高中化学第1章化学反应与能量：
第1课时 焓变 反应热
基 础 巩 固
1．(2024·北京四中)下列叙述正确的是( D )
A．根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量 B．断裂化学键会释放能量
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下所放出的热量相同 解析：A.由于任何化学反应都会伴随能量变化，则根据能量守恒定律可知反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，A错误；B.断裂化学键会吸收能量，形成化学键释放能量，B错误；C.反应条件与反应是放热或吸热没有关系，C错误；D.由于反应热与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系，则同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下所放出的热量相同，D正确。故选D。
2．下列说法正确的是( D )
A．反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化 B．当反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0
C．任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D．在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应， 由生成物与反应物的焓的差值来决定
解析：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所释放或吸收的热量称为反应热，A项错误；当反应放热时，ΔH<0，反应吸热时，ΔH>0，B项错误；只有在等压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，C项错误；一个化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于生成物和反应物的焓的差值，D项正确。
3．对于反应中的能量变化，表述正确的是( B ) A．断开化学键的过程会放出能量
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
解析：破坏旧化学键需要吸收能量来克服原子间的相互作用，所以断开化学键的过程会吸收能量，A项错误；在化学反应中，如果反应物的总能量高于生成物的总能量，发生化学反应时要放出能量，这样的化学反应为放热反应，B项正确；反应是吸热还是放热与反应条件无关，C项不正确；燃烧氧化反应、缓慢氧化反应为放热反应，D项不正确。
4．下图所示的是1 mol NO2与足量的CO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意
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图。能够表示出CO2＋NO===NO2＋CO的能量变化示意图的是( C )
解析：CO2＋NO===NO2＋CO过程中，旧键断裂吸收的能量为E2，新键形成放出的能量为
E1，故选C。
5．根据如图所示的反应，判断下列说法中错误的是( D )
A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量 B．该反应的焓变大于零
C．该反应中既有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量
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，所以CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，焓变大于零，A、B两项均正确；在CaCO3中，Ca和CO3之间存在离子键，CO3中C与O之间存在共价键，故反应中既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。
6．如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是：①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1 g CaO，当滴入2 mL左右的蒸馏水后，即可观察。
2＋
2－
2－
2
试回答：
(1)实验中观察到U形管中的现象是__红墨水液面左边下降，右边上升__。 (2)该实验之前必须进行的一步操作是__检查装置气密性__。
(3)该实验的原理是__CaO与H2O反应放出热量使大试管中气体压强增大，引起红墨水的液面在U形管中的位置左低右高__。
(4)实验中发生反应的化学方程式为__CaO＋H2O===Ca(OH)2__。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系：__1__mol__CaO和1__mol__H2O的总能量大于1__mol__Ca(OH)2的能量__。
(6)若将该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同的现象？__否__(填“能”或“否”)。
能 力 提 升
1．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。
已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量，断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ热量，则( D ) A．N4是一种新型化合物
B．1 mol N4气体转化为N2时ΔH＝＋724 kJ/mol C．N4比N2更稳定
D．1 mol N4气体转化为N2时ΔH＝－724 kJ/mol
解析：N4是由氮元素组成的单质，不是化合物，A项错误；从结构图中可看出，一个N4
分子中含有6个N—N键，根据N4(g)===2N2(g)有ΔH＝6×193 kJ·mol－2×941 kJ·mol
－1
－1
＝－724 kJ·mol故B项错误，D项正确；能量越低越稳定，N4转化为N2时放出热量，说
－1
明N2更稳定，C项错误。
2．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是( B )
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A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH C．改变催化剂，不能改变该反应的活化能 D．有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1＋E2
解析：A项，由图可知，反应过程a需要的活化能比b的高，所以a没有催化剂参与，b才有催化剂参与，错误；B项，由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即ΔH，正确；C项，改变催化剂，改变了反应进行的途径，可改变反应的活化能，错误。
3．(1)某化学兴趣小组的同学进行了如图所示的实验，来探究复分解反应的热效应。在一个小烧杯中加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有4～5滴水的玻璃片上。然后向小烧杯中加入10 g NH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌(如图所示，其中玻璃片与烧杯底部之间有一层水)。稍后手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯黏结在一起。
①实验中玻璃棒的作用是__使混合物充分接触并发生反应__，所发生反应的化学方程式是__Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O__。
②若用手触摸烧杯外壁，将会有__冰凉__的感觉，说明该反应为__吸热__反应，反应热ΔH__>__(填“>”“<”或“＝”)0。由该实验能否得出复分解反应就是吸热反应或就是放热反应的结论？__不能__(填“能”或“不能”)，原因是__只进行了一个复分解反应的实验，不能科学地得出结论__。
(2)如图所示，某反应在不同条件下的反应历程分别为a，b。
①据图可判断出反应物的总键能__<__(填“>”“<”或“＝”，下同)生成物的总键能，则该反应的反应热ΔH__<__0。
②其中b历程对应的反应采用的条件为__D__(填序号)。 A．升高温度 C．增大压强
B．增大反应物的浓度 D．使用催化剂
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解析：(1)由实验现象可知，该反应是一个吸收热量的反应，反应中体系温度下降，手触摸烧杯外壁时会有冰凉感，故该反应为吸热反应，反应热ΔH>0；因为只研究了一个复分解反应的热效应，故无法确定复分解反应的热效应类型。(2)该反应是一个放热反应，故生成物的总键能大于反应物的总键能；由于b历程对应的反应活化能低于a历程，故b历程对应的反应采用的条件为使用催化剂。
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2024 - 2024学高中化学第1章化学反应与能量第1节第1课时焓变反应热同步练习含解析新人教版选修4 - 图文
