PAGEPAGE6焓變反應熱一、選擇題1.依據圖示分析，下列說法正確的是()A．A→B＋C和B＋C→A兩個反應汲取或放出的能量不等B．A→B＋C的ΔH<0C．A具有的焓高于B和C具有的焓的總和D．A→B＋C的ΔH>0，則B＋C→A的ΔH<0解析：選D2．下列說法正確的是()A．反應熱就是焓變B．已知某反應的焓變小于零，則反應產物的焓大于反應物的焓C．由C(石墨)→C(金剛石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，可知，金剛石比石墨穩定D．等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多解析：選D焓變與反應熱代表的意義不同，因此A錯；焓變小于零，則反應產物的焓小于反應物的焓，B錯；由C(石墨)→C(金剛石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金剛石能量高，不穩定，C錯；因為硫固體變為硫蒸氣要吸熱，所以等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多，D正確。3．下列改變中，屬于吸熱反應的是()①液態水汽化②將膽礬加熱變為白色粉末③濃H2SO4稀釋④KClO3分解制O2⑤生石灰跟水反應生成熟石灰⑥CaCO3高溫分解⑦C＋H2O(g)CO＋H2A．①②④⑥⑦B．②④⑥⑦C．①③④⑤⑥D．①②④⑦解析：選B①③屬于物理改變，不屬于化學反應。⑤是化合反應，CaO與水反應生成Ca(OH)2，產生大量熱，屬于放熱反應。4．依據化學反應的實質是舊鍵的斷裂和新鍵的形成這一現實，下列改變不屬于化學反應的是()A．白磷在260℃時轉化為紅磷B．石墨在高溫下轉化為金剛石C．NaOH溶于水D．五氧化二磷吸水解析：選CA、B、D三個選項的改變過程均有舊鍵斷裂(反應物被破壞)過程和新鍵形成(新物質生成)過程，屬于化學改變。只有C選項中NaOH溶于水只有舊鍵斷裂(離子鍵被破壞)而無新鍵形成(新物質生成)，故不屬于化學改變。5．對于反應3A=2B，如圖所示，下列說法不正確的是()A．該反應為吸熱反應B．該反應肯定有能量轉化成了化學能C．反應物比生成物穩定D．因為生成物的總能量高于反應物的總能量，所以該反應不須要加熱解析：選D由圖可知，反應物的總能量小于生成物的總能量，故該反應是吸熱反應，肯定有能量轉化成化學能，A、B項正確；物質本身所含有的能量越低，該物質越穩定，C項正確；吸熱反應有的須要加熱，D錯誤。6．將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中，然后向小燒杯中加入鹽酸，反應猛烈，醋酸漸漸凝固。由此可見()A．NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應B．該反應中，熱能轉化為產物內部的能量C．反應物的總能量高于生成物的總能量D．該試驗說明放熱反應無需加熱就能進行解析：選B醋酸漸漸凝固，說明NH4HCO3與鹽酸反應使醋酸的溫度降低，因此該反應為吸熱反應，A錯誤；吸熱反應中反應物汲取能量，得到的生成物內能增加，B正確；反應物的總能量低于生成物的總能量，C錯誤；該反應為吸熱反應，該試驗說明有些吸熱反應無需加熱就能進行，D錯誤。7．H2與O2發生反應的過程用模型表示如下(“－”表示化學鍵)：下列說法不正確的是()A．過程Ⅰ是吸熱過程B．過程Ⅲ肯定是放熱過程C．該反應過程全部舊化學鍵都斷裂，且形成了新化學鍵D．該反應的能量轉化只能以熱能的形式進行解析：選D過程Ⅰ分子中的化學鍵斷裂，形成原子，屬于吸熱過程，A項正確；過程Ⅲ為新化學鍵形成的過程，屬于放熱過程，B項正確；過程Ⅰ中全部的舊化學鍵斷裂，過程Ⅲ為新化學鍵形成的過程，C項正確；該反應可通過燃料電池實現化學能到電能的轉化，D項錯誤。8．已知：①4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1269kJ·mol－1下列說法正確的是()A．斷開1molO—O鍵比斷開1molN—N鍵所需能量少448kJB．斷開1molH—O鍵與斷開1molH—N鍵所需能量相差約72.6kJC．由以上鍵能的信息可知H2O的沸點比NH3高D．由元素非金屬性的強弱可知HO鍵的穩定性比HN鍵弱解析：選B依據②可知斷開1molOO鍵比斷開1molN—N鍵所需能量少448kJ，A項錯誤；已知4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1269kJ·mol－1，則12E(H—N)＋3×498kJ·mol－1－2×946kJ·mol－1－12E(H—O)＝－1269kJ·mol－1，得E(H—O)－E(H—N)≈72.6kJ·mol－1，所以斷開1molH—O鍵與斷開1molH—N鍵所需能量相差約72.6kJ，B項正確；物質的沸點與鍵能大小無關，沸點與分子間作用力有關，C項錯誤；元素的非金屬性越強，與H元素形成的化學鍵越穩定，由非金屬性：O>N，則H—O鍵比H—N鍵的穩定性強，D項錯誤。