专题1 第1单元 第2课时 反应热的测量与计算-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1作业与测评全书Word（苏教版2019）

化学　选择性必修1　作业与测评(苏教) 第2课时　反应热的测量与计算 (建议用时：10分钟) 考点一　反应热的测定 1．在中和反应反应热的测定实验中，不需要用到的仪器是(　　) A．胶头滴管 B．量筒 C．温度计 D．玻璃搅拌器 答案：A 2.用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 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。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是(　　) A．如图条件下实验过程中没有热量损失 B．环形玻璃搅拌棒可用铜质材料代替 C．中和反应的逆过程是吸热反应 D．在25 ℃和101 kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ·mol－1的热量 答案：C 3．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol水的反应热ΔH＝－52.3 kJ·mol－1，造成这一结果的原因不可能的是(　　) A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时仰视读数 C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中 D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度 答案：B 解析：根据H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1可知该实验过程中测得的放出的热量偏少，用量筒量取盐酸时仰视读数会导致盐酸的量偏大，放出的热量偏多。 考点二　反应热的计算 4.盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与具体反应途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列等式中错误的是(　　) A．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝1 B．A→D的ΔH＝－ΔH4 C．ΔH1＋ΔH2＝－ΔH3－ΔH4 D．B→D的ΔH＝ΔH2＋ΔH3 答案：A 解析：根据盖斯定律及图示知，物质A经过一系列转化最终又得到物质A，所以始末状态相同，反应热为0，则ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝0，故A错误。 5．心脏起搏器电源——锂碘电池的电池反应为2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s)　ΔH 已知：4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s)　ΔH1 4LiI(s)＋O2(g)===2I2(s)＋2Li2O(s)　ΔH2 则下列说法正确的是(　　) A．ΔH＝ΔH1－ΔH2 B．ΔH＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH＝ΔH1－ΔH2 D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2 答案：C 解析：已知①4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s)　ΔH1，②4LiI(s)＋O2(g)===2I2(s)＋2Li2O(s)　ΔH2，根据盖斯定律，可得2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s)，则ΔH＝(ΔH1－ΔH2)，故C正确。 6．能源短缺是全球面临的问题，用CO2来生产燃料甲醇的反应原理为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)。已知某些化学键的键能数据如表所示。则该反应的ΔH为(　　) 化学键 C—H H—H C—O C===O H—O 键能/(kJ·mol－1) 413.4 436.0 351.0 745.0 462.8 A.－46.2 kJ·mol－1 　 B．46.2 kJ·mol－1 C．－181.6 kJ·mol－1 　 D．181.6 kJ·mol－1 答案：C 解析：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝(745.0×2＋436.0×3) kJ·mol－1－(413.4×3＋351.0＋462.8＋462.8×2) kJ·mol－1＝－181.6 kJ·mol－1。 (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．在实验室进行中和反应反应热测定实验，下列有关叙述不正确的是(　　) A．大小烧杯之间塞满碎泡沫，目的是减少热量损失 B．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌 C．测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度 D．可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 答案：B 解析：测定中和反应反应热时，为保证酸碱快速充分反应，应将NaOH溶液一次性快速倒入酸溶液中，并充分搅拌，测量溶液最高温度，以减小热量损失，B错误。 2．已知：25 ℃、101 kPa时，反应①Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)　ΔH1＝－520 kJ·mol－1；反应②Mn(s)＋SO2(g)＋O2(g)===MnSO4(s)　ΔH2＝－768 kJ·mol－1，则反应MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)的ΔH为(　　) A．－248 kJ·mol－1 B．248 kJ·mol－1 C．－1288 kJ·mol－1 D．1288 kJ·mol－1 答案：A 3．已知：①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)　ΔH＝8.7 kJ·mol－1，②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.0 kJ·mol－1。下列能表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式的是(　　) A．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1076.7 kJ·mol－1 B．N2H4(g)＋N2O4(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·mol－1 C．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·mol－1 D．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝1076.7 kJ·mol－1 答案：A 解析：根据盖斯定律，由②×2－①得2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1076.7 kJ·mol－1，A正确。 [方法技巧]　利用盖斯定律书写热化学方程式 4．