内容正文:
课时作业(一)
(建议用时:40 min)
(见学生用书P129)
1.下列反应中,产物总能量高于反应物总能量的是( )
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧
C. Al与Fe2O3反应 D. CaO溶于水
答案 A
解析 产物总能量高于反应物总能量的反应为吸热反应,B、C、D项反应均为放热反应。
2.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.于谦《石灰吟》 :“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。”
C.于谦《咏煤炭》 :“爝火燃回春浩浩,烘炉照破夜沉沉。”
D.李商隐《相见时难别亦难》 :“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”
答案 B
解析 野草燃烧的反应为放热反应,A不符合题意;碳酸钙高温发生分解的反应是吸热反应,B符合题意;煤块燃烧的反应为放热反应,C不符合题意;蜡烛燃烧的反应为放热反应,D不符合题意。
3.下列说法正确的是( )
A.化学反应过程中,旧键断裂要放热,新键形成要吸热
B.需要加热的反应一定是吸热反应,不需要加热就能发生的反应一定是放热反应
C.化学反应过程是吸热还是放热,与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关
D.物质发生化学反应时通常伴随能量变化,所以伴随能量变化的物质变化都是化学反应
答案 C
解析 化学反应过程中,旧键断裂要吸热,新键形成要放热,A项错误;需要加热的反应不一定是吸热反应,例如碳燃烧等,不需要加热就能发生的反应也不一定是放热反应,例如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应等,B项错误;化学反应过程是吸热还是放热,与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关,C项正确;物质发生化学反应时一定伴随能量变化,但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学反应,有些物理变化过程中也有能量变化,例如物质的三态变化,D项错误。
4.已知2A(g)B(g) 放热;2A(g)B(l) 放热;能量变化示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 2A(g)B(g)放热,2A(g)所具有的能量高于B(g);2A(g)B(l)放热,2A(g)所具有的能量高于B(l);B(g)所具有的能量高于B(l),B(g)变成B(l)放热,对照图像,故选B项。
5.已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(g)的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.当生成1 mol气态AB时,吸收 kJ能量
D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键共放出(a-b) kJ能量
答案 C
解析 由题图可知,反应物总能量低于生成物总能量,故该反应为吸热反应,A、B项错误;该反应的ΔH=断裂反应物化学键所吸收能量-形成生成物化学键所放出能量,所以ΔH=+(a-b) kJ·mol-1,则当生成1 mol气态AB时,吸收 kJ能量,C项正确;由题图可知,断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键吸收a kJ能量,D项错误。
6. H2与O2发生反应的过程模型图如图所示(“—”表示化学键),下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ是吸热过程
B.该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键
C.过程Ⅲ一定是放热过程
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
答案 D
解析 该反应可通过燃料电池,实现化学能到电能的转化,D项错误。
7.中和热的测定实验中,下列措施不能提高测定结果准确性的是( )
A.内筒与外壳之间填充隔热材料
B.将盐酸分多次加入到NaOH溶液中
C. NaOH溶液稍过量
D.用玻璃搅拌器而不用铜制搅拌器
答案 B
解析 内筒与外壳之间填充隔热材料可降低热量向外传递的损失,A项正确;将盐酸分多次加入到溶液过程中会有热量损失,B项错误;碱溶液稍过量可保证盐酸反应完全,C项正确;玻璃搅拌器传热能力比铜制搅拌器差,热量损失小,D项正确。
8.已知H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH,其键能数据如表:
化学键
H—H
Br—Br
H—Br
键能/(kJ·mol-1)
436
193
369
则该反应的ΔH为( )
A.+109 kJ·mol-1 B.+260 kJ·mol-1
C.-109 kJ·mol-1 D.-260 kJ·mol-1
答案 C
解析 ΔH=436 kJ·mol-1+193 kJ·mol-1-369 kJ·mol-1×2=-109 kJ·mol-1。
9.某化学兴趣小组的同学进行了如图所示的实验,来探究复分解反应的热效应。在一个小烧杯中加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有4~5滴水的玻璃片上。然后向小烧杯中加入10 g NH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌(如图所示,其中玻璃片与烧杯底部之间有一层水)。稍后手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯黏结在一起。
(1)实验中玻璃棒的作用是 ,所发生反应的化学方程式是 。
(2)若用手触摸烧杯外壁,将会有 的感觉,说明该反应为 反应,反应热ΔH (填“>”“<”或“=”)0。
