202X高中化学第一章化学反应与能量1.1.1焓变反应热精练（含解析）新人教版选修4

PAGE焓变反应热A组定向巩固定向巩固一、化学反应中能量变化的原因分析及焓变的计算1.下列说法正确的是()A.反应热是1mol物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时,ΔH>0;反应吸热时,ΔH<0C.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:反应在恒压条件下所释放或吸收的热量称为反应热,A项错误。当反应放热时,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。答案:D2.下图所示的是1molNO2与足量的CO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。能够表示出CO2+NONO2+CO的能量变化示意图的是()解析:CO2+NONO2+CO过程中,旧键断裂吸收的能量为E2,新键形成放出的能量为E1,应选C。答案:C3.导学号90514003科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量,断裂1molN≡N键吸收941kJ热量,则()A.4molN原子形成1molN4气体分子,放出772kJ热量B.1molN4气体转化为N2时要吸收748kJ能量C.仅从能量角度分析,N4的化学性质比N2更稳定D.1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量解析:4molN原子形成1molN4气体分子,由于1molN4分子中有6molN—N键,放出193kJ×6=1158kJ热量;1molN4气体转化为2molN2时,断裂6molN—N键,吸收的能量=193kJ×6=1158kJ,形成2molN≡N键放出的能量=941kJ×2=1882kJ,该过程放出的能量=1882kJ-1158kJ=724kJ。答案:D4.在一定条件下,A和B反应可生成C和D,其能量变化如下:A+B(1)下列关于反应A+BC+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,则不需要加热就一定能进行D.反应物的总质量与生成物的总质量一定相等,且该反应遵循能量守恒(2)若E1<E2,则该反应为(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的反应热为。

解析:(1)每个化学反应都遵循质量守恒和能量守恒,故A、D两项正确。化学反应都伴随着能量变化,B项错误。某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关,C项错误。(2)答案:(1)AD(2)吸热ΔH=(E2-E1)kJ·mol-1定向巩固二、放热反应和吸热反应的判断5.右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是()A.硝酸铵 B.生石灰 C.氯化镁 D.食盐解析:生石灰与水反应放出大量的热。答案:B6.下列过程中,需要吸收能量的是()A.钠与水的反应 B.H+ClHClC.I2I+I D.S+O2SO2解析:A中钠与水的反应是放热反应;B中氢原子与氯原子结合生成HCl分子时,有化学键形成,要放出热量;C项中有化学键的断裂,需要吸收能量;D中S与O2的反应是放热反应。答案:C7.下列各组变化中,前者是放热反应,后者是吸热反应的是()A.生石灰溶于水;锌粒和稀硫酸反应B.干冰升华;金属或金属氧化物熔化C.氨水与醋酸反应;二氧化碳与碳反应D.工业煅烧石灰石;化石燃料燃烧解析:A项中,CaO与H2O的反应,Zn与H2SO4的反应均为放热反应。B项中,干冰升华不属于化学反应;金属或金属氧化物熔化为吸热过程,也不是化学反应。C项中,氨水与醋酸的反应为放热反应;CO2与C的反应为吸热反应。D项中,煅烧石灰石发生的是吸热反应;化石燃料燃烧为放热反应。答案:C8.导学号90514004某化学兴趣小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究,在除了用手触摸试管壁感觉发热外,还设计了下列几个可行性方案。(1)甲方案:将温度计与盛有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起,放入盛有水的小烧杯中,用胶头滴管向小试管中缓缓滴加水,看到的现象是,说明反应放热。(下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去)

(2)乙方案:将盛有生石灰的小试管插入带支管的试管中,支管接①或②,用胶头滴管向小试管中缓缓滴加水,看到的现象是(接①),(接②),说明反应放热。

(3)丙方案:用胶头滴管向盛有生石灰且带支管的试管中滴加水,支管接的导管中放有适量无水硫酸铜粉末,看到的现象是,说明反应放热,其原因是

。

解析:(1)CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,反应放出大量的热,小试管内有水蒸气产生,温度计温度上升。(2)接①时,导管口有气泡冒出;接②时,由于CaO与H2O反应放热,使小试管内温度升高,U形管左侧水柱下降,右侧水柱上升。(3)CaO与H2O反应放热,使小试管内水分蒸发,无水CuSO4吸水后生成蓝色的CuSO4·5H2O。答案:(1)小试管中固体变成乳状,同时有大量水蒸气产生,温度计温度上升(2)导管口有气泡产生左边水柱下降,右边水柱上升(3)无水硫酸铜粉末变蓝水与生石灰反应放出热量,使水蒸发,无水硫酸铜遇水变蓝B组综合提升1.已知化学反应2C(s)+O2(g)2CO(g);2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此推断在相同条件下的下列说法不正确的是()A.56gCO(g)和32gO2(g)所具有的总能量大于88gCO2(g)所具有的总能量B.12gC所具有的能量一定大于28gCO所具有的能量C.12gC(s)和32gO2(g)所具有的总能量大于44gCO2(g)所具有的总能量D.将两份质量相等的碳完全燃烧,生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多解析:放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故由2C(s)+O2(g)2CO(g)为放热反应,可知12gC与16gO2的总能量大于28gCO的总能量,B项错误;由于2CO(g)+O2(g)2CO2(g)为放热反应,56gCO与32gO2的总能量大于88gCO2的总能量,故A项正确;由常识知C燃烧生成CO2也是放热反应,且充分燃烧时放出的热量比不充分燃烧时放热多,故C、D两项正确。答案:B2.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和六氧化四磷(P4O6)的分子结构如下图所示,现提供以下化学键的键能:P—P198kJ·mol-1,P—O360kJ·mol-1,氧气分子内氧原子间的键能为498kJ·mol-1。则P4+3O2P4O6的反应热ΔH为()A.+1638kJ·mol-1 B.-1638kJ·mol-1C.-126kJ·mol-1 D.+126kJ·mol-1解析:ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=6×198kJ·mol-1+3×498kJ·mol-1-12×360kJ·mol-1=-1638kJ·mol-1。答案:B3.由图分析,有关叙述正确的是()A.AB+C和B+CA两个反应吸收或放出的能量不等B.AB+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.AB+C是吸热反应,则B+CA必然是放热反应解析:由图可知,B+C的能量高于A的能量,则反应B+CA一定是放热反应;反之,AB+C则是吸热反应。根据能量守恒定律,两反应的反应热绝对值相等,符号相反。答案:D4.导学号90514005(2015全国Ⅰ,改编)已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ。

解析:ΔH=E总(断键)-E总(成键);设1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为x,代入计算:+11kJ=2x-(436+151)kJ,解得x=299kJ。答案:2995.导学号90514006化学键的键能是形成(或断裂)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据:化学键H—SH—OSOS—S键能364463522266(1)试根据上述数据计算反应2H2S+SO23S+2H2O的反应热:ΔH=kJ·mol-1(反应产物中的S实为S8,实际分子是一个八元环状分子:)。

(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;当a<2b时,反应放热kJ。

解析:(1)反应可以改成:2H2S+SO238S8+2H2O。根据公式:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=4×364kJ·mol-1+2×522kJ·mol-1-3×266kJ·mol-1-4×463kJ·mol-1=-150kJ·mol-1。(2)当a>2b时,H2S过量应依据SO2的物质的量计算,当a<2b时,SO2过量应依据H2S的物质的量计算。答案:(1)-150(2)1506.已知某反应A(g)