1.1.1 化学反应的焓变 同步训练 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

化学反应的焓变 【基础练】 1.下列反应属于氧化还原反应,且能量变化与图示能量相符合的是(　　)。 A.Ca(OH)2与稀H2SO4反应 B.灼热的炭与CO2反应 C.氢气与氮气的化合反应 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 2.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作热化学方程式 D.氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ 3.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是(　　)。 A.温度计的水银柱不断上升 B.反应物的总能量大于生成物的总能量 C.反应开始后,甲处液面低于乙处液面 D.反应开始后,针筒活塞向右移动 4.为研究反应S2 (aq)+2I-(aq)2S (aq)+I2 (aq)的反应进程中的能量变化,在S2和I-的混合溶液中加入Fe3+,过程及图像如下: 步骤①:2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq) 步骤②:2Fe2+(aq)+S2 (aq)2Fe3+(aq)+2S (aq) 下列关于该反应的说法不正确的是(　　)。 A.S2(已知其中有2个O为-1价)中S元素的化合价为+6价 B.步骤①和②都是吸热反应 C.总反应是放热反应 D.步骤①和②均发生了氧化还原反应 5.通常把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看作是该化学键的键能,键能的大小可衡量化学键的强弱。下表为某些化学键的键能,已知火箭燃料肼(N2H4)燃烧过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)。 化学键 N—N OO N≡N N—H 键能/(kJ·mol-1) 159 498 942 a A.N2比O2稳定 B.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)　ΔH1=-534 kJ·mol-1 C.图中的ΔH3=2218 kJ·mol-1 D.表中的a=390.25 6.Cl2与H2反应能量转化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)。 A.化学键断裂吸收能量,化学键形成放出能量 B.1 mol Cl2中的化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量 C.化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 D.该反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)　ΔH=183 kJ·mol-1 7.实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是(　　)。 ①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=890.3 kJ·mol-1 ②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 ③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 ④2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 A.仅有① B.仅有②④ C.仅有② D.全部符合要求 【提升练】 8.已知:2 mol H2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572 kJ热量。 (1)该反应的能量变化可用图　　　　(填字母)表示。 (2)写出H2燃烧生成液态水的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)关于热化学方程式2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH的说法正确的是　　　　(填字母)。 A.热化学方程式中化学计量数表示分子数 B.该反应ΔH大于零 C.该反应的ΔH=-572 kJ·mol-1 D.该反应可表示36 g水分解时的热效应 【创新练】 9.(原创)C(s)和H2(g)反应生成CH4(g)过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)。 A.2 mol H原子结合生成H2(g)时放出的能量为434.7 kJ B.12 g C(s)和4 g H2(g)完全反应生成CH4(g),吸收的能量为74.8 kJ C.C(s)和H2(g)的总能量一定高于CH4(g)的能量 D.C(s)和H2(g)反应生成CH4(g)过程中有极性共价键、非极性共价键的断裂和形成 【解析】 化学反应的焓变 【基础练】 1.下列反应属于氧化还原反应,且能量变化与图示能量相符合的是(　　)。 A.Ca(OH)2与稀H2SO4反应 B.灼热的炭与CO2反应 C.氢气与氮气的化合反应 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 【答案】B 【解析】Ca(OH)2与稀H2SO4的反应属于酸碱中和反应,价态没有发生变化,不属于氧化还原反应,A项不符合题意;灼热的炭与CO2反应生成CO,既属于氧化还原反应(价态归中),也属于吸热反应,B项符合题意;氢气与氮气的化合反应为放热反应,C项不符合题意;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应中,元素价态没有发生变化,不属于氧化还原反应,D项不符合题意。 2.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作热化学方程式 D.氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ 【答案】C 【解析】热化学方程式还应注明各物质的聚集状态,A项错误;有些放热反应需在点燃或加热时才能发生,B项错误;ΔH的单位应为kJ·mol-1,D项错误。 3.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是(　　)。 A.温度计的水银柱不断上升 B.反应物的总能量大于生成物的总能量 C.反应开始后,甲处液面低于乙处液面 D.反应开始后,针筒活塞向右移动 【答案】D 【解析】温度计的水银柱不断上升,说明温度升高,烧杯中发生的反应为放热反应,A项不符合题意;反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,B项不符合题意;反应开始后,甲处液面低于乙处液面,是因为空气受热膨胀,则试管中发生的反应为放热反应,C项不符合题意;稀硫酸和Zn反应生成H2,容器内气体压强增大,使针筒活塞向右移动,所以活塞向右移动不能说明该反应放热,D项符合题意。 4.为研究反应S2 (aq)+2I-(aq)2S (aq)+I2 (aq)的反应进程中的能量变化,在S2和I-的混合溶液中加入Fe3+,过程及图像如下: 步骤①:2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq) 步骤②:2Fe2+(aq)+S2 (aq)2Fe3+(aq)+2S (aq) 下列关于该反应的说法不正确的是(　　)。 