9．已知化學反應A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量改變如圖所示，下列敘述中正確的是()A．每生成2分子AB汲取bkJ熱量B．該反應熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量D．斷裂1molA—A和1molB—B鍵，放出akJ能量解析：選B視察題給圖像可以得到，上述反應的反應物總能量低于生成物總能量，為吸熱反應，其中反應熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1。化學反應過程中，化學鍵斷裂為吸熱過程，化學鍵形成為放熱過程。10．人們把斷開1mol某化學鍵所汲取的能量看成是該化學鍵的鍵能。已知H—H鍵的鍵能為436kJ·mol－1，H—N鍵的鍵能為391kJ·mol－1，依據熱化學方程式：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，則N—N鍵的鍵能是()A．431kJ·mol－1B．945.6kJ·mol－1C．649kJ·mol－1D．869kJ·mol－1解析：選BΔH＝反應物的鍵能之和－生成物的鍵能之和。所以－92.4kJ·mol－1＝436kJ·mol－1×3＋E(N—N)－2×391kJ·mol－1×3，故E(N—N)＝945.6kJ·mol－1。11．SF6是一種優良的絕緣氣體，分子結構中只存在S—F鍵。已知：1molS(s)轉化為氣態硫原子汲取能量280kJ，斷裂1molF—F、S—F鍵需汲取的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反應熱ΔH為()A．－1780kJ·mol－1B．－1220kJ·mol－1C．－450kJ·mol－1D．＋430kJ·mol－1解析：選B化學反應的實質是舊鍵的斷裂和新鍵的生成，舊鍵的斷裂汲取能量，新鍵的生成放出能量，兩個能量改變的總體效應即為反應的熱效應。S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反應過程中舊鍵斷裂汲取的能量為280kJ＋160kJ×3＝760kJ，新鍵生成放出的能量為330kJ×6＝1980kJ，反應放出1220kJ的能量，即ΔH＝－1220kJ·mol－1。12．科學家已獲得了極具理論探討意義的N4分子，其結構為正四面體(如圖所示)，與白磷分子相像。已知斷裂1molN－N鍵汲取193kJ熱量，斷裂1molN≡N鍵汲取941kJ熱量，則()A．N4的熔點比P4高B．1molN4氣體轉化為N2時要汲取724kJ能量C．N4是N2的同系物D．1molN4氣體轉化為N2時要放出724kJ能量解析：選DN4與白磷(P4)結構相像，均為分子晶體，由于N4相對分子質量小于P4，故其分子間作用力弱于P4，其熔點低于P4，A錯；N4與N2互為同素異形體，而不是同系物，則C錯；從結構圖中可看出，一個N4分子中含有6個N－N鍵，依據N4(g)=2N2(g)ΔH，有ΔH＝6×193kJ·mol－1－2×941kJ·mol－1＝－724kJ·mol－1，故B項錯誤，D項正確。二、非選擇題13．下列反應中，屬于放熱反應的是________，屬于吸熱反應的是________(填序號)。①煅燒石灰石制生石灰②燃燒木炭取暖③炸藥爆炸④中和反應⑤生石灰與水制熟石灰⑥食物因氧化而變質解析：常見的放熱反應：活潑金屬與水或酸的反應、中和反應、燃燒反應、多數化合反應；常見的吸熱反應：多數的分解反應、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應、水煤氣的生成反應、碳和二氧化碳生成一氧化碳的反應。答案：②③④⑤⑥①14．在肯定條件下，A和B反應可生成C和D，其能量改變如下：(1)下列關于反應A＋B=C＋D的說法正確的是____________。A．反應前后原子的種類和數目肯定不變B．該反應若有熱量改變，則肯定是氧化還原反應C．若該反應為放熱反應，則不需加熱反應就肯定能進行D．反應物的總質量與生成物的總質量肯定相等，且該反應遵循能量守恒(2)若E1<E2，則該反應為____________(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應的反應熱為__________________。解析：(1)每個反應都遵循質量守恒和能量守恒，故A、D兩項正確。任何反應都伴隨著能量改變，B項錯誤。某一反應是放熱反應還是吸熱反應與反應條件無關，加熱是為了使舊化學鍵斷裂，引發反應，C項錯誤。(2)答案：(1)AD(2)吸熱ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－115．