2019-2020学年第二学期高中化学新课训练（人教选修4）：1.1 第1课时 焓变 反应热【解析】
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年第二学期高中化学新课训练（人教选修4）：1.1 第1课时 焓变 反应热【解析】 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 176.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-06-01 21:43:05 | ||
图片预览
文档简介
人教版选修4：
——焓变 反应热
1．分析如图中的能量变化情况，下列表示方法中正确的是( )
A．2A＋B===2C ΔH<0
B．2C===2A＋B ΔH<0
C．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH>0
D．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH<0
解析：选C 2A(g)＋B(g)的总能量小于2C(g)的能量，故为吸热反应，ΔH>0，所以C正确。
2．下列过程中需要吸收能量的是( )
①N2→2N ②2Cl→Cl2 ③SO3＋H2O===H2SO4
④Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ ⑤2KOH＋H2SO4===2H2O＋K2SO4 ⑥2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O ⑦食物腐败
A．①⑥
B．①③⑥
C．③④⑥⑦
D．②③④⑤⑦
解析：选A ②③④⑤⑦需要放出能量，①⑥需要吸收能量。
3．下列说法不正确的是( )
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B．反应条件是加热的反应不一定是吸热反应
C．放热反应的反应热总是大于吸热反应的反应热
D．化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
解析：选C A项，化学反应除了生成新物质外，还会伴随能量的变化，不是吸热反应就是放热反应，正确；B项，有些放热反应也需要加热，加热的目的是达到着火点或者加快反应速率等，正确；C项，放热反应ΔH<0，吸热反应ΔH>0，故放热反应的反应热总是小于吸热反应的反应热，错误；D项，化学反应是放热还是吸热，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小，如放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量，正确。
4．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－546.3
kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
A．H2和F2反应生成HF的反应是吸热反应
B．在相同条件下，1
mol
H2与1
mol
F2的能量总和大于2
mol
HF气体的能量
C．ΔH＝E(H2)＋E(F2)－E(HF)(E表示键能)
D．通常情况下，该反应发生的条件是加热或光照
解析：选B ΔH＝－546.3
kJ·mol－1，说明该反应是放热反应，A错误；放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B正确；用键能求ΔH，ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，C项中应是2E(HF)，C错误；H2和F2在黑暗处就能发生反应，D错误。
5．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A．铁与盐酸反应
B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应
D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
解析：选D 铁与盐酸反应放热，乙醇燃烧放热，铝粉与氧化铁粉末反应放热，故生成物总能量低于反应物总能量，故不选A、B、C；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸热，生成物总能量高于反应物总能量，故选D。
6．化学反应中的能量变化符合如图所示的是( )
A．甲烷燃烧
B．碳酸钙高温分解
C．钠与水反应
D．酸碱中和
解析：选B 甲烷燃烧放热，故不选A；碳酸钙高温分解吸热，故选B；钠与水反应放热，故不选C；酸碱中和反应放热，故不选D。
7．下列物质间的反应，其能量变化符合如图的是( )
A．铝粉与三氧化二铁在高温条件下的反应
B．灼热的碳与二氧化碳反应
C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D．碳酸钙的分解
解析：选A 铝热反应是放热反应，故A正确；灼热的碳与二氧化碳反应是吸热反应，故B错误；Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合是吸热反应，故C错误；碳酸钙的分解是吸热反应，故D错误。
8．下列说法不正确的是( )
A．干冰升华需要吸收大量的热，属于吸热反应
B．酒精常被用作酒精灯和内燃机的燃料，说明酒精燃烧是放热反应
C．木炭虽然要在加热条件下才能燃烧，但木炭燃烧是放热反应
D．人们用氢氧焰焊接或切割金属，主要利用了氢气和氧气化合时所放出的热量
解析：选A 干冰升华是物理变化，A项错误；酒精之所以能作燃料，是因为它燃烧放热，B项正确；木炭燃烧需要加热引发反应，但反应开始后，木炭可继续燃烧，说明反应放热，C项正确；氢气和氧气化合时放热，可用来焊接或切割金属，D项正确。
9．已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－72
kJ·mol－1，其他相关数据如下表：
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1
mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
366
则表中a为( )
A．404
B．260
C．224
D．200
解析：选C 根据反应热与键能之间的关系可得：ΔH＝＋436
kJ·mol－1＋a
kJ·mol－1－2×366
kJ·mol－1＝－72
kJ·mol－1，解得a＝224。故选C。
10．化学家借助太阳能产生的电能和热能，用空气和水作原料成功地合成了氨气。下列有关说法正确的是( )
A．该合成中所有的电能和热能全部转化为化学能
B．该合成氨过程不属于氮的固定
C．空气、水、太阳能均为可再生资源
D．断裂N2中的N≡N键会释放出能量
