内容正文:
第一章化学反应的热效应
第一节反应热
第一课时反应热
焓变
A基础过关练
测试时间:10分钟
46:mor国-⑧健断裂国
@
能量
1.[知识点1们下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反
©(
@健断裂@
@
应的是()。
243 kJ.mol-
能量
成
A.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
@C@@©
B.民间焰火之最—确山打铁花
431kJ mol-1
431kJ.mol-
能量
能量
C.只要功夫深,铁杵磨成针
A.断裂1molH一H键需要吸收436kJ的能量
D.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
B.2 mol Cl的能量高于1 mol Cl.2的能量
2.[知识点2]下列说法中正确的是()。
C.1molH2与1 mol Cla2反应生成2 mol HCl
A.伴有能量变化的过程都是化学变化
的反应热△H=+183k·mol-1
B.需要加热的化学反应,生成物的总能量一定
D.化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应
高于反应物的总能量
中能量变化的主要原因
C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸
5.[知识点1]根据中和反应反应热的测定回答下
热,△H>0
表中的问题:
D.任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反
问题
分析
应的反应热
药品
3.[知识点2]化学反应伴随着能量的变化,某反应
用量
(1)为什么采用碱稍过量的方法?
的能量变化如图所示,下列说法正确的是()。
实验
(2)能否用金属搅拌器代替玻璃
装置
搅拌器?
2 mol A(g)+2 mol B(g)
仪器
(3)测量盐酸和NaOH溶液的温
选择度时能否选用不同的温度计?
(4)测完酸后能否直接测量碱的
2 mol AB(g)
温度?应该如何操作?
1 mol A,(g)+1 mol B,(g)
实验(5)将溶液迅速倒人内筒后,为什
反应进程
操作
么要立即盖上杯盖?
A.A2 (g)+B2(g)-2AB(g)AH<0
(6)能否将NaOH溶液分多次倒
B.断裂1 mol AB(g)中的化学键需要吸收bkJ
入量热计中?
能量
B综合提能练
●测试时间:15分钟
C.2 mol AB(g)的能量为bkJ
D.1molA2(g)和1molB2(g)反应生成2mol
1.[重难点2]中国研究人员研制出一种新型复合
AB(g),共吸收(a一b)kJ能量
光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分
4.[知识点2]25℃和101kPa下,反应H2(g)+
解水,其主要过程如图所示。
C2(g)一2HCI(g)的能量变化如图所示。下
易易十易易°男xi008氢概于
。氧原子
列说法不正确的是()。
部分物质中化学键的键能如表所示:
用重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ
H20中O2中H2中H202中H202中
化学键
H一OO=OH-H
0-0
O-H
键能/
品过渡态
463
496
436
138
463
(kJ·mol
6 M
a”①
☑催化剂
若反应过程中分解了2mol水,则下列说法不正
品@
。O原子
OC原子
确的是(
反应过程
。H原子
A.总反应为2H,0光
2H2个+O2个
A.①→②过程属于放热反应
催化剂
B.由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%
B.过程I吸收了926kJ能量
C.反应过程中有C一H键的断裂和C一C键、
C.过程Ⅱ放出了574k能量
O一H键的生成
D.过程Ⅲ属于放热反应
D.X的空间结构为正四面体,Y的结构式为
2.[知识点1]将V1mL1.00mol·L1HCl溶液
OC一O,M为乙醇(C2HOH)
和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后
5.[知识点1]用如图所示的装置测定中和反应反
测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验
应热。实验试剂:100mL0.50mol·L1盐
酸、50mL0.50mol·L1NaOH溶液、50mL
中始终保持V1十V2=50)。下列叙述正确的是
0.50mol·L1氨水。已知弱碱电离时吸热。
()。
回答下列问题:
A.做该实验时环境温度为22℃
温度计
B.该实验表明化学能可以转化为热能
内筒
杯盖
C.NaOH溶液的浓度约为l.00mol·L1
隔热层
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
外壳
30
國28
(1)从实验装置上看,还缺少
,其能否用
照26
24
铜质材料替代?
