高中化學(xué) 1-1-1焓變反應(yīng)熱課時(shí)達(dá)標(biāo)作業(yè) 新人教版選修4

【成才之路】-學(xué)年高中化學(xué)1-1-1焓變反應(yīng)熱課時(shí)達(dá)標(biāo)作業(yè)新人教版選修4一、選擇題1．(·揚(yáng)州調(diào)研)下列變化中，一定不存在化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的是()A．鋁熱反應(yīng) B．金屬鈍化C．燃放爆竹 D．干冰氣化解析：鋁熱反應(yīng)、金屬鈍化、燃放爆竹均涉及化學(xué)反應(yīng)，存在化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化。干冰的氣化屬于物質(zhì)的三態(tài)變化，雖有能量變化但物質(zhì)沒(méi)變，是物理變化。答案：D2．(·揚(yáng)州調(diào)研)下列既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是()A．鋁片與稀鹽酸反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C．灼熱的炭與水蒸氣的反應(yīng)D．甲烷在O2中的燃燒反應(yīng)解析：鋁片與稀鹽酸之間的置換反應(yīng)和甲烷在O2中的燃燒反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是放熱反應(yīng)；灼熱的炭與水蒸氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl之間發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。答案：C3．下列反應(yīng)類型中可以吸收能量的反應(yīng)是()①化合反應(yīng)②分解反應(yīng)③置換反應(yīng)④復(fù)分解反應(yīng)⑤氧化還原反應(yīng)A．①②③④⑤ B．②④C．①③④⑤ D．②解析：在不同的反應(yīng)類型中，均存在吸收能量的反應(yīng)。答案：A4．當(dāng)兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)，原子的能量將()A．升高 B．降低C．保持不變 D．一個(gè)升高，一個(gè)降低解析：形成化學(xué)鍵釋放能量，體系的能量降低。答案：B5．(·經(jīng)典習(xí)題選萃)在一定條件下，已知一個(gè)氫原子失去一個(gè)電子需吸收akJ能量，同一條件下有以下說(shuō)法：①一個(gè)H2失去2個(gè)電子需吸收2akJ能量；②一個(gè)H＋得到一個(gè)電子需吸收akJ的能量；③一個(gè)H＋得到一個(gè)電子會(huì)放出akJ的能量；④H＋H→H2會(huì)放出2其中正確的是()A．①②④ B．②③④C．③④ D．③解析：一個(gè)氫原子失去一個(gè)電子變?yōu)镠＋需吸收akJ能量，則一個(gè)H＋得到一個(gè)電子會(huì)放出akJ的能量，說(shuō)法③正確。答案：D6．下列說(shuō)法正確的是()A．焓變單位中kJ·mol－1，是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化B．當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)ΔH>0，反應(yīng)吸熱時(shí)ΔH<0C．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為“－”D．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，生成物總鍵能大于反應(yīng)物的總鍵能時(shí)，反應(yīng)吸熱，ΔH為“＋”解析：焓變單位中的kJ·mol－1，是指每摩爾具體的反應(yīng)，不一定指參加反應(yīng)的物質(zhì)，A錯(cuò)；在反應(yīng)中物質(zhì)所具有的總能量減少，反應(yīng)就放熱，反之就吸熱，C對(duì)；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成，斷鍵時(shí)吸收能量，成鍵時(shí)放出能量，所以D錯(cuò)。答案：C點(diǎn)撥：ΔH的單位中的kJ·mol－1是表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式的計(jì)量數(shù)相同。如2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH(298K)＝－571kJ·mol－1，ΔH單位中的kJ·mol－1可理解為每摩爾“2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)”這個(gè)反應(yīng)在298K時(shí)放出571kJ的熱量。7．下列過(guò)程一定釋放出能量的是()A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng)C．分子拆成原子 D．原子構(gòu)成分子解析：形成化學(xué)鍵釋放能量，原子結(jié)合成分子放出能量，化合、分解反應(yīng)有可能是放熱反應(yīng)，也有可能是吸熱反應(yīng)。答案：D8．下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是()A．有化學(xué)鍵破壞的一定是化學(xué)反應(yīng)B．會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)C．可能會(huì)引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D．一定伴隨著能量的變化解析：化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂同時(shí)生成物化學(xué)鍵生成，如食鹽的熔化過(guò)程中只有離子鍵的斷裂，但是沒(méi)有化學(xué)鍵的生成，食鹽的熔化是物理變化。答案：A9．下列反應(yīng)中符合圖示能量變化的是()A．電解Al2O3得到Al和O2B．HCl分解為H2和Cl2C．Na與水反應(yīng)D．工業(yè)上用H2還原Fe2O3制Fe解析：由圖示能量變化可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中只有C為放熱反應(yīng)，其他均為吸熱反應(yīng)。答案：C10．已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸發(fā)1molBr2(l)需要吸收的能量為30kJ，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ436a369則表中a為()A．404 B．260C．230 D．200解析：化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂(吸收能量)和新鍵形成(放出能量)，故有ΔH＝(436＋30＋a－369×2)kJ·mol－1＝－72kJ·mol－1，a＝200，D項(xiàng)正確。答案：D11．氫氣在氯氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過(guò)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。下列關(guān)系式中，正確的是()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(shí)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。答案：D二、非選擇題12．如下圖所示，把試管放入盛有25℃(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是_______________________；(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_______________________；(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式___________________；(4)由實(shí)驗(yàn)推知，MgCl2溶液和H2的總焓______(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總焓。