江蘇專版2023-2024學年新教材高中化學專題6化學反應與能量變化第二單元化學反應中的熱第1課時放熱反應與吸熱反應熱化學方程式分層作業(yè)蘇教版必修第二冊

專題6第二單元第1課時放熱反應與吸熱反應熱化學方程式必備知識基礎練1.[2023江蘇鹽城大豐區(qū)新豐中學?？计谥衇下列變化屬于放熱反應的是()A.碘蒸氣凝華B.濃硫酸稀釋C.鹽酸與氫氧化鈉溶液反應D.石灰石分解的反應2.[2023江蘇南京期中]SO3+H2OH2SO4為放熱反應,下列說法正確的是()A.化學反應過程中的能量變化不服從能量守恒定律B.吸熱反應都需要加熱C.放熱反應都不需要加熱D.化學反應中能量變化,除了熱量外,還可以是光能、電能3.[2023江蘇宿遷統(tǒng)考期中]下列反應屬于吸熱反應且屬于氧化還原反應的是()A.二氧化碳與熾熱的碳生成一氧化碳的反應B.葡萄糖在人體內氧化分解C.檸檬酸與碳酸氫鈉的反應D.鋅粒與稀H2SO4反應制取H24.[2023江蘇連云港階段練習]已知:H2(g)+F2(g)2HF(g)ΔH=-270kJ·mol-1,下列說法正確的是()A.1個氫氣分子與1個氟氣分子反應生成2個氟化氫分子放出270kJ熱量B.1mol氫氣與1mol氟氣反應生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC.在相同條件下,2mol氟化氫氣體的總能量大于1mol氫氣與1mol氟氣的總能量D.2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣和1mol的氟氣吸收270kJ熱量5.[2023江蘇徐州期中]N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,8gN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和液態(tài)水時,放出133.5kJ熱量。則下列熱化學方程式正確的是()A.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)ΔH=-534kJ·mol-1B.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)ΔH=+534kJ·mol-1C.N2H4+O2N2+2H2OΔH=-534kJ·mol-1D.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)ΔH=-133.5kJ·mol-16.如圖所示,在小試管里加入2g新制備的無水硫酸銅,把小試管套在具支試管內。在U形管內加入少量紅墨水。打開T形管螺旋夾,使U形管內兩邊的液面處于同一水平面。再夾緊螺旋夾,把水滴入小試管內,白色的無水硫酸銅完全變成藍色的五水硫酸銅晶體,可觀察到U形管右側的液面立即下降,左側的液面上升。(1)①寫出上述反應的化學方程式:。

②該反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)如果U形管內兩邊的液面處于同一水平面后,在小試管內先加入Ba(OH)2·8H2O晶體,再加入NH4Cl固體,用玻璃棒不斷攪拌,則可觀察到U形管中的現(xiàn)象為

。

關鍵能力提升練7.下列實驗現(xiàn)象中,不能說明相應的化學反應是放熱反應的是()選項AB實驗裝置實驗現(xiàn)象溫度計的示數(shù)增大反應開始后,氣球慢慢脹大續(xù)表選項CD實驗裝置實驗現(xiàn)象反應開始后,甲側液面低于乙側液面反應開始后,針筒活塞向右移動8.一定條件下,某容器中各微粒在反應前后變化的示意圖如下,其中●和○代表不同元素的原子。下列關于此反應說法錯誤的是()A.一定屬于吸熱反應B.一定屬于可逆反應C.一定屬于氧化還原反應D.一定屬于分解反應9.[2023江蘇徐州階段練習]在一定條件下,將64g二氧化硫氣體氧化成三氧化硫氣體時,實驗測得放出的熱量為78.64kJ,已知二氧化硫在此條件下的轉化率為80%。下列熱化學方程式書寫正確的是()A.SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(l) ΔH=-196.6kJ·mol-1C.SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-78.64kJ·mol-1D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=+196.6kJ·mol-110.化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關鍵的作用。(1)0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ熱量,其熱化學方程式為

。

(2)家用液化氣的主要成分之一是丁烷(C4H10)。當1g丁烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時,放出熱量50kJ。試寫出丁烷燃燒的熱化學方程式:。

