2018-2019學年高中化學 第1章 化學反應與能量轉(zhuǎn)化 第1節(jié) 化學反應的熱效應 第1課時 化學反應的反應熱與焓變作業(yè)2 魯科版選修4.doc

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第1課時 化學反應的反應熱與焓變 知能演練　輕松闖關[學生用書單獨成冊] [基礎溫故] 1．下列設備工作時，將化學能轉(zhuǎn)化為熱能的是(　　) 解析：選D。A、C分別將太陽能轉(zhuǎn)化為電能、熱能；B.鋰離子電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能；D.燃氣灶將化學能轉(zhuǎn)化為熱能。 2．將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中，然后向小燒杯中加入鹽酸，反應劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可見(　　) A．NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應 B．該反應中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量 C．反應物的總能量高于生成物的總能量 D．反應的熱化學方程式為NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O－Q 解析：選B。醋酸凝固說明體系溫度降低，此反應為吸熱反應，熱能轉(zhuǎn)化為化學能，B正確；D選項，沒有標明反應物、生成物的狀態(tài)，且反應熱應用ΔH表示，錯誤。 3．下列說法中正確的是(　　) A．需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應 B．任何放熱反應在常溫條件下一定能發(fā)生 C．反應物和生成物所具有的總能量決定了反應是放熱還是吸熱 D．吸熱反應在一定條件下(如高溫、加熱等)才能發(fā)生 解析：選C。若反應需持續(xù)不斷地加熱，則反應一定吸熱，如C(s)＋CO2(g)===2CO(g)是吸熱反應，反應開始時需加熱的反應可能是吸熱反應，也可能是放熱反應，A、B錯；化學反應的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱，反應是放熱還是吸熱主要取決于反應物和生成物所具有的總能量的相對大小，C對；有的吸熱反應不需外加特殊的反應條件就能發(fā)生，D錯。 4．下列描述中正確的是(　　) A．放熱反應不需要加熱就能反應，吸熱反應不加熱就不能反應 B．當反應物的總能量比生成物的總能量大時，為吸熱反應；當生成物的總能量比反應物的總能量大時，則為放熱反應 C．已知2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJmol－1，則1 mol CO完全燃燒生成CO2，放出的熱量為283.0 kJ D．HCl和NaOH反應的中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2反應放出的熱量為114.6 kJ 解析：選C。A項放熱反應有的也需要加熱才能發(fā)生，有的吸熱反應在常溫下可以發(fā)生；B項當反應物的總能量比生成物的總能量大時，為放熱反應，反之則為吸熱反應；D項因生成BaSO4沉淀，故反應放出的熱量不等于114.6 kJ。 5．下列說法正確的是(　　) A．焓變是指1 mol物質(zhì)參加反應時的能量變化 B．當反應放熱時ΔH>0，反應吸熱時ΔH<0 C．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學變化 D．一個化學反應中，當反應物總能量大于生成物總能量時，反應放熱，ΔH<0 解析：選D。焓變與參加反應的反應物的狀態(tài)、反應物的物質(zhì)的量、反應溫度及壓強有關，反應物的量越多則焓變值越大，與反應條件是否加熱沒有直接關系，所以A不正確；ΔH>0為吸熱反應，ΔH<0為放熱反應，B不正確；物質(zhì)的狀態(tài)變化一定伴隨著能量變化，是物理變化；在反應中物質(zhì)所具有的總能量減少，反應就放熱，反之就吸熱，因此D正確。 6．由圖分析，下列說法正確的是(　　) A．A→B＋C和B＋C→A兩個反應吸收或放出的能量不相等 B．A→B＋C　ΔH<0 C．A具有的焓高于B和C具有的焓總和 D．A→B＋C　ΔH>0，則B＋C→A　ΔH<0 解析：選D。由圖可知A→B＋C吸收的能量和B＋C→A放出的能量相等，A錯；A→B＋C是一個吸收能量的過程，ΔH>0，B錯；A具有的焓低于B、C具有的焓總和，C錯，D正確。 7．如圖所示，把試管放入盛有25 ℃的飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用膠頭滴管滴入5 mL稀鹽酸于試管中。下列有關說法不正確的是(　　) A．試管中有氣泡產(chǎn)生 B．燒杯內(nèi)出現(xiàn)渾濁 C．鎂片的能量大于氫氣 D．鎂片與稀鹽酸的反應為放熱反應 解析：選C。Mg(s)＋2HCl(aq)的能量大于MgCl2(aq)＋H2(g)的能量，故C錯誤。 8．10 g碳與適量水蒸氣反應生成CO和H2，需吸收109.4 kJ熱量，此反應的熱化學方程式為(　　) A．C＋H2O===CO＋H2　ΔH＝131.28 kJmol－1 B．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝109.4 kJmol－1 C．C(s)＋H2O(l)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.28 kJmol－1 D．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.28 kJmol－1 解析：選D。A項未標明聚集狀態(tài)，不正確；C項中的水應該是氣態(tài)，不正確；10 g碳需要吸收109.4 kJ的熱量，則1 mol碳為12 g，吸收的熱量應該是131.28 kJ，B項中數(shù)值與化學計量數(shù)不對應。 9．實驗室利用如圖裝置進行中和熱的測定。請回答下列問題： (1)該圖中有兩處裝置儀器未畫出，它們是__________________、__________________。 (2)如用0.5 mol/L的鹽酸與NaOH固體進行實驗，則實驗中測得的“中和熱”絕對值將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)；原因是________________________________________________________________________。 