2024-2025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)熱焓變達(dá)標(biāo)訓(xùn)練含解析魯科版選修4

PAGEPAGE9第1課時化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱、焓變夯實基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.(2024山東棗莊八中高二月考)下列說法正確的是()A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變更B.伴有能量變更的物質(zhì)變更都是化學(xué)變更C.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量肯定相同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生成物的總能量2.如圖是化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變更和能量變更的示意圖。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)3.下列反應(yīng)中能量變更與其他不同的是()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4.將來清潔能源——納米金屬。如納米鐵可作為發(fā)動機(jī)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,假如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,不僅可以消退大氣的污染,還可以節(jié)約燃料,緩解能源危機(jī),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5.已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)2AB(g)ΔH=QkJ·mol-1,其能量變更如圖所示,則Q的值正確的是()A.a-bB.aC.-bD.b-a6.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法正確的是()A.化學(xué)鍵斷裂須要汲取能量B.化學(xué)反應(yīng)中能量變更的大小與反應(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生成物的總能量D.放熱反應(yīng)不要加熱就能進(jìn)行,吸熱反應(yīng)須要在加熱的條件下才能進(jìn)行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)汲取或放出的能量不等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必定是放熱反應(yīng)8.肯定條件下,A與B反應(yīng)可生成C和D,其能量變更如圖: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)目肯定不變B.該反應(yīng)若有熱量變更,則肯定是氧化還原反應(yīng)C.若該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則不須要加熱反應(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”)。

提升實力跨越等級1.依據(jù)如圖所示的反應(yīng),推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)鍵斷裂汲取能量,化學(xué)鍵生成放出能量D.由該反應(yīng)可推出凡是須要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)2.(雙選)最新報道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)視察到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是放熱反應(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3.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)過程中能量變更的是()4.(2024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)條件肯定要加熱5.下列說法正確的是()A.等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出熱量多B.已知C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定C.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),且反應(yīng)的焓變大于零D.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則表示中和熱的熱化學(xué)方程式為NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ·mol-16.我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下:下列說法不正確的是()A.生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%B.CH4→CH3COOH過程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂C.①→②放出能量并形成了C—C鍵D.該催化劑變更反應(yīng)的焓變7.探討表明,化學(xué)反應(yīng)的能量變更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)鍵時所汲取或釋放的能量。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=。

貼近生活拓展創(chuàng)新硫酸是無機(jī)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)過程的能量變更如圖所示。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)變更反應(yīng)條件可變更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“=”)。

參考答案第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、焓變夯實基礎(chǔ)·輕松達(dá)標(biāo)1.A化學(xué)反應(yīng)發(fā)生物質(zhì)變更的同時肯定伴隨能量的變更,A正確;伴有能量變更的物質(zhì)變更既有物理變更又有化學(xué)變更,如水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程是吸熱過程,屬于物理變更,B錯誤;化學(xué)反應(yīng)發(fā)生物質(zhì)變更的同時肯定發(fā)生能量變更,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量不同導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變更,所以在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量肯定不同,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)物的總能量高于生成物的總能量,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)物的總能量不肯定高于生成物的總能量,D錯誤。2.C汲取的能量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.D鋁粉與氧化鐵發(fā)生的鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng),故A錯誤;燃料燃燒是放熱反應(yīng),故B錯誤;酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),故C錯誤;氯化銨晶體與Ba(OH)2·8H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故D正確。4.B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.A反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),Q=a-b。6.A斷開化學(xué)鍵要汲取能量,形成化學(xué)鍵要放出能量,A正確;化學(xué)反應(yīng)中的能量變更大小與反應(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)物的總能量和生成物的總能量肯定不相等,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)可能須要加熱才能進(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.DAB+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)汲取和放出的熱量相等,符號相反,故A錯誤;AB+C是能量上升的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),ΔH>0,故B錯誤;AB+C是能量上升的反應(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必定是放熱反應(yīng),B+CA是AB+C的逆過程,故D正確。8.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;熱量變更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)物的總能量肯定不相等,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。提升實力·跨越等級1.D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2.AC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項正確;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。3.B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。4.A依據(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),其次步反應(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)不肯定要加熱,D錯誤。5.D等量的硫蒸氣和硫固體,硫蒸氣的能量高,能量越高,燃燒放出的熱量越多,A項錯誤;由C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH>0,可知金剛石的能量比石墨的能量高,能量越高,越不穩(wěn)定,所以石墨比金剛石穩(wěn)定,B項錯誤;Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)中無元素化合價變更,屬于非氧化還原反應(yīng),反應(yīng)須要吸熱,焓變大于零,C項錯誤;含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和生成0.5mol水,放出28.7kJ的熱量,則中和熱的熱化學(xué)方程式可表示為NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ·mol-1,D項正確。6.DCH4+CO2CH3COOH,反應(yīng)的原子利用率為100%,A正確;由題圖可知,CH4→CH3COOH有C—H鍵發(fā)生斷裂,B正確;反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,反應(yīng)放出能量,①→②形成了C—C鍵,C正確;反應(yīng)的焓變與反應(yīng)途徑無關(guān),故催化劑不能變更反應(yīng)的焓變,D錯誤。7.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。貼近生活·拓展創(chuàng)新答案(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)