2023春高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)與能量第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化（第1課時）焓變反應(yīng)熱課后素養(yǎng)演練新人教版選修4

PAGE焓變反響熱基礎(chǔ)鞏固1．以下說法正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732022)(C)A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響都伴隨著能量變化B．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C．在一個確定的化學(xué)反響關(guān)系中，反響物的總能量與生成物的總能量一定不同D．在一個確定的化學(xué)反響關(guān)系中，反響物的總能量總是高于生成物的總能量解析：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響一定伴隨著能量的變化，伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化。在一個確定的化學(xué)反響關(guān)系中，反響物的總能量(設(shè)為x)與生成物的總能量(設(shè)為y)之間的關(guān)系為：①x>y，化學(xué)反響為放熱反響；②x<y，化學(xué)反響為吸熱反響；③x≠y，對于任何一個化學(xué)反響，反響物的總能量與生成物的總能量都不相等。2．對于反響中的能量變化，表述正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732022)(B)A．?dāng)嚅_化學(xué)鍵的過程會放出能量B．放熱反響中，反響物的總能量大于生成物的總能量C．加熱才能發(fā)生的反響一定是吸熱反響D．氧化反響均為吸熱反響解析：破壞舊化學(xué)鍵需要吸收能量來克服原子間的相互作用，所以斷開化學(xué)鍵的過程會吸收能量，A項錯誤；在化學(xué)反響中，如果反響物的總能量高于生成物的總能量，發(fā)生化學(xué)反響時要放出能量，這樣的化學(xué)反響為放熱反響，B項正確；反響是吸熱還是放熱與反響條件無關(guān)，C項不正確；燃燒氧化反響、緩慢氧化反響為放熱反響，D項不正確。3．以下圖表示H2和Br2反響的歷程，其中虛線表示的是使用催化劑的反響歷程，以下說法正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732022)(A)A．正反響為吸熱反響B(tài)．正反響為放熱反響C．參加催化劑，該化學(xué)反響的反響熱增大D．從圖中可以看出，該反響的反響熱與反響途徑有關(guān)解析：由圖像知反響物(Br2＋H2)總能量低于生成物(2HBr)的總能量，所以此反響為吸熱反響，A項正確，B項不正確；參加催化劑時只是加快反響速率，并不影響反響熱，反響熱的大小與反響途徑無關(guān)，C、D兩項不正確。4．“即食即熱型快餐〞適用于外出旅行時使用。其內(nèi)層是用鋁箔包裹的并加工好的真空包裝食品，外層那么是分別包裝的兩包化學(xué)物質(zhì)。使用時拉動預(yù)留在外的拉線使這兩種化學(xué)物質(zhì)反響，放出的熱量便可對食品進行加熱，這兩種化學(xué)物質(zhì)最適宜的選擇是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732022)(B)A．濃硫酸和水 B．生石灰和水C．熟石灰和水 D．氯化鈉和水解析：生石灰和水反響放熱，B符合題意；濃硫酸遇水放熱，但濃硫酸有腐蝕性，A項不合題意。5．為探究NaHCO3、Na2CO3與1mol/L鹽酸反響(設(shè)兩反響分別是反響Ⅰ、反響Ⅱ)過程中的熱效應(yīng)，進行實驗并測得如下數(shù)據(jù)：序號液體固體混合前溫度混合后最高溫度①35mL水2.5gNaHCO320℃18.5℃②35mL水3.2gNa2CO320℃24.3℃③35mL鹽酸2.5gNaHCO320℃16.2℃④35mL鹽酸3.2gNa2CO320℃25.1℃以下有關(guān)說法正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732022)(C)A．僅通過實驗③即可判斷反響Ⅰ是吸熱反響B(tài)．僅通過實驗④即可判斷反響Ⅱ是放熱反響C．通過實驗可判斷出反響Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反響、放熱反響D．通過實驗可判斷出反響Ⅰ、Ⅱ分別是放熱反響、吸熱反響解析：僅通過實驗①可判斷出NaHCO3溶于水是吸熱反響；通過實驗①③可判斷出NaHCO3與鹽酸反響是吸熱反響；僅通過實驗②可判斷出Na2CO3溶于水的過程是放熱的；通過實驗②④可判斷出Na2CO3與鹽酸反響是放熱反響。綜上所述，可判斷出反響Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反響、放熱反響，C項正確。6．科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N4分子，其結(jié)構(gòu)為正四面體(如下圖)，與白磷分子相似。斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量，斷裂1molN≡N鍵吸收941kJ熱量，那么eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732023)(D)A．N4的鍵能是N2的二倍B．