第1节 第1课时 反应热 焓变(分层作业)-【上好课】2024-2025学年高二化学同步精品课堂(人教版2019选择性必修1)
2024-07-12
|
2份
|
30页
|
4725人阅读
|
64人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 反应热 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 化学反应的热效应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.77 MB |
| 发布时间 | 2024-07-12 |
| 更新时间 | 2024-07-12 |
| 作者 | meiyangyang8602 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46307362.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
(分层作业)
一、单选题
1.下列说法中正确的是
A.化学反应中的能量变化取决于成键放出的能量与断键吸收的能量的相对大小
B.化学反应中的能量变化不一定遵循能量守恒定律
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量可能相同
D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量
【答案】A
【详解】A.化学反应中的能量变化取决于生成物成键放出的能量总和,与反应物断键吸收的能量总和的相对大小,A正确;
B.能量守恒定律具有普适性,化学反应中的能量变化一定遵循能量守恒定律,B错误;
C.在一个确定的化学反应关系中,反应必定伴随着能量的变化,即反应物的总能量与生成物的总能量不可能相同,C错误;
D.在一个确定的化学反应关系中,放热反应的反应物总能量高于生成物总能量,吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量,D错误;
故选A。
2.下列反应的焓变与如图所示图象相符的是
A.碳与水蒸气的反应 B.灼热的炭与二氧化碳反应
C.过氧化氢的分解 D.氢氧化钡晶体与氯化铵反应
【答案】C
【分析】图中反应物的总能量高于生成物的总能量,故为放热反应。
【详解】A.碳与水蒸气的反应为吸热反应,故A不符合题意;
B.灼热的炭与二氧化碳反应为吸热反应,故B不符合题意;
C.过氧化氢的分解为放热反应,故C符合题意;
D.氢氧化钡晶体与氯化铵反应为吸热反应,故D不符合题意;
故选C。
3.某实验探究小组进行如下实验,探究化学反应中的能量变化。
实验①
实验②
温度计读数升高
温度计读数降低
下列判断一定正确的是( )
A.实验①的反应中化学键断裂吸收的能量大于实验②的反应中化学键断裂吸收的能量
B.实验①的反应中化学键断裂吸收的能量小于实验②的反应中化学键形成放出的能量
C.实验①说明中和反应放出热量
D.实验②说明所有有氨气生成的反应均吸收热量
【答案】C
【详解】A.两个不同化学反应中化学键的断裂与形成的能量变化没有直接关系,A错误;
B.两个不同化学反应中化学键的断裂与形成的能量变化没有直接关系,B错误;
C.盐酸与氢氧化钠的反应为中和反应,温度升高,说明中和反应为放出热量的反应,C正确;
D.有氨气生成的反应有很多,如与的反应,该反应放出热量,D错误;
正确答案选C。
4.下列反应的能量变化与示意图相符的是
A.NaOH溶液与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C.木炭的燃烧 D.钠与水反应
【答案】B
【分析】题干图示信息可知,冰转化为液态水是一个焓增即吸热过程,据此分析解题。
【详解】A.NaOH溶液与稀盐酸的反应是一个焓减即放热反应,A不合题意;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是一个焓增即吸热反应,B符合题意;
C.木炭的燃烧是一个焓减即放热反应,C不合题意;
D.钠与水反应是一个焓减即放热反应,D不合题意;
故答案为:B。
5.下列说法不正确的是
A.反应产物的总能量大于反应物的总能量时,ΔH>0
B.反应放热时ΔH<0,反应吸热时ΔH>0
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,某化学反应是吸热反应还是放热反应,由反应产物的总焓与反应物的总焓之差决定
【答案】C
【详解】A.反应产物的总能量大于反应物的总能量的反应为吸热反应,反应的焓变ΔH>0,故A正确;
B.反应放热时,反应的焓变ΔH<0,反应吸热时,反应的焓变ΔH>0,故B正确;
C.在恒压条件下,化学反应的焓变在数值上等于化学反应的反应热,故C错误;
D.任何化学反应都伴随能量变化,在确定的化学反应体系中反应物的总能量与生成物的总能量一定不同,所以在一定条件下,某化学反应是吸热反应还是放热反应,由反应产物的总焓与反应物的总焓之差决定,故D正确;
故选C。
6.自加热食品的加热包主要成分有:生石灰、氯化钙铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐等。下列说法错误的是
A.生石灰与水反应的△H<0 B.使用时须向加热包中加入沸水
C.活性炭有利于反应物附着并充分接触 D.加热包使用不当很容易引发危险事故
【答案】B
【详解】A.生石灰与水反应生成氢氧化钙,该反应放热,△H<0,故A正确;
B.反应本身放热,无需加入沸水,故B错误;