下列有关中和反应反应热的说法正确的是(　　) A．中和反应反应热的热化学方程式：H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 B．每次测量中和反应反应热的实验过程中，需测定温度4次 C．环形玻璃搅拌棒若用铜棒代替，则测量出的中和反应反应热数值偏小 D．若稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和反应反应热数值更准确 答案：C 5．H2和Cl2反应生成HCl的能量循环图如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．ΔH4＞0 B．ΔH1＜0 C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0 D．ΔH3＞ΔH4 答案：C 解析：H2和Cl2化合成HCl是放热反应，所以ΔH4＜0，A错误；断裂化学键需要吸收能量，所以Cl2中的共价键断裂转化为氯原子的ΔH1＞0，B错误；1 mol Cl2(g)和1 mol H2(g)反应生成2 mol HCl(g)的过程可以分解为三步：1 mol Cl2(g)转化为2 mol Cl(g)、1 mol H2(g)转化为2 mol H(g)、2 mol Cl(g)和2 mol H(g)生成2 mol HCl(g)，所以ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4，即ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0，C正确；断裂化学键需要吸收能量，所以氯原子和氢原子直接结合成2 mol HCl(g)放出的热量高于氢气和氯气反应生成2 mol HCl(g)放出的热量，放热反应的ΔH<0，所以ΔH3＜ΔH4，D错误。 6．已知： 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1， C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1， S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。 CO与镍反应会造成镍催化剂中毒，为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫，则对应反应的热化学方程式为(　　) A．S(s)＋2CO(g)===SO2(s)＋2C(s)　ΔH＝(2Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1 B．S(s)＋2CO(g)===SO2(s)＋2C(s)　ΔH＝(Q1－Q3) kJ·mol－1 C．SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝(Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1 D．SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝(2Q1－Q2＋2Q3) kJ·mol－1 答案：C 解析：CO被氧化后生成CO2，对应的化学方程式为SO2＋2CO===2CO2＋S。观察此化学方程式与已知热化学方程式(依次编号为①、②、③)的构成情况，由②×2－③－①可得SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝(Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1。 7．固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下： ①H2(g)＋I2(？)2HI(g) ΔH1＝－9.48 kJ·mol－1 ②H2(g)＋I2(？) 2HI(g) ΔH2＝26.48 kJ·mol－1 下列判断不正确的是(　　) A．反应①中的I2为气态，反应②中的I2为固态 B．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 C．HI(s)比HI(g)热稳定性差 D．1 mol固态碘升华时将吸收35.96 kJ热量 答案：C 8．已知： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1； ②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2； ③C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH3； ④4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4； ⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH5。 下列叙述正确的是(　　) A．ΔH1>0 B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH3＝2ΔH2－ΔH1 D．3ΔH1－3ΔH2－ΔH4＋ΔH5＝0 答案：C 解析：|ΔH1|为1 mol C完全燃烧生成CO2时放出的热量，|ΔH2|为1 mol C不完全燃烧生成CO时放出的热量，则反应①放出的热量比反应②放出的热量多，又由于放热反应的ΔH为负值，所以ΔH1<0，ΔH1<ΔH2，A、B错误；根据盖斯定律，由①×3－②×3－④×＋⑤得2Fe2O3(s)＋6CO(g)===4Fe(s)＋6CO2(g)　ΔH＝3ΔH1－3ΔH2－ΔH4＋ΔH5，任何反应的ΔH≠0，D错误。 [易错警示]　 (1)根据盖斯定律计算ΔH时，要带着符号、数值、单位进行运算。 (2)在比较反应热(ΔH)的大小时，要带着符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH反而越小。 (3)当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应乘、除以同一个数；当热化学方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。 (4)将一个热化学方程式逆向书写时，ΔH的符号也随之改变，但绝对值不变。 9．24 g木炭在氧气中燃烧，得到相同条件下等体积的CO和CO2。已知：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.35 kJ·mol－1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.57 kJ·mol－1。和完全燃烧相比，该反应燃烧损失的能量与实际放出的能量之比大约是(　　) A．283∶503 B．55∶141 C．141∶196 D．1∶1 答案：A 解析：C为2 mol，由题意可知2 mol C全部转化成2 mol CO后，只有1 mol CO转化成1 mol CO2，和完全燃烧相比，损失的能量和实际放出的能量之比为282.57∶(110.35×2＋282.57)≈283∶503。 10．在1200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g) ΔH1，2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g) ΔH2，H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g) ΔH3，2S(g)===S2(g)　ΔH4。