第一章化学反应的热效应
第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
课后篇素养形成
夯实基础轻松达标
1.右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是( ) A.硝酸铵 B.生石灰 C.氯化镁 D.食盐
解析生石灰与水反应放出大量的热。 答案B 2.下列过程中,需要吸收能量的是( ) A.钠与水的反应 B.H+ClHCl C.I2I+I D.S+O2
SO2
解析A中钠与水的反应是放热反应;B中氢原子与氯原子结合生成HCl分子时,有化学键形成,要放出热量;C项中有化学键的断裂,需要吸收能量;D中S与O2的反应是放热反应。 答案C 3.下列说法正确的是( )
A.反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化 B.ΔH越大,说明反应放出的热量越多
C.任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D.在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓的差值来决定 解析一定量的物质在恒压条件下反应所释放或吸收的热量称为反应热,A项错误。对于反应放热,ΔH越大,说明反应放出的热量越少,B项错误。只有在恒压条件下,化学反应的焓变才等于化学反应的反应热,C项错误。一个化学反应是吸热反应还是放热反应,取决于生成物和反应物的焓的差值,D项正确。 答案D
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4.下列各组变化中,前者是放热反应,后者是吸热反应的是( ) A.生石灰溶于水;锌粒和稀硫酸反应 B.干冰升华;金属或金属氧化物熔化 C.氨水与醋酸反应;二氧化碳与碳反应 D.工业煅烧石灰石;化石燃料燃烧
解析A项中,CaO与H2O的反应、Zn与H2SO4的反应均为放热反应。B项中,干冰升华不属于化学反应,金属或金属氧化物熔化为吸热过程,也不是化学反应。C项中,氨水与醋酸的反应为放热反应,CO2与C的反应为吸热反应。D项中,煅烧石灰石是吸热反应,化石燃料燃烧为放热反应。 答案C 5.下列变化一定为放热的化学反应的是( ) A.H2O(g)H2O(l)放出44 kJ热量 B.ΔH>0的化学反应
C.形成化学键时放出862 kJ能量的化学反应 D.能量变化如图所示的化学反应
解析化学反应放热还是吸热,取决于焓(生成物)与焓(反应物)的相对大小。若焓(生成物)>焓(反应物),则反应吸热,反之放热。A项H2O(g)H2O(l)为物理变化;B项ΔH>0,即焓(生成物)>焓(反应物),反应吸收热量;C项无法确定反应放热还是吸热;D项,由图可知焓(生成物)<焓(反应物),反应放热。 答案D 6.实验室进行中和热测定实验时,所用的量筒和试剂均正确的一组是( ) A.50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液,100 mL量筒1个 B.50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,100 mL量筒2个 C.50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,50 mL量筒1个 D.50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,50 mL量筒2个 解析实验中为了保证50mL0.50mol·L-1的盐酸完全被中和,应采用50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,使碱稍过量,故A项不符合;所需酸、碱的体积均为50mL,应用50mL量筒,故B项不符合;酸、碱应该分别用不同的量筒量取,故C项不符合。 答案D 7.(2024海南卷)根据图中的能量关系,可求得C—H键的键能为( )
A.414 kJ·mol-1 B.377 kJ·mol-1 C.235 kJ·mol-1 D.197 kJ·mol-1
解析设C—H键键能为xkJ·mol-1,由图可得717+864-4x=-75,计算得x=414,A项正确。
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答案A 8.下图所示是一个测量化学反应是吸热还是放热的简易实验装置,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。将铝片加入小试管内,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 ,小试管中看到的现象是 。 (2)S形导管中液面A (填“上升”或“下降”),原因是 ; 说明此反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
解析Al与盐酸反应放出的热量使锥形瓶中气体温度升高,压强增大,导致S形导管左端液面下降,右端液面上升。 答案(1)2Al+6H+2Al3++3H2↑ 铝片溶解,有气泡产生
(2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气体温度升高,压强增大 放热
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1.已知:①能量越低的物质就越稳定;②白磷转化成红磷是放热反应。据此分析下列判断或说法中正确的是( )
A.在相同的条件下,红磷比白磷能量高 B.在相同的条件下,白磷比红磷稳定 C.红磷和白磷的结构不同
D.红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃
解析白磷转化成红磷是放热反应,故白磷的能量比红磷的高。能量越高,物质越不稳定,则A、B、D三项都不正确。 答案C 2.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、OO为500、N—N为154,则断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)是( )
