1.1 第1课时 反应热 内能变化与焓变（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（鲁教版2019）

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　反应热　内能变化与焓变 基础过关练 题组一　化学反应的反应热 1.航天飞船可用肼(N2H4)作燃料,其反应方程式为N2H4+2H2O2 N2↑+4H2O,能量变化如图。下列说法错误的是 (　　) A.所有化学反应均伴随能量变化 B.该反应过程中的能量全部转化为热能 C.该反应为放热反应 D.该反应过程中旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量 2.《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.乙醇燃烧　　　　B.碳酸钙高温分解 C.铝热反应　　　　D.酸碱中和 题组二　化学反应的内能变化和焓变 3.下列属于氧化还原反应且反应过程与图示一致的是 (　　) A.葡萄糖在人体内缓慢氧化 B.NaHCO3和稀盐酸反应 C.NaOH溶液与盐酸反应 D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 4.(教材习题改编)在恒温恒容的密闭体系中,H2(g)与I2(g)反应生成HI(g),该反应体系的内能变化如图所示(没做电功等其他功),回答下列问题: (1)该反应体系的ΔU　　　(填“>”“<”或“=”,下同)0。  (2)W　　　0。  (3)该反应体系的反应热Q=　　　　　。  题组三　热化学方程式的意义及书写 5.(经典题)已知298 K时,合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.0 kJ·mol-1。下列有关说法正确的是 (　　) A.该条件下,充入1 mol N2与3 mol H2,反应放出的热量为92 kJ B.该条件下,每生成1 mol NH3(l),放出的热量小于46 kJ C.在该反应中每形成6 mol N—H键,放出的热量为92 kJ D.该反应的ΔH与各物质状态有关,与化学计量数无关 6.根据能量关系示意图,下列说法正确的是 (　　) A.C+O2 CO2　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B.C(s)+O2(g) CO(g)　ΔH=-221.2 kJ·mol-1 C.2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-565.8 kJ·mol-1 D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO的热值为10.1 kJ·mol-1 7.书写下列反应的热化学方程式。 (1)将1 g H2在Cl2中完全燃烧,放出92.4 kJ热量:　　　　　　　　　　　　。  (2)充分燃烧a g C2H2(g)时生成1 mol CO2(g)和0.5 mol H2O(l),放出b kJ热量:　　　　　　　　　　　　。  (3)1 g碳单质与适量水蒸气反应生成CO和H2,吸收10.94 kJ的热量:　　　　　　　　　　　　。  (4)热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,CH4(g)的热值为55.625 kJ·g-1,则CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式为:　　　　　　　　　　　　。  题组四　中和反应反应热的测定实验及误差分析 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容器底部接触 C.在测定中和反应反应热的实验中,将NaOH溶液缓缓倒入盛有盐酸的内筒中 D.在测定中和反应的反应热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、温度计、搅拌器等 9.下列关于中和反应反应热的测定实验描述错误的是 (　　) A.实验中用稍过量NaOH,目的是确保酸完全反应 B.温度计测量了盐酸的温度后,用水冲洗干净并擦干后再测量NaOH溶液的温度 C.用玻璃搅拌器搅拌时应围绕温度计旋转做圆周运动 D.在测定中和反应反应热的过程中,每一组实验至少需要测定并记录温度3次 10.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 (　　) A.由实验可知,(a)、(b)所涉及的反应都是放热反应 B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C.实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响 D.