第1章 第1节 第1课时 反应热 焓变-（配套练习）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

**基本信息** 本同步练习通过“基础训练+能力提升”分层设计，以能量变化核心概念为线索，从单一知识点辨析到综合反应历程分析，强化化学观念与科学思维，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|吸热/放热反应判断、能量变化概念、焓变计算、中和热基础实验|结合诗句、生活实例命题，如用“烈火焚烧若等闲”辨析吸热反应，通过简单实验装置分析能量变化，夯实化学观念| |能力提升|反应历程能量分析、催化剂影响、复杂反应热计算、实验误差分析|以图像题考查过渡态能量变化，设计CO催化氧化等真实情境问题，通过中和热测定实验数据处理培养科学探究能力|

[对应知能达标训练P1] 说明：选择题每题3分；非选择题共28分，本试卷共61分。 [基础训练] 1．下列一些诗句、成语、谚语等包含的反应过程为吸热反应的是(　　) ①野火烧不尽，春风吹又生　②春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干　③千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲　④爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏　⑤只要功夫深，铁杵磨成针　⑥火树银花 A．③　　　　　　 B．③④⑤ C．⑤⑥ D．①②④⑥ 解析　A　①野火烧不尽、②蜡炬成灰、④爆竹燃烧，是物质的燃烧，属于放热反应；③烈火焚烧是碳酸盐分解，属于吸热反应；⑤铁杵磨成针，是物理变化，不属于吸热反应；⑥火树银花，涉及焰色试验，是物理变化；因此吸热反应只有③，故选A。 2．下列关于能量的说法中正确的是(　　) A．物质发生化学变化都伴随着能量变化 B．放热反应不需要加热就能发生，吸热反应需要加热才能发生 C.物质的物理变化过程中没有能量的变化 D．吸热反应的热效应与反应的过程有关 解析　A　化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，化学反应中一定伴随能量变化，故A正确；有的放热反应，需要加热，达到反应的温度，如甲烷的燃烧，吸热反应不一定需要加热才能发生，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，常温就能发生，故B错误；物质的物理变化过程中也有能量的变化，如液态水转化为气态水过程中吸收能量，故C错误；化学反应的热效应与反应过程无关，只与反应的始末状态有关，故D错误。 3．下列变化过程中需要吸收能量的是(　　) A．氢气球发生燃烧爆炸 B．向污染的河水中投入生石灰 C． D．CH3COOH在水中电离 解析　D　氢气与氧气燃烧爆炸过程中放出大量的热，故A不符合题意；生石灰与水发生化合反应，放出大量的热，故B不符合题意；氯原子形成氯气的过程中，形成化学键，该过程放出热量，故C不符合题意；电离的过程中断裂化学键，吸收热量，故D符合题意；故选D。 4．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．实验a、b、c中温度计读数均增大 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b中用搅拌器的目的是使反应的焓变增大 D．实验c中若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果的绝对值偏高 解析　D　金属和酸反应、酸碱中和反应为放热反应，Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，A错误；等质量的铝粉和铝片分别和盐酸反应，释放出的热量一样多，B错误；实验b中用搅拌器的目的是使反应充分进行，但不会改变反应的焓变，C错误；氢氧化钠固体溶解放出热量，则测定数值偏高，D正确。 5．下列说法正确的是(　　) A．图1中1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反应放出的能量为180 kJ B．图2可表示NH4Cl固体与Ba(OH)2·H2O固体混合并搅拌的能量变化 C．由图3可得出石墨比金刚石稳定 D．图4反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 解析　C　图1中，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol NO，断键吸收能量946 kJ＋498 kJ＝1444 kJ，成键释放能量632 kJ×2＝1264 kJ，则吸收的能量为1444 kJ－1264 kJ＝180 kJ，A错误；图2表示反应放出能量，而NH4Cl固体与Ba(OH)2·H2O固体混合反应吸热，B错误；由图3可知，石墨总能量比金刚石低，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，C正确；图4为放热反应，反应中断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量，D错误。 6．下图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是(　　) A．ΔH1<0 B．S(s)比S(g)稳定 C．ΔH1>ΔH2 D．S(s)转化为S(g)是吸热过程 解析　C　反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，ΔH1<0，A正确；物质的能量越低越稳定，S(s)比S(g)稳定，B正确；两个反应均为放热反应，焓变均小于0，根据纵坐标分析，ΔH1绝对值大于ΔH2的绝对值，ΔH1<ΔH2，C错误；S(s)能量低于S(g)，S(s)转化为S(g)是吸热过程，D正确。 7．已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量。根据反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是(　　) A．H2(g)和Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量 B．1 mol HCl(g)反应生成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量 C．断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)大于断裂1 mol HCl(g) D．