C.活性炭疏松多孔的结构有利于反应物附着,充分接触发生化学反应,故C正确;
D.加热包中生石灰、铁、铝等对湿度非常敏感,使用不当很容易引发危险事故,故D正确。
答案选B。
7.25℃和101下,的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.转化为是一个放热过程
B.1和1的总能量比2的总能量高
C.1个分子中的化学键断裂时需要吸收431能量
D.的反应热
【答案】B
【分析】根据图示可知,1mol氢气分子吸收436kJ能量,共价键断裂生成氢原子,1mol氯气分子吸收243kJ能量共价键断裂生成氯原子,氢原子和氯原子结合生成2molHCl,释放862kJ能量,释放的能量大于吸收的能量,反应为放热反应。
【详解】A.转化为,共价键断裂,吸收热量,A错误;
B.由题图可知该反应为放热反应,1和1的总能量比2的总能量高,B正确;
C.由题图可知1HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431能量,C错误;
D.题图所示反应的,与其逆过程的焓变的数值相同、符号相反,则的反应热,D错误;
故答案选B。
8.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
(a)将铝片加入盐酸中
(b)将和充分混合
(c)测定中和反应反应热
A.由实验可知,(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量增加
C.若用冰醋酸测定中和反应反应热,则测定中和反应反应热的绝对值偏低
D.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响
【答案】C
【详解】A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应,属于吸热反应,A项错误;
B.铝粉和铝片是同一种物质,等质量时放出的热量相同,只是铝粉参与反应时,速率加快,B项错误;
C.冰醋酸电离过程需要吸收热量,最终使测定中和反应反应热的数值偏低,C项正确;
D.相较于玻璃搅拌器,铜质搅拌棒导热快,会造成热量损失,对实验结果有影响,D项错误;
故答案为:C。
9.在做中和反应的反应热的测定实验时,使用下列用品不是为了减少实验误差的是
A.碎泡沫塑料 B.玻璃搅拌棒
C.底部垫纸条 D.温度计
【答案】D
【详解】碎泡沫塑料和底部垫纸条,目的是保温,以减小实验中的误差;玻璃搅拌棒,使溶液混合更均匀,测量更准确;温度计是测量溶液温度的,不能减少实验误差,故答案为:D。
10.某实验小组学生用的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法不正确的是
A.图中仪器A的名称为玻璃搅拌器
B.若用铜丝代替玻璃搅拌器,则测得的偏大
C.溶液应分多次缓慢加入盐酸溶液中
D.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是防止热量损失,减少实验误差
【答案】C
【详解】A.仪器A的名称为玻璃搅拌器,故A正确;
B.铜丝传热快,若用铜丝做成环形搅拌棒,热量损失大,中和热偏小,但焓变△H为负值,所以测得的△H将偏大,故B正确;
C.溶液应一次性加入盐酸溶液中,以减少热量损失,故C错误;
D.测定中和热时,为减少热量损失,烧杯间填满碎泡沫塑料,以起到保温、隔热作用,即防止热量损失,减少实验误差,故D正确。
答案选C。
11.下列过程属于放热反应的是
A.用石灰石烧制石灰 B.钠和水反应
C.浓硫酸的稀释 D.硫酸铵与氢氧化钙的反应
【答案】B
【分析】根据常见的放热反应为所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应;常见的吸热反应为绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱)。
【详解】A.用石灰石烧制石灰的分解反应是吸热反应,A错误;
B.钠和水反应是放热反应,B正确;
C.浓硫酸的稀释是放热过程,不是化学反应,C错误;
D.硫酸铵与氢氧化钙反应生成氨气的反应是吸热反应,D错误;
故选B。
12.单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体,下列说法正确的是
A.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含的能量高
B.单斜硫比正交硫稳定
C.S(s,单斜)=S(s,正交);
D.由①可知断裂和1mol单斜硫中的共价键所吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多297.16kJ
【答案】C
【详解】A.如图所示物质所含能量越低越稳定,相同物质的量的单斜硫所含能量大于正交硫所含能量,故A错误;
B.物质所含能量越低越稳定,相同物质的量的单斜硫所含能量大于正交硫所含能量,所以正交硫较稳定,故B错误;
C.由题图可知,单斜硫能量大于正交硫,所以单斜硫转化为正交硫放出热量,焓变为,所以S(s,单斜)(s,正交)的,故C正确;
D.由①可知断裂和1mol单斜硫中的共价键所吸收的能量总和比形成中的共价键所放出的能量少297.16kJ,故D错误;
故答案为C。
2、 填空题
13.焓与焓变
(1)焓(H):是一个与内能有关的 。
(2)焓变(△H):在恒压下,化学反应过程中 的热量称为该反应的焓变。常用单位kJ/mol或kJ·mol-1.
