1.1 第1课时 反应热 焓变（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修第一册（人教版2019）

第一章　化学反应的热效应 第一节　反应热 第1课时　反应热　焓变 基础过关练 题组一　　化学反应与能量变化 1.《天工开物》中提到“明年,田有粪肥,土脉发烧,东南风助暖,则尽发炎火,大坏苗穗,此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是 (　　) A.甲烷燃烧　　　　 B.铝热反应 C.碳酸钙高温分解　　　　 D.酸碱中和反应 2.下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是 (　　) A.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲 B.民间焰火之最——确山打铁花 C.只要功夫深,铁杵磨成针 D.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干 题组二　　反应热与焓变 3.下列说法正确的是 (　　) A.反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化 B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0 C.任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 D.在一定条件下,某一化学反应的热效应取决于反应物和生成物总能量的相对大小 4.(易错题)已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),反应过程中的能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 (　　) A.反应物的总能量低于生成物的总能量 B.该反应的ΔH=+91 kJ·mol-1 C.加入催化剂,该反应的ΔH变小 D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH变小 题组三　　反应热与化学键的关系 5.(教材习题改编)物质变化常常伴随着能量变化,下图表示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量的变化情况,判断下列说法错误的是 (　　) A.该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 B.2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时,能放出498 kJ能量 C.断裂1 mol NO分子中的化学键,需要吸收632 kJ能量 D.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g)的ΔH=-180 kJ· mol-1 6.意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子的结构为,已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量,生成1 mol 键放出946 kJ热量。根据以上信息和数据,则由N2气体生成1 mol气态N4的ΔH为　 (　　) A.+734 kJ·mol-1　　　　B.+367 kJ·mol-1 C.-734 kJ·mol-1　　　　D.-367 kJ·mol-1 7.相关数据如下表: 化学键 N—H Cl—Cl H—Cl 断裂1mol化学键需要吸收的能量/kJ 946 389 243 431 若反应2NH3(g)+3Cl2(g) N2(g)+6HCl(g)的反应热为ΔH,下列有关说法正确的是 (　　) A.ΔH=+450 kJ·mol-1 B.HCl比Cl2稳定 C.N—N键的键能约为315.3 kJ·mol-1 D.断裂1 mol N—H键放出389 kJ能量 8.(经典题)已知断裂1 mol化学键所需的能量:键为946 kJ、OO键为498 kJ、N—N键为193 kJ、O—H键为463 kJ,则断裂1 mol N—H键所需的能量是　 (　　) A.194 kJ　 B.316 kJ　 C.391 kJ　 D.658 kJ 题组四　　中和反应反应热的测定 9.在中和反应反应热的测定实验中,下列说法正确的是 (　　) A.本实验需要使用的仪器有容量瓶、量筒、烧杯、温度计、玻璃搅拌器 B.最好使用2支温度计,分别测量反应前酸与碱的初始温度 C.实验中用到的稀盐酸和稀NaOH溶液浓度、体积均相等 D.测定中和反应反应热时,使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率,减小实验误差 10.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将100 mL 0.5 mol·L-1的盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,回答下列问题: 已知:可以近似地认为酸碱稀溶液的密度、比热容与水的相等,c=4.18 J·g-1·℃-1。 (1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是　　　　　　。  (2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 mol H2O(l)时所测得中和反应的反应热(ΔH)将　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。  (3)实验中改用80 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和80 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,二者所放出的热量　　　　(填“相等”或“不相等”)。  (4)若用100 mL 0.5 mol·L-1的醋酸与100 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行上述实验,发现体系温度升高了3.0 ℃,该过程放出的热量为　　　　。  (5)下列说法正确的是　　　　(填字母)。  A.向内筒中加入稀碱时,应当迅速加入 B.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差 C.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 mol H2O(l)时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响 能力提升练 题组一　　从微观和宏观角度理解反应热 1.研究表明,在一定条件下,气态HCN(a)与CNH(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.CNH(g)比HCN(g)稳定 B.HCN(g) CNH(g)为吸热反应且反应条件一定为加热 C.1 mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收186.5 kJ的能量 D.1 mol HCN(g)转化为1 mol CNH(g)需要吸收59.3 kJ的能量 2.下列图示与对应的叙述不相符的是 (　　) (a)　　(b) (c)　　(d) A.(a)图可表示锌和稀硫酸反应过程中的能量变化 B.通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C.由(c)图可知,2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)　ΔH=(a-b) kJ·mol-1 D.(d)图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量),反应中ΔH=E1+E3-E2-E4 题组二　　根据断键、成键的能量变化计算ΔH 3.(经典题)已知:①SiCl4(g)+2H2(g) Si(g)+4HCl(g)　ΔH1;②Si(g)+O2(g) SiO2(g)　ΔH2。根据相关物质结构和表中提供的数据计算ΔH1、ΔH2分别为 (　　) 　 SiO2的晶体结构 单质硅的晶体结构 化学键 Si—Cl H—H Si—Si 键能/(kJ·mol-1) 360 436 176 化学键 H—Cl O O Si—O 键能/(kJ·mol-1) 431 498 460 A.+236 kJ·mol-1、-990 kJ·mol-1 B.-116 kJ·mol-1、-990 kJ·mol-1 C.-116 kJ·mol-1、-70 kJ·mol-1 D.+236 kJ·mol-1、-70 kJ·mol-1 4.已知某些共价键的键能(一定条件下,气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)如表所示,下列说法不正确的是 (　　) 共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I 键能/(kJ·mol-1) 436 157 568 431 298 A.化学键的稳定性:H—I<H—Cl<H—F B.表中最易断裂的共价键是F—F C.H2(g)+F2(g) 2HF(g)　ΔH=+25 kJ·mol-1 D.431 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1 答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.C 2.A 3.D 4.D 5.D 6.A 7.B 8.C 9.D 1.C　方法1:《天工开物》中的语句中涉及反应是放热反应。甲烷的燃烧、铝热反应、酸碱中和反应皆为放热反应,碳酸钙高温分解是吸热反应,故选C。 方法2:可用排除法解题,分析选项A、B、D均为常见的放热反应;C项碳酸钙高温分解为吸热反应,与其他三项不同,故选C。 2.A　A项涉及碳酸钙的分解,为吸热反应;B项是铁水燃烧发生化学反应,属于放热反应;C项涉及物质形态的变化,不是化学变化;D项涉及燃烧反应,为放热反应。 名师点津　化学与传统文化、科学技术、社会生活、环境问题密切相关,高考一般用传统文化、科学先进技术、与社会生活联系紧密的材料等作为载体命题,考查学生用化学知识解决问题的能力。 3.D　反应热是指在等温条件下,化学反应所吸收或释放的热量,对应的反应物不一定是1 mol,A错误;放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0,B错误;恒压条件下的反应热等于焓变,C错误;一定条件下,若反应物总能量大于生成物的总能量,为放热反应,反之为吸热反应,D正确。 4.D　由题图可知,该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,A错误;反应为放热反应,而ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,焓变为负值,B错误;根据题图,催化剂不影响反应的ΔH,C错误;反应为放热反应,如果该反应生成液态CH3OH,会放出更多的热量,放出热量越多,ΔH越小,D正确。 易错分析　比较ΔH大小时,应考虑“+”“-”,放出热量越多,则ΔH越小;吸收热量越多,则ΔH越大。 5.D　ΔH=(946+498-2×632) kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1,该反应为吸热反应,反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,A项正确、D项错误;相同物质的量的同一化学键断键时吸收的能量与成键时放出的能量相同,B、C项正确。 6.A　N2生成1 mol气态N4的化学方程式为2N2(g) N4(g),根据ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量可得ΔH=(2×946-6×193) kJ·mol-1=+734 kJ·mol-1,A正确。 