A.194 B.391 C.516 D.658
解析由图知,反应N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)的ΔH=-534kJ·mol-1,可设断裂1molN—H所需的能量为x,154kJ+4x+500kJ-2752kJ=-534kJ,可求得x=391kJ。 答案B
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3.已知化学反应2C(s)+O2(g)2CO(g)和2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此推断
在相同条件下的下列说法不正确的是( )
A.56 g CO(g)和32 g O2(g)所具有的总能量大于88 g CO2(g)所具有的总能量 B.12 g C所具有的能量一定大于28 g CO所具有的能量
C.12 g C(s)和32 g O2(g)所具有的总能量大于44 g CO2(g)所具有的总能量
D.将两份质量相等的碳全部燃烧,生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多 解析放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故由2C(s)+O2(g)可知12gC(s)与16gO2(g)的总能量大于28gCO(g)的总能量,B项错误;由于2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)为放热反应,则56gCO(g)与32gO2(g)的总能量大于88gCO2(g)的总能
2CO(g)为放热反应,
量,故A项正确;由常识知C燃烧生成CO2也是放热反应,且充分燃烧时放出的热量比不充分燃烧时放出热量多,故C、D两项正确。 答案B 4.由图分析,有关叙述正确的是( )
A.相同条件下,AB+C和B+CB.AB+C是放热反应
C.1 mol A具有的能量高于1 mol B和1 mol C具有的能量总和 D.AB+C是吸热反应,则B+CA必然是放热反应
解析由图可知,1molB+1molC的能量高于1molA的能量,则反应B+CA一定是放热反应;反之,AB+C则是吸热反应。根据能量守恒定律,两反应反应热的绝对值相等,符号相反。 答案D 5.用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应,实验中测得起始温度为20.1 ℃,终止温度为23.4 ℃,反应后溶液的比热容为4.18 J·g-1·℃-1,盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 g·cm-3,则中和反应生成1 mol水时放热( ) A.55.2 kJ B.391 kJ C.336 kJ D.1.38 kJ 解析代入公式ΔH=-0.418(??2-??1)
kJ·mol-1≈-55.2kJ·mol-1。
0.025
A两个反应吸收或放出的能量不等
答案A 6.(双选)将V1 mL 1.00 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。下列叙述正确的是( )
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A.做该实验时环境温度为22 ℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能 C.NaOH溶液的浓度约为1.50 mol·L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
解析从图中曲线可以看出,温度为22℃时,V1=5,则V2=45,此时已经发生中和反应,所以22℃不是做该实验时的环境温度,A错;由曲线可知,随V1的增大,溶液温度升高,说明反应放热,化学能转化为热能,B正确;当V1=30时对应温度最高,说明此时两者恰好完全反应,则
30mL×1.00mol·L-1
c(NaOH)==1.50mol·L-1,C
(50-30) mL
正确;该实验不能证明有水生成的反应都是放热反
应,D错。 答案BC 7.已知某反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。
该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH= kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。1 mol气体A和 1 mol气体B具有的总能量 (填“>”“<”或“=”)1 mol气体 C和1 mol气体D具有的总能量。
解析从图像中看出反应物的能量低,产物的能量高,题给反应一定为吸热反应。 答案吸热 E1-E2 <
8.(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如图所示:
若已知硫氧键的键能为d kJ·mol-1,氧氧键的键能为e kJ·mol-1,S+O2kJ·mol-1,则S8分子中硫硫键的键能为 。 (2)下表是部分化学键的键能数据: 化学键 键能/(kJ·mol-1) P—P P—O O198 360 O Px O 498 SO2的反应热ΔH=-a
①已知1 mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热ΔH=-2 982 kJ·mol-1,白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示,则上表中x= 。
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【精准解析】2024化学人教版选择性必修第一册课后提升训练：第一章 第一节 第1课时 反应热 焓变
