2021-2022版高中化学课时分层作业1焓变反应热含解析新人教版选修4

熔变反应热

……墓裸时达标训练.........

(30分钟50分)

一、选择题(本题包括5小题,每小题8分,共40分)

1.(2019•成都高二检测)化学反应中不仅存在着“物质变化”，还存在着“能量变化”。在化

学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量(或换成相应的热量)来表示，叫反应热，又称

“焰变”，下列关于/〃(熔变)的说法正确的是()

A.在任何条件下，化学反应的焰变都等于化学反应的反应热

B.4及0时，反应吸收热量；4於0时,反应放出热量

C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

D.任何放热反应在常温下一定能发生反应

【解析】选B。等压条件下的反应热等于焰变,A项错误；4於0为吸热反应，4庆0为放热反应,B

项正确；反应开始需要加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,C项错误；有的放热反

应如木炭的燃烧反应,也需要加热或点燃,D项错误。

2.(2019•武汉高二检测)0.096kg碳完全燃烧生成C02气体可放出3147.9kJ的热量,则下列

热化学方程式正确的是()

A.C(s)+02(g)--C02(g)

4代-393.49kJ•mol1

B.C(s)+02(g)--C02(g)

4斤+393.49kJ•mol1

C.C+0,-CO,4片-393.49kJ•mol1

D.C(s)+02(g)===C0(g)

/年-393.49kJ-moV

【解析】选Ao0.096kg碳完全燃烧生成CO?气体放出3147.9kJ的热量,则1mol碳完全燃

烧生成CO2气体能放出393.49kJ的热量，所以碳完全燃烧生成C0,气体的热化学方程式为

C(s)+02(g)—=C0,(g)4〃=-393.49kJ•mo：所以A正确;B选项是4〃的符号错了，C选项

没有指明物质的状态,D选项的生成物应该是CO,,所以B、C、D均错误。

【补偿训练】

已知在25°C,101kPa下，1gC凡式辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热

-1-

量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()

A.C8H18(1)+12.502(g)—8C0,(g)+9H20(g)

4代-48.40kJ•mol'1

B.CSH1S(1)+12.502(g)--8C02(g)+9H20(l)

4/A-5518kJ•mol'

C.C8H18(1)+12.502(g)—8C0,(g)+9H,0(l)

4代+5518kJ•mol1

D.CSH,S(D+12.502(g)~8coz(g)+9H20(l)

4年-48.40kJ•moF1

【解析】选B。在25℃时，101kPa下，1g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.40kJ的

热量,则1mol辛烷(即114g)燃烧生成二氧化碳和液态水放出

5518kJ的热量，所以其热化学方程式为C.h(l)+12.502(g)—8C02(g)+9HQ(l)518

kJ•moT'o

3.(2019•保定高二检测)金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体)。在100

kPa时，1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能。试判断在100kPa时，下列结论正

确的是()

A.金刚石比石墨稳定

B.1mol石墨比1mol金刚石的总能量高

C.若在等量氧气中充分燃烧，1mol金刚石比1mol石墨释放的能量高

D.仅提供1.895kJ的热能,工业上就能将1mol石墨转化为金刚石

【解析】选Co物质的能量越低,物质越稳定,石墨转化成金刚石,需要吸收热量,说明石墨具有

的能量低于金刚石,因此石墨比金刚石稳定，故A错误;石墨转化成金刚石,需要吸收热量，因此

1mol石墨具有的能量低于1mol金刚石,故B错误；金刚石和石墨都是碳元素组成,与氧气反

应生成C02,因此能量高的物质，放出的热量多，即1mol金刚石燃烧放出的热量大于1mol石

墨燃烧放出的热量，故C正确;不仅需要温度,还需要一定的压强，故D错误。

【补偿训练】

(2019•威海高二检测)已知:Hz(g)+%(g)-2HF(g)4比-546.6kJ-mol1,下列说法正确的

是()

A.和F?反应生成1IF的反应是吸热反应

B.在相同条件下，1mol也与1molB的能量总和大于2molHF气体的能量

-2-

C.4年E(IL)+E(F2)-E(HF)(E表示键能)

