1.1化学反应与能量变化第2课时化学反应的焓变（分层作业）

1.1化学反应与能量变化第2课时化学反应的焓变分层作业1．下列有关化学能和热能的叙述中，正确的是A．伴有热量放出的变化过程都是放热反应B．化学反应中能量的变化与反应物的状态无关C．燃烧热的数值与实际参加反应的可燃物的质量有关【答案】D【解析】A．伴有热量放出的变化过程不一定都是放热反应，如气体液化放热，但是该过程为物理变化，不是放热反应，A错误；B．物质的状态不同，具有的能量不同，根据ΔH=生成物总能量反应物总能量，化学反应中的能量变化与反应物的状态有关，B错误；C．燃烧热为在25℃、101kPa下，1mol物质在氧气中完全燃烧生成稳定的产物时所放出的热量，故燃烧热为定值，与实际参与反应的可燃物质量无关，C错误；D．反应热ΔH的单位中“mol1”指的是每摩尔该反应，即把该方程式看作一个整体，为“每摩尔反应”，而不是每摩尔的反应物或生成物，D正确；故选D。2．下列关于反应热和焓变的说法正确的是A．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0B．任何条件下，焓变完全等于反应热C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得D．生成物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＜0【答案】A【解析】A．生成物的总能量小于反应物时，反应向外释放能量，反应为放热反应，ΔH<0；生成物的总能量高于反应物时，反应需外界提供能量，反应为吸热反应，ΔH>0，A正确；B．在恒压条件下，化学反应的焓变(ΔH)数值上等于恒压反应热，B错误；C．有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如碳不完全燃烧生成CO，C错误；D．当生成物的总焓高于反应物总焓时，反应需外界提供能量，反应为吸热反应，ΔH>0，D错误；故答案为：A。3．下列反应属于吸热反应的是A．酸碱中和反应 B．钠在空气中氧化C．过氧化钠与水反应 D．石灰石分解【答案】D【解析】A．酸碱中和反应属于放热反应，故A错误；B．钠在空气中氧化，属于放热反应，故B错误；C．过氧化钠与水反应放出大量的热，属于放热反应，故C错误；D．石灰石在高温下的分解反应是吸热反应，在反应中吸收热量，故D正确；故选D。4．下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是A．硫在氧气中燃烧 B．氢氧化钡晶体与氯化铵混合C．NaOH溶液与H2SO4溶液混合 D．Al在高温条件下与Fe2O3反应【答案】B【分析】生成物的总焓大于反应物总焓，说明反应为吸热反应，据此分析。【解析】A．硫在氧气中燃烧为放热反应，故A错误；B．氢氧化钡晶体与氯化铵混合为吸热反应，故B正确；C．NaOH溶液与H2SO4溶液混合为放热反应，故C错误；D．Al在高温条件下与Fe2O3反应为放热反应，故D错误。故选B。5．下列变化过程中ΔH＜0的是A．电解Al2O3得到Al和O2 B．HCl分解为H2和Cl2C．镁与稀盐酸反应 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合反应【答案】C【解析】A．电解Al2O3得到Al和O2是吸热反应，ΔH>0，故A不选；B．HCl分解为H2和Cl2是吸热反应，ΔH>0，故B不选；C．镁与稀盐酸反应是放热反应，ΔH<0，故C选；D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，ΔH>0，故D不选；故选C。6．下列有关能量的转化或利用说法错误的是C．需要加热或点燃才能发生的反应一定是吸热反应D．使用天然气燃气灶时，化学能主要转化为热能和光能【答案】C【解析】A．H2→2H的过程，氢分子中共价键发生了断裂，断键吸热，故A正确；B．体系对外放出热量，焓减小，反应热ΔH<0，B正确；C．反应条件与吸热、放热无关，加热或点燃发生的反应可能为放热反应，如铝热反应是放热反应，但需要加热，故C错误；D．化学反应中能量变化主要表现为热量的变化，除了热能外，还可以是光能、电能等，故D正确；本题选C。7．习近平总书记在2023年新年贺词中点赞中国航天新成就—神舟十三号、十四号、十五号接力腾飞，中国空间站全面建成。长征运载火箭采用液氢、液氧等无毒无污推进剂。分解水获得氢气的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．断开HO键放出能量 B．形成HH键吸收能量C．该反应为吸热反应 D．反应物总能量大于生成物总能量【答案】C【解析】A．断开化学键需要吸收能量，A错误；B．形成HH键放出能量，B错误；C．由图可知，分解水的过程中反应物的能量低于生成物，说明该过程是吸热反应，C正确；D．反应物总能量小于生成物总能量，D错误；故选C。8．已知反应X＋Y=M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是A．X的焓一定高于MB．Y的焓一定高于NC．X和Y的总焓一定高于M和N的总焓D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生【答案】C【解析】A．焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值，X和Y的焓之和一定高于M和N的焓之和，故A错误；B．焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值，不能确定Y的焓是否高于N，故B错误；C．该反应为放热反应，X和Y的总焓一定高于M和N的总焓，故C正确；D．放热反应有的也需要条件，入燃烧，故D错误；故答案为C。A．1mol与3mol反应，放出的热量为92kJD．该反应的与各物质状态有关，与化学计量数无关【答案】C【解析】A．该反应是可逆反应，因此1mol与3mol反应，放出的热量小于92kJ，故A错误；D．该反应的与各物质状态有关，也与化学计量数有关，故D错误。综上所述，答案为C。10．下列是一些化学键的键能。化学键C—HC—FH—FF—F键能/(kJ·mol1)414489565155根据键能数据估算反应CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为A．1940kJ·mol1 B．1940kJ·mol1 C．485kJ·mol1 D．485kJ·mol1【答案】B【解析】△H=反应物键能之和生成物键能之和，结合图表中键能数据和反应中化学键的判断进行计算，△H=414kJ/mol×4+4×155kJ/mol(489kJ/mol×4+4×565kJ/mol)=1940kJ/mol，故B正确；故选：B。化学键Cl―ClO=OO―HH―Cl247497463431【答案】B【解析】＝反应物总键能－生成物总键能＝氢氯键键能×4+氧氧双键键能×1－氯氯键键能×2－氢氧键键能×4＝431×4＋497×1－247×2－463×4＝－125kJ/mol；故答案选B；12．我们知道，任何化学反应过程中一定有物质变化，同时伴随道着能量变化。下图横坐标表示反应过程，纵坐标表示能量，关于下图的说法不正确的是A．1mol固态碘与1mol氢气化合生成2molHI气体时，需要吸收5kJ的能量B．2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量C．1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量D．碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应【答案】D【解析】A．由图像可知1mol固态碘与1mol氢气的能量比2molHI气体能量低5kJ，则1mol固态碘与1mol氢气化合生成2molHI气体时，需要吸收5kJ的能量，故A正确；B．