2024高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)第1課時焓變反應(yīng)熱達標訓(xùn)練含解析新人教版選修4

PAGE6-第1課時焓變反應(yīng)熱1．下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是()A．Al與稀鹽酸反應(yīng) B．C＋CO2eq\o(=,\s\up14(高溫))2COC．KClO3受熱分解 D．NaOH溶于水解析：金屬與酸的置換反應(yīng)是放熱反應(yīng)；C與CO2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；KClO3的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；NaOH溶于水不是化學(xué)反應(yīng)。答案：A2.CO(g)與H2O(g)反應(yīng)的能量改變?nèi)鐖D所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．CO(g)和H2O(g)具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量C．該反應(yīng)不須要加熱就能進行D．1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ熱量解析：由能量改變可知，反應(yīng)產(chǎn)物的總能量比反應(yīng)物的總能量低，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但并不是不須要加熱；當1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成lmolCO(g)和1molH2O(g)時，要汲取41kJ熱量。答案：B3．已知H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH＝－102kJ·mol－1，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時須要汲取的能量/kJ436a369則表中a為()A．404 B．260 C．230 D．200解析：由題意知，反應(yīng)的ΔH＝[(436＋a)－2×369]kJ·mol－1＝－102kJ·mol－1，解得a＝200。答案：D4．白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng)：P4＋5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵須要汲取的能量分別為：P—P鍵akJ·mol－1、P—O鍵bkJ·mol－1、P=O鍵ckJ·mol－1、O=O鍵dkJ·mol－1。依據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH，其中正確的是()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個P4分子中含有6個P—P鍵，1個P4O10分子中含有12個P—O鍵和4個P=O鍵，又由1個O2分子中含有1個O=O鍵可得，反應(yīng)P4＋5O2=P4O10中，反應(yīng)物鍵能總和為(6a＋5d)kJ·mol－1，生成物鍵能總和為(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)反應(yīng)過程中的能量改變?nèi)鐖D所示，回答下列問題。(1)a、b、c分別代表什么意義？a____________________；b____________________；c____________________。(2)該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？__________。ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)。(3)若已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1＝－Q1，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2＝－Q2，則ΔH1________ΔH2，Q1________Q2(均填“＞”“＜”或“＝”)。解析：(1)2H(g)＋O(g)與H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)之間的能量差是H2(g)→2H(g)和eq\f(1,2)O2(g)→O(g)過程中斷開H—H鍵和OＦO鍵需汲取的能量，所以a代表舊鍵斷裂汲取的能量；b代表2H(g)和O(g)結(jié)合成氫氧鍵所放出的能量；c代表反應(yīng)放出的能量。(2)由題圖可知該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0。(3)比較ΔH大小時，要連同“＋”“－”包含在內(nèi)；假如只比較反應(yīng)放出熱量的多少，則只比較數(shù)值大小，與“＋”“－”無關(guān)。答案：(1)代表舊鍵斷裂汲取的能量代表新鍵形成放出的能量代表反應(yīng)放出的能量(2)放熱反應(yīng)＜(3)＞＜時間：40分鐘[A級基礎(chǔ)鞏固]1.如圖所示是四位同學(xué)在學(xué)習(xí)了“化學(xué)反應(yīng)與能量的改變”后所產(chǎn)生的相關(guān)相識，其中肯定正確的是()ABCD解析：中和反應(yīng)、緩慢氧化反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，但都不會發(fā)光，A項錯誤；在吸熱反應(yīng)中，從外界汲取的能量轉(zhuǎn)化為新物質(zhì)的化學(xué)能，B項正確；有些放熱反應(yīng)須要在高溫條件下才能進行，如鋁熱反應(yīng)，而有些吸熱反應(yīng)在常溫下就能進行，如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)，C項錯誤；燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且反應(yīng)過程中部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能，D項錯誤。答案：B2.關(guān)于下圖的說法不正確的是()A.1mol固態(tài)碘與1molH2化合生成2molHI氣體時，須要汲取5kJ的能量B.2molHI氣體分解生成1mol碘蒸氣與1molH2時須要汲取12kJ的能量C.1mol固態(tài)碘變?yōu)?mol碘蒸氣時須要汲取17kJ的能量D.