如圖是某同學設計的放熱反應的視察裝置，其試驗依次是：①按圖所示將試驗裝置連接好；②在U形管內加入少量紅墨水(或品紅溶液)打開T形管螺旋夾，使U形管內兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾；③在中間的試管里盛1gCaO，當滴入2mL左右的蒸餾水后，即可視察。試回答：(1)試驗中視察到U形管中的現象是___________________________________________________________________________________________________________________。(2)該試驗中必需進行的一步試驗操作是_______________________________________。(3)該試驗的原理是______________________________________________________。(4)試驗中進行反應的化學方程式是___________________________________________。(5)說明CaO和H2O的能量之和與Ca(OH)2的能量之間的關系：________________________________________________________________________。(6)若該試驗中CaO換成NaCl，則________(填“能”或“不能”)視察到相同現象。解析：從供應的儀器和目的來看，意在通過視察U形管里液面改變指示左邊裝置中發生反應的熱量改變。自然想到了熱脹冷縮現象；而在試驗中利用大試管里的空氣膨脹，故此試驗要求裝置必需氣密性良好，否則無法視察到現象。答案：(1)紅墨水或品紅溶液沿開口端上升(2)檢查裝置氣密性(3)CaO和水反應放出熱量使大試管中空氣膨脹，引起紅墨水或品紅溶液在U形管中的位置不再相平(4)CaO＋H2O=Ca(OH)2(5)CaO和H2O的能量之和大于Ca(OH)2的能量(6)不能[實力提升]16．下表中的數據是破壞1mol物質中的化學鍵所消耗的能量(kJ)：物質Cl2Br2I2H2HClHIHBr鍵能(kJ·mol－1)243193151436431298366依據上述數據回答(1)～(4)題。(1)下列物質本身具有的能量最低的是________。A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氫化物本身具有的能量最低的是________。A．HClB．HBrC．HI(3)X2＋H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反應是________反應。(填“吸熱”或“放熱”)(4)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應，當消耗等物質的量的氫氣時，放出的熱量最多的是________。解析：(1)破壞物質中的化學鍵消耗能量越多，說明原物質越穩定，本身能量越少，由表知H2應具有最低能量。(2)物質越不活潑，與H2形成氫化物越不穩定，本身能量越高，故選A。(3)由表可知，反應物X2＋H2的能量都小于氫化物2倍的能量，故均為放熱反應。(4)由表可知，反應物Cl2＋H2所具有的能量，與2倍HCl的能量相差最大，故放熱最多，因化學反應的本質是舊鍵斷裂吸熱，新鍵形成放熱。答案：(1)A(2)A(3)放熱(4)Cl217．在探討化學反應中的能量改變時我們通常做如圖所示的試驗：在一個小燒杯里，加入約20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]，將小燒杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片(或三合板)上，然后再加入約10gNH4Cl晶體，并馬上用玻璃棒快速攪拌。試回答下列問題：(1)試驗中要馬上用玻璃棒快速攪拌的緣由是____________________________________________________________________________________________________________。(2)假如試驗中沒有看到“結冰”現象，可能的緣由(回答出三個以上的緣由)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)假如沒有看到“結冰”現象，我們還可以實行哪些方式來說明該反應吸熱？(回答出兩種方案)_______________________________________________________________。(4)試驗中即使不“結冰”，將燒杯提起的時候，發覺燒杯與玻璃片也“黏在一起了”，緣由是________________________________________________________________________。試用簡潔