高中化學選修1資料：1-1-1 反應熱 焓變（練習）（解析版）

1.1.1反應熱焓變練習（解析版）1．下列說法正確的是（）A．吸熱反應不加熱就不會發(fā)生 B．據(jù)能量守恒定律，反應物的總能量一定等于生成物的總能量 C．化學反應除了生成新的物質外，還伴隨著能量的變化 D．放熱的化學反應不需要加熱就能發(fā)生【答案】C【解析】A、氯化銨與氫氧化鋇反應吸熱，常溫下就可以反應，故A錯誤；B、能量守恒定律是說能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉移或轉化過程中其總量保持不變，但化學反應中反應物和生成物的能量是不同的，故B錯誤；C、化學反應的實質就是舊鍵斷裂新鍵形成的過程，斷鍵吸收能量成鍵釋放能量，故C正確；D、燃燒都是放熱反應，需要加熱到著火點，故D錯誤；故選：C。2．已知25℃、101kPa條件下：4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）放出2834.9kJ熱量，4Al（s）+2O3（g）═2Al2O3（s）放出3119.91kJ熱量．由此得出的結論正確的是（）A．等質量的O2比O3能量低，由O2變O3為吸熱反應 B．等質量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應 C．O3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應 D．O2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應【答案】A【解析】4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H＝﹣2834.9kJ?mol﹣1①4Al（s）+2O3（g）═2Al2O3（s）△H＝﹣3119.91kJ?mol﹣1②①﹣②得3O2（g）═2O3△H＝+285.01kJ?mol﹣1該反應吸熱，等質量的O2比O3能量低，所以O2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應，故選：A。3．金剛石和石墨都是碳的單質，石墨在一定條件下可以轉化為金剛石并需要吸收能量．已知12g石墨或金剛石完全燃燒時放出的熱量依次為Q1和Q2，下列說法錯誤的是（）A．Q1＜Q2 B．石墨不如金剛石穩(wěn)定 C．石墨具有的能量比金剛石低 D．完全燃燒，生成的二氧化碳一樣多【答案】B【解析】A、石墨在一定條件下可以轉化為金剛石并需要吸收能量，說明石墨的能量低于金剛石的能量，12g石墨完全燃燒時放出的熱量小于12g金剛石完全燃燒時放出的熱量，即Q1＜Q2，故A不選；B、石墨轉化為金剛石要吸收能量，說明石墨的能量低，石墨比金剛石穩(wěn)定，故B選；C、石石墨轉化為金剛石要吸收能量，說明石墨的能量低，故C不選；D、金剛石和石墨互為同分異構體，等質量的金剛石和石墨完全燃燒時生成的二氧化碳質量是一樣的，故D不選。故選：B。4．下列反應的能量變化符合圖的是（）A．CH4燃燒 B．食物腐敗變質 C．NaOH溶液滴定HCl溶液 D．Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl反應制冷【答案】D【解析】A．CH4的燃燒的反應為放熱反應，故A錯誤；B．食物腐敗變質為緩慢氧化過程，緩慢氧化為放熱反應，故B錯誤；C．NaOH溶液滴定HCl溶液為中和反應，中和反應為放熱反應，故C錯誤；D．Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl反應制冷的過程屬于吸熱反應，故D正確；故選：D。5．下列說法正確的是（）①需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應②放熱反應在常溫下一定很容易發(fā)生③一個化學反應是放熱反應還是吸熱反應，決定于反應物和生成物所具有的總能量的相對大?、芑瘜W鍵的斷裂和形成是物質在化學反應中發(fā)生能量變化的主要原因．A．①④ B．①② C．②③ D．③④【答案】D【解析】①因需要加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸熱反應，如鋁熱反應需要加熱才能發(fā)生，但它是放熱反應，故錯誤；②因鋁熱反應是放熱反應，需要加熱才能發(fā)生，故錯誤；③放熱反應是指：反應物所具有的總能量高于生成的總能量，在反應中會有一部分能量轉變?yōu)闊崮艿男问结尫牛粗?，就是吸熱反應，故正確；④因化學反應中發(fā)生能量變化的主要原因是化學鍵的斷裂和形成，故正確；故選：D。6．下列關于化學反應與能量的說法不正確的是（）A．乙醇的燃燒是放熱反應 B．Mg與鹽酸的反應是吸熱反應 C．反應物化學鍵的斷裂要吸收能量 D．