新教材2024高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第一節(jié)反應(yīng)熱課時1反應(yīng)熱焓變同步測試新人教版選擇性必修1

第一節(jié)反應(yīng)熱課時1反應(yīng)熱焓變【基礎(chǔ)鞏固】1.已知某反應(yīng)的焓變小于零,下列說法中正確的是 ()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.生成物的焓大于反應(yīng)物的焓D.反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量解析:ΔH<0表示反應(yīng)放熱。答案:A2.(2024·河北石家莊)已知CH3COOH(aq)H+(aq)+CH3COO-(aq)ΔH1>0,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH2=-57.3kJ/mol,某試驗小組用0.50mol/LCH3COOH溶液和0.55mol/LNaOH溶液測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,簡易量熱裝置如圖所示。下列說法正確的是 ()A.用銅質(zhì)攪拌器替代玻璃攪拌器,測得中和反應(yīng)的ΔH偏低B.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)的反應(yīng)ΔH<-57.3kJ/molC.向內(nèi)筒加料時,應(yīng)一次性快速加入且馬上蓋緊杯蓋D.增大反應(yīng)物溶液的體積,測得的中和熱同倍數(shù)增大解析:用銅質(zhì)攪拌器替代玻璃攪拌器,將增大熱量的散失,故測得中和反應(yīng)的ΔH偏高,A項錯誤;由信息可知,CH3COOH是弱酸,且電離過程中能夠汲取熱量,則CH3COOH(aq)+NaOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)的反應(yīng)熱ΔH>-57.3kJ/mol,B項錯誤;為了削減熱量的損失,減小試驗誤差,向內(nèi)筒加料時,應(yīng)一次性快速加入且馬上蓋緊杯蓋,C項正確;增大反應(yīng)物溶液的體積,放出的熱量同倍數(shù)增大,但測得的中和反應(yīng)的反應(yīng)熱不變,D項錯誤。答案:C3.已知反應(yīng)A+BC+D為放熱反應(yīng),對該反應(yīng)的下列說法中正確的是 ()A.A的能量肯定高于CB.B的能量肯定高于DC.A和B的能量總和肯定高于C和D的能量總和D.因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故不必加熱就可自動進行答案:C4.依據(jù)下圖進行分析,下列說法中正確的是 ()A.AB+C和B+CA兩個反應(yīng)汲取或放出的能量不等B.AB+CΔH<0C.A具有的焓高于B和C具有焓的總和D.AB+CΔH>0,則B+CAΔH<0解析:由圖可以看出,B和C具有的焓的總和高于A具有的焓,則反應(yīng)B+CA肯定是放熱反應(yīng),ΔH<0;反之,AB+C的反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)。依據(jù)能量守恒定律,兩反應(yīng)汲取和放出的能量肯定相等。答案:D5.依據(jù)如圖所示的反應(yīng),推斷下列說法中錯誤的是 ()A.1molCO2(g)和1molCaO(s)的總能量大于1molCaCO3(s)的能量B.該反應(yīng)的焓變大于零C.該反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂,化學(xué)鍵斷裂汲取能量,化學(xué)鍵形成放出能量D.由該反應(yīng)可推出凡是須要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)解析:因為碳酸鈣受熱分解是吸熱反應(yīng),1molCO2(g)和1molCaO(s)的總能量大于1molCaCO3(s)的能量,焓變大于零,A、B項正確;在CaCO3中,Ca2+和CO32-答案:D6.已知稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)H2O(l),生成1molH2O(l)放出57.3kJ熱量。下列過程中放出熱量為57.3kJ的是()A.1molH2SO4與足量的NaOH溶液反應(yīng)B.稀鹽酸與氨水反應(yīng)生成1molH2O(l)C.稀鹽酸與稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成1molH2O(l)D.稀NaOH溶液與98%濃硫酸反應(yīng)生成1molH2O(l)解析:1molH2SO4與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成2mol水,放出的熱量大于57.3kJ,A項錯誤;一水合氨是弱堿,電離時須要吸熱,則稀鹽酸與氨水反應(yīng)生成1molH2O(l)時放出熱量小于57.3kJ,B項錯誤;稀鹽酸與稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成1molH2O(l)時放出熱量為57.3kJ,C項正確;濃硫酸溶于水放熱,則稀NaOH溶液與98%濃硫酸反應(yīng)生成1molH2O(l)時放出熱量大于57.3kJ,D項錯誤。答案:C7.SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F。已知:1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子汲取能量280kJ,斷裂1molF—F、S—F需汲取的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)+3F2(g)SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為 ()A.-1780kJ/mol B.-1220kJ/molC.-450kJ/molD.+430kJ/mol解析:S(s)+3F2(g)SF6(g)的反應(yīng)過程中S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫和舊化學(xué)鍵斷裂汲取的能量為280kJ+160kJ×3=760kJ,新化學(xué)鍵形成放出的能量為330kJ×6=1980kJ,反應(yīng)放出(1980-760)kJ=1220kJ的能量,ΔH=-1220kJ/mol。答案:B8.(1)從能量的改變和反應(yīng)的快慢等角度探討反應(yīng):2H2+O22H2O。已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),下圖能正確表示該反應(yīng)中能量改變的是(填“A”或“B”)。

