1.1 反应热 同步练习-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-08-19
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摘要:
**基本信息**
高中化学人教版选择性必修一“反应热”同步练,分层覆盖基础概念到综合应用,梯度衔接科学思维与探究实践,助力新授课知识巩固。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|反应热概念、能量转化形式、吸放热反应判断|以单选(1-5题)为主,辨析化学能与热能转化(如冰雪融化物理变化),强化物质性质与能量关系的化学观念|
|提升层|能量变化图像分析、键能与焓变计算|结合图像题(3-4题)及键能计算(11题),培养基于实验事实的证据推理能力,衔接科学思维|
|综合层|中和热测定实验设计与误差分析|解答题(14题)完整呈现实验数据处理,通过温度差计算与误差分析(如装置保温效果),落实科学探究与实践素养|
内容正文:
1.1 反应热 人教版选择性必修一第一章第一节
一、单选题
1.化学能与热能的相互转化是能量利用的重要途径。下列相关变化没有涉及化学能与热能转化的是
A.高炉炼铁
B.冰雪融化
C.发射火箭
D.煤气燃烧
A.A B.B C.C D.D
2.下列说法正确的是
A.吸热反应都需要加热才能发生 B.二氧化碳和碳反应生成一氧化碳是吸热反应
C.浓硫酸溶于水放热,是放热反应 D.放热反应都不需要加热就能发生
3.下列物质间的反应,其能量变化符合如图的是
A.铁与硫粉在加热条件下的反应 B.灼热的碳与二氧化碳反应
C.晶体和晶体混合 D.碳酸钙的分解
4.室温下,往碳酸钠溶液中滴入盐酸,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.过程I为吸热反应
B.吸热反应一定不能在常温下发生
C.总反应为放热反应
D.由图可知的能量比高
5.下列关于反应热和焓变的理解正确的是
A.化学反应的焓变都等于反应热 B.焓变单位是,是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C.化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D.当反应体系放热(吸热)时,其焓减小(增大),()
6.汽车发动机工作时会引发和发生反应,已知:和反应生成吸收能量,反应过程中能量变化如下图所示。下列说法错误的是
A.分子中的化学键断裂时要吸收能量 B.断裂键吸收的能量值
C.由能量数值可知,较更稳定 D.该反应为氧化还原反应,可根据反应原理设计成原电池
7.一定条件下,1 mol白磷()完全转化为红磷(P),释放的能量为29.2 kJ,反应过程的能量变化图如下图,在该条件下,下列说法错误的是
A.红磷比白磷稳定
B.该转化属于化学变化
C.等质量的白磷和红磷在氧气中完全燃烧,红磷释放的能量更多
D.31 g白磷()完全转化为红磷(P),释放的能量为7.3 kJ
8.下列有关中和热测定的说法中错误的是
A.为保证盐酸完全被中和,采用稍过量的氢氧化钠溶液 B.一组完整的实验数据需要测三次温度
C.防止热量散失是实验成功的关键 D.为保证充分反应,应将氢氧化钠溶液缓慢滴加到盐酸中
9.中和反应的反应热测定实验中,用50 mL 0.50 盐酸和50 mL 0.55 NaOH溶液进行实验,简易装置如图所示。下列说法正确的是
A.如果用稀溶液和稀硫酸实验,不会影响结果
B.实验中若采用50 mL 0.50 的NaOH溶液会使实验结果更加准确
C.如果用铜质搅拌器,测得中和反应放出的热量会偏低
D.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌
10.下列图示与对应的叙述相符的是
A.(a)图可表示盐酸与反应的能量变化
B.(b)图中实验的环境温度为22℃,将物质的量浓度相等、体积分别为mL、mL的溶液、NaOH溶液混合,测量混合液温度,结果如(b)图(已知mL)
C.由(c)图可知,若在密闭容器中加入2 mol和4 mol充分反应放出的热量为kJ
D.由(d)图可知,A与C的能量差为:
11.高纯硅是信息革命的催化剂。工业上可用制高纯硅:几种共价键的键能数据如下表所示。已知:1molSi含共价键。则的键能x的值为
共价键
键能
x
323
226
A. B. C. D.
12.化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行:①A+B→X(吸收能量),②X→C(放出能量)。如图所示示意图中表示总反应过程中能量变化的是
