2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)10 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 蘇教版必修2.doc

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課時(shí)分層作業(yè)(十) 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練] 1．下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯(cuò)誤的是(　　) A．會引起化學(xué)鍵的變化 B．會產(chǎn)生新的物質(zhì) C．必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化 D．必然伴隨著能量的變化 C　[化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成，表現(xiàn)為有新物質(zhì)生成，并伴隨著能量的變化，而化學(xué)變化中的反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)在反應(yīng)前后可能相同，也可能不相同，故答案為C。] 2．下列能正確表示氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫過程中能量變化的示意圖是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：13572069】 B　[斷裂化學(xué)鍵要吸收能量，而形成化學(xué)鍵要放出能量，且氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫為放熱反應(yīng)，則氫氣與氯氣的總能量高于氯化氫的總能量。] 3．下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是(　　) A．鈉與水反應(yīng) B．碳與二氧化碳在高溫下反應(yīng) C．鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng) D．甲烷在空氣中燃燒 B　[A項(xiàng)，鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，屬于放熱反應(yīng)，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，碳在高溫下與二氧化碳的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故正確；C項(xiàng)，中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲烷燃燒是放熱反應(yīng)，故錯(cuò)誤。] 4．下列說法中正確的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號：13572070】 ①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)　②放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生?、鄯磻?yīng)是放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小　④放熱反應(yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)可能會繼續(xù)進(jìn)行 A．③④ 　　　　　 B．①② C．①②③④ D．②③④ A　[需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如木炭燃燒反應(yīng)；放熱反應(yīng)常溫下不一定容易發(fā)生，如木炭燃燒反應(yīng)；反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對大?。挥捎诜艧岱磻?yīng)在反應(yīng)過程中放出熱量，所以停止加熱后反應(yīng)可能會繼續(xù)進(jìn)行。] 5．1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)，放出142.9 kJ的熱量，下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中，正確的是(　　) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－142.9 kJmol－1 B．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJmol－1 C．2H2＋O2===2H2O ΔH＝－571.6 kJmol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝571.6 kJmol－1 B　[1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)，放出142.9 kJ的熱量，ΔH<0，則1 mol H2燃燒放出285.8 kJ的熱量，故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJmol－1或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJmol－1。A項(xiàng)中熱量計(jì)算錯(cuò)誤，C項(xiàng)中沒有注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，D項(xiàng)中ΔH應(yīng)為負(fù)值。故正確答案為B。] 6．N2H4是一種高效清潔的火箭燃料，0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成N2和氣態(tài)水時(shí)放出133.5 kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：13572071】 A.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g) ΔH＝267 kJmol－1 B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－133.5 kJmol－1 C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－534 kJmol－1 D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJmol－1 D　[0.25 mol N2H4(g)完全燃燒放出133.5 kJ熱量，則1 mol N2H4(g)完全燃燒放出的熱量為4133.5 kJ＝534 kJ。選項(xiàng)A，ΔH為正值，不正確；選項(xiàng)B，ΔH數(shù)值不正確；選項(xiàng)C，生成物水的狀態(tài)不正確。] 7．近年來各大型運(yùn)動會所用火炬的燃料多采用丙烷，其燃燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C3H8＋5O23CO2＋4H2O。下列說法中不正確的是(　　) A．火炬燃燒時(shí)化學(xué)能只轉(zhuǎn)化為熱能 B．所有的燃燒反應(yīng)都會釋放熱量 C．1 mol C3H8和5 mol O2所具有的總能量大于3 mol CO2和4 mol H2O所具有的總能量 D．丙烷完全燃燒的產(chǎn)物對環(huán)境無污染，故丙烷為環(huán)保型燃料 A　[火炬燃燒時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能，A不正確；所有的燃燒反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)，B正確；依據(jù)反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小和放熱(吸熱)反應(yīng)的關(guān)系可知，C正確；因?yàn)楸槿紵漠a(chǎn)物是CO2和H2O，對環(huán)境無污染，D正確。] 8．為證明鋁與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列實(shí)驗(yàn)裝置中可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 【導(dǎo)學(xué)號：13572072】 A　[鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)有氫氣生成，所以只有A項(xiàng)能說明反應(yīng)時(shí)放出熱量，B、C、D項(xiàng)不符合題意。] 