1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時要吸收724kJ能量C．N4是N2的同位素D．1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時要放出724kJ能量解析：N4與N2結(jié)構(gòu)不同，N4的鍵能不是N2的2倍，A錯；N4與N2互為同素異形體，而不是同位素，那么C錯；從結(jié)構(gòu)圖中可看出，一個N4分子中含有6個N—N鍵，根據(jù)N4(g)=2N2(g)ΔH，有ΔH＝6×193kJ/mol－2×941kJ/mol＝－724kJ/mol，故B項錯誤，D項正確。7．在一定條件下，A和B反響可生成C和D，其能量變化如下：eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732024)eq\x(\a\al(A＋B,反響物總,能量為E1))eq\o(→,\s\up7(發(fā)生反響A＋B=C＋D))eq\x(\a\al(C＋D,生成物總,能量為E2))(1)以下有關(guān)反響A＋B=C＋D的說法正確的選項是(AD)A．反響前后原子的種類和數(shù)目一定不變B．該反響假設(shè)有熱量變化，那么一定是氧化復(fù)原反響C．假設(shè)該反響為放熱反響，那么不需加熱反響就一定能自發(fā)進行D．反響物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量一定相等，且遵循能量守恒(2)假設(shè)E1<E2，那么生成物的總能量__>__(填“>〞、“<〞或“＝〞)反響物的總能量，為__吸熱__(填“吸熱〞或“放熱〞)反響。解析：(1)依據(jù)質(zhì)量守恒和能量守恒，AD正確；B項氧化復(fù)原反響的特征是元素化合價發(fā)生變化；C項放熱反響有些也需要加熱。(2)E1<E2，生成物總能量大于反響物總能量，反響吸熱。8．(1)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進行了如下圖的實驗，來探究復(fù)分解反響的熱效應(yīng)。在一個小燒杯中參加20gBa(OH)2·8H2O粉末，將小燒杯放在事先已滴有4～5滴水的玻璃片上。然后向小燒杯中參加10gNH4Cl晶體，并用玻璃棒迅速攪拌(如下圖，其中玻璃片與燒杯底部之間有一層水)。稍后手拿起燒杯時發(fā)現(xiàn)玻璃片與燒杯黏結(jié)在一起。eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732025)①實驗中玻璃棒的作用是__使混合物充分接觸并發(fā)生反響__，所發(fā)生反響的化學(xué)方程式是__Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O__。②假設(shè)用水觸摸燒杯外壁，將會有__冰涼__的感覺，說明該反響為__吸熱__反響，反響熱ΔH__>__(填“>〞“<〞或“＝〞)0。由該實驗?zāi)芊竦贸鰪?fù)分解反響就是吸熱反響或就是放熱反響的結(jié)論？__不能__(填“能〞或“不能〞)，原因是__只進行了一個復(fù)分解反響的實驗，不能科學(xué)地得出結(jié)論__。(2)如下圖，某反響在不同條件下的反響歷程分別為a，b。①據(jù)圖可判斷出反響物的總鍵能__<__(填“>〞“<〞或“＝〞，下同)生成物的總鍵能，那么該反響的反響熱ΔH__<__0。②其中b歷程對應(yīng)的反響采用的條件為__D__(填序號)。A．升高溫度 B．增大反響物的濃度C．增大壓強 D．使用催化劑解析：(1)由實驗現(xiàn)象可知，該反響是一個吸收熱量的反響，反響中體系溫度下降，手觸摸燒杯外壁時會有冰涼感，故該反響為吸熱反響，反響熱ΔH>0；因為只研究了一個復(fù)分解反響的熱效應(yīng)，故無法確定復(fù)分解反響的熱效應(yīng)類型。(2)該反響是一個放熱反響，故生成物的總鍵能大于反響物的總鍵能；由于b歷程對應(yīng)的反響活化能低于a歷程，故b歷程對應(yīng)的反響采用的條件為使用催化劑。素能拓展1．以下說法正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732026)(D)A．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃的條件下ΔH應(yīng)該不相同B．化學(xué)反響中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C．任何放熱反響在常溫下一定能發(fā)生D．反響物和生成物所具有的總能量決定了反響是放熱還是吸熱解析：ΔH大小與反響條件無關(guān)，A錯；化學(xué)反響中的能量有的是以光能的形式表現(xiàn)出來，B錯；有的燃燒反響(放熱反響)需要加熱至著火點才能發(fā)生，C錯。2．2SO2＋O22SO3為放熱反響，關(guān)于該反響的以下說法正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732027)(B)A．O2的能量一定高于SO2的能量B．SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量C．SO2的能量一定高于SO3的能量D．因該反響放熱，故不必加熱反響就可發(fā)生解析：放熱反響中反響物總能量大于生成物總能量，該反響為放熱反響，故SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量，該反響需加熱且有催化劑存在才能進行。3．