(3)反应热与焓变的关系
在 条件下进行的化学反应的反应热等于反应的 ,因此常用 表示反应热。
(4)焓变与吸热反应和放热反应的关系
①放热反应:反应体系向环境 能量,反应体系的焓 ,ΔH为负值,即ΔH<0。
②吸热反应:反应体系从环境中 能量,反应体系的焓 ,ΔH为正值,即ΔH>0。
【答案】(1)物理量
(2)吸收或释放
(3) 等压 焓变 ΔH
(4) 释放 减小 吸收 增大
【详解】(1)焓(H):是一个与内能有关的物理量。故答案为:物理量;
(2)焓变(△H):在恒压下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为该反应的焓变。常用单位kJ/mol或kJ·mol-1。故答案为:吸收或释放;
(3)在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变,因此常用ΔH表示反应热。故答案为:等压;焓变;ΔH;
(4)①放热反应:反应体系向环境释放能量,反应体系的焓减小,ΔH为负值,即ΔH<0。故答案为:释放;减小;
②吸热反应:反应体系从环境中吸收能量,反应体系的焓增大,ΔH为正值,即ΔH>0。
故答案为:吸收;增大。
14.某些化学键的键能如下表:
键
H−H
H−I
H−F
H−Cl
H−Br
I−I
Cl−Cl
Br−Br
键能(kJ/mol)
436
299
568
432
153
243
194
请回答问题:
(1)由表中数据规律预测H−Br键的键能范围:___________kJ/mol<H−Br键能<___________kJ/mol(填写数值)。
(2)下列氢化物中,最不稳定的是___________
A.HF B.HCl C.HBr D.HI
(3)下列物质的晶体中,沸点最高的是___________
A.HF B.HI C. D.
(4)(X代表F、Cl、Br、I)的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。1 mol 在一定条件下与等物质的量的反应,热量的变化是 kJ。
【答案】(1)153~432
(2)D
(3)D
(4) 放热 185
【详解】(1)根据表中分析H−I键能<H−Br键能< H−Cl键能,则H−Br键的键能范围:153kJ/mol<H-Br键能<432kJ/mol(填写数值);故答案为:153~432。
(2)氢化物稳定性与键能有关,建能越大,越稳定,键能越小,越不稳定,因此则最不稳定的是HI;故答案为:D。
(3)下列物质都是分子晶体,结构组成相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,因此分子沸点最高的是;故答案为:D。
(4)以分析,断键吸收的热量为436 kJ +153kJ=589kJ,成键放出的热量为299kJ×2=598kJ,放出的热量大于吸收的热量,则反应是放热即的反应是放热反应。1 mol 在一定条件下与等物质的量的反应,断键吸收的热量为436 kJ +243kJ=679kJ,成键放出的热量为432kJ×2=864kJ,放出的热量大于吸收的热量,热量的变化是864kJ−679kJ=185kJ;故答案为:放热;185。
15.某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。
(1)该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ,该仪器的作用是 。
(2)实验中,所用NaOH稍过量的原因是 。
(3)在中和热测定实验中,有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作,则测得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。测量NaOH溶液温度时,温度计上的碱未用水冲洗,对测定结果有何影响? (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和NaOH溶液各50mL,并记录如表原始数据:
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温差(t2−t1)/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
3.3
2
25.1
28.1
25.1
30.5
5.4
3
25.1
25.1
25.1
28.6
3.5
已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10−3kJ/(g·℃),则该反应的中和热ΔH= 。(保留到小数点后1位)
【答案】(1) 环形玻璃搅拌棒 让酸碱充分接触发生反应
(2)确保定量的HCl反应完全
(3) 偏小 无影响
(4)−56.8kJ/mol
【详解】(1)该装置中缺少的仪器为环形玻璃搅拌棒,该仪器的作用是搅拌,让酸碱充分接触发生反应;
(2)实验中所用NaOH稍过量,是为了确保定量的HCl反应完全;
(3)若温度计上盐酸溶液不洗涤,则参加反应的盐酸减少,放出的热量减少,测定结果偏小;由于碱液过量,温度计上碱液未用水冲洗,对测定结果无影响;
(4)第2组实验温差与其它两组相差太大,舍去不用,平均温差为3.4℃,反应中生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol,反应放出的热量Q=4.18×10-3kJ/(g·℃)×1.00g/cm3×(50mL+50mL)×3.4℃=1.4212kJ,则ΔH=−≈−56.8kJ/mol。