A. B. C. D.
二、解答题
13.化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化,是人类获取能量的重要途径。
(1)氢气和氧气反应生成水蒸气的能量变化示意图如下。
①反应的能量变化可以用图________(填“A”或“B”)表示。
②与完全反应生成水蒸气时,_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。
(2)下列反应中的能量变化与下图相符的是________。
A.氢气燃烧 B.镁带燃烧
C.煤炭燃烧 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
(3)下列说法不正确的是________。
A.物质燃烧总是放热的 B.大多数化合反应都是放热的,大多数分解反应都是吸热的
C.有些放热反应在引发反应时必须加热 D.放热反应在反应发生时都不需要加热
(4)下列化学变化中属于吸热反应的是________。
A.氢氧化钠与盐酸反应 B.乙醇燃烧
C.石灰石高温分解 D.钠与水反应
(5)下图是反应的能量变化图。下列说法错误的是_______。
A.的能量为bkJ
B.反应物总能量小于生成物总能量
C.是吸热反应
D.断开和的化学键需要吸收akJ的能量
14.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和反应的反应热的实验装置如图所示。
(1)仪器a的名称为_______________,实验中还需要用到的玻璃仪器是_______________。
(2)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
实验次数
起始温度
终止温度
温度差平均值
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.7
_________
2
27.0
27.4
27.2
36.3
3
25.9
25.9
25.9
29.4
4
26.4
26.2
26.3
29.7
②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则中和热__________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是__________。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
c.配制硫酸溶液时俯视刻度线读数
(3)实验中改用 0.50 mol/L的硫酸与 0.55 mol/L的溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量__________(填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值会__________(填“相等”或“不相等”)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会__________(均填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
试卷第1页,共3页
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《1.1 反应热 人教版选择性必修一第一章第一节》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
C
D
D
C
D
C
D
题号
11
12
答案
A
C
1.B
【详解】A.高炉炼铁过程中发生氧化铁还原为铁的化学反应,反应伴随热量变化,涉及化学能与热能的转化,A不符合题意;
B.冰雪融化是由固态变为液态的物理变化,无化学反应发生,仅涉及热能的吸收,不涉及化学能与热能的转化,B符合题意;
C.发射火箭时燃料发生燃烧反应,释放大量热量,涉及化学能与热能的转化,C不符合题意;
D.煤气燃烧是放热的化学反应,化学能转化为热能,涉及化学能与热能的转化,D不符合题意;
故选B。
2.B
【详解】A.吸热反应的发生与是否加热无必然联系,如与的反应为吸热反应,常温下即可发生,A错误;
B.与在高温下反应生成,反应物总能量低于生成物总能量,属于吸热反应,B正确;
C.放热反应属于化学反应范畴,浓硫酸溶于水是没有新物质生成的物理变化,不属于放热反应,C错误;
D.放热反应的发生与是否加热无必然联系,如碳的燃烧为放热反应,需要点燃达到着火点才能发生,D错误;
故选B。
3.A
【详解】A.铁与硫粉在加热条件下反应生成硫化亚铁,属于放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,符合图示能量变化规律,A正确;
