2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題一化學(xué)反應(yīng)與能量變化1-1化學(xué)反應(yīng)的焓變課時(shí)作業(yè)含解析蘇教版選修4

PAGEPAGE8化學(xué)反應(yīng)的焓變時(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)于能量的變更及反應(yīng)熱的說(shuō)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．有熱量變更的反應(yīng)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；有熱量變更的反應(yīng)可能是物理變更，如濃硫酸溶于水放出熱量，D錯(cuò)誤。2．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是(C)A．鋁片與稀鹽酸反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C．灼熱的炭與CO2反應(yīng)D．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)解析：A項(xiàng)，反應(yīng)2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑屬于氧化還原反應(yīng)，但屬于放熱反應(yīng)，A項(xiàng)不符合題意。B項(xiàng)，反應(yīng)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O屬于非氧化還原反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)不符合題意。C項(xiàng)，灼熱的炭與CO2的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，也是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)符合題意。D項(xiàng)，甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，但屬于放熱反應(yīng)，D項(xiàng)不符合題意。3．已知某化學(xué)反應(yīng)2B2A(g)=A2(g)＋2B2(g)(B2A、A2、B2的分子結(jié)構(gòu)分別為B—A—B、A=A、B—B)的能量變更如圖所示，下列有關(guān)敘述不正確的是(A)A．該反應(yīng)的進(jìn)行肯定須要加熱B．該反應(yīng)的ΔH＝(E1－E2)kJ·mol－1C．由2molA(g)和4molB(g)形成1molA=A鍵和2molB—B鍵，放出E2kJ能量D．該反應(yīng)中，反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和解析：A項(xiàng)，由圖可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)可通過(guò)其他形式進(jìn)行能量的補(bǔ)充，A項(xiàng)錯(cuò)誤。4．已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－546.3kJ/mol，下列說(shuō)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與1molF2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(shuō)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．肯定條件下，在水溶液中1molCl－、ClOeq\o\al(－,x)(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(D)A．e是ClOeq\o\al(－,3)B．b→a＋c反應(yīng)的活化能為60kJ·mol－1C．a(chǎn)、b、c、d、e中c最穩(wěn)定D．b→a＋d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝－116kJ·mol－1解析：e中氯元素的化合價(jià)是＋7價(jià)，應(yīng)當(dāng)是ClOeq\o\al(－,4)，A錯(cuò)誤；依據(jù)圖中數(shù)據(jù)無(wú)法計(jì)算b→a＋c反應(yīng)的活化能，B錯(cuò)誤；a、b、c、d、e中a的能量最低，所以a最穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；b→a＋d，依據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒和各物質(zhì)能量的相對(duì)大小可知，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝(64＋2×0－3×60)kJ·mol－1＝－116kJ·mol－1，D正確。6．已知肯定條件下斷裂或形成某些化學(xué)鍵的能量關(guān)系如下表：斷裂或形成的化學(xué)鍵能量數(shù)據(jù)斷裂1molH2分子中的化學(xué)鍵汲取能量436kJ斷裂lmolCl2分子中的化學(xué)鍵汲取能量243kJ斷裂1molHCl分子中的化學(xué)鍵汲取能量431kJ對(duì)于反應(yīng)：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，下列說(shuō)法正確的是(C)A．該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH>0B．生成1molHCl(g)時(shí)反應(yīng)放熱431kJC．氫氣分子中的化學(xué)鍵比氯氣分子中的化學(xué)鍵更堅(jiān)固D．相同條件下，氫氣分子具有的能量高于氯氣分子具有的能量解析：化學(xué)反應(yīng)中斷裂化學(xué)鍵汲取能量，形成化學(xué)鍵放出能量，對(duì)于反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，ΔH＝436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1－2×431kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由方程式與ΔH可知，生成1molHCl(g)放出91.5kJ的熱量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定可推斷D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．接觸法制硫酸工藝三個(gè)步驟中的熱化學(xué)方程式如下：①4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)ΔH1＝－3412kJ·mol－1②2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)ΔH2＝－196.6kJ·mol－1③SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH3＝－130.3kJ·mol－1以下說(shuō)法正確的是(D)A．反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)B．反應(yīng)②運(yùn)用催化劑V2O5，ΔH2減小C．