(填“能”或“不能”),
22
A+B
理由是
20
0
01020304050
V/mL
0
反应过程
(2)将浓度为0.50mol·L1的酸溶液和
第2题图
第3题图
0.50mol·L1的碱溶液各50mL混合(溶
3.[重难点1]反应A十B=C分两步进行:①A十
液密度均为1g·mL1),生成的溶液的比
B一X;②X一C。其反应过程中的能量变化
热容c=4.18J·g1·℃-1,测得温度如下:
如图所示,下列叙述正确的是(
)。
起始温
最高温
反应物
度t1/℃
度t2/℃
A.A十B=C的反应一定要加热
甲组(HCl+NaOH)
15.0
18.3
B.物质A、B、X、C中X最稳定
乙组(HCI+NH·H2O)
15.0
18.1
C.A和B的总能量大于C的总能量
①两组实验结果存在差异的原因是
D.①②两步反应均为放热反应
4.[重难点1门我国科研人员提出了由小分子X、Y转
②HC(aq)+NH·HO(aq)-NH,C(aq)+
化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可
H2O(I)的△H=
用如下示意图表示,下列说法不正确的是()。
(结果保留一位小数)。
2
第一章化学反应的热效应
③某同学利用上述装置重新做甲组实验,测
(填“3”或“4”),据此可判断出反应
得反应热△H偏大,则可能的原因是
物的总键能
(填“>”“<”或“=”)生
(填序号)。
成物的总键能。
A.测完盐酸的温度直接测NaOH溶液的温度
国反应物
生成物
B.做该实验时室温较高
△H
△H
C.杯盖未盖严
生成物
反应物
D.NaOH溶液一次性迅速倒入
反应过程
反应过程
图3
图4
C培优突破练
。测试时间:6分钟
(2)图2中a、b、c三个点中,产生氢气最快的为
点。
1.[重难点1、2]回答下列问题。
(3)图2中c点镁条已完全溶解,cd段容器内压
I.如图1,将打磨后的镁条放入锥形
强逐渐减小的原因可能是
瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入
锥形瓶中,通过数字传感器测定实验密闭容器
Ⅱ.(4)乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应如下:
(气密性良好)内压强与时间的关系如图2所示。
回答下列问题。
CH,CH,(g)催化剂、
CH-CH2(g)+H2(g)
稀盐酸
已知:
压强传感器
1234567
化学键
C-H
C-C
C-C
H-H
键能/
412
348
612
436
连接电路
(kJ·mol-1)
时间5
图2
计算上述化学反应的反应热△H
(1)镁条与盐酸的反应过程中的能量变化符合图
kJ·mol-1。
第二课时
热化学方程式
燃烧热
A基础过关练
正确的是(
)。
测试时间:12分钟
1.[知识点1]热化学方程式C(s)+H2O(g)
瓒
热化学方程式
结论
C0(g)+H2(g)△H=+131.3kJ·mol1表
2H2(g)+O2(g)-2H2O(g)
反应物的总能量比
A
示()。
△H=-483.6kJ·mol-1
生成物的总能量低
A.碳和水反应吸收131.3kJ的热量
含1 mol NaOH的
OH(aq)+H(ag)一HOI)稀溶液与浓H2SO
B.1mol碳和1mol水反应生成1mol一氧化碳
B
AH=-57.3kJ·mol1
完全中和,放出的
和1mol氢气,吸收131.3kJ的热量
热量小于57.3kJ
C.25℃和101kPa时,1mol固态碳和1mol水
2C(s)+202(g)=2CO2(g)
蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol
△H=-akJ·mol
C
a>b
氢气,吸收131.3k的热量
2C(s)+O2(g)=2CO(g)
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收
△H=-bkJ·mol1
131.3kJ的热量
C(s,石墨)=C($,金刚石)
金刚石比石墨稳定
2.[重难点1]下列依据热化学方程式得出的结论
△H=+1.5kJ·mol-1
3参考答系
第一章化学反应的热效应
第一节反应热
第一课时反应热焓变
基础过关练
1.A
2.C[氢氧化钠固体溶于水时放热,但是没有发生化学变化,
A错误;加热的目的只是促使反应发生,与反应吸、放热
无关,B错误;生成物的总焓大于反应物的总焓时,该反应需
人、燃烧反应是放热反应,但及应常加热才能发生
要吸收热量,则△H>0,C正确;在恒压条件下,化学反应的
焓变等于化学反应的反应热,D错误。]
3.D[由题图可知,1molA2(g)和1molB2(g)的能量之和小
于2 mol AB(g)的能量,反应吸热,△H>0,A错误;由题图
可知,断裂2 mol AB(g)中的化学键需要吸收bkJ能量,但
无法确定2 mol AB(g)的能量的多少,B、C错误;由题图可
知,1molA2(g)和1molB2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收
(a一b)kJ能量,D正确。]
4.C[根据题图可知,断裂1molH一H键需要吸收436kJ的
能量,A正确;断裂1molC一Cl键可生成2 mol Cl,需要吸
