1.1 第1课时 反应热及其测定-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学选择性必修1同步练习（人教版）

第一章 化学反应的热效应 练 知识点 1 化学反应中的热量变化 1. 下列过程中一定释放出能量的是 （ ） A. 化合反应 B. 分解反应 C. 分子拆成原子 D. 原子组成分子 2. 下列对化学反应的认识错误的是 （ ） A. 会引起化学键的变化 B. 会产生新的物质 C. 必然引起物质状态的变化 D. 必然伴随着能量的变化 3. 对于反应 3A 2B ， 根据右图 ， 下列 说法不正确的是 （ ） A. 该反应为吸热 反应 B. 该反应一定有能量转化成了化学能 C. 反应物比生成物稳定 D. 因为生成物的总能量高于反应物的总 能量， 所以该反应不需要加热 4. 已知反应 A＋B C＋D 为放热反应， 下列 对该反应的说法中正确的是 （ ） A. A 的能量一定高于 C B. B 的能量一定高于 D C. A 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 可自动进行 5. 下列反应既属于氧化还原反应， 又是吸热 反应的是 （ ） A. 铝片与稀盐酸的反应 B. Ba （ OH ） 2 · 8H 2 O 与 NH 4 Cl 的反应 C. 灼热的炭与 CO 2 的反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧反应 知识点 2 中和反应反应热的测定 6. 化学反应中的能量变化通常表现为热量的 变化， 下图能表示 NaOH 溶液与稀硫酸发 生中和反应过程中能量变化的是 （ ） 第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 第 1课时 反应热及其测定 基 础 练 习 第 3 题图 反应物 生成物 能 量 O 反应过程 反应物 生成物 能 量 O 反应过程 反应物 生成物 能 量 O 反应过程 反应物 生成物 能 量 O 反应过程 A B C D 能量 生成物 反应物 反应过程 O 1 练 高中化学选择性必修 1 （人教版） 7. 测定生成 1 mol H 2 O 的中和反应热， 计算 时至少需要的数据是 （ ） ① 酸溶液的浓度和体积 ② 碱溶液的浓度 和体积 ③ 反应后体系比热容 ④ 反应后 溶液的质量 ⑤ 生成水的物质的量 ⑥ 反 应前后温度的变化值 ⑦ 操作所需的时间 A. ①②③⑥ B. ①③④⑤ C. ③④⑤⑥ D. ①②③④⑤⑥⑦ 8. 在测定中和反应反应热的实验中， 下列说 法正确的是 （ ） A． 使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率， 减小实验误差 B． 为了准确测定反应混合溶液的温度 ， 实验中温度计水银球应与量热计内筒 底部接触 C． 用 0.5 mol · L －1 NaOH 溶 液 分 别 与 0.5 mol · L －1 的盐酸、 醋酸溶液反应， 如所取的溶液体积相等， 则测得的反 应热数值相同 D． 在测定中和反应反应热实验中需要使 用的仪器有天平、 量筒、 锥形瓶、 温 度计 提 升 练 习 1. 下列变化属于吸热反应的是 （ ） ① 液态水汽化 ② 将胆矾加热变为白色粉 末 ③ 浓硫酸稀释 ④ 氯酸钾分解制氧 气 ⑤ 生石灰和水反应生成熟石灰 A. ①④⑤ B. ①②④ C. ②③ D. ②④ 2. 下列各图中 ， 表示 Ba （ OH ） 2 · 8H 2 O （ s ） ＋ 2NH 4 Cl （ s ） BaCl 2 （ s ） ＋2NH 3 （ g ） ＋10H 2 O （ l ） 的能量变化的是 （ ） 3. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相 应的化学反应是放热反应的是 （ ） 4. CO （ g ） 与 H 2 O （ g ） 反应生成 CO 2 （ g ） 和 H 2 （ g ） 过程中的能量变化如下图所示。 