碘蒸氣與H2生成HI氣體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)解析：由圖可知，1molI2(s)＋1molH2(g)汲取5kJ熱量生成2molHI(g)，1molI2(g)＋1molH2(g)放出12kJ熱量生成2molHI(g)，則2molHI氣體分解生成1mol碘蒸氣與1molH2時須要汲取12kJ的能量，為吸熱過程；還可由圖得出1molI2(g)變?yōu)?molI2(s)放出17kJ的熱量，則1mol固態(tài)碘變?yōu)?mol碘蒸氣時須要汲取17kJ的能量，故A、B、C正確，D錯誤。答案：D3.“不用開水，不用火電，自熱米飯真便利”這是某品牌“自熱米飯”的廣告詞。加熱米飯的熱量來自飯盒內(nèi)貯存的某些特別物質(zhì)，當這些物質(zhì)混合后就會發(fā)生改變而釋放出大量熱量，則這些特別物質(zhì)最可能是()A.濃硫酸和水 B．生石灰和水C.硝酸銨和水 D．燒堿和水解析：濃硫酸與水混合、生石灰與水混合均會放出大量熱量，但生石灰價格較濃硫酸便宜、易貯存，且濃硫酸的強腐蝕性應(yīng)避開在食品設(shè)備中運用，故A項錯誤，B項正確；硝酸銨溶于水汲取熱量，NaOH溶于水放出的熱量無法滿意須要，并且NaOH具有腐蝕性，故C、D項錯誤。答案：B4.工業(yè)生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1，下列推斷正確的是()A.反應(yīng)物能量總和大于生成物能量總和B.CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(l)ΔH＝－131.4kJ·mol－1C.水煤氣反應(yīng)中生成1molH2(g)汲取131.4kJ熱量D.水煤氣反應(yīng)中生成1LCO(g)汲取131.4kJ熱量解析：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，A錯誤；B中H2O(l)錯，因為題干中是水蒸氣；由題干反應(yīng)可知生成1mol氫氣汲取的熱量為131.4kJ，C正確；D中生成1molCO汲取的熱量為131.4kJ，而不是1L，D錯誤。答案：C5.下列圖示改變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)的是()解析：A項中的圖象表示生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高，故為吸熱反應(yīng)；B項中的圖象表示反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，故為放熱反應(yīng)；C項中濃硫酸溶于水放熱，不是化學(xué)改變；D項中鋅與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)。答案：A6.肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量改變?nèi)鐖D所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量：N≡N為942kJ，O=O為500kJ，N—N為154kJ，則斷裂1molN—H鍵所需的能量(kJ)是()A.194B．391C．516D．658解析：ΔH1表示1molN2H4(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成1molN2(g)和2molH2O(g)的焓變，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；ΔH2表示2molN(g)、4molH(g)和2molO(g)形成1molN≡N和4molH—O鍵的焓變，該過程放出能量；ΔH3表示斷開4molH—N鍵和1molO=O鍵得到2molN(g)、4molH(g)和2molO(g)的焓變，該過程汲取能量。因此ΔH1＝ΔH3－(－ΔH2)，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－534kJ·mol－1－(－2752kJ·mol－1)＝2218kJ·mol－1，斷裂1molN—H鍵所需的能量＝(2218kJ－500kJ－154kJ)×eq\f(1,4)＝391kJ。答案：B[B級實力提升]7.如圖所示是一個簡易測量物質(zhì)反應(yīng)是吸熱還是放熱的試驗裝置，利用此裝置可以很便利地測得某反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。將鎂片加入小試管內(nèi)，然后注入足量的鹽酸，請依據(jù)要求完成下列問題：(1)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是_____________________________。試管中看到的現(xiàn)象是_______________________________。(2)U形管中液面A________(填“上升”或“下降”)，緣由是_____________________________________________________；說明此反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(3)由試驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量__________(填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。解析：鎂片與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，是由于反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，放出的熱量使錐形瓶內(nèi)氣壓增大，導(dǎo)致U形管左端液面下降，右端液面上升。答案：(1)Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑鎂片溶解，有氣泡產(chǎn)生(2)下降反應(yīng)放出的熱量使錐形瓶內(nèi)氣壓增加放熱(3)小于8.意大利的FulvioCacace等人獲得了極具理論探討意義的N4分子，N4分子結(jié)構(gòu)如圖。已知斷裂1molN—N汲取167kJ熱量，生成1molN≡N鍵放出942kJ的熱量，則2N2(g)=N4(g)的ΔH1為______________。若生成液態(tài)N4，即2N2(g)=N4(l)的ΔH2____________ΔH1(填“>”“<”或“＝”