《新教材》高中化學(xué)魯科版選擇性必修1測評第1章第1節(jié)第1課時化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱焓變

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、焓變課后篇素養(yǎng)形成必備知識基礎(chǔ)練1.下列說法正確的是()A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化B.伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量與反應(yīng)產(chǎn)物的總能量一定相同D.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量總是高于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量答案A解析化學(xué)反應(yīng)發(fā)生物質(zhì)變化的同時一定伴隨能量的變化,A正確;伴有能量變化的物質(zhì)變化既有物理變化又有化學(xué)變化,如水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程是吸熱過程,屬于物理變化,B錯誤;化學(xué)反應(yīng)發(fā)生物質(zhì)變化的同時一定發(fā)生能量變化,反應(yīng)物的總能量與反應(yīng)產(chǎn)物的總能量不同導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化,所以在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量與反應(yīng)產(chǎn)物的總能量一定不同,C錯誤;化學(xué)反應(yīng)有吸熱反應(yīng)也有放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量高于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量,反應(yīng)是放熱反應(yīng),在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量不一定高于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量,D錯誤。2.如圖是化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的示意圖。若E1>E2,則下列反應(yīng)符合該示意圖的是()A.NaOH溶液與稀鹽酸的反應(yīng)B.鋅與稀鹽酸的反應(yīng)C.氫氧化鋇與氯化銨固體的反應(yīng)D.一氧化碳在空氣中的燃燒反應(yīng)答案C解析吸收的能量E1大于釋放的能量E2,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。NaOH溶液與稀鹽酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故A錯誤;鋅與稀鹽酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故B錯誤;氫氧化鋇與氯化銨固體的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),故C正確;一氧化碳在空氣中的燃燒反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故D錯誤。3.下列反應(yīng)中能量變化與其他不同的是()A.鋁熱反應(yīng)B.燃料燃燒C.酸堿中和反應(yīng)D.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl固體混合答案D解析A項發(fā)生的鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng),B項燃料燃燒是放熱反應(yīng),C項酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),D項氯化銨晶體與Ba(OH)2·8H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故選D。4.未來清潔能源——納米金屬。如納米鐵可作為發(fā)動機的燃料,那時我們將迎來一個新的“鐵器時代”。有一些專家也曾經(jīng)指出,如果利用太陽能使燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O、N2等重新組合的構(gòu)想能夠?qū)崿F(xiàn)(如圖),那么,不僅可以消除大氣的污染,還可以節(jié)約燃料,緩解能源危機,在此構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)中太陽能最終轉(zhuǎn)化為()A.化學(xué)能 B.熱能 C.生物能 D.電能答案B解析在題給構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)中,太陽能將CO2、H2O、N2等氣體重新組合成燃料,此過程為太陽能→化學(xué)能;燃料燃燒是化學(xué)能→熱能,故在構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)中太陽能最終轉(zhuǎn)化為熱能,B項正確。5.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于吸熱反應(yīng)的是 ()A.鋁片與稀鹽酸反應(yīng)B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)C.灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)答案C解析Al與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),A項不符合題意;Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)是吸熱反應(yīng),但不是氧化還原反應(yīng),B項不符合題意;灼熱的C和CO2反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),同時又是吸熱反應(yīng),C項符合題意;甲烷的燃燒是放熱反應(yīng),D項不符合題意。6.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法正確的是()A.化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量B.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少無關(guān)C.在化學(xué)反應(yīng)過程中反應(yīng)物的總能量總是等于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量D.放熱反應(yīng)不要加熱就能進(jìn)行,吸熱反應(yīng)需要在加熱的條件下才能進(jìn)行答案A解析斷開化學(xué)鍵要吸收能量,形成化學(xué)鍵要放出能量,A正確;化學(xué)反應(yīng)中的能量變化大小與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比,即與反應(yīng)物的質(zhì)量成正比,B錯誤;不存在既不吸熱也不放熱的反應(yīng),故反應(yīng)物的總能量和反應(yīng)產(chǎn)物的總能量一定不相等,C錯誤;反應(yīng)吸熱或放熱與反應(yīng)條件無關(guān),即放熱反應(yīng)可能需要加熱才能進(jìn)行,吸熱反應(yīng)在不加熱的條件下也可能進(jìn)行,D錯誤。7.由如圖分析,有關(guān)敘述正確的是 ()A.AB+C和B+CA兩個反應(yīng)吸收或放出的能量不等B.AB+C是放熱反應(yīng)C.A具有的能量高于B和C具有的能量總和D.AB+C是吸熱反應(yīng),則B+CA必然是放熱反應(yīng)答案D解析AB+C與B+CA屬于同一反應(yīng)的正逆兩個方向的反應(yīng),兩個反應(yīng)吸收和放出的熱量相等,符號相反,故A錯誤;AB+C是能量升高的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),ΔH>0,故B錯誤;AB+C是能量升高的反應(yīng),所以A具有的能量低于B和C具有的能量和,故C錯誤;AB+C是吸熱反應(yīng),B+CA必然是放熱反應(yīng),B+CA是AB+C的逆過程,故D正確。8.一定條件下,A與B反應(yīng)可生成C和D,其能量變化如圖:A+B(1)下列有關(guān)反應(yīng)A+BC+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)就能進(jìn)行D.反應(yīng)物的總質(zhì)量、總能量與反應(yīng)產(chǎn)物的總質(zhì)量、總能量均相等(2)若E1<E2,則反應(yīng)產(chǎn)物的總能量(填“>”“<”或“=”)反應(yīng)物的總能量,反應(yīng)熱ΔH(填“>”“<”或“=”)0。該反應(yīng)是反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

