学年高中化学 专题1 化学反应与能量变化课后达标检测苏教版选修4共8套54页.docx

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学年高中化学专题1化学反应与能量变化课后达标检测苏教版选修4共8套54页

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2018_2019学年高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应第1课时化学反应的焓变课后达标检测苏教版选修4

2018_2019学年高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应第2课时热化学方程式课后达标检测苏教版选修4

2018_2019学年高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应第3课时反应热的测量与计算课后达标检测苏教版选修4

2018_2019学年高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应第4课时能源的充分利用课后达标检测苏教版选修4

2018_2019学年高中化学专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化第1课时原电池的工作原理课后达标检测苏教版选修4

2018_2019学年高中化学专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化第2课时化学电源课后达标检测苏教版选修4

2018_2019学年高中化学专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化第3课时电解池的工作原理课后达标检测苏教版选修4

2018_2019学年高中化学专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化第4课时原电池电解池的原理及应用课后达标检测苏教版选修4

第1课时化学反应的焓变

课后达标检测

[基础巩固]

1．（2018·德州高二月考）下列过程需要吸热的是（　　）

A．O2―→O＋O　　　　　　　B．H＋Cl―→HCl

C．CaO＋H2O===Ca（OH）2D．浓硫酸稀释

解析：

选A。

化学键的断裂是吸热过程，化学键的形成是放热过程，故O2―→O＋O需要吸热，H＋Cl―→HCl需要放热；CaO溶于水、浓硫酸稀释均为放热过程，故A正确。

2．下列说法正确的是（　　）

A．光合作用是由化学能转化为热能的过程

B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0

C．任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热

D．在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓的差值来决定

解析：

选D。

光合作用是由光能转化为化学能的过程，A项错误。

反应放热时，ΔH<0；反应吸热时，ΔH>0，B项错误。

只有在等压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，C项错误。

一个化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于生成物和反应物的焓的差值，D项正确。

3．已知：

H2（g）＋F2（g）===2HF（g）　ΔH＝－270kJ/mol，下列说法正确的是（　　）

A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应

B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ

C．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量

D．该反应中的能量变化可用如图来表示

解析：

选C。

由热化学方程式可知ΔH<0，H2和F2反应生成HF（g），该反应是放热反应，则HF（g）分解生成H2和F2的反应为吸热反应。

HF（g）转变为HF（l）放热，则1molH2与1molF2反应生成2molHF（l），放出的热量大于270kJ。

该反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，C正确。

D项图中1molH2和1molF2的总能量应高于2molHF气体的总能量，且ΔH＝－270kJ/mol。

4．已知在相同状况下，同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。

下列说法正确的是（　　）

A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应

B．水分解产生氢气和氧气时放出能量

C．相同状况下，反应2SO2＋O2

2SO3是一个放热反应，则反应2SO3

2SO2＋O2是一个吸热反应

D．氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量

解析：

选C。

由题意可以推测，如果一个反应过程放出能量，那么使该反应向反方向进行则需要吸收能量，故C正确；另外氢气和氧气反应、氢气和氯气反应、铝和氧气反应都是放出能量的反应，则与它们相反的反应：

水、氯化氢和Al2O3的分解都应该是吸收能量的反应，故A、B、D错误。

5.

由如图分析，有关叙述正确的是（　　）

A．A―→B＋C和B＋C―→A两个反应吸收或放出的能量不等

B．A―→B＋C是放热反应

C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和

D．A―→B＋C是吸热反应，则B＋C―→A必然是放热反应

解析：

选D。

本题考查化学反应中的能量变化，由图可知，B＋C的能量高于A的能量，则反应B＋C―→A一定是放热反应；反之，A―→B＋C则是吸热反应。

根据能量守恒定律，两反应的反应热在数值上相等，符号相反。

6.

白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得钢灰色固体黑磷，其转化过程中的能量变化如图所示。

下列叙述中正确的是（　　）

A．黑磷比白磷稳定

B．黑磷与白磷互为同分异构体

C．白磷转化为黑磷是氧化还原反应

D．白磷转化为黑磷是吸热反应

解析：

选A。

黑磷与白磷均是由磷元素组成的单质，互为同素异形体，B项错误；白磷转化为黑磷的过程中元素化合价未变，不属于氧化还原反应，C项错误；由于白磷的能量比黑磷的能量高，白磷转化为黑磷为放热反应，A项正确，D项错误。

7．根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是（　　）

A．CO2（g）和CaO（s）的总能量大于CaCO3（s）的总能量

B．该反应的焓变大于零

C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量

D．由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应

解析：

选D。

因为碳酸钙受热分解是吸热反应，CO2（g）和CaO（s）的总能量大于CaCO3（s）的总能量，焓变大于零，A、B项正确；C项，在CaCO3中，Ca2＋和CO

之间存在离子键，CO

中，C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，断键吸收能量，成键放出能量，C项正确；需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧反应就是放热反应，D项错误。

8．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。

已知：

1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。

则S（s）＋3F2（g）===SF6（g）的反应热ΔH为（　　）

A．－1780kJ/molB．－1220kJ/mol

C．－450kJ/molD．430kJ/mol

解析：

选B。

S（s）＋3F2（g）===SF6（g）的反应过程中旧化学键断裂吸收的能量为280kJ/mol＋160kJ/mol×3＝760kJ/mol，新化学键形成放出的能量为330kJ/mol×6＝1980kJ/mol，反应放出（1980－760）kJ＝1220kJ的能量，ΔH＝－1220kJ/mol。

9．（2018·南京高二质检）研究表明，化学反应中能量变化的本质是化学键的形成和断裂过程中释放和吸收能量。

如图表示反应2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）的能量变化，下列有关说法中错误的是（　　）

A．图中的①是指吸收能量，②是指放出能量

B．图示说明反应2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）是一个吸热反应

C．图示说明化学键的形成与断裂是化学反应中发生能量变化的根本原因

D．③中a为484

解析：

选B。

A项，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，正确；B项，由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，应为放热反应，错误；D项，a＝1852－1368＝484，正确。

10．已知H2（g）＋

O2（g）===H2O（g），反应过程中能量变化如图所示，则：

（1）a、b、c分别代表什么意义？

a________________________________________________________________________；

b________________________________________________________________________；

c________________________________________________________________________。

（2）该反应是________反应（填“吸热”或“放热”），ΔH________0（填“>”或“<”）。

解析：

（1）H2（g）和

O2（g）与2H（g）和O（g）之间的能量差是H2（g）2H（g）和

O2（g）→O（g）过程中断裂H—H键和O===O键需吸收的能量和。

所以a代表旧键断裂吸收的能量，b代表新键形成放出的能量，c则代表断键所吸收的能量与成键所释放的能量之差，即反应热。

（2）由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，ΔH<0。

答案：

（1）旧键断裂吸收的能量　新键形成放出的能量　反应热　

（2）放热　<

11.

（2018·金华一中质检）

（1）某化学兴趣小组的同学进行了如图所示的实验，来探究复分解反应的热效应。

在一个小烧杯中加入20gBa（OH）2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有4～5滴水的玻璃片上。

然后向小烧杯中加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌（如图所示，其中玻璃片与烧杯底部之间有一层水）。

稍后手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯黏结在一起。

①实验中玻璃棒的作用是__________________，所发生反应的化学方程式是____________________________________。

②若用手触摸烧杯外壁，将会有________的感觉，说明该反应为________反应，反应热ΔH________（填“>”“<”或“＝”）0。

由该实验能否得出复分解反应就是吸热反应或就是放热反应的结论？

____________（填“能”或“不能”），原因是_______________________。

（2）据图可判断出反应物的总键能________（填“>”“<”或“＝”，下同）生成物的总键能，则该反应的反应热ΔH________0。

解析：

（1）由实验现象可知，该反应是一个吸收热量的反应，反应中体系温度下降，手触摸烧杯外壁时会有冰凉感，故该反应为吸热反应，反应热ΔH>0；因为只研究了一个复分解反应的热效应，故无法确定其他复分解反应的热效应类型。

（2）该反应是一个放热反应，故生成物的总键能大于反应物的总键能。

答案：

（1）①使混合物充分接触并发生反应　Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O

②冰凉　吸热　>　不能　只进行了一个复分解反应的实验，不能科学地得出结论　

（2）<　<

[能力提升]

12．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）：

物质

Cl2

Br2

I2

HCl

HBr

HI

H2

能量（kJ）

243

193

151

432

366

298

436

根据上述数据回答下列问题：

（1）下列物质本身具有的能量最低的是________。

A．H2　　　　　　　　B．Cl2

C．Br2D．I2

（2）下列氢化物中，最稳定的是________。

A．HCl　　　　　B．HBr　　　　　C．HI

（3）X2＋H2===2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？

________________。

（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，________（填“放出”或“吸收”）的热量最多的是____________。

（5）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？

_______________________

（填“能”或“不能”），你的根据是_______________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

破坏1mol物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下形成1mol该物质的化学键时放出的能量相等，放出的能量越多，物质本身具有的能量越低，分子越稳定。

形成1molH—H键时放出的能量最多，为436kJ；在氢化物中，形成1molH—Cl键时放出的能量最多，为432kJ；假设消耗1molH2，分别计算出生成HCl、HBr、HI的三个反应放出的热量依次为185kJ、103kJ和9kJ。

答案：

（1）A　

（2）A　（3）放热反应　（4）放出　Cl2　（5）能　元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的能量就越多

13．化学键的键能是原子间形成1mol化学键（或其逆过程）时释放（或吸收）的能量。

以下是部分共价键键能的数据：

H—S：

364kJ·mol－1，S—S：

266kJ·mol－1，S===O：

522kJ·mol－1，H—O：

464kJ·mol－1。

（1）试根据这些数据计算下面这个反应的反应热：

2H2S（g）＋SO2（g）===3S（s）＋2H2O（l）　ΔH＝－QkJ·mol－1，反应产物中的S实为S8，实际分子是一个8元环状分子（即

），则Q＝____________________________。

（2）标准状况下，将aLH2S与bLSO2混合进行上述反应，当a>2b时，反应放热________kJ·mol－1；当a<2b时，反应放热________kJ·mol－1。

（用a、b表示）

解析：

（1）2H2S（g）＋SO2（g）===3S（s）＋2H2O（l），2molH2S中有4molH—S键，1molSO2中有2molS===O键，3molS中有

molS8，即3molS—S键，2molH2O中有4molH—O键。

破坏反应物的化学键吸热，形成生成物的化学键放热，故ΔH＝（4×364＋2×522－3×266－4×464）kJ·mol－1＝－154kJ·mol－1，Q＝154。

（2）a>2b时，H2S过量，SO2不足，以SO2的量计算，SO2有

mol，放热

×154kJ＝6.875bkJ；a<2b时，H2S不足，SO2过量，以H2S的量计算，H2S有

mol，放热

×

×154kJ≈3.44akJ（注意化学方程式中H2S的系数是2，所以除以2）。

答案：

（1）154　

（2）

（或6.875b）　

（或3.44a）

第2课时热化学方程式

课后达标检测

[基础巩固]

1．下列说法正确的是（　　）

A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可

B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应

C．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式

D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－483.6kJ

解析：

选C。

A项，热化学方程式还应注明各物质的聚集状态及反应热的单位；B项，放热反应有时在点燃或加热时才能发生；D项，ΔH的单位错误。

2．下列对H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）　ΔH＝－184.6kJ/mol的叙述正确的是（　　）

A．一分子H2和一分子Cl2反应，放出热量184.6kJ

B．1molH2和1molCl2完全反应生成2molHCl放出的热量为184.6kJ

C．在25℃、101kPa时，1mol气态H2和1mol气态Cl2完全反应生成2molHCl气体，放出的热量为184.6kJ

D．在25℃、101kPa时，1mol气态H2和1mol气态Cl2完全反应生成2molHCl气体，吸收的热量为184.6kJ

解析：

选C。

热化学方程式中ΔH值与具体化学反应相对应，各物质的化学计量数不表示粒子数目，只表示各物质的物质的量，故A项错误；同时在描述反应时应说明外界条件、反应物和生成物的状态及吸热或放热，故B、D项错误。

3．根据热化学方程式：

S（s）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH＝akJ·mol－1（a＝－297.2）。

分析下列说法，其中不正确的是（　　）

A．S（s）在O2（g）中燃烧的反应是放热反应

B．S（g）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH＝bkJ·mol－1，则a>b

C．1molSO2（g）所具有的能量低于1molS（s）与1molO2（g）所具有的能量之和

D．16g固体硫在空气中充分燃烧，可吸收148.6kJ的热量

解析：

选D。

由题中条件可知：

反应的热效应ΔH＝akJ·mol－1＝－297.2kJ·mol－1，可知该反应的正向反应为放热反应，故D错误。

4．下列热化学方程式的书写正确的是（　　）

A．3molNO2（g）与1molH2O（l）反应生成HNO3（aq）和NO（g），放热138kJ：

3NO2（g）＋H2O（l）===2HNO3（aq）＋NO（g）　ΔH＝138kJ·mol－1

B．用CO（g）还原1molFe2O3，放热24.8kJ：

3CO＋Fe2O3===2Fe＋3CO2　ΔH＝－24.8kJ·mol－1

C．1molHgO（s）分解为液态汞和氧气，吸热90.7kJ：

2HgO（s）===2Hg（l）＋O2（g）　ΔH＝90.7kJ·mol－1

D．2molH2（g）与O2（g）反应生成液态水放出571.6kJ的热量：

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－571.6kJ·mol－1

解析：

选D。

A项，放热反应的ΔH＜0，故错；B项，没注明物质的聚集状态，故错；C项，2molHgO（s）分解为Hg（l）和O2（g）应吸收181.4kJ热量，故错。

5．已知：

①H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH1＝akJ·mol－1

②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）　ΔH2＝bkJ·mol－1

③H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）　ΔH3＝ckJ·mol－1

④2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH4＝dkJ·mol－1

下列关系式中正确的是（　　）

A．ad>0

C．2a＝b<0D．2c＝d>0

解析：

选C。

该反应是放热反应，ΔH<0；①与②生成H2O的状态一样，但物质的化学计量数是2倍关系，2a＝b；同理比较③、④得：

2c＝d，由于H2O（g）===H2O（l）是放热的，ΔH<0，故c

6．如图为N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中的能量变化：

下列说法中正确的是（　　）

A．1molN2（g）和1molO2（g）反应放出的能量为180kJ

B．1molN2（g）和1molO2（g）具有的总能量大于2molNO（g）具有的总能量

C．由于上述反应为放热反应，常温下即可发生

D．上图表示的热化学方程式为N2（g）＋O2（g）===2NO（g）　ΔH＝180kJ/mol

解析：

选D。

根据题意可知，反应过程中吸收的总能量为1444kJ，放出的总能量为1264kJ，前者大于后者，该反应为吸热反应，A、C项错误；由于反应为吸热反应，故1molN2（g）和1molO2（g）具有的总能量小于2molNO（g）具有的总能量，B项错误；D项热化学方程式中各物质的状态、计量数均与焓变数值一致，正确。

7．在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）

ΔH＝－571.6kJ·mol－1

C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（l）

ΔH＝－2220kJ·mol－1

5mol氢气和丙烷的混合气体完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为（　　）

A．1∶3　　　　　　　　　B．3∶1

C．1∶4D．1∶1

解析：

选B。

设H2、C3H8的物质的量分别为xmol、ymol。

，解得

，

V（H2）∶V（C3H8）＝n（H2）∶n（C3H8）＝3.75∶1.25＝3∶1。

8．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量161.9kJ，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol/L的KOH溶液100mL，恰好生成正盐。

则此条件下热化学方程式：

C4H10（g）＋

O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（g）的ΔH为（　　）

A．2590.4kJ/molB．－2590.4kJ/mol

C．1295.2kJ/molD．－1295.2kJ/mol

解析：

选B。

据CO2＋2KOH===K2CO3＋H2O知，

n（CO2）＝

n（KOH）＝

×5mol/L×0.1L＝0.25mol，

n[C4H10（g）]＝

n（CO2）＝

×0.25mol＝

mol，则1molC4H10（g）充分燃烧放出热量为161.9kJ×16＝2590.4kJ。

9．已知：

①mA（l）===nB（g）　ΔH1＜0；②nB（g）===m（A）（？

）　ΔH2。

下列说法正确的是（　　）

A．若“？

”表示液体，则ΔH1＝ΔH2

B．若“？

”表示固体，则可能有ΔH2＜0

C．若“？

”表示气体，则ΔH1＞ΔH2

D．若“？

”表示气体，则可能有ΔH2＜－ΔH1

解析：

选B。

由mA（l）===nB（g）　ΔH1＜0及能量守恒可知，反应nB（g）===mA（l）　ΔH2＞0且ΔH1＝－ΔH2，A项错误；因物质为固态时的能量低于液态时的能量，而反应的ΔH＝E（反应产物）－E（反应物），故当“？

”表示固体时，E（反应产物）－E（反应物）有可能为负值，B项正确；当“？

”表示气体时，反应②肯定是吸热反应，ΔH2＞0，C项错误；当“？

”表示气体时，反应②吸收的热量比A是液体时吸收的热量多，ΔH2＞－ΔH1，D项错误。

10．（2018·衡水高二质检）下列有关热化学方程式的评价合理的是（　　）

实验事实

热化学方程式

评价

A

0.4mol液态肼（N2H4）和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量

N2H4（l）＋2H2O2（l）===N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝

－256.64kJ·mol－1

正确

B

盐酸与稀氨水混合

HCl（aq）＋NH3·H2O（aq）===NH4Cl（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1

不正确；

因为NH3·H2O状态应为“l”，而不是“aq”

C

160gSO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6kJ

SO3（g）＋H2O（l）===H2SO4（aq）

ΔH＝－130.3kJ·mol－1

不正确；

因为反应热为ΔH＝－260.6kJ·mol－1

D

25℃、101kPa下，120g石墨完全燃烧放出热量3935.1kJ

C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－393.51kJ·mol－1

不正确；

同素异形体要注名称：

C（石墨，s）

解析：

选D。

A中ΔH应与热化学方程式中的化学计量数对应，则ΔH＝－641.6kJ·mol－1，A错误；NH3·H2O为弱碱，电离要吸热，所以