2molHI气体的能量比1mol碘蒸气与1mol氢气低12kJ，2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量，故B正确；C．1mol固态碘能量比1mol碘蒸气低17kJ，则1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量，故C正确；D．由图像可知，碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是放热反应，故D错误；故答案为：D。13．肼(H2NNH2)燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表：共价键NHNNO=OOH键能/(kJ·mol1)391161498463热化学方程式N2H4(g)＋O2(g)→N2(g)＋2H2O(g)＋570kJ则2N(g)→N2(g)＋Q，Q为A．1882kJ B．941kJ C．483kJ D．241.5kJ【答案】B14．中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句中主要涉及吸热反应的是A．白居易《赋得古原草送别》：“野火烧不尽，春风吹又生。”B．苏轼《石炭》：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍。”C．于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。”D．李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”【答案】B【解析】A．“野火烧不尽，春风吹又生。”体现了植物中的有机物燃烧产生CO2、H2O，反应过程放出热量，反应为放热反应，A不符合题意；B．以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应为吸热反应，高温时碳与水蒸气的反应为吸热反应，B符合题意；C．体现了煤燃烧产生CO2，同时放出大量热量，使周围温度升高，同时明亮，C不符合题意；D．该诗句体现了蜡烛燃烧放出大量的热量，反应是放热反应，D不符合题意；故合理选项是B。15．物质变化与能量变化是化学反应的两大特征，下列有关化学反应中的能量变化说法不正确的是A．所有的化学反应都有能量变化，一个反应不是吸热就是放热B．反应A+B=C的过程如图所示，可知该反应为放热反应C．乙醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)是放热反应，说明乙醇断键吸收的能量比形成CO2(g)和H2O(l)放出的总能量少D．吸热反应需要加热才能进行，放热反应都不需要加热【答案】D【解析】A．依据化学反应的实质分析，化学反应过程中一定有新物质生成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应过程中一定伴随能量变化，反应不是吸热就是放热，故A正确；B．由图可知A+B的总能量高于C，该反应为放热反应，故B正确；C．乙醇燃烧为放热反应，反应物断键所吸收的总能量低于生成物形成键所放出的总能量，故C正确；D．反应的吸放热与反应条件无关，吸热反应不一定需要加热，如氯化铵与氢氧化钡晶体常温下即可反应；放热反应有些也需要加热甚至高温，如铝热反应，故D错误；故选：D。16．已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

ΔH=92.4kJ/mol。若断裂1molH－H、1molN－H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂1molN≡N需要吸收的能量为A．431kJ B．945.6kJ C．649kJ D．869kJ【答案】B故选B。17．图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是【答案】C18．如图所示，下列叙述正确的是A．生成物能量总和大于反应物能量总和【答案】D【分析】由图可知，2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol气态水的反应为反应物能量总和大于生成物能量总和的放热反应，反应的焓变为△H=—571.6kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=—571.6kJ/mol。【解析】A．由分析可知，该反应为反应物能量总和大于生成物能量总和的放热反应，故A错误；B．液态水的能量低于气态水，由分析可知，2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol气态水放出的热量为571.6kJ，则2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol液态水放出的热量大于571.6kJ，故B错误；C．由分析可知，2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol气态水的反应为放热反应，则气态水分解的反应为吸热反应，反应的热化学方程式为2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ/mol，故C错误；D．液态水的能量低于气态水，由分析可知，2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol气态水放出的热量为571.6kJ，则2mol氢气、1mol氧气反应生成2mol液态水放出的热量大于571.6kJ，故D正确；故选D。19．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是A．NO(g)分解为N2(g)和O2(g)的反应是放热反应B．2molO原子结合生成O2(g)时需要吸收498kJ能量C．1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264kJ能量D．2molN(g)和2molO(g)的总能量为1444kJ【答案】A20．甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。（1）甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。（2）过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？，原因是。（3）该反应的焓变ΔH=kJ·mol1。【答案】（1）吸热（2）相同化学反应的热效应仅与初始状态有关，与反应路径无关（3）E2－E1【解析】（1）由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，则甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应；（2）反应热取决于反应物和生成物的总能量的大小，与起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关，则过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热相同；（3）该反应的焓变ΔH=生成物总能量反应物总能量=E2－E1。21．工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH＜0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是A．B．C．D．【答案】A【解析】由热化学方程式可知，反应物、生成物均为气态，焓变为负，为放热反应，且生成物为液态时放出热量更多，选项A中图符合。故答案选A。A．每生成2mol气态AB放出bkJ热量B．向密闭容器中充入1