下 列说法正确的是 （ ） A B 能量 生成物 反应物 反应过程 O 能量 生成物 反应物 反应过程 O C D 能量 生成物 反应过程 反应物 O 能量 生成物 反应过程 反应物 O 选项 A B C D 反应 装置 或图 像 实验 现象 或图 像信 息 温度计的 水银柱不 断上升 反应物总 能量大于 生成物总 能量 反应开始 后， 甲处 液面低于 乙处液面 反应开始 后， 针筒 活塞向右 移动 温 度 计 稀盐酸 氢氧化 钠溶液 反应物 生成物 反应过程 能 量 稀硫酸 锌粒 Y X 甲 空 气 乙 生成物 1 mol CO 2 （ g ） +1 mol H 2 （ g ） 41 kJ · mol -1 反应物 1 mol CO （ g ） +1 mol H 2 O （ g ） 反应过程（ 298 K ） O 能 量 第 4 题图 2 第一章 化学反应的热效应 练 A. 该反应为吸热反应 B. 1 mol CO （ g ） 和 1 mol H 2 O （ g ） 具有的 总能量大于 1mol CO 2 （ g ） 和 1mol H 2 （ g ） 具有的总能量 C. 该反应不需要加热就能进行 D. 1 mol CO 2 （ g ） 和 1 mol H 2 （ g ） 的键能 总和比 1 mol CO （ g ） 与 1 mol H 2 O （ g ） 的键能总和小 41 kJ 5. 下列有关中和反应反应热的测定实验叙述 中正确的是 （ ） A. 测定过程中， 要缓慢将 NaOH 溶液加 入到盐酸溶液中， 以防止反应液飞溅 B. 可以用保温杯、 温度计和玻璃搅拌器 组成的装置代替简易量热计进行测定 C. 至少需要测定并记录 3 次温度 D. 若使用的稀 NaOH 溶液的物质的量稍 大于稀盐酸， 会导致实验结果偏高 6. 将 V 1 mL 1.0 mol · L -1 HCl 溶液和 V 2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并 记录溶液的温度， 实验结果如下图所示 （实验中始终保持 V 1 ＋V 2 ＝50 mL ）。 下列叙 述正确的是 （ ） A. 做该实验时环境温度为 22 ℃ B. 该实验表明化学能可以转化为热能 C. NaOH 溶液的浓度约是 1.00 mol · L -1 D. 该实验表明有水生成的反应都是放热 反应 V 1 /mL 50403020100 20 22 24 26 28 30 温度 /℃ 第 6 题图 3 参考答案与解析 第一节 反应热 第 1 课时 反应热及其测定 基础练习 1. D 【解析】 原子组成分子过程中有新化学键形成， 放出能量。 2. C 【解析】 化学反应的本质是化学键的断裂和形 成， 表现为有新物质生成， 并伴随着能量的变化， 而化 学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相 同， 也可能不相同， 故选 C 。 3. D 【解析】 由题图可知， 反应物的总能量小于生 成物的总能量， 故该反应是吸热反应， 一定有能量转化 成化学能， A 、 B 两项正确； 物质本身所含有的能量越 低， 该物质越稳定， C 项正确； 反应条件与反应是否放 热无关， 故 D 项错误。 选 D 。 4. C 【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。 5. C 【解析】 依据常见放热与吸热反应的判读， A 、 D 项为放热反应， B 项为吸热反应但不属于氧化还原反 应。 6. B 【解析】 中和反应是放热反应， NaOH 和 H 2 SO 4 的能量之和比 Na 2 SO 4 和水的能量之和大， 故 B 项正确。 7. C 【解析】 由中和反应的反应热 Q=-cm （ t 2 -t 1 ） 可 以看出此时需要知道 ③④⑥ ， 然后换算成中和热， 也就 是需要求算生成 1 mol 水时的反应热， 所以还需要知道 ⑤ ， 但是实际操作中可以利用 ①② 计算得出生成水的物 质的量。 8. A 【解析】 实验中温度计水银球因完全浸在溶液 中， 不能接触内筒底部， B 错误； 醋酸是弱酸， 电离时 吸收热量， C 错误； D 项不需要天平和锥形瓶， 错误。 提升练习 1. D 【解析】 液态水汽化是物质状态的变化不是化 学反应， ① 错误； 胆矾在加热条件下变为白色粉末， 该 反应为分解反应， 也属于吸热反应， ② 正确； 浓硫酸稀 释放出热量， 稀释过程中没有新物质生成， 属于物理变 化， ③ 错误； 氯酸钾分解制氧气， 属于吸热反应， ④ 正 确； 生石灰跟水反应生成熟石灰， 该过程为放热过程， 属于放热反应， ⑤ 错误。 故 D 项正确。 