A.S2(已知其中有2个O为-1价)中S元素的化合价为+6价 B.步骤①和②都是吸热反应 C.总反应是放热反应 D.步骤①和②均发生了氧化还原反应 【答案】B 【解析】S2 中,已知其中有2个O为-1价,另外6个O应为-2价,根据元素化合价代数和为0可得S元素的化合价为+6,A项正确;题图中纵坐标代表总能量,根据反应前后物质的总能量的变化,可以看出,步骤①是吸热反应,步骤②是放热反应,B项错误;根据题图中起点和终点的能量的高低可以看出,总反应是放热反应,C项正确;步骤①中碘元素化合价升高,铁元素化合价降低,步骤②中铁元素化合价升高,氧元素化合价降低,两个步骤中均发生了氧化还原反应,D项正确。 5.通常把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看作是该化学键的键能,键能的大小可衡量化学键的强弱。下表为某些化学键的键能,已知火箭燃料肼(N2H4)燃烧过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)。 化学键 N—N OO N≡N N—H 键能/(kJ·mol-1) 159 498 942 a A.N2比O2稳定 B.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)　ΔH1=-534 kJ·mol-1 C.图中的ΔH3=2218 kJ·mol-1 D.表中的a=390.25 【答案】B 【解析】N≡N的键能为942 kJ·mol-1,远大于OO的键能(498 kJ·mol-1),所以N2比O2稳定,A项正确;从能量变化图可知,1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)反应生成1 mol N2 (g)和2 mol H2O(g)时放出534 kJ热量,可得该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH1=-534 kJ·mol-1,注意B项中给出水的状态为液态,B项错误;由题图三个数据可看出,ΔH3=2752 kJ·mol-1-534 kJ·mol-1=2218 kJ·mol-1,C项正确;ΔH3是该反应中破坏相应的旧键吸收的总能量,结合表格中所给键能数据,可得关系式159+4a+498=2218,解得a=390.25,D项正确。 6.Cl2与H2反应能量转化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)。 A.化学键断裂吸收能量,化学键形成放出能量 B.1 mol Cl2中的化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量 C.化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 D.该反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)　ΔH=183 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】化学键断裂需要吸收能量,化学键形成则放出能量,A项正确; 由题图可知,1 mol Cl2中的化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量,B项正确;从微观角度来看,化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因,C项正确;ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1,该反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)　ΔH=-183 kJ·mol-1,D项错误。 7.实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是(　　)。 ①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=890.3 kJ·mol-1 ②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 ③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 ④2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 A.仅有① B.仅有②④ C.仅有② D.全部符合要求 【答案】B 【解析】解答本题时要注意:(1)产物的状态;(2)ΔH的数值要与热化学方程式中物质的化学计量数保持一定比例关系;(3)ΔH的符号,放热反应的为“-”。本题中②④正确。 【提升练】 8.已知:2 mol H2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572 kJ热量。 (1)该反应的能量变化可用图　　　　(填字母)表示。 (2)写出H2燃烧生成液态水的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)关于热化学方程式2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH的说法正确的是　　　　(填字母)。 A.热化学方程式中化学计量数表示分子数 B.该反应ΔH大于零 C.该反应的ΔH=-572 kJ·mol-1 D.该反应可表示36 g水分解时的热效应 【答案】(1)a　(2)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-572 kJ·mol-1　(3)B 【解析】(3)热化学方程式中化学计量数表示物质的量,A项错误;氢气燃烧生成液态水的反应为放热反应,则液态水分解生成氢气和氧气的反应为吸热反应,该反应ΔH大于零,B项正确;由以上分析可知,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-572 kJ·mol-1,则2H2O(l)2H2(g)+O2(g)的ΔH=572 kJ·mol-1,C项错误;热化学方程式中的焓变与物质的聚集状态有关,则该反应可表示36 g液态水分解时的热效应,D项错误。 【创新练】 9.(原创)C(s)和H2(g)反应生成CH4(g)过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)。 A.2 mol H原子结合生成H2(g)时放出的能量为434.7 kJ B.12 g C(s)和4 g H2(g)完全反应生成CH4(g),吸收的能量为74.8 kJ C.C(s)和H2(g)的总能量一定高于CH4(g)的能量 D.C(s)和H2(g)反应生成CH4(g)过程中有极性共价键、非极性共价键的断裂和形成 【答案】A 【解析】由图可知,H2(g)的键能为434.7 kJ·mol-1,A项正确;C(s)+2H2(g)CH4(g)　ΔH=-74.8 kJ·mol-1,B项错误;没有说明各物质的物质的量,C(s)和H2(g)的总能量不一定高于CH4(g)的能量,C项错误;C(s)和H2(g)反应生成CH4(g)过程中只有非极性共价键的断裂以及极性共价键的形成,D项错误。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$