解析：(1)由裝置圖可知，裝置缺少攪拌用的環(huán)形玻璃攪拌棒和保溫使用的泡沫塑料板或硬紙板。(2)因為氫氧化鈉固體溶于水要放熱，則該實驗測出“中和熱”的數(shù)值偏大。 答案：(1)環(huán)形玻璃攪拌棒　泡沫塑料板(或硬紙板) (2)偏大　氫氧化鈉固體溶于水放熱 10．氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。 如圖所示是N2(g)和H2(g)反應生成1 mol NH3(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N2和H2反應的熱化學方程式：________________________________________________。 解析：由圖像可知，該反應為放熱反應，且生成1 mol NH3(g)時，放出的熱量為(300－254)kJ＝46 kJ，故N2和H2反應的熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ/mol。 答案：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ/mol [能力提升] 11．下列說法正確的是(　　) A．1 mol氫氣燃燒的ΔH＝－285.5 kJmol－1，則水電解的熱化學方程式為2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝－571 kJmol－1 B．1 mol甲烷完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時放出890 kJ熱量，它的熱化學方程式為CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－445 kJmol－1 C．在101 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式表示為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJmol－1 D．表示醋酸與NaOH稀溶液反應的中和熱的化學方程式為H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1 解析：選C。A選項，ΔH>0；B選項，H2O的聚集狀態(tài)錯誤；D選項，醋酸為弱酸，電離出H＋的過程中需要吸收熱量，故中和熱的數(shù)值小于57.3。 12．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g)，2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)都是放熱反應，據(jù)此判斷，下列說法中不正確的是(　　) A．12 g C(s)所具有的能量一定大于28 g CO(g)所具有的能量 B．56 g CO(g)和32 g O2(g)所具有的總能量大于88 g CO2(g)所具有的總能量 C．24 g C(s)和32 g O2(g)所具有的總能量大于56 g CO(g)所具有的總能量 D．由于兩個反應均為放熱反應，故反應物總能量均大于生成物總能量 解析：選A。12 g C(s)和16 g O2(g)所具有的總能量大于28 g CO(g)所具有的總能量，A錯；根據(jù)能量守恒，對于放熱反應，反應物的總能量一定大于生成物的總能量，故B、C、D正確。 13．已知一定條件下，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)反應過程能量變化如圖所示，下列有關該反應的說法正確的是(　　) A．該反應為吸熱反應 B．CO(g)所具有的能量大于CO2(g)與H2(g)所具有的總能量 C．反應的熱化學方程式是CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝41 kJmol－1 D．1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要吸收41 kJ熱量 解析：選D。由于反應物的總能量大于反應產(chǎn)物的總能量，所以，該反應是放熱反應，A錯誤；對于放熱反應來說應該是反應物的總能量大于生成物的總能量，所以應該是CO(g)和H2O(g)具有的總能量大于CO2(g)與H2(g)所具有的總能量，B不正確；由于該反應放熱，所以ΔH＝－41 kJmol－1，C不正確；由于該反應放熱，所以若將反應物和生成物顛倒后應該是吸熱反應，吸收的熱量的數(shù)值與原反應放出的熱量的數(shù)值相等，所以D正確。 14．一定條件下，A與B反應可生成C和D，其能量變化如圖： 下列有關反應A＋B===C＋D的說法正確的是(　　) A．反應前后原子的種類和數(shù)目一定不變 B．該反應若有熱量變化，則一定是氧化還原反應 C．若該反應為放熱反應，則不需要加熱反應就一定能自發(fā)進行 D．反應物的總質(zhì)量及總能量與生成物的總質(zhì)量、總能量均相等 解析：選A。本題考查對化學反應中能量轉(zhuǎn)化的理解。(1)化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變，A對；熱量變化與是否為氧化還原反應無關，B錯；加熱是引發(fā)反應的外界條件，與反應吸、放熱無關，C錯；反應物的總能量與生成物的總能量不相等，D錯。 15．根據(jù)如圖所示，寫出下列反應的熱化學方程式，并回答相關問題。 (1)________________________________________________________________________。 (2)________________________________________________________________________。 (3)Q1與Q2的關系：Q1________(填“大于”、“小于”或“等于”)Q2。 解析：由圖(1)知反應物為A(g)、B(g)，生成物為C(g)，反應物的總能量高于生成物的總能量，所以該過程為放熱反應，因此該反應的熱化學方程式為A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH＝－Q1 kJmol－1。由圖(2)知反應物為C(g)，生成物為A(g)、B(g)，反應物的總能量低于生成物的總能量，所以該過程為吸熱反應，因此該反應的熱化學方程式為C(g)===A(g)＋B(g)　ΔH＝Q2 kJmol－1。從上述兩反應的熱化學方程式可知，上述兩個過程的反應物和生成物正好互換，因此反應過程中的反應熱數(shù)值應相等，即Q1＝Q2。 答案：(1)A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH＝－Q1 kJmol－1 (2)C(g)===A(g)＋B(g)　ΔH＝Q2 kJmol－1 (3)等于