2024年高中化學(xué)新教材同步 選擇性必修第一冊(cè) 第1章　第1節(jié)　第1課時(shí)　反應(yīng)熱　焓變

第一節(jié)反應(yīng)熱第1課時(shí)反應(yīng)熱焓變[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.理解反應(yīng)熱測定的原理和方法，會(huì)分析產(chǎn)生誤差的原因，不斷完善和改進(jìn)測定方法。2.能從宏觀和微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)，正確認(rèn)識(shí)和判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。3.能辨識(shí)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式，形成能量可以相互轉(zhuǎn)化的觀念，正確理解反應(yīng)熱和焓變的概念。一、反應(yīng)熱及其測定1．體系(系統(tǒng))與環(huán)境被研究的物質(zhì)及發(fā)生的反應(yīng)稱為體系；與體系相互影響的其他部分稱為環(huán)境。2．反應(yīng)熱(1)因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量是熱量。(2)在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。(3)許多反應(yīng)熱可以通過量熱計(jì)直接測定，即根據(jù)測得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計(jì)算。3．實(shí)驗(yàn)探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定(1)測定原理：通過實(shí)驗(yàn)用溫度計(jì)測定一定量的鹽酸和NaOH溶液在反應(yīng)前后的溫度變化，根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計(jì)算反應(yīng)熱。反應(yīng)熱計(jì)算公式：Q＝mcΔtQ：中和反應(yīng)放出的熱量；m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量；c：反應(yīng)混合液的比熱容；Δt：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。(2)測定裝置(3)實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)①反應(yīng)前體系的溫度：分別測量鹽酸與NaOH溶液的溫度。②反應(yīng)后體系的溫度：迅速混合并攪拌，記錄最高溫度。③重復(fù)操作兩次，取溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。(4)數(shù)據(jù)處理某小組用50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度反應(yīng)后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2－t1)/℃125.025.225.128.53.4224.925.125.028.33.3325.625.425.529.03.5設(shè)溶液的密度均為1g·cm－3，反應(yīng)后溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1，則反應(yīng)放出的熱量Q＝cmΔt＝c·[m(鹽酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)≈1.42kJ，那么生成1molH2O放出的熱量為eq\f(Q,nH2O)＝eq\f(1.42kJ,0.025)＝56.8kJ。特別提醒大量實(shí)驗(yàn)測得，在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出57.3kJ的熱量。(1)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)中的玻璃攪拌器換成銅制攪拌器效果更好()(2)實(shí)驗(yàn)中測定反應(yīng)前后溫度變化的溫度計(jì)可以更換()(3)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)中，測定鹽酸后的溫度計(jì)沒有沖洗干凈，立即測NaOH溶液的溫度()(4)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將50mL0.55mol·L－1NaOH溶液分多次倒入小燒杯()答案(1)×(2)×(3)×(4)×1為了保證鹽酸完全被中和，采用稍過量的NaOH溶液。2測量完鹽酸的溫度后，溫度計(jì)應(yīng)沖洗干凈并擦干。3酸堿溶液一次迅速混合。1．大量的實(shí)驗(yàn)測得，25℃和101kPa下，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)，放出57.3kJ的熱量。測得的數(shù)據(jù)小于57.3，分析產(chǎn)生誤差的可能原因是什么？提示2．若改用100mL0.50mol·L－1的鹽酸與100mL0.55mol·L－1NaOH溶液混合，所測中和反應(yīng)反應(yīng)熱的數(shù)值是否為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的2倍？提示否；中和反應(yīng)反應(yīng)熱是指在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無關(guān)，故所測結(jié)果應(yīng)與本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相同。3．若用NaOH固體代替NaOH溶液，對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響？提示NaOH固體溶于水時(shí)放熱，使測得的反應(yīng)熱的數(shù)值偏大。4．用濃硫酸代替鹽酸對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響？用醋酸代替鹽酸對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響？若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱，對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響？提示濃硫酸溶于水時(shí)放熱，使所測反應(yīng)熱的數(shù)值偏大；弱酸、弱堿電離時(shí)吸熱，使所測反應(yīng)熱的數(shù)值偏??；若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱，生成BaSO4沉淀時(shí)還會(huì)放出一部分熱量，使所測反應(yīng)熱的數(shù)值偏大。1．下列有關(guān)中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定實(shí)驗(yàn)的說法正確的是()A．溫度計(jì)能代替玻璃攪拌器，用于攪拌反應(yīng)物B．強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成1molH2O(l)釋放的熱量都約為57.3kJC．測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，讀取混合溶液不再變化的溫度為終止溫度D．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測得鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)，放出的熱量為52.3kJ，造成這一結(jié)果的原因不可能是所用酸、堿溶液濃度過大答案D解析溫度計(jì)不能代替玻璃攪拌器，溫度計(jì)只能用于測量溶液的溫度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)，放出的熱量不一定等于57.3kJ，如濃硫酸與NaOH溶液反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)，放出的熱量大于57.3kJ，B項(xiàng)錯(cuò)誤；測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí)，應(yīng)讀取混合溶液的最高溫度，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃酸或濃堿溶于水時(shí)會(huì)放熱，則生成1molH2O(l)時(shí)放出的熱量大于57.3kJ，D項(xiàng)正確。2.50mL0.50mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是________________。(2)隔熱層的作用是________________________________________________________。(3)倒入NaOH溶液的正確操作是___________(填字母)。a．沿玻璃棒緩慢倒入 b．分三次少量倒入c．一次迅速倒入(4)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1。為了計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱，某學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度t1/℃反應(yīng)后體系的溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液120.020.123.2220.220.423.4320.320.324.2420.520.623.6完成表格并依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算該實(shí)驗(yàn)中生成1mol水時(shí)放出的熱量為______kJ(結(jié)果保留一位小數(shù))。答案(1)玻璃攪拌器(2)減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失(3)c(4)20.0520.320.320.5551.8解析(4)四次實(shí)驗(yàn)(t2－t1)的值分別為3.15、3.1、3.9、3.05，第三次明顯偏大，舍棄，則最終溫度差平均值為第1、2、4組實(shí)驗(yàn)的溫度差之和除以3，為3.1，平均值代入公式eq\f(0.418(t2－t1),0.025)計(jì)算即可。二、反應(yīng)熱與焓變1．宏觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱(1)內(nèi)能：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。(2)焓與焓變注意等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。(3)ΔH與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)ΔH＝生成物總能量－反應(yīng)物總能量。2．微觀角度理解反應(yīng)熱(1)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和特征(2)以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)的能量變化為例說明，如圖所示：(鍵能：在25℃和101kPa下，氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。)ΔH＝(436＋243)kJ·mol－1－(431＋431)kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1，ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能。特別提醒化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。(1)化學(xué)變化中的能量變化都是化學(xué)能與熱能間的相互轉(zhuǎn)化()(2)所有的化學(xué)反應(yīng)都伴有能量的變化()(3)伴有能量變化的一定是化學(xué)反應(yīng)()(4)加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)()(5)在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物總焓大于生成物的總焓時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為負(fù)值()(6)濃硫酸溶于水時(shí)，體系的溫度升高，該過程屬于放熱反應(yīng)()(7)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸收能量，所以石墨更穩(wěn)定()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√1吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)均為化學(xué)變化。2吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件沒有必然聯(lián)系，需要加熱的反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng)。3一般來說，物質(zhì)具有的能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定；物質(zhì)內(nèi)的總鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定。1．已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。(1)a、b、c分別代表什么意義？a：________________________________________________________________________；b：________________________________________________________________________；c：________________________________________________________________________。