高中第1节 化学反应的热效应第1课时练习

第1课时　化学反应的反应热、焓变

A级 必备知识基础练

1.下列说法正确的是(　　)

A.物质发生化学反应都伴随着能量变化

B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化

C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与反应产物的总能量一定相同

D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于反应产物的总能量

2.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1>E2,则下列反应符合该示意图的是(　　)

A.NaOH溶液与稀盐酸的反应

B.锌与稀盐酸的反应

C.氢氧化钡与氯化铵固体的反应

D.一氧化碳在空气中的燃烧反应

3.下列反应中能量变化与其他不同的是(　　)

4.未来清洁能源——纳米金属。如纳米铁可作为发动机的燃料,那时我们将迎来一个新的“铁器时代”。有一些专家也曾经指出,如果利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合的构想能够实现(如图),那么,不仅可以消除大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机,在此构想的物质循环中太阳能最终转化为(　　)

A.化学能 B.热能 C.生物能 D.电能

5.(2022浙江台州书生中学高二开学考试)下列反应属于吸热的化合反应的是(　　)

A.Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag

B.2Fe+3Cl22FeCl3

C.C+CO22CO

D.CaCO3CaO+CO2↑

6.关于化学反应与能量的说法正确的是(　　)

A.化学键断裂需要吸收能量

B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关

C.在化学反应过程中反应物的总能量总是等于反应产物的总能量

D.放热反应不要加热就能进行,吸热反应需要在加热的条件下才能进行

7.下列关于ΔH的说法正确的是(　　)

A.反应过程中,消耗的反应物越多,ΔH越大

B.ΔH>0,吸热反应;ΔH<0,放热反应

C.ΔH越大,说明反应放出的热量越多

D.能量变化如图所示的化学反应为吸热反应,ΔH符号为“+”

8.一定条件下,A与B反应可生成C和D,其能量变化如图:

(1)下列有关反应A+BC+D的说法正确的是　　　　　(填字母)。 

A.反应前后原子的种类和数目一定不变

B.该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应

C.若该反应为放热反应,则不需要加热反应就能进行

D.反应物的总质量、总能量与反应产物的总质量、总能量均相等

(2)若E1<E2,则反应产物的总能量　　　(填“>”“<”或“=”)反应物的总能量,反应热ΔH　　　　(填“>”“<”或“=”)0。该反应是　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。 

B级 关键能力提升练

9.(2021重庆市实验中学)已知断裂1 mol某些化学键所需要的能量如表所示:

则由N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)需要的热量是(　　)

A.吸收46 kJ·mol-1

B.放出46 kJ·mol-1

C.吸收92 kJ·mol-1

D.放出92 kJ·mol-1

10.(双选)最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:

下列说法正确的是(　　)

A.CO和O生成CO2是放热反应

B.在该过程中,CO断键形成C和O

C.CO2分子中C原子和O原子之间的化学键是共价键

D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

11.反应A+B→C(ΔH<0)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(　　)

C级 学科素养拔高练

12.(2021甘肃武威十八中高一期中)Ⅰ.将20 g Ba(OH)2·8H2O与10 g NH4Cl混合在一起放入小烧杯中,将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上,用玻璃棒迅速搅拌。

(1)实验中玻璃棒的作用为 　　　　　　　　　。 

(2)写出有关反应的化学方程式: 　                                                              。 

(3)实验中观察到的现象有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,能闻到刺激性气味,反应混合物成糊状。 

(4)实验中的现象说明该反应为　　　　(填“吸热”或“放热”)反应,ΔH　　　　(填“大于”或“小于”)0。 

Ⅱ.某化学反应中,设反应物的总能量为E1,反应产物的总能量为E2。

A

B

(1)若E1>E2,则该反应为　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图　　(填“A”或“B”)表示。 

(2)若E1<E2,则该反应为　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图　　(填“A”或“B”)表示。 

第1课时　化学反应的反应热、焓变

A级　必备知识基础练

1.A　化学反应发生物质变化的同时一定伴随能量的变化,A正确;伴有能量变化的物质变化既有物理变化又有化学变化,如水从液态变为气态的过程是吸热过程,属于物理变化,B错误;化学反应发生物质变化的同时一定发生能量变化,反应物的总能量与反应产物的总能量不同导致化学反应都伴随能量变化,所以在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与反应产物的总能量一定不同,C错误;化学反应有吸热反应也有放热反应,反应物的总能量高于反应产物的总能量,反应是放热反应,在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量不一定高于反应产物的总能量,D错误。

