2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量1-1焓變反應(yīng)熱課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修4

PAGEPAGE8課時(shí)作業(yè)1焓變反應(yīng)熱時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．下列關(guān)于能量的改變及反應(yīng)熱的說法中正確的是(A)A．任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱B．某些化學(xué)鍵斷裂時(shí)汲取能量，某些化學(xué)鍵斷裂則放出能量C．形成新化學(xué)鍵不肯定放出能量D．有熱量改變的過程肯定有化學(xué)鍵的斷裂與形成解析：斷裂化學(xué)鍵肯定汲取能量，形成化學(xué)鍵肯定放出能量，A正確，B、C錯(cuò)誤；有熱量改變的過程可能是物理改變，如濃硫酸溶于水放出熱量，D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中的說法正確的是(B)A．有化學(xué)鍵斷裂的過程肯定是化學(xué)改變B．化學(xué)反應(yīng)中有物質(zhì)改變也有能量改變C．圖中所示的反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．須要加熱才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)解析：鹽溶于水?dāng)嗔鸦瘜W(xué)鍵，但該過程為物理改變，A錯(cuò)誤；由題圖可知生成物的能量大于反應(yīng)物的能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；有些反應(yīng)須要加熱，但反應(yīng)起先后可以撤掉熱源，如Fe與S的反應(yīng)，這些反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤。3．下列說法正確的是(D)A．放熱反應(yīng)不須要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)B．水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的熱量就是該改變的反應(yīng)熱C．同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同D．在肯定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，由生成物與反應(yīng)物的焓值差來確定解析：A項(xiàng)，反應(yīng)Fe＋Seq\o(=,\s\up15(△))FeS為放熱反應(yīng)但須要加熱，反應(yīng)2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O為吸熱反應(yīng)，在常溫下就可以進(jìn)行，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水不屬于化學(xué)反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，ΔH與反應(yīng)條件無關(guān)，錯(cuò)誤。4．已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－546.3kJ/mol，下列說法正確的是(B)A．H2和F2反應(yīng)生成HF的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．在相同條件下，1molH2(g)與1molF2(g)的能量總和大于2molHF氣體的能量C．ΔH＝E(H2)＋E(F2)－E(HF)(E表示鍵能)D．通常狀況下，該反應(yīng)發(fā)生的條件是加熱或光照解析：ΔH＝－546.3kJ/mol，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)；放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，B對(duì)；用鍵能求ΔH，ΔH＝反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和，C項(xiàng)中應(yīng)是2E(HF)，所以C錯(cuò)；H2和F2在黑暗處就能發(fā)生反應(yīng)，所以D錯(cuò)。5．下列關(guān)于能量改變的說法正確的是(D)A．“冰，水為之，而寒于水”說明相同質(zhì)量的水和冰相比較，冰的能量高B．化學(xué)反應(yīng)在物質(zhì)改變的同時(shí)，伴隨著能量改變，表現(xiàn)形式只有吸熱和放熱兩種C．已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定D．化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒的同時(shí)，也遵循能量守恒解析：A項(xiàng)中說明等質(zhì)量的水和冰，冰的能量低；B項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)中能量的改變通常表現(xiàn)為熱量的改變，一般表現(xiàn)為吸熱和放熱，但也可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如電能、光能等；C項(xiàng)中由熱化學(xué)方程式可知，金剛石本身具有的能量高于石墨，故金剛石不如石墨穩(wěn)定；D項(xiàng)正確。6．下列反應(yīng)符合圖示的是(B)A．鎂片與鹽酸的反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體的反應(yīng)C．酸堿中和反應(yīng)D．乙醇在氧氣中的燃燒反應(yīng)解析：由圖示可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確。7．已知H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ/mol，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)須要汲取的能量/kJ436a366則表中a為(C)A．404B．260C．224D．