2025人教版高中化学选择性必修1
分层作业1 反应热 焓变
A级 必备知识基础练
题组1.从宏观角度认识反应热(ΔH)
1.(2024·浙江杭州模拟)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,洪炉照破夜沉沉”
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”
2.(2024·江苏连云港模拟)已知H2(g)+2ICl(g)===I2(g)+2HCl(g) ΔH<0。该反应分两步完成:
反应①:H2(g)+2ICl(g)===HI(g)+HCl(g)+ICl(g)(ΔH<0)
反应②:HI(g)+HCl(g)+ICl(g) ===I2(g)+2HCl(g)(ΔH<0)
下列示意图能正确表示上述反应过程中能量变化的是( )
3.(2024·河南濮阳五校联考)1 mol C(金刚石,s)和1 mol C(石墨,s)所具有的能量如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.C(金刚石,s) ===C(石墨,s)是放热反应
B.金刚石比石墨稳定
C.1 mol C(石墨,s)转化为1 mol C(金刚石,s)需要吸收(E2-E1) kJ的热量
D.断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量小于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量
4.(2024·湖北武汉部分校联考)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 ( )
A.实验(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响
D.实验(c)中若用NaOH固体测定,则测得反应放出的热量偏多
题组2.从微观角度认识反应热
5.(2024·广东普宁调研)根据如图所示N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况,判断下列说法错误的是( )
A.该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B.2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时,能放出498 kJ能量
C.断裂1 mol NO分子中的化学键,需要吸收632 kJ能量
D.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)生成2 mol NO(g)的反应热ΔH=-180 kJ·mol-1
6.(2024·陕西洛南模拟)常温下1 mol化学键断裂生成气态原子所需要的能量用E表示,结合表中信息下列说法不正确的是( )
共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I
E/(kJ·mol-1) 436 157 568 431 298
A.表中最稳定的共价键是H—F
B.1 mol H2(g)与1 mol F2(g)生成2 mol HF(g)放出25 kJ的能量
C.431 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1
D.1 mol H2(g)分解生成2 mol H(g)需吸收436 kJ的能量
7.利用下列键能数据,估算异丁烷(C4H10)直接脱氢生成异丁烯反应(CH3)2CHCH3(g)→H2(g)+(CH3)2C==CH2(g)的ΔH为( )
化学键 C—C C==C C—H H—H
347.7 615 413.4 436
A.+123.5 kJ·mol-1 B.-123.5 kJ·mol-1
C.-224.2 kJ·mol-1 D.+224.2 kJ·mol-1
8.(2024·浙江台州八校联考)已知常温、常压下氢气在氯气中燃烧反应H2(g)+Cl2(g) ===2HCl(g)的ΔH=-184.6 kJ·mol-1。下列说法正确的是( )
A.常温常压下,1个H2(g)和1个Cl2(g)分子化合生成2个HCl(g)分子,放出184.6 kJ的热量
B.拆开1 mol H—H和1 mol Cl—Cl所需能量大于拆开2 mol H—Cl所需能量
C.相同条件下,0.5 mol H2(g)和0.5 mol Cl2(g)的能量总和大于1 mol HCl(g)的能量
D.H2(g)+Cl2(g) ===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不相同
B级 关键能力提升练
9.化学反应A2(g)+B2(g) ===2AB(g)的能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.该反应每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量
B.该反应的ΔH=(b-a) kJ·mol-1
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B共吸收a kJ能量
10.(2024·河北邯郸六校联考)反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的ΔH>0,可经过以下两步反应完成:
①2HI(g) ===H2(g)+2I(g)反应热为ΔH1
②2I(g) ===I2(g) 反应热为ΔH2
下列说法不正确的是( )
A.反应物[2HI(g)]具有的总能量低于生成物[H2(g)+I2(g)]具有的总能量
B.因为①中断裂化学键吸收能量,所以ΔH1>0
C.因为②中形成化学键释放能量,所以ΔH2<0
D.断裂2 mol HI(g)中的化学键吸收的能量大于断裂1 mol H2(g)和1 mol I2(g)中的化学键吸收的总能量
11.(2024·安徽示范高中联盟联考)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl,利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)
已知:Ⅰ.反应A中,4 mol HCl被氧化时放出115.6 kJ热量。
Ⅱ.,
。
判断下列说法正确的是( )
A.反应A的ΔH>-115.6 kJ·mol-1
B.H2O中H—O比HCl中H—Cl弱