D.通常情况下,该反应发生的条件是加热或光照

【解析】选B。4隹-546.6kJ•mol说明该反应是放热反应，故A错误;放热反应中反应物的

总能量高于生成物的总能量,故B正确;用键能求4〃4/反应物键能总和-生成物键能总和,C

项中应是2EQIF),故C错误;乩和Fz在黑暗处就能发生反应，故D错误。

4.(2019•大连高二检测)关于下图的说法不正确的是()

量1yolk(g)+lmolH?(g)

放出12kJ

放出I7kJ

2molHI(g)

1molb(s)+lmol^吸收5kJ

°反应过程

A.1mol固态碘与1mol”化合生成2molHI气体时，需要吸收5kJ的能量

B.2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol乩时需要吸收12kJ的能量

C.1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量

D.碘蒸气与比生成HI气体的反应是吸热反应

【解析】选解由图可知，1molI2(s)+1molH*g)吸收5kJ热量生成2molHI(g),

1molI2(g)+1molHKg)放出12kJ热量生成2molHI(g),则2molHI气体分解生成1mol

碘蒸气与1m0l比时需要吸收12kJ的能量，为吸热过程;还可由图得出1molI?(g)变为1mol

Iz(s)放出17kJ的热量，则1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量,故A、B、

C正确,D错误。

【补偿训练】

已知2H2(g)+02(g)—2H,0(l)4住-571.6kJ•mol',则关于方程式2H20(l)

——2比他)+029)的4〃的说法中正确的是()

A.方程式中的化学计量数表示分子数

B.该反应4〃大于零

C.该反应4代-571.6kJ•mol'1

D.该反应可表示36g水分解时的热效应

【解析】选B。在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则4〃的符号变化，数值不变,

故B项正确,C项不正确;D项未注明水的状态。

5.(2019•鹤壁高二检测)某学生用如图所示装置进行化学反应X+2Y—2Z能量变化情况的研

-3-

究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中甲处液面下降、乙处液面上升。下列关于该反应

的叙述正确的是（）

V,

①该反应为放热反应;②生成物的总能量比反应物的总能量更高;③该反应过程可以看成是

“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热量而释放出来

A.①②③B.①③C.①②D.③

【解析】选B。当往试管中加入试剂Y时，看到U形管中甲处液面下降，乙处液面上升,说明该

反应为放热反应,放出的热量使得集气瓶中气压升高而出现该现象,①正确;在放热过程中，反

应物的总能量高于生成物的总能量，②错误；由于该反应为放热反应,可看成“贮存”于X、Y

内部的能量转化为热量而释放出来,③正确。综上分析B项正确。

二、非选择题（本题包括1小题,共10分）

6.（2019•咸宁高二检测）下表中的数据是断裂1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）:

物质ClBr

22I2H2

键能/kJ•mol1243193151436

物质HCIHIHBr

键能/kJ•mol1431298366

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o

A.H2B.Cl2C.Br2D.I2

（2）下列氢化物本身具有的能量最低的是。

A.HC1B.HBrC.HID.HF

（3）X2+H2—2Hx（X代表Cl、Br、D的反应是（填“吸热”或“放热”）反应。

（4）相同条件下,X?（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，放出热量

最多的是o

【解析】（1）破坏物质中的化学键消耗能量越多，说明原物质越稳定,本身能量越低，由表知H2

具有的能量最低。（2）氢化物越稳定，本身能量越低，故选D。（3）由表可知,反应物先和”的键

能都小于其氢化物2倍的键能，故均为放热反应。（4）由表可知,反应物1molCl?和1molH2

所具有的能量与2molHCI的能量相差最大,故放热最多。

-4-

答案：（1）A（2）D（3）放热（4）Ck

……量课时提升训练.........

