2023春高中化学第1章化学反应与能量第1节化学反应与能量的变化（第1课时）焓变反应热课后素养演练新人教版选修4

PAGE焓变反响热基础巩固1．以下说法正确的选项是eq\x(导学号68732022)(C)A．物质发生化学反响都伴随着能量变化B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．在一个确定的化学反响关系中，反响物的总能量与生成物的总能量一定不同D．在一个确定的化学反响关系中，反响物的总能量总是高于生成物的总能量解析：物质发生化学反响一定伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化。在一个确定的化学反响关系中，反响物的总能量(设为x)与生成物的总能量(设为y)之间的关系为：①x>y，化学反响为放热反响；②x<y，化学反响为吸热反响；③x≠y，对于任何一个化学反响，反响物的总能量与生成物的总能量都不相等。2．对于反响中的能量变化，表述正确的选项是eq\x(导学号68732022)(B)A．断开化学键的过程会放出能量B．放热反响中，反响物的总能量大于生成物的总能量C．加热才能发生的反响一定是吸热反响D．氧化反响均为吸热反响解析：破坏旧化学键需要吸收能量来克服原子间的相互作用，所以断开化学键的过程会吸收能量，A项错误；在化学反响中，如果反响物的总能量高于生成物的总能量，发生化学反响时要放出能量，这样的化学反响为放热反响，B项正确；反响是吸热还是放热与反响条件无关，C项不正确；燃烧氧化反响、缓慢氧化反响为放热反响，D项不正确。3．以下图表示H2和Br2反响的历程，其中虚线表示的是使用催化剂的反响历程，以下说法正确的选项是eq\x(导学号68732022)(A)A．正反响为吸热反响B．正反响为放热反响C．参加催化剂，该化学反响的反响热增大D．从图中可以看出，该反响的反响热与反响途径有关解析：由图像知反响物(Br2＋H2)总能量低于生成物(2HBr)的总能量，所以此反响为吸热反响，A项正确，B项不正确；参加催化剂时只是加快反响速率，并不影响反响热，反响热的大小与反响途径无关，C、D两项不正确。4．“即食即热型快餐〞适用于外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的并加工好的真空包装食品，外层那么是分别包装的两包化学物质。使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质反响，放出的热量便可对食品进行加热，这两种化学物质最适宜的选择是eq\x(导学号68732022)(B)A．浓硫酸和水 B．生石灰和水C．熟石灰和水 D．氯化钠和水解析：生石灰和水反响放热，B符合题意；浓硫酸遇水放热，但浓硫酸有腐蚀性，A项不合题意。5．为探究NaHCO3、Na2CO3与1mol/L盐酸反响(设两反响分别是反响Ⅰ、反响Ⅱ)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据：序号液体固体混合前温度混合后最高温度①35mL水2.5gNaHCO320℃18.5℃②35mL水3.2gNa2CO320℃24.3℃③35mL盐酸2.5gNaHCO320℃16.2℃④35mL盐酸3.2gNa2CO320℃25.1℃以下有关说法正确的选项是eq\x(导学号68732022)(C)A．仅通过实验③即可判断反响Ⅰ是吸热反响B．仅通过实验④即可判断反响Ⅱ是放热反响C．通过实验可判断出反响Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反响、放热反响D．通过实验可判断出反响Ⅰ、Ⅱ分别是放热反响、吸热反响解析：仅通过实验①可判断出NaHCO3溶于水是吸热反响；通过实验①③可判断出NaHCO3与盐酸反响是吸热反响；仅通过实验②可判断出Na2CO3溶于水的过程是放热的；通过实验②④可判断出Na2CO3与盐酸反响是放热反响。综上所述，可判断出反响Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反响、放热反响，C项正确。6．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如下图)，与白磷分子相似。断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，那么eq\x(导学号68732023)(D)A．N4的键能是N2的二倍B．1molN4气体转化为N2时要吸收724kJ能量C．N4是N2的同位素D．1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量解析：N4与N2结构不同，N4的键能不是N2的2倍，A错；N4与N2互为同素异形体，而不是同位素，那么C错；从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N—N键，根据N4(g)=2N2(g)ΔH，有ΔH＝6×193kJ/mol－2×941kJ/mol＝－724kJ/mol，故B项错误，D项正确。7．在一定条件下，A和B反响可生成C和D，其能量变化如下：eq\x(导学号68732024)eq\x(\a\al(A＋B,反响物总,能量为E1))eq\o(→,\s\up7(发生反响A＋B=C＋D))eq\x(\a\al(C＋D,生成物总,能量为E2))(1)以下有关反响A＋B=C＋D的说法正确的选项是(AD)A．反响前后原子的种类和数目一定不变B．该反响假设有热量变化，那么一定是氧化复原反响C．假设该反响为放热反响，那么不需加热反响就一定能自发进行D．反响物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒(2)假设E1<E2，那么生成物的总能量__>__(填“>〞、“<〞或“＝〞)反响物的总能量，为__吸热__(填“吸热〞或“放热〞)反响。解析：(1)依据质量守恒和能量守恒，AD正确；B项氧化复原反响的特征是元素化合价发生变化；C项放热反响有些也需要加热。(2)E1<E2，生成物总能量大于反响物总能量，反响吸热。8．(1)某化学兴趣小组的同学进行了如下图的实验，来探究复分解反响的热效应。在一个小烧杯中参加20gBa(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有4～5滴水的玻璃片上。然后向小烧杯中参加10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌(如下图，其中玻璃片与烧杯底部之间有一层水)。稍后手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯黏结在一起。eq\x(导学号68732025)①实验中玻璃棒的作用是__使混合物充分接触并发生反响__，所发生反响的化学方程式是__Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O__。②假设用水触摸烧杯外壁，将会有__冰凉__的感觉，说明该反响为__吸热__反响，反响热ΔH__>__(填“>〞“<〞或“＝〞)0。