答案：(1)①鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生；②鎂片逐漸溶解；③燒杯中溶液變渾濁(2)鎂片與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而降低，故析出Ca(OH)2固體，溶液變渾濁(3)Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑(4)小于13．在一定條件下，A和B反應(yīng)可生成C和D，其能量變化如下：eq\x(\a\al(A＋B,反應(yīng)物總,能量為E1))eq\o(→,\s\up17(發(fā)生反應(yīng)A＋B=C＋D))eq\x(\a\al(C＋D,生成物總,能量為E2))(1)下列有關(guān)反應(yīng)A＋B=C＋D的說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變B．該反應(yīng)若有熱量變化，則一定是氧化還原反應(yīng)C．若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則不需加熱反應(yīng)就一定能自發(fā)進(jìn)行D．反應(yīng)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)若E1<E2，則生成物的總能量______(填“>”、“<”或“＝”)反應(yīng)物的總能量，為______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。解析：(1)依據(jù)質(zhì)量守恒和能量守恒，AD正確；B項(xiàng)氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)發(fā)生變化；C項(xiàng)放熱反應(yīng)有些也需要加熱。(2)E1<E2，生成物總能量大于反應(yīng)物總能量，反應(yīng)吸熱。答案：(1)AD(2)>吸熱14．已知某反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)過(guò)程中的能量變化如圖所示，回答問(wèn)題。該反應(yīng)是______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，該反應(yīng)的ΔH＝______kJ·mol－1(用含E1、E2的代數(shù)式表示)，1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量______(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。解析：由于反應(yīng)物吸收的能量大于產(chǎn)物放出的能量，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)的焓變大于零，從圖像中看出反應(yīng)物的能量低，產(chǎn)物的能量高，該反應(yīng)一定為吸熱反應(yīng)。答案：吸熱E1－E2一定低15．已知化學(xué)反應(yīng)N2＋3H2=2NH3的能量變化如圖所示。(1)1molN和3molH生成1molNH3(g)是______能量的過(guò)程(填“吸收”或“釋放”)。(2)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH＝____________。(3)N2(g)和H2生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式為_______。答案：(1)釋放(2)(a－b)kJ·mol－1(3)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－116．已知下列化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵鍵能(kJ/mol)H—H436N—H391N≡N946(1)通過(guò)計(jì)算判斷合成氨反應(yīng)是放熱還是吸熱？(2)計(jì)算：1molN2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱為________，1molH2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱為________。解析：(1)反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)過(guò)程中，共斷裂1molN≡N和3molH—H，形成6molN—H，則斷鍵共吸熱為946kJ/mol×1mol＋436kJ/mol×3mol＝2254kJ，形成N—H共放熱＝391kJ/mol×6mol＝2346kJ，由于放出熱量>吸收熱量，故反應(yīng)放熱。(2)1molN2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱為ΔH＝－(2346－2254)kJ/mol＝－92kJ/mol，而1molH2只與eq\f(1,3)molN2反應(yīng)，所以1molH2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱為：ΔH＝－92kJ/mol×eq\f(1,3)＝－30.6kJ/mol。答案：(1)放熱(2)ΔH＝－92kJ/molΔH＝－30.6kJ/mol航天器化學(xué)能推進(jìn)劑發(fā)射“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星使用的“長(zhǎng)三甲”火箭一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑為偏二甲肼/四氧化二氮，三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑為液氫/液氧。不同級(jí)別的發(fā)動(dòng)機(jī)采用了不同的推進(jìn)劑，這其中有什么區(qū)別呢？一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑為偏二甲肼(C2H8N2)/四氧化二氮(N2O4)，其中C2H8N2為燃燒劑，N2O4為氧化劑。它們?cè)诎l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)發(fā)生反應(yīng)(C2H8N2＋2N2O4=2CO2＋4H2O＋3N2)，產(chǎn)生大量高溫燃?xì)?。偏二甲肼屬Ⅲ?jí)毒性物質(zhì)，可對(duì)人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟等造成傷害。N2O4常溫下會(huì)分解為紅棕色NO2氣體，我們?cè)陔娨曋辈ギ嬅嫔峡吹交鸺诎l(fā)射前幾秒鐘會(huì)放出紅棕色的“煙”就是這個(gè)原因。N2O4也有毒，可對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)造成傷害。偏二甲肼/四氧化二氮作推進(jìn)劑的最大優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需高溫點(diǎn)火，燃燒劑與氧化劑接觸即自動(dòng)點(diǎn)火，不會(huì)存在中途熄火的問(wèn)題，而且在常溫下就能方便地貯存和運(yùn)輸；缺點(diǎn)是有劇毒、易通過(guò)皮膚吸收而使人致癌。因此，偏二甲肼/四氧化二氮推進(jìn)劑在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存、加注和火箭發(fā)射過(guò)程等各個(gè)環(huán)節(jié)中均會(huì)因泄漏或不完全燃燒而造成污染?！伴L(zhǎng)三甲”火箭三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑為液氫/液氧。其中液氫為燃燒劑，液氧為氧化劑(2H2＋O2=2H2O)。與傳