11.[2023河北故城高級中學月考]某化學實驗小組設計了如圖三套實驗裝置探究化學能與熱能的轉化關系(裝置中夾持儀器已略去)?；卮鹣铝袉栴}:甲乙丙(1)觀察到甲裝置中的實驗現(xiàn)象是;產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是

。

(2)將乙裝置中外層具支試管的支管與虛線框內的①連接,燒杯處實驗現(xiàn)象是;支管與②連接,U形管中的實驗現(xiàn)象是。鈉與水的總能量(填“大于”或“小于”)生成物的能量。

(3)裝置丙中將膠頭滴管內的水滴到生石灰上,支管處的白色粉末(無水硫酸銅)變?yōu)樗{色,其原因是

。

學科素養(yǎng)創(chuàng)新練12.在兩支試管中分別加入3mL稀鹽酸(均足量),將兩個各裝有0.3gNaHCO3和Na2CO3粉末的小氣球分別套在兩支試管口(如圖)。將氣球內的NaHCO3和Na2CO3同時倒入試管中。(1)①Ⅰ試管和Ⅱ試管中分別發(fā)生反應的離子方程式:

;

。

②兩支試管中的現(xiàn)象為。

③甲同學用手觸摸試管,發(fā)現(xiàn)盛NaHCO3粉末的試管變冷,而盛Na2CO3粉末的試管變熱。由此他得出:不管其狀態(tài)如何,NaHCO3和鹽酸反應為吸熱反應,而Na2CO3和鹽酸反應為放熱反應。甲得出結論的方法是否正確?(填“正確”或“不正確”)。

(2)為研究兩反應是吸熱反應還是放熱反應,繼續(xù)進行了下列實驗(每次實驗各做三次平行實驗,取平均值):序號試劑1試劑2混合前溫度/℃混合后最高或最低溫度/℃①50mL水2.5gNaHCO3固體2018.5②50mL水3.2gNa2CO3固體2023.3③35mL稀鹽酸含2.5gNaHCO3的飽和溶液15mL2018.8④35mL稀鹽酸含3.2gNa2CO3的飽和溶液15mL2021.2通過上述實驗可得出三條結論:①NaHCO3的溶解是(填“吸熱”或“放熱”,下同)過程。

