第一章化学反应的热效应 第一节反应热 第1课时反应热焓变 课后·训练提升 基础巩固 1.下列对化学反应的认识错误的是( A.会引起化学键的变化 B.会产生新的物质 C.必然引起物质状态的变化 D.必然伴随着能量变化 答案：C 解析：化学变化的本质是化学键的断裂和形成，化学变化中会产生新的物质并伴随 能量变化，但物质状态不一定发生变化，如H(g十C2(g)2HCI(g),反应物和生成 物均为气体。 2.下列反应中，属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是()。 A.Ba(OH)28H2O与NH4C反应 B.铝与稀盐酸反应 C灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应 D.煤与O2的燃烧反应 答案C 解析：A为非氧化还原反应，B、C、D为氧化还原反应，其中C为吸热反应，B和D 为放热反应。 3.化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程， 示意图如下： 。c8a ② zMdkwn 9元990989方8 99%088恩。 里 dia nnnnn 下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是( )。 A.该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成 B.在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂 C.过程②需吸收能量，过程③则放出能量 D.常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成
第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 第 1 课时 反应热 焓变 课后· 基础巩固 1.下列对化学反应的认识错误的是( )。 A.会引起化学键的变化 B.会产生新的物质 C.必然引起物质状态的变化 D.必然伴随着能量变化 答案:C 解析:化学变化的本质是化学键的断裂和形成,化学变化中会产生新的物质并伴随 能量变化,但物质状态不一定发生变化,如 H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g),反应物和生成 物均为气体。 2.下列反应中,属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( )。 A.Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应 B.铝与稀盐酸反应 C.灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应 D.煤与 O2 的燃烧反应 答案:C 解析:A 为非氧化还原反应,B、C、D 为氧化还原反应,其中 C 为吸热反应,B 和 D 为放热反应。 3.化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程, 示意图如下: 下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是( )。 A.该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成 B.在催化剂的作用下,反应物的化学键变得容易断裂 C.过程②需吸收能量,过程③则放出能量 D.常温下该反应难以进行,是因为常温下生成物的化学键难以形成
答案D 解析：由图中可知，每3个氢气分子和1个氨气分子断键得到原子，然后生成2个 氨气分子，A项正确：催化剂能改变化学反应的速率，合成氨的反应在催化剂作用 下，反应速率增大，意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成变得更容 易，B项正确：化学键的断裂需要吸收能量，而化学键的形成则放出能量，从图中可 看出②为化学键断裂过程，③为新的化学键形成过程，C项正确：化学键的断裂需 要吸收能量，所以该反应在常温下难以进行，D项错误。 4.下列说法中不正确的是()。 A.化学变化过程是原子的重新组合过程 B.根据化学反应中的能量变化情况，化学反应可分为吸热反应和放热反应 C.化学反应中的能量变化多少与其反应物用量有关 D.化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 答案D 解析：化学反应中的能量变化通常以热能形式表现出来，有的以光能、电能等形式 表现出来，D项不正确。 5.下列说法中正确的是( A.焓变的单位是kJmol-1,是指1mol物质参加反应时的能量变化 B.反应吸热时△H<0 C.一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，△H为负 值 D.一个化学反应中，当生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，△H为正值 答案C 解析：焓变单位中的kJol是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，A 项错误；吸热反应的△>0，B项错误；反应中物质所具有的总能量减少，反应就放 出热量，反之就吸收热量，C项正确：化学反应的实质是化学键的断裂和形成，断键 时吸收能量，成键时释放能量，所以D项错误。 6.在氢气与氧气的反应中，1molH2(g)中的化学键断裂时需要吸收akJ的能量，1 molO2(g)中的化学键断裂时需要吸收bkJ的能量，1molH2O(g)中的化学键形成 时要释放ckJ的能量。根据上述反应中的能量变化可推出的是()。 A.a+b>c B.a+b<c C.2a+b<2c D.2a+b=2c 答案C 解析：氢气与氧气反应的化学方程式为2H2+0色燃2H20,该反应为放热反 应，△H=(2a+b-2c)kJmol1<0,所以2a+b<2c,C项正确