C.由Ⅱ中的数据判断氧元素的非金属性比氯元素强
D.断开1 mol H—O与断开1 mol H—Cl所需能量相差31.9 kJ
12.已知:由最稳定的单质合成1 mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用ΔH(kJ·mol-1)表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0。有关物质的ΔH如图所示,下列有关判断不正确的是( )
A.H2O(l)的摩尔生成焓ΔH不是-241.8 kJ·mol-1
B.相同状况下,NH3(g)比N2H4(g)稳定
C.反应N2(g)+O2(g) ===2NO(g)的ΔH=+91.3 kJ·mol-1
D.0.5 mol N2(g)与1.5 mol H2(g)充分反应,放出热量小于45.9 kJ
13.已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。
该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH= kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。1 mol A(g)和1 mol B(g)具有的总能量 (填“>”“<”或“=”)1 mol C(g)和1 mol D(g)具有的总能量。
C级 学科素养拔高练
14.(1)氢能是一种绿色新能源,1 mol H2(g)完全燃烧生成H2O(l)放出热量为285 kJ。已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 H—H O==O H—Cl
键能/(kJ·mol-1) 436 498 431
①拆开1 mol H—O所需要的能量为 。
②已知4 g H2(g)在足量氯气中完全燃烧放出369.2 kJ热量,则Cl—Cl的键能为 。
(2)利用如图装置测定中和反应反应热的实验步骤如下:
Ⅰ.用量筒量取100 mL 0.5 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸的温度;
Ⅱ.用另一量筒量取100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,并用温度计测出其温度;
Ⅲ.将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液的最高温度。
回答下列问题:
①上图实验装置中缺少的玻璃仪器为 。
②若实验中改用100 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比较,求得生成1 mol H2O时放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。
③已知CH3COOH电离时会吸收热量。下列有关该实验的操作与分析正确的是 (填字母)。
A.分多次缓慢把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
B.实验中所用NaOH稍过量,是为了确保定量的盐酸反应完全
C.量取盐酸时俯视读数,则测得放出热量数值偏大
D.若用相同浓度和体积的醋酸与NaOH溶液进行实验,则测得放出的热量将偏小
④在操作正确的前提下,提高中和反应反应热测定准确性的关键是 。
分层作业1 反应热 焓变
1.B 解析 物质燃烧的过程放出热量,A不符合题意;高温时碳单质与水蒸气的反应为吸热反应,B符合题意;煤燃烧会放出大量热量,C不符合题意;蜡烛燃烧放出大量的热量,涉及放热反应,D不符合题意。
2.B 解析 由题意可知,总反应为放热反应,反应①和反应②都是放热反应,则总反应及反应①、②中都是反应物的总能量高于生成物的总能量,只有B项符合题意。
3.A 解析 等物质的量时,金刚石的能量高于石墨,C(金刚石,s) ===C(石墨,s)是放热反应,A正确;物质的能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,B错误;1 mol C(石墨,s)转化为1 mol C(金刚石,s)需要吸收(E1-E2) kJ的能量,C错误;化学反应的ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和,1 mol C(石墨,s)转化为1 mol C(金刚石,s)为吸热反应,则断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量大于断开1 mol金刚石中的化学键所吸收的能量,D错误。
4.D 解析 金属与酸的反应为放热反应,氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应为吸热反应,中和反应为放热反应,A错误;等质量的铝片和铝粉分别与盐酸反应时放出的热量相同,B错误;铁的导热性良好,换用铁质搅拌器会有热量损失,导致测定的数值误差较大,C错误;氢氧化钠固体溶于水时放热,则测得反应放出的热量偏多,D正确。
5.D 解析 该反应断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量,为吸热反应,故反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,A正确;1 mol O2吸收498 kJ能量变成2 mol O原子,2 mol O原子变成1 mol O2则需要放出498 kJ的热量,B正确;由数据可得,1 mol N原子结合1 mol O原子生成1 mol NO分子可放出632 kJ热量,则断裂1 mol NO分子需吸收632 kJ热量,C正确;题目中给出的反应的反应热ΔH=(946+498-2×632) kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1,D错误。
6.B 解析 共价键的键能越大,断裂1 mol该共价键吸收的能量越多,该物质的稳定性就越强;表中键能最大的共价键是H—F,故最稳定的共价键是H—F,A正确。1 mol H2(g)与1 mol F2(g)生成2 mol HF(g),反应放出的能量为(568×2-436-157) kJ=543 kJ,B错误。Br的非金属性介于Cl和I之间,故有431 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1,C正确。由表格数据可知,1 mol H2(g)分解生成2 mol H(g)需吸收436 kJ的能量,D正确。
