2019-2020学年高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第二单元 化学反应中的热量 第1课时 化

第1课时化学反应中的热量变化课后达标检测[基础巩固]1．下列说法中正确的是()A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．生成物化学键形成所释放的总能量大于反应物化学键断裂所吸收的总能量时，反应为吸热反应C．生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH＞0D．ΔH的大小与热化学方程式中的化学计量数无关解析：选C。化学反应过程中，既有物质的变化，又有能量的变化，A错；B项反应为放热反应，B错；ΔH的大小与化学计量数对应成正比，D错。2．研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是()A．金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低B．物质燃烧可看作是储存在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来C．氮气分子内部存在着很强的化学键，故通常情况下氮气的化学性质很活泼D．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应解析：选C。氮气分子内部存在很强的化学键，故通常情况下氮气的化学性质很不活泼。3.下列反应符合如图所示的是()A．铝片与盐酸的反应B．炭与二氧化碳的反应C．酸碱中和反应D．氢气在氧气中的燃烧反应解析：选B。据图可知，该反应属于吸热反应。给出的四个反应中，活泼金属与酸的反应、中和反应及燃烧反应均是放热反应，反应C＋CO2=====高温2CO是吸热反应。4．下列变化中属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华A．①④B．②④C．③⑤D．④⑥解析：选B。①③⑥不是化学反应，②④是吸热反应，⑤是放热反应。5．已知2H2＋O2=====点燃2H2O，下列关于该反应的说法错误的是()A．该反应是一个放热反应B．参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量C．反应条件“点燃”决定了该反应是一个吸热反应D．2molH2和1molO2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2molH2O时形成化学键释放的总能量解析：选C。氢气与氧气的反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应物中断裂化学键吸收的总能量小于生成物中形成化学键释放的总能量，反应吸热还是放热与反应条件无关。6．下列对热化学方程式12H2(g)＋12I2(g)===HI(g)ΔH＝26kJ·mol－1的叙述中，正确的是()A．1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ的热量B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量C．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量D．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应放出26kJ的热量解析：选C。在A、B、D三个选项中均未指明生成物的状态，且A、D未将反应的化学计量数与ΔH正确对应起来；热化学方程式中各物质前的化学计量数并不是表示分子个数；另外D将反应错认为是放热反应。7．已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－1，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－Q2kJ·mol－1，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－Q3kJ·mol－1，常温下取体积比为4∶1的CH4和H2混合气11.2L(折算为标准状况时)经完全燃烧后恢复至常温，放出的热量是()A．0.4Q1＋0.05Q3B．0.4Q1＋0.05Q2C．0.4Q1＋0.1Q3D．0.4Q1＋0.2Q2解析：选A。放出的热量为11.2L22.4L·mol－1×45×Q1＋11.2L22.4L·mol－1×15×12×Q3＝0.4Q1＋0.05Q3。8．化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是()A．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成B．在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂C．过程②需吸收能量，过程③则放出能量D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成解析：选D。常温下该反应难以进行的原因是反应物中化学键难以断裂。9．将V1mL1.0mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是()A．做该实验时环境温度为22℃B．该实验表明化学能可能转化为热能C．NaOH溶液的浓度约为1.0mol·L－1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析：选B。从表中分析当加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL反应后温度为22℃，故实验时环境温度小于22℃，A错；中和反应为放热反应，B对；加入HCl溶液30mL反应放热最多，应是酸碱正好中和，故c(NaOH)＝1.0mol·L－1×30mL/20mL＝1.5mol·L－1，C错；中和反应有水生成，但有水生成的反应不一定是放热反应，如H2＋CuO=====△H2O＋Cu是吸热反应，D错。10．标准状况下将1L纯净的CH4在空气中完全燃烧，生成CO2和液态水，放出39.75kJ热量，则燃烧的热化学方程式为()A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－39.75kJ/molB．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝890.4kJ/molC．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.4kJ/molD．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝39.75kJ/mol解析：选C。1molCH4完全燃烧放出的热量：39.75kJ×22.4＝890.4kJ。11．已知12H2(g)＋12Cl2(g)===HCl(g)ΔH＝－92.3kJ·mol－1，则反应2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)的ΔH为()A．92.3kJ·mol－1B．－92.3kJ·mol－1C．－184.6kJ·mol－1D．184.6kJ·mol－1答案：D12．已知在高温、高压、催化剂作用下，1mol石墨转化为金刚石，吸收1.9kJ的热量。(1)该反应____________(填“是”或“不是”)吸热反应。(2)石墨和金刚石相比，________能量高，________更稳定。(3)推测石墨与金刚石各1mol在相同条件下燃烧，____________放出的热量多。解析：同素异形体之间的转化是化学变化，故1mol石墨可转化为金刚石，该反应吸收1.9kJ的热量，属于吸热反应。金刚石的能量高，石墨的能量低，故石墨更稳定，石墨与金刚石各1mol在相同条件下燃烧时金刚石放出的热量多。答案：(1)是(2)金刚石石墨(3)金刚石13．在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如下：(1)若E1E2，反应体系的总能量________(填“升高”或“降低”)，为________(填“吸热”或“放热”)反应，其原因是________________________________________________。(2)若E1E2，反应体系的总能量________(填“升高”或“降低”)，为________(填“吸热”或“放热”)反应，其原因是______________________________________________。解析：研究化学反应的能量变化，应从反应体系和环境两个方面进行分析。答案：(1)降低放热反应物的部分内能通过化学反应转化为热能释放给环境(2)升高吸热反应物从环境中吸收能量[能力提升]14．如图所示，把试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是___________________________________________________________________________________________________________________________。(2)产生上述现象的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出有关的离子方程式：_______________________________________________。(4)由实验推知，MgCl2和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)Mg和HCl的总能量。解析：Mg与HCl反应放出热量，使烧杯中溶液温度升高，而Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小，故烧杯中有Ca(OH)2析出。当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放出热量。答案：(1)Mg片上有大量气泡产生，Mg片逐渐溶解，烧杯中析出固体(2)Mg与HCl反应产生氢气，该反应为放热反应；因Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小，故有Ca(OH)2固体析出(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑(4)小于15．(1)肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g)，已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，其热化学方程式为_______________________________________________________________________。(2)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为______________________________________________；又知H2O(l)H2O(g)ΔH＝44kJ·mol－1，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量为________kJ。(3)已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。现将1molN2和3molH2混合后，在一定条件下充分反应，放出的热量________(填“”“”或“＝”)92.4kJ，原因是________________________________________________________________________。解析：(1)由8gN2H4与NO2反应放热142kJ可写出其热化学方程式为2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1136kJ·mol－1。(2)生成气态水时放热少，应为2165kJ×12－32×44kJ＝1016.5kJ。(3)1molN2和3molH2完全反应生成2molNH3时放出92.4kJ热量，而该反应为可逆反应，H2、N2不能完全反应。答案：(1)2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1136kJ·mol－1(2)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝－2165kJ·mol－11016.5(3)该反应为可逆反应，N2、H2不能完全反应