高中化学1.1.1焓变反应热练习新人教版选修4

第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热A组1.下列过程一定释放出能量的是( )A.化合反应B.分解反应C.分子拆成原子D.原子构成分子解析:形成化学键释放能量,原子结合成分子放出能量,化合反应、分解反应有可能是放热反应,也有可能是吸热反应。

答案:D2.下列对化学反应的认识错误的是( )A.有化学键破坏的一定是化学反应B.会产生新的物质C.可能会引起物质状态的变化D.一定伴随着能量的变化解析:化学反应的实质是反应物化学键断裂同时生成物化学键生成。

但是有化学键破坏的不一定就是化学反应,如食盐的熔化过程中只有离子键的断裂,但是没有化学键的生成,食盐的熔化是物理变化。

答案:A3.下列化学反应属于吸热反应的是( )A.盐酸与烧碱溶液的反应B.Al与稀盐酸的反应C.C+CO22COD.葡萄糖在人体内氧化分解解析:酸碱中和反应,活泼金属与酸的反应均属于放热反应;葡萄糖在人体内氧化分解,为人的生命活动提供能量,也属于放热反应;C与CO2反应需持续加热,属于吸热反应。

答案:C4.下列说法中正确的是( )A.在化学反应中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应C.ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数无关D.生成物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0解析:在化学反应中,发生物质变化的同时一定伴随能量的变化,因此A项错误。

ΔH>0表示吸热反应,ΔH<0表示放热反应,因此B项错误。

ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数有关,因此C项错误。

生成物的总焓大于反应物的总焓,即反应为吸热反应,ΔH>0,因此D项正确。

答案:D5.下列变化过程,属于放热过程的是( )①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓硫酸稀释④固体氢氧化钠溶于水⑤H2在Cl2中燃烧⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌A.②③④⑤B.①⑤⑥C.②③④D.①③⑤解析:①物质三态变化,由固→液→气的变化为吸热过程;⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌反应为吸热反应。

答案:A6.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+O22H2OB.CaCO3CaO+CO2↑C.CaO+CO2CaCO3D.C2H5OH+3O22CO2+3H2O解析:吸热反应中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:B7.已知反应X+Y M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因为是放热反应,故不必加热就可以发生解析:一个化学反应是放热还是吸热,决定于所有反应物的总能量之和与所有生成物的总能量之和的相对大小,前者大的为放热反应,后者大的为吸热反应。

放热反应中每种反应物的能量不一定比每种生成物的能量都高。

有的放热反应需要加热才能进行,如炭的燃烧;吸热反应不一定都需要加热,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,不用加热就能发生。

答案:C8.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)是吸热反应,则CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)是( )A.放热反应,也是氧化还原反应B.吸热反应,也是置换反应C.既不是放热反应,也不是吸热反应D.无法判断是吸热反应还是放热反应解析:某一反应为吸热反应,则逆向进行的反应为放热反应。

答案:A9.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量是。

解析:因为1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,所以1 mol H2与 mol O2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出热量242 kJ。

而化学反应中之所以存在能量的变化是因为在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成,其中旧键的断裂需要吸收能量而新键的形成需要放出能量。

发生上述反应H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1时所发生键的变化为断裂1 mol H—H键和 mol O O键、形成2 mol O—H键,故在此反应过程中断裂旧键需要吸收的能量为×496 kJ+E(H—H),形成新键释放的能量为2×463 kJ=926 kJ,此反应为放热反应,所以有926 kJ-×496 kJ-E(H—H)=242 kJ,解得E(H—H)=436 kJ。

答案:436 kJ10.已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。

该反应是(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH= kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。

解析:从图像中看出反应物的能量低,产物的能量高,该反应一定为吸热反应。

答案:吸热E1-E2一定低B组1.已知化学反应2C(s)+O2(g)2CO(g);2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放热反应。