答案(1)A(2)>>吸熱解析本題考查對化學(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正確;熱量變化與是否是氧化還原反應(yīng)無關(guān),B錯誤;加熱是引發(fā)反應(yīng)的外界條件,與反應(yīng)吸熱、放熱無關(guān),C錯誤;反應(yīng)物的總能量與反應(yīng)產(chǎn)物的總能量一定不相等,D錯誤。(2)E1<E2,表示反應(yīng)產(chǎn)物的總能量大于反應(yīng)物的總能量,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0。關(guān)鍵能力提升練9.根據(jù)如圖所示的反應(yīng),判斷下列說法中錯誤的是()碳酸鈣的熱分解示意圖A.CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量B.該反應(yīng)的焓變大于零C.該反應(yīng)中既有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂,化學(xué)鍵斷裂吸收能量,化學(xué)鍵生成放出能量D.由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)答案D解析因為碳酸鈣受熱分解是吸熱反應(yīng),所以CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量,焓變大于零,A、B兩項均正確;在CaCO3中,Ca2+和CO32-之間存在離子鍵,CO32-中C與O原子之間存在共價鍵,故反應(yīng)中既有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂,斷鍵吸收能量,成鍵放出能量,C項正確10.最新報道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下:下列說法正確的是()A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B.在該過程中,CO斷鍵形成C和OC.CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程答案C解析由題中圖示可知狀態(tài)Ⅲ的能量低于狀態(tài)Ⅰ的能量,因此該過程是放熱過程,A項錯誤;由圖示反應(yīng)過程可知該過程中CO的化學(xué)鍵沒有斷開,B項錯誤;CO與O生成的CO2具有極性共價鍵,C項正確;狀態(tài)Ⅰ到狀態(tài)Ⅲ表示CO與O生成CO2的過程,D項錯誤。11.反應(yīng)A+B→C(ΔH<0)分兩步進(jìn)行①A+B→X(ΔH>0);②X→C(ΔH<0)。下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是()答案B解析由反應(yīng)A+B→C(ΔH<0)分兩步進(jìn)行:①A+B→X(ΔH>0);②X→C(ΔH<0)。A+B→C(ΔH<0)是放熱反應(yīng),A和B的能量之和大于C,由①A+B→X(ΔH>0)可知這步反應(yīng)是吸熱反應(yīng),X→C(ΔH<0)是放熱反應(yīng),故X的能量大于A和B的能量;A和B的能量大于C的能量;X的能量大于C,圖像B符合。12.(2020山東兗州高二上學(xué)期期中)某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成,它的反應(yīng)能量曲線如圖,下列敘述正確的是()A.三種化合物中C最穩(wěn)定B.兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)C.A與C的能量差為E4D.AB反應(yīng),反應(yīng)條件一定要加熱答案A解析根據(jù)能量越低越穩(wěn)定的原則,三種化合物中C的能量最低,所以C最穩(wěn)定,A正確;由圖像可知,第一步反應(yīng)為吸熱反應(yīng),第二步反應(yīng)為放熱反應(yīng),B錯誤;A與C的能量差為ΔH=(E1-E2)+(E3-E4)=E1+E3-E2-E4,C錯誤;AB的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),與反應(yīng)發(fā)生的條件無關(guān),即吸熱反應(yīng)不一定要加熱,D錯誤。13.已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)+2B2(g)2AB2(g)(AB2的分子結(jié)構(gòu)為B—A—B)的能量變化如圖所示,下列有關(guān)敘述中正確的是()A.該反應(yīng)的進(jìn)行一定需要加熱B.該反應(yīng)的ΔH=-(E1-E2)kJ·mol-1C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.斷裂1molA—A鍵和2molB—B鍵放出E1kJ能量答案C解析吸熱反應(yīng)的發(fā)生不一定需要加熱,故題給反應(yīng)的進(jìn)行不一定需要加熱,A選項錯誤;由圖可知題給反應(yīng)的ΔH=+(E1-E2)kJ·mol-1,B選項錯誤;根據(jù)圖中信息可知,反應(yīng)物總能量小于反應(yīng)產(chǎn)物總能量,題給反應(yīng)為吸熱反應(yīng),C選項正確;由圖中信息可知,斷裂1molA—A鍵和2molB—B鍵,需要吸收E1kJ能量,D選項錯誤。14.根據(jù)下圖所示的N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中能量變化情況,判斷下列說法錯誤的是()A.該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量低于反應(yīng)產(chǎn)物所具有的總能量B.2mol氣態(tài)氧原子結(jié)合生成O2(g)時,能放出498kJ能量C.斷裂1molNO分子中的化學(xué)鍵,需要吸收632kJ能量D.1molN2和1molO2的反應(yīng)熱ΔH=-180kJ·mol-1答案D解析A項,由題給數(shù)據(jù)可知,該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量低于反應(yīng)產(chǎn)物所具有的總能量,正確;B項,對于互逆過程的熱量變化,ΔH絕對值相等,正、負(fù)相反,故B、C正確;D項,ΔH=(946+498-2×632)kJ·mol-1=180kJ·mol-1,錯誤。15.研究表明,化學(xué)反應(yīng)的能量變化ΔH與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān),鍵能可以理解為斷開或形成1mol化學(xué)鍵時所吸收或釋放的能量。下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù):化學(xué)鍵P—PP—O鍵能/(kJ·mol-1)197360499x已知1個白磷分子為4個磷原子所形成的正四面體,1mol白磷完全燃燒放出2378.0kJ的熱量,白磷完全燃燒后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖所示,則上表中的x=。