2.C　吸收的能量E1大于释放的能量E2,故该反应为吸热反应。NaOH溶液与稀盐酸的反应属于放热反应,故A错误;锌与稀盐酸的反应属于放热反应,故B错误;氢氧化钡与氯化铵固体的反应属于吸热反应,故C正确;一氧化碳在空气中的燃烧反应属于放热反应,故D错误。

3.D　A项发生的铝热反应是放热反应,B项燃料燃烧是放热反应,C项酸碱中和反应是放热反应,D项氯化铵晶体与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应,故选D。

4.B　在题给构想的物质循环中,太阳能将CO2、H2O、N2等气体重新组合成燃料,此过程为太阳能→化学能;燃料燃烧是化学能→热能,故在构想的物质循环中太阳能最终转化为热能,B项正确。

5.C　反应Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag属于置换反应、放热反应,A不符合题意;反应2Fe+3Cl22FeCl3属于化合反应、放热反应,B不符合题意;反应C+CO22CO属于化合反应、吸热反应,C符合题意;反应CaCO3CaO+CO2↑属于分解反应、吸热反应,D不符合题意。

6.A　断开化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量,A正确;化学反应中的能量变化大小与反应物的物质的量成正比,即与反应物的质量成正比,B错误;不存在既不吸热也不放热的反应,故反应物的总能量和反应产物的总能量一定不相等,C错误;反应吸热或放热与反应条件无关,即放热反应可能需要加热才能进行,吸热反应在不加热的条件下也可能进行,D错误。

7.B　A项,ΔH与化学方程式中的化学计量数有关,与反应物的用量无关,错误;C项,ΔH有正、负,反应放出的热量越多,ΔH越小,反应吸收的热量越多,ΔH越大,错误;D项,由于反应物的总焓大于反应产物的总焓,故题图所示的化学反应为放热反应,ΔH符号为“-”,错误。

8.答案 (1)A　(2)>　>　吸热

解析 本题考查对化学反应中能量转化的理解。

(1)化学反应前后原子的种类和数目不变,A正确;热量变化与是否是氧化还原反应无关,B错误;加热是引发反应的外界条件,与反应吸热、放热无关,C错误;反应物的总能量与反应产物的总能量一定不相等,D错误。

(2)E1<E2,表示反应产物的总能量大于反应物的总能量,该反应为吸热反应,ΔH>0。

B级　关键能力提升练

9.B　根据反应热等于反应物的总键能减去反应产物的总键能,故反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应热为ΔH=946 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-6×391 kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1,故生成1 mol NH3(g)放出46 kJ·mol-1,故选B。

10.AC　由题中图示可知状态Ⅲ的能量低于状态Ⅰ的能量,因此该过程是放热过程,A项正确;由图示反应过程可知该过程中CO的化学键没有断开,B项错误;CO2分子中C原子和O原子之间的化学键是共价键,C项正确;状态Ⅰ到状态Ⅲ表示CO与O生成CO2的过程,D项错误。

11.B　由反应A+B→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B→X(ΔH>0);②X→C(ΔH<0)。A+B→C(ΔH<0)是放热反应,A和B的能量之和大于C,由①A+B→X(ΔH>0)可知这步反应是吸热反应,X→C(ΔH<0)是放热反应,故X的能量大于A和B的能量;A和B的能量大于C的能量;X的能量大于C,图像B符合。

C级　学科素养拔高练

12.答案 Ⅰ.(1)搅拌,使混合物充分接触并反应

(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O

(3)玻璃片上的水结冰并与小烧杯粘在一起

(4)吸热　大于

Ⅱ.(1)放热　A　(2)吸热　B

解析 Ⅰ.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合发生反应:Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O,该反应为吸热反应。

(1)实验中用玻璃棒迅速搅拌,因此玻璃棒的作用为搅拌,使混合物充分接触并反应。

(2)根据分析,发生反应的化学方程式为

Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O。

(3)因为反应为吸热反应,使容器温度降低,故可观察到玻璃片上水结冰并与小烧杯粘在一起。

(4)该反应为吸热反应,ΔH>0。

Ⅱ.(1)若反应物的总能量E1大于反应产物的总能量E2,反应过程中放出能量,则为放热反应;可用图A来表示。

(2)若反应物的总能量E1小于反应产物的总能量E2,反应过程中吸收能量,则为吸热反应;可用图B来表示。