由该实验能否得出复分解反响就是吸热反响或就是放热反响的结论？__不能__(填“能〞或“不能〞)，原因是__只进行了一个复分解反响的实验，不能科学地得出结论__。(2)如下图，某反响在不同条件下的反响历程分别为a，b。①据图可判断出反响物的总键能__<__(填“>〞“<〞或“＝〞，下同)生成物的总键能，那么该反响的反响热ΔH__<__0。②其中b历程对应的反响采用的条件为__D__(填序号)。A．升高温度 B．增大反响物的浓度C．增大压强 D．使用催化剂解析：(1)由实验现象可知，该反响是一个吸收热量的反响，反响中体系温度下降，手触摸烧杯外壁时会有冰凉感，故该反响为吸热反响，反响热ΔH>0；因为只研究了一个复分解反响的热效应，故无法确定复分解反响的热效应类型。(2)该反响是一个放热反响，故生成物的总键能大于反响物的总键能；由于b历程对应的反响活化能低于a历程，故b历程对应的反响采用的条件为使用催化剂。素能拓展1．以下说法正确的选项是eq\x(导学号68732026)(D)A．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃的条件下ΔH应该不相同B．化学反响中的能量变化都表现为热量变化C．任何放热反响在常温下一定能发生D．反响物和生成物所具有的总能量决定了反响是放热还是吸热解析：ΔH大小与反响条件无关，A错；化学反响中的能量有的是以光能的形式表现出来，B错；有的燃烧反响(放热反响)需要加热至着火点才能发生，C错。2．2SO2＋O22SO3为放热反响，关于该反响的以下说法正确的选项是eq\x(导学号68732027)(B)A．O2的能量一定高于SO2的能量B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量C．SO2的能量一定高于SO3的能量D．因该反响放热，故不必加热反响就可发生解析：放热反响中反响物总能量大于生成物总能量，该反响为放热反响，故SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量，该反响需加热且有催化剂存在才能进行。3．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂外表形成化学键的过程。反响过程的示意图如下：以下说法正确的选项是eq\x(导学号68732028)(C)A．CO和O生成CO2是吸热反响B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O生成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反响的过程解析：根据能量—反响过程的图象知，状态Ⅰ的能量高于状态Ⅲ的能量，故该过程是放热反响，A错误；根据状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以看出整个过程中CO中的C和O化学键没有断裂，故B错误；由图Ⅲ可知，生成物是CO2，具有极性共价键，故C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反响的过程，故D错误。4．化学反响2C(s)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO(g)；2CO(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2(g)都是放热反响。据此推断在相同条件下的以下说法不正确的选项是eq\x(导学号68732029)(B)A．56gCO(g)和32gO2(g)所具有总能量大于88gCO2(g)所具有的总能量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)所具有的总能量大于44gCO2(g)所具有的总能量D．将两份质量相等的碳完全燃烧，生成CO2的反响比生成CO的反响放出的热量多解析：因2C＋O2eq\o(=,\s\up7(点然))2CO是放热反响，所以12gC和16gO2所具有的总能量大于28gCO所具有的能量，故B错。5．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1，那么反响HCl(g)=1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)的ΔH为eq\x(导学号68732030)(D)A．＋184.6kJ·mol－1 B．－92.3kJ·mol－1C．＋92.3kJ D．＋92.3kJ·mol－1解析：互为可逆反响的两个热化学方程式，ΔH数值相等，符号相反；ΔH的大小与化学计量数成正比，应选D。6．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反响过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。以下关系式中，正确的选项是eq\x(导学号68732031)(D)A．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3 D．Q1＋Q2<2Q3解析：氢气在氯气中燃烧时放出能量，所以形成2mol氯化氢中的化学键释放的能量大于破坏1mol氢气中的化学键和破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量。7．在一定条件下，一个氢原子失去一个电子需吸收akJ能量，同一条件下有以下说法：①一个H2失去2个电子需吸收2akJ能量；②一个H＋得到一个电子需吸收akJ的能量；③一个H＋得到一个电子会放出akJ的能量；④H＋H→H2会放出2其中正确的选项是eq\x(导学号68732032)(D)A．①②④ B．②③④C．③④ D．③解析：一个氢原子失去一个电子变为H＋需吸收akJ能量，那么一个H＋得到一个电子会放出akJ的能量，说法③正确。8．某反响过程能量变化如下图，以下说法正确的选项是eq\x(导学号68732033)(B)A．反响过程a有催化剂参与B．该反响为放热反响，热效应等于ΔHC．改变催化剂，不能改变该反响的活化能D．有催化剂的条件下，反响的活化能等于E1＋E2解析：A项，由图可知，反响过程a需要的活化能比b的高，所以a没有催化剂参与，b才有催化剂参与，错误；B项，由图可知，该反响中，反响物的总能量大于生成物的总能量，所以该反响属于放热反响，反响的热效应等于反响物与生成物能量之差，即ΔH，正确；C项，改变催化剂，改变了反响进行的途径，可改变反响的活化能，错误。9．如图是某同学设计的放热反响的观察装置，其实验操作是：①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内参加少量红墨水，翻开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1gCaO，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察。eq\x(导学号68732034)试答复：(1)实验中观察到U形管中的