解析：选C 转化过程中不能全部转化成化学能，还伴随其他能量的转化，故A错误；氮的固定指游离态转化成化合态，空气中氮是游离态的，属于氮的固定，故B错误；空气、水、太阳能属于可再生资源，故C正确；断键需要吸收热量，故D错误。
11．下列实验现象或图象信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
A
B
C
D
反应装置或图象
实验现象或图象信息
温度计的水银柱不断上升
反应物总能量大于生成物总能量
反应开始后，甲处液面低于乙处液面
反应开始后，针筒活塞向右移动
解析：选D D项中的稀硫酸与锌粒反应后生成H2，能够推动针筒活塞向右移动，不能确定该反应是否为放热反应，D错误。
12．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是( )
A．每生成2分子AB吸收b
kJ热量
B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1
C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．断裂1
mol
A—A键和1
mol
B—B键，放出a
kJ能量
解析：选B 观察题给图象可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。
13．如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内，然后注入足量的浓NaOH溶液，请根据要求回答下列问题：
(1)有关反应的离子方程式是
，
试管中看到的现象是
。
(2)S形导管中液面A
(填“上升”或“下降”)，原因是
；说明此反应是
(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)由实验推知，NaAlO2溶液和H2的总能量
(填“大于”“小于”或“等于”)铝片和NaOH溶液的总能量。
(4)若小试管盛适量水，然后向其中加入适量NH4NO3晶体，则S形导管中液面A
(填“上升”或“下降”)，这说明NH4NO3溶于水是
(填字母)。
a．吸热反应
b．放热反应
c．吸热过程
d．放热过程
解析：铝片与NaOH溶液的反应是放热反应，由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致S形导管左端液面下降，右端液面上升。而NH4NO3溶于水是吸热过程，使锥形瓶内气体压强减小，所以液面A上升。
答案：(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 铝片逐渐溶解，有气泡产生
(2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增大 放热
(3)小于 (4)上升 c
14．如图所示，把试管放入盛有25
℃饱和石灰水溶液的烧杯中，试管中开始放入几块镁条，再用滴管滴入5
mL的盐酸。试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是
。
(2)产生上述实验现象的原因是
。
(3)写出有关的离子方程式：
。
(4)由实验推知，MgCl2和H2的总能量
(填“大于”“等于”或“小于”)镁条和盐酸的总能量。
(5)如将本题中“25
℃饱和石灰水溶液”换成“20
℃碳酸饮料”进行探究实验，实验(1)中观察到的另一现象是
，
其原因是
。
解析：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑是放热反应，Mg与盐酸反应产生的热量使石灰水的温度升高，Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小。气体的溶解度也随温度的升高而减小。
答案：(1)镁条上产生大量气泡，镁条逐渐溶解，烧杯中析出白色固体(或溶液变浑浊)
(2)镁与盐酸反应属于放热反应，而Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小，因此析出白色的Ca(OH)2固体
(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(4)小于
(5)烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快 气体的溶解度随着温度的升高而减小
15．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(反应前)
(反应后)
(1)下列关于反应A＋B===C＋D的说法正确的是( )
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应
C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒
(2)若E1(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为
。
解析：(1)每个反应都遵循质量守恒和能量守恒，故A、D项正确；任何反应都伴随着能量变化，B项错误；某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发反应，C项错误。
答案：(1)AD (2)吸热 ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1
16．下表中的数据是破坏1
mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量(kJ)
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答下列问题。
(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )
A．H2
B．Cl2
C．Br2
D．I2
(2)下列氢化物中，最稳定的是( )
A．HCl
B．HBr C．HI
(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是
(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是
。
(5)若无表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？
，你的根据是
。
(6)写出H2和Cl2反应的热化学方程式：
。
解析：破坏1
mol物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成1
mol该物质放出的能量相等，放出的能量越多，物质本身具有的能量越低，分子越稳定。(1)生成1
mol
H2时放出的能量最多，为436
kJ。(2)在氢化物中，生成1
mol
HCl时放出的能量最多，为432
kJ。(3)分别计算出三个反应放出的热量依次为185
