高效作业1 第1章 第1节 第1课时 反应热 焓变-【精彩三年】2024-2025学年高中化学选择性必修1课程探究与巩固PPT课件（人教版2019）

高效作业1 [第1课时　反应热　焓变] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [A级　新教材落实与巩固] 1．市售的自嗨锅、自热饭等使用起来非常方便，其包装里有一个白色的小袋子(袋内物质由碳酸钠、铁粉、铝粉、生石灰等组成)，往里加水并静候5～10分钟，即可食用。则白色袋子加热利用的是(　 　) A. 放热的化学变化 B. 吸热的化学变化 C. 放热的物理变化 D. 吸热的物理变化 【解析】 生石灰遇水发生反应：CaO＋H2O===Ca(OH)2，为化学变化，又能加热食物，故为放热反应，故选A。 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2．中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是(　 　) A. 九章量子计算机 B. 打磨磁石制司南 C. 神舟十六号载人飞船发射 D. 粮食酿醋 【解析】 九章量子计算机主要利用它的物理性质，A错误；打磨磁石制司南过程是物理变化，B错误；神舟十六号载人飞船发射时，燃料燃烧发生氧化还原反应，放出大量热，属于利用化学反应中能量变化，C正确；粮食酿醋过程是淀粉水解成葡萄糖，葡萄糖在酶作用下分解生成乙醇，乙醇氧化成醋酸，过程中是利用物质转化制备其他物质，D错误。 C 3．下列反应中的能量变化与图示一致的是(　 　) A. 钠与水反应 B. 钠在氧气中燃烧 C. 碳酸钙高温分解 D. 硫酸与氢氧化钾溶液反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C 【解析】 由题干图示可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应。钠与水反应生成氢氧化钠和氢气的过程中放热，属于放热反应，A错误；钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，属于放热反应，B错误；碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，属于吸热反应，C正确；硫酸与氢氧化钾溶液反应生成硫酸钾和水，属于放热反应，D错误。 4．反应A＋B―→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH>0)，②X―→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　 　) 【解析】 根据题意可知，该反应为放热反应，故排除A和B，根据信息①可知，其第一步为吸热反应，D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5．某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图装置中进行中和反应。下列说法正确的是(　 　) A. 玻璃搅拌器应顺时针方向旋转搅拌使其充分反应 B. 倒入NaOH溶液的正确操作是分多次缓慢倒入 C. 改用50 mL 0.60 mol/L NaOH溶液，反应放出的热量不相等 D. 测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会使中和反应反应热数值偏小 D 【解析】 玻璃搅拌器应上下移动搅拌使其充分反应，A错误；倒入NaOH溶液的正确操作是一次性快速倒入，B错误；改用50 mL 0.60 mol/L的NaOH溶液反应，生成水的量不变，故放出的热量相等，C错误；测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会造成起始平均温度偏大，温度差变小，导致中和反应反应热数值偏小，D正确。 6．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变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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错误；需要加热的反应不一定是吸热反应，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，如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应等，B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，如果反应物总能量高于生成物总能量，反应放热，如果反应物总能量低于生成物总能量，反应吸热，C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变化，有些物理变化过程中也有能量变化，如物质的三态变化，D错误。 7．合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为CH4(g)＋2H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋4H2(g)，该反应的ΔH＝＋162 kJ·moL-1，部分共价键的键能信息如下表(25 ℃、101 kPa)，则CH4分子中C—H键能为(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学键 H—O C==O H—H 键能/(kJ·mol-1) 464 803 436 A. 207 kJ·mol-1 B. 414 kJ·mol-1 C. 632 kJ·mol-1 D. 828 kJ·mol-1 B 【解析】 在化学反应中，旧键断开需要吸收能量，新键形成释放能量，反应热ΔH＝反应物的总键能一生成物的总键能，设C—H键能为 a kJ·mol-1，则该反应的反应热ΔH＝4×a＋4×464 kJ·mol-1－2× 803 kJ·mol-1－4×436 kJ·mol-1＝＋162 kJ·mol-1，a＝414。 8．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 据此判断下列说法正确的是(　 　) A. 图①，石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 图②，白磷比红磷稳定 C. 图③，a. S(g)＋O2(g)===SO2(g)；b. S(s)＋O2(g)===SO2(g)，放出热量：a<b D. 图④，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2 (g)，该反应为吸热反应 A 【解析】由题图可知金刚石所具有的能量比石墨的高，因此石墨转变为金刚石是吸热反应，故A项正确；由题图可知红磷具有的能量比白磷低，因此红磷更稳定，故B项错误；对同一种物质而言，气态时所具有的能量比固态时所具有的能量高，即S(g)所具有的能量大于S(s)的，放出热量：a>b，故C项错误；由题图可知1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)所具有的总能量高于1 mol CO2(g)和1 mol H2 (g)所具有的总能量，因此反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋ H2(g)为放热反应，故D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9．