2023新教材人教版化学作业与测评第1章 第1节 第1课时

化学选择性必修1［人教版］作业与测评第一章化学反应的热效应第一节反应热第1课时反应热焓变[预习作业](建议用时：15分钟)1．(1)焓是与________有关的物理量。(2)焓变是生成物与反应物的________差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。答案(1)内能(2)焓值2．反应热是化学反应过程中所__________的能量，________条件下的反应热等于焓变，单位：____________。答案放出或吸收恒压kJ·mol－13．在化学反应中，旧化学键断裂要________能量，形成新化学键要________能量，ΔH＝______________________________＝__________________________。答案吸收放出生成物的总能量－反应物的总能量反应物的总键能－生成物的总键能1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)反应热即化学反应过程中所放出的热量。()(2)中和反应反应热的测定结果与所用酸碱的种类无关。()(3)焓变是反应物与生成物的焓值差。()(4)焓变的单位与能量的单位相同，均为kJ或J。()答案(1)×(2)×(3)×(4)×2．下列变化中属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变成白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰A．①④ B．②③C．①④⑤ D．②④答案D解析①是吸热的过程，但不是化学反应；②④都属于分解反应，是吸热反应；③是放热的过程，但不是化学反应；⑤是放热反应。故选D。3．下列对于反应中的能量变化，表述正确的是()A．断开化学键的过程会放出能量B．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量C．加热才能发生的反应一定是吸热反应D．氧化反应均为吸热反应答案B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错误；反应是吸热还是放热与反应条件无关，有些放热反应也需加热才能发生(如木炭的燃烧)，C错误；燃烧氧化反应、缓慢氧化反应为放热反应，D错误。4.如图表示H2和Br2反应的历程，其中虚线表示的是使用催化剂的反应历程，下列说法正确的是()A．正反应为吸热反应B．正反应为放热反应C．加入催化剂，该化学反应的反应热增大D．从图中可以看出，该反应的反应热与反应途径有关答案A解析由图像知反应物(Br2＋H2)总能量低于生成物(2HBr)的总能量，所以此反应为吸热反应，A正确，B错误；加入催化剂时只是加快反应速率，并不影响反应热，反应热的大小与反应途径无关，C、D错误。5．(2022·浙江杭州高级中学月考)氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知破坏1mol有关化学键需要的能量如表所示：H—HN—HN≡N436kJ390.8kJ945.8kJ则反应生成1molNH3(g)的反应热为________kJ·mol－1。答案－45.5[课时分层练](建议用时：40分钟)[学习·理解]1．下列说法正确的是()A．焓变单位中kJ·mol－1，是指1mol物质参加反应时的能量变化B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－”D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“＋”答案C解析焓变单位中的kJ·mol－1，是指每摩尔具体的反应，不是指参加反应的反应物为1mol，A错误；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，ΔH<0，反之就吸热，ΔH>0，B错误，C正确；化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放出能量，生成物总键能大于反应物总键能时，反应放热，D错误。2．下列过程伴随的能量变化中，属于反应热的是()A．形成1molH—Cl键放出的能量B．石墨转化为金刚石吸收的能量C．1molO2形成2molO吸收的能量D．水蒸气变成液态水放出的能量答案B解析化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，形成1molH—Cl键，只有化学键的形成，故其能量变化不属于反应热，A错误；石墨转化为金刚石的过程中既有旧化学键的断裂，又有新化学键的形成，故其能量变化属于反应热，B正确；1molO2形成2molO，只有化学键的断裂，故其能量变化不属于反应热，C错误；水蒸气变成液态水是物理变化，故其能量变化不属于反应热，D错误。3．下列反应中能放出57.3kJ热量的是()A．1mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应B．稀盐酸与氨水反应生成1molH2O(l)C．稀NaOH溶液与浓硫酸反应生成1molH2O(l)D．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2O(l)答案D4．利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示，则下列说法错误的是()A．该过程中实现了光能转化为化学能B．氢能资源丰富，属于可再生能源C．过程Ⅰ吸收能量，过程Ⅱ释放能量D．2H2Oeq\o(=,\s\up15(光照),\s\do15(催化剂))2H2↑＋O2↑的能量变化如图所示答案D5．下列变化中，属于吸热反应的是()①CaCO3高温分解②CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO③Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合④C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2⑤Al与HCl反应⑥葡萄糖在人体内缓慢氧化⑦NaOH溶于水⑧碘升华A．①②③④⑧ B．①②③④C．②④⑦⑧ D．②③⑤⑥答案B解析⑤金属与酸的反应一般为放热反应，⑥物质的缓慢氧化为放热反应。⑦⑧属于物理变化。[重难点拨]常见的吸热反应与放热反应(1)常见的吸热反应：大多数盐的分解反应，Ba(OH)2·8H2O与铵盐的反应，C和CO2、C和水的反应等。(2)常见的放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、化合反应(大多数)、铝热反应等。6．下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1的说法正确的是()A．代表所有的酸碱中和反应B．