2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 第1課時 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)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(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與焓變 知能演練　輕松闖關(guān)[學(xué)生用書單獨成冊] [基礎(chǔ)溫故] 1．下列設(shè)備工作時，將化學(xué)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；D.燃?xì)庠顚⒒瘜W(xué)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(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可見(　　) A．NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量 C．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D．反應(yīng)的熱化學(xué)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(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B正確；D選項，沒有標(biāo)明反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)，且反應(yīng)熱應(yīng)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(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B．任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生 C．反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱 D．吸熱反應(yīng)在一定條件下(如高溫、加熱等)才能發(fā)生 解析：選C。若反應(yīng)需持續(xù)不斷地加熱，則反應(yīng)一定吸熱，如C(s)＋CO2(g)===2CO(g)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)開始時需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)，A、B錯；化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱，反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)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(yīng)不需外加特殊的反應(yīng)條件就能發(fā)生，D錯。 4．下列描述中正確的是(　　) A．放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng) B．當(dāng)反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量大時，為吸熱反應(yīng)；當(dāng)生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量大時，則為放熱反應(yīng) 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(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2反應(yīng)放出的熱量為114.6 kJ 解析：選C。A項放熱反應(yīng)有的也需要加熱才能發(fā)生，有的吸熱反應(yīng)在常溫下可以發(fā)生；B項當(dāng)反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量大時，為放熱反應(yīng)，反之則為吸熱反應(yīng)；D項因生成BaSO4沉淀，故反應(yīng)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(yīng)時的能量變化 B．當(dāng)反應(yīng)放熱時ΔH>0，反應(yīng)吸熱時ΔH<0 C．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化 D．一個化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物總能量大于生成物總能量時，反應(yīng)放熱，ΔH<0 解析：選D。焓變與參加反應(yīng)的反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)物的物質(zhì)的量、反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)有關(guān)，反應(yīng)物的量越多則焓變值越大，與反應(yīng)條件是否加熱沒有直接關(guān)系，所以A不正確；ΔH>0為吸熱反應(yīng)，ΔH<0為放熱反應(yīng)，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(yīng)中物質(zhì)所具有的總能量減少，反應(yīng)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(yīng)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(guān)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(yīng)為放熱反應(yīng) 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(yīng)生成CO和H2，需吸收109.4 kJ熱量，此反應(yīng)的熱化學(xué)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(biāo)明聚集狀態(tài)，不正確；C項中的水應(yīng)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(yīng)該是131.28 kJ，B項中數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)不對應(yīng)。 9．實驗室利用如圖裝置進(jìn)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(jìn)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(yīng)生成1 mol NH3(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________。 解析：由圖像可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，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(yīng)的熱化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(yīng)的中和熱的化學(xué)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(yīng)，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(yīng)均為放熱反應(yīng)，故反應(yīng)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(yīng)，反應(yīng)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(yīng)過程能量變化如圖所示，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 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(yīng)的熱化學(xué)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(yīng)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(yīng)物的總能量大于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量，所以，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯誤；對于放熱反應(yīng)來說應(yīng)該是反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以應(yīng)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(yīng)放熱，所以ΔH＝－41 kJmol－1，C不正確；由于該反應(yīng)放熱，所以若將反應(yīng)物和生成物顛倒后應(yīng)該是吸熱反應(yīng)，吸收的熱量的數(shù)值與原反應(yīng)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(yīng)可生成C和D，其能量變化如圖： 下列有關(guān)反應(yīng)A＋B===C＋D的說法正確的是(　　) A．反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變 B．該反應(yīng)若有熱量變化，則一定是氧化還原反應(yīng) C．若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則不需要加熱反應(yīng)就一定能自發(fā)進(jìn)行 D．反應(yīng)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(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的理解。(1)化學(xué)反應(yīng)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(yīng)無關(guān)，B錯；加熱是引發(fā)反應(yīng)的外界條件，與反應(yīng)吸、放熱無關(guān)，C錯；反應(yīng)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(yīng)的熱化學(xué)方程式，并回答相關(guān)問題。 (1)________________________________________________________________________。 (2)________________________________________________________________________。 (3)Q1與Q2的關(guān)系：Q1________(填“大于”、“小于”或“等于”)Q2。 解析：由圖(1)知反應(yīng)物為A(g)、B(g)，生成物為C(g)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以該過程為放熱反應(yīng)，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH＝－Q1 kJmol－1。由圖(2)知反應(yīng)物為C(g)，生成物為A(g)、B(g)，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，所以該過程為吸熱反應(yīng)，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(g)===A(g)＋B(g)　ΔH＝Q2 kJmol－1。從上述兩反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可知，上述兩個過程的反應(yīng)物和生成物正好互換，因此反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱數(shù)值應(yīng)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