B.灼热的碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,不符合图示,B错误;
C.晶体和晶体混合的反应是典型的吸热反应,不符合图示,C错误;
D.碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,属于吸热反应,不符合图示,D错误;
故选A。
4.C
【详解】A.过程I中反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,A错误;
B.反应的吸放热与反应条件无关,部分吸热反应常温下也可以发生,如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应,B错误;
C.总反应的反应物总能量高于生成物的总能量,总反应为放热反应,C正确;
D.由图仅能得出的能量高于,无法单独比较和的能量高低,D错误;
故答案选C。
5.D
【详解】A.只有恒压条件下的反应热才等于焓变,并非所有化学反应的焓变都等于反应热,A错误;
B.焓变单位指的是每摩尔按给定反应方程式进行的完整反应对应的能量变化,不是1mol物质参加反应的能量变化,B错误;
C.很多反应的反应热无法通过实验直接测量,例如碳不完全燃烧生成一氧化碳的反应热需要通过盖斯定律计算得到,并非所有反应热都能直接测量,C错误;
D.,放热反应中体系放出能量,生成物总焓小于反应物总焓,焓减小,;吸热反应中体系吸收能量,生成物总焓大于反应物总焓,焓增大,,D正确;
故选D。
6.D
【分析】由题意可知,生成一氧化氮的热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol。
【详解】A.由图可知,形成2 mol一氧化氮中化学键释放1264 kJ能量,则断裂1 mol一氧化氮中化学键吸收能量为:1264 kJ×=632 kJ,A正确;
B.由分析可知,反应的焓变为:ΔH=+180 kJ/mol, 反应的ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和,由图中数据可得:(x kJ/mol +498 kJ/mol )-632 kJ/mol ×2=180 kJ/mol,解得:x=946,B正确;
C.共价键键能越大,物质的稳定性越大,氮氮三键的键能大于氧氧双键的键能,所以氮气分子比氧气分子更稳定,C正确;
D.由原电池的形成条件可知,自发进行的氧化还原反应能设计为原电池,由分析可知,该反应为熵变约等于0的吸热反应,常温下(ΔH-TΔS)大于0,不能自发进行,所以该反应不能设计成原电池,D错误;
故选D。
7.C
【详解】A.物质具有的能量越低,其稳定性越高。图中显示红磷能量低于白磷,说明红磷是更稳定的物质,故A正确;
B.白磷和红磷是磷元素的不同单质(同素异形体),它们之间的转化生成了新物质,属于化学变化,故B正确;
C.等质量的白磷和红磷完全燃烧,均生成P4O10,由于白磷的能量更高,其燃烧反应的“反应物总能量”更高,因此燃烧时放出的热量更多,故C错误;
D.白磷的摩尔质量为124g/mol,31g白磷的物质的量为=0.25mol,根据题干,1molP4转化放热29.2kJ,则0.25molP4转化放热为0.25×29.2kJ=7.3kJ,故D正确;
故答案为C。
8.D
【详解】A.实验中让稍过量的和盐酸反应,能确保盐酸被完全中和,避免因盐酸未完全反应导致测得的反应放热偏小,A正确;
B.一组完整实验需要测定盐酸初始温度、溶液初始温度,以及酸碱混合反应后的最高温度,共三次温度,B正确;
C.中和热通过反应前后的温度差计算得到,热量散失会导致温度差测定值偏小,实验误差增大,因此防止热量散失是实验成功的关键,C正确;
D.若将氢氧化钠溶液缓慢滴加到盐酸中,滴加过程中会有大量热量散失,导致测得的温度差偏小,中和热数值误差极大。正确的操作是将溶液一次性快速倒入盐酸中,D错误;
故选D。
9.C
【详解】A.稀和稀硫酸发生反应,除中和放热外,生成沉淀会释放沉淀热,总放出热量大于强酸强碱中和生成水放出的热量,会干扰中和热测定结果,A错误;
B.实验中略微过量,目的是保证盐酸完全被中和;若取,酸碱恰好理论等量,实验过程中有少量酸碱损耗,盐酸无法完全中和,增大实验误差,B错误;
C.铜质搅拌器导热能力强,会将反应体系的热量传导散失至外界环境,体系测得温度变化值偏小,根据计算,测得中和反应放出的热量会偏低,C正确;
D.应当一次性迅速倒入溶液;若缓慢分次倒入,反应放出热量持续散失到环境,造成偏小,增大实验误差,D错误;
故选C。
10.D
【详解】A.a图中反应物总能量低于生成物总能量,对应吸热反应;而盐酸与反应是放热反应,反应物总能量应高于生成物,图像与叙述不符,A错误;
B.与浓度相等时,恰好中和满足:,即,结合,得恰好中和(放热最多、温度最高)时,但图中温度最高点在,图像与叙述不符,B错误;
