083人教版高中化学选修4练习第一章第一节第1课时焓变 反应热 Word版含答案.docx
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083人教版高中化学选修4练习第一章第一节第1课时焓变反应热Word版含答案
第一章化学反应与能量
第一节化学反应与能量变化
第1课时焓变反应热
1.下列反应属于放热反应的是( )
A.Al与稀盐酸反应B.C+CO2
2CO
C.KClO3受热分解D.NaOH溶于水
解析:
金属与酸的置换反应是放热反应;C与CO2的反应是吸热反应;KClO3的分解反应为吸热反应;NaOH溶于水不是化学反应。
答案:
A
2.由图分析,下列说法正确的是( )
A.A→B+C和B+C→A两个反应吸收或放出的能量不等
B.A→B+C ΔH<0
C.A具有的焓高于B和C具有焓的总和
D.A→B+C ΔH>0,则B+C→A ΔH<0
解析:
由图可看出,B+C的焓高于A的焓,则反应B+C→A一定是放热反应,ΔH<0;反之,A→B+C的反应一定是吸热反应。
根据能量守恒定律,两反应吸收和放出的能量一定相等。
答案:
D
3.已知H2(g)+Br2(g)===2HBr(g) ΔH=-102kJ·mol-1,其他相关数据如下表:
物质
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则表中a为( )
A.404B.260C.230D.200
解析:
反应的ΔH=[(436+a)-2×369]kJ·mol-1=-102kJ·mol-1,解得a=200。
答案:
D
4.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S—F键。
已知:
1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF—F、S—F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。
则S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为( )
A.-1780kJ·mol-1B.-1220kJ·mol-1
C.-450kJ·mol-1D.+430kJ·mol-1
解析:
化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成,旧键的断裂吸收能量,新键的生成放出能量,两个能量变化的总体效应即为反应的热效应。
S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的能量为280kJ+160kJ×3=760kJ,新键生成放出的能量为330kJ×6=1980kJ,反应放出1220kJ的能量,ΔH=-1220kJ·mol-1。
答案:
B
5.已知:
H2(g)+
O2(g)===H2O(g)反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)a、b、c分别代表什么意义?
a______________;b______________;c____________。
(2)该反应是放热反应还是吸热反应?
________。
ΔH大于零还是小于零?
________。
(3)若已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1=-Q1,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-Q2,则ΔH1________ΔH2,Q1________Q2(均填“>”“<”或“=”)。
解析:
(1)2H(g)+O(g)与H2(g)+
O2(g)之间的能量差是H2(g)―→2H(g)和
O2(g)―→O(g)过程中断开H—H键和OFO键需吸收的能量,所以a代表旧键断裂吸收的能量;b代表2H(g)和O(g)结合成氢氧键所放出的能量;c代表反应放出的能量。
(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量,所以该反应为放热反应,ΔH<0。
(3)比较ΔH大小时,要连同“+”“-”包含在内;如果只比较反应放出热量的多少,则只比较数值大小,与“+”“-”无关。
答案:
(1)代表旧键断裂吸收的能量 代表新键形成放出的能量 代表反应放出的能量
(2)放热反应 小于零 (3)> <
(时间:
40分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题包括7个小题,每小题8分,共56分。
每小题只有一个选项符合题意)
1.固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料,关于固体酒精燃烧过程的叙述正确的是( )
A.不发生状态变化
B.反应中化学能转化为热能
C.没有化学键断裂
D.不存在氧化还原反应
解析:
固体酒精的燃烧是放热反应,反应中化学能转化为热能。
该反应也是氧化还原反应,存在化学键的断裂和生成。
答案:
B
2.下列反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量的是( )
A.氢气在氧气中燃烧
B.铁丝在氧气中燃烧
C.硫在氧气中燃烧
D.焦炭在高温下与水蒸气反应
解析:
A、B、C三项均为放热反应,说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量,多余的能量以热能的形式放出;而D项为吸热反应,正好相反,故D项正确。
答案:
D
3.已知反应A+B===C+D为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )
A.A的能量一定高于C
B.B的能量一定高于D
C.A和B的能量总和一定高于C和D的能量总和
D.因该反应为放热反应,故不必加热就可进行
解析:
所有反应物的总能量高于所有生成物的总能量时,反应为放热反应。
答案:
C
4.下列变化一定是放热的化学反应的是( )
A.H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0kJ·mol-1
B.2HI(g)===H2(g)+I2(g)
C.形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应
D.能量变化如图所示的化学反应
解析:
A项,气态水变成液态水放出热量,但属于物理变化;B项,该反应为分解反应,是吸热反应;C项,未告诉断裂化学键吸收的能量,无法判断该反应是吸热反应还是放热反应;D项,反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应。
答案:
D
5.已知:
①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量,②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量,③由氢原子和氯原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量,下列叙述正确的是( )