反應(yīng)③在接觸室中進(jìn)行D．以FeS2為原料，理論上生產(chǎn)2molH2SO4(l)所釋放出的熱量為1310.2kJ解析：反應(yīng)①的ΔH1＝－3412kJ·mol－1<0，為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；運(yùn)用催化劑不能變更反應(yīng)熱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)③在汲取塔中進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)蓋斯定律，①÷4＋②＋③×2得FeS2(s)＋eq\f(15,4)O2(g)＋2H2O(l)=eq\f(1,2)Fe2O3(s)＋2H2SO4(l)ΔH＝－1310.2kJ·mol－1，故以FeS2為原料，理論上生產(chǎn)2molH2SO4(l)所釋放出的熱量為1310.2kJ，D項(xiàng)正確。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(shuō)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(shuō)明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是(D)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．H2與ICl的反應(yīng)分①、②兩步進(jìn)行，其能量曲線如下圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(C)A．反應(yīng)①、反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)B．反應(yīng)①、反應(yīng)②均為氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢，與相應(yīng)正反應(yīng)的活化能無(wú)關(guān)D．反應(yīng)①、反應(yīng)②的焓變之和ΔH＝－218kJ·mol－1解析：依據(jù)圖像可知，反應(yīng)①和反應(yīng)②中反應(yīng)物的總能量都大于生成物的總能量，則反應(yīng)①、反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)，故A項(xiàng)正確；反應(yīng)①中H和反應(yīng)②中I的化合價(jià)均發(fā)生變更，所以反應(yīng)①、②均為氧化還原反應(yīng)，故B項(xiàng)正確；反應(yīng)①中正反應(yīng)的活化能較大，反應(yīng)②中正反應(yīng)的活化能較小，所以反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)①、反應(yīng)②的焓變之和ΔH＝－218kJ·mol－1，故D項(xiàng)正確。11．已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變更如圖所示，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(guò)程中，化學(xué)鍵斷裂為吸熱過(guò)程，化學(xué)鍵形成為放熱過(guò)程。12．下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程與能量變更的關(guān)系：據(jù)此推斷下列說(shuō)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③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④知，ΔH1<ΔH2，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(52分)13．(16分)如圖是一個(gè)簡(jiǎn)易測(cè)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(cè)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(wèn)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?jī)?nèi)氣壓增大；說(shuō)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(shuō)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(guò)程 d．放熱過(guò)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?jī)?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(guò)程，使錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)減小，所以液面A上升。14．(12分)某化學(xué)愛(ài)好小組對(duì)“生石灰與水反應(yīng)是顯著放熱反應(yīng)”進(jìn)行了試驗(yàn)探究，在除了用手觸摸試管外壁感覺(jué)發(fā)熱外，還設(shè)計(jì)了下列幾個(gè)可行性方案。(1)甲方案：將溫度計(jì)與盛有生石灰的小試管用橡皮筋捆綁在一起，放入盛有水的小燒杯中，用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水，看到的現(xiàn)象是小試管中固體變成乳狀，同時(shí)有大量水蒸氣產(chǎn)生，溫度計(jì)指示溫度上升，說(shuō)明反應(yīng)放熱(裝置中支撐及捆綁等儀器已略去)。(2)乙方案：將盛有生石灰的小試管插入帶支管的試管中，支管接①或②，用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水，看到的現(xiàn)象是(接①)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，(接②)U形管左側(cè)紅墨水液面下降，右側(cè)紅墨水液面上升，說(shuō)明反應(yīng)放熱。(3)丙方案：用膠頭滴管向盛有生石灰且?guī)еЧ艿脑嚬苤械渭铀?，支管接的?dǎo)管中盛適量無(wú)水硫酸銅粉末，看到的現(xiàn)象是無(wú)水硫酸銅粉末變藍(lán)色，說(shuō)明反應(yīng)放熱，其緣由是水和生石灰反應(yīng)放出熱量，使水蒸發(fā)，無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色。解析：(1)CaO固體與H2O反應(yīng)生成乳狀的Ca(OH)2，反應(yīng)放出大量的熱，小試管內(nèi)有水蒸氣產(chǎn)生，溫度計(jì)指示溫度上升。(2)乙方案：接①時(shí)，導(dǎo)管口有氣泡冒出；接②時(shí)，由于CaO與H2O反應(yīng)放熱，使試管內(nèi)壓強(qiáng)上升，U形管左側(cè)紅墨水液面下降，右側(cè)紅墨水液面上升。(3)CaO與H2O反應(yīng)放熱，使試管內(nèi)水分蒸發(fā)，無(wú)水CuSO4吸水后生成藍(lán)色的CuSO4·5H2O。15．(24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(wú)表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問(wèn)題(4)嗎？答：能，你