一、单选题
1.下列关于能量的变化及反应热的说法正确的是
A.有化学键断裂的反应就是吸热反应
B.物质燃烧都是吸热反应。
C.物质发生化学反应都伴随着能量变化
D.加催化剂可改变反应的反应热
【答案】C
【详解】A.所有的化学反应均有化学键的断裂和生成,反应物断键吸收的热量比生成物成键放出的热量多,该反应为吸热反应,反之为放热反应,A错误;
B.物质的燃烧反应都是放热反应,B错误;
C.化学变化是旧键断裂和新建形成的过程,断键和成键都有能量变化,C正确;
D.加催化剂可改变反应的活化能,不能改变反应的反应热,D错误;
故选C。
2.已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是
A.X的焓一定高于M
B.Y的焓一定高于N
C.X和Y的总焓一定高于M和N的总焓
D.因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生
【答案】C
【详解】A.焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值,X和Y的焓之和一定高于M和N的焓之和,故A错误;
B.焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值,不能确定Y的焓是否高于N,故B错误;
C.该反应为放热反应,X和Y的总焓一定高于M和N的总焓,故C正确;
D.放热反应有的也需要条件,入燃烧,故D错误;
故答案为C。
3.下列说法正确的是
A.在化学反应中发生物质变化的同时,一定发生能量变化
B.H>0表示放热反应,H<0表示吸热反应
C.H的大小与热化学方程式中化学计量数无关
D.生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,H>0
【答案】A
【详解】A.任何化学变化,其过程均伴随着能量的变化,故A正确;
B.△H表示反应热,ΔH>0为吸热反应,ΔH<0为放热反应,故B错误;
C.对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其ΔH也不同,故C错误;
D.生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,表示放热反应,ΔH<0,故D错误;
答案选A。
4.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化,其中一定正确的是
A.分解为与时放出热量
B.生成时吸收热量
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D.氢气和氧气的总能量小于水蒸气的能量
【答案】C
【分析】由图中信息可知,1molH2(g)断裂共价键变为2molH(g)要吸收436kJ的热量,0.5molO2(g)断裂共价键变为1molO(g)要吸收249kJ的热量,2molH(g)和1molO(g)结合成1molH2O(g)要放出930kJ的热量。则1molH2(g)和0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g)放出930kJ-436kJ-249kJ=245kJ的热量,因此水分解为H2与O2时吸收热量。
【详解】A.根据分析,H2O(g)分解为H2与O2时吸收热量,A错误;
B.根据分析,1molH2和0.5molO2反应生成1molH2O放出930kJ-436kJ-249kJ=245kJ的热量,B错误;
C.根据分析,甲乙,断键吸收热量,则能量乙>甲,该反应放热,则能量甲>丙,因此总能量大小关系为乙>甲>丙,C正确;
D.未指明三种物质具体的量,无法比较氢气和氧气的总能量与水蒸气的能量的大小关系,D错误;
故选C。
5.已知某可逆反应 ΔH=+100kJ·mol-1的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是
A.加入催化剂,该反应的反应热ΔH将减小
B.相同条件下,1molA2(g)和2molB2(g)生成2molAB2(g),将放出(E1-E2)kJ能量
C.该反应正反应的活化能大于100kJ·mol-1
D.该反应中,反应物的键能总和小于生成物的键能总和
【答案】C
【详解】A.催化剂只是改变反应的活化能,不能改变反应的反应热,A错误;
B.由图可知该反应为吸热反应,相同条件下,1molA2(g)和2molB2(g)生成2molAB2(g),将吸收(E1-E2)kJ能量,B错误;
C.由图可知该反应为吸热反应,所以该反应正反应的活化能大于100kJ·mol-1,C正确;
D.该反应为吸热反应,反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和,D错误;
故选C。
6.为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是
①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积
③水的比热容 ④反应后溶液的质量(单位:g)
⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化
⑦操作所需的时间
A.③④⑤⑥ B.③④⑤⑦ C.①③⑥ D.全部
【答案】A
