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课时分层作业(一)化学反应的焓变(建议用时：45分钟)[基础达标练]1．下列过程放出热量的是()A．冰的融化B．水的分解C．硝酸铵溶于水D．浓硫酸稀释D[浓硫酸的稀释过程放出热量，A、B、C均吸收热量。]2．下列各图中，表示正反应是吸热反应的是()A[一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。当反应物总能量生成物总能量，反应放出能量；当反应物总能量生成物总能量，反应吸收能量。]3．下列说法中正确的是()①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应②放热反应在常温下一定很容易发生③反应是吸热还是放热可以看反应物和生成物所具有的总能量的大小④某些吸热反应在一定条件下也能发生A．①②B．②③C．①④D．③④D[反应是吸热还是放热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和某些吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。例如C＋O2=====点燃CO2的反应为放热反应，但反应开始也需要加热，即需要向反应体系先提供一定的能量。]4．(双选)如图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是()A．等质量的白磷与红磷充分燃烧，白磷放出的热量多B．红磷比白磷稳定C．白磷转化为红磷是吸热反应D．红磷比白磷更容易与氧气反应生成P4O10AB[白磷比红磷的能量高，则等质量的白磷与红磷充分燃烧，白磷放出的热量多，A项正确；红磷能量低，红磷比白磷稳定，B项正确；白磷比红磷的能量高，白磷转化为红磷为放热反应，C项错误；白磷能量高，性质活泼，白磷更容易与氧气反应生成P4O10，D项错误。]5．下列说法正确的是()A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C．能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－483.6kJC[A项，热化学方程式还应注明各物质的聚集状态；B项，放热反应有时在点燃或加热时才能发生；D项，ΔH的单位错误。]6．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.3kJ·mol－1表示()A．碳和水反应吸收131.3kJ能量B．1mol碳和1mol水反应生成1mol一氧化碳和1mol氢气并吸收131.3kJ热量C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气并吸收131.3kJ热量D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJC[依据反应热的概念，表示按照热化学方程式计量数的物质的量反应时吸收或放出的热量，单位是kJ·mol－1，该热化学方程式表示1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气并吸收131.3kJ的热量，特别要指明水的状态。]7．今有如下三个热化学方程式：H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝ckJ·mol－1关于它们的下列表述正确的是()A．它们都是吸热反应B．a、b和c均为正值C．反应热的关系：a＝bD．反应热的关系：2b＝cD[H2燃烧属于放热反应；放热反应的焓变为负值；生成1molH2O(g)放出的热量比生成1molH2O(l)放出的热量少，所以a＞b；状态相同，由于化学计量数成2倍关系，所以2b＝c。]8．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是()A．12N2H4(g)＋12O2(g)===12N2(g)＋H2O(g)ΔH＝267kJ·mol－1B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝534kJ·mol－1D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－133.5kJ·mol－1B[该反应为放热反应，A、C错误；0.25molN2H4完全燃烧生成氮气和气态水，放出133.5kJ热量，则1molN2H4完全燃烧生成气态水放出热量为534kJ，B项正确、D项错误。]9．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)，1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。解析：由于反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，所以该反应为吸热反应，吸热反应的焓变大于零，从图象中看出反应物的能量低，生成物的能量高，该反应一定为吸热反应。答案：吸热E1－E2一定低10．我国目前发射火箭主要采用强氧化剂H2O2和强还原剂液态肼N2H4作燃料。它们混合反应时，产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量。请回答。(1)反应的热化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________。(2)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是____________________________________________________________________________________________________________________。解析：N2H4、H2O2中N、O元素的化合价分别是：N－22H4、H2O－12，根据氧化还原反应方程式的配平原则，配平后的化学方程式为：N2H4＋2H2O2===N2＋4H2O。1molN2H4与足量H2O2反应放出的热量为：256.652kJ×1mol0.4mol＝641.63kJ，故该反应的热化学方程式为：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63kJ·mol－1。答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63kJ·mol－1(2)排放出的产物是N2和H2O，对环境没有污染[能力提升练]11．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为()A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJC[首先写出氢气和氧气反应的化学方程式，求出该反应所放出的热量。2H2＋O2=====点燃2H2O，由题意知，1g氢气完全燃烧放出121kJ热量，4g氢气要放出热量4×121kJ＝484kJ，现设断裂1molH—H键时吸收热量为x，故根据该反应为放热反应，放出的热量等于成键所放出的热量与断键吸收的热量的差。列式可得：Q(放出热量)＝484kJ＝4×463kJ－(2x＋496kJ)，解得，x＝436kJ。]12．如图是Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图，下列选项正确的是()A．H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)为放热反应B．CO2－3(aq)＋H＋(aq)===HCO－3(aq)ΔH＝akJ·mol－1C．HCO－3(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝(c－b)kJ·mol－1D．CO2－3(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝(a＋b－c)kJ·mol－1C[由图象知H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应，A项错误；CO2－3(aq)＋H＋(aq)===HCO－3(aq)ΔH＝－akJ·mol－1，B项错误；CO2－3(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝(－a＋c－b)kJ·mol－1，D项错误。]13．H2和I2在一定条件下发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－akJ·mol－1。已知：(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是()A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B．断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量C．断开2molH—I键所需能量约为(a＋b＋c)kJD．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJB[反应放热，反应物能量高于生成物，A正确；对于放热反应，形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量，B错误；由ΔH＝反应物断裂化学键需要的能量－生成物形成化学键放出的能量知ΔH＝b＋c－2E(H－I)＝－a则2E(H－I)＝a＋b＋c，C正确；反应是可逆反应，不能进行到底，依据焓变意义分析，D正确。]14．氮氧化物污染日益严重，请分析下列与NO、NO2有关的试题，然后填空。(1)下图是1molNO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______________________________。(2)已知：在298K、101kPa下，由稳定的单质生成1mol化合物的反应热叫做该化合物的生成热。下图为氧族元素(除钋外)的氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。①请你归纳：非金属元素的气态氢化物的稳定性与氢化物的生成热(ΔH)之间的关系：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②写出硒化氢在298K、101kPa时发生分解反应的热化学方程式：______________________________________________________________________。解析：(1)由题干信息可知，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH＝E1－E2＝－234kJ·mol－1。(2)①根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而能量越低，由此可知a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O。根据能量数值可得，非金属元素的气态氢化物越稳定，ΔH越小，反之亦然。②由题给信息知，H2(g)和Se(s)反应生成H2Se(g)时吸收81kJ的热量，则硒化氢在298K、101kPa时，发生分解反应的热化学方程式为H2Se(g)===H2(g)＋Se(s)ΔH＝－81kJ·mol－1。答案：(1)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1(2)①非金属元素的气态氢化物越稳定，ΔH越小，反之亦然②H2Se(g)===H2(g)＋Se(s)ΔH＝－81kJ·mol－1