新教材2023版高中化学课时作业1化学反应的反应热内能变化与焓变鲁科版选择性必修1

课时作业1化学反应的反应热、内能变化与焓变[基础过关练]1．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是()A．放热反应的发生无须任何条件B．化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C．化学反应过程都伴随着能量的变化D．硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应2．含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol·L－1的H2SO4溶液反应放出11.46kJ热量，下列有关该反应的中和热化学方程式书写正确的是()A．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－11.46kJ·mol－1B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJC．2KOH＋H2SO4=K2SO4＋2H2OΔH＝－114.6kJ·mol－1D．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－13．(双选)已知化学反应2C(s)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO(g)，2CO(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2(g)都是放热反应，据此判断，下列说法中正确的是(其他条件相同)()A．28gCO所具有的能量一定高于44gCO2所具有的能量B．56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量C．32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多4．中国科学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如下图所示。下列说法不正确的是()A．该催化反应实现了太阳能向化学能的转化B．阶段Ⅰ中，H2O2是氧化产物C．每生成1molO2，阶段Ⅱ中转移2mol电子D．反应的两个阶段均为吸热过程，ΔH>05．某反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A.改变催化剂，可改变该反应的活化能B．该反应为放热反应，反应热等于E1－E2C．反应过程a有催化剂参与D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E26．反应A＋B→C分两步进行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()7．50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。下列说法正确的是()A．在测定中和反应的反应热的实验中，至少需要测定并记录的温度是3次B．大烧杯上如不盖硬纸板，测得的中和反应的反应热数值会偏小C．用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和反应的反应热的数值会偏大D．测定中和反应的反应热的实验中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测得的中和反应的反应热ΔH<－57.3kJ·mol－18．25℃、101kPa时，1.00gCH4完全燃烧生成稳定的化合物放出55.6kJ热量，下列热化学方程式书写正确的是()A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－889.6kJ·mol－1B．CH4(g)＋O2(g)=CO2(g)＋H2O(g)ΔH＝－55.6kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－889.6kJ·mol－1D．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋889.6kJ·mol－19．(双选)研究表明，化学反应中能量变化的本质是化学键的形成和断裂过程中释放和吸收能量。如图表示反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的能量变化，下列有关说法中错误的是()A．图中的①是指放出能量，②是指吸收能量B．图示说明反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)是一个吸热反应C．图示说明化学键的形成与断裂是化学反应中发生能量变化的根本原因D．③中a为48410．(双选)今有如下三个热化学方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝ckJ·mol－1关于它们的下列表述正确的是()A．它们都是吸热反应B．a、b和c均为正值C．反应热的关系：|a|<|b|D．反应热的关系：2b＝c[能力提升练]11．如图所示，某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b。据图可判断出反应物的总键能________(填“>”“<”或“＝”，下同)生成物的总键能，则该反应的反应热ΔH________0。12．100mL0.200mol·L－1CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18J·g－1·℃－1、溶液的密度均近似为1.00g·cm－3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：(1)反应放出的热量Q＝________J。(2)反应Zn(s)＋CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)＋Cu(s)的ΔH＝____________kJ·mol－1(列式计算)。13．能源是人类生活和社会发展的物质基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为人们的生产和生活服务。回答下列问题：(1)从能量的角度看：断开化学键要________能量；形成化学键要________能量。(2)已知强酸与强碱的稀溶液发生的中和反应可表示为H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。若用20gNaOH配成的稀溶液与足量稀盐酸反应，则能放出________kJ的热量。(3)0.2mol液态高能燃料联氨(分子式为N2H4)，在氧气中燃烧会生成氮气和液态水，并放出124.25kJ的热量，则其热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业1化学反应热化学反应的内能变化与焓变1．答案：C2．答案：D3．答案：BD4．解析：该过程利用太阳光高效分解水，实现太阳能向化学能的转化，故A项正确；阶段Ⅰ中发生的反应为2H2Oeq\o(=,\s\up7(太阳光),\s\do5(催化剂))H2O2＋H2↑，氧元素化合价从－2价升高到－1价，所以H2O2是氧化产物，故B项正确；阶段Ⅱ中发生的反应为2H2O2eq\o(=,\s\up7(太阳光),\s\do5(催化剂))2H2O＋O2↑，每生成1molO2，转移2mol电子，故C项正确；过氧化氢分解生成H2O和O2的反应为放热反应，故D项错误。答案：D5．解析：催化剂可以降低反应的活化能，A项正确；据题给图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应，反应热等于ΔH，B项错误；根据题给图像可知，反应过程b的活化能比反应过程a的活化能小，故反应过程b有催化剂参与，C项错误；有催化剂条件下，反应的活化能等于E1，D项错误。答案：A6．解析：A＋B→X为吸热反应，则X的能量大于A和B的总能量；X→C为放热反应，则X的能量大于C的能量。答案：A7．解析：在测定中和反应反应热的实验中，每一组实验要记录3次温度，而至少要做3组实验，所以至少要记录9次温度，故A项错误；大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，测得的中和反应的反应热数值将会偏小，故B项正确；一水合氨是弱碱，在反应中发生电离时要吸热，所以用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验时，测得中和反应的反应热的数值会偏小，故C项错误；在测定中和反应反应热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，由于Cu导热性强，易导致热量损失，则测得的中和反应的反应热数值偏小，ΔH>－57.3kJ·mol－1，故D项错误。答案：B8．解析：25℃、101kPa时，1.00gCH4完全燃烧生成稳定的化合物放出55.6kJ热量，所以1mol甲烷完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量为55.6kJ×16＝889.6kJ，生成稳定的化合物时水为液态，且为放热反应，所以热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－889.6kJ·mol－1。答案：C9．答案：AB10．答案：CD11．答案：<<12．解析：(1)100mL0.200mol·L－1CuSO4溶液与1.95g锌粉发生反应的化学方程式为CuSO4＋Zn=ZnSO4＋Cu，忽略溶液体积、质量变化可知，溶液的质量m＝ρV＝1.00g·cm－3×100mL＝100g，忽略金属吸收的热量可知，反应放出的热量Q＝cmΔt＝4.18J·g－1·℃－1×100g×(30.1－20.1)℃＝4.18×103J。(2)上述反应中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)＝0.200mol·L－1×0.100L＝0.020mol，锌粉的物质的量n(Zn)＝eq\f(m,M)＝eq\f(1.95g,65g·mol－1)＝0.030mol，由此可知，锌粉过量。根据题干与第(1)问可知，转化0.020mol硫酸铜所放出的热量为4.18×103J，又因为该反应中焓变ΔH代表1mol硫酸铜参加反应放出的热量，单位为kJ·mol－1，则可列出计算式为ΔH＝－eq\f(4.18×103J÷1000J·kJ－1,0.100L×0.200mol·L－1)＝－eq\f(\f(4.18×103,1000),0.100×0.200)kJ·mol－1＝－209kJ·mol－1(答案符合要求且合理即可)。答案：(1)4.18×103(2)－eq\f(\f(4.18×103,1000),0.100×0.200)＝－20913．解析：(1)旧化学键断裂要吸收能量，新化学键形成要释放能量。(2)由H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1可知，生成1mol液态水放出热量为57.3kJ，20g氢氧化钠配成稀溶液后，氢氧化钠的物质的量是0.5mol，和足量的盐酸反应生成0.5mol水，所以放出热量为0.5