202X高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量1.1.1焓變反應(yīng)熱精練（含解析）新人教版選修4

PAGE焓變反應(yīng)熱A組定向鞏固定向鞏固一、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因分析及焓變的計(jì)算1.下列說法正確的是()A.反應(yīng)熱是1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化B.當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí),ΔH>0;反應(yīng)吸熱時(shí),ΔH<0C.任何條件下,化學(xué)反應(yīng)的焓變都等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱D.在一定條件下,某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),由生成物與反應(yīng)物的焓的差值來決定解析:反應(yīng)在恒壓條件下所釋放或吸收的熱量稱為反應(yīng)熱,A項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí),ΔH<0;反應(yīng)吸熱時(shí),ΔH>0,B項(xiàng)錯(cuò)誤。只有在等壓條件下,化學(xué)反應(yīng)的焓變才等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱,C項(xiàng)錯(cuò)誤。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),取決于生成物和反應(yīng)物的焓的差值,D項(xiàng)正確。答案:D2.下圖所示的是1molNO2與足量的CO完全反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖。能夠表示出CO2+NONO2+CO的能量變化示意圖的是()解析:CO2+NONO2+CO過程中,舊鍵斷裂吸收的能量為E2,新鍵形成放出的能量為E1,應(yīng)選C。答案:C3.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514003科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N4分子,其結(jié)構(gòu)為正四面體(如圖所示),與白磷分子相似。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量,斷裂1molN≡N鍵吸收941kJ熱量,則()A.4molN原子形成1molN4氣體分子,放出772kJ熱量B.1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要吸收748kJ能量C.僅從能量角度分析,N4的化學(xué)性質(zhì)比N2更穩(wěn)定D.1molN4氣體轉(zhuǎn)化為N2時(shí)要放出724kJ能量解析:4molN原子形成1molN4氣體分子,由于1molN4分子中有6molN—N鍵,放出193kJ×6=1158kJ熱量;1molN4氣體轉(zhuǎn)化為2molN2時(shí),斷裂6molN—N鍵,吸收的能量=193kJ×6=1158kJ,形成2molN≡N鍵放出的能量=941kJ×2=1882kJ,該過程放出的能量=1882kJ-1158kJ=724kJ。答案:D4.在一定條件下,A和B反應(yīng)可生成C和D,其能量變化如下:A+B(1)下列關(guān)于反應(yīng)A+BC+D的說法正確的是。

A.反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變B.該反應(yīng)若有熱量變化,則一定是氧化還原反應(yīng)C.若該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則不需要加熱就一定能進(jìn)行D.反應(yīng)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量一定相等,且該反應(yīng)遵循能量守恒(2)若E1<E2,則該反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的反應(yīng)熱為。

解析:(1)每個(gè)化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒和能量守恒,故A、D兩項(xiàng)正確?；瘜W(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤。某一反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)答案:(1)AD(2)吸熱ΔH=(E2-E1)kJ·mol-1定向鞏固二、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷5.右圖是一個(gè)一次性加熱杯的示意圖。當(dāng)水袋破裂時(shí),水與固體碎塊混合,杯內(nèi)食物溫度逐漸上升。制造此加熱杯可選用的固體碎塊是()A.硝酸銨 B.生石灰 C.氯化鎂 D.食鹽解析:生石灰與水反應(yīng)放出大量的熱。答案:B6.下列過程中,需要吸收能量的是()A.鈉與水的反應(yīng) B.H+ClHClC.I2I+I D.S+O2SO2解析:A中鈉與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng);B中氫原子與氯原子結(jié)合生成HCl分子時(shí),有化學(xué)鍵形成,要放出熱量;C項(xiàng)中有化學(xué)鍵的斷裂,需要吸收能量;D中S與O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。答案:C7.下列各組變化中,前者是放熱反應(yīng),后者是吸熱反應(yīng)的是()A.生石灰溶于水;鋅粒和稀硫酸反應(yīng)B.干冰升華;金屬或金屬氧化物熔化C.氨水與醋酸反應(yīng);二氧化碳與碳反應(yīng)D.工業(yè)煅燒石灰石;化石燃料燃燒解析:A項(xiàng)中,CaO與H2O的反應(yīng),Zn與H2SO4的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。B項(xiàng)中,干冰升華不屬于化學(xué)反應(yīng);金屬或金屬氧化物熔化為吸熱過程,也不是化學(xué)反應(yīng)。C項(xiàng)中,氨水與醋酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng);CO2與C的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。D項(xiàng)中,煅燒石灰石發(fā)生的是吸熱反應(yīng);化石燃料燃燒為放熱反應(yīng)。答案:C8.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514004某化學(xué)興趣小組對(duì)生石灰與水反應(yīng)是顯著放熱反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,在除了用手觸摸試管壁感覺發(fā)熱外,還設(shè)計(jì)了下列幾個(gè)可行性方案。(1)甲方案:將溫度計(jì)與盛有生石灰的小試管用橡皮筋捆綁在一起,放入盛有水的小燒杯中,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴加水,看到的現(xiàn)象是,說明反應(yīng)放熱。(下列裝置中支撐及捆綁等儀器已略去)

