高中化學 1-1-1焓變反應熱課時達標作業(yè) 新人教版選修4

【成才之路】-學年高中化學1-1-1焓變反應熱課時達標作業(yè)新人教版選修4一、選擇題1．(·揚州調研)下列變化中，一定不存在化學能與熱能相互轉化的是()A．鋁熱反應 B．金屬鈍化C．燃放爆竹 D．干冰氣化解析：鋁熱反應、金屬鈍化、燃放爆竹均涉及化學反應，存在化學能與熱能的轉化。干冰的氣化屬于物質的三態(tài)變化，雖有能量變化但物質沒變，是物理變化。答案：D2．(·揚州調研)下列既屬于氧化還原反應，又屬于吸熱反應的是()A．鋁片與稀鹽酸反應B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應C．灼熱的炭與水蒸氣的反應D．甲烷在O2中的燃燒反應解析：鋁片與稀鹽酸之間的置換反應和甲烷在O2中的燃燒反應既是氧化還原反應，又是放熱反應；灼熱的炭與水蒸氣發(fā)生的氧化還原反應是吸熱反應；Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl之間發(fā)生的復分解反應是吸熱反應。答案：C3．下列反應類型中可以吸收能量的反應是()①化合反應②分解反應③置換反應④復分解反應⑤氧化還原反應A．①②③④⑤ B．②④C．①③④⑤ D．②解析：在不同的反應類型中，均存在吸收能量的反應。答案：A4．當兩個原子形成共價鍵時，原子的能量將()A．升高 B．降低C．保持不變 D．一個升高，一個降低解析：形成化學鍵釋放能量，體系的能量降低。答案：B5．(·經典習題選萃)在一定條件下，已知一個氫原子失去一個電子需吸收akJ能量，同一條件下有以下說法：①一個H2失去2個電子需吸收2akJ能量；②一個H＋得到一個電子需吸收akJ的能量；③一個H＋得到一個電子會放出akJ的能量；④H＋H→H2會放出2其中正確的是()A．①②④ B．②③④C．③④ D．③解析：一個氫原子失去一個電子變?yōu)镠＋需吸收akJ能量，則一個H＋得到一個電子會放出akJ的能量，說法③正確。答案：D6．下列說法正確的是()A．焓變單位中kJ·mol－1，是指1mol物質參加反應時的能量變化B．當反應放熱時ΔH>0，反應吸熱時ΔH<0C．一個化學反應中，當反應物的總能量大于生成物的總能量時，反應放熱，ΔH為“－”D．一個化學反應中，生成物總鍵能大于反應物的總鍵能時，反應吸熱，ΔH為“＋”解析：焓變單位中的kJ·mol－1，是指每摩爾具體的反應，不一定指參加反應的物質，A錯；在反應中物質所具有的總能量減少，反應就放熱，反之就吸熱，C對；化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂，新化學鍵的形成，斷鍵時吸收能量，成鍵時放出能量，所以D錯。答案：C點撥：ΔH的單位中的kJ·mol－1是表明參加反應的各物質的物質的量與化學方程式中各物質的化學式的計量數(shù)相同。如2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH(298K)＝－571kJ·mol－1，ΔH單位中的kJ·mol－1可理解為每摩爾“2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)”這個反應在298K時放出571kJ的熱量。7．下列過程一定釋放出能量的是()A．化合反應 B．分解反應C．分子拆成原子 D．原子構成分子解析：形成化學鍵釋放能量，原子結合成分子放出能量，化合、分解反應有可能是放熱反應，也有可能是吸熱反應。答案：D8．下列對化學反應的認識錯誤的是()A．有化學鍵破壞的一定是化學反應B．會產生新的物質C．可能會引起物質狀態(tài)的變化D．一定伴隨著能量的變化解析：化學反應的實質是反應物化學鍵斷裂同時生成物化學鍵生成，如食鹽的熔化過程中只有離子鍵的斷裂，但是沒有化學鍵的生成，食鹽的熔化是物理變化。答案：A9．下列反應中符合圖示能量變化的是()A．電解Al2O3得到Al和O2B．HCl分解為H2和Cl2C．Na與水反應D．工業(yè)上用H2還原Fe2O3制Fe解析：由圖示能量變化可知，該反應為放熱反應。A、B、C、D四個選項中只有C為放熱反應，其他均為吸熱反應。答案：C10．已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸發(fā)1molBr2(l)需要吸收的能量為30kJ，其他相關數(shù)據(jù)如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ436a369則表中a為()A．404 B．260C．230 D．200解析：化學反應的實質是舊鍵斷裂(吸收能量)和新鍵形成(放出能量)，故有ΔH＝(436＋30＋a－369×2)kJ·mol－1＝－72kJ·mol－1，a＝200，D項正確。答案：D11．氫氣在氯氣中燃燒時產生蒼白色火焰。在反應過程中，破壞1mol氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中，正確的是()A．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3 D．Q1＋Q2<2Q3解析：氫氣在氯氣中燃燒時放出能量，所以形成2mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量大于破壞1mol氫氣中的化學鍵和破壞1mol氯氣中的化學鍵消耗的能量。答案：D二、非選擇題12．