反应物一定是强酸与强碱C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1mol液态水时放出57.3kJ热量答案D7．化学反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示：已知断裂1molN≡N、1molN—H分别需要吸收946kJ、391kJ的能量，试回答下列问题：(1)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)断裂1molH2中化学键所需能量为________kJ。(3)该反应的反应热ΔH＝____________。答案(1)放热(2)436(3)－92kJ·mol－1[应用·实践]8．已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述错误的是()A．每生成2molAB(g)吸收(a－b)kJ能量B．该反应的ΔH＝(b－a)kJ·mol－1C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．断裂1molA—A和1molB—B键，吸收akJ能量答案B解析该反应的ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，B错误。9．已知几种化学键的键能(E)如表所示，则下列说法错误的是()化学键H—HF—FH—FH—ClH—IE/(kJ·mol－1)436157568431299A.表中最牢固的化学键是H—F键B．431kJ·mol－1>E(H—Br)>299kJ·mol－1C．1molH2(g)与1molF2(g)生成2molHF(g)放出25kJ的能量D．1molH2(g)分解成2molH(g)需吸收436kJ的能量答案C解析1molH2(g)与1molF2(g)生成2molHF(g)放出的能量为(2×568－436－157)kJ＝543kJ，C错误。10．下列有关中和反应反应热及测定的说法正确的是()A．若中和反应反应热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则1molH2SO4和1molCa(OH)2反应放出的热量是114.6kJB．准确测量中和反应反应热的实验过程中，至少需测定温度4次C．玻璃搅拌器材料若用铜代替，则测量出的中和反应反应热数值偏小D．若稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和反应反应热数值更准确答案C解析没有强调稀溶液，且反应生成CaSO4沉淀，则放出的热量不是114.6kJ，A错误；测量中和反应反应热实验中至少需测定温度3次，分别为未反应的酸、碱的温度及反应后的最高温，B错误；一般稀酸(或稀碱)稍过量可以使另一反应物反应完全，数值更准确，D错误。11．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以转化为热能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答案B解析由题图可知，5mL1.0mol·L－1HCl溶液与45mLNaOH溶液混合后温度为22℃，因此，做该实验时环境温度低于22℃，A错误；反应后溶液温度升高，B正确；两者恰好完全反应时，放出的热量最多，温度最高，从图上看出，30mL1.0mol·L－1HCl溶液和20mLNaOH溶液恰好完全反应，因此，该NaOH溶液的浓度为1.0mol·L－1×0.03L÷0.02L＝1.5mol·L－1，C错误；通过该反应并不能判断凡有水生成的反应都是放热反应，D错误。12．如图图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A．石墨转变为金刚石是放热反应B．白磷比红磷稳定C．①S(g)＋O2(g)=SO2(g)；②S(s)＋O2(g)=SO2(g)；放出热量：①<②D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)；该反应为放热反应答案D解析由图可知，石墨比金刚石能量低，则石墨转变为金刚石是吸热反应，故A错误；由图可知，红磷比白磷能量低，则红磷更稳定，故B错误；气态S比固态S的能量高，燃烧为放热反应，且生成物相同，则放出热量：①>②，故C错误；CO(g)、H2O(g)的总能量比CO2(g)、H2(g)的总能量高，则CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)为放热反应，故D正确。13．(2022·山东济宁期中考试)结合中和反应反应热的测定实验，回答下列问题。(1)用30mL0.5mol·L－1H2SO4溶液与50mL0.5mol·L－1NaOH溶液进行实验，测得三次实验的平均温度差为4.1℃，已知所用H2SO4溶液和NaOH溶液的密度均为1g·cm－3、反应后所得溶液的比热容为4.2J·g－1·℃－1。通过计算可得生成1molH2O时放出的热量为________kJ(保留一位小数)。(2)上述实验结果与57.3kJ有偏差，产生此偏差的原因可能是________(填序号)。a．实验装置保温效果差b．用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度c．把NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中答案(1)55.1(2)ab解析(1)根据题给数据可知，硫酸过量、氢氧化钠完全反应，根据反应H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O可知，生成水的物质的量＝n(NaOH)＝0.05L×0.5mol·L－1＝0.025mol，又知三次实验的平均温度差为4.1℃，则该过程放出的热量Q＝4.2J·g－1·℃－1×1g·cm－3×80mL×4.1℃＝1377.6J＝1.3776kJ，则生成1molH2O时放出的热量为eq\f(1.3776kJ,0.025)≈55.1kJ。[创新·提高]14．(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：若已知硫氧键的键能为dkJ·mol－1，氧氧键的键能为ekJ·mol－1，S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2的反应热ΔH＝－akJ·mol－1，则S8分子中硫硫键的键能为________________。(2)现有反应2B(g)＋C(g)2D(g)ΔH＜0，其反应过程中的能量变化符合图1或图2。①图________(填“1”或“2”)能表示2B(g)＋C(g)2D(g)反应过程中的能量变化，理由是______________________________________________________________。②某同学根据①判断反应2B(g)＋C(g)2D(g)开始