kJ、103
kJ和9
kJ。
答案：(1)A (2)A (3)放热 (4)Cl2
(5)能 生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中，HCl最稳定
(6)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185
kJ·mol－1
——焓变 反应热
1．分析如图中的能量变化情况，下列表示方法中正确的是( )
A．2A＋B===2C ΔH<0
B．2C===2A＋B ΔH<0
C．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH>0
D．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH<0
解析：选C 2A(g)＋B(g)的总能量小于2C(g)的能量，故为吸热反应，ΔH>0，所以C正确。
2．下列过程中需要吸收能量的是( )
①N2→2N ②2Cl→Cl2 ③SO3＋H2O===H2SO4
④Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ ⑤2KOH＋H2SO4===2H2O＋K2SO4 ⑥2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O ⑦食物腐败
A．①⑥
B．①③⑥
C．③④⑥⑦
D．②③④⑤⑦
解析：选A ②③④⑤⑦需要放出能量，①⑥需要吸收能量。
3．下列说法不正确的是( )
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B．反应条件是加热的反应不一定是吸热反应
C．放热反应的反应热总是大于吸热反应的反应热
D．化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
解析：选C A项，化学反应除了生成新物质外，还会伴随能量的变化，不是吸热反应就是放热反应，正确；B项，有些放热反应也需要加热，加热的目的是达到着火点或者加快反应速率等，正确；C项，放热反应ΔH<0，吸热反应ΔH>0，故放热反应的反应热总是小于吸热反应的反应热，错误；D项，化学反应是放热还是吸热，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小，如放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量，正确。
4．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－546.3
kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
A．H2和F2反应生成HF的反应是吸热反应
B．在相同条件下，1
mol
H2与1
mol
F2的能量总和大于2
mol
HF气体的能量
C．ΔH＝E(H2)＋E(F2)－E(HF)(E表示键能)
D．通常情况下，该反应发生的条件是加热或光照
解析：选B ΔH＝－546.3
kJ·mol－1，说明该反应是放热反应，A错误；放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B正确；用键能求ΔH，ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，C项中应是2E(HF)，C错误；H2和F2在黑暗处就能发生反应，D错误。
5．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A．铁与盐酸反应
B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应
D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
解析：选D 铁与盐酸反应放热，乙醇燃烧放热，铝粉与氧化铁粉末反应放热，故生成物总能量低于反应物总能量，故不选A、B、C；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸热，生成物总能量高于反应物总能量，故选D。
6．化学反应中的能量变化符合如图所示的是( )
A．甲烷燃烧
B．碳酸钙高温分解
C．钠与水反应
D．酸碱中和
解析：选B 甲烷燃烧放热，故不选A；碳酸钙高温分解吸热，故选B；钠与水反应放热，故不选C；酸碱中和反应放热，故不选D。
7．下列物质间的反应，其能量变化符合如图的是( )
A．铝粉与三氧化二铁在高温条件下的反应
B．灼热的碳与二氧化碳反应
C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D．碳酸钙的分解
解析：选A 铝热反应是放热反应，故A正确；灼热的碳与二氧化碳反应是吸热反应，故B错误；Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合是吸热反应，故C错误；碳酸钙的分解是吸热反应，故D错误。
8．下列说法不正确的是( )
A．干冰升华需要吸收大量的热，属于吸热反应
B．酒精常被用作酒精灯和内燃机的燃料，说明酒精燃烧是放热反应
C．木炭虽然要在加热条件下才能燃烧，但木炭燃烧是放热反应
D．人们用氢氧焰焊接或切割金属，主要利用了氢气和氧气化合时所放出的热量
解析：选A 干冰升华是物理变化，A项错误；酒精之所以能作燃料，是因为它燃烧放热，B项正确；木炭燃烧需要加热引发反应，但反应开始后，木炭可继续燃烧，说明反应放热，C项正确；氢气和氧气化合时放热，可用来焊接或切割金属，D项正确。
9．已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－72
kJ·mol－1，其他相关数据如下表：
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1
mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
366
则表中a为( )
A．404
B．260
C．224
D．200
解析：选C 根据反应热与键能之间的关系可得：ΔH＝＋436
kJ·mol－1＋a
kJ·mol－1－2×366
kJ·mol－1＝－72
kJ·mol－1，解得a＝224。故选C。
10．化学家借助太阳能产生的电能和热能，用空气和水作原料成功地合成了氨气。下列有关说法正确的是( )
A．该合成中所有的电能和热能全部转化为化学能
B．该合成氨过程不属于氮的固定
C．空气、水、太阳能均为可再生资源
D．断裂N2中的N≡N键会释放出能量
解析：选C 转化过程中不能全部转化成化学能，还伴随其他能量的转化，故A错误；氮的固定指游离态转化成化合态，空气中氮是游离态的，属于氮的固定，故B错误；空气、水、太阳能属于可再生资源，故C正确；断键需要吸收热量，故D错误。