如下圖所示，把試管放入盛有25℃(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是_______________________；(2)產生上述現(xiàn)象的原因是_______________________；(3)寫出有關反應的離子方程式___________________；(4)由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總焓______(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總焓。答案：(1)①鎂片上有大量氣泡產生；②鎂片逐漸溶解；③燒杯中溶液變渾濁(2)鎂片與鹽酸反應產生氫氣，該反應為放熱反應，Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而降低，故析出Ca(OH)2固體，溶液變渾濁(3)Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑(4)小于13．在一定條件下，A和B反應可生成C和D，其能量變化如下：eq\x(\a\al(A＋B,反應物總,能量為E1))eq\o(→,\s\up17(發(fā)生反應A＋B=C＋D))eq\x(\a\al(C＋D,生成物總,能量為E2))(1)下列有關反應A＋B=C＋D的說法正確的是()A．反應前后原子的種類和數(shù)目一定不變B．該反應若有熱量變化，則一定是氧化還原反應C．若該反應為放熱反應，則不需加熱反應就一定能自發(fā)進行D．反應物的總質量與生成物的總質量一定相等，且遵循能量守恒(2)若E1<E2，則生成物的總能量______(填“>”、“<”或“＝”)反應物的總能量，為______(填“吸熱”或“放熱”)反應。解析：(1)依據(jù)質量守恒和能量守恒，AD正確；B項氧化還原反應的特征是元素化合價發(fā)生變化；C項放熱反應有些也需要加熱。(2)E1<E2，生成物總能量大于反應物總能量，反應吸熱。答案：(1)AD(2)>吸熱14．已知某反應A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)過程中的能量變化如圖所示，回答問題。該反應是______(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應的ΔH＝______kJ·mol－1(用含E1、E2的代數(shù)式表示)，1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量______(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。解析：由于反應物吸收的能量大于產物放出的能量，所以該反應為吸熱反應，吸熱反應的焓變大于零，從圖像中看出反應物的能量低，產物的能量高，該反應一定為吸熱反應。答案：吸熱E1－E2一定低15．已知化學反應N2＋3H2=2NH3的能量變化如圖所示。(1)1molN和3molH生成1molNH3(g)是______能量的過程(填“吸收”或“釋放”)。(2)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH＝____________。(3)N2(g)和H2生成NH3(l)的熱化學方程式為_______。答案：(1)釋放(2)(a－b)kJ·mol－1(3)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－116．已知下列化學鍵的鍵能：化學鍵鍵能(kJ/mol)H—H436N—H391N≡N946(1)通過計算判斷合成氨反應是放熱還是吸熱？(2)計算：1molN2完全反應生成NH3的反應熱為________，1molH2完全反應生成NH3的反應熱為________。解析：(1)反應N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)過程中，共斷裂1molN≡N和3molH—H，形成6molN—H，則斷鍵共吸熱為946kJ/mol×1mol＋436kJ/mol×3mol＝2254kJ，形成N—H共放熱＝391kJ/mol×6mol＝2346kJ，由于放出熱量>吸收熱量，故反應放熱。(2)1molN2完全反應生成NH3的反應熱為ΔH＝－(2346－2254)kJ/mol＝－92kJ/mol，而1molH2只與eq\f(1,3)molN2反應，所以1molH2完全反應生成NH3的反應熱為：ΔH＝－92kJ/mol×eq\f(1,3)＝－30.6kJ/mol。答案：(1)放熱(2)ΔH＝－92kJ/molΔH＝－30.6kJ/mol航天器化學能推進劑發(fā)射“嫦娥二號”探月衛(wèi)星使用的“長三甲”火箭一、二級發(fā)動機推進劑為偏二甲肼/四氧化二氮，三級發(fā)動機推進劑為液氫/液氧。不同級別的發(fā)動機采用了不同的推進劑，這其中有什么區(qū)別呢？一、二級發(fā)動機推進劑為偏二甲肼(C2H8N2)/四氧化二氮(N2O4)，其中C2H8N2為燃燒劑，N2O4為氧化劑。它們在發(fā)動機燃燒室內發(fā)生反應(C2H8N2＋2N2O4=2CO2＋4H2O＋3N2)，產生大量高溫燃氣。偏二甲肼屬Ⅲ級毒性物質，可對人體中樞神經系統(tǒng)、肝臟等造成傷害。N2O4常溫下會分解為紅棕色NO2氣體，我們在電視直播畫面上看到火箭在發(fā)射前幾秒鐘會放出紅棕色的“煙”就是這個原因。N2O4也有毒，可對神經系統(tǒng)造成傷害。偏二甲肼/四氧化二氮作推進劑的最大優(yōu)點是無需高溫點火，燃燒劑與氧化劑接觸即自動點火，不會存在中途熄火的問題，而且在常溫下就能方便地貯存和運輸；缺點是有劇毒、易通過皮膚吸收而使人致癌。因此，偏二甲肼/四氧化二氮推進劑在生產、運輸、貯存、加注和火箭發(fā)射過程等各個環(huán)節(jié)中均會因泄漏或不完全燃燒而造成污染。“長三甲”火箭三級發(fā)動機推進劑為液氫/液氧。其中液氫為燃燒劑，液氧為氧化劑(2H2＋O2=2H2O)。與傳