收243kJ的能量,所以2 mol Cl的能量高于1 mol Cl2的能
量,B正确;1molH2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCI的反应
热△H=(436+243-431X2)k·mol1=-183k灯·mol厂1,
C错误;化学键断裂吸收能量、化学键形成放出能量,吸收的
能量和放出的能量不相等,化学键断裂和形成时的能量变化
是化学反应中能量变化的主要原因,D正确。]
5.(1)为了保证盐酸完全被中和。
(2)不能,金属搅拌器易导热,会造成实验过程中的热量损失。
(3)否,不同的温度计会存在仪器误差。
(4)不能,残留的酸会与碱反应,造成酸碱消耗,热量损失。
测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干后再测另
一种溶液。
(5)为了减少热量的损失。
(6)不能,操作要迅速,尽量减少热量的散失。
综合提能练
1.D[由题图可知,总反应为水分解生成氢气和氧气,实现了
光能向化学能的转化,反应的化学方程式为2H,0光照
催化剂
2H2↑十O2个,A正确;过程I为2molH20变成2mol氢
原子和2mol羟基的过程,吸收的能量为463kJ×2
926kJ,B正确;过程Ⅱ为2mol氢原子和2mol羟基生成
1mol氢气和1mol过氧化氢,放出的能量为436kJ+138kJ:
与提示
=574kJ,C正确;过程Ⅲ为1mol过氧化氢变成1mol氧气
和1mol氢气,吸收的能量为463kJ×2+138kJ=1064kJ,
放出的能量为496kJ+436kJ=932kJ,吸收的能量大于放
出的能量,该过程属于吸热反应,D错误。]
2.B[从题图中曲线可以看出,温度为22℃时,V1=5,则V2
=45,此时已经开始发生中和反应,所以22℃一定不是
做该实验时的环境温度,A错误;由曲线可知,随着V1的
增大,溶液温度先升高后降低,温度升高说明反应放热,
表明化学能可以转化为热能,B正确;当V1=30mL时温
度最高,说明此时两者恰好完全反应,则c(NaOH)=
30mL×1.00mol·L-1
=1.50mol·L1,C错误;该实验
20 mL
不能证明有水生成的其他反应也是放热反应,D错误。]
3.C[对题目的分析如图所示。
與忄①△H>QX能量高于C的能量,
稳定性:X<C
A和B的总
能量高于
C的能量,
A+B
X
②△H<0
该友应放
C
反应过程
由上述分析可知,A十B一C的反应为放热反应,但反应的
吸、放热与是否需要加热无关,A错误,C正确;由上述分析
可知,稳定性:X<C,B错误;根据上述分析可知,反应①的
△H>0,反应吸热,反应②的△H<0,反应放热,D错误。]
4.D[①→②过程中反应物总能量高于生成物总能量,属于
放热反应,A正确;X、Y生成M的总反应为CH+CO2
催化剂CH,C00H,原子利用率为10为,B正确:根据反应
历程示意图和总反应可知,反应过程中有C一H键的断裂和
C一C键、O一H键的生成,C正确;X为CH4,其空间结构是
正四面体,Y为CO2,其结构式为O一C一O,M为乙酸
(CH COOH),D错误。]
技巧点拔
微观历程示意图看似复杂,实际上展示的是化学反应
中旧化学键断裂形成原子(或原子团)及原子(或原子团)间
形成新化学键的过程,掌握化学反应的实质和化学键断裂
与形成时的能量变化即可解题。
5.(1)玻璃搅拌器;不能;金属材料易导热,会使实验误差增大。
(2)①NH3·H2O为弱碱,电离时吸热,导致放热较少。
②-51.8kJ·mol1。③AC.
[(2)②50mL0.50mol·L1盐酸与50mL0.50mol·L
氨水的总质量为100mL×1g·mL1=100g,c
4.18J·g1·℃-1,则生成0.025mol水放出的热量为
4.18J·g1·℃-1×100g×3.1℃=1295.8J,所以生成
1
1m水放出的热量为2德为≈518,则反应H0(间
+NH3·H2O(ag)=NH4Cl(aq)+H2O(I)的△H=
一51.8kJ·mol-1。③测完盐酸的温度直接测NaOH溶液
的温度,导致NaOH溶液的初始温度偏高,从而使温度差偏
小,使测得的△H偏大,A符合题意;做该实验时室温较高,
不会影响实验结果,B不符合题意;杯盖未盖严会导致热量
损失,使测得的△H偏大,C符合题意;NaOH溶液一次性迅
速倒入可以减少实验误差,减少热量损失,D不符合题意。]
培优突破练
1.I.(1)3;<。(2)a。(3)c点反应结束,反应放出的热
量逐渐散失,温度降低,导致气压逐渐减小。
Ⅱ.+124。
[I.(1)镁条与盐酸的反应属于放热反应,所以反应过程中
的能量变化符合题图3,放热反应中反应物的总键能小于生
成物的总键能。(2)根据题图2可知α点曲线斜率最大,即
产生氢气的速率最快。(3)c点反应结束,反应放出的热量
逐渐散失,温度降低,导致气压逐渐减小。
I.由-CH,CH,g)雀化剂CH-CH(g)+
,(g)可知,“《CC”不变,反应物中还剩余5个C-H
键、1个CC键,生成物中还剩余3个C一H键、1个C一C
键、1个H一H健。设“《C”部分的化学键键能为a,
则△H=a+5×E(C-HD+E(CC)-[a+3×E(C-HD+
E(C=C)+E(H-HD]=(2×412+348-612-436)kJ·mol
=+124k·mol1.]