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4 kJ的能量 解析　C　由图可知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝679.1 kJ·mol-1－863.5 kJ·mol-1＝－184.4 kJ·mol-1，即H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量，A正确；由选项A可知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.4 kJ·mol-1，则2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋184.4 kJ·mol-1，即HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋92.2 kJ· mol-1，即1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量，B正确；相同的化学键键能不随着状态改变而改变，即断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)等于断裂1 mol HCl(g)，C错误；由图像可知，断开 1 mol Cl2(g)和1 mol H2(g)中的化学键需要吸收 697.1 kJ 的能量，结合题干已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量，所以断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收(679.1－242.7)kJ＝436.4 kJ 的能量，D正确。 8．(8分)已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应生成1 mol H2O(l)的焓变为： ΔH1＝－57.3 kJ/mol。 (1)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O的是________(填字母)。(2分) A．稀硫酸与氢氧化钡溶液 B．盐酸与氢氧化钠溶液 C．浓硫酸与氢氧化钠固体 D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液 E．氢氧化镁溶于稀盐酸 (2)若稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1 mol H2O(l)，则反应放出的热量________(填“小于”“大于”或“等于”)57.3 kJ，原因是___________________________________(从化学键的角度简单解释即可)。(2分) (3)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol H2O(l)，则反应放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)57.3 kJ，原因是_________________________________________ _______________________________。(2分) (4)醋酸(CH3COOH)是一种常见弱酸，醋酸与氢氧化钠稀溶液反应生成1 mol H2O(l) 的焓变为： ΔH2＝a kJ/mol，则ΔH1和ΔH2的大小关系为ΔH1________(填“＞”“＝”或“＜”)ΔH2。(2分) 解析　 (1)H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)表示强酸、强碱反应产生可溶性盐和1 mol水；稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，硫酸钡不能拆分为离子，所以离子方程式不是H＋＋OH－===H2O，A错误；盐酸与氢氧化钠溶液反应生成NaCl和水，离子方程式为H＋＋OH－===H2O，B正确；浓硫酸与氢氧化钠固体，其主要存在形式不是自由移动的离子，不能用离子方程式H＋＋OH－===H2O表示，C错误；硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液反应生成硫酸钠、硫酸钾和水，离子方程式为H＋＋OH－===H2O，D正确；氢氧化镁溶于稀盐酸生成氯化镁和水，氢氧化镁是难溶物质，不能拆分为离子，所以不能用离子方程式H＋＋OH－===H2O表示，E错误。 (2)稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，反应中除了反应热以外，还有形成沉淀过程放出的热量，所以若稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1 mol H2O(l)，则反应放出的热量大于57.3 kJ。 (3)氢氧化钠固体溶解会放热，所以稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol H2O(l)，则反应放出的热量大于57.3 kJ。 (4)醋酸是弱酸，电离时会吸热，反应放热越多，反应热越小，则醋酸与氢氧化钠稀溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ，则ΔH1＜ΔH2。 答案　(1)BD　(2)大于　生成BaSO4沉淀时有新化学键的形成，会放出更多的热量　(3)大于 氢氧化钠固体溶解放热　(4)＜ [能力提升] 9．CH4与Cl2反应生成CH3Cl涉及： ①CH4(g)＋·Cl→·CH3＋HCl(g)； ②·CH3＋Cl2(g)→CH3Cl(g)＋·Cl(g)。 其中间态物质的能量关系如图所示，其中[CH3…H…Cl]、[CH3…Cl…Cl]表示过渡态物质。 下列说法正确的是(　　) A．Cl2在光照下断键生成·Cl，该过程中放出能量 B．反应过程中，反应②的反应速率低于反应① C．过程中可能生成CH3CH3 D．CH4与Cl2反应生成CH3Cl和HCl是吸热反应 解析　C　断裂化学键需要吸收能量，故A错误；反应①的活化能比反应②的活化能高，故反应②的反应速率高于反应①，故B错误；反应②中可能发生2·CH3＋Cl2(g)→CH3CH3(g)＋2·Cl(g)，故C正确；由图中的能量关系图可知，CH4与Cl2反应生成CH3Cl和HCl是放热反应，故D错误。 10．科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。其反应过程的示意图如下，下列说法正确的是(　　) A．CO和O的总能量比CO2的高 B．状态Ⅰ→状态Ⅱ有新物质生成 C．CO和O生成了具有非极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 解析　A　由反应过程中的能量变化图可知，CO和O的总能量高于CO2的总能量，故A项正确；由图可知，状态Ⅰ→状态Ⅱ，仅是CO和O原子距离变小，无新物质生成，故B项错误；CO和O生成CO2，C原子和O原子形成极性共价键，故C项错误；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O原子在催化作用下反应生成CO2的过程，故D项错误。 