9．甲硅烷(SiH4)是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃。 【導(dǎo)學(xué)號：13572073】 (1)甲硅烷中含有的化學(xué)鍵的類型是________，其在固態(tài)時(shí)屬于________晶體。 (2)已知室溫下1 g甲硅烷自燃生成SiO2和水放出熱量44.6 kJ，則其熱化學(xué)方程式為___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【解析】　(1)甲硅烷是非金屬元素和非金屬元素形成的化合物，屬于共價(jià)化合物，其中只含共價(jià)鍵，在固態(tài)時(shí)依靠分子間作用力結(jié)合成分子晶體。(2)1 mol SiH4完全燃燒，生成液態(tài)水放出的熱量為44.6 kJg－132 g＝1 427.2 kJ。因此熱化學(xué)方程式為SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJmol－1。 【答案】　(1)共價(jià)鍵　分子 (2)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 427.2 kJmol－1 10．已知化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示： 【導(dǎo)學(xué)號：13572074】 (1)1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是________能量的過程(填“吸收”或“釋放”)。 (2)由 mol N2(g)和 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)過程________(填“吸收”或“釋放”)________kJ熱量。 【解析】　如果反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量，整個(gè)反應(yīng)就放出能量，反之就吸收能量。(1)由圖像可知1 mol N和3 mol H具有的總能量比1 mol NH3(g)高b kJ，所以1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是釋放能量的過程。(2)由圖像可知 mol N2(g)和 mol H2(g)總能量比1 mol N和3 mol H具有的總能量低a kJ，而1 mol NH3(g)具有的總能量比1 mol N和3 mol H具有的總能量低b kJ，b>a，所以由 mol N2(g)和 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的過程釋放出(b－a)kJ能量。 【答案】　(1)釋放　(2)釋放　(b－a) 11．用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。 已知：反應(yīng)A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量。 回答下列問題： (1)H2O的電子式是________。 (2)斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差為________ kJ，H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵________(填“強(qiáng)”或“弱”)。 【解析】　(1)水是共價(jià)化合物，其電子式為。 (2)設(shè)斷開1 mol H—Cl鍵需要的能量為a kJ，斷開1 mol H—O鍵需要的能量為b kJ。則生成物的總鍵能－反應(yīng)物的總鍵能＝115.6 kJ，即(2243＋4b)－(4a＋498)＝115.6，解得b－a＝31.9 kJ。斷開1 mol H—O鍵比斷開1 mol H—Cl鍵所需要的能量大，則H—O鍵比H—Cl鍵強(qiáng)。 【答案】　(1) 　(2)31.9　強(qiáng) [沖A挑戰(zhàn)練] 12．已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ，氧氣中1 mol O===O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol H—O鍵形成時(shí)放出熱量463 kJ，則氫氣中1 mol H—H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為(　　) A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ C　[1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ，則2 mol的氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量484 kJ；根據(jù)反應(yīng)方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，可知：2H—H＋496 kJ－4463 kJ＝－484 kJ。解得H—H＝436 kJ，所以選擇C。] 13．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJmol－1；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJmol－1?，F(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，精確測得反應(yīng)放熱3 694.75 kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：13572075】 A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3 B　[設(shè)H2與CH4的物質(zhì)的量分別是x和y，則x＋y＝5 mol,571.6 kJmol－1＋890 kJmol－1y＝3 694.75 kJ，解得x＝1.25 mol，y＝3.75 mol，故兩者之比為1∶3。] 14．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，如圖是1 mol H2燃燒的反應(yīng)過程中能量變化示意圖。 請回答下列問題： (1)a、b、c分別代表什么意義？ a___________________________________________________________； b___________________________________________________________； c___________________________________________________________。 (2)該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (3)氫氣在氧氣中燃燒，破壞1 mol H—H鍵吸收Q1 kJ的能量，破壞1 mol O===O鍵吸收Q2 kJ的能量，形成1 mol H—O 鍵釋放Q3 kJ的能量，則下列關(guān)系式正確的是________。 A．2Q1＋Q2>4Q3 B．2Q1＋Q2<4Q3 C．2Q1＋Q2＝4Q3 【解析】　(1)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，首先斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵，再形成生成物中的化學(xué)鍵，H2(g)和O2(g)與2H(g)和O(g)之間的能量差是H2→2H(g)和O2(g)→O(g)過程中斷開H—H鍵和O===O鍵需吸收的能量。故a表示斷裂1 mol H—H鍵和0.5 mol O===O鍵所吸收的總能量。同理，b表示形成2 mol H—O鍵所放出的總能量，c表示1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反應(yīng)生成1 mol H2O(g)放出的能量。(3)氫氣在氧氣中燃燒的反應(yīng)為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，反應(yīng)釋放能量。在該反應(yīng)中破壞2 mol H—H鍵、1 mol O===O鍵，形成4 mol H—O鍵，所以2Q1＋Q2<4Q3。 【答案】　(1)表示斷裂1 mol H—H鍵和0.5 mol O===O鍵所吸收的總能量　表示形成2 mol H—O鍵所放出的總能量　表示1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反應(yīng)生成1 mol H2O(g)放出的能量　(2)放熱　(3)B