内容正文:
课时分层训练(一) 化学反应的反应热、焓变
知识点1 反应热与焓变的概念
1.下列说法正确的是( )
①物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热
②化学反应除了生成新物质外,还发生能量变化
③化学反应过程中放出或吸收的热量都是物质本身所具有的能量变化的表现
④化学反应总是放出热量
A.①② B.③④
C.②③ D.②④
C 解析:在化学反应中有新物质生成的同时,必然伴有能量的变化,因为各种物质中所具有的能量不一定相等。反应物具有的能量与反应产物具有的能量不相等,导致了反应中能量的变化,化学反应有的放出热量,有的吸收热量。因此①④错误,②③正确。
2.下列各项与反应热的大小无关的是( )
A.反应物和反应产物的状态
B.反应物量的多少
C.反应物的性质
D.反应的快慢
D 解析:反应热是由反应物和反应产物的能量总和的相对大小决定的,不同的物质所含的能量不同,C选项正确;同一物质,物质的量越多,所含的能量越多,B选项正确;同一物质的不同状态,所含的能量也不同,其三态时的能量大小关系:气态>液态>固态,A选项正确;反应热的大小与反应速率无关,D选项错误。
知识点2 吸热反应和放热反应
3.《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳)。“灰”的主要成分为M,下列有关M及其反应中能量变化的判断正确的是( )
A.M为CaCO3,M分解反应中的能量变化如图1
B.M为CaCO3,M分解反应中的能量变化如图2
C.M为CaO,M与盐酸反应中的能量变化如图1
D.M为CaO,M与盐酸反应中的能量变化如图2
D 解析:蛎房即牡蛎壳,主要成分是碳酸钙;“煤饼烧蛎房成灰”,即高温分解碳酸钙,生成灰,灰的主要成分M是氧化钙,氧化钙与盐酸的反应是放热反应,反应物的总能量大于反应产物的总能量,图2是放热反应。
4.中华传统文化蕴含着丰富的化学知识。下列诗句中,主要涉及吸热反应的是( )
A.白居易《赋得古原草送别》:“野火烧不尽,春风吹又生。”
B.苏轼《石炭》:“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍。”
C.于谦《咏煤炭》:“爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉。”
D.李商隐《无题》(相见时难别亦难):“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”
B 解析:“野火烧不尽,春风吹又生”体现了植物中的有机物燃烧产生CO2、H2O,反应过程放出热量,反应为放热反应,A不符合题意;通过煤炭冶炼矿石为吸热反应,B符合题意;诗句体现了煤燃烧产生CO2,同时放出大量热量,使周围温度升高,同时明亮,C不符合题意;诗句体现了蜡烛燃烧放出大量的热量,反应是放热反应,D不符合题意。
知识点3 化学键与能量变化
5.研究表明,化学反应的能量变化ΔH与反应物和反应产物的键能有关,键能可以理解为断开或形成1 mol化学键时所吸收或释放的能量。下表是部分化学键的键能数据:
格格格格格格
化学键
P—P
P—O
O=O
P=O
键能/
(kJ·mol-1)
197
360
498
x
已知1个白磷分子为4个磷原子所形成的正四面体,1 mol白磷完全燃烧放出2 378.0 kJ 的热量,白磷完全燃烧后的产物结构如图所示,则上表中的 x=________(保留整数)。
解析:1个白磷分子中含有6个P—P键,1个氧分子中含有1个O=O键,1个P4O10分子中含有12个P—O键和4个P=O键,则:-2 378.0 kJ·mol-1=6×197 kJ·mol-1+5×498 kJ·mol-1-12×360 kJ·mol-1-4x kJ·mol-1,解得:x≈432.5。
答案:432.5
知识点4 中和反应反应热的测定
6.(双选)下列关于中和反应的反应热测定的说法错误的是( )
A.可以用氢氧化钾代替氢氧化钠,浓硫酸代替盐酸
B.盐酸与某强碱中和放出的热量随反应物用量的改变而改变,但中和反应的反应热不变
C.做完一次完整的中和反应反应热的测定实验,温度计需要使用2次
D.测定结果准确的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度等
AC 解析:可以用氢氧化钾代替氢氧化钠,若用浓硫酸代替盐酸,浓硫酸溶于水的过程中会释放部分热量,导致测量的混合液最高温度偏大,测定的中和反应的反应热偏大,故A错误;中和反应的反应热是指在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量,所以中和反应的反应热不受酸、碱用量的影响,故B正确;做完一次完整的中和反应反应热测定实验,需要测反应前酸的温度、碱的温度、中和反应时的最高温度,所以温度计需要使用3次,故C错误;由Q=-C(T2-T1)可知,测定的温度变化对中和反应的反应热起决定作用,所以测定结果准确的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度等,故D正确。
7.下列关于能量变化的说法正确的是(