[2023·衢州中学检测]已知N2H4(g)＋2Cl2(g)===N2(g)＋4HCl(g)　ΔH，几种化学键的键能如下： 下列推断正确的是(　 　) A. H(g)＋Cl(g)―→HCl(g)的过程吸收能量　 B. 断裂1 mol H—Cl吸收的能量比断裂1 mol N≡N吸收的能量多514 kJ C. 上述反应的反应热ΔH＝－431 kJ·mol-1 D. 上述反应中，断裂极性键和非极性键，只形成极性键 化学键 H—N N—N Cl—Cl N≡N H—Cl 键能/(kJ·mol-1) 391 193 243 946 432 C 【解析】 H(g)＋Cl(g)―→HCl(g)是形成化学键的过程，是放热过程，A错误；断裂1 mol H—Cl吸收的能量为432 kJ，断裂1 mol N≡N吸收的能量为946 kJ，因此断裂1 mol H—Cl吸收能量比断裂1 mol N≡N吸收的能量少514 kJ，B错误；焓变ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝4×391 kJ/mol＋193 kJ/mol＋2×243 kJ/mol－946 kJ/mol－4× 432 kJ/mol＝－431 kJ/mol，C正确；反应中断裂了N—H极性键和 Cl—Cl、N—N非极性键，形成了H—Cl极性键和N≡N非极性键，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [B级　素养养成与评价] 10．某同学设计实验探究酸碱中和反应中的能量变化，下列说法正确的是(　 　) 实验中温度计测量酸溶液的温度后，可直接测 量碱溶液的温度 B. NaOH溶液分次加入盐酸中，可以减小实验误差 C. 实验中，上下拉动玻璃搅拌器来混合溶液 D. 若用浓硫酸测定中和反应反应热(ΔH)，则测定结果偏大 C 【解析】 温度计测量酸溶液的温度后，立即插入碱溶液中测量温度，会使碱溶液的初始温度偏高，温度差偏低，计算出的反应热数值偏小，A错误；NaOH溶液分次加入盐酸溶液中，会导致热量的散失，B错误；在测定中和反应反应热的实验中，通过上下拉动玻璃搅拌器来混合溶液，C正确；用浓硫酸测定中和反应的反应热，因浓硫酸溶于水时放热，导致酸碱混合后放出的热量偏多，则测定结果偏小，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11．下列说法正确的是(　 　) A. 反应1断裂N≡N和H—H过程吸收能量 B. 反应1是氧化还原反应且为放热反应，则氧化还原反应都为放热反应 C. 催化剂a表面发生的反应不属于氮的固定 D. 在催化剂b表面形成N—O的过程是吸热过程 A 【解析】 反应1是氮气和氢气反应生成氨气的过程，断裂N≡N和H—H吸收能量，A正确；氧化还原反应不一定是放热反应，如C和H2O(g)的反应是吸热反应，B错误；催化剂a表面发生的是合成氨的反应，属于氮的固定，C错误；形成化学键放出能量，因此在催化剂b表面形成N—O的过程是放热过程，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12．[2023·揭阳中学检测]下列相关叙述正确的是(　 　) A. 已知氢气和氯气混合在光照时发生爆炸，而氢气在氯气中点燃能安静地燃烧，说明在同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应条件不同，ΔH不同 B. 将锌片直接放入足量稀硫酸中，另取质量相同的锌片与铜片用导线连接后再放入足量的稀硫酸中，充分反应后，两反应的ΔH相同，但放出的热量不同 C. H2是一次能源，是可再生能源 D. 为了充分利用热能，可在燃烧时通入大量的空气以确保燃料完全燃烧 B 【解析】 焓变与反应条件无关，同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应条件不同，焓变相同，A错误；两种情况中，总反应均是Zn与稀硫酸的反应，所以ΔH相同，但锌片与铜片用导线连接后再放入足量的稀硫酸中构成原电池，化学能转化为电能和热能，放热减少，B正确；一次能源是直接从自然界取得的能源，氢气不是一次能源，是用一次能源制得的二次能源，是可再生能源，C错误；通入大量的空气会带走大量的热能，反而不能充分利用热能，通入的空气应适量，D错误。 13．断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B的键能。下表列出了一些化学键的键能(E)： 请回答下列问题。 (1)下图表示某反应的能量变化关系，则 此反应为________(填“吸热”或“放热”) 反应，其中ΔH＝________________(用含有a、b的关系式表示)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学键 H—H Cl—Cl O==O C—Cl C—H O—H H—Cl E/(kJ·mol-1) 436 247 x 330 413 463 431 放热 (a－b) kJ·mol-1 (3)历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在 450 ℃时利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为 ____________________________。若忽略温度和压强对反应热的影响，根据题给有关数据及前面的计算结果，计算当反应中有1 mol电子转移时，反应的能量变化为_________________________。 926 496.4 放出31.4 kJ热量 感谢聆听，再见！ 　 　 (2)若图示中表示反应H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol-1，则根据所给键能数据可得，b＝__________kJ·mol-1，x＝______________。 O2＋4HCl2Cl2＋2H2O 【解析】 (1)根据图像可知反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应；ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝(a－b)kJ·mol-1。(2)b表示氢原子和氧原子结合为1 mol气态水时的能量变化，其数值为2×463＝926；焓变ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和＝E(H—H)＋ E(O==O)－2E(O—H)＝kJ·mol-1＝－241.8 kJ·mol-1，解得x＝496.4。(3)用CuCl2作催化剂，在450 ℃利用空气中的氧气与氯化 氢反应制氯气，反应的化学方程式为O2＋4HCl2Cl2＋2H2O，根据表中数据可知反应的ΔH＝(496.4＋431×4－247×2－463×4)kJ·mol-1＝－125.6 kJ·mol-1，反应中转移4 mol电子，则转移1 mol电子时反应放出的热量为125.6 kJ÷4＝31.4 kJ。 $$