化學反應伴隨有能量的變化【答案】B【解析】A、燃燒是放熱、發(fā)光的化學變化，所以乙醇的燃燒是放熱反應，故A正確；B、Mg與鹽酸的反應是放熱反應，故B錯誤；C、形成化學鍵需要放出能量，斷裂化學鍵需要吸收能量，故C正確；D、化學變化中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的，物質發(fā)生化學反應伴隨有化學鍵的斷裂與形成，必然伴隨著能量的變化，故D正確；故選：B。7．如圖分別表示HCl、N2O4（g）、N2O4（l）的能量變化圖，有關說法不正確的是（）A．①中步驟Ⅰ和Ⅱ的變化過程都會放出熱量 B．由②可以看出化學反應中的能量變化的大小與物質的狀態(tài)有關 C．化學鍵的斷裂與形成是化學反應發(fā)生能量變化的主要原因 D．化學反應中的能量變化取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小【答案】A【解析】A．①中步驟I斷開鍵，斷開鍵吸熱，步驟II形成鍵，形成鍵放熱，故A錯誤；B．化學反應中的能量變化取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小，由②可以看出生成N2O4（g）和N2O4（l）的能量不同，則放出的熱量不同，則化學反應中的能量變化的大小與物質的狀態(tài)有關，故B正確；C．化學反應中發(fā)生能量變化的主要原因是化學鍵的斷裂和形成，故C正確；D．化學反應是吸熱反應還是放熱反應，決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小，故D正確；故選：A。8．H2與N2在催化劑表面生成NH3，反應歷程及能量變化示意如圖所示，下列說法不正確的是（）A．①→②吸收能量 B．②→③形成了N﹣H鍵 C．該反應為放熱反應 D．該催化劑可提高NH3的平衡產(chǎn)率【答案】D【解析】A．斷裂化學鍵吸收能量，則①→②吸收能量，故A正確；B．②→③形成化學鍵，②→③形成了N﹣H鍵，故B正確；C．反應物的總能量大于生成物總能量，為放熱反應，故C正確；D．催化劑不影響平衡移動，不能提高NH3的平衡產(chǎn)率，故D錯誤；故選：D。9．最新報道：科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：下列說法正確的是（）A．CO和O生成CO2是吸熱反應 B．在該過程中，CO斷鍵形成C和O C．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2 D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程【答案】C【解析】A．由圖可知反應物總能量大于生成物總能量，為放熱反應，故A錯誤；B．由圖可知不存在CO的斷鍵過程，故B錯誤；C．CO與O在催化劑表面形成CO2，所以狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應的過程，故C正確；D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應的過程，而不是與氧氣反應，故D錯誤；故選：C。10．H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應：H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＝﹣akJ/mol已知：（a、b、c均大于零）下列說法不正確的是（）A．反應物的總能量高于生成物的總能量 B．斷開1molH﹣H鍵和1molI﹣I鍵所需能量大于斷開2molH﹣I鍵所需能量 C．斷開2molH﹣I鍵所需能量約為（c+b+a）kJ D．向密閉容器中加入2molH2和2molI2，充分反應后放出的熱量小于2akJ【答案】B【解析】A．H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應為：H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＝﹣akJ?mol﹣1，該反應為放熱反應，則反應物的總能量高于生成物的總能量，故A正確；B．斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵放出能量，反應是放熱反應所以形成化學鍵放出的能量大于斷裂化學鍵吸收的能量，則斷開1molH﹣H鍵和1molI﹣I鍵所需能量小于斷開2molH﹣I鍵所需能量，故B錯誤；C．△H＝反應物斷裂化學鍵需要的能量﹣生成物形成化學鍵放出的能量＝bKJ/mol+cKJ/mol﹣2H﹣I＝﹣akJ/mol，得到斷開2molH﹣I鍵所需能量約為（a+b+c）kJ，故C正確；D．反應是可逆反應不能進行徹底，依據(jù)焓變意義分析，向密閉容器中加入2molH2和2molI2，充分反應后放出的熱量小于2akJ，故D正確；故選：B。