2024高中化学第一章化学反应与能量第一节第1课时焓变反应热达标训练含解析新人教版选修4

PAGE6-第1课时焓变反应热1．下列反应属于放热反应的是()A．Al与稀盐酸反应 B．C＋CO2eq\o(=,\s\up14(高温))2COC．KClO3受热分解 D．NaOH溶于水解析：金属与酸的置换反应是放热反应；C与CO2的反应是吸热反应；KClO3的分解反应为吸热反应；NaOH溶于水不是化学反应。答案：A2.CO(g)与H2O(g)反应的能量改变如图所示，有关两者反应的说法正确的是()A．该反应为吸热反应B．CO(g)和H2O(g)具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量C．该反应不须要加热就能进行D．1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ热量解析：由能量改变可知，反应产物的总能量比反应物的总能量低，反应为放热反应，但并不是不须要加热；当1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成lmolCO(g)和1molH2O(g)时，要汲取41kJ热量。答案：B3．已知H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH＝－102kJ·mol－1，其他相关数据如下表：物质H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时须要汲取的能量/kJ436a369则表中a为()A．404 B．260 C．230 D．200解析：由题意知，反应的ΔH＝[(436＋a)－2×369]kJ·mol－1＝－102kJ·mol－1，解得a＝200。答案：D4．白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2=P4O10。已知断裂下列化学键须要汲取的能量分别为：P—P键akJ·mol－1、P—O键bkJ·mol－1、P=O键ckJ·mol－1、O=O键dkJ·mol－1。依据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是()A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1解析：1个P4分子中含有6个P—P键，1个P4O10分子中含有12个P—O键和4个P=O键，又由1个O2分子中含有1个O=O键可得，反应P4＋5O2=P4O10中，反应物键能总和为(6a＋5d)kJ·mol－1，生成物键能总和为(12b＋4c)kJ·mol－1，ΔH＝(6a＋5d－12b－4c)kJ·mol－1。答案：A5．已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)反应过程中的能量改变如图所示，回答下列问题。(1)a、b、c分别代表什么意义？a____________________；b____________________；c____________________。(2)该反应是放热反应还是吸热反应？__________。ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)。(3)若已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1＝－Q1，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2＝－Q2，则ΔH1________ΔH2，Q1________Q2(均填“＞”“＜”或“＝”)。解析：(1)2H(g)＋O(g)与H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)之间的能量差是H2(g)→2H(g)和eq\f(1,2)O2(g)→O(g)过程中断开H—H键和OＦO键需汲取的能量，所以a代表旧键断裂汲取的能量；b代表2H(g)和O(g)结合成氢氧键所放出的能量；c代表反应放出的能量。(2)由题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。(3)比较ΔH大小时，要连同“＋”“－”包含在内；假如只比较反应放出热量的多少，则只比较数值大小，与“＋”“－”无关。答案：(1)代表旧键断裂汲取的能量代表新键形成放出的能量代表反应放出的能量(2)放热反应＜(3)＞＜时间：40分钟[A级基础巩固]1.如图所示是四位同学在学习了“化学反应与能量的改变”后所产生的相关相识，其中肯定正确的是()ABCD解析：中和反应、缓慢氧化反应均是放热反应，但都不会发光，A项错误；在吸热反应中，从外界汲取的能量转化为新物质的化学能，B项正确；有些放热反应须要在高温条件下才能进行，如铝热反应，而有些吸热反应在常温下就能进行，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应，C项错误；燃烧反应是放热反应，且反应过程中部分化学能转化为光能，D项错误。答案：B2.关于下图的说法不正确的是()A.1mol固态碘与1molH2化合生成2molHI气体时，须要汲取5kJ的能量B.2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1molH2时须要汲取12kJ的能量C.1mol固态碘变为1mol碘蒸气时须要汲取17kJ的能量D.碘蒸气与H2生成HI气体的反应是吸热反应解析：由图可知，1molI2(s)＋1molH2(g)汲取5kJ热量生成2molHI(g)，1molI2(g)＋1molH2(g)放出12kJ热量生成2molHI(g)，则2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1molH2时须要汲取12kJ的能量，为吸热过程；还可由图得出1molI2(g)变为1molI2(s)放出17kJ的热量，则1mol固态碘变为1mol碘蒸气时须要汲取17kJ的能量，故A、B、C正确，D错误。答案：D3.“不用开水，不用火电，自热米饭真便利”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别物质，当这些物质混合后就会发生改变而释放出大量热量，则这些特别物质最可能是()A.浓硫酸和水 B．生石灰和水C.硝酸铵和水 D．烧碱和水解析：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开在食品设备中运用，故A项错误，B项正确；硝酸铵溶于水汲取热量，NaOH溶于水放出的热量无法满意须要，并且NaOH具有腐蚀性，故C、D项错误。答案：B4.工业生产水煤气的反应为：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1，下列推断正确的是()A.反应物能量总和大于生成物能量总和B.CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(l)ΔH＝－131.4kJ·mol－1C.水煤气反应中生成1molH2(g)汲取131.4kJ热量D.水煤气反应中生成1LCO(g)汲取131.4kJ热量解析：该反应是吸热反应，故反应物的总能量小于生成物的总能量，A错误；B中H2O(l)错，因为题干中是水蒸气；由题干反应可知生成1mol氢气汲取的热量为131.4kJ，C正确；D中生成1molCO汲取的热量为131.4kJ，而不是1L，D错误。答案：C5.下列图示改变为吸热反应的是()解析：A项中的图象表示生成物的总能量比反应物的总能量高，故为吸热反应；B项中的图象表示反应物的总能量比生成物的总能量高，故为放热反应；C项中浓硫酸溶于水放热，不是化学改变；D项中锌与盐酸反应是放热反应。答案：A6.肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量改变如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量：N≡N为942kJ，O=O为500kJ，N—N为154kJ，则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是()A.194B．391C．516D．658解析：ΔH1表示1molN2H4(g)和1molO2(g)完全反应生成1molN2(g)和2molH2O(g)的焓变，该反应为放热反应；ΔH2表示2molN(g)、4molH(g)和2molO(g)形成1molN≡N和4molH—O键的焓变，该过程放出能量；ΔH3表示断开4molH—N键和1molO=O键得到2molN(g)、4molH(g)和2molO(g)的焓变，该过程汲取能量。因此ΔH1＝ΔH3－(－ΔH2)，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－534kJ·mol－1－(－2752kJ·mol－1)＝2218kJ·mol－1，断裂1molN—H键所需的能量＝(2218kJ－500kJ－154kJ)×eq\f(1,4)＝391kJ。答案：B[B级实力提升]7.如图所示是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的试验装置，利用此装置可以很便利地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请依据要求完成下列问题：(1)有关反应的离子方程式是_____________________________。试管中看到的现象是_______________________________。(2)U形管中液面A________(填“上升”或“下降”)，缘由是_____________________________________________________；说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。(3)由试验推知，MgCl2溶液和H2的总能量__________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。解析：镁片与盐酸的反应是放热反应，是由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致U形管左端液面下降，右端液面上升。答案：(1)Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑镁片溶解，有气泡产生(2)下降反应放出的热量使锥形瓶内气压增加放热(3)小于8.意大利的FulvioCacace等人获得了极具理论探讨意义的N4分子，N4分子结构如图。已知断裂1molN—N汲取167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ的热量，则2N2(g)=N4(g)的ΔH1为______________。若生成液态N4，即2N2(g)=N4(l)的ΔH2____________ΔH1(填“>”“<”或“＝”