PAGEPAGE7化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)的焓變A組1.“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時(shí)將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動(dòng)即會(huì)制冷。該化學(xué)物質(zhì)是()A.氯化鈉 B.固體硝酸銨C.生石灰 D.蔗糖解析:化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動(dòng)即會(huì)制冷,說明該物質(zhì)溶解時(shí)吸熱。B項(xiàng)中的物質(zhì)溶解吸熱,符合題目要求。答案:B2.在下列反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量的是()A.2H2+O22H2OB.CaCO3CaO+CO2↑C.CaO+CO2CaCO3D.C2H5OH+3O22CO2+3H2O解析:吸熱反應(yīng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量。A、C、D項(xiàng)是放熱反應(yīng),B項(xiàng)是吸熱反應(yīng)。答案:B3.下列說法中,正確的是()A.在化學(xué)反應(yīng)過程中,發(fā)生物質(zhì)變更的同時(shí)不肯定發(fā)生能量變更B.破壞反應(yīng)產(chǎn)物全部化學(xué)鍵所須要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所須要的能量時(shí),反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.反應(yīng)產(chǎn)物的總能量大于反應(yīng)物的總能量時(shí),反應(yīng)吸熱,ΔH>0D.ΔH的大小與反應(yīng)物物質(zhì)的量的多少無關(guān)解析:化學(xué)反應(yīng)過程中,在發(fā)生物質(zhì)變更的同時(shí),還伴隨有能量變更;因?yàn)樾纬苫瘜W(xué)鍵放出能量,破壞化學(xué)鍵汲取能量,故破壞反應(yīng)產(chǎn)物全部化學(xué)鍵所需的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所須要的能量時(shí),反應(yīng)放出熱量;ΔH的大小與化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的狀態(tài)、反應(yīng)所處的狀態(tài)及物質(zhì)的量的多少等有關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C4.2014年9月8日上午11時(shí)22分,由國防科技高校自主設(shè)計(jì)與研制的“天拓二號(hào)”視頻微衛(wèi)星在我國太原衛(wèi)星放射中心用長征四號(hào)乙遙二十八運(yùn)載火箭以“一箭雙星”方式,與我國“遙感衛(wèi)星二十一號(hào)”一同放射升空,精確進(jìn)入預(yù)定軌道。衛(wèi)星放射中涉及很多的化學(xué)反應(yīng)與能量變更。下列說法不正確的是()A.反應(yīng)熱既包括放熱反應(yīng)放出的熱量,又包括吸熱反應(yīng)汲取的熱量B.化學(xué)反應(yīng)可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)C.化學(xué)反應(yīng)中能量變更多少與反應(yīng)物的量有關(guān)D.化學(xué)反應(yīng)中的能量變更都是以熱能形式表現(xiàn)出來的解析:化學(xué)反應(yīng)中能量的變更主要是化學(xué)能與熱能之間的轉(zhuǎn)化,但化學(xué)能也可以轉(zhuǎn)化為光能、電能等。答案:D5.下列關(guān)于能量變更的說法正確的是()A.相同質(zhì)量的水和冰相比較,冰的能量高B.化學(xué)反應(yīng)過程中能量的變更只有吸熱和放熱兩種表現(xiàn)形式C.化學(xué)反應(yīng)既遵循質(zhì)量守恒,也遵循能量守恒D.須要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)解析:相同質(zhì)量的同一物質(zhì)所具有的能量大小關(guān)系為氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài),A錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)過程中能量的變更主要表現(xiàn)為熱量的變更,常伴隨光能的變更,B錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)肯定既遵循質(zhì)量守恒,也遵循能量守恒,C正確;有很多的放熱反應(yīng)(如燃燒反應(yīng))也須要加熱,D錯(cuò)誤。答案:C6.已知?dú)錃庠诼葰庵腥紵龝r(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中,破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ,破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ,形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ,下列關(guān)系式中正確的是()A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2<2Q3解析:由于氫氣在氯氣中燃燒是放熱反應(yīng),則ΔH<0,ΔH=Q1+Q2-2Q3,則Q1+Q2-2Q3<0,即Q1+Q2<2Q3,D項(xiàng)正確。答案:D7.多年來世界發(fā)達(dá)國家的科研和生產(chǎn)實(shí)踐已證明氫能是擺脫對(duì)石油依靠的最經(jīng)濟(jì)有效的能源,有關(guān)專家甚至認(rèn)為氫能將是主宰將來世界的主要能源。目前有人探討出將淀粉或纖維素、水在酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己蜌錃獾姆椒▉碇迫錃?。下列說法錯(cuò)誤的是()A.上述制氫氣的化學(xué)方程式可表示為(C6H10O5)n+7nH2O6nCO2↑+12nH2↑B.從整個(gè)能量循環(huán)來看,利用該方法得到的氫能來源于光能C.酶作為催化劑須要合適的溫度D.氫元素有3種核素,形成的H2分子有3種解析:依據(jù)題意,由原子守恒可寫出題中制氫氣的化學(xué)方程式,A正確;依據(jù)能量的轉(zhuǎn)化可知B正確;酶是具有生物活性的蛋白質(zhì),作為催化劑須要肯定的溫度,C正確;氫有三種核素,可形成六種分子,D錯(cuò)誤。答案:D8.白磷在高壓下隔絕空氣加熱后急速冷卻,可得深灰色固體——黑磷,其轉(zhuǎn)化過程中能量變更如圖所示。下列敘述中正確的是()A.黑磷比白磷穩(wěn)定B.黑磷與白磷互為同分異構(gòu)體C.白磷轉(zhuǎn)化為黑磷是氧化還原反應(yīng)D.白磷轉(zhuǎn)化為黑磷是吸熱反應(yīng)解析:物質(zhì)本身具有的能量越低越穩(wěn)定,因白磷轉(zhuǎn)化為黑磷是放熱反應(yīng),故白磷不如黑磷穩(wěn)定;兩者互為同素異形體,兩者之間的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應(yīng)。答案:A9.如右圖所示,把試管當(dāng)心地放入盛有20℃的碳酸飲料的燒杯中,試管中起先加入約5mL滴有酚酞溶液的蒸餾水,然后往試管中加入1gNa2O2粉末。試回答下列問題:(1)試驗(yàn)中視察到的現(xiàn)象是