AB從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的改變?；瘜W(xué)鍵的鍵能如下表:化學(xué)鍵H—HOOO—H鍵能/(kJ/mol)436496463則生成1mol水可以放出kJ熱量。

(2)以下反應(yīng):①木炭與水制備水煤氣、②氯酸鉀分解、③炸藥爆炸、④酸與堿的中和反應(yīng)、⑤C與CuO反應(yīng)生成Cu、⑥Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng),屬于放熱反應(yīng)的有(填序號)。

解析:(1)2H2+O22H2O是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,能正確表示該反應(yīng)中能量改變的是A;依據(jù)2H2+O22H2O,反應(yīng)的ΔH=2×436kJ/mol+496kJ/mol-4×463kJ/mol=-484kJ/mol,生成1mol水可以放出242kJ熱量。(2)屬于放熱反應(yīng)的有③炸藥爆炸,④酸與堿的中和反應(yīng),⑤C與CuO反應(yīng)生成Cu。答案:(1)A242(2)③④⑤【拓展提高】9.H2與O2、F2均能發(fā)生反應(yīng),下圖為H2與F2發(fā)生反應(yīng)生成HF過程中的能量改變示意圖。請回答下列問題。(1)完成轉(zhuǎn)化Ⅰ、Ⅱ(填“汲取”或“放出”,下空同)能量,完成轉(zhuǎn)化Ⅲ能量。

(2)H2與F2反應(yīng)的能量改變圖可用(填“A”或“B”)表示。

AB(3)H2在O2中燃燒的過程主要是能轉(zhuǎn)化為能的過程。

解析:(1)斷鍵汲取能量,成鍵釋放能量,Ⅰ、Ⅱ是斷鍵,因此須要汲取能量,Ⅲ是成鍵,要放出能量。(2)H2與F2反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故圖A正確。(3)氫氣在氧氣中燃燒是放熱反應(yīng),是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能的過程。答案:(1)汲取放出(2)A(3)化學(xué)熱10.(2024·福建武平)某化學(xué)愛好小組進行了如下試驗:向2支試管中分別加入0.5gNa2CO3固體和0.5gNaHCO3固體,再分別加入30mL0.3mol/L鹽酸,充分反應(yīng)后,用手觸摸試管,明顯感覺到加入Na2CO3固體的試管變熱了,加入NaHCO3固體的試管變冷了。甲同學(xué)由此得出結(jié)論:CO32-(aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH1<0,HCO3-(aq)+H+(aq)H2O(l)+CO2(g)Δ(1)乙同學(xué)認為該試驗不肯定能得到甲同學(xué)的結(jié)論。你支持誰的觀點?(填“甲”或“乙”),理由是