7.A 解析 根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能,则该反应的反应热ΔH=(347.7 kJ·mol-1×3+413.4 kJ·mol-1×10)-(436 kJ·mol-1+615 kJ·mol-1+347.7 kJ·mol-1×2+413.4 kJ·mol-1×8)=+123.5 kJ·mol-1。
8.C 解析 根据题给信息可知,常温常压下,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)分子化合生成2 mol HCl(g)分子放出184.6 kJ的热量,故A错误;该反应是放热反应,则拆开1 mol H—H和1 mol Cl—Cl所需能量小于拆开2 mol H—Cl所需能量,B错误;该反应是放热反应,相同条件下,0.5 mol氢气和0.5 mol氯气的能量总和大于1 mol氯化氢气体的能量,C正确;同一反应的ΔH取决于反应物总能量和生成物总能量,与反应条件无关,故反应H2(g)+Cl2(g) ===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同,D错误。
9.D 解析 根据图像可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,则该反应是吸热反应,每生成2 mol AB(g)吸收(a-b) kJ热量,A、C错误;根据反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差值可知,该反应热ΔH=+(a-b) kJ·mol-1,B错误;由图可知,断裂1 mol A—A和1 mol B—B共吸收a kJ能量,D正确。
10.B 解析 反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的ΔH>0,则有反应物[2HI(g)]具有的总能量低于生成物[H2(g)+I2(g)]具有的总能量,A正确;①中HI断裂化学键吸收能量,形成H2中的化学键要放出能量,所以ΔH1取决于吸收能量和放出能量的相对大小,B错误;②中只有I形成I2,形成化学键释放能量,则有ΔH2<0,C正确;反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的ΔH>0,说明断裂2 mol HI(g)中的化学键吸收的总能量大于断裂1 mol H2(g)和1 mol I2(g)中的化学键吸收的总能量,D正确。
11.D 解析 反应A中,4 mol HCl被氧化时放出115.6 kJ热量,则反应A的ΔH=-115.6 kJ·mol-1,A错误;反应A的ΔH=ΣE(反应物总键能)-ΣE(生成物总键能),则有4×E(H—Cl)+498 kJ·mol-1-[2×243 kJ·mol-1+4×E(H—O)]=-115.6 kJ·mol-1,整理可得E(H—O)-E(H—Cl)=31.9 kJ·mol-1,故断裂1 mol H—O比断裂1 mol H—Cl多吸收31.9 kJ热量,故H2O中H—O比HCl中H—Cl强,B错误;由反应A可知,O2可将HCl氧化为Cl2,则O2的氧化性强于Cl2,故O元素的非金属性强于Cl元素,而由Ⅱ中数据不能得到此结论,C错误;由B项分析可知,断开1 mol H—O与断开1 mol H—Cl所需能量相差31.9 kJ,D正确。
12.C 解析 等量的H2O(l)和H2O(g)具有的能量不同,故H2O(l)的摩尔生成焓ΔH不是-241.8 kJ·mol-1,A正确;由图可知,N2H4(l)的摩尔生成焓为正值,NH3的摩尔生成焓为负值,则相同状况下,NH3(g)比N2H4(g)稳定,B正确;由图可知,NO(g)的摩尔生成焓为+91.3 kJ·mol-1,反应N2(g)+O2(g) ===2NO(g)的ΔH=+182.6 kJ·mol-1,C错误;N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)是可逆反应,0.5 mol N2(g)与1.5 mol H2(g)不能完全反应,故反应放出的热量小于45.9 kJ,D正确。
13.答案 吸热 E1-E2 <
解析 从图像中看出反应物的能量低,生成物的能量高,题给反应一定为吸热反应。
14.答案 (1)①485 kJ ②241.4 kJ·mol-1
(2)①玻璃搅拌器 ②相等 ③BD ④提高装置的保温效果,尽可能减少热量损失
解析 (1)①1 mol H2(g)完全燃烧生成H2O(l)放出热量为285 kJ,则反应H2(g)+O2(g) ===H2O(l)的反应热ΔH=436 kJ·mol-1+×498 kJ·mol-1-2×E(H—O)=-285 kJ·mol-1,解得E(H—O)=485 kJ·mol-1,故拆开1 mol H—O所需要的能量为485 kJ。②4 g H2(g)为2 mol,在足量氯气中完全燃烧放出369.2 kJ热量,则反应H2(g)+Cl2(g) ===2HCl(g)的反应热ΔH=436 kJ·mol-1+E(Cl—Cl)-2×431 kJ·mol-1=-184.6 kJ·mol-1,解得E(Cl—Cl)=241.4 kJ·mol-1。
(2)①图中缺少的仪器是玻璃搅拌器。②反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若实验中改用100 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与原实验相比较,生成H2O的量增加,故放出热量增大,但求得生成1 mol H2O放出的热量相等。③分多次缓慢把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,损失热量增多,测得放出热量偏小,A错误;实验中所用NaOH稍过量,是为了确保定量的盐酸反应完全,B正确;量取盐酸时俯视读数,量取盐酸的体积偏小,反应生成H2O的量减小,则测得放出热量数值偏小,C错误;若用相同浓度和体积的醋酸与NaOH溶液进行实验,由于醋酸电离时吸收热量,故测得放出的热量将偏小,D正确。④在操作正确的前提下,提高中和反应反应热测定准确性的关键是提高装置的保温效果,尽可能减少热量损失。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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