2021-2022学年化学人教版选修4作业：第1章 第1节 第1课时 焓变　反应热 WORD版含解析.docx

1、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课时焓变反应热课后篇巩固提升基础巩固1.右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是()A.硝酸铵B.生石灰C.氯化镁D.食盐解析生石灰与水反应放出大量的热。答案B2.下列过程中,需要吸收能量的是()A.钠与水的反应B.H+ClHClC.I2I+ID.S+O2SO2解析A中钠与水的反应是放热反应;B中氢原子与氯原子结合生成HCl分子时,有化学键形成,要放出热量;C项中有化学键的断裂,需要吸收能量;D中S与O2的反应是放热反应。答案C3.下列说法正确的是()A.反应热是1 m

2、ol物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时,H0;反应吸热时,H0C.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一定量的物质在恒压条件下反应所释放或吸收的热量称为反应热,A项错误。当反应放热时,H0,B项错误。只有在恒压条件下,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。答案D4.下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是()A.如图所示的化学反应中,反应物的键能之和大于生成物的键能之和B.相同条件下,氢气和氧气反应生

3、成液态水比生成等量的气态水放出的热量少C.金刚石在一定条件下转化成石墨的能量变化如图所示,热化学方程式可为C(s,金刚石)C(s,石墨)H=(E2-E3) kJmol-1D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)能量变化如图所示,在光照和点燃条件下的H相同解析据图可知,该反应是放热反应,反应实质是旧键断裂和新键生成,前者吸收能量,后者释放能量,所以反应物的键能之和小于生成物的键能之和,A错误;液态水的能量比等量的气态水的能量低,而氢气在氧气中的燃烧为放热反应,故当生成液态水时放出的热量高于生成气态水时的热量,故B错误;放出的热量=反应物的总能量-生成物的总能量=(E1-E3)kJm

4、ol-1,故C错误;反应的热效应取决于反应物和生成物的总能量的差值,与反应条件无关,故D正确。答案D5.下列各组变化中,前者是放热反应,后者是吸热反应的是()A.生石灰溶于水;锌粒和稀硫酸反应B.干冰升华;金属或金属氧化物熔化C.氨水与醋酸反应;二氧化碳与碳反应D.工业煅烧石灰石;化石燃料燃烧解析A项中,CaO与H2O的反应、Zn与H2SO4的反应均为放热反应。B项中,干冰升华不属于化学反应;金属或金属氧化物熔化为吸热过程,也不是化学反应。C项中,氨水与醋酸的反应为放热反应;CO2与C的反应为吸热反应。D项中,煅烧石灰石是吸热反应,化石燃料燃烧为放热反应。答案C6.某反应由两步反应AB、BC构

5、成,它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能),下列叙述正确的是()A.两步反应均为吸热反应B.三种化合物中C最稳定C.加入催化剂会改变反应的焓变D.整个反应的H=E1-E2解析根据图示可知第一步反应的反应物的能量比生成物的能量低,所以该步反应是吸热反应;而第二步反应中生成物的能量比反应物的能量低,该步反应是放热反应,A错误;根据图示可知三种化合物中C含有的能量最低,故其最稳定,B正确;加入催化剂会改变反应的活化能,但是不能改变反应物、生成物的能量,所以不能改变反应的焓变,C错误;整个反应的H=E1+E3-E2-E4,D错误。答案B7.已知:能量越低的物质就越稳定;白磷转化成

6、红磷是放热反应。据此分析下列判断或说法中正确的是()A.在相同的条件下,红磷比白磷能量高B.在相同的条件下,白磷比红磷稳定C.红磷和白磷的结构不同D.红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃解析白磷转化成红磷是放热反应,故白磷的能量比红磷的高。能量越高,物质越不稳定,则A、B、D三项都不正确。答案C8.生产液晶显示器时使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其储存能量的能力是CO2的12 00020 000倍,在大气中的寿命可长达740年。已知键能是指断开1 mol 化学键变为气态原子时所吸收的能量或形成1 mol化学键时所释放的能量。以下是几种化学键的键能:化学键NNFFNF键能/(kJmol-1)9

7、41.7154.8283.0下列说法正确的是()A.过程N2(g)2N(g)放出能量B.过程N(g)+3F(g)NF3(g)放出能量C.反应N2(g)+3F2(g)2NF3(g)是吸热反应D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,仍可能发生化学反应解析发生化学反应的过程中,旧的化学键断裂要吸收能量,新的化学键形成要释放能量,化学反应过程中的能量变化可以通过旧化学键断裂和新化学键形成过程中的能量变化来计算。过程N2(g)2N(g)为氮气分子断裂化学键生成氮原子,所以要吸收能量,故A错误;过程N(g)+3F(g)NF3(g)为氮原子和氟原子形成NF键,所以要放出能量,故B正确;反应N2(g)

8、+3F2(g)2NF3(g)过程中氮气分子、氟气分子化学键断裂要吸收能量,即要吸收的能量为(941.7+154.83)kJmol-1=1406.1kJmol-1,三氟化氮分子化学键形成要释放能量,即要释放的能量为(283.032)kJmol-1=1698kJmol-1,吸收的能量小于放出的能量,所以该反应为放热反应,故C错误;NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,即只可能有状态变化,不可能发生化学反应,故D错误。答案B9.在一定条件下,A和B反应可生成C和D,其能量变化如下:A+B总能量为E1kJ(反应前)C+D总能量为E2kJ(反应后)(1)下列关于反应A+BC+D的说法正确的是。A.

9、反应前后原子的种类和数目一定不变B.该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应C.若该反应为放热反应,则不需要加热就一定能进行D.反应物的总质量与生成物的总质量一定相等,且该反应遵循能量守恒(2)若E1”“”或“=”)1 mol气体 C和1 mol气体D具有的总能量。解析从图像中看出反应物的能量低,产物的能量高,题给反应一定为吸热反应。答案吸热E1-E214.(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如图所示:若已知硫氧键的键能为d kJmol-1,氧氧键的键能为e kJmol

10、-1,S(s)+O2(g)SO2(g)H=-a kJmol-1,则S8分子中硫硫键的键能为。(2)下表是部分化学键的键能数据:化学键PPPOOOPO键能/(kJmol-1)198360498x已知白磷的燃烧热为2 982 kJmol-1,白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示,则上表中x=。0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6,放出的热量为 kJ。解析(1)设硫硫键的键能为xkJmol-1,则:-akJmol-1=188xkJmol-1+ekJmol-1-2dkJmol-1,x=2d-a-e。(2)由题意可知P4(s)+5O2(g)P4O10(s)H=-2982kJ

11、mol-1。根据图示知,1molP4含有6molPP键,1molP4O10含12molPO键和4molPO键,根据反应热等于反应物总键能与生成物总键能之差,断裂1mol共价键吸收的能量与生成1mol该共价键放出的能量数值相等,则198kJmol-16+498kJmol-15-360kJmol-112-4xkJmol-1=-2982kJmol-1,x=585。P4+3O2P4O6,1molP4O6含有12molPO键,反应热为H=198kJmol-16+498kJmol-13-360kJmol-112=-1638kJmol-1,则0.5mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为1638kJmol-10.5mol=819kJ。答案(1)2d-a-e(2)585819