第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化第1课时 焓变 反应热1下列反应属于放热反应的是()AAl与稀盐酸反应 BCCO2 2COCKClO3受热分解 DNaOH溶于水解析：金属与酸的置换反应是放热反应；C与CO2的反应是吸热反应；KClO3的分解反应为吸热反应；NaOH溶于水不是化学反应。答案：A2.由图分析，下列说法正确的是()AABC和BCA两个反应吸收或放出的能量不等BABCH0CA具有的焓高于B和C具有焓的总和DABCH0，则BCAH0解析：由图可看出，BC的焓高于A的焓，则反应BCA一定是放热反应，H0；反之，ABC的反应一定是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的能量一定相等。答案：D3已知H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H102 kJmol1，其他相关数据如下表：物质H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为()A404 B260 C230 D200解析：反应的H(436a)2369kJmol1102 kJmol1，解得a200。答案：D4SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为()A1 780 kJmol1 B1 220 kJmol1C450 kJmol1 D430 kJmol1解析：化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收能量，新键的生成放出能量，两个能量变化的总体效应即为反应的热效应。S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的能量为280 kJ160 kJ3760 kJ，新键生成放出的能量为330 kJ61 980 kJ，反应放出1 220 kJ的能量，H1 220 kJmol1。答案：B5已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)a、b、c分别代表什么意义？a_；b_；c_。(2)该反应是放热反应还是吸热反应？_。H大于零还是小于零？_。(3)若已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1Q1，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2Q2，则H1_H2，Q1_Q2(均填“”“”或“”)。解析：(1)2H(g)O(g)与H2(g)O2(g)之间的能量差是H2(g)2H(g)和O2(g)O(g)过程中断开HH键和OO键需吸收的能量，所以a代表旧键断裂吸收的能量；b代表2H(g)和O(g)结合成氢氧键所放出的能量；c代表反应放出的能量。(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，H0。(3)比较H大小时，要连同“”“”包含在内；如果只比较反应放出热量的多少，则只比较数值大小，与“”“”无关。答案：(1)代表旧键断裂吸收的能量代表新键形成放出的能量代表反应放出的能量(2)放热反应小于零(3) (时间：40分钟满分：100分)一、选择题(本题包括7个小题，每小题8分，共56分。每小题只有一个选项符合题意)1固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料，关于固体酒精燃烧过程的叙述正确的是()A不发生状态变化B反应中化学能转化为热能C没有化学键断裂D不存在氧化还原反应解析：固体酒精的燃烧是放热反应，反应中化学能转化为热能。该反应也是氧化还原反应，存在化学键的断裂和生成。答案：B2下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是()A氢气在氧气中燃烧B铁丝在氧气中燃烧C硫在氧气中燃烧D焦炭在高温下与水蒸气反应解析：A、B、C三项均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热能的形式放出；而D项为吸热反应，正好相反，故D项正确。答案：D3已知反应AB=CD为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是()AA的能量一定高于CBB的能量一定高于DCA和B的能量总和一定高于C和D的能量总和D因该反应为放热反应，故不必加热就可进行解析：所有反应物的总能量高于所有生成物的总能量时，反应为放热反应。答案：C4下列变化一定是放热的化学反应的是()AH2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1B2HI(g)=H2(g)I2(g)C形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D能量变化如图所示的化学反应解析：A项，气态水变成液态水放出热量，但属于物理变化；B项，该反应为分解反应，是吸热反应；C项，未告诉断裂化学键吸收的能量，无法判断该反应是吸热反应还是放热反应；D项，反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。答案：D5已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量，由氢原子和氯原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量，下列叙述正确的是()AH2和Cl2反应生成1 mol HCl时，反应的H91.5 kJmol1BH2和Cl2反应生成2 mol HCl时，反应的H183 kJmol1CH2和Cl2反应生成2 mol HCl时，反应的H183 kJmol1DH2和Cl2反应生成1 mol HCl时，反应的H183 kJmol1解析：由已知条件知，生成2 mol HCl时反应物的总键能为436 kJ243 kJ679 kJ，而2 mol HCl的键能为2431 kJ862 kJ，所以生成2 mol HCl时H679 kJmol1862 kJmol183 kJmol1。答案：C6根据如图所示的反应，判断下列说法中错误的是()碳酸钙的热分解示意图ACO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量B该反应的焓变大于零C该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量D由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应解析：因为碳酸钙受热分解是吸热反应，CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，焓变大于零，故A、B项正确；C项，在CaCO3中，Ca2和CO之间存在离子键，CO中，C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，断裂吸收能量，成键放出能量，C项正确；需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧反应就是放热反应，D项错误。答案：D7已知1 mol X2(g)完全燃烧生成X2O(g)放出热量a kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收能量b kJ，X2O中1 mol XO键形成时放出能量c kJ，X2中1 mol XX键断裂时吸收的能量为()A(4cb2a) kJ B. kJC(4cb2a) kJ D. kJ解析：本题考查了键能与反应中能量变化的关系。1 mol X2完全燃烧生成 X2O(g)，放出热量为a kJ，则2X2(g)O2(g)=2X2O(g)H2a kJmol1，设1 mol XX键断裂时吸收能量为Q，有2Qb4c2a，求得Q kJ，所以B项正确。答案：B二、非选择题(本题包括2个小题，共44分)8(22分)如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：(1)有关反应的离子方程式是_，试管中看到的现象是_。(2)U形管中液面A_(填“上升”或“下降”)，原因是_；说明此反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(3)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。解析：镁片与盐酸的反应是放热反应，是由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致U形管左端液面下降，右端液面上升。答案：(1)Mg2H=Mg2H2镁片溶解，有气泡产生(2)下降反应放出的热量使锥形瓶内气压增加放热(3)小于9(22分)在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下： (1)下列关于反应ABCD的说法正确的是。A反应前后原子的种类和数目一定不变B该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应C若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行D反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒(2)若E1E2，则该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为_。解析：(1)每个反应都遵循质量守恒和能量守恒，故A、D两项正确。任何反应都伴随着能量变化，B项错误。某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发反应，C项错误。答案：(1)AD(2)吸热H(E2E1) kJmol1