答案433.75解析1個白磷分子中含有6個P—P鍵,1個氧分子中含有1個OO鍵,1個P4O10分子中含有12個P—O鍵和4個PO鍵,則有:-2378.0kJ·mol-1=6×197kJ·mol-1+5×499kJ·mol-1-12×360kJ·mol-1-4xkJ·mol-1解得:x=433.75。學(xué)科素養(yǎng)拔高練16.硫酸是無機工業(yè)的“血液”,SO2的催化氧化是工業(yè)制備硫酸的重要環(huán)節(jié)。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH1=-99kJ·mol-1。請回答下列問題:(1)該反應(yīng)屬于反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

(2)從能量角度分析圖中C表示。

(3)從化學(xué)鍵的角度分析,F代表什么意義?。

(4)改變反應(yīng)條件可改變E值大小,如加入V2O5作為催化劑,可使E值減小。E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱(填“無影響”“有影響”或“不確定”)。

(5)圖中ΔH=kJ·mol-1。

(6)若已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(l)的ΔH2=-QkJ·mol-1,則ΔH1ΔH2(填“>”“<”或“=”)。

答案(1)放熱(2)反應(yīng)產(chǎn)物的總能量(3)形成新鍵釋放的能量(4)無影響(5)-198(6)>解析(1)由題目條件可知,1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH1=-