第1章 第1节 第1课时 反应热 焓变(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

第1课时　反应热　焓变 题组一　反应热及其测定 1.（2024·浙江名校联盟高二联考）在试管中进行的盐酸与NaOH溶液之间的反应，属于环境的是（　　） A.盐酸 B.NaOH溶液 C.发生的反应 D.试管 2.为了测定中和反应反应热，计算时至少需要的数据是（　　） ①酸的浓度和体积　②反应后溶液的质量　③比热容　④碱的浓度和体积　⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后溶液温度　⑦操作所需的时间 A.①②③⑥ B.①③④⑥ C.③④⑤⑥ D.全部 3.（教材拓展题）如图所示的简易量热计可用于测定中和反应的反应热，内筒盛有一定量的盐酸和氢氧化钠溶液。下列有关实验的描述正确的是（　　） A.M的材质不影响实验结果，如玻璃、塑料或铁丝都可以 B.实验过程中，将量筒中的NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的量热计内筒中 C.实验过程中需记录体系的最高温度 D.实验中如果用同体积同浓度的醋酸代替盐酸，测得的反应热数值不变 题组二　反应热与焓变 4.（2025·安徽高二联考）《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 5.（鲁科版习题）甲烷燃烧反应能提供能量是因为（　　） A.甲烷的能量高 B.生成物分子形成化学键释放能量 C.破坏反应物分子化学键所吸收的能量小于形成生成物分子化学键所释放的能量 D.破坏反应物分子化学键所吸收的能量大于形成生成物分子化学键所释放的能量 6.根据键能数据计算CH4（g）＋4F2（g）CF4（g）＋4HF（g）的反应热（ΔH）为（　　） 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/（kJ·mol－1） 414 489 565 155 A.－1 940 kJ·mol－1 B.＋1 940 kJ·mol－1 C.－485 kJ·mol－1 D.＋485 kJ·mol－1 题组三　能量变化图像 7.已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法错误的是（　　） A.H2O2分解属于放热反应 B.反应物的总能量高于生成物的总能量 C.H2O2的稳定性比H2O小 D.加入催化剂，减少了反应所放出的热量 8.（2025·黑龙江龙东联盟高二检测）反应M＋ZQ（ΔH＜0）分两步进行：①M＋ZX（ΔH＞0），②XQ（ΔH＜0）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　　） 9.（鲁科版改编题）一定温度下H2（g）与I2（g）反应生成HI（g），反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述中，正确的是（　　） A.反应物的总能量比生成物的总能量高13 kJ B.反应物的总能量比生成物的总能量低13 kJ C.反应物的总能量比生成物的总能量低 D.反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量相等 10.（教材改编题）根据如图所示的N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是（　　） A.N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）是放热反应 B.2 mol O原子结合生成O2（g）时需要吸收498 kJ能量 C.1 mol NO（g）分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量 D.2 mol N（g）和2 mol O（g）的总能量为1 444 kJ 11.（2025·福州高二期中）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反应热测量，回答下列问题： （1）仪器A的名称为　　　　　，装置中还缺少的玻璃仪器是　　　　　。 （2）下列操作能使中和反应反应热测量的数值偏小的是　　　　（填字母）。 A.量取盐酸时仰视量筒 B.用温度计测量盐酸初始温度后未洗直接测碱溶液的温度 C.用50 mL 0.25 mol·L－1的硫酸代替稀盐酸进行实验 D.将NaOH溶液小心缓慢地倒入装盐酸的小烧杯中 （3）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1.00 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和反应反应热，某学生的实验记录数据如下： 实验序号 反应前的温度/℃ 反应后体系的温度 t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 平均温度 1 25.1 25.3 25.2 28.4 2 24.8 24.9 24.9 28.5 3 25.0 25.0 25.0 28.2 依据该组实验数据，计算中和反应反应热的数值为　　　　kJ·mol－1（结果保留一位小数）。 （4）实验中改用60 mL 0.25 mol·L－1的稀硫酸和60 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量　　　（填“更少”“更多”或“相等”），换算成生成1 mol H2O时放出的热量　　　（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 12.（2025·石家庄高二月考改编）（1）已知氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO（未配平）。该反应过程中的能量变化如图所示。 ①该反应是　　　　（填“吸热反应”或“放热反应”），ΔH　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）0。 ②该反应过程中，断裂旧键吸收的热量　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）形成新键释放的热量。 （2）已知单质硫在通常条件下以S8（斜方硫）的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示： 　 若已知SO2中硫氧键的键能为d kJ·mol－1，O2中氧氧键的键能为e kJ·mol－1，S8（s）＋O2（g）SO2（g）的反应热ΔH＝－a kJ·mol－1，则S8分子中硫硫键的键能为　　　　。 （3）已知相关共价键的键能数据如下表： 共价键 H—H C—H C—C CC 键能/（kJ·mol－1） 436 413 344 614 则CH3—CH3（g）CH2CH2（g）＋H2（g）的ΔH为　　　　 。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 1.D　环境是与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 2.B　根据反应热的计算公式ΔH＝－＝－可知，酸碱反应的中和热计算时，至少需要的数据有：比热容（c）、酸的浓度和体积、碱的浓度和体积、反应前后溶液温度，根据酸的浓度和体积、碱的浓度和体积获得反应后溶液的质量和生成水的物质的量，根据反应前后的温度获得反应前后温度变化Δt。 3.C　铁质搅拌器会使热量散失，同时与酸反应，导致实验结果不准确，A项错误；为防止热量的损失，实验过程中，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计内筒中，B项错误；把酸、碱溶液混合后，用搅拌器匀速搅拌，并记录体系的最高温度，C项正确；用弱酸代替时，由于弱酸的电离会吸热，从而使放出的热量偏小，D项错误。 4.B　“尽发炎火”说明为放热的反应；燃烧、铝热反应、酸碱中和为放热反应，碳酸钙高温分解为吸热反应。 5.C　甲烷燃烧发生的是放热反应，反应过程中破坏反应物中化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所释放的能量，反应放出热量，选C。 6.A　ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和，可得ΔH＝[（414×4＋155×4）－（489×4＋565×4）]kJ·mol－1＝－1 940 kJ·mol－1。 7.D　由题图可知，1 mol H2O2的总能量比1 mol H2O和 mol O2的能量之和高，能量越高越不稳定，故H2O2的稳定性比H2O小，H2O2分解属于放热反应；有无催化剂，反应物和生成物的总能量都相同，所以加入催化剂不改变反应所放出或吸收的热量。 8.D　M＋ZQ（ΔH＜0）是放热反应，M和Z的能量之和大于Q；由①M＋ZX（ΔH＞0）可知这步反应是吸热反应，则M和Z的能量之和小于X；由②XQ（ΔH＜0）是放热反应，故X的能量大于Q，只有D符合题意。 9.A　根据图示，反应物的总能量比生成物的总能量高13 kJ，A正确，B错误；反应放热，反应物的总能量比生成物的总能量高，C、D错误。 10.C　ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，N2（g）＋O2（g）2NO（g）　ΔH＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，反应是吸热反应，A错误；原子结合形成分子的过程是化学键的形成过程，是放热过程， 2 mol O原子结合生成O2（g）时需要放出498 kJ能量，B错误；形成2 mol NO放热2×632 kJ能量，所以1 mol NO（g）分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，C正确；不能判断2 mol N（g）和2 mol O（g）的总能量，D错误。 11.（1）玻璃搅拌器　温度计　（2）BD　（3）53.5　（4）更多　相等 解析：（1）仪器A的名称为玻璃搅拌器，装置中还缺少温度计。（2）量取盐酸时仰视量筒，量取的盐酸的体积增大，测得的数值偏大，A错误；用温度计测量盐酸初始温度后未洗直接测碱溶液的温度，残留的酸会与碱反应放热，碱的起始温度高，温度差偏小，测得中和反应反应热的数值偏小，B正确；用50 mL 0.25 mol·L－1的硫酸代替稀盐酸进行实验，不影响实验数据，C错误；将NaOH溶液小心缓慢地倒入装盐酸的小烧杯中，会造成热量损失，测量中和反应反应热的数值偏小，D正确。 （3）50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠与50 mL 0.50 mol·L－1盐酸进行中和反应，生成水的物质的量为0.05 L×0.50 mol·L－1＝0.025 mol，溶液的质量为100 mL×1 g·cm－3＝100 g，温度差分别为3.2 ℃、3.6 ℃、3.2 ℃，第2组数据相差较大，舍去，两次温度差平均值为Δt＝＝3.2 ℃，则生成0.025 mol水放出的热量为Q＝m·c·Δt＝100 g×4.18 J·g－1·℃－1×3.2 ℃＝1 337.6 J，即1.337 6 kJ，所以实验测得的中和反应反应热ΔH＝－≈－53.5 kJ·mol－1。（4）放出的热量和生成水的物质的量成正比，60 mL 0.25 mol·L－1的稀硫酸和60 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量增多，所放出的热量更多；但中和反应反应热数值相等。 12.（1）①放热反应　＜　②＜　（2）（2d－a－e）kJ·mol－1 （3）＋120 kJ·mol－1 解析：（1）①该反应过程中，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，ΔH＜0；②该反应为放热反应，故断裂旧键吸收的热量小于形成新键放出的热量。（2）设S8中硫硫键的键能为x kJ·mol－1，则－a kJ·mol－1＝×8×x kJ·mol－1＋e kJ·mol－1－2d kJ·mol－1，x＝2d－a－e。（3）反应CH3—CH3（g）CH2CH2（g）＋H2（g）的ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝344 kJ·mol－1＋6×413 kJ·mol－1－4×413 kJ·mol－1－614 kJ·mol－1 －436 kJ·mol－1＝＋120 kJ·mol－1。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $