2018-2019學年高中化學 課時分層作業(yè)1 化學反應的焓變 蘇教版選修4.doc

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課時分層作業(yè)(一)　化學反應的焓變 (建議用時：40分鐘) [基礎達標練] 1．下列說法正確的是(　　) A．反應熱就是反應中放出的熱量 B．當反應放熱時ΔH>0，反應吸熱時ΔH<0 C．一個化學反應中，當反應物的總能量大于生成物的總能量時，反應放熱，ΔH為“－” D．一個化學反應中，生成物總鍵能大于反應物的總鍵能時，反應吸熱，ΔH為“＋” C　[反應熱也指反應中吸收的熱量，A錯；在反應中，生成物比反應物所具有的總能量小，反應就放熱，反之就吸熱，C對；化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂，新化學鍵的形成，斷鍵時吸收能量即反應物鍵能，成鍵時放出能量即生成物鍵能，后者大，則反應為放熱反應，ΔH為“－”，D錯。] 2．下列有關焓變與反應熱的說法，正確的是(　　) 【導學號：73702007】 A．反應熱和焓變的單位都是kJ B．如果反應是在恒溫恒壓條件下進行的，可認為此時的反應熱和焓變相等 C．如果反應是在恒溫恒容條件下進行的，可認為此時的反應熱與焓變相等 D．有些化學反應不存在反應熱，即焓變可以為“0” B　[反應熱和焓變的單位都是kJmol－1，A錯誤；恒溫恒壓時的反應熱與焓變相等，B正確，C錯誤；任何化學反應都有反應熱，即ΔH≠0，D錯誤。] 3．下列過程放出熱量的是(　　) A．冰的融化　　 B．水的分解 C．硝酸銨溶于水 D．濃硫酸稀釋 D　[濃硫酸的稀釋過程放出熱量，A、B、C均吸收熱量。] 4．在含少量Mg粉的試管中滴入稀鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡，且試管壁發(fā)熱。該反應為(　　) A．放熱反應 B．吸熱反應 C．化合反應 D．復分解反應 A　[Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑該反應為置換反應，試管壁發(fā)熱，說明為放熱反應。] 5．下列各圖中，表示正反應是吸熱反應的是(　　) 【導學號：73702008】 A　[一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。當反應物總能量>生成物總能量，反應放出能量；當反應物總能量<生成物總能量，反應吸收能量。] 6．下列說法正確的是(　　) A．書寫熱化學方程式時，只要在化學方程式的右端寫上熱量的符號和數(shù)值即可 B．凡是在加熱或點燃條件下進行的反應都是吸熱反應 C．表明反應所放出或吸收熱量的化學方程式叫做熱化學方程式 D．氫氣在氧氣中燃燒的熱化學方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－483.6 kJ C　[A項，熱化學方程式還應注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；B項，放熱反應有時在點燃或加熱時才能發(fā)生；D項，ΔH的單位錯誤。] 7．熱化學方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJmol－1表示(　　) 【導學號：73702009】 A．碳和水反應吸收131.3 kJ能量 B．1 mol碳和1 mol水反應生成1 mol一氧化碳和1 mol氫氣并吸收131.3 kJ熱量 C．1 mol固態(tài)碳和1 mol水蒸氣反應生成1 mol一氧化碳氣體和1 mol氫氣并吸收131.3 kJ熱量 D．1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應吸熱131.3 kJ C　[依據(jù)反應熱的概念，表示按照熱化學方程式計量數(shù)的物質(zhì)的量反應時吸收或放出的熱量，單位是kJmol－1，該熱化學方程式表示1 mol固態(tài)碳和1 mol水蒸氣反應生成1 mol一氧化碳氣體和1 mol氫氣并吸收131.3 kJ的熱量，特別要指明水的狀態(tài)。] 8．下列熱化學方程式書寫正確的是(　　) 【導學號：73702010】 A． B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJmol－1 C．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝＋393.5 kJmol－1 B　[判斷熱化學方程式的正誤時，一看反應物、生成物是否漏寫狀態(tài)，A項中漏寫狀態(tài)，A項錯；二看熱量的單位是否為kJmol－1，C項中單位寫成kJ，C項錯；三看反應熱符號是否正確，D項中應是ΔH＝－393.5 kJmol－1，D項錯；四看反應熱數(shù)值與化學計量數(shù)是否對應。綜合判斷，B項正確。] 9．通常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。現(xiàn)給出化學鍵的鍵能(見下表)： 化學鍵 H—H Cl—Cl Cl—H 鍵能/(kJmol－1) 436 243 431 請計算H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應熱(　　) 【導學號：73702011】 A．＋862 kJmol－1 B．＋679 kJmol－1 C．－183 kJmol－1 D．＋183 kJmol－1 C　[拆開1 mol H2和1 mol Cl2中的化學鍵所吸收的能量是436 kJmol－1＋243 kJmol－1＝679 kJmol－1；形成2 mol HCl所放出的能量是431 kJmol－12＝862 kJmol－1，所以該反應的反應熱是679 kJmol－1－862 kJmol－1＝－183 kJmol－1。] 10．已知某反應A(g)＋B(g)===C(g)＋D(g)過程中的能量變化如圖所示，回答問題。 該反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應的ΔH＝________ kJmol－1(用含E1、E2的代數(shù)式表示)，1 mol氣體A和1 mol氣體B具有的總能量比1 mol氣體C和1 mol氣體D具有的總能量________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。 【解析】　由于反應物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，所以該反應為吸熱反應，吸熱反應的焓變大于零，從圖像中看出反應物的能量低，生成物的能量高，該反應一定為吸熱反應。 【答案】　吸熱　E1－E2　一定低 11．我國目前發(fā)射火箭主要采用強氧化劑H2O2和強還原劑液態(tài)肼N2H4作燃料。它們混合反應時，產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知0.4 mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.652 kJ的熱量。請回答。 【導學號：73702012】 (1)反應的熱化學方程式為______________________________________ ____________________________________________________________。 (2)此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點是____________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　N2H4、H2O2中N、O元素的化合價分別是：2H4、H22，根據(jù)氧化還原反應方程式的配平原則，配平后的化學方程式為：N2H4＋2H2O2===N2＋4H2O。1 mol N2H4與足量H2O2反應放出的熱量為：256.652 kJ＝641.63 kJ，故該反應的熱化學方程式為：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.63 kJ/mol。 【答案】　(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ/mol (2)排放出的產(chǎn)物是N2和H2O，對環(huán)境沒有污染 12．寫出下列反應的熱化學方程式： 【導學號：73702013】 (1)1 mol N2(氣態(tài))與適量H2(氣態(tài))反應，生成NH3(氣態(tài))，放出92.2 kJ的熱量________________________。 (2)1 mol N2(氣態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應，生成NO(氣態(tài))，需吸收68 kJ的熱量____________________________________________________________。 (3)1 mol Cu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應，生成CuO(固態(tài))，放出157 kJ的熱量________________________。 (4)1 mol C(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應，生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài))，需要吸收131.3 kJ的熱量________________________。 (5)衛(wèi)星發(fā)射時可用肼(N2H4)為燃料，1 mol N2H4(氣態(tài))在O2(氣態(tài))中燃燒，生成N2(氣態(tài))和H2O(氣態(tài))，放出534 kJ的熱量________________________。 【答案】　(1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJmol－1 (2)N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝68 kJmol－1 (3)Cu(s)＋O2(g)===CuO(s) ΔH＝－157 kJmol－1 (4)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.3 kJmol－1 (5)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJmol－1 [能力提升練] 13．肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關化學反應的能量變化如圖所示。已知斷裂1 mol化學鍵所需的能量(kJ)∶N≡N為942、OO為500，N—N為154，則斷裂1 mol N—H鍵所需的能量(kJ)是(　　) A．194 B．391 C．516 D．658 B　[本題考查反應熱的計算：ΔH＝反應物的總鍵能－生成物的總鍵能。設N—H鍵的鍵能為y，則有：－534 kJ/mol＝4y＋154 kJ/mol＋500 kJ/mol－2 752 kJ/mol，解得y＝391 kJ/mol。] 14．已知在25 ℃、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.4 kJ能量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是(　　) A．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－48.4 kJ/mol B．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 517.6 kJ/mol C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝＋5 517.6 kJ/mol D．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－48.4 kJ/mol B　[辛烷燃燒是一個放熱反應，ΔH<0，故C項錯誤；在25 ℃、101 kPa下，1 mol C8H18燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出熱量為：114 g＝5 517.6 kJ，故B項正確；A項中水的狀態(tài)標錯，且ΔH數(shù)值錯誤；D項中ΔH數(shù)值錯誤。] 15．化學反應N2＋3H2===2NH3的能量變化如下圖所示，該反應的熱化學方程式是(　　) A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c) kJmol－1 B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝2(b－a) kJmol－1 C.N2(g)＋H2(g)===NH3(l) ΔH＝(b＋c－a) kJmol－1 D.N2(g)＋H2(g)===NH3(g) ΔH＝(a＋b) kJmol－1 A　[圖示的起點為 mol N2(g)＋ mol H2(g)，通過以下三階段的變化進行分析：①吸收能量a kJ，②放出能量b kJ，③放出能量c kJ，得到1 mol NH3(l)，故可得熱化學方程式：N2(g)＋H2(g)===NH3(l)　ΔH＝(a－b－c) kJmol－1，擴大化學計量數(shù)后得到A項。] 16．氮氧化物污染日益嚴重，請分析下列與NO、NO2有關的試題，然后填空。 【導學號：73702014】 (1)下圖所示為N2(g)和O2(g)生成NO(g)過程中的能量變化。 N2(g)和O2(g)生成NO(g)過程中的能量變化 由上圖寫出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的熱化學方程式： ____________________________________________________________。 (2)下圖是1 mol NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式： ____________________________________________________________。 (3)已知：在298 K、101 kPa下，由穩(wěn)定的單質(zhì)生成1 mol化合物的反應熱叫做該化合物的生成熱。下圖為氧族元素(除釙外)的氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖。 ①請你歸納：非金屬元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與氫化物的生成熱(ΔH)之間的關系：____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 ②寫出硒化氫在298 K、101 kPa時發(fā)生分解反應的熱化學方程式： ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　(1)根據(jù)所給信息可知，N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝斷裂化學鍵吸收的總能量－形成化學鍵放出的總能量＝＋180 kJmol－1。(2)由題干信息可知，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝E1－E2＝－234 kJmol－1。(3)①根據(jù)元素周期律，同一主族元素非金屬性越強，生成氣態(tài)氫化物越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，而能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，由此可知a、b、c、d依次為H2Te、H2Se、H2S、H2O。根據(jù)能量數(shù)值可得，非金屬元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，ΔH越小，反之亦然。②由題給信息知，H2(g)和Se(s)反應生成H2Se(g)時吸收81 kJ的熱量，則硒化氫在298 K、101 kPa時，發(fā)生分解反應的熱化學方程式為H2Se(g)===H2(g)＋Se(s)　ΔH＝－81 kJmol－1。 【答案】　(1)N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180 kJmol－1 (2)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJmol－1 (3)①非金屬元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，ΔH越小，反之亦然 ②H2Se(g)===H2(g)＋Se(s)　 ΔH＝－81 kJmol－1