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课时提升作业一焓变反应热(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1.(2018·南宁高二检测)下列说法不正确的是()A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化B.吸热反应需要在一定条件下(如加热等)才能发生C.化学反应都要放出能量D.化学反应是放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小【解析】选C。化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化,A正确;反应是吸热还是放热与反应条件无关,吸热反应在一定条件下(如加热等)也能发生,例如碳与二氧化碳反应,B正确;化学反应不一定都要放出能量,也可能是吸热反应,C错误;化学反应放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小,依据能量守恒分析判断反应能量变化,D正确。【补偿训练】(2018·周口高二检测)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A.干冰升华需要吸收大量的热,这个变化是吸热反应B.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生放热反应C.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同【解析】选D。吸热反应是指化学反应,干冰升华是物理变化,故A错误;反应物的总能量低于生成物的总能量时,是吸热反应,故B错误;化学反应中的能量变化除了热量变化之外还有电能、光能等,故C错误;根据ΔH=生成物的焓-反应物的焓可知,焓变与反应条件无关,在光照和点燃条件下该反应的ΔH相同,故D正确。2.(2018·广州高二检测)某自热饭盒的热能来源于水和生石灰的反应。下列说法正确的是()A.该反应为氧化还原反应B.该过程中化学能转化为热能C.热能也可由NH4NO3溶于水来提供D.该反应生成物总能量高于反应物总能量【解析】选B。生石灰和水反应生成氢氧化钙,反应中元素的化合价均不变,该反应为非氧化还原反应,A错误;该反应是放热反应,该过程中化学能转化为热能,B正确;硝酸铵溶于水吸热,因此热能不能由NH4NO3溶于水来提供,C错误;该反应是放热反应,该反应生成物总能量低于反应物总能量,D错误。3.(2018·铜陵高二检测)下列属于吸热反应的是()A.镁的燃烧反应B.盐酸与氢氧化钠的反应C.水的分解反应D.铝与盐酸的反应【解析】选C。镁的燃烧反应一定是放热反应,A错误;盐酸与氢氧化钠的反应是中和反应,一定是放热反应,B错误;水的分解反应需要吸收能量,属于吸热反应,C正确;铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,属于放热反应,D错误。【补偿训练】将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可知()A.反应的化学方程式:NH4HCO3+CH3COOHCH3COONH4+CO2↑+H2OB.该反应中,热能转化为产物内部的能量C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应【解析】选B。A、反应的化学方程式为NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2↑+H2O,故A错误;B、醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低,即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应,即吸收的热量转化为产物内部的能量,故B正确,D错误;C、因反应为吸热反应,则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量,故C错误。4.(2018·武汉高二检测)某反应使用催化剂后,其反应过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是()世纪金榜导学号A.该反应的总反应为放热反应B.使用催化剂,可以降低某反应的反应热C.反应①是吸热反应,反应②是放热反应D.ΔH=ΔH1+ΔH2【解析】选B。反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,A正确;使用催化剂,不能改变反应的反应热,B错误;由图可知,①为吸热反应,②为放热反应,C正确;由图可知,ΔH=ΔH1+ΔH2,D正确。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)5.(1)已知反应A放出热量Q1kJ,焓变为ΔH1,反应B放出热量Q2kJ,焓变为ΔH2,若Q1Q2,则ΔH1________ΔH2。(2)1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g),需吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为ΔH=________。【解析】(1)由ΔH1=-Q10,ΔH2=-Q20,Q1Q2可知:-Q1-Q2,则ΔH1ΔH2。(2)吸热反应的ΔH0,故该反应的反应热ΔH=+131.5kJ·mol-1。答案:(1)(2)+131.5kJ·mol-1一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)1.(2018·宜昌高二检测)下列说法不正确的是()A.焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应B.CaO与水的化学反应是放热反应C.化学反应的过程,都可以看成是“贮存”在CaO与水的化学反应化为热能等而被释放出来的D.燃料有足够的空气就能充分燃烧【解析】选D。焦炭还原水蒸气的反应是吸热反应,A正确;CaO与H2O反应放热,属于放热反应,B正确;化学反应的过程,有的是物质内部的能量转化为热能或是其他形式的能,有的是释放能量的过程,有的是吸收能量的过程,C正确。使燃料充分燃烧可以从增大氧气的浓度或与氧气的接触面积来考虑。所以使燃料充分燃烧需考虑两点:一是燃烧时要有足够多的空气;二是燃料有与它有足够大的接触面积,D错误。【补偿训练】下列变化中,一定不存在化学能与热能相互转化的是()A.木柴燃烧B.白磷自燃C.燃放爆竹D.