高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 化学反应与能量变化第1课时一课一练

这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 化学反应与能量变化第1课时一课一练，共9页。试卷主要包含了下列反应属于放热反应的是，已知等内容，欢迎下载使用。

第1课时 焓变 反应热
1．下列反应属于放热反应的是( )
A．Al与稀盐酸反应 B．C＋CO2 2CO
C．KClO3受热分解 D．NaOH溶于水
解析：金属与酸的置换反应是放热反应；C与CO2的反应是吸热反应；KClO3的分解反应为吸热反应；NaOH溶于水不是化学反应。
答案：A
2.由图分析，下列说法正确的是( )
A．A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出的能量不等
B．A→B＋C ΔH＜0
C．A具有的焓高于B和C具有焓的总和
D．A→B＋C ΔH＞0，则B＋C→A ΔH＜0
解析：由图可看出，B＋C的焓高于A的焓，则反应B＋C→A一定是放热反应，ΔH＜0；反之，A→B＋C的反应一定是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的能量一定相等。
答案：D
3．已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－102 kJ·ml－1，其他相关数据如下表：
则表中a为( )
A．404 B．260 C．230 D．200
解析：反应的ΔH＝[(436＋a)－2×369]kJ·ml－1＝－102 kJ·ml－1，解得a＝200。
答案：D
4．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1 ml S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 ml F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为( )
A．－1 780 kJ·ml－1 B．－1 220 kJ·ml－1
C．－450 kJ·ml－1 D．＋430 kJ·ml－1
解析：化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收能量，新键的生成放出能量，两个能量变化的总体效应即为反应的热效应。S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的能量为280 kJ＋160 kJ×3＝760 kJ，新键生成放出的能量为330 kJ×6＝1 980 kJ，反应放出1 220 kJ的能量，ΔH＝－1 220 kJ·ml－1。
答案：B
5．已知：H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)a、b、c分别代表什么意义？
a______________；b______________；c____________。
(2)该反应是放热反应还是吸热反应？________。ΔH大于零还是小于零？________。
(3)若已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－Q1，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－Q2，则ΔH1________ΔH2，Q1________Q2(均填“＞”“＜”或“＝”)。
解析：(1)2H(g)＋O(g)与H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)之间的能量差是H2(g)―→2H(g)和eq \f(1,2)O2(g)―→O(g)过程中断开H—H键和OＦO键需吸收的能量，所以a代表旧键断裂吸收的能量；b代表2H(g)和O(g)结合成氢氧键所放出的能量；c代表反应放出的能量。(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，ΔH＜0。(3)比较ΔH大小时，要连同“＋”“－”包含在内；如果只比较反应放出热量的多少，则只比较数值大小，与“＋”“－”无关。
答案：(1)代表旧键断裂吸收的能量 代表新键形成放出的能量 代表反应放出的能量 (2)放热反应 小于零 (3)＞ ＜
(时间：40分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括7个小题，每小题8分，共56分。每小题只有一个选项符合题意)
1．固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料，关于固体酒精燃烧过程的叙述正确的是( )
A．不发生状态变化
B．反应中化学能转化为热能
C．没有化学键断裂
D．不存在氧化还原反应
解析：固体酒精的燃烧是放热反应，反应中化学能转化为热能。该反应也是氧化还原反应，存在化学键的断裂和生成。
答案：B
2．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是( )
A．氢气在氧气中燃烧
B．铁丝在氧气中燃烧
C．硫在氧气中燃烧
D．焦炭在高温下与水蒸气反应
解析：A、B、C三项均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热能的形式放出；而D项为吸热反应，正好相反，故D项正确。
答案：D
3．已知反应A＋B===C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )
A．A的能量一定高于C
B．B的能量一定高于D
C．A和B的能量总和一定高于C和D的能量总和
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可进行
解析：所有反应物的总能量高于所有生成物的总能量时，反应为放热反应。
答案：C
4．下列变化一定是放热的化学反应的是( )
A．H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·ml－1
B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g)
C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应
D．能量变化如图所示的化学反应
解析：A项，气态水变成液态水放出热量，但属于物理变化；B项，该反应为分解反应，是吸热反应；C项，未告诉断裂化学键吸收的能量，无法判断该反应是吸热反应还是放热反应；D项，反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。
答案：D
5．已知：①1 ml H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，②1 ml Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量，③由氢原子和氯原子形成1 ml HCl分子时释放431 kJ的能量，下列叙述正确的是( )
A．H2和Cl2反应生成1 ml HCl时，反应的ΔH＝＋91.5 kJ·ml－1
B．H2和Cl2反应生成2 ml HCl时，反应的ΔH＝＋183 kJ·ml－1
C．H2和Cl2反应生成2 ml HCl时，反应的ΔH＝－183 kJ·ml－1
D．H2和Cl2反应生成1 ml HCl时，反应的ΔH＝－183 kJ·ml－1
解析：由已知条件知，生成2 ml HCl时反应物的总键能为436 kJ＋243 kJ＝679 kJ，而2 ml HCl的键能为2×431 kJ＝862 kJ，所以生成2 ml HCl时ΔH＝679 kJ·ml－1－862 kJ·ml＝－183 kJ·ml－1。
答案：C
6．根据如图所示的反应，判断下列说法中错误的是( )
碳酸钙的热分解示意图
A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B．该反应的焓变大于零
C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量
D．由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应
解析：因为碳酸钙受热分解是吸热反应，CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，焓变大于零，故A、B项正确；C项，在CaCO3中，Ca2＋和COeq \\al(2－,3)之间存在离子键，COeq \\al(2－,3)中，C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，断裂吸收能量，成键放出能量，C项正确；需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧反应就是放热反应，D项错误。
答案：D
7．已知1 ml X2(g)完全燃烧生成X2O(g)放出热量a kJ，且氧气中1 ml O===O键完全断裂时吸收能量b kJ，X2O中1 ml X—O键形成时放出能量c kJ，X2中1 ml X—X键断裂时吸收的能量为( )
A．(4c－b＋2a) kJ B.eq \f(4c－b－2a,2) kJ
C．(4c＋b－2a) kJ D.eq \f(4c＋b－2a,2) kJ
解析：本题考查了键能与反应中能量变化的关系。1 ml X2完全燃烧生成 X2O(g)，放出热量为a kJ，则2X2(g)＋O2(g)===2X2O(g) ΔH＝－2a kJ·ml－1，设1 ml X—X键断裂时吸收能量为Q，有2Q＋b－4c＝－2a，求得Q＝eq \f(4c－b－2a,2) kJ，所以B项正确。
答案：B
二、非选择题(本题包括2个小题，共44分)
8．(22分)如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：
(1)有关反应的离子方程式是____________________，试管中看到的现象是______________________________________________。
(2)U形管中液面A________(填“上升”或“下降”)，原因是________；说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
解析：镁片与盐酸的反应是放热反应，是由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致U形管左端液面下降，右端液面上升。
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 镁片溶解，有气泡产生 (2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增加 放热 (3)小于
9．(22分)在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(1)下列关于反应A＋BC＋D的说法正确的是。
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，则不需加热反应就一定能自发进行
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒
(2)若E1＜E2，则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为________。
解析：(1)每个反应都遵循质量守恒和能量守恒，故A、D两项正确。任何反应都伴随着能量变化，B项错误。某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发反应，C项错误。
答案：(1)AD (2)吸热 ΔH＝(E2－E1) kJ·ml－1
物质
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 ml分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369