答案:D 解析:由图中可知,每 3 个氢气分子和 1 个氮气分子断键得到原子,然后生成 2 个 氨气分子,A 项正确;催化剂能改变化学反应的速率,合成氨的反应在催化剂作用 下,反应速率增大,意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成变得更容 易,B 项正确;化学键的断裂需要吸收能量,而化学键的形成则放出能量,从图中可 看出②为化学键断裂过程,③为新的化学键形成过程,C 项正确;化学键的断裂需 要吸收能量,所以该反应在常温下难以进行,D 项错误。 4.下列说法中不正确的是( )。 A.化学变化过程是原子的重新组合过程 B.根据化学反应中的能量变化情况,化学反应可分为吸热反应和放热反应 C.化学反应中的能量变化多少与其反应物用量有关 D.化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 答案:D 解析:化学反应中的能量变化通常以热能形式表现出来,有的以光能、电能等形式 表现出来,D 项不正确。 5.下列说法中正确的是( )。 A.焓变的单位是 kJ·mol-1 ,是指 1 mol 物质参加反应时的能量变化 B.反应吸热时 ΔH<0 C.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH 为负 值 D.一个化学反应中,当生成物总键能大于反应物的总键能时,反应吸热,ΔH 为正值 答案:C 解析:焓变单位中的 kJ·mol-1 是指每摩尔具体的反应,不一定指参加反应的物质,A 项错误;吸热反应的 ΔH>0,B 项错误;反应中物质所具有的总能量减少,反应就放 出热量,反之就吸收热量,C 项正确;化学反应的实质是化学键的断裂和形成,断键 时吸收能量,成键时释放能量,所以 D 项错误。 6.在氢气与氧气的反应中,1 mol H2(g)中的化学键断裂时需要吸收 a kJ 的能量,1 mol O2(g)中的化学键断裂时需要吸收 b kJ 的能量,1 mol H2O(g)中的化学键形成 时要释放 c kJ 的能量。根据上述反应中的能量变化可推出的是( )。 A.a+b>c B.a+b<c C.2a+b<2c D.2a+b=2c 答案:C 解析:氢气与氧气反应的化学方程式为 2H2+O2 2H2O,该反应为放热反 应,ΔH=(2a+b-2c) kJ·mol-1<0,所以 2a+b<2c,C 项正确
7.已知化学反应2C(6+02g)点尴2C0(g),2C0(g+0g)点槛2C02(g)都是放热反应， 据此判断下列说法中正确的是（其他条件与反应式相同）()。 A.28gC0所具有的能量一定高于44gCO2所具有的能量 B.56gC0和32gO2所具有的总能量高于88gCO2所具有的总能量 C.32gO2所具有的总能量高于44gC02所具有的总能量 D.将一定质量的C燃烧，生成CO2与生成CO时放出的热量一样多 答案B 解析：放热反应是反应物的总能量高于生成物的总能量。 8.对于放热反应H2+C2HCL,下列说法中正确的是( A.该反应涉及离子键和共价键的断裂与形成 B.该反应中，化学能只转变为热能 C.断开1molH一H和1molC1C1所吸收的总能量小于形成1 mol H-CI所放 出的能量 D.反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 答案D 解析：A项，H2与C2含有的化学键为共价键，该反应只涉及共价键的断裂与形成， 错误B项，该反应的化学能可以转化为热能，也可以转化为光能、电能等其他形 式的能量，错误：C项，该反应为放热反应，所以断开1olH一H和1 mol CI-CI所 吸收的总能量小于形成2 ol H-CI所放出的能量，错误；D项，因为反应为放热反 应，所以反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，正确。 9科学家己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1molN一N吸收193kJ热量，断裂1molN≡N吸收 941kJ热量，则( A.N4的熔点比P4高 B.1molN4气体转化为N2时要吸收724kJ能量 C.N4是N2的同系物 D.1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量 答案D 解析N4与白磷P4)结构相似，由于N4相对分子质量小于P4,故其分子间作用力弱 于P4,其熔，点低于P4,A项错误N4与N2互为同素异形体，而不是同系物，C项错误；
