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

PAGE焓變反應熱A組定向鞏固定向鞏固一、化學反應中能量變化的原因分析及焓變的計算1.下列說法正確的是()A.反應熱是1mol物質參加反應時的能量變化B.當反應放熱時,ΔH>0;反應吸熱時,ΔH<0C.任何條件下,化學反應的焓變都等于化學反應的反應熱D.在一定條件下,某一化學反應是吸熱反應還是放熱反應,由生成物與反應物的焓的差值來決定解析:反應在恒壓條件下所釋放或吸收的熱量稱為反應熱,A項錯誤。當反應放熱時,ΔH<0;反應吸熱時,ΔH>0,B項錯誤。只有在等壓條件下,化學反應的焓變才等于化學反應的反應熱,C項錯誤。一個化學反應是吸熱反應還是放熱反應,取決于生成物和反應物的焓的差值,D項正確。答案:D2.下圖所示的是1molNO2與足量的CO完全反應生成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,應選C。答案:C3.導學號90514003科學家已獲得了極具理論研究意義的N4分子,其結構為正四面體(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氣體轉化為N2時要吸收748kJ能量C.僅從能量角度分析,N4的化學性質比N2更穩(wěn)定D.1molN4氣體轉化為N2時要放出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氣體轉化為2molN2時,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反應可生成C和D,其能量變化如下:A+B(1)下列關于反應A+BC+D的說法正確的是。

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

解析:(1)每個化學反應都遵循質量守恒和能量守恒,故A、D兩項正確。化學反應都伴隨著能量變化,B項錯誤。某一反應是放熱反應還是吸熱反應與反應條件無關,C項錯誤。(2)答案:(1)AD(2)吸熱ΔH=(E2-E1)kJ·mol-1定向鞏固二、放熱反應和吸熱反應的判斷5.右圖是一個一次性加熱杯的示意圖。當水袋破裂時,水與固體碎塊混合,杯內食物溫度逐漸上升。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 B.H+ClHClC.I2I+I D.S+O2SO2解析:A中鈉與水的反應是放熱反應;B中氫原子與氯原子結合生成HCl分子時,有化學鍵形成,要放出熱量;C項中有化學鍵的斷裂,需要吸收能量;D中S與O2的反應是放熱反應。答案:C7.下列各組變化中,前者是放熱反應,后者是吸熱反應的是()A.生石灰溶于水;鋅粒和稀硫酸反應B.干冰升華;金屬或金屬氧化物熔化C.氨水與醋酸反應;二氧化碳與碳反應D.工業(yè)煅燒石灰石;化石燃料燃燒解析:A項中,CaO與H2O的反應,Zn與H2SO4的反應均為放熱反應。B項中,干冰升華不屬于化學反應;金屬或金屬氧化物熔化為吸熱過程,也不是化學反應。C項中,氨水與醋酸的反應為放熱反應;CO2與C的反應為吸熱反應。D項中,煅燒石灰石發(fā)生的是吸熱反應;化石燃料燃燒為放熱反應。答案:C8.導學號90514004某化學興趣小組對生石灰與水反應是顯著放熱反應進行了實驗探究,在除了用手觸摸試管壁感覺發(fā)熱外,還設計了下列幾個可行性方案。(1)甲方案:將溫度計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,看到的現象是,說明反應放熱。(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,看到的現象是(接①),(接②),說明反應放熱。

(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?支管接的導管中放有適量無水硫酸銅粉末,看到的現象是,說明反應放熱,其原因是

。

解析:(1)CaO與H2O反應生成Ca(OH)2,反應放出大量的熱,小試管內有水蒸氣產生,溫度計溫度上升。(2)接①時,導管口有氣泡冒出;接②時,由于CaO與H2O反應放熱,使小試管內溫度升高,U形管左側水柱下降,右側水柱上升。(3)CaO與H2O反應放熱,使小試管內水分蒸發(fā),無水CuSO4吸水后生成藍色的CuSO4·5H2O。答案:(1)小試管中固體變成乳狀,同時有大量水蒸氣產生,溫度計溫度上升(2)導管口有氣泡產生左邊水柱下降,右邊水柱上升(3)無水硫酸銅粉末變藍水與生石灰反應放出熱量,使水蒸發(fā),無水硫酸銅遇水變藍B組綜合提升1.已知化學反應2C(s)+O2(g)2CO(g);2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放熱反應。據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.將兩份質量相等的碳完全燃燒,生成CO2的反應比生成CO的反應放出的熱量多解析:放熱反應中反應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,可知12gC與16gO2的總能量大于28gCO的總能量,B項錯誤;由于2CO(g)+O2(g)2CO2(g)為放熱反應,56gCO與32gO2的總能量大于88gCO2的總能量,故A項正確;由常識知C燃燒生成CO2也是放熱反應,且充分燃燒時放出的熱量比不充分燃燒時放熱多,故C、D兩項正確。答案:B2.化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學鍵時釋放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和六氧化四磷(P4O6)的分子結構如下圖所示,現提供以下化學鍵的鍵能:P—P198kJ·mol-1,P—O360kJ·mol-1,氧氣分子內氧原子間的鍵能為498kJ·mol-1。則P4+3O2P4O6的反應熱ΔH為()A.+1638kJ·mol-1 B.-1638kJ·mol-1C.-126kJ·mol-1 D.+126kJ·mol-1解析:ΔH=反應物的總鍵能-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,有關敘述正確的是()A.AB+C和B+CA兩個反應吸收或放出的能量不等B.AB+C是放熱反應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,則B+CA必然是放熱反應解析:由圖可知,B+C的能量高于A的能量,則反應B+CA一定是放熱反應;反之,AB+C則是吸熱反應。根據能量守恒定律,兩反應的反應熱絕對值相等,符號相反。答案:D4.導學號90514005(2015全國Ⅰ,改編)已知反應2HI(g)H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為kJ。

解析:ΔH=E總(斷鍵)-E總(成鍵);設1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為x,代入計算:+11kJ=2x-(436+151)kJ,解得x=299kJ。答案:2995.導學號90514006化學鍵的鍵能是形成(或斷裂)1mol化學鍵時釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價鍵鍵能的數據:化學鍵H—SH—OSOS—S鍵能364463522266(1)試根據上述數據計算反應2H2S+SO23S+2H2O的反應熱:ΔH=kJ·mol-1(反應產物中的S實為S8,實際分子是一個八元環(huán)狀分子:)。

(2)標準狀況下,將aLH2S與bLSO2混合進行上述反應,當a>2b時,反應放熱kJ;當a<2b時,反應放熱kJ。

解析:(1)反應可以改成:2H2S+SO238S8+2H2O。根據公式:ΔH=反應物的鍵能總和-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a>2b時,H2S過量應依據SO2的物質的量計算,當a<2b時,SO2過量應依據H2S的物質的量計算。答案:(1)-150(2)1506.已知某反應A(g)