高中化学第1章第1节第1课时焓变反应热练习（含解析）新人
教版选修4
课时过关·能力提升
一、基础巩固 1.反应A+BC(ΔH<0)分两步进行:①A+BX(ΔH>0),②X正确表示总反应过程中能量变化的是( )
C(ΔH<0)。下列示意图中,能
答案:D 2.下列反应中能量变化与其他不同的是( )
A.铝热反应 B.燃料燃烧 C.酸碱中和反应 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体混合
答案:D 3.在下列反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是( ) A.2H2+O22.H2O B.CaCO3C.CaO+CO2D.C2H5OH+3O2
CaO+CO2↑ CaCO3 2CO2+3H2O
解析:吸热反应反应物的总能量低于生成物的总能量。A、C、D项是放热反应,B项是吸热反应。 答案:B 4.根据如图提供的信息,下列所得结论不正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.该反应一定需要加热才能发生 C.该反应可能是碳酸钙的分解反应 D.该反应不可能是铝与氧化铁的反应
解析:A项,由图像知反应物能量低于生成物能量,根据能量守恒,反应是吸热反应,正确;B项,吸热反应在常温下也能发生,比如氢氧化钡晶体和氯化铵反应就是常温下进行的吸热反应,错误;C项,碳酸钙的分解反应为吸热反应,正确;D项,铝与氧化铁的反应为放热反应,一定不是吸热反应,正确。 答案:B 5.在氢气与氧气的反应中,破坏1 mol H2中的化学键消耗的能量为A,破坏1 mol O2中的化学键消耗的能量为B,形成1 mol H2O中的化学键释放的能量为C。则下列关系正确的是( ) A.A+B>C B.A+B
B.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量 C.加热才能发生的反应一定是吸热反应 D.氧化反应均为吸热反应 答案:B 7.下列关于能量变化的说法中正确的是( ) A.相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
B.化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式 C.化学反应既遵循质量守恒,也遵循能量守恒 D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
解析:相同质量的同一物质所具有的能量大小关系为g>l>s,A错误;化学反应过程中能量的变化主要表现为热量的变化,有时还会伴随光能的变化,B错误;化学反应一定遵循质量守恒定律和能量守恒定律,C正确;有许多的放热反应(如燃烧反应)需要先加热才能进行,D错误。 答案:C 8.根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是( )
碳酸钙的热分解示意图
A.1 mol CO2(g)和1 mol CaO(s)的总能量大于1 mol CaCO3(s)的总能量 B.该反应的ΔH>0
C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键形成放出能量 D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应
解析:因为碳酸钙受热分解是吸热反应,CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量,ΔH>0,故A、B项正确;C项,在CaCO3
,C与O之
间存在共价键,故反应中有离子键断裂也有共价键断裂,断键吸收能量,成键放出能量,C项正确;需要加热才发生的反应不一定为吸热反应,如碳的燃烧反应就是放热反应,D项错误。 答案:D 9.为了研究化学反应A+BC+D的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降、乙处液面上升。试回答下列问题:
(1)该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量 (填“高”或“低”)。 (3)此反应中,物质的化学能通过化学反应转化成 释放出来。
(4)反应物化学键断裂吸收的能量 (填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
解析:(1)由于发生反应A+BC+D,U形管中甲处液面下降、乙处液面上升,根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应。 (2)由于A+BC+D的反应为放热反应,所以A和B的总能量比C和D的总能量高。 (3)化学变化伴随着物质和能量变化,物质的化学能通过化学反应转化成热能释放出来。 (4)化学反应中旧键断裂吸收能量,新键形成放出能量,该反应为吸热反应,则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。 答案:(1)放热 (2)高 (3)热能 (4)低
-1
10.已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的ΔH=+11 kJ·mol,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。
解析:由键能求反应热的公式为ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和,
-1-1-1
则ΔH=2EH—I-436 kJ·mol-151 kJ·mol=11 kJ,则EH—I=299 kJ·mol。 答案:299 二、能力提升
1.化学反应A2+B22.AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键能放出x kJ能量 C.形成2 mol A—B键需要放出y kJ的能量
D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
解析:A项,因反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,错误;B项,旧键的断裂吸收能量,而不是释放能量,错误;C项,旧键的断裂吸收能量,由图可知形成2 mol A—B键可放出y kJ能量,正确;D项,该反应为放热反应,1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量,错误。 答案:C 2.如图所示是反应2H2O2(l)2.H2O(l)+O2(g)的能量变化曲线,下列说法正确的是( )
A.由于是分解反应,所以该反应吸热 B.途径b改变了反应的能量变化
C.1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量 D.途径a放出的热量多
解析:A项,无法通过分解反应来判断该反应吸热或放热,由图可知,反应物的能量大于生成物的为放热反应,错误;B、D项,途径a、b放出的热量相同,均错误;C项,2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)为放热反应,则1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量,正确。 答案:C -1
3.H2和I2在一定条件下发生反应:H2(g)+I2(g)2.HI(g) ΔH=-a kJ·mol。已知:
(a、b、c均大于零)
下列说法不正确的是( )
A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量 C.断开2 mol H—I键所需能量约为(a+b+c) kJ
D.向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量小于2a kJ
解析:A项,反应热ΔH=E(生成物)-E(反应物),为放热反应,ΔH<0,所以E(反应物)>E(生成物),正确;B项,从键能角度看,ΔH=反应物总键能-生成物总键能,所以反应物总键能小于生成物总键能,即断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量小于断开2 mol H—I键所需能量,错误;C项,(b+c) kJ-生成物总键能=-a kJ,则生成物总键能=(a+b+c) kJ,正确;D项,由热化学方程式可知2 mol H2和2 mol I2完全反应放出的热量为2a kJ,但该反应是可逆反应,所以放出的热量小于2a kJ,正确。 答案:B
4.已知形成1 mol H—H键,需放出436 kJ的能量;断开1 mol H—N键,需吸收391 kJ的能量。1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3时,放出92.4 kJ的能量。则要断开1 mol N≡N键,所需要的能量约为( ) A.431 kJ B.946 kJ C.649 kJ D.869 kJ
解析:设所需要的能量为Q kJ,在生成2 mol NH3时,要断开1 mol 键,3 mol H—H键,需吸收(Q+3×436)kJ的能量。同时形成6 mol H—N键,放出6×391 kJ的能量。则有:6×391 kJ-(Q+3×436 kJ)=92.4 kJ,求得Q=945.6 kJ。 答案:B 5.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1 mol N2,其ΔH=
-1
kJ·mol。
解析:由图示信息可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应,ΔH=209
-1-1-1
kJ·mol-348 kJ·mol=-139 kJ·mol。 答案:-139 ★6.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ): 物质 Cl2 243 Br2 193 I2 151 HCl 432
根据上述数据回答(1)~(5)题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是 。 A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中,最稳定的是 。 A.HCl B.HBr C.HI
(3)X2+H22.HX(X代表Cl、Br、I)的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,若消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收热量最多的是 。
(5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗? 。你的根据是 。
解析:键能越大,分子越稳定,能量越低。 答案:(1)A (2)A (3)放热 (4)Cl2
(5)能 生成物越稳定,放出的热量越多,在HX中,HCl最稳定
HBr 366 HI 298 H2 436
高中化学第1章第1节第1课时焓变反应热练习(含解析)新人教版选修4
