专题1 第1单元 第1课时 化学反应的焓变(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修1（苏教版2019）

1．下列过程不属于放热反应的是(　　) A．木材燃烧 B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) C．H2O(g)===H2O(l) D．盐酸和氢氧化钠反应 解析　木材燃烧是放热反应，A不符合题意；工业合成氨反应为放热反应，B不符合题意；H2O(g)===H2O(l)为放热的过程，不是化学反应，C符合题意；盐酸和氢氧化钠的反应为放热反应，D不符合题意。 答案　C 2．一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中和代表不同元素的原子。 下列关于此反应说法错误的是(　　) A．一定属于吸热反应 B．一定属于可逆反应 C．一定属于氧化还原反应 D．一定属于分解反应 答案　A 3．2023年10月4日，三位科学家因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料，直径在2 nm～10 nm之间。我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．如果反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应 B．催化剂不能改变过程Ⅰ和过程Ⅱ反应的ΔH C．该过程中所有物质均只含有共价键 D．碳量子点零维碳纳米材料属于胶体 解析　分解水总反应为吸热反应，在此过程中，水的分解分两步，根据盖斯定律，若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应，A正确；焓变的大小取决于反应物和生成物能量的大小，催化剂不影响焓变，B正确；该过程中碳纳米点是碳单质，但碳原子之间存在共价键；氮化碳是化合物、存在共价键；H2O、H2O2、H2、O2等均只含共价键，所以图中物质构成中均只由共价键构成，C正确；碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料只含碳原子，属于碳单质，与胶粒直径吻合，但是需要分散到分散剂中才能形成胶体，D错误。 答案　D 4．下列说法正确的是(　　) A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－483.6 kJ 解析　热化学方程式还应注明各物质的聚集状态，A错误；放热反应有的需要在点燃或加热时才能发生，B错误；ΔH的单位应为kJ·mol－1，D错误。 答案　C 5．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则下列关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH的说法中正确的是(　　) A．方程式中的化学计量数表示分子数 B．该反应的ΔH大于零 C．该反应的ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D．该反应可表示36 g水分解时的热效应 解析　在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则ΔH的符号相反，数值不变，B正确，C错误；D项未注明水为液态。 答案　B 6．反应2H2O2(l)2H2O(l)＋O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．由于该反应是分解反应，所以该反应为吸热反应 B．途径b改变了反应的热量变化 C．1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量 D．途径a、b放出的热量不一样多 解析　A项，由图可知，2H2O2(l)2H2O(l)＋O2(g)为放热反应，错误；B项，反应的焓变只与反应的始态和终态有关，与变化路径无关，途径b、a放出的热量相同，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；D项，途径a、b放出的热量相同，错误。 答案　C 7．(2023·海南卷)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(　　) 物质 C2H6 C2H4 H2 ΔH/ －1 559.8 －1 411 －285.8 A.C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　 ΔH＝－1 411 kJ·mol－1 B．C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝－137 kJ·mol－1 C．H2O(l)===O2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1 D．C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1 解析　H2O应该为液态，A错误；C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝＋137 kJ·mol－1，B错误；氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，则H2O(l)===O2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1，C错误；C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1，D正确。 答案　D 8．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12 000～20 000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能： 化学键 N≡N F—F N—F 键能/(kJ·mol－1) 941.7 154.8 283.0 下列说法中正确的是(　　) A．过程N2(g)―→2N(g)放出能量 B．过程N(g)＋3F(g)―→NF3(g)吸收能量 C．反应N2(g)＋3F2(g)===2NF3(g)的ΔH＝－291.9 kJ/mol D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应 解析　断键的过程吸收能量，A错误；成键的过程，放出能量，B错误；选项C中反应的ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝(941.7＋3×154.8－6×283.0)kJ·mol－1＝－291.9 kJ·mol－1，C正确；若NF3吸收能量后没有化学键的断裂与生成，则是物理变化，D错误。 答案　C 9．(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2＋O2===2H2O。已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是________(填“A”或“B”)。 从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如下表： 化学键 H—H O===O H—O 键能kJ·mol－1 436 496 463 则生成1 mol水可以放出热量________kJ。 (2)以下反应：①木炭与水制备水煤气　②氯酸钾分解　③炸药爆炸　④酸与碱的中和反应　⑤CaO与H2O作用生成Ca(OH)2　⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，属于放热反应的有______(填序号)。 解析　(1)2H2＋O2===2H2O是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，能正确表示该反应中能量变化的是A；根据2H2＋O2===2H2O，反应ΔH＝2×436＋496－4×463＝－484 kJ·mol－1，生成1 mol水可以放出热量242 kJ。(2)放热反应主要有化合反应、中和反应、燃烧反应；吸热反应主要有分解反应、以C为还原剂的氧化还原反应、铵盐与碱的反应；属于放热反应的有③炸药爆炸；④酸与碱的中和反应；⑤CaO与H2O作用生成Ca(OH)2。 答案　(1)A　242　(2)③④⑤ 10．(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 kJ·mol－1，氧氧键的键能为e kJ·mol－1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，则S8分子硫硫键的键能为________。 (2)下表是部分化学键的键能数据： 化学键 P—P P—O O===O P===O 键能/kJ·mol－1 198 360 498 x ①已知1 mol白磷完全燃烧生成P4O10放出2982 kJ的热量，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如下图所示，则上表中x＝________。 ②0.5 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x kJ·mol－1，则：－a kJ·mol－1＝×8×x kJ·mol－1＋e kJ·mol－1－2d kJ·mol－1, x＝(2d－a－e)kJ·mol－1。(2)①由题意可知P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)　ΔH＝－2982 kJ·mol－1。根据图示知，1 mol P4含有6 mol P—P键，1 mol P4O10含12 mol P—O键和4 mol P===O键，根据键能与反应热关系，反应热等于反应物总键能与生成物总键能之差，断裂1 mol共价键吸收的能量与生成1 mol该共价键放出的能量数值相等。有198 kJ·mol－1×6＋498 kJ·mol－1×5－360 kJ·mol－1×12－4x＝－2982 kJ·mol－1，x＝585 kJ·mol－1。 ②P4＋3O2===P4O6,1 mol P4O6含有12 mol P—O键，反应热为ΔH＝198 kJ·mol－1×6＋498 kJ·mol－1×3－360 kJ·mol－1×12＝－1638 kJ·mol－1,0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为1638 kJ·mol－1×0.5 mol＝819 kJ。 答案　(1)(2d－a－e)kJ·mol－1 (2)①585　②819 学科网（北京）股份有限公司 $$