7.B　ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量=[(6×389+3×243)-(946+6×431)] kJ·mol-1=-469 kJ·mol-1,A错误;由断裂1 mol化学键需要吸收的能量可推知HCl比Cl2稳定,B正确;断裂1 mol N—N键需要吸收的能量不等于断裂1 mol 键需要吸收的能量的,C错误;断裂1 mol N—H键吸收389 kJ能量,D错误。 8.C　根据图像信息,结合断键、成键时的能量变化与ΔH的关系进行分析计算: 方法1:依据题图分析,反应为N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g),反应的焓变ΔH1=-543 kJ·mol-1,反应的焓变=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量,设断裂1 mol N—H键吸收的能量为x kJ,则[(193+4x+498)-(946+4×463)] kJ·mol-1=-543 kJ·mol-1,解得x=391。 方法2:根据图示信息ΔH3=(-543 kJ·mol-1)-(-2 798 kJ·mol-1)=+2 255 kJ·mol-1,即断裂1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)中化学键吸收的总能量为2 255 kJ,设断裂1 mol N—H键吸收的能量为x kJ,1 mol N2H4中含有4 mol N—H键、1 mol N—N键,1 mol O2中含有1 mol O O键,可知4x+193+498=2 255,解得x=391。 9.D　该实验中不需要容量瓶,A错误;为了减小实验误差,该实验中最好使用同一支温度计测定温度,B错误;为确保盐酸完全反应,实验中NaOH溶液要稍过量,C错误;使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率,使反应尽快完成,减少热量的损失,减小实验误差,D正确。 10.答案　(1)玻璃搅拌器　(2)偏大　(3)不相等　(4)2.508 kJ　(5)A 解析　(1)根据简易量热计的构造可知该装置缺少的仪器是玻璃搅拌器,它的作用是搅拌,使强酸和强碱充分反应,加快反应速率。 (2)简易量热计如果不盖杯盖,会有一部分热量散失,但中和反应的焓变是负值,则生成1 mol H2O(l)时所测得中和反应的反应热(ΔH)将偏大。 (3)反应放出的热量和所用酸、碱的量有关,实验中改用80 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和80 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与题述实验相比,生成水的量减少,所放出的热量减少。 (4)根据Q=cmΔt=4.18 J·g-1·℃-1×200 g×3 ℃=2 508 J=2.508 kJ,100 mL 0.5 mol·L-1的醋酸与100 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液反应生成0.05 mol水放出2.508 kJ热量。 (5)向内筒中加入稀碱时,应当快速倒入,以减少热量损失,A正确;将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,不能用水冲洗量筒内剩余的稀盐酸至内筒,否则会导致盐酸加入量增多,溶液质量增大,从而造成测量误差,B错误;内筒中有残留的水,导致溶液的最高温度值偏低,从而对反应热的测定造成影响,C错误。 能力提升练 1.D 2.A 3.A 4.C 1.D　等物质的量的CNH(g)的能量比HCN(g)高,则HCN(g)比CNH(g)稳定,A错误;据图可知,HCN(g) CNH(g)为吸热反应,但反应条件不一定是加热,B错误;1 mol HCN(g)转化成过渡态吸收186.5 kJ的能量,过渡态中有化学键存在,即1 mol HCN(g)中所有化学键全部断开吸收的能量要大于186.5 kJ,C错误;据图可知,1 mol HCN(g)转化为1 mol CNH(g)需要吸收的能量为186.5 kJ-127.2 kJ=59.3 kJ,D正确。 2.A　(a)图中生成物总能量高于反应物总能量,该反应为吸热反应,而锌和稀硫酸反应为放热反应,A错误;(b)图中金刚石的能量大于石墨,能量越低物质越稳定,则通过(b)图可知石墨比金刚石稳定,B正确;由(c)图可知,反应为吸热反应,2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)　ΔH=(a-b) kJ·mol-1,C正确;(d)图是某反应A→C的能量变化曲线图,反应中ΔH=E1+E3-E2-E4,D正确。 3.A　ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量,则ΔH1=[360×4+436×2-(176×2+431×4)] kJ·mol-1=+236 kJ·mol-1;ΔH2=(176×2+498-460×4) kJ·mol-1=-990 kJ·mol-1。 拓展延伸　以每个Si原子为研究对象,从题图中不难看出1 mol SiO2中含4 mol Si—O键;在晶体硅中,每个Si—Si键由两个硅原子形成,每个硅原子形成4个Si—Si键,所以1 mol Si中相当于含2 mol Si—Si键。 4.C　某化学键断裂时需要吸收的能量越多,该化学键越稳定,即键能越大越稳定,化学键的稳定性:H—I<H—Cl<H—F,A正确;题表中F—F键的键能最小,所以最易断裂的共价键是F—F,B正确;焓变=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量,H2(g)+F2(g) 2HF(g)　ΔH=(436+157-568×2) kJ·mol-1=-543 kJ·mol-1,C错误;由H—F、H—Cl、H—I的键能可知,卤素的非金属性越强,对应氢卤键的键能越大,则431 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1,D正确。 13 学科网（北京）股份有限公司 $$