1、课时跟踪检测(一)化学反应的焓变题型一焓变反应热1下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是()A放热反应的发生无须任何条件B化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C化学反应过程都伴随着能量的变化D硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应解析:选C放热反应的发生可能需要条件,如加热等,A项错误;化学键的断裂和形成与反应放热和吸热有关,B项错误;化学反应过程都伴随着能量的变化,C项正确;H2SO4与NaOH的反应是放热反应,D项错误。2下列过程伴随的能量变化中,属于反应热的是()A形成1 mol HCl键放出的能量B石墨转化为金刚石吸收的能量C1 mol O2形成2 mol O吸收的能量D水蒸气变成液态水放
2、出的能量解析:选B化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。A项,只有化学键的形成,C项只有化学键的断裂,故其能量的变化不属于反应热,A、C错误;石墨转化为金刚石既有旧键的断裂,又有新键的形成,故其能量的变化属于反应热,B正确;水蒸气变成液态水是物理变化,故其能量的变化不属于反应热,D错误。3下列说法正确的是()A焓变单位中的kJmol1,是指1 mol物质参加反应时的能量变化B当反应放热时H0,反应吸热时H0C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的符号为“”D一个化学反应中,生成物的总键能大于反应物的总键能时,反应吸热,H为正值解析:选C焓变单位中的kJmol1,
3、是指每摩尔具体的反应,不一定指参加反应的物质,A错;在反应中物质所具有的总能量减少,反应就放热,反之就吸热,C对;化学反应的实质是旧化学键的断裂,新化学键的形成,断键时吸收能量,成键时释放能量,所以D错。题型二探究化学反应中的能量变化4已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是()A每生成2分子AB(g)吸收b kJ热量B该反应的反应热H(ab)kJmol1C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 AA键和1 mol BB键,放出a kJ能量解析:选B每生成2 mol AB(g)吸收的热量应为(ab)kJ,故A错误;焓变反应物的键
4、能之和生成物的键能之和(ab)kJmol1,故B正确;由图像可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,故C错误;断键应吸收能量,故D错误;故选B。5已知:2H2(g)O2(g)=2H2O(g),1 mol H2完全燃烧放出241.8 kJ热量,有关键能数据如下:化学键HOO=O键能/(kJmol1)463.4498则HH键键能为()A413 kJmol1 B557 kJmol1C221.6 kJmol1 D436 kJmol1解析:选D设HH键键能为x kJmol1,根据反应热和键能关系可知,H反应物键能总和生成物键能总和,即(2x4984463.4) kJmol1(241.82) kJmol1
5、,解得x436。6已知:2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1下列有关说法不正确的是()A该反应是氧化还原反应B破坏1 mol HO键需要的能量是463.4 kJC.H2O(g)=H2(g)O2(g)H241.8 kJmol1DH2(g)中的HH键比H2O(g)中的HO键牢固解析:选D该反应中有元素的化合价发生改变,是氧化还原反应,A说法正确;根据旧键的断裂吸热,新键的形成放热,HO键的键能463.4 kJmol1,故破坏1 mol HO键需要的能量是463.4 kJ,B说法正确;已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1,则H2O(g)=H
6、2(g)O2(g)H241.8 kJmol1,C说法正确;H2(g)中的HH键的键能为436 kJmol1,H2O(g)中的HO键的键能为463.4 kJmol1,则H2(g)中的HH键比H2O(g)中的HO键的稳定性差,D说法错误;故选D。题型三热化学方程式7下列说法错误的是()A热化学方程式未注明温度和压强时,H表示标准状况下的数据B热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数,只代表物质的量C同一化学反应,化学计量数不同,H不同;化学计量数相同而物质的聚集状态不同,H也不相同D化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比解析:选A热化学方程式未注明温度和压强时
7、,H表示在25 、101 kPa条件下测定的数据,故A错误;热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量,不表示微粒数,系数可以用分数表示,故B正确;化学反应的焓变(H)只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,H与热化学方程式的化学计量数成正比,对于同一化学反应,当化学计量数不同时,其H不同,只要热化学方程式的化学计量数一定,H值一定,化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比,故C、D正确。82019年7月69日 “中国(北京)新能源汽车博览会”在北京国家会议中心盛大举办。氢气作为新型能源因释放的能量高,无污染而备受欢迎。已知在101 kPa、298
8、 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列有关热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1解析:选A在判断热化学方程式的正误时,应注意以下几点:标明各物质的状态,B中H2O的状态标错,B错误。标明反应是吸热还是放热,C、D应为负值,故C、D错误。若反应逆向进行,H应改变符号,但绝对值不变,故A正确。9已知:H2(g)F2(g)=2HF(g)H
9、270 kJmol1。下列有关说法正确的是()A在相同条件下,1 mol H2(g)与1 mol F2(g) 的能量总和大于2 mol HF(g) 的能量B1 mol H2(g)与1 mol F2(g) 反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJC该反应的逆反应是放热反应D该反应过程的能量变化可用下图来表示解析:选A该反应为放热反应,则在相同条件下,1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量,故A正确;物质由气态变为液态时放出能量,则1 mol H2(g)与1 mol F2(g)反应生成2 mol液态HF放出的热量大于270 kJ,故B错