【详解】由反应热的计算公式可知,酸碱反应的中和热计算时,至少需要的数据有:比热容c、酸的浓度和体积、碱的浓度和体积,反应前后温度变化△T,然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量;
故选A。
7.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)发生中和反应,生成1 mol H2O(l)时放出52.3 kJ的热量,造成这一结果的原因不可能是( )
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中
D.温度计测量了盐酸的温度后直接测定NaOH溶液的温度
【答案】B
【详解】A.若实验装置保温、隔热效果差,导致反应过程中有热量损失,测得反应热数值会偏小,故A正确;
B.量取盐酸仰视读数,导致盐酸体积偏大,在碱稍过量时,反应放出热量偏多,测得反应热数值会偏大,故B错误;
C.分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中,会导致反应过程中有热量损失,测得反应热数值会偏小,故C正确;
D.温度计测量了盐酸的温度后直接测定NaOH溶液的温度,使测得NaOH溶液初始温度偏高,温度差偏小,计算出的反应热数值会偏小,故D正确;
答案选B。
8.用50mL0.5盐酸和50mL0.55NaOH溶液反应,实验中测得起始温度为20.1℃,终止温度为23.4℃,盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1,反应后溶液的比热容为4.18,则中和反应生成1mol水时放热约为
A.55.2kJ B.391kJ C.336kJ D.1.38kJ
【答案】A
【详解】用50mL0.5盐酸和50mL0.55NaOH溶液反应,根据反应可知,生成的H2O的物质的量为0.025mol,实验中测得起始温度为20.1℃,终止温度为23.4℃,温度差为23.4℃-20.1℃=3.3℃,盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1,则混合后溶液的质量近似为100cm3×1=100g,反应后溶液的比热容为4.18,则中和反应生成1mol水时放热约为=55.2kJ,故答案为:A。
9.强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1 kJ/mol
H2SO4(浓)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ/mol
HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
上述反应均为溶液中的反应,则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为
A.Q1=Q2=Q3 B.Q2>Q1>Q3 C.Q2>Q3>Q1 D.Q2=Q3>Q1
【答案】C
【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)十OH-(aq)=H2O△H=-57.3kJ/mol,醋酸的电离吸热,放出的热量Q1小于57.3kJ;浓硫酸溶于水放热,放出的热量Q2大于57.3kJ;稀硝酸为稀的强酸,放出的热量Q3为57.3kJ,则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为Q2>Q3>Q1,答案选C。
10.中和热测定实验中,用盐酸和溶液进行实验,下列说法错误的是
A.用稍过量的溶液的原因是为保证盐酸完全被中和
B.若保温瓶绝热效果不好,则所测偏大
C.改用的盐酸与的溶液进行反应,求出的中和热和原来的相同
D.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
【答案】D
【详解】A.测定中和热实验中为保证盐酸完全被中和常用稍过量的溶液,或者为了使完全被中和常用稍微过量的稀盐酸,A项正确;
B.若保温瓶绝热效果不好,会使测得的温度偏低,焓变小于0,故会偏大,B项正确;
C.中和热是强酸和强碱反应生成水时放出的热量,与酸碱的用量无关,中和热数值相等,C项正确;
D.为了使酸碱充分反应,应当快速一次倒入溶液并搅拌,防止热量散失,D项错误;
答案选D。
11.下列关于内能和焓变的说法正确的是
A.化学反应过程中内能的变化等于焓变
B.气态水和液态水所具有的内能一定不相同
C.一个化学反应都有且只有一个相对应的焓变
D.可逆反应的正反应和逆反应的焓变:ΔH正=-ΔH逆
【答案】D
【详解】A.等压条件下,体系只做体积功时,化学反应的反应热等于反应的焓变,A项错误;
B.等质量的气态水和液态水所具有的内能一定不相同,不限定水的质量则不能比较二者内能的大小,B项错误;
C.同一化学反应,若反应的温度、压强不同或物质的聚集状态不同,则焓变不同,C项错误;
D.可逆反应的正反应和逆反应的物质变化相反,所以能量变化相反,即焓变数值相等、符号相反,D项正确;
故选D。
12.已知化学方程式2AB(g)=A2(g)+B2(g)所代表的化学反应的能量变化如图所示:
则下列说法正确的是
A.2AB(g)=A2(g)+B2(g)为放热反应
B.2 mol AB(g)的能量高于1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和
C.断裂2 mol AB(g)吸收的热量为y kJ
D.断裂1 mol A2(g)和1 mol B2(g)放出的能量和为x kJ
【答案】C