(2)該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，ΔH____(填“>”或“<”)0。提示(1)舊鍵斷裂吸收的能量新鍵形成放出的能量反應(yīng)熱(2)放熱<2．根據(jù)圖像回答下列問題：(1)金剛石和石墨誰更穩(wěn)定？提示內(nèi)能越低越穩(wěn)定，則石墨更穩(wěn)定。(2)ΔH1與ΔH2相比，哪一個(gè)較大？提示ΔH1較大，因?yàn)閮烧叨际欠艧岱磻?yīng)，放熱越多，則焓變?cè)叫　?．(2023·保定高二檢測)反應(yīng)A2(g)＋2BC(g)=2BA(g)＋C2(g)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A．E1等于拆開1molA2(g)中化學(xué)鍵和2molBC(g)中化學(xué)鍵所需能量之和B．該反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2C．該反應(yīng)的ΔH<0D．該反應(yīng)既有極性鍵和非極性鍵的斷裂又有極性鍵和非極性鍵的形成答案A2．異丁烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)過程的體系能量變化如圖所示，下列敘述正確的是()A．產(chǎn)物②比產(chǎn)物①更穩(wěn)定B．此過程中只發(fā)生了非極性鍵的斷裂C．異丁烯與氯化氫的加成反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．1mol產(chǎn)物①或②中均含有7mol共價(jià)鍵答案A解析能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，根據(jù)圖示可知，產(chǎn)物②比產(chǎn)物①的能量更低，故產(chǎn)物②比產(chǎn)物①更穩(wěn)定，A正確；根據(jù)反應(yīng)原理可知，反應(yīng)過程中有碳碳鍵的斷裂和氫氯鍵的斷裂，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；根據(jù)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式可知，1mol產(chǎn)物①或②中均含有13mol共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。(1)ΔH＝H(生成物)－H(反應(yīng)物)。(2)ΔH＝E(反應(yīng)物的總鍵能)－E(生成物的總鍵能)。(3)ΔH>0為吸熱反應(yīng)，ΔH<0為放熱反應(yīng)。題組一放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1．(2022·上海崇明檢測)有關(guān)反應(yīng)熱效應(yīng)的說法正確的是()A．大多數(shù)分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)B．氧化還原反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)C．有催化劑參與的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．有化學(xué)鍵斷裂的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)答案A解析大多數(shù)化合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A正確；氧化還原反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)，如碳與二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳為氧化還原反應(yīng)，但屬于吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)的吸、放熱與是否有催化劑參與無關(guān)，C錯(cuò)誤；所有的化學(xué)反應(yīng)均有化學(xué)鍵的斷裂和形成，反應(yīng)物斷鍵吸收的熱量比生成物成鍵放出的熱量多，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為放熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤。2．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是()選項(xiàng)反應(yīng)裝置或圖像實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息A溫度計(jì)的水銀柱不斷上升B反應(yīng)物總能量高于生成物總能量C反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面D反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動(dòng)答案D解析溫度計(jì)的水銀柱不斷上升說明反應(yīng)過程中溫度不斷升高，能充分說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A不符合題意；該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，充分說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B不符合題意；反應(yīng)開始后甲處液面低于乙處液面，說明錐形瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，能充分說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C不符合題意；稀硫酸與鋅粒反應(yīng)放出氫氣，無論反應(yīng)是否放熱針筒活塞都會(huì)向右移動(dòng)，無法證明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D符合題意。題組二中和反應(yīng)反應(yīng)熱及其測定3．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性反映了實(shí)驗(yàn)者的科學(xué)素養(yǎng)。下列有關(guān)測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)，說法正確的是()A．用溫度計(jì)測量酸溶液的溫度后立即測量堿溶液的溫度B．為了使反應(yīng)充分，可以向酸(堿)中分次加入堿(酸)C．為了加快反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差，使用玻璃攪拌器攪拌D．測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí)可用稀醋酸和Ba(OH)2稀溶液答案C解析測量酸溶液的溫度后，溫度計(jì)表面的酸要用水沖洗干凈、擦干后再去測量堿溶液的溫度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酸、堿要一次性迅速加入，否則會(huì)造成熱量損失，B項(xiàng)錯(cuò)誤；醋酸是弱酸，使測量的中和反應(yīng)反應(yīng)熱不準(zhǔn)確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．