11．我国科学家利用两种不同的纳米催化剂(Co3O4/Pt、N-Co3O4/Pt)在室温水汽条件下实现高效CO催化氧化(C16O＋16O2===C16O2)，其反应历程中相对能量的变化如下图所示(TS1、TS2、TS3分别代表过渡态1、过渡态2、过渡态3)。下列说法错误的是(　　) A．效果较好的催化剂是N-Co3O4/Pt B．若利用HO进行同位素标记实验，检测到以上反应中有C 16O 18O和C 18O2生成，说明O—H键断裂 C．反应：C 16O(g)＋ 16O2(g)===C 16O2 (g)的ΔH<0 D．若ⅱ表示H2O被吸附在催化剂表面，则Co3O4/Pt更容易吸附H2O 解析　D　根据图示可知N-Co3O4/Pt作为催化剂活化能降低更多，因此效果较好的催化剂是N-Co3O4/Pt，A正确；若利用H218O进行同位素标记实验，检测到以上反应中有C16O18O和C18O2生成，18O来自H218O，说明O—H键断裂，B正确；根据图示可知反应物总能量高于生成物，因此C 16O(g)＋ 16O2(g)===C 16O2(g)的ΔH<0，C正确；若ⅱ表示H2O被吸附在催化剂表面，N-Co3O4/Pt的活化能更低，因此更容易吸附H2O，D错误。 12．在催化剂表面CO和水蒸气反应生成氢气的反应过程如图所示，已知状态4能量最低。下列说法不正确的是(　　) 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能释放能量 C．该反应为放热反应 D．该反应属于氧化还原反应 解析　A　过程Ⅰ中有极性键的断裂，过程Ⅲ中有极性键的断裂和形成，A错误；观察图示，过程Ⅱ有旧键的断裂，需要吸收能量，由题给信息“状态4能量最低”可知，过程Ⅲ能释放能量，B正确；观察图示，过程Ⅱ有旧键的断裂，由题给信息“状态4能量最低”可知，过程Ⅲ能释放能量，该反应为放热反应，C正确；该反应有单质生成，属于氧化还原反应，D正确。 13．(10分)某实验小组用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定，装置如图所示，回答下列问题： (1)如图所示装置中，仪器A的名称是__________。(2分) (2)实验中NaOH溶液相对盐酸溶液是过量的，可能的原因是________________________________________________________________________。(4分) (3)近似认为0.55 mol·L-1NaOH溶液与0.50 mol·L-1盐酸溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容与水的相同为c＝4.18 J·g-1·℃-1，并忽略量热计的比热容。 编号 起始温度t始/℃ 终止温度 t末/℃ 温度差 (t末－t始)/℃ HCl溶液 NaOH溶液 1 25.2 25.0 28.5 2 24.9 25.1 28.4 3 25.0 24.9 26.1 则生成1 mol H2O时放出的热量为____________(结果保留至小数点后一位)。(2分) (4)为了提高测定反应热的准确度，下列措施合理的是__________。(填字母)(2分) A．用KOH溶液代替NaOH溶液 B．为了使反应充分发生，向酸溶液中分次加入碱溶液 C．溶液混合后，密切关注温度变化，准确读取体系的最高温度 D．提高实验装置的保温、隔热效果 解析　(3)3次温度差分别为：3.4 ℃、3.4℃、1.15 ℃，舍去最后一个偏差比较大的值，温度差平均值为3.4 ℃，生成水的物质的量为0.05 L×0.5 mol·L-1＝0.025 mol，溶液的质量为100 mL×1 g/mL＝100 g，则生成0.025 mol水放出的热量为Q＝m·c·ΔT＝100 g×4.18 J/(g·℃)×3.4℃＝1421.2 J，即1.421 2 kJ，所以实验测得的反应热：ΔH＝＝－56.8 kJ/mol。则生成1 mol H2O时放出的热量为56.8 kJ。 (4)用KOH溶液代替NaOH溶液，无影响，A不合理；为了使反应充分发生，向酸溶液中分次加入碱溶液，使热量损失，误差增大，B不合理；溶液混合后，密切关注温度变化，准确读取体系的最高温度，这样更准确，C项合理；提高实验装置的保温、隔热效果，防止热量损失，提高准确度，D项合理。 答案　(1)玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒 (2)保证盐酸完全反应　(3)56.8 kJ　(4)CD 14．(10分)Ⅰ.硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理如下： 粗硅冶炼：(a)SiO2＋2CSi＋2CO↑。 精炼硅：(b)Si＋3HClSiHCl3＋H2； (c)SiHCl3＋H2Si＋3HCl。 化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题： (1)(a)是________(填“吸热”或“放热”，下同)反应，(b)是________反应，(c)是________反应。(3分) (2)反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量________(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。(2分) Ⅱ.CO2和CH4催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应过程示意图如图所示： (3)该过程用化学方程式表示为_____________________________________________ ________________________________________________________________________，反应的ΔH________(填“＜”“＞”或“＝”)0。(3分) (4)从起始到过渡态断裂的化学键有________，该过程________(填“放出”或“吸收”)能量。(2分) 解析　(1)根据化学反应与能量变化图可知，(a)是吸热反应，(b)是放热反应，(c)是吸热反应。(2)反应(b)是放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。(3)由题图可知，该过程CH4与CO2在Ni催化作用下反应生成CO和H2，则化学方程式表示为CH4＋CO22CO＋2H2，反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，ΔH＜0。(4)从起始到过渡态，二氧化碳分子不变、甲烷分子被破坏，则断裂的化学键有C—H，该过程中能量升高、吸收能量。 答案　(1)吸热　放热　吸热　(2)小于 (3)CH4＋CO22CO＋2H2　<　(4)C—H　吸收 学科网（北京）股份有限公司 $