【详解】A.由图象可知生成物的总能量高于反应物的总能量,因此该反应为吸热反应,A错误;
B.吸热反应中反应物的总能量比生成物的总能量低,B错误;
C.由图可知,断裂2mol A-B键需要吸收ykJ能量,C正确;
D.断裂化学键要吸收能量,断裂1mol A-A键和1mol B-B键吸收xkJ的能量,D错误;
故选D。
二、填空题
13.甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同? ,原因是 。
(3)该反应的焓变ΔH= kJ·mol-1。
【答案】(1)吸热
(2) 相同 化学反应的热效应仅与初始状态有关,与反应路径无关
(3)E2-E1
【详解】(1)由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,则甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应;
(2)反应热取决于反应物和生成物的总能量的大小,与起始状态和反应的最终状态有关,而与反应的途径无关,则过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热相同;
(3)该反应的焓变ΔH=生成物总能量-反应物总能量= E2-E1。
14.化学键的键能是形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据:H—S键:364 kJ·mol-1;S—S键:266 kJ·mol-1;S=O键:522 kJ·mol-1;H—O键:463 kJ·mol-1.试根据这些数据计算下面这个反应的反应热:2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH=—Q kJ·mol-1,反应产物中的S实为S8,实际分子是一个八元环状分子(即 ),则Q= 。
【答案】150
【详解】由题意可知,硫化氢与二氧化硫反应生成S8和水的热化学方程式为2H2S(g)+SO2(g)= S8(s)+2H2O(l),由反应热与反应物键能总和与生成物的键能总和的差值相等可得:ΔH= 4×364 kJ·mol-1+2×522 kJ·mol-1—3×266 kJ·mol-1—4×463 kJ·mol-1=—150 kJ·mol-1,则Q为150,故答案为:150。
15.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应生成1 mol H2O(l)的焓变为:ΔH1=-57.3 kJ/mol。
(1)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O的是 (填字母)。
A.稀硫酸与氢氧化钡溶液
B.盐酸与氢氧化钠溶液
C.浓硫酸与氢氧化钠固体
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(2)若稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1 mol H2O(l),则反应放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)57.3 kJ,原因是 (从化学键的角度简单解释即可)。
(3)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol H2O(l),则反应放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)57.3 kJ,原因是 。
(4)醋酸(CH3COOH)是一种常见弱酸,醋酸与氢氧化钠稀溶液反应生成1 mol H2O(l) 的焓变为: ΔH2=a kJ/mol,则ΔH1和ΔH2的大小关系为ΔH1 ΔH2(填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)BD
(2) 大于 生成BaSO4沉淀时有新化学键的形成,会放出更多的热量
(3) 大于 氢氧化钠固体溶解放热
(4)<
【详解】(1)A.表示强酸、强碱反应产生可溶性盐和1 mol水,稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,硫酸钡不能拆分为离子,所以离子方程式不是,A错误;
B.盐酸与氢氧化钠溶液反应生成NaCl和水,离子方程式为,B正确;
C.浓硫酸与氢氧化钠固体,其存在形式主要不是自由移动的离子,不能用离子方程式表示,C错误;
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液反应生成硫酸钠、硫酸钾和水,离子方程式为,D正确;
E.氢氧化镁溶于稀盐酸生成氯化镁和水,氢氧化镁是难溶物质,不能拆分为离子,所以不能用离子方程式表示,E错误;
答案选BD;
(2)稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,反应中除了中和热以外,还有形成沉淀过程放出的热量,所以若稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1 mol,则反应放出的热量大于57.3 kJ;
(3)氢氧化钠固体溶解会放热,所以稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol ,则反应放出的热量大于57.3 kJ;
