2024-2025學年新教材高中化學第一章化學反應的熱效應第一節(jié)反應熱第1課時反應熱焓變課后提升訓練含解析新人教版選擇性必修第一冊

PAGE1-第1課時反應熱焓變夯實基礎輕松達標1.右圖是一個一次性加熱杯的示意圖。當水袋裂開時,水與固體碎塊混合,杯內(nèi)食物溫度漸漸上升。制造此加熱杯可選用的固體碎塊是()A.硝酸銨B.生石灰C.氯化鎂D.食鹽解析生石灰與水反應放出大量的熱。答案B2.下列過程中,須要汲取能量的是()A.鈉與水的反應B.H+ClHClC.I2I+ID.S+O2SO2解析A中鈉與水的反應是放熱反應;B中氫原子與氯原子結合生成HCl分子時,有化學鍵形成,要放出熱量;C項中有化學鍵的斷裂,須要汲取能量;D中S與O2的反應是放熱反應。答案C3.下列說法正確的是()A.反應熱是1mol物質(zhì)參與反應時的能量改變B.ΔH越大,說明反應放出的熱量越多C.任何條件下,化學反應的焓變都等于化學反應的反應熱D.在肯定條件下,某一化學反應是吸熱反應還是放熱反應,由生成物與反應物的焓的差值來確定解析肯定量的物質(zhì)在恒壓條件下反應所釋放或汲取的熱量稱為反應熱,A項錯誤。對于反應放熱,ΔH越大,說明反應放出的熱量越少,B項錯誤。只有在恒壓條件下,化學反應的焓變才等于化學反應的反應熱,C項錯誤。一個化學反應是吸熱反應還是放熱反應,取決于生成物和反應物的焓的差值,D項正確。答案D4.下列各組改變中,前者是放熱反應,后者是吸熱反應的是()A.生石灰溶于水;鋅粒和稀硫酸反應B.干冰升華;金屬或金屬氧化物熔化C.氨水與醋酸反應;二氧化碳與碳反應D.工業(yè)煅燒石灰石;化石燃料燃燒解析A項中,CaO與H2O的反應、Zn與H2SO4的反應均為放熱反應。B項中,干冰升華不屬于化學反應,金屬或金屬氧化物熔化為吸熱過程,也不是化學反應。C項中,氨水與醋酸的反應為放熱反應,CO2與C的反應為吸熱反應。D項中,煅燒石灰石是吸熱反應,化石燃料燃燒為放熱反應。答案C5.下列改變肯定為放熱的化學反應的是()A.H2O(g)H2O(l)放出44kJ熱量B.ΔH>0的化學反應C.形成化學鍵時放出862kJ能量的化學反應D.能量改變?nèi)鐖D所示的化學反應解析化學反應放熱還是吸熱,取決于焓(生成物)與焓(反應物)的相對大小。若焓(生成物)>焓(反應物),則反應吸熱,反之放熱。A項H2O(g)H2O(l)為物理改變;B項ΔH>0,即焓(生成物)>焓(反應物),反應汲取熱量;C項無法確定反應放熱還是吸熱;D項,由圖可知焓(生成物)<焓(反應物),反應放熱。答案D6.試驗室進行中和熱測定試驗時,所用的量筒和試劑均正確的一組是()A.50mL0.50mol·L-1鹽酸,50mL0.50mol·L-1NaOH溶液,100mL量筒1個B.50mL0.50mol·L-1鹽酸,50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,100mL量筒2個C.50mL0.50mol·L-1鹽酸,50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,50mL量筒1個D.50mL0.50mol·L-1鹽酸,50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,50mL量筒2個解析試驗中為了保證50mL0.50mol·L-1的鹽酸完全被中和,應采納50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,使堿稍過量,故A項不符合;所需酸、堿的體積均為50mL,應用50mL量筒,故B項不符合;酸、堿應當分別用不同的量筒量取,故C項不符合。答案D7.(2024海南卷)依據(jù)圖中的能量關系,可求得C—H鍵的鍵能為()A.414kJ·mol-1B.377kJ·mol-1C.235kJ·mol-1D.197kJ·mol-1解析設C—H鍵鍵能為xkJ·mol-1,由圖可得717+864-4x=-75,計算得x=414,A項正確。答案A8.下圖所示是一個測量化學反應是吸熱還是放熱的簡易試驗裝置,利用此裝置可以很便利地測得某反應是放熱反應還是吸熱反應。將鋁片加入小試管內(nèi),然后注入足量的鹽酸,請依據(jù)要求完成下列問題:(1)有關反應的離子方程式是