②Na2CO3的飽和溶液和鹽酸的反應是反應。

③NaHCO3的飽和溶液和鹽酸的反應是反應。

第1課時放熱反應與吸熱反應熱化學方程式1.C解析碘凝華為放熱過程,A錯誤;濃硫酸稀釋是放熱過程,B錯誤;鹽酸和氫氧化鈉溶液反應是放熱反應,C正確;石灰石分解是吸熱反應,D錯誤。2.D解析化學反應過程中的能量變化服從能量守恒定律,故A錯誤;反應中能量變化與反應條件無關,則吸熱反應不一定需要加熱,故B錯誤;有些放熱反應也需要加熱,如鋁熱反應在高溫下進行,但為放熱反應,故C錯誤;化學反應中能量變化,除了熱量外,還可以是光能、電能,故D正確。3.A解析二氧化碳與熾熱的碳生成一氧化碳的反應,碳元素化合價改變,屬于吸熱反應且屬于氧化還原反應,故選A;葡萄糖在人體內氧化分解,屬于放熱反應,故不選B;檸檬酸與碳酸氫鈉的反應是吸熱反應,元素化合價不變,屬于非氧化還原反應,故不選C;鋅粒與稀H2SO4反應制取H2屬于放熱反應,故不選D。4.D解析熱化學方程式中的化學計量數(shù)代表物質的量,不代表分子數(shù),A錯誤;2mol液態(tài)氟化氫所含能量比2mol氣態(tài)氟化氫所含能量低,故生成2mol液態(tài)氟化氫比生成2mol氣態(tài)氟化氫放熱多,B錯誤;該反應是放熱反應,所以在相同條件下,2mol氟化氫氣體的總能量小于1mol氫氣與1mol氟氣的總能量,C錯誤;由熱化學方程式可知,2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣和1mol的氟氣時應吸收270kJ的熱量,D正確。5.A解析8gN2H4(g)的物質的量為0.25mol,根據(jù)熱化學方程式的意義以及熱化學方程式的書寫方法,則0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和液態(tài)水時,放出133.5kJ熱量,則1molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和液態(tài)水時,放出133.5kJ×4=534kJ的熱量,熱化學方程式為N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)ΔH=-534kJ·mol-1,所以A正確。6.答案(1)①CuSO4+5H2OCuSO4·5H2O②放熱(2)U形管右側液面上升,左側液面下降解析(1)滴入水后,CuSO4+5H2OCuSO4·5H2O,現(xiàn)象是U形管右側液面下降,左側液面上升,可知是具支試管內氣體受熱膨脹、壓強增大所致,所以此反應是放熱反應。(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O,反應吸熱,導致具支試管內氣體壓強減小,U形管中右側液面上升,左側液面下降。7.D8.A解析根據(jù)示意圖可知,該反應的反應物是一種,生成物是兩種,該反應屬于分解反應,一般的分解反應是吸熱反應,但也有的分解反應如2H2O22H2O+O2↑是放熱反應,A錯誤、D正確;根據(jù)圖示可知有一部分反應物未參加反應,所以該反應是可逆反應,B正確;該反應中有元素化合價的變化,屬于氧化還原反應,C正確。9.A解析放熱反應ΔH<0,反應熱為熱化學方程式中化學計量數(shù)的物質完全反應時的熱量變化。64gSO2氣體的物質的量是n(SO2)==1mol,由于其轉化率是80%,發(fā)生反應的SO2的物質的量是1mol×80%=0.8mol,0.8molSO2發(fā)生反應轉化為SO3氣體放出熱量Q=78.64kJ,則1molSO2氣體與O2反應轉化為SO3氣體時放出熱量為=98.3kJ,所以該反應的熱化學方程式為SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1,故合理選項是A。10.答案(1)B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l)ΔH=-2165kJ·mol-1(2)C4H10(g)+O2(g)4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-2900kJ·mol-1解析(1)根據(jù)題意可知,1mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ×=2165kJ熱量,其熱化學方程式為B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l)ΔH=-2165kJ·mol-1。(2)根據(jù)題意可知,1mol丁烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時,放出熱量50×kJ=2900kJ,所以丁烷燃燒的熱化學方程式為C4H10(g)+O2(g)4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-2900kJ·mol-1。11.答案(1)試管內有氣泡產(chǎn)生,燒杯內有固體析出鎂與稀鹽酸反應產(chǎn)生氫氣且是放熱反應,氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小,溶質析出(2)支管連接的導管口處有氣泡產(chǎn)生紅墨水的液面左低右高大于(3)水與生石灰反應放熱,溫度升高,水被蒸發(fā),無水硫酸銅白色粉末遇水變藍解析(1)鎂片和稀鹽酸反應:Mg+2HClMgCl2+H2↑,所以試管內有氣泡產(chǎn)生;且該反應放出熱量,燒杯中溫度升高,Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而降低,所以燒杯中析出Ca(OH)2固體。(2)水與鈉反應產(chǎn)生氫氣,將具支試管的支管與虛線框內的①連接,實驗現(xiàn)象是鈉浮于水面上,并在水面上到處游動,發(fā)出“嘶嘶”的響聲,熔成閃亮的小球,最后消失,燒杯中的導管口有氣泡冒出;支管與②連接,由于壓強原因U形管中的紅墨水向右管移動;上述實驗現(xiàn)象說明具支試管中的空氣受熱膨脹,則鈉與水的反應為放熱反應,說明鈉與水的總能量大于生成物的總能量。(3)裝置丙中將膠頭滴管內的水滴到生石灰上,支管處的白色粉末(無水硫酸銅)變?yōu)樗{色,其原因是生石灰和水反應放出的熱量使水揮發(fā),無水硫酸銅遇水變藍。12.答案(1)①HC+H+CO2↑+H2OC+2H+CO2↑