A.H2和Cl2反应生成1molHCl时,反应的ΔH=+91.5kJ·mol-1
B.H2和Cl2反应生成2molHCl时,反应的ΔH=+183kJ·mol-1
C.H2和Cl2反应生成2molHCl时,反应的ΔH=-183kJ·mol-1
D.H2和Cl2反应生成1molHCl时,反应的ΔH=-183kJ·mol-1
解析:
由已知条件知,生成2molHCl时反应物的总键能为436kJ+243kJ=679kJ,而2molHCl的键能为2×431kJ=862kJ,所以生成2molHCl时ΔH=679kJ·mol-1-862kJ·mol=-183kJ·mol-1。
答案:
C
6.根据如图所示的反应,判断下列说法中错误的是( )
碳酸钙的热分解示意图
A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B.该反应的焓变大于零
C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量
D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应
解析:
因为碳酸钙受热分解是吸热反应,CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量,焓变大于零,故A、B项正确;C项,在CaCO3中,Ca2+和CO
之间存在离子键,CO
中,C与O之间存在共价键,故反应中有离子键断裂也有共价键断裂,断裂吸收能量,成键放出能量,C项正确;需要加热才发生的反应不一定为吸热反应,如碳的燃烧反应就是放热反应,D项错误。
答案:
D
7.已知1molX2(g)完全燃烧生成X2O(g)放出热量akJ,且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收能量bkJ,X2O中1molX—O键形成时放出能量ckJ,X2中1molX—X键断裂时吸收的能量为( )
A.(4c-b+2a)kJB.
kJ
C.(4c+b-2a)kJD.
kJ
解析:
本题考查了键能与反应中能量变化的关系。
1molX2完全燃烧生成X2O(g),放出热量为akJ,则2X2(g)+O2(g)===2X2O(g) ΔH=-2akJ·mol-1,设1molX—X键断裂时吸收能量为Q,有2Q+b-4c=-2a,求得Q=
kJ,所以B项正确。
答案:
B
二、非选择题(本题包括2个小题,共44分)
8.(22分)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。
将镁片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,请根据要求完成下列问题:
(1)有关反应的离子方程式是____________________,试管中看到的现象是______________________________________________。
(2)U形管中液面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,MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
解析:
镁片与盐酸的反应是放热反应,是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U形管左端液面下降,右端液面上升。
答案:
(1)Mg+2H+===Mg2++H2↑ 镁片溶解,有气泡产生
(2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增加 放热 (3)小于
9.(22分)在一定条件下,A和B反应可生成C和D,其能量变化如下:
(1)下列关于反应A+BC+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.该反应若有热量变化,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<E2,则该反应为________(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两项正确。
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
模块学习评价
(时间:
90分钟 分值:
100分)
一、选择题(每小题3分,共54分)
1.下列叙述正确的是( )
A.容量瓶、滴定管、蒸馏烧瓶、量筒等仪器上都具体标明了使用温度
B.冷浓硫酸保存在敞口的铅制的容器中
C.为了使过滤速率加快,可用玻璃棒在过滤器中轻轻搅拌,加速液体流动
D.KNO3晶体中含有少量NaCl,可利用重结晶的方法提纯
【解析】 蒸馏烧瓶没有规定使用温度;铅不能被冷浓硫酸钝化,铅制容器不能用来盛放浓硫酸;过滤时不能用玻璃棒搅拌。
【答案】 D
2.下列实验可行的是( )
A.加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质
B.用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体
C.用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别各种蛋白质
D.用乙醇从碘水中萃取碘
【解析】 铜与AgNO3反应置换出Ag,同时生成Cu(NO3)2,A项正确;NaOH既能与HCl反应,也能与CO2反应,B项不正确;浓硫酸能使蛋白质变性,C项不正确;乙醇与水互溶,不能用作萃取剂,D项不正确。
【答案】 A
3.(2013·浙江高考)下列说法正确的是( )
A.实验室从海带提取单质碘的方法是:
取样→灼烧→溶解→过滤→萃取
B.用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度
C.氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中
D.将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性
【解析】 海带中的碘元素以I-形式存在,从海带中提取单质碘时,过滤后要加入氧化剂(如H2O2等)将I-氧化为I2,再加入萃取剂(如苯、CCl4等)进行萃取、分液,最后经蒸馏获得单质碘,A项错。
实验室利用乙醇制取乙烯时,要控制温度在170℃,不能用水浴加热,B项错。
Cl-存在时,会破坏铝表面氧化膜的结构,形成空隙,加速铝制品的腐蚀,C项正确。
(NH4)2SO4溶液使蛋白质发生盐析,CuSO4溶液为重金属盐溶液,使蛋白质发生变性,D项错。
【答案】 C
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