若用NaOH固体测定中和反应的反应热,则测得的中和反应的反应热的绝对值偏高 能力提升练 题组一　能量变化与焓变 1.CO和水蒸气在催化剂表面反应生成氢气的反应过程如图所示,已知状态4能量最低。下列说法正确的是 (　　) A.过程Ⅰ中有非极性键的断裂,过程Ⅲ中有非极性键的形成 B.过程Ⅱ需要吸收能量,过程Ⅲ需要吸收能量 C.该反应的ΔH>0 D.每生成1 mol H2转移2 mol e- 2.利用CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OCH3(g)和H2O(g)有利于实现碳中和,其反应过程中的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是 (　　) A.在绝热密闭容器中进行,则反应过程中体系温度会降低 B.生成液态H2O,则ΔH减小 C.消耗0.4 mol CO2(g)和1.2 mol H2(g)时,该反应放出49.08 kJ热量 D.CH3OCH3(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g)　ΔH=-122.7 kJ·mol-1 题组二　中和反应反应热的测定实验综合考查 3.用如图所示的装置测定中和反应的反应热。实验药品:100 mL 0.50 mol·L-1盐酸、100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液、100 mL 0.55 mol·L-1氨水。已知:NH3·H2O电离时吸热。 实验步骤: ①量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,测量温度; ②量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,测量温度; ③将盐酸和NaOH溶液都倒入内筒中,测量混合液的最高温度。 实验数据如下: 实验 序号 起始温度T1/℃ 终止温度 T2/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.0 25.2 28.5 2 24.9 25.1 28.4 3 25.5 26.5 31.8 回答下列问题: (1)从实验装置上看,还缺少　　　　(填仪器名称),该仪器　　　　(填“不能”或“能”)用铜质搅拌器代替。  (2)实验所用酸、碱溶液的密度均可近似看作1 g·mL-1,且酸碱中和后的溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,计算该实验中生成1 mol水时的反应热ΔH=　　　　kJ·mol-1。  (3)某同学利用上述装置测得中和反应的反应热ΔH偏大,可能的原因是　　(填字母)。  A.测完盐酸的温度计直接测NaOH溶液温度 B.做该实验时室内温度较高 C.NaOH溶液一次性迅速倒入 D.杯盖未盖严 (4)若用50 mL 0.55 mol·L-1氨水代替NaOH溶液进行上述实验,计算该实验中生成1 mol水时的反应热ΔH与(2)相比　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。  答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.B 2.B 3.A 5.C 6.C 8.A 9.C 10.D 1.B　化学反应过程中存在化学键的断裂和形成,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,所有化学反应均伴随能量变化,A正确;该反应为放热反应,说明旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量,但不是化学能都转化为热能,还转化成光能等,B错误,C、D正确。 2.B　由“尽发炎火”可知,发生放热反应。A、C、D项均为放热反应,B项为吸热反应。 3.A　图示表示的是放热反应,题干要求必须属于氧化还原反应,排除B、C、D选项;葡萄糖在人体内缓慢氧化为氧化还原反应,且为放热反应,A正确。 归纳总结 常见的放热反应有: (1)活泼金属与H2O或酸的反应; (2)酸碱中和反应; (3)燃烧反应; (4)多数化合反应,如CaO+H2O Ca(OH)2; (5)铝热反应,如2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe。 4.答案　(1)<　(2)=　(3)-13 kJ 解析　 5.C　该反应是可逆反应,1 mol N2与3 mol H2不能完全反应,放出的热量小于92 kJ,A错误;NH3(g)→NH3(l)放出热量,每生成1 mol NH3(l)放出的热量大于46 kJ,B错误;每生成2 mol NH3(g),即形成6 mol N—H键,放出的热量为92 kJ,C正确;反应的ΔH与化学计量数有关,D错误。 6.C　物质没有注明聚集状态,A项错误;ΔH=-(393.5-282.9) kJ·mol-1=-110.6 kJ·mol-1,B项错误;ΔH=(-282.9×2) kJ·mol-1=-565.8 kJ·mol-1,C项正确;根据热值的概念可知,热值单位不是 kJ·mol-1,D项错误。 