据此推断在相同条件下,下列说法不正确的是( )A.56 g CO和32 g O2所具有的总能量之和大于88 g CO2所具有的总能量B.12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量C.12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量D.将两份质量相等的碳完全燃烧,生成CO2的反应比生成C O的反应放出的热量多解析:根据两个热化学反应都是放热反应得出:反应物的总能量大于生成物的总能量,故由2C(s)+O2(g)2CO(g)为放热反应,可知12 g C与16 g O2的总能量大于28 g CO的总能量,B项错;由于2CO(g)+O2(g)2CO2(g)为放热反应,56 g CO与32 g O2的总能量大于88 g CO2的总能量,故A项正确;由常识知C燃烧生成CO2也是放热反应,且充分燃烧时放出的热量比不充分燃烧时放热多,故C、D项正确。

答案:B2.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体,已知:①Sn(s,白)+2HCl(aq)SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1②Sn(s,灰)+2HCl(aq)SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2③Sn(s,灰)Sn(s,白) ΔH3=+2.1 kJ·mol-1下列说法中正确的是( )A.ΔH1>ΔH2B.锡在常温下以灰锡状态存在C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应D.锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中,会自行毁坏解析:由反应③知,灰锡转化为白锡的反应是吸热反应,白锡的能量较高,故ΔH1<ΔH2,A、C项均错;根据反应③可知,在高于13.2 ℃的环境中,化学平衡正向移动,锡在常温下以白锡状态存在,在低于13.2 ℃的环境中,化学平衡逆向移动,白锡会转化成粉末状的灰锡,导致锡制器皿自行毁坏,故B项错,D项正确。

答案:D3.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( )A.N4与N2互称为同位素B.1 mol N4气体转化为N2时要吸收748 kJ能量C.N4是N2的同系物D.1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量解析:N2和N4互为同素异形体;结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;1 mol N4气体转化为N2时,断键吸收的能量=193 kJ×6=1 158 kJ,成键放出的能量=941kJ×2=1 882 kJ,该过程放出的能量=1 882 kJ-1 158 kJ=724 kJ。

答案:D4.由图分析,有关叙述正确的是( )A.A B+C和B+C A两个反应吸收或放出的能量不等B.A B+C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.A B+C是吸热反应,则B+C A必然是放热反应解析:由图可知,B+C的能量高于A的能量,则反应B+C A一定是放热反应;反之,A B+C则是吸热反应。

根据能量守恒定律,两反应的反应热在数值上相等,符号相反。

答案:D5.化学键的键能是形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。

以下是部分共价键键能的数据:H—S键:364 kJ·mol-1,S—S键:266 kJ·mol-1,S O键:522 kJ·mol-1,H—O键:463 kJ·mol-1。

(1)试根据这些数据计算下面这个反应的反应热:2H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l) ΔH=-Q kJ·mol-1,反应产物中的S实为S8,实际分子是一个八元环状分子(即),则Q=。

(2)标准状况下,将a L H2S与b L SO2混合进行上述反应,当a>2b时,反应放热 kJ;当a<2b 时,反应放热 kJ。

解析:(1)反应可以改成:2H2S(g)+SO2(g)S8(s)+2H2O(l)。

根据公式:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=4×364 kJ·mol-1+2×522 kJ·mol-1-3×266 kJ·mol-1-4×463 kJ·mol-1=-150 kJ·mol-1。

(2)当a>2b时,H2S过量应依据SO2的物质的量计算,当a<2b时,SO2过量应依据H2S的物质的量计算。

答案:(1)150 (2)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氧化钙,当滴入2 mL左右的蒸馏水后,即可观察。

氧化钙与水的反应试回答:(1)实验中观察到的现象是。

(2)该实验之前必须进行的一步操作是。

(3)该实验的原理是。

(4)实验中发生反应的化学方程式为。

(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系:。

(6)若将该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同的现象?(填“能”或“否”)。

解析:从提供的仪器看实验目的,意在通过观察U形管中液面变化说明左边装置中发生反应的热量变化,利用气体的热胀冷缩原理,在实验中大试管里的空气受热膨胀,故此实验要求装置必须气密性良好,否则无法观察到现象。