1、第1章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应第1课时化学反应的反应热、焓变夯实基础轻松达标1.(2019山东枣庄八中高二月考)下列说法正确的是() A.物质发生化学反应都伴随着能量变化B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定相同D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量2.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1E2,则下列反应符合该示意图的是()A.NaOH溶液与稀盐酸的反应B.锌与稀盐酸的反应C.氢氧化钡与氯化铵固体的反应D.一氧化碳在空气中的燃烧反应3.下列反应中能量变化与其他不同的是(
2、)A.铝热反应B.燃料燃烧C.酸碱中和反应D.Ba(OH)28H2O与NH4Cl固体混合4.未来清洁能源纳米金属。如纳米铁可作为发动机的燃料,那时我们将迎来一个新的“铁器时代”。有一些专家也曾经指出,如果利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合的构想能够实现(如图),那么,不仅可以消除大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机,在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A.化学能B.热能C.生物能D.电能5.已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(g)H=Q kJmol-1,其能量变化如图所示,则Q的值正确的是()A.a-bB.aC.-bD.b-a6.关于化学反应与能量的说法正确的是
3、()A.化学键断裂需要吸收能量B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关C.在化学反应过程中反应物的总能量总是等于生成物的总能量D.放热反应不要加热就能进行,吸热反应需要在加热的条件下才能进行7.由如图分析,有关叙述正确的是()A.AB+C和B+CA两个反应吸收或放出的能量不等B.AB+C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.AB+C是吸热反应,则B+CA必然是放热反应8.一定条件下,A与B反应可生成C和D,其能量变化如图:A+B反应物总能量为E1反应前C+D反应产物总能量为E2反应后(1)下列有关反应A+BC+D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.
4、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,则不需要加热反应就能进行D.反应物的总质量、总能量与反应产物的总质量、总能量均相等(2)若E1”“”“”或“=”)0。该反应是反应(填“放热”或“吸热”)。提升能力跨越等级1.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A.CO2(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.该反应中既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2.(双选)最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表
5、面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是()A.CO和O生成CO2是放热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态状态表示CO与O2反应的过程3.反应A+BC(H0);XC(H0,则金刚石比石墨稳定C.Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应是氧化还原反应,且反应的焓变大于零D.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.4 kJmol-16.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3C
6、OOH的催化反应历程。该历程示意图如下:下列说法不正确的是()A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4CH3COOH过程中,有CH键发生断裂C.放出能量并形成了CC键D.该催化剂改变反应的焓变7.研究表明,化学反应的能量变化H与反应物和生成物的键能有关,键能可以理解为断开或形成1 mol化学键时所吸收或释放的能量。下表是部分化学键的键能数据:化学键PPPO键能/(kJmol-1)197360499x已知1个白磷分子为4个磷原子所形成的正四面体,1 mol 白磷完全燃烧放出2 378.0 kJ的热量,白磷完全燃烧后的产物结构如图所示,则上表中的x=。贴近生活拓展创新硫酸是无机
7、工业的“血液”,SO2的催化氧化是工业制备硫酸的重要环节。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H1=-99 kJ mol-1。请回答下列问题:(1)该反应属于反应(填“放热”或“吸热”)。(2)从能量角度分析图中C表示。(3)从化学键的角度分析,F代表什么意义?。(4)改变反应条件可改变E值大小,如加入V2O5作为催化剂,可使E值减小。E的大小对该反应的反应热(填“无影响”“有影响”或“不确定”)。(5)图中H= kJ mol-1。(6)若已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(l)的H2
8、=-Q kJ mol-1,则H1H2(填“”“0,故B错误;AB+C是能量升高的反应,所以A具有的能量低于B和C具有的能量和,故C错误;AB+C是吸热反应,B+CA必然是放热反应,B+CA是AB+C的逆过程,故D正确。8.答案 (1)A(2)吸热解析 本题考查对化学反应中能量转化的理解。(1)化学反应前后原子的种类和数目不变,A正确;热量变化与是否是氧化还原反应无关,B错误;加热是引发反应的外界条件,与反应吸热、放热无关,C错误;反应物的总能量与反应产物的总能量一定不相等,D错误。(2)E10。提升能力跨越等级1.D因为碳酸钙受热分解是吸热反应,所以CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaC
9、O3(s)的总能量,焓变大于零,A、B两项均正确;在CaCO3中,Ca2+和CO32-之间存在离子键,CO32-中C与O原子之间存在共价键,故反应中既有离子键断裂也有共价键断裂,断键吸收能量,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。2.AC由题中图示可知状态的能量低于状态的能量,因此该过程是放热过程,A项正确;由图示反应过程可知该过程中CO的化学键没有断开,B项错误;CO与O生成的CO2具有极性共价键,C项正确;状态到状态表示CO与O生成CO2的过程,D项错误。3.B由反应A+BC(H0);XC(H0)。A+BC(H0)可知这步反应是
10、吸热反应,XC(H0,可知金刚石的能量比石墨的能量高,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变化,属于非氧化还原反应,反应需要吸热,焓变大于零,C项错误;含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和生成0.5 mol水,放出28.7 kJ的热量,则中和热的热化学方程式可表示为NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.4 kJ mol-1,D项正确。6.DCH4+CO2CH3COOH,反应的原子利用率为100%,A正确;由题图可知,CH4CH3COOH有CH键发生断裂,B正确;反应物总能量高于生
11、成物总能量,反应放出能量,形成了CC键,C正确;反应的焓变与反应途径无关,故催化剂不能改变反应的焓变,D错误。7.答案 433.75解析 1个白磷分子中含有6个PP键,1个氧分子中含有1个OO键,1个P4O10分子中含有12个PO键和4个PO键,则有:-2 378.0 kJmol-1=6197 kJmol-1+5499 kJmol-1-12360 kJmol-1-4x kJmol-1解得:x=433.75。贴近生活拓展创新答案 (1)放热(2)反应产物的总能量(3)形成新键释放的能量(4)无影响(5)-198(6)解析 (1)由题目条件可知,1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H1=-99 kJ mol-1,则该反应为放热反应。(2)图中C点为反应过程的最终时刻,即代表反应产物的总能量。(3)E代表断裂旧键时吸收的能量,则F代表形成新键时释放的能量。(4)E值的大小代表了断裂旧键时所吸收的能量,而反应热的数值取决于旧键断裂吸收能量与新键形成释放能量的差值,所以E的大小对反应热无影响。(5)图示代表2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化,所以H=2(-99) kJ mol-1=-198 kJmol-1。(6)SO3(g)SO3(l)HH2。