7.答案　(1)H2(g)+Cl2(g) HCl(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1 (2)2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-4b kJ·mol-1 (3)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.28 kJ·mol-1 (4)CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890 kJ·mol-1 解析　(1)将1 g(0.5 mol)H2在Cl2中完全燃烧,放出92.4 kJ热量,则H2(g)+Cl2(g) HCl(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。 (2)解题导引: 则热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-4b kJ·mol-1。 (3)解题导引: 则热化学方程式为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.28 kJ·mol-1。 (4)解题导引: 则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890 kJ·mol-1。 方法点津 书写热化学方程式的“五步骤” 8.A　用搅拌器搅拌,能加快反应速率,减小实验误差,A正确;用温度计测反应混合溶液的温度,温度计水银球不能接触容器底部,B错误;将NaOH溶液缓缓倒入盛有盐酸的内筒中,会使热量损失大,求得的反应放出的热量偏小,C错误;测定中和反应的反应热实验中不需要天平,D错误。 9.C　实验中用稍过量NaOH,目的是确保酸完全反应,A正确;用温度计测量盐酸的温度后,为防止盐酸和NaOH反应放热,温度计应用水冲洗干净并擦干,再测量NaOH溶液的温度,B正确;玻璃搅拌器是环形的,搅拌时应该上下移动,使酸碱溶液混合均匀,C错误;在测定中和反应反应热的过程中,每一组实验至少需要测定并记录温度3次,分别是反应前酸溶液的温度、反应前碱溶液的温度、反应后混合溶液的最高温度,D正确。 10.D　(a)是铝与盐酸的反应,是放热反应,(b)是Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应,是吸热反应,A项错误;铝粉和铝片均为铝单质,等质量的铝片和铝粉与足量盐酸反应,放出的热量相同,B项错误;相较于环形玻璃搅拌棒,铁质搅拌棒导热性强,会造成热量损失,对实验结果有影响,C项错误;NaOH固体溶解时要放出热量,最终测得的中和反应的反应热的绝对值偏高,D项正确。 能力提升练 1.D　图解: 2.B　由能量变化示意图可知,该反应为放热反应,在绝热密闭容器中进行时,体系温度会升高,A错误;等量液态H2O比气态H2O的能量低,生成液态H2O时放热更多,则ΔH减小,B正确;2 mol CO2(g)和6 mol H2(g)反应生成1 mol CH3OCH3(g)和3 mol H2O(g),放出122.7 kJ热量,0.4 mol CO2(g)和1.2 mol H2(g)反应,放出的热量为=24.54 kJ,C错误;CH3OCH3(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g)　ΔH=+122.7 kJ·mol-1,D错误。 3.答案　(1)玻璃搅拌器　不能 (2)-56.8 (3)AD (4)偏大 解析　(1)要使液体混合均匀且充分反应,需要搅拌,该装置中还缺少玻璃搅拌器;铜的导热性强,不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器。 (2)三次实验ΔT分别为3.4 ℃、3.4 ℃、5.8 ℃,实验3数值误差太大,应舍去,则ΔT=3.4 ℃,生成0.025 mol H2O时,ΔH=-cmΔT=-4.18 J·g-1·℃-1×(100 mL×1 g·mL-1)×3.4 ℃=-1 421.2 J≈-1.42 kJ,则生成1 mol H2O时ΔH=-=-56.8 kJ·mol-1。 (3)在测定碱液的温度时,温度计上残留的酸会与碱反应放热,一方面所测碱液的温度不准确,另一方面酸碱混合后放出的热量减少,测定的中和反应的反应热ΔH偏大,A符合题意;做该实验时室内温度较高,若隔热层隔热效果较好,对所测中和反应的反应热ΔH没有影响,B不符合题意;NaOH溶液一次性迅速倒入为正确操作,不会使测定的中和反应的反应热ΔH偏大,C不符合题意;杯盖未盖严,导致热量损失过多,测定的中和反应的反应热ΔH偏大,D符合题意。 (4)NH3·H2O电离吸热,则反应放出的热量减少,计算生成1 mol水时的反应热ΔH与(2)相比偏大。 13 学科网（北京）股份有限公司 $$