最新報道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑外表形成化學(xué)鍵的過程。反響過程的示意圖如下：以下說法正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732028)(C)A．CO和O生成CO2是吸熱反響B(tài)．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反響的過程解析：根據(jù)能量—反響過程的圖象知，狀態(tài)Ⅰ的能量高于狀態(tài)Ⅲ的能量，故該過程是放熱反響，A錯誤；根據(jù)狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以看出整個過程中CO中的C和O化學(xué)鍵沒有斷裂，故B錯誤；由圖Ⅲ可知，生成物是CO2，具有極性共價鍵，故C正確；狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反響的過程，故D錯誤。4．化學(xué)反響2C(s)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO(g)；2CO(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2(g)都是放熱反響。據(jù)此推斷在相同條件下的以下說法不正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732029)(B)A．56gCO(g)和32gO2(g)所具有總能量大于88gCO2(g)所具有的總能量B．12gC所具有的能量一定大于28gCO所具有的能量C．12gC(s)和32gO2(g)所具有的總能量大于44gCO2(g)所具有的總能量D．將兩份質(zhì)量相等的碳完全燃燒，生成CO2的反響比生成CO的反響放出的熱量多解析：因2C＋O2eq\o(=,\s\up7(點然))2CO是放熱反響，所以12gC和16gO2所具有的總能量大于28gCO所具有的能量，故B錯。5．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1，那么反響HCl(g)=1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)的ΔH為eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732030)(D)A．＋184.6kJ·mol－1 B．－92.3kJ·mol－1C．＋92.3kJ D．＋92.3kJ·mol－1解析：互為可逆反響的兩個熱化學(xué)方程式，ΔH數(shù)值相等，符號相反；ΔH的大小與化學(xué)計量數(shù)成正比，應(yīng)選D。6．氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反響過程中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。以下關(guān)系式中，正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732031)(D)A．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3 D．Q1＋Q2<2Q3解析：氫氣在氯氣中燃燒時放出能量，所以形成2mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量大于破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵和破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量。7．在一定條件下，一個氫原子失去一個電子需吸收akJ能量，同一條件下有以下說法：①一個H2失去2個電子需吸收2akJ能量；②一個H＋得到一個電子需吸收akJ的能量；③一個H＋得到一個電子會放出akJ的能量；④H＋H→H2會放出2其中正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732032)(D)A．①②④ B．②③④C．③④ D．③解析：一個氫原子失去一個電子變?yōu)镠＋需吸收akJ能量，那么一個H＋得到一個電子會放出akJ的能量，說法③正確。8．某反響過程能量變化如下圖，以下說法正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732033)(B)A．反響過程a有催化劑參與B．該反響為放熱反響，熱效應(yīng)等于ΔHC．改變催化劑，不能改變該反響的活化能D．有催化劑的條件下，反響的活化能等于E1＋E2解析：A項，由圖可知，反響過程a需要的活化能比b的高，所以a沒有催化劑參與，b才有催化劑參與，錯誤；B項，由圖可知，該反響中，反響物的總能量大于生成物的總能量，所以該反響屬于放熱反響，反響的熱效應(yīng)等于反響物與生成物能量之差，即ΔH，正確；C項，改變催化劑，改變了反響進行的途徑，可改變反響的活化能，錯誤。9．如圖是某同學(xué)設(shè)計的放熱反響的觀察裝置，其實驗操作是：①按圖所示將實驗裝置連接好；②在U形管內(nèi)參加少量紅墨水，翻開T形管螺旋夾，使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾；③在中間的試管里盛1gCaO，當(dāng)?shù)稳?mL左右的蒸餾水后，即可觀察。eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732034)試答復(fù)：(1)實驗中觀察到U形管中的