7.已知化学反应 2C(s)+O2(g) 2CO(g),2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)都是放热反应, 据此判断下列说法中正确的是(其他条件与反应式相同)( )。 A.28 g CO 所具有的能量一定高于 44 g CO2 所具有的能量 B.56 g CO 和 32 g O2 所具有的总能量高于 88 g CO2 所具有的总能量 C.32 g O2 所具有的总能量高于 44 g CO2 所具有的总能量 D.将一定质量的 C 燃烧,生成 CO2 与生成 CO 时放出的热量一样多 答案:B 解析:放热反应是反应物的总能量高于生成物的总能量。 8.对于放热反应 H2+Cl2 2HCl,下列说法中正确的是( )。 A.该反应涉及离子键和共价键的断裂与形成 B.该反应中,化学能只转变为热能 C.断开 1 mol H—H 和 1 mol Cl—Cl 所吸收的总能量小于形成 1 mol H—Cl 所放 出的能量 D.反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 答案:D 解析:A 项,H2 与 Cl2 含有的化学键为共价键,该反应只涉及共价键的断裂与形成, 错误;B 项,该反应的化学能可以转化为热能,也可以转化为光能、电能等其他形 式的能量,错误;C 项,该反应为放热反应,所以断开 1 mol H—H 和 1 mol Cl—Cl 所 吸收的总能量小于形成 2 mol H—Cl 所放出的能量,错误;D 项,因为反应为放热反 应,所以反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,正确。 9.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 吸收 193 kJ 热量,断裂 1 mol N≡N 吸收 941 kJ 热量,则( )。 A.N4 的熔点比 P4 高 B.1 mol N4 气体转化为 N2 时要吸收 724 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 答案:D 解析:N4 与白磷(P4)结构相似,由于 N4 相对分子质量小于 P4,故其分子间作用力弱 于 P4,其熔点低于 P4,A 项错误;N4 与 N2互为同素异形体,而不是同系物,C 项错误;
从结构图中可看出，1个N4分子中含有6个N一N,根据N4(g,一2N2(g),有 △H=6×193 kJ-mol-1-2×941 kJ-mol-1=-724 kJmol-1,故B项错误，D项正确。 10.下表中的数据是破坏1ol物质中的化学键所消耗的能量(k): 物质 Br2 HCI HBr HI H2 能量 243 193 151 432 366 298 436 k 根据上述数据回答下列问题。 (1)下列物质本身具有的能量最低的是 A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2 (2)下列氢化物中，最稳定的是 A.HCI B.HBr C.HI (3)X2+H一2HX(X代表C1、Br、I)的反应是 (填吸热”或“放热”)反 应。 (4)相同条件下，X2(X代表C1、Br、I)分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气 时，放出或吸收热量最多的是 (⑤)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？. 你的根据 是 答案：(1)A (2)A (3)放热 (4)C2 (⑤)能Ch非金属性最强，与氢气反应最容易，生成物最稳定，放出的热量最多 解析：键能越大，分子越稳定，物质所具有的能量越低。 11.用50mL0.50molL1盐酸与50mL0.55molL1NaOH溶液在如图所示的装 置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算该中和反应的反 应热。 温度计 玻璃 搅拌器 内筒 杯盖 隔热层 外壳 回答下列问题
从结构图中可看出,1 个 N4 分子中含有 6 个 N—N,根据 N4(g) 2N2(g),有 ΔH=6×193 kJ·mol-1 -2×941 kJ·mol-1=-724 kJ·mol-1 ,故 B 项错误,D 项正确。 10.下表中的数据是破坏 1 mol 物质中的化学键所消耗的能量(kJ): 物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 能量 kJ 243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据回答下列问题。 (1)下列物质本身具有的能量最低的是 。 A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2 (2)下列氢化物中,最稳定的是 。 A.HCl B.HBr C.HI (3)X2+H2 2HX(X 代表 Cl、Br、I)的反应是 (填“吸热”或“放热”)反 应。 (4)相同条件下,X2(X 代表 Cl、Br、I)分别与氢气反应,若消耗等物质的量的氢气 时,放出或吸收热量最多的是 。 (5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗? 。你的根据 是 。 答案:(1)A (2)A (3)放热 (4)Cl2 (5)能 Cl2 非金属性最强,与氢气反应最容易,生成物最稳定,放出的热量最多 解析:键能越大,分子越稳定,物质所具有的能量越低。 11.用 50 mL 0.50 mol·L -1 盐酸与 50 mL 0.55 mol·L -1 NaOH 溶液在如图所示的装 置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算该中和反应的反 应热。 回答下列问题