第二课时热化学方程式燃烧热
基础过关练
1.C2.c
3.B[已知1g甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的
热量为55.625kJ,CH4的摩尔质量是16g·mo11,则
1mol(即16g)甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的
热量为55.625kJ·g1×16g=890kJ,故表示甲烷燃烧的
热化学方程式为CH(g)+2O2(g)一CO2(g)+2H2O(1)
△H=-890kJ·mol1,A错误;乙烯的分子式是C2H4,充
、反应热的数值要与发生反应的物质的物质的量相对应
分燃烧VL乙烯气体生成1mol二氧化碳气体和液态水,放
出bkJ热量,则充分燃烧1molC2H4气体生成2mol二氧
化碳气体和液态水,放出的热量为26kJ,可得热化学方程
式:C2H4(g)+3O2(g)-2CO2(g)+2H20(1)△H=
一2bkJ·mol厂1,B正确;1g氢气在氯气中完全燃烧,放出
92.4kJ热量,说明该反应是放热反应,△H<0,则2g(即
1mol)氢气在氯气中完全燃烧,放出的热量为2×92.4kJ=
184.8kJ,故热化学方程式应该为H2(g)十C2(g)一2HC(g)
△H=一184.8kJ·mol1,C错误;对同一物质而言,物质的
2
聚集状态不同,含有的能量不同,因此书写热化学方程式时
要注明物质的聚集状态,12g碳即1molC与适量水蒸气反
应生成一氧化碳和氢气,需吸收120kJ的热量,其相应的热
化学方程式应该为C(s)+H2O(g)一CO(g)+H2(g)
△H=+120kJ·mol-1,D错误.]
4.(1)SiH4(g)+2O2(g)-SiO2(s)+2H20(1D
△H=-1427.2k·mol-1。
(2H,g)+20,(g)—H00
△H=-285.8kJ·mol1.
(3)<。
[(3)CHOH(I)的燃烧热△H=-238.6kJ·mol1,则有
CH,OH+号0,(g)—C0,(g)+2H,0D△H=
一238.6k·mol1,因液态水变为气态水需要吸收热量,则
a<238.6。]
5D3,(21560。(3)cH0cH(g)+30,(g)一
2C02(g)+3H20(1)△H=-1455kJ·mol-1。
[(1)以生成物1molH,0()作基准,确定a=3,6=6,
1
7
c=1,d=号.(2)结合题图及上述分析可得号C,H,(g十
0,g—子c0.(g+0D△H=-520J·mor,
7
则乙烷的燃烧热为520kJ·mol1×3=1560kJ·mol1。
(3)结合题图及上述分析可得了CH,0CH,(g)+0,(g)一
号C0,(g+0D△H=-485·mor,则表示二甲
醚燃烧热的热化学方程式为CH3OCH3(g)十3O2(g)一
2CO2(g)+3H20(1D△H=-1455kJ·mol1.]
综合提能练
1.A[N2和H2需要在高温、高压、催化剂条件下才能反应,
且反应为可逆反应,反应放热少,不能作为火箭推进剂,A符
合题意。]
2.A[将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应
后,放出热量αkJ,此时测得S02的转化率为50%,所以反
应的SO2的物质的量为1mol,所以热化学方程式为SO2(g)
+20,(g一S0,(g)△H=-aN·mol或2S0,(g)
+O2(g)一2S03(g)△H=-2akJ·molΓ1,A正确。]
3.D[由②知CH3OH并不是完全燃烧,101kPa下,1mol
CHOH(g)完全燃烧生成液态水和气态二氧化碳时放出的
热量才是其燃烧热,A错误;反应①的△H>0,而题图所示
的△H<0,B错误;由题给反应可知,反应①为吸热反应,而
反应②为放热反应,C错误;同物质的量的同种物质,气态时
所具有的能量高于液态时所具有的能量,由②推知反应: