學業分層測評(一) 化學反應的反應熱與焓變
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[學業達標]
1．下列對化學反應的認識錯誤的是( )
a．會引起化學鍵的變化
b．會產生新的物質
c．必然引起物質狀態的變化
d．必然伴隨著能量的變化
【解析】 化學反應的本質是化學鍵的斷裂和形成，表現為有新物質生成，而化學變化中的反應物和生成物的狀態在反應前後可能相同，也可能不相同，故c項錯。
【答案】 c
2．下列說法不正確的是 ( )
a．化學反應放熱還是吸熱與反應條件無關
b．在加熱條件下進行的反應不一定是吸熱反應
c．所有的燃燒反應都是放熱反應
d．在化學反應過程中，發生物質變化的同時不一定發生能量變化
【答案】 d
3．(雙選)下列說法不正確的是( )
【導學號：05310003】
a．化學反應中能量變化多少與反應物的質量有關
b．化學變化中的能量變化都是以熱能形式表現出來的
c．在乙個確定的化學反應關係中，反應物的總焓與反應產物的總焓一定不同
d．在乙個確定的化學反應關係中，反應物的總焓總是高於反應產物的總焓
【解析】 化學反應中的能量變化與反應物的量成正比，其能量表現形式有多種，如熱能、光能、電能等；在乙個確定的化學反應關係中，反應物的總焓(設為x)與反應產物的總焓(設為y)之間的關係為①x＞y，化學反應為放熱反應；②x＜y，化學反應為吸熱反應。
【答案】 bd
4．在進行中和熱的測定中，下列操作錯誤的是 ( )
a．反應前酸、鹼溶液的溫度要相同
b．測量溶液的溫度計要一直插在溶液中
c．為了使反應均勻進行，可以向酸(鹼)中分次加入鹼(酸)
d．為了使反應更完全，可以使酸或鹼適當過量
【解析】 分次加入混合時，容易造成熱量損失，使測試結果不準確。
【答案】 c
5．已知化學反應2c(s)＋o2(g) 2co(g)、2co(g)＋o2(g) 2co2(g)都是放熱反應。據此判斷，下列說法中不正確的是( )
a．12 g c所具有的能量一定高於28 g co所具有的能量
b．56 g co和32 g o2所具有的總能量大於88 g co2所具有的總能量
c．12 g c和32 g o2所具有的總能量大於44 g co2所具有的總能量
d．將一定質量的c燃燒，生成co2比生成co時放出的熱量多
【答案】 a
6．化學反應中的能量變化通常表現為熱量的變化，下列圖示能表示ba(oh)2·8h2o與nh4cl的反應過程中能量變化的是 ( )
【解析】 ba(oh)2·8h2o與nh4cl反應過程中吸收熱量，即反應產物的總能量大於反應物的總能量。
【答案】 a
7．(2016·煙台高二月考)下列變化一定為放熱的化學反應的是( )
a．h2o(g)→h2o(l)放出44 kj熱量
b．δh>0的化學反應
c．形成化學鍵時共放出能量862 kj的化學反應
d．能量變化如圖所示的化學反應
【解析】 h2o(g)→h2o(l)為物理變化；δh＞0的化學反應為吸熱反應；形成化學鍵時共放出能量862 kj的化學反應的δh不能確定是大於零還是小於零；當h反應物＞h反應產物時，δh＜0，反應放熱。
【答案】 d
8．已知在稀溶液中強酸與強鹼反應生成1 mol水時放出的熱量，叫做中和熱，下列說法中正確的是 ( )
a．中和熱的測定實驗中需要用到的主要玻璃儀器有：兩隻大小相同的燒杯、兩隻大小相同的量筒、溫度計、環形玻璃攪拌棒
b．可以用保溫杯來代替燒杯做有關測定中和熱的實驗
c．在測定中和熱的實驗中，至少需要測定並記錄的溫度是2次
d．測定中和熱實驗中，若所使用的稀naoh溶液的物質的量稍大於稀鹽酸，則會導致所測得的中和熱數值偏高
【解析】 選項a錯誤，為了防止散熱，在中和熱測定的實驗中應選用一大一小兩隻燒杯，小燒杯和大燒杯之間應用塑料泡沫隔開。從防止散熱的效果看，使用保溫杯防止散熱的效果更好，選項b正確。對於選項c作如下分析：
中和熱測定的原理是：首先根據公式q＝cmδt求出反應過程中放出的熱量，然後再根據δh＝q/n(h2o)計算中和熱。式中δt表示反應後的最高溫度與反應前鹽酸與氫氧化鈉的平均溫度之差，因此每次實驗至少需要測定3次溫度，選項c錯誤。
對於選項d，在中和熱測定過程中為了提高實驗的準確度，要保證稀酸和稀鹼完全反應，在實驗中通常使一種物質稍過量一些，選項d錯誤。
【答案】 b
9．一定條件下，a與b反應可生成c和d，其能量變化如圖： 【導學號：05310004】
(1)下列有關反應a＋b===c＋d的說法正確的是________。
a．反應前後原子的種類和數目一定不變
b．該反應若有熱量變化，則一定是氧化還原反應
c．若該反應為放熱反應，則不需要加熱反應就一定能自發進行
d．反應物的總質量、總能量與反應產物的總質量、總能量均相等
(2)若h1」「<」或「＝」)反應物的總能量，反應熱q________0(填「>」「<」或「＝」)。
【解析】 (1)根據質量守恆定律，反應前後元素原子的種類及數目均不會改變；並非氧化還原反應才有熱量變化，任何化學反應均伴隨著能量的變化；反應前對反應物加熱，只是為了達到反應的條件，與反應是否是放熱反應沒有必然的聯絡；根據能量守恆定律有：反應物的總能量＝反應產物的總能量＋放出的能量(或「－吸收的能量」)。
(2)q＝反應產物的總能量－反應物的總能量＝h2－h1>0，推知q>0。
【答案】 (1)a (2)> >
10．如下圖所示，把試管放入盛有25 ℃飽和ca(oh)2溶液的燒杯中，試管開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴5 ml鹽酸於試管中。請回答下列問題：
(1)實驗中觀察到的現象是
(2)產生上述現象的原因是
(3)寫出有關的離子方程式
(4)由實驗推知，mgcl2溶液和h2的總能量________(填「大於」「小於」或「等於，下同」)鎂片和鹽酸的總能量，δh________0。
【解析】 mg與稀鹽酸反應生成h2，試管中有氣泡產生，反應放熱，體系溫度公升高，ca(oh)2的溶解度降低，析出晶體。放熱反應，反應產物的總能量小於反應物的總能量，δh<0。
【答案】 (1)鎂片上有大量氣泡產生，鎂片逐漸溶解，燒杯中液體變渾濁
(2)鎂與鹽酸反應產生氫氣，該反應為放熱反應，ca(oh)2在水中的溶解度隨溫度的公升高而降低，故析出ca(oh)2晶體
(3)mg＋2h＋===mg2＋＋h2↑
(4)小於小於
11．(2016·濟南高二檢測)合成氨工業中，合成塔中每產生2 mol nh3，放出92.2 kj熱量。
(1)若起始時向容器內放入2 mol n2和6 mol h2，達平衡後放出的熱量為q，則q________184.4 kj(填「>」「<」或「＝」)。
(2)已知
1 mol n—h鍵斷裂吸收的能量等於________kj。
【解析】 (1)反應是可逆反應不能進行徹底，該溫度下合成塔中放入2 mol n2和6 mol h2，生成的氨氣小於2 mol，故達到平衡後放出的熱量小於184.4 kj。
(2)3h2＋n2 2nh3，反應焓變＝反應物斷裂化學鍵吸收的能量－反應產物形成化學鍵放出的能量，即3×436 kj＋945.8 kj－6×en—h＝－92.2 kj，en—h＝391 kj。
【答案】 (1)＜ (2)391
[能力提公升]
12．反應a＋b→c(δh<0)分兩步進行：①a＋b→x(δh>0)，②x→c(δh<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是 ( )
【解析】 因總反應為放熱反應，反應①為吸熱反應，反應②為放熱反應，所以反應②放出的熱量比反應①吸收的熱量多。選項a，圖中反應①為放熱反應，反應②為吸熱反應，且總反應為吸熱反應，錯；選項b，圖中反應①和反應②均為吸熱反應，錯；選項c，圖中反應①和反應②均為放熱反應，錯。
【答案】 d
13．將v1 ml 1.0 mol·l－1鹽酸溶液和v2 ml未知濃度的naoh溶液混合均勻後測量並記錄溶液的溫度，實驗結果如圖所示(實驗中始終保持v1＋v2＝50 ml)。下列敘述正確的是 ( )
【導學號：05310005】
a．做該實驗時環境溫度為22 ℃
b．該實驗表明化學能可以轉化為熱能
c．naoh溶液的濃度約是1.0 mol·l－1
d．該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應
【解析】 由圖可知，加入5 ml鹽酸時混合液的溫度達到22 ℃，故環境的溫度應低於22 ℃；反應放熱，由化學能轉化為熱能；恰好反應時放出熱量最多，naoh溶液的濃度為：＝1.5 mol·l－1；有水生成的反應不一定是放熱反應，如ba(oh)2·8h2o＋2nh4cl===bacl2＋2nh3↑＋10h2o是吸熱反應。
【答案】 b
14．2so2(g)＋o2(g) 2so3(g)反應過程的能量變化如圖所示。已知1 mol so2(g)氧化為1 mol so3(g)的δh1＝－99 kj·mol－1。
請回答下列問題：
(1)該反應屬於________反應(填「放熱」或「吸熱」)。
(2)圖中c表示
(3)從化學鍵的角度分析，f代表什麼意義
(4)圖中δh＝________kj·mol－1。
(5)若已知1 mol so2(g)氧化為1 mol so3(l)的δh2＝－q kj·mol－1，則δh1________δh2(填「>」「<」或「＝」)。
【解析】 (1)由題目條件可知，1 mol so2(g)氧化為1 mol so3(g)的δh1＝－99 kj·mol－1<0，該反應為放熱反應。
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