,小試管中看到的現(xiàn)象是

。

(2)S形導管中液面A(填“上升”或“下降”),緣由是;

說明此反應是(填“放熱”或“吸熱”)反應。

解析Al與鹽酸反應放出的熱量使錐形瓶中氣體溫度上升,壓強增大,導致S形導管左端液面下降,右端液面上升。答案(1)2Al+6H+2Al3++3H2↑鋁片溶解,有氣泡產(chǎn)生(2)下降反應放出的熱量使錐形瓶內(nèi)氣體溫度上升,壓強增大放熱提升實力跨越等級1.已知:①能量越低的物質(zhì)就越穩(wěn)定;②白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應。據(jù)此分析下列推斷或說法中正確的是()A.在相同的條件下,紅磷比白磷能量高B.在相同的條件下,白磷比紅磷穩(wěn)定C.紅磷和白磷的結構不同D.紅磷簡單發(fā)生自燃而白磷則不會自燃解析白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應,故白磷的能量比紅磷的高。能量越高,物質(zhì)越不穩(wěn)定,則A、B、D三項都不正確。答案C2.肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關化學反應的能量改變?nèi)鐖D所示。已知斷裂1mol化學鍵所需的能量(kJ):N≡N為942、OO為500、N—N為154,則斷裂1molN—H所需的能量(kJ)是()A.194 B.391C.516 D.658解析由圖知,反應N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)的ΔH=-534kJ·mol-1,可設斷裂1molN—H所需的能量為x,154kJ+4x+500kJ-2752kJ=-534kJ,可求得x=391kJ。答案B3.已知化學反應2C(s)+O2(g)2CO(g)和2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放熱反應。據(jù)此推斷在相同條件下的下列說法不正確的是()A.56gCO(g)和32gO2(g)所具有的總能量大于88gCO2(g)所具有的總能量B.12gC所具有的能量肯定大于28gCO所具有的能量C.12gC(s)和32gO2(g)所具有的總能量大于44gCO2(g)所具有的總能量D.將兩份質(zhì)量相等的碳全部燃燒,生成CO2的反應比生成CO的反應放出的熱量多解析放熱反應中反應物的總能量大于生成物的總能量,故由2C(s)+O2(g)2CO(g)為放熱反應,可知12gC(s)與16gO2(g)的總能量大于28gCO(g)的總能量,B項錯誤;由于2CO(g)+O2(g)2CO2(g)為放熱反應,則56gCO(g)與32gO2(g)的總能量大于88gCO2(g)的總能量,故A項正確;由常識知C燃燒生成CO2也是放熱反應,且充分燃燒時放出的熱量比不充分燃燒時放出熱量多,故C、D兩項正確。答案B4.由圖分析,有關敘述正確的是()A.相同條件下,AB+C和B+CA兩個反應汲取或放出的能量不等B.AB+C是放熱反應C.1molA具有的能量高于1molB和1molC具有的能量總和D.AB+C是吸熱反應,則B+CA必定是放熱反應解析由圖可知,1molB+1molC的能量高于1molA的能量,則反應B+CA肯定是放熱反應;反之,AB+C則是吸熱反應。依據(jù)能量守恒定律,兩反應反應熱的肯定值相等,符號相反。答案D5.用50mL0.50mol·L-1鹽酸和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液反應,試驗中測得起始溫度為20.1℃,終止溫度為23.4℃,反應后溶液的比熱容為4.18J·g-1·℃-1,鹽酸和NaOH溶液的密度都近似認為是1g·cm-3,則中和反應生成1mol水時放熱()A.55.2kJ B.391kJC.336kJ D.1.38kJ解析代入公式ΔH=-0.418(t2答案A6.(雙選)將V1mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合勻稱后測量并記錄溶液溫度,試驗結果如圖所示(試驗中始終保持V1+V2=50)。下列敘述正確的是()A.做該試驗時環(huán)境溫度為22℃B.該試驗表明化學能可以轉(zhuǎn)化為熱能C.NaOH溶液的濃度約為1.50mol·L-1D.該試驗表明有水生成的反應都是放熱反應解析從圖中曲線可以看出,溫度為22℃時,V1=5,則V2=45,此時已經(jīng)發(fā)生中和反應,所以22℃不是做該試驗時的環(huán)境溫度,A錯;由曲線可知,隨V1的增大,溶液溫度上升,說明反應放熱,化學能轉(zhuǎn)化為熱能,B正確;當V1=30時對應溫度最高,說明此時兩者恰好完全反應,則c(NaOH)=30mL×1.00mol·L-答案BC7.已知某反應A(g)+B(g)C(g)+D(g)過程中的能量改變?nèi)鐖D所示,回答問題。該反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應,該反應的ΔH=kJ·mol-1(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量(填“>”“<”或“=”)1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量。