(4)醋酸是弱酸,电离时会吸热,反应放热越多,反应热越小,则醋酸与氢氧化钠稀溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ,则。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
(分层作业)
一、单选题
1.下列说法中正确的是
A.化学反应中的能量变化取决于成键放出的能量与断键吸收的能量的相对大小
B.化学反应中的能量变化不一定遵循能量守恒定律
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量可能相同
D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量
2.下列反应的焓变与如图所示图象相符的是
A.碳与水蒸气的反应 B.灼热的炭与二氧化碳反应
C.过氧化氢的分解 D.氢氧化钡晶体与氯化铵反应
3.某实验探究小组进行如下实验,探究化学反应中的能量变化。
实验①
实验②
温度计读数升高
温度计读数降低
下列判断一定正确的是( )
A.实验①的反应中化学键断裂吸收的能量大于实验②的反应中化学键断裂吸收的能量
B.实验①的反应中化学键断裂吸收的能量小于实验②的反应中化学键形成放出的能量
C.实验①说明中和反应放出热量
D.实验②说明所有有氨气生成的反应均吸收热量
4.下列反应的能量变化与示意图相符的是
A.NaOH溶液与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C.木炭的燃烧 D.钠与水反应
5.下列说法不正确的是
A.反应产物的总能量大于反应物的总能量时,ΔH>0
B.反应放热时ΔH<0,反应吸热时ΔH>0
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,某化学反应是吸热反应还是放热反应,由反应产物的总焓与反应物的总焓之差决定
6.自加热食品的加热包主要成分有:生石灰、氯化钙铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐等。下列说法错误的是
A.生石灰与水反应的△H<0 B.使用时须向加热包中加入沸水
C.活性炭有利于反应物附着并充分接触 D.加热包使用不当很容易引发危险事故
7.25℃和101下,的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.转化为是一个放热过程
B.1和1的总能量比2的总能量高
C.1个分子中的化学键断裂时需要吸收431能量
D.的反应热
8.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
(a)将铝片加入盐酸中
(b)将和充分混合
(c)测定中和反应反应热
A.由实验可知,(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量增加
C.若用冰醋酸测定中和反应反应热,则测定中和反应反应热的绝对值偏低
D.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响
9.在做中和反应的反应热的测定实验时,使用下列用品不是为了减少实验误差的是
A.碎泡沫塑料 B.玻璃搅拌棒
C.底部垫纸条 D.温度计
10.某实验小组学生用的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法不正确的是
A.图中仪器A的名称为玻璃搅拌器
B.若用铜丝代替玻璃搅拌器,则测得的偏大
C.溶液应分多次缓慢加入盐酸溶液中
D.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是防止热量损失,减少实验误差
11.下列过程属于放热反应的是
A.用石灰石烧制石灰 B.钠和水反应
C.浓硫酸的稀释 D.硫酸铵与氢氧化钙的反应
12.单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体,下列说法正确的是
A.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含的能量高
B.单斜硫比正交硫稳定
C.S(s,单斜)=S(s,正交);
D.由①可知断裂和1mol单斜硫中的共价键所吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多297.16kJ
2、 填空题
13.焓与焓变
(1)焓(H):是一个与内能有关的 。
(2)焓变(△H):在恒压下,化学反应过程中 的热量称为该反应的焓变。常用单位kJ/mol或kJ·mol-1.
(3)反应热与焓变的关系
在 条件下进行的化学反应的反应热等于反应的 ,因此常用 表示反应热。
(4)焓变与吸热反应和放热反应的关系
①放热反应:反应体系向环境 能量,反应体系的焓 ,ΔH为负值,即ΔH<0。
②吸热反应:反应体系从环境中 能量,反应体系的焓 ,ΔH为正值,即ΔH>0。
14.某些化学键的键能如下表:
键
H−H
H−I
H−F
H−Cl
H−Br
I−I
Cl−Cl
Br−Br
键能(kJ/mol)
436
299
568
432
153
243
194
请回答问题:
(1)由表中数据规律预测H−Br键的键能范围:___________kJ/mol<H−Br键能<___________kJ/mol(填写数值)。
(2)下列氢化物中,最不稳定的是___________
A.HF B.HCl C.HBr D.HI
(3)下列物质的晶体中,沸点最高的是___________
A.HF B.HI C. D.