200解析：依據(jù)反應(yīng)熱與鍵能之間的關(guān)系可得：ΔH＝＋436kJ/mol＋akJ/mol－2×366kJ/mol＝－72kJ/mol，解之得：a＝224。故選C。8．常溫下，1mol化學(xué)鍵分解成氣態(tài)原子所須要的能量用E表示。依據(jù)表中信息推斷下列說法不正確的是(D)共價(jià)鍵H—HF—FH—FH—ClH—IE/(kJ·mol－1)436157568432298A.432kJ·mol－1>E(H—Br)>298kJ·mol－1B．表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是H—F鍵C．H2(g)→2H(g)ΔH＝＋436kJ·mol－1D．H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－25kJ·mol－1解析：H—Br鍵的鍵能應(yīng)介于H—I鍵的鍵能和H—Cl鍵的鍵能之間，即298kJ·mol－1<E(H—Br)<432kJ·mol－1，A項(xiàng)正確；由表中數(shù)據(jù)可知，H—F鍵的鍵能最大，故H—F鍵最穩(wěn)定，B項(xiàng)正確；H2(g)→2H(g)，汲取能量，故ΔH＝E(H—H)＝＋436kJ·mol－1，C項(xiàng)正確；H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝E(H—H)＋E(F—F)－2E(H—F)＝(436＋157－2×568)kJ·mol－1＝－543kJ·mol－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．下列試驗(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(D)ABCD反應(yīng)裝置或圖像試驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息溫度計(jì)的水銀柱不斷上升反應(yīng)物總能量大于生成物總能量反應(yīng)起先后，甲處液面低于乙處液面反應(yīng)起先后，針筒活塞向右移動(dòng)解析：D項(xiàng)中的稀硫酸與鋅粒反應(yīng)后生成H2，能夠推動(dòng)針筒活塞向右移動(dòng)，不能確定該反應(yīng)是否為放熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤。10．中華商務(wù)網(wǎng)訊：2011年中國已超北美成為全球液晶顯示器其次大市場。生產(chǎn)液晶顯示器的過程中運(yùn)用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體，其存儲(chǔ)能量的實(shí)力是CO2的12000～20000倍，在大氣中的壽命可長達(dá)740年之久，以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵N≡NF—FN—F鍵能/(kJ·mol－1)941.7154.8283.0下列說法中正確的是(B)A．過程N(yùn)2(g)→2N(g)放出能量B．過程N(yùn)(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量C．反應(yīng)N2(g)＋3F2(g)→2NF3(g)的ΔH>0D．NF3汲取能量后假如沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)解析：斷鍵的過程汲取能量，A錯(cuò)；成鍵的過程，放出能量，B正確；選項(xiàng)C中反應(yīng)的ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝(941.7＋3×154.8－6×283.0)kJ·mol－1＝－291.9kJ·mol－1，因此C錯(cuò)；若NF3汲取能量后沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，則是物理改變。化學(xué)反應(yīng)過程中必有鍵的斷裂與生成，所以D錯(cuò)。11．已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量改變?nèi)鐖D所示，推斷下列敘述中正確的是(B)A．每生成2分子AB汲取bkJ熱量B．該反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．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鍵和1molB—B鍵，放出akJ能量解析：視察題給圖像可以得到，上述反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，為吸熱反應(yīng)，其中反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1。化學(xué)反應(yīng)過程中，化學(xué)鍵斷裂為吸熱過程，化學(xué)鍵形成為放熱過程。12．下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量改變的關(guān)系：據(jù)此推斷下列說法正確的是(A)A．石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B．白磷比紅磷穩(wěn)定C．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>0D．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1；S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，則ΔH1>ΔH2解析：由圖①知：E(金剛石)>E(石墨)，故石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)，A正確；由圖②知：E(白磷)>E(紅磷)，故紅磷比白磷穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；由圖④知：E[CO(g)＋H2O(g)]>E[CO2(g)＋H2(g)]，故CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)的ΔH<0，C錯(cuò)誤；由ΔH1、ΔH2均為負(fù)值，并結(jié)合圖③知，ΔH1<ΔH2，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(52分)13．(10分)如圖是一個(gè)簡易測量物質(zhì)反應(yīng)是吸熱還是放熱的試驗(yàn)裝置，利用此裝置可以很便利地測得某反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。將鋁片加入小試管內(nèi)，然后注入足量的濃NaOH溶液，請(qǐng)依據(jù)要求回答下列問題：(1)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，試管中看到的現(xiàn)象是鋁片漸漸溶解，有氣泡產(chǎn)生。(2)S形導(dǎo)管中液面A下降(填“上升”或“下降”)，緣由是反應(yīng)放出的熱量使錐形瓶內(nèi)氣壓增大；說明此反應(yīng)是放熱(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(3)由試驗(yàn)推知，NaAlO2溶液和H2的總能量小于(填“大于”“小于”或“等于”)鋁片和NaOH溶液的總能量。(4)若小試管盛適量水，然后向其中加入適量NH4NO3晶體，則S形導(dǎo)管中液面A上升(填“上升”或“下降”)，這說明NH4NO3溶于水是c(填字母)。a．吸熱反應(yīng) b．放熱反應(yīng)c．吸熱過程 d．放熱過程解析：鋁片與NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，由于反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，放出的熱量使錐形瓶內(nèi)氣壓增大，導(dǎo)致S形導(dǎo)管左端液面下降，右端液面上升。而NH4NO3溶于水是吸熱過程，使錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，所以液面A上升。14．(18分)如圖所示，把試管放入盛有25℃石灰水飽和溶液的燒杯中，試管中起先放入幾塊鎂條，再用滴管滴入5mL的鹽酸。試回答下列問題：(1)試驗(yàn)中視察到的現(xiàn)象是鎂條上產(chǎn)生大量氣泡，鎂條漸漸溶解，燒杯中析出白色固體(或溶液變渾濁)。(2)產(chǎn)生上述試驗(yàn)現(xiàn)象的緣由是鎂與鹽酸反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，而Ca(OH)2的溶解度隨著溫度的上升而減小，因此析出白色的Ca(OH)2固體。(3)寫出有關(guān)的離子方程式：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑。(4)由試驗(yàn)推知，MgCl2和H2的總能量小于(填“大于”“等于”或“小于”)鎂條和鹽酸的總能量。(5)如將本題中“25℃石灰水飽和溶液”換成“20℃碳酸飲料”進(jìn)行探究試驗(yàn)，試驗(yàn)(1)中視察到的另一現(xiàn)象是燒杯中液體放出氣泡的速率漸漸加快，其緣由是氣體的溶解度隨著溫度的上升而減小。解析：Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑是放熱反應(yīng)，Mg與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使石灰水的溫度上升，Ca(OH)2的溶解度隨著溫度的上升而減小。氣體的溶解度也隨溫度的上升而減小。15．(8分)在肯定條件下，A和B反應(yīng)可生成C和D，其能量改變?nèi)缦拢篹q\x(\a\al(A＋B反應(yīng)物,總能量為E1))eq\o(→,\s\up15(發(fā)生反應(yīng)A＋B=C＋D))eq\x(\a\al(C＋D生成物,總能量為E2))(反應(yīng)前)(反應(yīng)后)(1)下列關(guān)于反應(yīng)A＋B=C＋D的說法正確的是(AD)A．反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目肯定不變B．該反應(yīng)若有能量改變，則肯定是氧化還原反應(yīng)C．若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則不需加熱反應(yīng)就肯定能自發(fā)進(jìn)行D．反應(yīng)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量肯定相等，且該反應(yīng)遵循能量守恒(2)若E1<E2，則該反應(yīng)為吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為ΔH＝(E2－E1)_kJ·mol－1。解析：每個(gè)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒和能量守恒，故A、D兩項(xiàng)正確；任何反應(yīng)都伴隨著能量改變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；某一反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無關(guān)，加熱是為了使舊化學(xué)鍵斷裂，引發(fā)反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。16．(16分)下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436依據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)—(6)題。(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是(A)A．H2 B．Cl2C．Br2 D．I2(2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是(A)A．HClB．HBrC．HI(3)X2＋H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(4)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，若消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí)，放出或汲取熱量最多的是Cl2。(5)若無表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題(4)嗎？答：能，你的依據(jù)是生成物越穩(wěn)定，放出的熱量