(2)乙方案:將盛有生石灰的小試管插入帶支管的試管中,支管接①或②,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴加水,看到的現(xiàn)象是(接①),(接②),說明反應(yīng)放熱。

(3)丙方案:用膠頭滴管向盛有生石灰且?guī)еЧ艿脑嚬苤械渭铀?支管接的導(dǎo)管中放有適量無水硫酸銅粉末,看到的現(xiàn)象是,說明反應(yīng)放熱,其原因是

。

解析:(1)CaO與H2O反應(yīng)生成Ca(OH)2,反應(yīng)放出大量的熱,小試管內(nèi)有水蒸氣產(chǎn)生,溫度計(jì)溫度上升。(2)接①時(shí),導(dǎo)管口有氣泡冒出;接②時(shí),由于CaO與H2O反應(yīng)放熱,使小試管內(nèi)溫度升高,U形管左側(cè)水柱下降,右側(cè)水柱上升。(3)CaO與H2O反應(yīng)放熱,使小試管內(nèi)水分蒸發(fā),無水CuSO4吸水后生成藍(lán)色的CuSO4·5H2O。答案:(1)小試管中固體變成乳狀,同時(shí)有大量水蒸氣產(chǎn)生,溫度計(jì)溫度上升(2)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生左邊水柱下降,右邊水柱上升(3)無水硫酸銅粉末變藍(lán)水與生石灰反應(yīng)放出熱量,使水蒸發(fā),無水硫酸銅遇水變藍(lán)B組綜合提升1.已知化學(xué)反應(yīng)2C(s)+O2(g)2CO(g);2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放熱反應(yīng)。據(jù)此推斷在相同條件下的下列說法不正確的是()A.56gCO(g)和32gO2(g)所具有的總能量大于88gCO2(g)所具有的總能量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)所具有的總能量大于44gCO2(g)所具有的總能量D.將兩份質(zhì)量相等的碳完全燃燒,生成CO2的反應(yīng)比生成CO的反應(yīng)放出的熱量多解析:放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故由2C(s)+O2(g)2CO(g)為放熱反應(yīng),可知12gC與16gO2的總能量大于28gCO的總能量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于2CO(g)+O2(g)2CO2(g)為放熱反應(yīng),56gCO與32gO2的總能量大于88gCO2的總能量,故A項(xiàng)正確;由常識(shí)知C燃燒生成CO2也是放熱反應(yīng),且充分燃燒時(shí)放出的熱量比不充分燃燒時(shí)放熱多,故C、D兩項(xiàng)正確。答案:B2.化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和六氧化四磷(P4O6)的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能:P—P198kJ·mol-1,P—O360kJ·mol-1,氧氣分子內(nèi)氧原子間的鍵能為498kJ·mol-1。則P4+3O2P4O6的反應(yīng)熱ΔH為()A.+1638kJ·mol-1 B.-1638kJ·mol-1C.-126kJ·mol-1 D.+126kJ·mol-1解析:ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=6×198kJ·mol-1+3×498kJ·mol-1-12×360kJ·mol-1=-1638kJ·mol-1。答案:B3.由圖分析,有關(guān)敘述正確的是()A.AB+C和B+CA兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能量不等B.AB+C是放熱反應(yīng)C.A具有的能量高于B和C具有的能量總和D.AB+C是吸熱反應(yīng),則B+CA必然是放熱反應(yīng)解析:由圖可知,B+C的能量高于A的能量,則反應(yīng)B+CA一定是放熱反應(yīng);反之,AB+C則是吸熱反應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律,兩反應(yīng)的反應(yīng)熱絕對(duì)值相等,符號(hào)相反。答案:D4.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514005(2015全國(guó)Ⅰ,改編)已知反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為kJ。

解析:ΔH=E總(斷鍵)-E總(成鍵);設(shè)1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為x,代入計(jì)算:+11kJ=2x-(436+151)kJ,解得x=299kJ。答案:2995.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514006化學(xué)鍵的鍵能是形成(或斷裂)1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價(jià)鍵鍵能的數(shù)據(jù):化學(xué)鍵H—SH—OSOS—S鍵能364463522266(1)試根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)2H2S+SO23S+2H2O的反應(yīng)熱:ΔH=kJ·mol-1(反應(yīng)產(chǎn)物中的S實(shí)為S8,實(shí)際分子是一個(gè)八元環(huán)狀分子:)。

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將aLH2S與bLSO2混合進(jìn)行上述反應(yīng),當(dāng)a>2b時(shí),反應(yīng)放熱kJ;當(dāng)a<2b時(shí),反應(yīng)放熱kJ。

解析:(1)反應(yīng)可以改成:2H2S+SO238S8+2H2O。根據(jù)公式:ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=4×364kJ·mol-1+2×522kJ·mol-1-3×266kJ·mol-1-4×463kJ·mol-1=-150kJ·mol-1。(2)當(dāng)a>2b時(shí),H2S過量應(yīng)依據(jù)SO2的物質(zhì)的量計(jì)算,當(dāng)a<2b時(shí),SO2過量應(yīng)依據(jù)H2S的物質(zhì)的量計(jì)算。答案:(1)-150(2)1506.已知某反應(yīng)A(g)