(4)(X代表F、Cl、Br、I)的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。1 mol 在一定条件下与等物质的量的反应,热量的变化是 kJ。
15.某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。
(1)该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ,该仪器的作用是 。
(2)实验中,所用NaOH稍过量的原因是 。
(3)在中和热测定实验中,有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作,则测得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。测量NaOH溶液温度时,温度计上的碱未用水冲洗,对测定结果有何影响? (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和NaOH溶液各50mL,并记录如表原始数据:
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温差(t2−t1)/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
3.3
2
25.1
28.1
25.1
30.5
5.4
3
25.1
25.1
25.1
28.6
3.5
已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10−3kJ/(g·℃),则该反应的中和热ΔH= 。(保留到小数点后1位)
一、单选题
1.下列关于能量的变化及反应热的说法正确的是
A.有化学键断裂的反应就是吸热反应
B.物质燃烧都是吸热反应。
C.物质发生化学反应都伴随着能量变化
D.加催化剂可改变反应的反应热
2.已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是
A.X的焓一定高于M
B.Y的焓一定高于N
C.X和Y的总焓一定高于M和N的总焓
D.因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生
3.下列说法正确的是
A.在化学反应中发生物质变化的同时,一定发生能量变化
B.H>0表示放热反应,H<0表示吸热反应
C.H的大小与热化学方程式中化学计量数无关
D.生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,H>0
4.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化,其中一定正确的是
A.分解为与时放出热量
B.生成时吸收热量
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D.氢气和氧气的总能量小于水蒸气的能量
5.已知某可逆反应 ΔH=+100kJ·mol-1的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是
A.加入催化剂,该反应的反应热ΔH将减小
B.相同条件下,1molA2(g)和2molB2(g)生成2molAB2(g),将放出(E1-E2)kJ能量
C.该反应正反应的活化能大于100kJ·mol-1
D.该反应中,反应物的键能总和小于生成物的键能总和
6.为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是
①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积
③水的比热容 ④反应后溶液的质量(单位:g)
⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化
⑦操作所需的时间
A.③④⑤⑥ B.③④⑤⑦ C.①③⑥ D.全部
7.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)发生中和反应,生成1 mol H2O(l)时放出52.3 kJ的热量,造成这一结果的原因不可能是( )
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中
D.温度计测量了盐酸的温度后直接测定NaOH溶液的温度
8.用50mL0.5盐酸和50mL0.55NaOH溶液反应,实验中测得起始温度为20.1℃,终止温度为23.4℃,盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1,反应后溶液的比热容为4.18,则中和反应生成1mol水时放热约为
A.55.2kJ B.391kJ C.336kJ D.1.38kJ
9.强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1 kJ/mol
H2SO4(浓)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ/mol
HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
上述反应均为溶液中的反应,则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为
A.Q1=Q2=Q3 B.Q2>Q1>Q3 C.Q2>Q3>Q1 D.Q2=Q3>Q1
10.中和热测定实验中,用盐酸和溶液进行实验,下列说法错误的是
A.用稍过量的溶液的原因是为保证盐酸完全被中和
B.若保温瓶绝热效果不好,则所测偏大
C.改用的盐酸与的溶液进行反应,求出的中和热和原来的相同
D.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
11.下列关于内能和焓变的说法正确的是
A.化学反应过程中内能的变化等于焓变
B.气态水和液态水所具有的内能一定不相同
C.一个化学反应都有且只有一个相对应的焓变
D.可逆反应的正反应和逆反应的焓变:ΔH正=-ΔH逆
12.已知化学方程式2AB(g)=A2(g)+B2(g)所代表的化学反应的能量变化如图所示:
则下列说法正确的是
A.2AB(g)=A2(g)+B2(g)为放热反应
B.2 mol AB(g)的能量高于1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和
C.断裂2 mol AB(g)吸收的热量为y kJ
D.断裂1 mol A2(g)和1 mol B2(g)放出的能量和为x kJ
二、填空题
13.甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同? ,原因是 。
(3)该反应的焓变ΔH= kJ·mol-1。
14.化学键的键能是形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据:H—S键:364 kJ·mol-1;S—S键:266 kJ·mol-1;S=O键:522 kJ·mol-1;H—O键:463 kJ·mol-1.试根据这些数据计算下面这个反应的反应热:2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH=—Q kJ·mol-1,反应产物中的S实为S8,实际分子是一个八元环状分子(即 ),则Q= 。
15.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应生成1 mol H2O(l)的焓变为:ΔH1=-57.3 kJ/mol。
(1)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O的是 (填字母)。
A.稀硫酸与氢氧化钡溶液
B.盐酸与氢氧化钠溶液
C.浓硫酸与氢氧化钠固体
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(2)若稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1 mol H2O(l),则反应放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)57.3 kJ,原因是 (从化学键的角度简单解释即可)。
(3)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol H2O(l),则反应放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)57.3 kJ,原因是 。
(4)醋酸(CH3COOH)是一种常见弱酸,醋酸与氢氧化钠稀溶液反应生成1 mol H2O(l) 的焓变为: ΔH2=a kJ/mol,则ΔH1和ΔH2的大小关系为ΔH1 ΔH2(填“>”“=”或“<”)。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。