10、误;因该反应的正反应为放热反应,所以逆反应是吸热反应,故C错误;由反应的热化学方程式可知,该反应的H0,为放热反应,说明反应物的总能量大于生成物的总能量,故D错误。10CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.该反应为吸热反应BCO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量C热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1D1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ热量解析:选B从题图数据可以看出,该反应的H0可知,金刚石的能量比石
11、墨的能量高,能量越高,越不稳定,所以石墨比金刚石稳定,B项错误;Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应中无元素化合价的变化,属于非氧化还原反应,反应吸热,焓变大于零,C项错误;20.0 g NaOH的物质的量为0.5 mol,与稀盐酸反应生成0.5 mol H2O放热 28.7 kJ,则生成1 mol水放出57.4 kJ的热量,热化学方程式可表示为NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJmol1,D项正确。12根据碘与氢气反应的热化学方程式:I2(g)H2(g)2HI(g)H9.48 kJmol1I2(s)H2(g)2HI(g)H26.48 kJmol1下列
12、有关判断正确的是()A254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJB1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC反应的产物比反应的产物稳定D反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低解析:选DA项,因为是可逆反应,所以不能进行完全,放出的热量小于9.48 kJ,错误;B项,1 mol固态碘与1 mol 气态碘所含的能量相差26.48 kJ(9.48 kJ)35.96 kJ,错误;C项,生成物都是气态HI,一样稳定,错误;D项,等量的同一物质,固态物质的能量比气态物质的能量低,反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低,正确。13下表中的数据是破坏1
13、mol物质中的化学键所消耗的能量:物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436根据上述数据回答(1)(4)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是_(填字母,下同)。AH2 BCl2CBr2 DI2(2)下列氢化物中,最稳定的是_。AHClBHBrCHI(3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是_(吸热反应或放热反应)。(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是_。解析:破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越大,则物质越稳定,所具有的能量越低,则(1)所给的四种
14、物质中,物质本身具有的能量最低的是H2,答案选A;(2)所给的三种物质中,最稳定的是HCl,答案选A;(3)以氯元素为例进行计算。断开ClCl键和HH键需吸收的能量为243 kJ436 kJ679 kJ,而形成2 mol HCl放出的能量为2432 kJ864 kJ,所以反应Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)放出864 kJ679 kJ185 kJ的热量,同理可计算反应Br2(g)H2(g)=2HBr(g)、I2(g)H2(g)=2HI(g)分别放出103 kJ、9 kJ的热量,故答案为放热反应;(4)根据(3)中计算可知,相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物
15、质的量的氢气时,放出的热量最多的是氯气。答案:(1)A(2)A(3)放热反应(4)氯气14在25 、101 kPa的条件下,断裂1 mol HH键吸收436 kJ能量,断裂1 mol ClCl键吸收243 kJ能量,形成1 mol HCl键放出431 kJ能量。H2Cl2=2HCl的化学反应过程中的能量变化可用如图表示:请回答下列有关问题:(1)反应物断键吸收的总能量为_。(2)生成物成键放出的总能量为_。(3)判断H2Cl2=2HCl反应_(填“吸收”或“放出”)能量。(4)反应物的总能量_(填“”“”或“”)生成物的总能量。解析:(1)反应物断键吸收的总能量为氢气和氯气的键能之和,则反应物
16、断键吸收的总能量为436 kJ243 kJ679 kJ;(2)生成物成键放出的总能量为形成2 mol HCl的总键能,则生成物成键放出的总能量为431 kJ2862 kJ;(3)断键吸收的总能量是679 kJ,形成2 mol HCl释放的总能量是862 kJ,吸收的能量少,放出的能量多,因此该反应是放出热量的反应;(4)反应放出热量,说明反应物的总能量大于生成物的总能量。答案:(1)679 kJ(2)862 kJ(3)放出(4)15根据图示回答下列问题:(1)化学反应N23H22NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是_(填字母)。AN2(g)3H2(g)2NH3(l)H2(abc)k
17、Jmol1BN2(g)3H2(g) 2NH3(g)H2(ba)kJmol1CN2(g)H2(g)NH3(l)H(bca)kJmol1DN2(g)H2(g)NH3(g)H(ab)kJmol1(2)如图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化的示意图,请计算每生成1 mol NH3放出的热量为_。(3)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示:已知1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。图中A、C分别表示_、_,E的大小对该反应的反应热有无影响?_。图中H_kJmol1。解析: (1)由题图可以看出, mol N2(g)和
18、 mol H2(g)的化学键断裂吸收的能量为a kJ,形成1 mol NH3(g)放出的能量为b kJ,所以N2(g)H2(g)NH3(g)H(ab)kJmol1,而1 mol NH3(g)转化为1 mol NH3(l)放出的热量为c kJ,所以有N2(g)H2(g)NH3(l)H(abc)kJmol1,即:N2(g)3H2(g)2NH3(l)H2(abc)kJmol1。(2)由题图可知生成2 mol NH3放出热量为427.2 kJ335 kJ92.2 kJ,则生成1 mol NH3放出热量为46.1 kJ。(3)由图示可知,A表示反应物总能量,C表示生成物总能量;E值不影响A、C的能量值,故能量E的大小对该反应的反应热无影响。H对应2 mol SO2(g)转化为2 mol SO3(g)的焓变,其值为2(99 kJmol1)198 kJmol1。答案:(1)A(2)46.1 kJ(3)反应物总能量生成物总能量无影响198