1)甲硅烷是非金屬元素和非金屬元素形成的化合物，屬于共價化合物，其中只含共價鍵，在固態(tài)時依靠分子間作用力結(jié)合成分子晶體。(2)1 mol SiH

9、4完全燃燒，生成液態(tài)水放出的熱量為44.6 kJg－132 g＝1 427.2 kJ。因此熱化學(xué)方程式為SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJmol－1。 【答案】　(1)共價鍵　分子 (2)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 427.2 kJmol－1 10．已知化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示： 【導(dǎo)學(xué)號：13572074】 (1)1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是________能量的過程(填“吸收”或“釋放”)。 (2)由 mol N2(g)和 mo

10、l H2(g)生成1 mol NH3(g)過程________(填“吸收”或“釋放”)________kJ熱量。 【解析】　如果反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量，整個反應(yīng)就放出能量，反之就吸收能量。(1)由圖像可知1 mol N和3 mol H具有的總能量比1 mol NH3(g)高b kJ，所以1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是釋放能量的過程。(2)由圖像可知 mol N2(g)和 mol H2(g)總能量比1 mol N和3 mol H具有的總能量低a kJ，而1 mol NH3(g)具有的總能量比1 mol N和3 mol H具有的總能量低b kJ，b

11、>a，所以由 mol N2(g)和 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的過程釋放出(b－a)kJ能量。 【答案】　(1)釋放　(2)釋放　(b－a) 11．用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。 已知：反應(yīng)A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量。 回答下列問題： (1)H2O的電子式是________。 (2)斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差為________ kJ，H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵________(填“強”或“弱”)。 【解析】　(1)水是共價化

12、合物，其電子式為。 (2)設(shè)斷開1 mol H—Cl鍵需要的能量為a kJ，斷開1 mol H—O鍵需要的能量為b kJ。則生成物的總鍵能－反應(yīng)物的總鍵能＝115.6 kJ，即(2243＋4b)－(4a＋498)＝115.6，解得b－a＝31.9 kJ。斷開1 mol H—O鍵比斷開1 mol H—Cl鍵所需要的能量大，則H—O鍵比H—Cl鍵強。 【答案】　(1) 　(2)31.9　強 [沖A挑戰(zhàn)練] 12．已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ，氧氣中1 mol O===O鍵完全斷裂時吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol H—O鍵形成時放出熱量463 kJ，則氫氣

13、中1 mol H—H鍵斷裂時吸收熱量為(　　) A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ C　[1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ，則2 mol的氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量484 kJ；根據(jù)反應(yīng)方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，可知：2H—H＋496 kJ－4463 kJ＝－484 kJ。解得H—H＝436 kJ，所以選擇C。] 13．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJmol－1；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJmol－1?，F(xiàn)

14、有H2與CH4的混合氣體112 L(標(biāo)準狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，精確測得反應(yīng)放熱3 694.75 kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：13572075】 A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3 B　[設(shè)H2與CH4的物質(zhì)的量分別是x和y，則x＋y＝5 mol,571.6 kJmol－1＋890 kJmol－1y＝3 694.75 kJ，解得x＝1.25 mol，y＝3.75 mol，故兩者之比為1∶3。] 14．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，如圖是1 mol H2燃燒的反應(yīng)過程中能量變化示意圖。 請

15、回答下列問題： (1)a、b、c分別代表什么意義？ a___________________________________________________________； b___________________________________________________________； c___________________________________________________________。 (2)該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (3)氫氣在氧氣中燃燒，破壞1 mol H—H鍵吸收Q1 kJ的能量，破壞1 mol O===O鍵吸收

16、Q2 kJ的能量，形成1 mol H—O 鍵釋放Q3 kJ的能量，則下列關(guān)系式正確的是________。 A．2Q1＋Q2>4Q3 B．2Q1＋Q2<4Q3 C．2Q1＋Q2＝4Q3 【解析】　(1)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時，首先斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵，再形成生成物中的化學(xué)鍵，H2(g)和O2(g)與2H(g)和O(g)之間的能量差是H2→2H(g)和O2(g)→O(g)過程中斷開H—H鍵和O===O鍵需吸收的能量。故a表示斷裂1 mol H—H鍵和0.5 mol O===O鍵所吸收的總能量。同理，b表示形成2 mol H—O鍵所放出的總能量，c表示1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)

17、完全反應(yīng)生成1 mol H2O(g)放出的能量。(3)氫氣在氧氣中燃燒的反應(yīng)為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，反應(yīng)釋放能量。在該反應(yīng)中破壞2 mol H—H鍵、1 mol O===O鍵，形成4 mol H—O鍵，所以2Q1＋Q2<4Q3。 【答案】　(1)表示斷裂1 mol H—H鍵和0.5 mol O===O鍵所吸收的總能量　表示形成2 mol H—O鍵所放出的總能量　表示1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反應(yīng)生成1 mol H2O(g)放出的能量　(2)放熱　(3)B 我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。