2. A 【解析】 题给反应为吸热反应， 反应物总能量 低于生成物总能量， A 项正确。 3. D 【解析】 温度计的水银柱不断上升， 说明溶液 的温度升高， 则酸碱中和反应为放热反应， A 项不符合 题意； 根据图示反应物总能量大于生成物总能量， 说明 反应为放热反应， B 项不符合题意； 反应开始后， 甲处 液面低于乙处液面， 说明集气瓶中气体的压强增大 （温 度升高所致）， 可说明试管中的反应为放热反应， C 项 不符合题意； 反应开始后有氢气生成， 由于产生气体使 锥形瓶内气体压强增大， 导致针筒活塞向右移动， 不能 说明该反应为放热反应， D 项符合题意。 4. B 【解析】 化学反应放出或吸收能量的主要原因 是反应物总能量与生成物总能量的不同， 反应物总能量 大于生成物总能量时， 反应放出能量； 反应物总能量小 于生成物总能量时， 反应吸收能量， 结合题图分析可 知， A 错误 ， B 正确； “加热” 是化学反应发生的一种 外在条件， 化学反应的放出、 吸收能量与化学反应发生 的外在条件无关 ， 事实上该反应的发生需要加热 ， C 错误 ； CO （ g ） ＋H 2 O （ g ） CO 2 （ g ） ＋H 2 （ g ） 是放热反应， CO 2 （ g ） ＋H 2 （ g ） CO （ g ） ＋H 2 O （ g ） 是吸热反应， 结合题图 分析可知， 1 mol CO 2 （ g ） 与 1 mol H 2 （ g ） 的键能总和比 1 mol CO （ g ） 与 1 mol H 2 O （ g ） 的键能总和大 41 kJ ， D 错误。 5. B 【解析】 中和反应的反应热测定， 为提高测定 的准确性要快速将反应液混合， 减少热量的散失。 稀的 酸碱反应不会产生液体飞溅现象， 故 A 错误； 组成隔热 装置， 且有快速均匀搅拌器， 就可进行中和反应反应热 的测定， 故 B 正确； 至少需要测 9 次温度， 分别是每次 实验测定的盐酸溶液温度、 NaOH 溶液温度、 反应体系 终止温度， 至少进行 3 次平行实验， 所以至少需要 9 次 测定温度， 故 C 错误； 实验时 NaOH 溶液稍过量， 保证 盐酸完全反应， 会减小实验误差， 故 D 错误。 6. B 【解析】 由题图可知， 5 mL 1.0 mol · L -1 HCl 溶 液与 NaOH 溶液混合后温度为 22 ℃ ， 因此， 做该实验 第一章 化学反应的热效应 参考答案与解析 高中化学选择性必修 1 人教版 1 高中化学选择性必修 1 （人教版） 时环境温度低于 22 ℃ ， A 项错误； 既然反应后溶液温 度升高， 则 B 项正确； 两者恰好完全反应时， 放出热量 最多， 温度最高， 从图上看出， 30 mL 1.0 mol · L -1 HCl 溶液和 20 mL NaOH 溶液恰好完全反应。 因此， 该 NaOH 溶液的浓度为 1.0 mol · L -1 ×30 mL÷20 mL=1.5 mol · L -1 ， C 项错误； 通过该反应并不能判断凡是有水生成的反应 都是放热反应， 如某些氢氧化物的分解反应就是吸热反 应， D 项错误。 第 2 课时 焓变与热化学方程式 基础练习 1. C 【解析】 焓变单位为 kJ · mol -1 ， A 错误； 在化学 反应中， 放热 ΔH<0 ， 吸热 ΔH>0 ， B 错误； 在化学反应 中物质所具有的总能量减少 ， 反应就放热 ， 反之就吸 热 ， C 正确； 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， 成键时放出能量， 所以 D 错误。 2. D 【解析】 依据题图分析， 1 mol A 2 和 1 mol B 2 反应生成 2 mol AB ， 每生成 2 mol AB 吸收 （ a-b ） kJ 的热量， A 项错误； 断裂 1 mol A — A 键和 1 mol B — B 键， 吸收 a kJ 能量， B 项错误； 依据题图可知， 反应物 的总能量低于生成物的总能量， C 项错误； 反应热 ΔH= 生成物的总能量 - 反应物的总能量 ， 所以反应热 ΔH= ＋ （ a-b ） kJ · mol -1 ， D 项正确。 3. B 【解析】 ΔH= 反应物中化学键断裂吸收的能量 之和 - 生成物中化学键形成放出的能量之和， 由题意知： ΔH= （ 280＋3×160-6×330 ） kJ/mol=-1220 kJ/mol ， 选择 B 项。 