11．下列实验现象或图象信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
A
B
C
D
反应装置或图象
实验现象或图象信息
温度计的水银柱不断上升
反应物总能量大于生成物总能量
反应开始后，甲处液面低于乙处液面
反应开始后，针筒活塞向右移动
解析：选D D项中的稀硫酸与锌粒反应后生成H2，能够推动针筒活塞向右移动，不能确定该反应是否为放热反应，D错误。
12．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是( )
A．每生成2分子AB吸收b
kJ热量
B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1
C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．断裂1
mol
A—A键和1
mol
B—B键，放出a
kJ能量
解析：选B 观察题给图象可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。
13．如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内，然后注入足量的浓NaOH溶液，请根据要求回答下列问题：
(1)有关反应的离子方程式是
，
试管中看到的现象是
。
(2)S形导管中液面A
(填“上升”或“下降”)，原因是
；说明此反应是
(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)由实验推知，NaAlO2溶液和H2的总能量
(填“大于”“小于”或“等于”)铝片和NaOH溶液的总能量。
(4)若小试管盛适量水，然后向其中加入适量NH4NO3晶体，则S形导管中液面A
(填“上升”或“下降”)，这说明NH4NO3溶于水是
(填字母)。
a．吸热反应
b．放热反应
c．吸热过程
d．放热过程
解析：铝片与NaOH溶液的反应是放热反应，由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致S形导管左端液面下降，右端液面上升。而NH4NO3溶于水是吸热过程，使锥形瓶内气体压强减小，所以液面A上升。
答案：(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 铝片逐渐溶解，有气泡产生
(2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增大 放热
(3)小于 (4)上升 c
14．如图所示，把试管放入盛有25
℃饱和石灰水溶液的烧杯中，试管中开始放入几块镁条，再用滴管滴入5
mL的盐酸。试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是
。
(2)产生上述实验现象的原因是
。
(3)写出有关的离子方程式：
。
(4)由实验推知，MgCl2和H2的总能量
(填“大于”“等于”或“小于”)镁条和盐酸的总能量。
(5)如将本题中“25
℃饱和石灰水溶液”换成“20
℃碳酸饮料”进行探究实验，实验(1)中观察到的另一现象是
，
其原因是
。
解析：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑是放热反应，Mg与盐酸反应产生的热量使石灰水的温度升高，Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小。气体的溶解度也随温度的升高而减小。
答案：(1)镁条上产生大量气泡，镁条逐渐溶解，烧杯中析出白色固体(或溶液变浑浊)
(2)镁与盐酸反应属于放热反应，而Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小，因此析出白色的Ca(OH)2固体
(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(4)小于
(5)烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快 气体的溶解度随着温度的升高而减小
15．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(反应前)
(反应后)
(1)下列关于反应A＋B===C＋D的说法正确的是( )
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应
C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒
(2)若E1
。
解析：(1)每个反应都遵循质量守恒和能量守恒，故A、D项正确；任何反应都伴随着能量变化，B项错误；某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发反应，C项错误。
答案：(1)AD (2)吸热 ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1
16．下表中的数据是破坏1
mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量(kJ)
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答下列问题。
(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )
A．H2
B．Cl2
C．Br2
D．I2
(2)下列氢化物中，最稳定的是( )
A．HCl
B．HBr C．HI
(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是
(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是
。
(5)若无表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？
，你的根据是
。
(6)写出H2和Cl2反应的热化学方程式：
。
解析：破坏1
mol物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成1
mol该物质放出的能量相等，放出的能量越多，物质本身具有的能量越低，分子越稳定。(1)生成1
mol
H2时放出的能量最多，为436
kJ。(2)在氢化物中，生成1
mol
HCl时放出的能量最多，为432
kJ。(3)分别计算出三个反应放出的热量依次为185
kJ、103
kJ和9
kJ。
答案：(1)A (2)A (3)放热 (4)Cl2
(5)能 生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中，HCl最稳定
(6)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185
kJ·mol－1