干冰升华【解析】选D。木柴燃烧有化学反应发生,有化学能和热能变化,A不符合;白磷自燃有化学反应发生,有化学能和热能变化,B不符合;燃放爆竹过程中有化学反应发生,有化学能和热能变化,C不符合;干冰升华只有热量变化,无化学能的变化,D符合。2.常温下,1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。根据表中信息判断下列说法不正确的是()世纪金榜导学号共价键H—HF—FH—FH—ClH—IE(kJ·mol-1)436157568432298A.432kJ·mol-1E(H—Br)298kJ·mol-1B.表中最稳定的共价键是H—F键C.H2(g)→2H(g)ΔH=+436kJ·mol-1D.H2(g)+F2(g)2HF(g)ΔH=-25kJ·mol-1【解析】选D。A、依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小分析,所以结合表中数据可知432kJ·mol-1E(H—Br)298kJ·mol-1,故A正确;B、键能越大形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H—F,最稳定的共价键是H—F键,故B正确;C、氢气变化为氢原子吸收的能量等于氢气中断裂化学键需要的能量,H2(g)→2H(g)ΔH=+436kJ·mol-1,故C正确;D、依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,ΔH=436kJ·mol-1+157kJ·mol-1-2×568kJ·mol-1=-543kJ·mol-1,H2(g)+F2(g)2HF(g)ΔH=-543kJ·mol-1,故D错误。【补偿训练】(2018·临沂高二检测)金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质,在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能。据此,试判断在100kPa压强下的结论正确的是()A.石墨和金刚石的物理性质相同B.石墨转化为金刚石属于化学变化C.1mol石墨比1mol金刚石的总能量高D.金刚石比石墨稳定【解析】选B。金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质,物理性质不相同,A错误;金刚石和石墨是同素异形体,同素异形体之间的转化属于化学变化,B正确;1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能,所以金刚石比石墨能量高,C错误;石墨的能量比金刚石低,能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,D错误。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)3.(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2+O22H2O。已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是________(填“A”或“B”)。世纪金榜导学号从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如下表:化学键H—HOOH—O键能kJ·mol-1436496463则生成1mol水可以放出热量________kJ。(2)以下反应:①木炭与水制备水煤气②氯酸钾分解③炸药爆炸④酸与碱的中和反应⑤C与CuO反应生成Cu⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应,属于放热反应的有________(填序号)。【解析】(1)2H2+O22H2O是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,能正确表示该反应中能量变化的是A;根据2H2+O22H2O,反应ΔH=2×436+496-4×463=-484kJ·mol-1,生成1mol水可以放出热量242kJ。(2)放热反应主要有化合反应、中和反应、燃烧反应;吸热反应主要有分解反应、以C为还原剂的氧化还原反应、铵盐与碱的反应;属于放热反应的有③炸药爆炸;④酸与碱的中和反应;⑤C与CuO反应生成Cu。答案:(1)A242(2)③④⑤【补偿训练】在化学反应中,能引发化学反应的分子间碰撞称为有效碰撞,这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJ·mol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题。(1)图中反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应________(填“需要”或“不需要”)环境先提供能量,该反应的ΔH=________(用含E1、E2的代数式表示)。(2)已知:H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为________。(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能降低,对反应热是否有影响?_____________________________________________________________,原因是______________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)由图示可知,该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应属于放热反应,但是该反应的发生首先要产生活化分子,需要外界环境提供能量,该反应的反应热为E2-E1。(2)由图示可知ΔH=正反应活化能-逆反应活化能,故逆反应活化能=正反应活化能-ΔH=167.2kJ·mol-1-(-241.8kJ·mol-1)=409.0kJ·mol-1。(3)由图示可知,活化能降低对反应热无影响,因为催化剂只降低反应的活化能,不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变。答案:(1)放热需要E2-E1(2)409.0kJ·mol-1(3)无影响催化剂只降低反应的活化能,不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变[或催化剂只降低反应的活化能,同等程度地降低E1、E2的值,则E2-E1的差(即反应热)不改变]