4. B 【解析】 在书写热化学方程式时， 若反应物和 生成物对换， 则 ΔH 的符号变化， 数值不变， 故 B 项正 确， C 项不正确， D 项未注明水的状态。 5. C 【解析】 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 1 mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一氧化碳气体和 1 mol 氢气并吸 收 131.3 kJ 的热量， 特别要指明水的状态。 6. D 【解析】 由题中条件可知： 反应的热效应 ΔH= a kJ · mol -1 =-297.2 kJ · mol -1 ， 可知该反应为放热反应， 故 D 项错误。 7. B 【解析】 在 25 ℃ 、 101 kPa 下， 1 mol C 8 H 18 燃 烧生成 CO 2 和液态水时放出的热量为 48.40 kJ 1 g ×114 g= 5517.6 kJ 。 解答该题关键要看三点： 提升练习 1. B 【解析】 2 mol H 2 完全燃烧生成液态水， 放出 的热量为 285.8 kJ×2=571.6 kJ ， 故 A 项的反应中 ΔH 应 为 -571.6 kJ · mol -1 ， 错误； B 项中的热化学方程式正确； C 项中 H 2 O 的状态应为液态而不是气态， 错误； D 项反 应放热， ΔH<0 ， 错误。 2. D 【解析】 互为可逆反应的两个热化学方程式 ， ΔH 数值相等， 符号相反； ΔH 的大小与化学计量数成 正比。 3. C 【解析】 据化学方程式： 2C 2 H 5 OH＋2Na→2C 2 H 5 ONa＋H 2 ↑ 2 mol 22.4 L n （ C 2 H 5 OH ） 5.6 L n （ C 2 H 5 OH ） =0.5 mol ， 即 0.5 mol C 2 H 5 OH 完全燃烧 生成 CO 2 （ g ） 和 H 2 O （ l ） 的反应热为 ΔH=-Q kJ/mol ， C 项正确。 4. A 【解析】 由题图可知， 1 2 mol X 2 （ g ） 和 3 2 mol Y 2 （ g ） 断键生成 1 mol X 和 3 mol Y 吸收的能量为 a kJ ， 同时， 1 mol X 和 3 mol Y 形成新键生成 1 mol XY 3 （ g ） 或 1 mol XY 3 （ l ） 放出的能量分别为 b kJ 、 （ b+c ） kJ ， 故 1 2 mol X 2 （ g ） 和 3 2 mol Y 2 （ g ） 生成 1 mol XY 3 （ g ）或 1 mol XY 3 （ l ）放出的热量分别为 （ b-a ） kJ 、 （ b+c-a ） kJ ， 故对应的 ΔH 分别为 （ a-b ） kJ/mol 、 （ a-b-c ） kJ/mol 。 5. D 【解析】 N 4 是由氮元素组成的单质， 不是化合 物， A 项错误； 从结构图中可看出， 一个 N 4 分子中含有 6 个 N — N 键， 根据 N 4 （ g ） 2N 2 （ g ） 有 ΔH=6×193 kJ · mol -1 - 2×941 kJ · mol -1 =-724 kJ · mol -1 ， 故 B 项错误， D 项正确； 能量越低越稳定 ， N 4 转化为 N 2 时放出热量 ， 说明 N 2 更稳定， C 项错误。 6. H 2 （ g ） ＋Cl 2 （ g ） 2HCl （ g ） ΔH=-184.8 kJ · mol -1 【解析 】 1 mol H 2 在氯气中燃烧时放出的热量为 184.8 kJ ， 常温下 HCl 、 Cl 2 均是气体。 7. （ 1 ） 1 2 H 2 SO 4 （ aq ） ＋NaOH （ aq ） 1 2 Na 2 SO 4 （ aq ） ＋ H 2 O （ l ） ΔH=-57.3 kJ/mol （ 2 ） ①4.0 ②-53.5 kJ/mol （ 3 ） acd 【解析】 （ 1 ） 表示中和热的热化学方程式时要注意 生成水的物质的量是 1 mol 。 （ 2 ） 先计算生成水的物质 一看各物质的状态 A 项中 H 2 O 的状态标错。 二看 ΔH 的正负号 反应放热， ΔH<0 ， C 项错误。 三看热量数值与化 学计量数是否对应 A 、 D 两项中显然不对应， 错误。 2