。

(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的緣由是

。

(3)寫出上述過程所涉及反應(yīng)的離子方程式:。

(4)由試驗(yàn)推知,NaOH和O2的總焓(填“大于”“小于”或“等于”)反應(yīng)物的總焓。

解析:Na2O2與水的反應(yīng)屬放熱反應(yīng),則H(反應(yīng)物)>H(生成物),描述固體粉末與液體反應(yīng)的現(xiàn)象時(shí),主要從溶液顏色、氣體變更等方面考慮分析。答案:(1)試管內(nèi)猛烈反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡,溶液顏色先變紅后退色,試管外燒杯中也有大量氣泡冒出(2)Na2O2與水反應(yīng)放熱,產(chǎn)生O2和NaOH,NaOH可使酚酞溶液變紅,同時(shí)Na2O2的強(qiáng)氧化性使顏色退去,燒杯中碳酸受熱分解產(chǎn)生CO2氣體(3)2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑(4)小于10.探討表明,化學(xué)反應(yīng)的能量變更ΔH與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān),鍵能可以理解為斷開或形成1mol化學(xué)鍵時(shí)所汲取或釋放的能量。下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù):化學(xué)鍵P—PP—O鍵能/(kJ·mol-1)197360499x已知1個(gè)白磷分子為4個(gè)磷原子所形成的正四面體,1mol白磷完全燃燒放出2378.0kJ的熱量,白磷完全燃燒后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖所示,則上表中的x=。