（30分钟50分）

一、选择题（本题包括4小题,每小题6分，共24分）

1.（2019•沧州高二检测）“不用开水，不用火电，自热米饭真方便”，这是某品牌“自热米饭”

的广告词。加热米饭的热量来自饭盒内贮存的某些特殊物质，当这些物质混合后就会发生反应

而释放出大量热量，则这些特殊物质最可能是（）

A.浓硫酸和水B.生石灰和水

C.硝酸镀和水D.烧碱和水

【解析】选B。浓硫酸与水混合、生石灰与水混合均会放出大量热量，但生石灰价格较浓硫酸

便宜、易贮存,且浓硫酸的强腐蚀性应避免在食品设备中使用，故A项错误,B项正确;硝酸钱溶

于水吸收热量,NaOH溶于水里放出热量，但此热量无法满足需要,并且NaOH具有腐蚀性,故C、

D项错误。

2.（2019•福州高二检测）下列实验现象或图象信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应

的是（）

AB

能量1反应物

入

温度计

反应装置或图象7一稀盐酸

,

氢氧化

一7钠溶液生成物

反应过程

实验现象或图象

温度计的水银柱不断上升反应物总能量大于生成物总能量

信息

CD

反应装置或图象14心轴

实验现象或图象反应开始后，甲处液面低于乙处

反应开始后,针筒活塞向右移动

信息液面

【解析】选D。稀盐酸和氢氧化钠发生中和反应,为放热反应,可观察到温度计的水银柱不断上

-5-

升，故A正确;从能量守恒的角度分析,反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应，故B正确;

反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明装置内压强增大，反应为放热反应,温度升高,压强

增大,故C正确;稀硫酸和锌反应生成氢气,导致反应开始后,针筒活塞向右移动,不能说明反应

放热，故D错误。

【补偿训练】

下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()

A.铝粉和氧化铁高温下反应

B.Ba(OH)z•8H20与NH..C1的反应

C.灼热的炭与二氧化碳的反应

D.甲烷在氧气中的燃烧

【解析】选C。铝粉和氧化铁高温下反应为放热反应,A项错误;Ba(0H)2・8H2。与NH,C1的反应

不是氧化还原反应,B项错误;灼热的炭与二氧化碳的反应属于吸热反应，再从化合价变化角度

来分析,是氧化还原反应,C项正确；甲烷在氧气中的燃烧是放热反应,D项错误。

【易错提醒】铝粉和氧化铁高温下反应(铝热反应)，虽然在高温下才可以反应，但却是典型的

放热反应。

3.(2019•沧州高二检测)2019年3月统计数据显示,2018年中国企业首次超越韩国而成为全

球第一液晶电视市场份额。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NR是一种温室气体，

其存储能量的能力是CO?的12000〜20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几

种化学键的键能：

化学键N三NF—FN—F

1

941.7154.8283.0

键能/(kJ•mo])

下列说法中正确的是()

A.过程N2(g)一2N(g)放出能量

B.过程N(g)+3F(g)-NF：,(g)放出能量

C.反应N2(g)+3F2(g)—2NF:,(g)的4分。

D.NFs吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应

【解析】选B。断键的过程吸收能量,A错;成键的过程,放出能量,B正确;选项C中反应的/庐

反应物的键能之和-生成物的键能之和=(941.7+3X154.8

-6-

-6X283.0)kJ-mor'=-291.9kJ•mol：C错;若NF*吸收能量后没有化学键的断裂与生成，则

是物理变化，化学反应过程中必有化学键的断裂与生成,D错。

【补偿训练】

1.(2019•沈阳高二检测)已知一定条件下断裂1mol下列化学键需要吸收的能量分别为H—H

436kJ;Cl—C1243kJ;II—Cl431kJ。对于反应H2(g)+S(g)——2HC1(g),下列说法正确的

是()

A.该反应的反应热4a0

B.氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定

C.相同条件下,该反应在光照和点燃条件下的4〃不同

D.Hz与5反应的热化学方程式为H2(g)+Cb(g)-2HC1(g)4庐-183kJ

【解析】选B。反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以根据键能

可知，该反应的反应热是△年436kJ•mol'+243kJ•mol'-2X431kJ•mo「'=T83kJ•moV,A

不正确;根据键能大小可判断,选项B正确;反应热与反应条件无关系,C不正确;反应热的单位

是kJ,molD不正确。

2.(2019•威海高二检测)肿(HzNNH)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已

知断裂1mol化学键所需的能量:N=N为942kJ,0=0为500kJ,N—N为154kJ,则断裂1mol

N—H键所需的能量(4)是()

