江苏专版2023-2024学年新教材高中化学专题6化学反应与能量变化第二单元化学反应中的热第1课时放热反应与吸热反应热化学方程式分层作业苏教版必修第二册

专题6第二单元第1课时放热反应与吸热反应热化学方程式必备知识基础练1.[2023江苏盐城大丰区新丰中学校考期中]下列变化属于放热反应的是()A.碘蒸气凝华B.浓硫酸稀释C.盐酸与氢氧化钠溶液反应D.石灰石分解的反应2.[2023江苏南京期中]SO3+H2OH2SO4为放热反应,下列说法正确的是()A.化学反应过程中的能量变化不服从能量守恒定律B.吸热反应都需要加热C.放热反应都不需要加热D.化学反应中能量变化,除了热量外,还可以是光能、电能3.[2023江苏宿迁统考期中]下列反应属于吸热反应且属于氧化还原反应的是()A.二氧化碳与炽热的碳生成一氧化碳的反应B.葡萄糖在人体内氧化分解C.柠檬酸与碳酸氢钠的反应D.锌粒与稀H2SO4反应制取H24.[2023江苏连云港阶段练习]已知:H2(g)+F2(g)2HF(g)ΔH=-270kJ·mol-1,下列说法正确的是()A.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ热量B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC.在相同条件下,2mol氟化氢气体的总能量大于1mol氢气与1mol氟气的总能量D.2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量5.[2023江苏徐州期中]N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式正确的是()A.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)ΔH=-534kJ·mol-1B.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)ΔH=+534kJ·mol-1C.N2H4+O2N2+2H2OΔH=-534kJ·mol-1D.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)ΔH=-133.5kJ·mol-16.如图所示,在小试管里加入2g新制备的无水硫酸铜,把小试管套在具支试管内。在U形管内加入少量红墨水。打开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,把水滴入小试管内,白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体,可观察到U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升。(1)①写出上述反应的化学方程式:。

②该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)如果U形管内两边的液面处于同一水平面后,在小试管内先加入Ba(OH)2·8H2O晶体,再加入NH4Cl固体,用玻璃棒不断搅拌,则可观察到U形管中的现象为

。

关键能力提升练7.下列实验现象中,不能说明相应的化学反应是放热反应的是()选项AB实验装置实验现象温度计的示数增大反应开始后,气球慢慢胀大续表选项CD实验装置实验现象反应开始后,甲侧液面低于乙侧液面反应开始后,针筒活塞向右移动8.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中●和○代表不同元素的原子。下列关于此反应说法错误的是()A.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应C.一定属于氧化还原反应D.一定属于分解反应9.[2023江苏徐州阶段练习]在一定条件下,将64g二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时,实验测得放出的热量为78.64kJ,已知二氧化硫在此条件下的转化率为80%。下列热化学方程式书写正确的是()A.SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(l) ΔH=-196.6kJ·mol-1C.SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-78.64kJ·mol-1D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=+196.6kJ·mol-110.化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。(1)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

。

(2)家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10)。当1g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出热量50kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式:。

11.[2023河北故城高级中学月考]某化学实验小组设计了如图三套实验装置探究化学能与热能的转化关系(装置中夹持仪器已略去)。回答下列问题:甲乙丙(1)观察到甲装置中的实验现象是;产生该现象的原因是

。

(2)将乙装置中外层具支试管的支管与虚线框内的①连接,烧杯处实验现象是;支管与②连接,U形管中的实验现象是。钠与水的总能量(填“大于”或“小于”)生成物的能量。

(3)装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上,支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色,其原因是

。

学科素养创新练12.在两支试管中分别加入3mL稀盐酸(均足量),将两个各装有0.3gNaHCO3和Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口(如图)。将气球内的NaHCO3和Na2CO3同时倒入试管中。(1)①Ⅰ试管和Ⅱ试管中分别发生反应的离子方程式:

;

。

②两支试管中的现象为。

③甲同学用手触摸试管,发现盛NaHCO3粉末的试管变冷,而盛Na2CO3粉末的试管变热。由此他得出:不管其状态如何,NaHCO3和盐酸反应为吸热反应,而Na2CO3和盐酸反应为放热反应。甲得出结论的方法是否正确?(填“正确”或“不正确”)。

(2)为研究两反应是吸热反应还是放热反应,继续进行了下列实验(每次实验各做三次平行实验,取平均值):序号试剂1试剂2混合前温度/℃混合后最高或最低温度/℃①50mL水2.5gNaHCO3固体2018.5②50mL水3.2gNa2CO3固体2023.3③35mL稀盐酸含2.5gNaHCO3的饱和溶液15mL2018.8④35mL稀盐酸含3.2gNa2CO3的饱和溶液15mL2021.2通过上述实验可得出三条结论:①NaHCO3的溶解是(填“吸热”或“放热”,下同)过程。

②Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是反应。

③NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是反应。

第1课时放热反应与吸热反应热化学方程式1.C解析碘凝华为放热过程,A错误;浓硫酸稀释是放热过程,B错误;盐酸和氢氧化钠溶液反应是放热反应,C正确;石灰石分解是吸热反应,D错误。2.D解析化学反应过程中的能量变化服从能量守恒定律,故A错误;反应中能量变化与反应条件无关,则吸热反应不一定需要加热,故B错误;有些放热反应也需要加热,如铝热反应在高温下进行,但为放热反应,故C错误;化学反应中能量变化,除了热量外,还可以是光能、电能,故D正确。3.A解析二氧化碳与炽热的碳生成一氧化碳的反应,碳元素化合价改变,属于吸热反应且属于氧化还原反应,故选A;葡萄糖在人体内氧化分解,属于放热反应,故不选B;柠檬酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应,元素化合价不变,属于非氧化还原反应,故不选C;锌粒与稀H2SO4反应制取H2属于放热反应,故不选D。4.D解析热化学方程式中的化学计量数代表物质的量,不代表分子数,A错误;2mol液态氟化氢所含能量比2mol气态氟化氢所含能量低,故生成2mol液态氟化氢比生成2mol气态氟化氢放热多,B错误;该反应是放热反应,所以在相同条件下,2mol氟化氢气体的总能量小于1mol氢气与1mol氟气的总能量,C错误;由热化学方程式可知,2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气时应吸收270kJ的热量,D正确。5.A解析8gN2H4(g)的物质的量为0.25mol,根据热化学方程式的意义以及热化学方程式的书写方法,则0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5kJ热量,则1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5kJ×4=534kJ的热量,热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)ΔH=-534kJ·mol-1,所以A正确。6.答案(1)①CuSO4+5H2OCuSO4·5H2O②放热(2)U形管右侧液面上升,左侧液面下降解析(1)滴入水后,CuSO4+5H2OCuSO4·5H2O,现象是U形管右侧液面下降,左侧液面上升,可知是具支试管内气体受热膨胀、压强增大所致,所以此反应是放热反应。(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O,反应吸热,导致具支试管内气体压强减小,U形管中右侧液面上升,左侧液面下降。7.D8.A解析根据示意图可知,该反应的反应物是一种,生成物是两种,该反应属于分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如2H2O22H2O+O2↑是放热反应,A错误、D正确;根据图示可知有一部分反应物未参加反应,所以该反应是可逆反应,B正确;该反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,C正确。9.A解析放热反应ΔH<0,反应热为热化学方程式中化学计量数的物质完全反应时的热量变化。64gSO2气体的物质的量是n(SO2)==1mol,由于其转化率是80%,发生反应的SO2的物质的量是1mol×80%=0.8mol,0.8molSO2发生反应转化为SO3气体放出热量Q=78.64kJ,则1molSO2气体与O2反应转化为SO3气体时放出热量为=98.3kJ,所以该反应的热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1,故合理选项是A。10.答案(1)B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l)ΔH=-2165kJ·mol-1(2)C4H10(g)+O2(g)4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-2900kJ·mol-1解析(1)根据题意可知,1mol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×=2165kJ热量,其热化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l)ΔH=-2165kJ·mol-1。(2)根据题意可知,1mol丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出热量50×kJ=2900kJ,所以丁烷燃烧的热化学方程式为C4H10(g)+O2(g)4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-2900kJ·mol-1。11.答案(1)试管内有气泡产生,烧杯内有固体析出镁与稀盐酸反应产生氢气且是放热反应,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,溶质析出(2)支管连接的导管口处有气泡产生红墨水的液面左低右高大于(3)水与生石灰反应放热,温度升高,水被蒸发,无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝解析(1)镁片和稀盐酸反应:Mg+2HClMgCl2+H2↑,所以试管内有气泡产生;且该反应放出热量,烧杯中温度升高,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,所以烧杯中析出Ca(OH)2固体。(2)水与钠反应产生氢气,将具支试管的支管与虚线框内的①连接,实验现象是钠浮于水面上,并在水面上到处游动,发出“嘶嘶”的响声,熔成闪亮的小球,最后消失,烧杯中的导管口有气泡冒出;支管与②连接,由于压强原因U形管中的红墨水向右管移动;上述实验现象说明具支试管中的空气受热膨胀,则钠与水的反应为放热反应,说明钠与水的总能量大于生成物的总能量。(3)装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上,支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色,其原因是生石灰和水反应放出的热量使水挥发,无水硫酸铜遇水变蓝。12.答案(1)①HC+H+CO2↑+H2OC+2H+CO2↑