(3)由该实验能否得出复分解反应就是吸热反应或就是放热反应的结论? (填“能”或“不能”),原因是 。
解析 由实验现象可知,该反应是一个吸收热量的反应,反应中体系温度下降,手触摸烧杯外壁时会有冰凉感,故该反应为吸热反应,反应热ΔH>0;因为只研究了一个复分解反应的热效应,故无法确定复分解反应的热效应类型。
答案:(1)搅拌,使混合物充分接触并发生反应
Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O (2)冰凉 吸热 >
(3)不能 只进行了一个复分解反应的实验,不能科学地得出结论
10.下列反应中,属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( )
A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
B.铝与稀盐酸
C.灼热的炭与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气
D.煤与O2的燃烧反应
答案 C
解析 A项,该反应为非氧化还原反应,B、C、D项,反应均为氧化还原反应,B、D项反应为放热反应。故选C项。
11.利用简易量热计测定中和反应的反应热,步骤如下:
①向量热计内筒中加入1.0 mol·L-1的盐酸100 mL,盖上杯盖;
②向250 mL烧杯中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液100 mL;
③小心缓慢地将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速搅拌;
④记录体系达到的最高温度;
⑤根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。
以上步骤中错误的有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
答案 C
解析 由实验步骤可知,存在错误的步骤为:步骤①没有测定并记录盐酸溶液的初始温度;步骤②没有测定并记录NaOH溶液的初始温度;步骤③应快速加入氢氧化钠溶液使酸碱充分混合,减少热量散失,故选C项。
12.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图所示,下列说法中正确的是( )
A. CO和O生成了具有共价键的CO2
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
D. CO和O生成CO2是吸热反应
答案 A
解析 根据状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以看出整个过程中CO的C和O之间的化学键都没有断裂,B项错误;状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,C项错误;根据能量—反应过程的图像知,状态Ⅰ的能量高于状态Ⅲ的能量,故该过程是放热反应,D项错误。
13.下表是部分化学键的键能数据:
化学键
P-P
P-O
O=O
P=O
键能/(kJ·mol-1)
198
360
498
x
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为( )
A.486 B.243 C.585 D.292
答案 C
解析 白磷燃烧的热化学方程式为P4(s)+5O2(g)P4O10(s),ΔH=-2 982 kJ·mol-1,ΔH=反应物总键能-生成物总键能,则ΔH=(6×198 kJ·mol-1+5×498 kJ·mol-1)-(12×360 kJ·mol-1+4x kJ·mol-1)=-2 982 kJ·mol-1,解得x=585,故选C项。
14.在量热计中(如图所示)将100 mL 0.50 mol·L-1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合,温度从298.0 K升高到300.7 K,已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每升高1 K所需要的热量)是150.5 J·K-1,溶液密度均为1 g·mL-1,充分混合后溶液的比热容c=4.184 J·(g·K)-1。
(1)CH3COOH的中和热ΔH= 。
(2)CH3COOH的中和热的文献值为-56.1 kJ·mol-1,你认为(1)中测得的实验值出现偏差的可能原因是 。
(3)实验中NaOH过量的目的是
。
(4)你认为CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比, 的中和热数值较大,其原因是
。
解析 (1)根据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量,酸为0.050 mol,碱为0.055 mol,可知碱是过量的,应以酸的量计算,算出生成0.050 mol水时放出的热量,进而算出生成1 mol水时放出的热量,即可得出CH3COOH的中和反应反应热为[150.5 J·K-1×(300.7 K-298.0 K)+4.184 J·(g·K)-1×(100 g+100 g)×(300.7 K-298.0 K)]÷0.05 mol≈5.33×104 J·mol-1=53.3 kJ·mol-1。(2)本实验方法测得的CH3COOH的中和反应反应热数值小于文献值,原因可能有以下几个方面:①量热计的保温瓶绝热效果不好;②酸、碱溶液混合不迅速;③温度计不够精确等。(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和,从而提高实验的准确度。(4)CH3COOH是弱酸,只有少部分电离,发生电离时要吸热,中和时放热较少。
答案:(1)-53.3 kJ·mol-1 (2)量热计的保温瓶绝热效果不好,酸、碱溶液混合不迅速,温度计不够精确等(合理即可) (3)保证CH3COOH完全被中和,从而提高实验准确度 (4)HCl CH3COOH是弱酸,只有少部分电离,发生电离时要吸热,中和时放热较少
学科网(北京)股份有限公司
$$