能量

2N(g)+4H(g)+2O(g)

假想中间

♦

1

物质的总1

能量1

:A%~752kJ-mol*1

।

反应物的।

总能量N2H4(g)+O2(g)；

△"-534kJ-mol-1

i

生成物的_______________1

总能量N2(g)+2H2O(g)

A.194B.391C.516D.658

【解析】选Bo4用表示1molN2H((g)和1mol0?(g)完全反应生成1mol-(g)和2molH20(g)

的焙变，该反应为放热反应；/4表示2molN(g)、4molH(g)和2mol0(g)形成1molN=N

和4molII—0键的熔变,该过程放出能量；4〃表示断开4molII—N键、1mol0=0键和1mol

N—N键得到2molN(g)、4molH(g)和2mol0(g)的焰变，该过程吸收能量。根据盖斯定律

4耳=44+4用，

4冬=4与一44=-534kJ•mol1-(-2752kJ•mol')=2218kJ•mol1,断裂1molN-H键所需

-7-

1

的能量=（2218kJ-500kJ-154kJ）X—391kJ。

4

4.（2019•合肥高二检测）已知反应A+B-C+D的能量变化如图所示（E］、E/均为正值），下列说

法正确的是（）

A.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量

B.该反应吸收的能量为（E「E，

C.A和B的总能量一定高于C和D的总能量

D.该反应只有在加热条件下才能进行

【解析】选B。图象分析反应物能量低于生成物,结合能量守恒分析反应是吸热反应,因此破坏

反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,A错误；4斤断键吸

收的能量-成键放出的能量=E「E2,B正确；图象分析可知，反应过程中反应物能量低于生成物能

量,即A和B的总能量一定低于C和D的总能量,C错误;某些吸热反应不需要加热也可以发生,

如氢氧化钢晶体和铉盐发生的吸热反应,D错误。

【补偿训练】

（2019•常熟高二检测）下列反应中热量变化与下图一致的是（）

能量

・A-生成物

反应物”

°反应过程

A.C0和。2反应

B.Na和H20反应

C.NaOH溶液和HN。：溶液反应

D.碳和水蒸气反应制备水煤气

【解析】选D。反应物的总能量小于生成物的总能量，此反应是吸热反应，大多数的化合反应、

所有的燃烧反应、金属钠与水反应、中和反应等都是放热反应，大多数分解反应、C和比0、C

和C0,都属于吸热反应,故选项D正确。

-8-

二、非选择题（本题包括2小题，共26分）

5.（12分）依据叙述，写出下列反应的热化学方程式。

（1）在25°C、101kPa下，1g甲醇燃烧生成C0?和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧

热的热化学方程式为o

⑵若适量的此和《完全反应，每生成23gNOz需要放出16.95kJ热量。其热化学方程式

为。

（3）用N-表示阿伏加德罗常数,在a比（气态）完全燃烧生成C0?和液态水的反应中，每有5N3个电

子转移时,放出650kJ的热量。其热化学方程式为。

【解析】(1)1g甲醇的物质的量为——g•mol；则2moi甲醇放出的热量为2X32X22.68

32

1

kJ451.52kJ•mol',2CH30H(g)+302(g)-2C02(g)+4H20(l)4层T451.52kJ•mol'o

(2)23gNO2的物质的量为0.5mol,则生成2molNO,放出的热量为4X16.95kJ•mol'=67.8

kJ•mol'1,

N2(g)+202(g)—2N02(g)

4盾-67.8kJ•mol^

(3)每有51个电子转移放出650kJ热量,则消耗5mol02放出热量为4X

-1

650kJ•mor'=2600kJ•mol,2C2H2(g)+502(g)=~=4C02(g)+2H20(l)

A/f=-2600kJ•mol'()

1

答案：(1)2CH30H(g)+3()2(g)-2C02(g)+4H,0(l)AFT451.52kJ-mol

⑵N,(g)+202(g)===2N0,(g)

A467.8kJ-mol'

1

(3)2C2H2(g)+5O2(g)-4C02(g)+2H20(l)4庐-2600kJ•mof

6.(14分)在化学反应中，能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分

子。