2016-2017学年高中化学 第1章 化学反应与能量变化 第1节 化学反应的热效应(第1课时)

化学反应的反应热与焓变(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列对化学反应的认识错误的是( )A．会引起化学键的变化B．会产生新的物质C．必然引起物质状态的变化D．必然伴随着能量的变化【解析】化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为有新物质生成，而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，故C项错。

【答案】 C2．下列说法不正确的是 ( )A．化学反应放热还是吸热与反应条件无关B．在加热条件下进行的反应不一定是吸热反应C．所有的燃烧反应都是放热反应D．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化【答案】 D3．(双选)下列说法不正确的是( )【导学号：05310003】A．化学反应中能量变化多少与反应物的质量有关B．化学变化中的能量变化都是以热能形式表现出来的C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于反应产物的总焓【解析】化学反应中的能量变化与反应物的量成正比，其能量表现形式有多种，如热能、光能、电能等；在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓(设为x)与反应产物的总焓(设为y)之间的关系为①x＞y，化学反应为放热反应；②x＜y，化学反应为吸热反应。

【答案】BD4．在进行中和热的测定中，下列操作错误的是 ( )A．反应前酸、碱溶液的温度要相同B．测量溶液的温度计要一直插在溶液中C．为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)D．为了使反应更完全，可以使酸或碱适当过量【解析】分次加入混合时，容易造成热量损失，使测试结果不准确。

【答案】 C5．已知化学反应2C(s)＋O 2(g)=====点燃2CO(g)、2CO(g)＋O 2(g)=====点燃2CO 2(g)都是放热反应。

据此判断，下列说法中不正确的是( )A ．12 g C 所具有的能量一定高于28 g CO 所具有的能量B ．56 g CO 和32 g O 2所具有的总能量大于88 g CO 2所具有的总能量C ．12 g C 和32 g O 2所具有的总能量大于44 g CO 2所具有的总能量D ．将一定质量的C 燃烧，生成CO 2比生成CO 时放出的热量多【答案】 A6．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，下列图示能表示Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应过程中能量变化的是 ( )【解析】 Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 反应过程中吸收热量，即反应产物的总能量大于反应物的总能量。

【答案】 A7．(2016·烟台高二月考)下列变化一定为放热的化学反应的是( )A ．H 2O(g)→H 2O(l)放出44 kJ 热量B ．ΔH >0的化学反应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】 H 2O(g)→H 2O(l)为物理变化；ΔH ＞0的化学反应为吸热反应；形成化学键时共放出能量862 kJ 的化学反应的ΔH 不能确定是大于零还是小于零；当H 反应物＞H 反应产物时，ΔH ＜0，反应放热。

【答案】 D8．已知在稀溶液中强酸与强碱反应生成1 mol水时放出的热量，叫做中和热，下列说法中正确的是 ( )A．中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有：两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒B．可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次D．测定中和热实验中，若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸，则会导致所测得的中和热数值偏高【解析】选项A错误，为了防止散热，在中和热测定的实验中应选用一大一小两只烧杯，小烧杯和大烧杯之间应用塑料泡沫隔开。

从防止散热的效果看，使用保温杯防止散热的效果更好，选项B正确。

对于选项C作如下分析：中和热测定的原理是：首先根据公式Q＝cmΔT求出反应过程中放出的热量，然后再根据ΔH＝Q/n(H2O)计算中和热。

式中ΔT表示反应后的最高温度与反应前盐酸与氢氧化钠的平均温度之差，因此每次实验至少需要测定3次温度，选项C错误。

对于选项D，在中和热测定过程中为了提高实验的准确度，要保证稀酸和稀碱完全反应，在实验中通常使一种物质稍过量一些，选项D错误。

【答案】 B9．一定条件下，A与B反应可生成C和D，其能量变化如图：【导学号：05310004】(1)下列有关反应A＋B===C＋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，则不需要加热反应就一定能自发进行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H1<H2，则反应产物的总能量________(填“>”“<”或“＝”)反应物的总能量，反应热Q________0(填“>”“<”或“＝”)。

【解析】(1)根据质量守恒定律，反应前后元素原子的种类及数目均不会改变；并非氧化还原反应才有热量变化，任何化学反应均伴随着能量的变化；反应前对反应物加热，只是为了达到反应的条件，与反应是否是放热反应没有必然的联系；根据能量守恒定律有：反应物的总能量＝反应产物的总能量＋放出的能量(或“－吸收的能量”)。

(2)Q＝反应产物的总能量－反应物的总能量＝H2－H1>0，推知Q>0。

【答案】(1)A (2)> >10．如下图所示，把试管放入盛有25 ℃饱和Ca(OH)2溶液的烧杯中，试管开始放入几小块镁片，再用滴管滴5 mL盐酸于试管中。

请回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是________________________________________ ____________________________________________________________________。

(2)产生上述现象的原因是___________________________________。

(3)写出有关的离子方程式：_______________________________________ _________________________________________________________________。

(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于，下同”)镁片和盐酸的总能量，ΔH________0。

【解析】Mg与稀盐酸反应生成H2，试管中有气泡产生，反应放热，体系温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出晶体。

放热反应，反应产物的总能量小于反应物的总能量，ΔH<0。

【答案】(1)镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解，烧杯中液体变浑浊(2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度的升高而降低，故析出Ca(OH)2晶体(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑(4)小于小于11．(2016·济南高二检测)合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ 热量。

(1)若起始时向容器内放入 2 mol N2和 6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q________184.4 kJ(填“>”“<”或“＝”)。

(2)已知1 mol N—H键断裂吸收的能量等于________kJ。

【解析】(1)反应是可逆反应不能进行彻底，该温度下合成塔中放入2 mol N2和6 mol H2，生成的氨气小于2 mol，故达到平衡后放出的热量小于184.4 kJ。

(2)3H2＋N22NH3，反应焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－反应产物形成化学键放出的能量，即3×436 k J＋945.8 kJ－6×E N—H＝－92.2 kJ，E N—H＝391 kJ。

【答案】(1)＜(2)391[能力提升]12．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 ( )【解析】因总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多。

选项A，图中反应①为放热反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错；选项B，图中反应①和反应②均为吸热反应，错；选项C，图中反应①和反应②均为放热反应，错。

【答案】 D13．将V1mL 1.0 mol·L－1盐酸溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。

下列叙述正确的是( )【导学号：05310005】A．做该实验时环境温度为22 ℃B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约是1.0 mol·L－1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应【解析】由图可知，加入5 mL盐酸时混合液的温度达到22 ℃，故环境的温度应低于22 ℃；反应放热，由化学能转化为热能；恰好反应时放出热量最多，NaOH溶液的浓度为：1.0 mol·L－1×30×10－3 L＝1.5 mol·L－1；有水生成的反应不一定是放热反应，如20×10－3 LBa(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O是吸热反应。

【答案】 B14．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。

已知 1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1＝－99 kJ·mol－1。

请回答下列问题：(1)该反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)图中C表示_______________________________________________。

(3)从化学键的角度分析，F代表什么意义？________________ ________________________________________________________________。

(4)图中ΔH＝________kJ·mol－1。

(5)若已知 1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(l)的ΔH2＝－Q kJ·mol－1，则ΔH1________ΔH2(填“>”“<”或“＝”)。

【解析】(1)由题目条件可知，1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1＝－99 kJ·mol －1<0，该反应为放热反应。