11．H2與O2發(fā)生反應的過程用模型圖示如下（“﹣”表示化學鍵）：下列說法不正確的是（）A．過程Ⅰ是吸熱過程 B．過程Ⅲ一定是放熱過程 C．該反應過程所有舊化學鍵都斷裂，且形成了新化學鍵 D．該反應的能量轉化形式只能以熱能的形式進行【答案】D【解析】A、過程Ⅰ分子化學鍵斷裂形成原子，屬于吸熱過程，故A正確；B、過程Ⅲ為新化學鍵形成的過程，是放熱過程，故B正確；C、過程Ⅰ中所有的舊化學鍵斷裂，過程Ⅲ為新化學鍵形成的過程，故C正確；D、該反應可通過燃料電池，實現(xiàn)化學能到電能的轉化，故D錯誤；故選：D。12．（1）有關化學反應的能量變化如圖所示。此反應是____________反應（填“吸熱”或“放熱”）。判斷依據(jù)是______________________。（2）CH4（g）+1.5O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H1＝akJ/mol，則a____________﹣564.3（填“＞”、“＜”、“＝”）。（3）已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（l），△H＝﹣572kJ/mol；H﹣H鍵的鍵能為436kJ/mol；O＝O鍵的鍵能為498kJ/mol，則H2O分子中O﹣H鍵的鍵能為___________kJ/mol。【答案】（1）放熱；反應物的總能量大于生成物的總能量；（2）＜；（3）485.5?！窘馕觥浚?）由圖可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，則該反應為放熱反應；判斷依據(jù)是反應物的總能量大于生成物的總能量；故答案為：放熱；反應物的總能量大于生成物的總能量；（2）從氣態(tài)到液態(tài)放熱，故CH4（g）+1.5O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H1＝akJ/mol，放出的熱量大于564.3kJ，則a＜﹣564.3，故答案為：＜；（3）設H2O分子中O﹣H鍵的鍵能為xKJ，則2molH2O中含有4molO﹣H，其總鍵能為4xKJ；△H＝反應物的總鍵能﹣生成物的總鍵能，即﹣572kJ/mol＝436kJ/mol×2+498kJ/mol﹣4x，所以x＝485.5，即H2O分子中O﹣H鍵的鍵能為485.5kJ/mol，故答案為：485.5。13．化學反應伴隨能量變化，獲取反應能量變化有多條途徑。（1）下列反應中，屬于吸熱反應的是_____________（填字母）。A．Na2O與水反應B．甲烷的燃燒反應C．CaCO3受熱分解D．鋅與鹽酸反應（2）獲取能量變化的途徑①通過化學鍵的鍵能計算。已知：化學鍵種類H﹣HO＝OO﹣H鍵能（kJ/mol）436498463.4計算可得：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H＝____________kJ?mol﹣1②通過物質所含能量計算。已知反應中A+B═C+D中A、B、C、D所含能量依次可表示為EA、EB、EC、ED，該反應△H＝____________。③利用實驗裝置測量。測量鹽酸與NaOH溶液反應的熱量變化的過程中，若取50mL0.50mol?L﹣1的鹽酸，則還需加入_____________（填序號）。A．50mL0.50mol?L﹣1NaOH溶液B．50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液C．1.0gNaOH固體【答案】（1）C；（2）①﹣483.6；②EC+ED﹣（EA+EB）；③B?！窘馕觥浚?）A、B、D均為放熱反應，只有C為吸熱反應，故答案為：C；（2）①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H＝（2×436+498﹣463.4×2×2）kJ/mol＝﹣483.6kJ/mol，故答案為：﹣483.6；②反應中A+B═C+D中A、B、C、D所含能量依次可表示為EA、EB、EC、ED，該反應△H＝EC+ED﹣（EA+EB），故答案為：EC+ED﹣（EA+EB）；③測定中和熱，因鹽酸易揮發(fā)，需加稍過量的NaOH，保證鹽酸完全反應，且固體溶解放熱，只有B合理，故答案為：B。14．如圖是H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）反應過程中的能量變化圖．（1）由圖可知，1molH2（g）和1molCl2（g）的總能量________（填“＞”、“＜”或者“＝”）2molHCl（g）的能量．（2）該反應是_________（填“吸”或者“放”）熱反應，從化學鍵的角度進行解釋_____________________________________________________________