解析從圖像中看出反應物的能量低,產(chǎn)物的能量高,題給反應肯定為吸熱反應。答案吸熱E1-E2<8.(1)已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸氣狀態(tài)時,含有S2、S4、S6及S8等多種同素異形體,其中S4、S6和S8具有相像的結構特點,其結構如圖所示:若已知硫氧鍵的鍵能為dkJ·mol-1,氧氧鍵的鍵能為ekJ·mol-1,S+O2SO2的反應熱ΔH=-akJ·mol-1,則S8分子中硫硫鍵的鍵能為。

(2)下表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù):化學鍵P—PP—OOOPO鍵能/(kJ·mol-1)198360498x①已知1mol白磷燃燒生成P4O10(s)的反應熱ΔH=-2982kJ·mol-1,白磷(P4)、P4O6、P4O10結構如圖所示,則上表中x=。

②0.5mol白磷(P4)與O2完全反應生成固態(tài)P4O6,放出的熱量為kJ。

解析(1)設硫硫鍵的鍵能為xkJ·mol-1,則:-akJ·mol-1=18×8×xkJ·mol-1+ekJ·mol-1-2dkJ·mol-1,x=2d-a-e(2)①由題意可知,P4(s)+5O2(g)P4O10(s)的反應熱ΔH=-2982kJ·mol-1。依據(jù)圖示知,1molP4含有6molP—P,1molP4O10含12molP—O和4molPO,依據(jù)反應熱等于反應物總鍵能與生成物總鍵能之差,斷裂1mol共價鍵汲取的能量與生成1mol該共價鍵放出的能量數(shù)值相等,則198kJ·mol-1×6+498kJ·mol-1×5-360kJ·mol-1×12-4xkJ·mol-1=-2982kJ·mol-1,x=585。②1molP4O6含有12molP—O,P4(s)+3O2(g)P4O6(s)的反應熱為ΔH=198kJ·mol-1×6+498kJ·mol-1×3-360kJ·mol-1×12=-1638kJ·mol-1,則0.5mol白磷(P4)與O2完全反應生成固態(tài)P4O6放出的熱量為1638kJ·mol-1×0.5mol=819kJ。答案(1)(2d-a-e)kJ·mol-1(2)①585②819貼近生活拓展創(chuàng)新某化學愛好小組對生石灰與水反應是顯著放熱反應進行了試驗探究,在除了用手觸摸試管壁感覺發(fā)熱外,還設計了下列幾個可行性方案。(1)甲方案:將溫度計與盛有生石灰的小試管用橡皮筋捆綁在一起,放入盛有水的小燒杯中,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴加水,看到的現(xiàn)象是,說明反應放熱。(下列裝置中支撐及捆綁等儀器已略去)

(2)乙方案:將盛有生石灰的小試管插入帶支管的試管中,支管接①或②,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴加水,看到的現(xiàn)象是(接①),(接②),說明反應放熱。

(3)丙方案:用膠頭滴管向盛有生石灰且?guī)еЧ艿脑嚬苤械渭铀?支管接的導管中放有適量無水硫酸銅粉末,看到的現(xiàn)象是,說明反應放熱,其緣由是

。

解析(1)CaO與