。

(2)查閱資料:反應(yīng)Ⅰ:CO32-(aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH反應(yīng)Ⅱ:HCO3-(aq)+H+(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH2反應(yīng)Ⅲ:CO32-(aq)+H+(aq)HCO3-向VmLckJ/molNa2CO3溶液中逐滴加入2VmLckJ/mol稀鹽酸。下列圖像中,能正確表示該反應(yīng)過程中的能量改變的是(填字母)。

ABCD(3)該化學(xué)愛好小組用如圖所示裝置設(shè)計了試驗,驗證Na2CO3、NaHCO3分別與稀鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)。表1試劑1試劑2混合前溫度/℃混合后溫度/℃0.5gNa2CO340mLHCl19.021.70.5gNaHCO340mLHCl19.018.1表2試劑1試劑2混合前溫度/℃溶解后溫度/℃靜置后溫度/℃試劑3混合前溫度/℃混合后溫度/℃0.5gNa2CO310mLH2O19.022.319.010mLH2O19.019.00.5gNaHCO310mLH2O19.017.519.010mLH2O19.019.0表3試劑1試劑2混合前溫度/℃溶解后溫度/℃靜置后溫度/℃試劑3混合前溫度/℃混合后溫度/℃0.5gNa2CO310mLH2O19.022.319.010mLHCl19.020.50.5gNaHCO310mLH2O19.017.519.010mLHCl19.018.3試驗操作:將試劑1與試劑2混合,測混合后溶液的溫度,靜置,冷卻至定溫,再將試劑3與之前的混合溶液混合,再測混合溶液的溫度。①試驗中玻璃攪拌器的運用方法是。

②表2對應(yīng)試驗得出的結(jié)論是

。

③反應(yīng)Ⅳ:Na2CO3(s)+2H+(aq)2Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g)ΔH4反應(yīng)Ⅴ:NaHCO3(s)+H+(aq)Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g)ΔH5則ΔH1(填“>”“<”或“=”,下同)ΔH4,ΔH2ΔH5。

解析:(1)用手觸摸試管明顯不科學(xué),甲同學(xué)僅通過感官的冷熱推斷反應(yīng)熱效應(yīng)是不正確的,因為Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱是通過固體溶解的熱效應(yīng)和其飽和溶液與鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)之和來計算的。(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸,少量H+與CO32-反應(yīng)生成HCO3-,即反應(yīng)Ⅲ是放熱反應(yīng),接著HCO3-與H+反應(yīng)生成CO2和H2O,即反應(yīng)Ⅱ是吸熱反應(yīng),整個反應(yīng)即發(fā)生反應(yīng)Ⅰ是放熱反應(yīng),所以對應(yīng)的圖像是C。(3)①玻璃攪拌器的作用是盡快將反應(yīng)物接觸反應(yīng),削減試驗過程中的熱量損失,運用方法是上下移動;②表2對應(yīng)試驗得出的結(jié)論是Na2CO3固體的溶解是放熱過程,NaHCO3固體的溶解是吸熱過程;③Na2CO3與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),而Na2CO3固體溶解放出熱量,所以焓變值更小,即ΔH1>ΔH4,NaHCO3與鹽酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng),而NaHCO3答案:(1)乙Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱是通過固體溶解的熱效應(yīng)和其飽和溶液與鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)之和來計算的(2)C(3)①上下移動②Na2CO3固體的溶解是放熱過程,NaHCO3固體的溶解是吸熱過程③><【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】11.十氫萘是具有高儲氫密度的氫能載體,經(jīng)驗“十氫萘(C10H18)→四氫萘(C10H12)→萘(C10H8)”的脫氫過程釋放氫氣。已知:Ⅰ.C10H18(l)C10H12(l)+3H2(g)ΔH1Ⅱ.C10H12(l)C10H8(l)+2H2(g)ΔH2假設(shè)某溫度下,ΔH