中和反應(yīng)反應(yīng)熱是一個(gè)在熱化學(xué)中的重要概念，中和反應(yīng)反應(yīng)熱的定義為在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱。以下關(guān)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱的敘述正確的是()A．在稀溶液中所有酸和堿反應(yīng)的中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值都相等B．在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和反應(yīng)反應(yīng)熱都相等C．在稀溶液中1mol強(qiáng)酸和1mol強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量都相等D．將濃硫酸滴入氫氧化鈉溶液中剛好生成1mol水時(shí)，產(chǎn)生的熱量即為中和反應(yīng)反應(yīng)熱答案B解析在稀溶液中所有酸和堿反應(yīng)的中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值不一定都相等，A錯(cuò)誤；在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和反應(yīng)反應(yīng)熱都相等，B正確；在稀溶液中1mol強(qiáng)酸和1mol強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量不一定相等，如一元酸和一元堿放出的熱量小于二元酸和二元堿放出的熱量，C錯(cuò)誤；濃硫酸稀釋時(shí)放熱，所以生成1mol水時(shí)放出的熱量大于中和反應(yīng)反應(yīng)熱的數(shù)值，D錯(cuò)誤。5．在測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)需要記錄反應(yīng)前初始溫度及反應(yīng)后溶液達(dá)到的最高溫度B．為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與容器底部接觸C．用50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液與50mL0.50mol·L－1的鹽酸反應(yīng)，測得的反應(yīng)熱數(shù)值偏大D．在測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計(jì)答案A6.將V1mL1.00mol·L－1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1＋V2＝50)。下列敘述正確的是()A．做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃B．該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能C．NaOH溶液的濃度約為1.00mol·L－1D．該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)答案B解析從圖中曲線可以看出，溫度為22℃時(shí)，V1為5mL，則V2為45mL，此時(shí)已經(jīng)開始發(fā)生中和反應(yīng)，所以22℃一定不是做該實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度，A錯(cuò)；由曲線可知，隨著V1的增大，溶液溫度先升高后降低，溫度升高說明反應(yīng)放熱，表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能，B正確；當(dāng)V1＝30mL時(shí)溫度最高，說明此時(shí)兩者恰好完全反應(yīng)，則c(NaOH)＝eq\f(30mL×1.00mol·L－1,20mL)＝1.50mol·L－1，C錯(cuò)；該實(shí)驗(yàn)不能證明有水生成的其他反應(yīng)也是放熱反應(yīng)，D錯(cuò)。題組三宏觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱7．反應(yīng)A＋B→C(放熱)分兩步進(jìn)行：①A＋B→X(吸熱)，②X→C(放熱)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是()答案A解析A＋B→X(吸熱)，說明A、B的總能量小于X的能量；X→C(放熱)，說明X的能量大于C的能量；A＋B→C(放熱)，說明A、B的總能量大于C的能量，故選A。8．已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述正確的是()A．該反應(yīng)有可能是放熱反應(yīng)B．1molA2(g)和1molB2(g)反應(yīng)生成2molAB(g)吸收的熱量為(a－b)kJC．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．?dāng)嗔?molA—A和1molB—B，放出akJ能量答案B解析由圖可知，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，1molA2(g)和1molB2(g)反應(yīng)生成2molAB(g)吸收的熱量為(a－b)kJ，B項(xiàng)正確；斷裂化學(xué)鍵吸收能量，根據(jù)圖示可知斷裂1molA—A和1molB—B，吸收akJ能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組四微觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱(化學(xué)鍵)9．CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵時(shí)的能量變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A．該反應(yīng)過程CO中C與O之間化學(xué)鍵發(fā)生完全斷裂B.從催化劑上脫離生成的過程放熱C．CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2D．CO與O反應(yīng)生成CO2的過程ΔH<0答案A解析由圖可知，該反應(yīng)過程CO中C與O之間化學(xué)鍵沒有發(fā)生完全斷裂，故A錯(cuò)誤；由圖可知從催化劑上脫離生成的過程，能量降低，放出熱量，故B正確；CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，CO2分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵，故C正確；CO和O原子反應(yīng)生成CO2的過程是放熱反應(yīng)，則ΔH<0，故D正確。10．已知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－183kJ·mol－1，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)H2Cl2HCl1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量/kJ436a431下列說法正確的是()A．