C.是可逆反应,反应物不能完全转化。由图可知,与完全反应放热,则与充分反应,因反应不能完全进行,放出热量小于,C错误。
D.设A、C的能量分别为、,根据能量变化推导: B的能量:,C的能量:整理得A与C的能量差:,与叙述一致,D正确;
故答案选D。
11.A
【详解】焓变ΔH=反应物总键能-生成物总键能。反应SiH4(g) ⇌ Si(s) + 2H2(g)中,反应物SiH4含4个Si-H键,键能总和为4 × 323 kJ/mol = 1292 kJ/mol;生成物中,1molSi(s)含2 mol Si-Si键,键能总和为2 × 226 kJ/mol = 452 kJ/mol,2molH2含2 mol H-H键,键能总和为2x kJ/mol。ΔH = -32 kJ/mol,则-32 = 1292 - (452 + 2x),解得 x = 436 kJ/mol。故选A。
12.C
【详解】A.图中生成物的总能量低于反应物的总能量,总反应为放热反应,不符合总反应吸热的要求,A错误;
B.图中中间产物的总能量低于生成物的总能量,第二步反应为吸热反应,不符合第二步放热的要求,B错误;
C.图中能量大小关系为,满足总反应吸热、第一步吸热、第二步放热的所有要求,C正确;
D.图中中间产物的总能量低于反应物的总能量,第一步反应为放热反应,不符合第一步吸热的要求,D错误;
故选C。
13.(1) A
放出
245
(2)D
(3)D
(4)C
(5)A
【详解】(1)①氢气和氧气生成水蒸气的反应是放热反应,放热反应的反应物总能量高于生成物总能量,故选A;
②反应的能量变化=断键吸收的总能量 - 成键释放的总能量,断键共吸收,成键共释放,总变化为,即该过程放出245kJ能量。
(2)图示为反应物总能量低于生成物总能量的反应,为吸热反应;氢气燃烧、镁带燃烧、煤炭燃烧均为放热反应,只有与的反应是吸热反应;故选D。
(3)A.燃烧都是放热反应,A正确;
B.大多数化合反应放热、大多数分解反应吸热,B正确;
C.部分放热反应需要加热引发,比如煤炭燃烧需要先点燃,C正确;
D.并非所有放热反应发生时都不需要加热,如合成氨反应放热,但需要高温反应,D错误;
故选D。
(4)氢氧化钠与盐酸的中和反应、乙醇的燃烧、钠与水的反应均为放热反应;石灰石高温分解是需要持续吸热的分解反应,属于吸热反应;故选C。
(5)A.图中是从反应过渡态到生成所释放的能量,A错误;
B.由图可知的能量大于和的总能量,B正确;
C.反应物总能量小于生成物总能量,所以该反应属于吸热反应,C正确;
D.图中是断开和中化学键所吸收的总能量,D正确;
故选A。
14.(1)
玻璃搅拌器(或环形玻璃搅拌棒)
量筒
(2)
3.5
ab
(3)
不相等
相等
(4)
偏小
【分析】本题考查中和热的测定实验。中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成水时放出的热量。测定中和热的关键在于准确测量反应前后的温度差,并尽量减少实验过程中的热量损失。计算时需根据限量反应物确定生成水的物质的量,再结合比热容公式求出反应放出的热量,最后换算为生成水时的反应热。
【详解】(1)根据实验装置图可知,仪器a用于搅拌混合溶液,其名称为玻璃搅拌器(或环形玻璃搅拌棒);实验中需要量取一定体积的酸和碱溶液,因此还需要用到的玻璃仪器是量筒;
(2)① 实验1、3、4的温度差分别为、、。
实验2的温度差为,误差过大,属于异常数据,应舍去。
因此温度差平均值为;
② 溶液中含有,硫酸溶液中含有(即提供)。
酸不足,反应生成水的物质的量由酸决定,为。
溶液总质量。
反应放出的热量。
则中和热;
③ 测得的中和热数值偏小(),说明实验中有热量损失或生成的水量偏少。
a. 实验装置保温、隔热效果差,会导致热量散失,测得的温度差偏小,中和热数值偏小,符合题意;
b. 分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,会增加热量散失的时间,导致测得的温度差偏小,中和热数值偏小,符合题意;
c. 配制硫酸溶液时俯视刻度线读数,会导致所配硫酸浓度偏大,反应生成的水增多,放出的热量增多,测得的中和热数值偏大,不符合题意。
故选ab;
(3)改用的硫酸(含)与的溶液(含)反应,生成水的物质的量为,与原实验(生成水)相比,生成水的量不同,因此所放出的热量不相等。但中和热是指生成水时放出的热量,是一个由物质本性决定的定值,与反应物的用量无关,因此所求中和热的数值会相等;
(4)氨水是弱碱,在溶液中发生电离需要吸收热量。用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行实验,中和反应放出的热量有一部分被氨水电离吸收,导致测得的温度差偏小,最终测得的中和热的数值会偏小。
答案第1页,共2页
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