高中化学 1.1.1 化学反应的焓变和热化学方程式每课一练 苏教版选修4

【创新设计】年高中化学1.1.1化学反应的焓变和热化学方程式每课一练苏教版选修4一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．(·辽宁瓦房店期末)下列说法正确的是()A．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的数据B．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D．吸热反应中破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量解析：不标明温度和压强时，表示在25℃、101kPa条件下测得的反应热，A项错误；一个具体反应的反应热与反应物和生成物的键能有关，随温度的变化不大，与催化剂无关，B项错误；反应物的总能量与生成物的总能量一般不相等，化学反应中的能量变化通常以热能等形式表现出来，C项错误；反应物键能总和大于生成物键能总和时反应吸热，D项正确。答案：D2．(·南安一中期末)下列变化过程，属于放热过程的是()①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释④固体氢氧化钠溶于水⑤H2在Cl2中燃烧⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌A．②③④⑤ B．①⑥C．②③④ D．①③⑤解析：液态水吸热蒸发变为水蒸气；酸碱中和反应属于放热反应；浓硫酸及固体氢氧化钠溶于水会放出热量；可燃物在空气中的燃烧反应属于放热反应；NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O的反应属于吸热反应。答案：A3．(·南阳高二检测)已知充分燃烧ag乙炔(C2H2)气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()A．2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2bkJ·mol－1B．C2H2(g)＋5/2O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝2bkJ·mol－1C．2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－4bkJ·mol－1D．2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2＋2H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－1解析：放热反应ΔH<0，B、D错误；因2molCO2(g)对应的热量为bkJ，则4molCO2(g)对应的热量为2bkJ。答案：A4．(·吉林油田高中检测)已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO＝O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molHO键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molHH键断裂时吸收热量为()A．920kJ B．557kJC．436kJ D．188kJ解析：由1gH2完全燃烧放热121kJ可求得2molH2完全燃烧放热484kJ，即2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－484kJ·mol－1，设1molHH键能为x，则2x＋496kJ·mol－1－4×463kJ·mol－1＝－484kJ·mol－1，x＝436kJ·mol－1。答案：C5.[双选题]已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)＋Cl2(g)→2HCl(g)ΔH1＝－Q1H2(g)＋Br2(g)→2HBr(g)ΔH2＝－Q2有关上述反应的叙述正确的是()A．Q1＞Q2B．生成物总能量均高于反应物总能量C．生成1molHCl气体时放出Q1热量D．1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量解析：两个反应都是放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，B项错误。由热化学方程式可知，生成2mol氯化氢放出的热量才是Q1，C项错误。物质在气态时具有的能量一般比液态和固态时高，D项正确。答案：AD6．[双选题]以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)＋5/2O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1300kJ·mol－1的说法中，正确的是()A．当10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量B．当1NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量C．当2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量D．当8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量解析：1molC2H2完全氧化生成CO2和H2O(l)时，转移电子10mol，放热1300kJ，A项正确；1molCO2中含有4mol碳氧共用电子对，当有8NA碳氧共用电子对生成时，生成的CO2为2mol，放热1300kJ，D项正确，C项错误；B项应为放出能量。答案：AD7．(·靖江期中)单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如右，下列说法正确的是()A．S(s，单斜)=S(s，正交)ΔH＝0.33kJ·mol－1B．正交硫比单斜硫稳定C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D．单斜硫燃烧时断裂1molO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ解析：由图示可知单斜硫能量高，由单斜硫转化为正交硫要放热，ΔH为负值，A项错误；能量越高越不稳定，B项正确，C项错误；断裂1molO2和1mol单斜硫中的共价键吸收的能量比形成1molSO2中共价键放出的能量少297.16kJ。答案：B二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8．(6分)(·莒南期中)依据下列事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。____________________________________________________________________________；(2)在25℃、101kPa下，若适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ热量。____________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：1g甲醇燃烧放热22.68kJ，则1mol甲醇燃烧放热：32g×eq\f(22.68kJ,1g)＝725.76kJ。生成2molNO2吸收热量：4×16.95＝67.8kJ。答案：(1)CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.76kJ·mol－1(2)N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝67.8kJ·mol－19．(11分)在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：(1)下列有关反应A＋B=C＋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，则不需加热反应就一定能自发进行D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒(2)若E1<E2，则生成物的总能量________(填“>”、“<”或“＝”)反应物的总能量，为________(填“吸热”或“放热”)反应。(3)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1。请回答下列问题：①该反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。②图中A、C分别表示________、________。③从化学键的角度分析，E、F、ΔH分别代表什么意义？E________；F________；ΔH________。④改变反应条件可改变E值大小，如加入V2O5作催化剂，可使E值减小。E的大小对该反应的反应热有无影响？________。⑤图中ΔH＝________kJ·mol－1。解析：(1)化学反应既遵循质量守恒，又遵循能量守恒，在能量变化上体现为吸热反应或放热反应，任何化学反应都伴随着能量变化。(2)当E1>E2时为放热反应，当E1<E2时为吸热反应。(3)由图示可知反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应。A、B之间的能量差是断开旧键吸收的能量，B、C之间的能量差是形成新键放出的能量，ΔH是反应热，即2molSO2(g)完全氧化为2molSO3(g)时的焓变。答案：(1)AD(2)>吸热(3)①放热②反应物总能量生成物总能量③断开旧键吸收的能量形成新键放出的能量2molSO2(g)完全氧化为2molSO3(g)时的焓变④无影响⑤－19810．(11分)(·苍山一中期中)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入水，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：将盛放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入水，看到的现象是(接______________________________________，(接②)_____________________________________________________________________________________________________________________________________________，说明反应放热。(3)丙方案：用胶头滴管向盛放有生石灰且带支管的试管中滴加水，支管接的导管中盛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反应生成乳状的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)乙方案接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CaSO4吸水后生成蓝色的CaSO4·5H2O。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)①有气泡产生②左边水柱下降，右边水柱上升(3)无水硫酸铜粉末变蓝色水和生石灰反应放出热量，使水蒸发，无水硫酸铜遇水变蓝色。11．(11分)(·靖江期中)为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算。(1)下列各项与反应热的大小无关的是_______________________________________。A．反应物和生成物的状态 B．反应物量的多少C．反应物的性质 D．反应的快慢(2)今有如下两个热化学方程式：则a____b(填>，＝，<)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝bkJ·mol－1(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估计化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下表是一些化学键的键能。化学键C－HC－FH－FF－F键能/(kJ·mol－1)414489565155根据键能数据估算反应CH4