解析:1個(gè)白磷分子中含有6個(gè)P—P鍵,1個(gè)氧分子中含有1個(gè)OO鍵,1個(gè)P4O10分子中含有12個(gè)P—O鍵和4個(gè)PO鍵,則有:-2378.0kJ·mol-1=6×197kJ·mol-1+5×499kJ·mol-1-12×360kJ·mol-1-4xkJ·mol-1解得:x=434答案:434B組1.用濃氯化銨溶液處理過的舞臺(tái)幕布不易著火,其緣由是()①幕布的著火點(diǎn)上升②幕布的質(zhì)量增加③氯化銨分解汲取熱量,降低了溫度④氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣A.①② B.③④ C.①③ D.②④解析:NH4ClNH3↑+HCl↑,反應(yīng)汲取熱量,降低了溫度,同時(shí)生成的NH3和HCl可以隔絕空氣,阻擋燃燒。答案:B2.下列變更過程,屬于放熱反應(yīng)的是()①液態(tài)水變?yōu)樗魵猗谒釅A中和反應(yīng)③濃硫酸稀釋④固體NaOH溶于水⑤H2在Cl2中燃燒⑥食物腐敗A.②③④⑤⑥ B.②③④C.②⑤⑥ D.①③⑤解析:放熱反應(yīng)首先是一個(gè)化學(xué)反應(yīng),而①、③、④均不是化學(xué)變更,故可解除。酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),H2在Cl2中燃燒屬于放熱反應(yīng),食物腐敗是一個(gè)緩慢氧化反應(yīng),放出熱量,因此正確答案為C項(xiàng)。答案:C3.下列變更為放熱的化學(xué)反應(yīng)的是()A.H2O(g)H2O(l)B.2HI(g)H2(g)+I2(g)C.形成化學(xué)鍵時(shí)共放出能量862kJ的化學(xué)反應(yīng)D.能量變更如圖所示的化學(xué)反應(yīng)解析:A項(xiàng)不屬于化學(xué)反應(yīng);B項(xiàng)為吸熱反應(yīng);C項(xiàng)中化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)取決于斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵汲取的能量與形成生成物的化學(xué)鍵放出能量的相對(duì)大小,該項(xiàng)說法無法確定該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。答案:D4.化學(xué)反應(yīng)中的能量變更是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)汲取的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變更如圖所示:N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變更下列說法正確的是()A.1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量大于2molNO(g)具有的總能量B.1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molNO(g)汲取180kJ熱量C.通常狀況下,N2(g)和O2(g)混合能干脆反應(yīng)生成NO(g)D.數(shù)據(jù)不足,不能確定反應(yīng)熱的大小解析:反應(yīng)熱是斷裂化學(xué)鍵汲取的能量和形成化學(xué)鍵放出的能量的差值。由題意可知,1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱為946kJ·mol-1+498kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=+180kJ·mol-1,所以該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量,A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確;N2(g)和O2(g)須要在放電的條件下才能化合生成NO(g),C選項(xiàng)錯(cuò)誤;利用題給鍵能數(shù)據(jù)能計(jì)算出反應(yīng)熱的大小,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B5.肯定條件下,A與B反應(yīng)可生成C和D,其能量變更如圖:A+B

反應(yīng)物總能量為E1C+D

生成物總能量為E2反應(yīng)前反應(yīng)后(1)下列有關(guān)反應(yīng)A+BC+D的說法正確的是。

A.反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目肯定不變B.該反應(yīng)若有熱量變更,則肯定是氧化還原反應(yīng)C.若該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則不須要加熱反應(yīng)就肯定能自發(fā)進(jìn)行D.反應(yīng)物的總質(zhì)量、總能量與生成物的總質(zhì)量、總能量均相等(2)若E1<E2,則生成物的總能量(填“>”“<”或“=”)反應(yīng)物的總能量,反應(yīng)熱ΔH(填“>”“<”或“=”)0。

解析:(1)依據(jù)原子守恒,反應(yīng)前后元素原子的種類及數(shù)目均不會(huì)變更;并非氧化還原反應(yīng)才有熱量變更,任何化學(xué)反應(yīng)均伴隨著能量的變更,有的顯著,有的不顯著;反應(yīng)前對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行加熱,只是為了達(dá)到反應(yīng)的條件,與反應(yīng)是否為放熱反應(yīng)沒有必定的聯(lián)系,如木炭在氧氣中燃燒是放熱反應(yīng),但須要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行;能量守恒應(yīng)為:反應(yīng)物總能量=反應(yīng)產(chǎn)物總能量+放出的能量(或“-汲取的能量”)。(2)ΔH=反應(yīng)產(chǎn)物總能量-反應(yīng)物總能量=E2-E1>0,推知ΔH>0。答案:(1)A(2)>>6.某試驗(yàn)小組用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液進(jìn)行中和熱的測定。Ⅰ.配制0.50mol·L-1NaOH溶液(1)若試驗(yàn)中大約要運(yùn)用245mLNaOH溶液,至少須要稱量NaOH固體g。

(2)從下圖中選擇稱量NaOH固體所須要的儀器是(填字母)。

名稱托盤天平(帶砝碼)小燒杯坩堝鉗玻璃棒藥匙量筒儀器序號(hào)abcdefⅡ.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的試驗(yàn)裝置如右圖所示。取50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。(1)請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻?溫度試驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4(2)近似認(rèn)為0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J·(g·℃)-1。則中和熱ΔH=(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

(3)上述試驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的緣由可能是(填字母)。

A.試驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差B.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)C.分多次把NaOH溶液倒入盛