则ΔH4的正确表达式为(　　) A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2) C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3) 答案：A 解析：依次给题中4个热化学方程式编号①、②、③、④，根据盖斯定律②×－③×2＋①×＝④，则ΔH4＝ΔH2×－ΔH3×2＋ΔH1×＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)，A正确。 11．在热的碱性水溶液中，1 mol Cl－、1 mol ClO(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关ΔH说法正确的是(　　) 2ClO－(aq)===Cl－(aq)＋ClO(aq)　ΔH1 3ClO－(aq)===2Cl－(aq)＋ClO(aq)　ΔH2 2ClO(aq)===Cl－(aq)＋ClO(aq)　ΔH3 2ClO(aq)===ClO－(aq)＋ClO(aq)　ΔH4 A．ΔH1<0　ΔH2>0 B．ΔH1<ΔH2 C．ΔH3<0　ΔH4<0 D．ΔH3>ΔH4 答案：C 解析：2ClO－(aq)===Cl－(aq)＋ClO(aq)对应2B===A＋C，ΔH1＝(0＋100－60×2) kJ·mol－1＝－20 kJ·mol－1，3ClO－(aq)===2Cl－(aq)＋ClO(aq)对应3B===2A＋D，ΔH2＝(0×2＋63－60×3) kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1，故ΔH2<ΔH1<0，A、B错误；2ClO(aq)===Cl－(aq)＋ClO(aq)对应2C===A＋E，ΔH3＝(0＋40－100×2) kJ·mol－1＝－160 kJ·mol－1，2ClO(aq)===ClO－(aq)＋ClO(aq)对应2C===B＋D，ΔH4＝(60＋63－100×2) kJ·mol－1＝－77 kJ·mol－1，故ΔH3<ΔH4<0，C正确，D错误。 二、非选择题 12．实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L稀硫酸进行中和反应反应热的测定。 (1)配制0.50 mol/L稀硫酸：实验至少要用到240 mL稀硫酸，则需要量取12.5 mol/L的浓硫酸________mL。 (2)配制稀硫酸时，不需要的仪器是________(填字母)。 (3)NaOH溶液与稀硫酸的反应热测定装置如图所示。 ①仪器a的名称：________。 ②仪器a的操作方式：________(填字母)。 A．上下移动 B．左右移动 C．上下左右同时移动 ③已知生成1 mol H2O时放出热量57.3 kJ。写出该反应表示“中和反应反应热”的热化学方程式：______________________________。 (4)取50 mL NaOH溶液和30 mL稀硫酸进行实验，实验数据如表。 ①填写表中空白。 实验次数 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 温度差平均值(T2－T1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 ________ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②上述实验生成的H2O为________mol。 ③已知混合溶液密度为1 g/mL、比热容为4.18 J/(g·℃)，由此计算得出该实验所测中和反应反应热的数值为________kJ/mol(保留一位小数)。 ④上述计算结果与理论数值(57.3 kJ/mol)相差较大的原因可能是________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出一条合理原因即可)。 答案：(1)10　(2)AF (3)①环形玻璃搅拌棒　②A ③NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol (4)①4.0 ℃　②0.025　③53.5　④两烧杯夹层间碎纸条没有填满或分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中或用铁制容器代替烧杯进行实验(合理即可) 解析：(4)①4次温度差分别为：4.0 ℃、6.1 ℃、3.9 ℃、4.1 ℃，第2组数据误差较大，舍去，温度差平均值为＝4.0 ℃。 ②50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠溶液(NaOH为0.025 mol)与30 mL 0.50 mol/L稀硫酸(H2SO4为0.015 mol)进行中和反应，硫酸过量，生成水的物质的量为0.05 L×0.50 mol/L＝0.025 mol。 ③溶液的质量为80 mL×1 g/mL＝80 g，温度变化ΔT＝4.0 ℃，则生成0.025 mol水放出的热量为Q＝m·c·ΔT＝80 g×4.18×10－3 kJ/(g·℃)×4.0 ℃＝1.3376 kJ，所以实验测得的中和反应反应热ΔH＝－≈－53.5 kJ/mol。 ④计算结果与理论数值(57.3 kJ/mol)比较偏小的原因：两烧杯夹层间碎纸条没有填满，实验装置保温、隔热效果差，热量散失较大，所得数值偏小；分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中，热量散失较大，所得数值偏小；用铁制容器代替烧杯进行实验，热量散失，引起数值偏小。 13．(1)丙烷燃烧可以通过以下两种途径： 途径Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－a kJ·mol－1 途径Ⅱ：C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g)　ΔH＝b kJ·mol－1 2C3H6(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－c kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－d kJ·mol－1 (a、b、c、d均为正值) 判断等量的丙烷通过途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”，下同)途径Ⅱ放出的热量。b与a、c、d的数学关系式是________________。 (2)CH4­CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。 已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－75 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJ·mol－1 该催化重整反应的ΔH＝________kJ·mol－1。 (3)现有下列3个热化学方程式： Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH1＝－24.8 kJ·mol－1 3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH2＝－47.2 kJ·mol－1 Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH3＝640.5 kJ·mol－1 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学方程式：________________________________________________。 答案：(1)等于　b＝＋－a　(2)247 (3)CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝－218.0 kJ·mol－1 10 学科网（北京）股份有限公司 $$