(1)装置中杯盖缺失，求得的反应热△H (填“偏大“偏小”或“无影 响”)。 (2)如果用60mL0.50molL1盐酸与50mL0.55molL1NaOH溶液进行反应，与 上述实验相比，所放出的热量（填“相等”或“不相等），所求反应热 (填“相等”或“不相等)。 (3)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的反应热△H (填偏大偏小”或“无影响)。 答案：(1)偏大(2)不相等相等(3)偏大 解析：(I)杯盖缺失，热量损失，根据温度变化求得反应放出的热量偏少，△H偏大。 (2)酸与碱的用量不同，反应放出的热量不相等，但求得的反应热相等。(3)由于 NH3H2O电离时吸热，所以测得反应放出的热量偏少，△H偏大。 拓展提高 1H与O2发生反应的过程用模型表示如下（一”表示化学键） 。。 。 下列说法不正确的是( A过程I是吸热过程 B.过程一定是放热过程 C.该反应过程所有反应物分子化学键都断裂，且形成了生成物分子化学键 D.该反应的能量转化只能以热能的形式进行 答案D 解析：过程I分子中的化学键断裂，形成原子，属于吸热过程，A项正确；过程Ⅲ为化 学键形成的过程，属于放热过程，B项正确：过程I中所有的反应物分子化学键都 断裂，过程Ⅲ为生成物分子化学键形成的过程C项正确：该反应可通过燃料电池 实现化学能到电能的转化，D项错误。 2.己知强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1molH2O时的反应热△H=-57.3 kJ-mol-I。下列说法中错误的是(). A.将含1 mol NaOH的稀溶液与50g98%的疏酸混合后放出的热量为57.3kJ B.将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量 小于57.3k C.用0.50molL1盐酸和氢氧化钠固体进行实验，测出生成1molH2O时的反应的 热值偏大 D.用稀硫酸和稀硝酸分别与Ba(OH)2稀溶液进行反应测定生成1molH2O时的 反应热，其数值不同
(1)装置中杯盖缺失,求得的反应热 ΔH (填“偏大”“偏小”或“无影 响”)。 (2)如果用 60 mL 0.50 mol·L -1 盐酸与 50 mL 0.55 mol·L -1 NaOH 溶液进行反应,与 上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求反应热 (填“相等”或“不相等”)。 (3)用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验,测得的反应热 ΔH (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 答案:(1)偏大 (2)不相等 相等 (3)偏大 解析:(1)杯盖缺失,热量损失,根据温度变化求得反应放出的热量偏少,ΔH 偏大。 (2)酸与碱的用量不同,反应放出的热量不相等,但求得的反应热相等。(3)由于 NH3·H2O 电离时吸热,所以测得反应放出的热量偏少,ΔH 偏大。 拓展提高 1.H2 与 O2 发生反应的过程用模型表示如下(“—”表示化学键): 下列说法不正确的是 ( )。 A.过程Ⅰ是吸热过程 B.过程Ⅲ一定是放热过程 C.该反应过程所有反应物分子化学键都断裂,且形成了生成物分子化学键 D.该反应的能量转化只能以热能的形式进行 答案:D 解析:过程Ⅰ分子中的化学键断裂,形成原子,属于吸热过程,A 项正确;过程Ⅲ为化 学键形成的过程,属于放热过程,B 项正确;过程Ⅰ中所有的反应物分子化学键都 断裂,过程Ⅲ为生成物分子化学键形成的过程,C 项正确;该反应可通过燃料电池 实现化学能到电能的转化,D 项错误。 2.已知强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成 1 mol H2O 时的反应热 ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列说法中错误的是( )。 A.将含 1 mol NaOH 的稀溶液与 50 g 98%的硫酸混合后放出的热量为 57.3 kJ B.将含 1 mol NaOH 的稀溶液与含 1 mol CH3COOH 的稀溶液混合后放出的热量 小于 57.3 kJ C.用 0.50 mol·L -1 盐酸和氢氧化钠固体进行实验,测出生成 1 mol H2O 时的反应的 热值偏大 D.用稀硫酸和稀硝酸分别与 Ba(OH)2 稀溶液进行反应测定生成 1 mol H2O 时的 反应热,其数值不同