a(chǎn)＝243B．H2(g)和Cl2(g)的總能量小于HCl(g)C．1LH2完全反應(yīng)放出183kJ熱量D．生成2molHCl(l)的能量變化小于183kJ答案A解析斷鍵時(shí)吸熱、成鍵時(shí)放熱，則(436＋a)－2×431＝－183，得a＝243，A正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則H2(g)和Cl2(g)的總能量大于HCl(g)，B錯(cuò)誤；1molH2(g)與1molCl2(g)完全反應(yīng)生成2molHCl(g)時(shí)放出183kJ熱量，C錯(cuò)誤；2molHCl(g)的能量比2molHCl(l)的能量高，則生成2molHCl(l)的能量變化大于183kJ，D錯(cuò)誤。11．肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、O=O為500、N—N為154，則斷裂1molN—H所需的能量(kJ)是()A．194B．391C．516D．658答案B解析由圖知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)的反應(yīng)熱ΔH1＝－534kJ·mol－1，可設(shè)斷裂1molN—H所需的能量為x,154kJ＋4x＋500kJ－2752kJ＝－534kJ，可求得x＝391kJ。12．下列關(guān)于圖中的說法不正確的是()A．1mol固態(tài)碘與1mol氫氣化合生成2molHI氣體時(shí)，需要吸收5kJ的能量B．2molHI氣體分解生成1mol碘蒸氣與1mol氫氣時(shí)需要吸收12kJ的能量C．1mol固態(tài)碘變?yōu)?mol碘蒸氣時(shí)需要吸收17kJ的能量D．碘蒸氣與氫氣反應(yīng)生成HI氣體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)答案D解析1molI2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成2molHI(g)放出12kJ能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。13．Ⅰ.硅是太陽能電池的重要材料。工業(yè)冶煉純硅的原理如下：粗硅冶煉：(a)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑。精煉硅：(b)Si＋3HCleq\o(=,\s\up7(高溫))SiHCl3＋H2；(c)SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋3HCl?；瘜W(xué)反應(yīng)與能量變化如圖所示，回答下列問題：(1)(a)是________(填“吸熱”或“放熱”，下同)反應(yīng)，(b)是________反應(yīng)，(c)是______反應(yīng)。(2)反應(yīng)(b)破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量________(填“大于”或“小于”)形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量。Ⅱ.CO2和CH4催化重整可制備合成氣，對(duì)減緩燃料危機(jī)具有重要的意義，其反應(yīng)過程示意圖如圖所示：(3)該過程用化學(xué)方程式表示為______________________________________________________________________________，反應(yīng)的ΔH________0(填“＜”“＞”或“＝”)。(4)從起始到過渡態(tài)斷裂的化學(xué)鍵有________，該過程________(填“放出”或“吸收”)能量。答案(1)吸熱放熱吸熱(2)小于(3)CH4＋CO2eq\o(=,\s\up7(Ni))2CO＋2H2<(4)C—H吸收解析(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與能量變化圖可知，(a)是吸熱反應(yīng)，(b)是放熱反應(yīng)，(c)是吸熱反應(yīng)。(2)反應(yīng)(b)是放熱反應(yīng)，所以破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量。(3)由圖可知，該過程CH4與CO2在Ni催化作用下反應(yīng)生成CO和H2，則化學(xué)方程式表示為CH4＋CO2eq\o(=,\s\up7(Ni))2CO＋2H2，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，是放熱反應(yīng)，ΔH＜0。(4)從起始到過渡態(tài)，二氧化碳分子不變、甲烷分子被破壞，則斷裂的化學(xué)鍵有C—H，該過程中能量升高、吸收能量。14.用如圖所示的裝置測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱。實(shí)驗(yàn)藥品：100mL0.50mol·L－1鹽酸、50mL0.50mol·L－1NaOH溶液、50mL0.50mol·L－1氨水。已知：弱堿電離時(shí)吸熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，還缺少玻璃攪拌器，其能否用銅制材料替代？________(填“能”或“不能”)，理由是___________________________________________________________。(2)將濃度為0.50mol·L－1的酸溶液和0.50mol·L－1的堿溶液各50mL混合(溶液密度均為1g·mL－1)，生成的溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1，測得溫度如下：反應(yīng)物起始溫度t1/℃最高溫度t2/℃甲組(HCl＋NaOH)15.018.3乙組(HCl＋NH3·H2O)15.018.1①兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。②HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)＋H2O(l)的ΔH＝________(結(jié)果保留一位小數(shù))。③某同學(xué)利用上述裝置重新做甲組實(shí)驗(yàn)，測得反應(yīng)熱ΔH偏大，則可能的原因是________(填字母)。A．測完鹽酸的溫度直接測NaOH溶液溫度B．做該實(shí)驗(yàn)時(shí)室溫較高C．杯蓋未蓋嚴(yán)D．NaOH溶液一次性迅速倒入答案(1)不能金屬材料易散熱，會(huì)使實(shí)驗(yàn)誤差增大(2)①NH3·H2O為弱堿，電離時(shí)要吸熱，導(dǎo)致放熱較少②－51.8kJ·mol－1③AC解析(1)金屬材料易散熱，會(huì)使實(shí)驗(yàn)誤差增大，所以玻璃攪拌器不可以用銅制材料替代。(2)①兩組實(shí)驗(yàn)一個(gè)是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的反應(yīng)，一個(gè)是強(qiáng)酸和弱堿的反應(yīng)，NH3·H2O為弱堿，電離時(shí)要吸熱，導(dǎo)致放熱較少。②50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.50mol·L－1