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
2026-09-01
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丹棱县徐敏中小学名班主任工作室
进店逛逛 摘要:
**基本信息**
以反应热为核心,通过基础概念辨析、图像分析与综合计算的三阶分层设计,构建从单一知识点到实验应用的巩固路径,培养化学观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|热化学方程式书写、燃烧热等概念|单选题(1、7)直接考查定义,填空题(16)强化规范表达|
|进阶层|能量曲线分析、键能计算|结合图像(3、8题)及盖斯定律(17题),培养证据推理能力|
|挑战层|反应机理、中和热实验|综合反应历程(15题)与实验误差分析(19题),提升科学探究能力|
内容正文:
人教版高中化学选择性一
第一章化学反应的热效应第一节反应热同步练习
一、单选题
1.下列热化学方程式书写正确的是
A.3 mol 与1 mol 反应,生成和并放出138.2 kJ热量:
B.用还原1 mol 生成和,并放热24.8 kJ;
C.1 mol C(s)与1 mol水蒸气反应,吸热131.5 kJ:
D.氢气的燃烧热为,可以写作
2.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图所示下列说法正确的是
A.1molN2(g)和NA个O2(g)反应放出的能量为180kJ
B.1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
D.吸热反应一定需要加热才能发生
3.反应A→C过程中能量变化曲线如图,下列叙述不正确的是
A.反应中,发生化学反应时反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量
B.反应中,该反应的反应热
C.两步反应均为吸热反应
D.A、B、C三种化合物中C最稳定
4.已知在25℃、下,1mol 分解生成和需能量285.8kJ。反应过程中能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.图像说明甲为气态水
B.甲→乙和丙→丁的变化都属于吸热反应
C.甲乙丙丁物质所具有的总能量大小关系为丙>丁>乙>甲
D.由甲→丁的热化学方程式为
5.分子的结构为,已知断裂键吸收热量,生成键放出热量。根据以上信息和数据,则由气体生成气态的为
A. B.
C. D.
6.下列关于热化学方程式的描述(的数值均无误)正确的是
A.
B.氢气的燃烧热,则电解水的热化学方程式为
C.已知 ,密闭容器中充入和发生该反应,放出的热量
D.已知,,增大压强平衡右移,放出的热量增大,则减小
7.下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A.已知正丁烷的燃烧热为,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式:
B.已知在一定条件下,与充分反应后,释放出98kJ的热量,则其热化学方程式:
C.已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成时放出的热量为57.3kJ,则稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式:
D.已知,则金刚石比石墨稳定
8.根据如图数据,下列叙述正确的是
A.
B.断裂0.5 mol 与1.5 mol 中的化学键,释放1127 kJ能量
C.0.5 mol 比1 mol 能量高
D.1 mol 与3 mol 的总键能大于2 mol 的总键能
9.尿素是一种重要的肥料,以、为原料经过两步反应可以合成,反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.
B.和的键能总和大于的总键能
C.若第二步反应生成和,则该步的焓变
D.选用合适的催化剂,能减小上述两步反应的焓变的数值
10.已知:①某些化学键的键能如表:
化学键
键能(kJ/mol)
154
500
942
a
②火箭燃料肼()的相关化学反应的能量变化如图所示。
则下列说法错误的是
A.比稳定
B.表中的
C.
D.图中的
11.氢气是重要的绿色能源。工业上制取氢气涉及的主要热化学方程式有:
①
②
③
已知键能为,键能为,键能为,则的碳氧键键能(单位:kJ/mol)为
A. B.
C. D.
12.下列说法正确的是
A.由图4可以写出的热化学方程式:
B.图2可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化
C.利用图3的装置可以测定中和反应的反应热
D.由图1可得,和完全反应放出的能量为180 kJ
13.环己烷有多种不同构象,其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是
A.环己烷是甲烷的同系物
B.环己烷最多可与发生取代反应
C.环己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
D.相同温度下,(椅式)的燃烧热大于(船式)
14.下列选项正确的是
A.图①可表示 的能量变化
B.图②中表示碳的燃烧热
C.实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为、的、溶液混合,测得混合液最高温度如图③所示
D.某反应过程中的能量变化曲线如图④所示,可知反应由两步构成:;稳定性:
15.钌(Ru)是极好的催化剂,常用于氢化、异构化、氧化等重要反应。用钌基催化剂催化CO2和H2的反应时,每生成1mol液态放出akJ的热量,反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.图示中物质Ⅱ为该反应的催化剂
B.图示中参与循环的物质只有CO2和H2
C.反应的活化能等于生成物与反应物的能量差
D.该反应的热化学方程式为CO2(g)+H2(g)=HCOOH(l) ΔH=-akJ·mol-1
二、填空题
16.写出下列反应的热化学方程式:
(1)1mol的CH4在氧气中完全燃烧会释放298 kJ的热: ______________________________________。
(2)23g的乙醇(C2H5OH)在氧气中完全燃烧会释放489 kJ的热:_________________________________________。
(3)标准状况下,6.72 L的C2H2(g)在氧气中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),会释放398.88kJ热: ____________________________________________________________________。
(4)3.01×1023个氢分子完全燃烧会释放35kJ的热: ________________________________________________。
(5)已知100mL 0.2mol/L的稀盐酸与硝酸银完全反应会吸收200 kJ的热: __________________________________________________________。
(6)已知SiH4(Si为-4价)是一种无色气体,遇到空气能自燃生成SiO2(g)和H2O(l),已知:SiH4自燃时,每转移1mol电子,会放出a kJ的热:_________________________________________。
(7)已知0.5mol甲醇完全燃烧会释放150 kJ的热,写出表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式: __________________________________________________________________。
17.甲醇()、乙炔、氢气等是常用的燃料。回答下列问题:
(1)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中能量变化如图所示。
①在通常状况下,金刚石和石墨相比较,______(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧焓为___________________。
②石墨在一定量空气中燃烧,生成气体,该过程放出的热量为__________。
(2)已知:
断裂化学键所吸收的能量数据如表
化学键
能量/
413
436
358
463
①断裂需要吸收________的能量
②_______________。
③写出由和反应生成乙炔气体的热化学方程式___________________。
18.开发新能源是未来的重要方向,请回答以下有关能源的问题。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列能源中符合未来新能源标准的是_______(填字母)。
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A.①②③④ B.③⑤⑥⑦⑧ C.⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷()。
①已知44 g丙烷()在298 K和101 kPa条件下完全燃烧生成和液态水时放出的热量为2220 kJ,请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式____________________。
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知:
则相同条件下,反应的_____。
③已知的燃烧热为,则和的混合气体完全燃烧,放出的热量为_________________kJ。
(3)已知:H—H的键能为,N—H的键能为,、101 kPa时,。
①N≡N的键能为__________。
②、101 kPa时,向恒容容器中通入和,充分反应后恢复原温度时放出的热量______________(填“大于”“小于”或“等于”)92.4 kJ。
19.按要求回答下列问题:
(1)如图表示常温常压下,1 mol NO2和1 mol CO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化,曲线Ⅱ表示______(填“有”或“无”)催化剂作用时的能量变化。
(2)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650 kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为______。
(3)实验室用100 mL溶液与100 mL硫酸进行中和反应反应热的测定实验,测得的实验数据如表:
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
的硫酸
的KOH溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.4
2
20.3
20.7
25.4
3
20.4
20.6
23.9
4
20.2
20.4
23.5
①已知:在稀溶液中,可近似认为的KOH溶液和的硫酸的密度都是,反应后生成溶液的比热容。据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和反应反应热ΔH=______(结果保留三位有效数字)。
②分析下列因素会导致测得的中和反应反应热的数值变化情况(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
a.量取硫酸时仰视读数:______。
b.测定KOH溶液温度的温度计未洗涤直接用于测定硫酸的温度:______。
(4)已知弱酸、弱碱的电离过程为吸热过程。若某化学兴趣小组用100 mL醋酸代替100 mL硫酸进行上述实验,所测得的中和反应反应热(ΔH)偏______(“大”或者“小”)。
试卷第1页(共3页)
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《人教版高中化学选择性一第一章化学反应的热效应第一节反应热同步练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
C
A
B
C
A
C
C
题号
11
12
13
14
15
答案
A
B
D
D
D
1.B
【详解】A.反应放出热量,焓变为负值,应为,正确的热化学方程式为:,A错误;
B.热化学方程式的物质状态,焓变,文字描述完全正确,B正确;
C.书写的热化学方程式中的状态错误,正确的热化学方程式为:,C错误;
D.氢气的燃烧热应该为1 mol 燃烧生成放出的热量,所以应该写作 ,D错误;
故选B。
2.B
【详解】A.该反应的焓变,为吸热反应,1mol 和个反应吸收180kJ能量,并非放出,A错误;
B.该反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,故1mol 和1mol 具有的总能量小于2mol 具有的总能量,B正确;
C.分子中氮氮三键键能大,性质稳定,通常情况下和混合不能直接反应生成,需要放电或高温条件,C错误;
D.吸热反应不一定需要加热才能发生,如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应,常温下即可发生,D错误;
故本题选B。
3.C
【详解】A.由图可知,反应为吸热反应,即反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量,A正确;
B.由图可知反应中,该反应的反应热,B正确;
C.由图可知,第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,C不正确;
D.能量越低,物质越稳定,C能量最低,则C最稳定,D正确;
故选C。
4.C
【详解】A.乙转化为甲的过程放热,气态水液化为液态水的过程放热,因此甲为液态水,乙为气态水,A错误;
B.甲→乙为液态水汽化,属于吸热过程;丙→丁为原子结合形成分子,有化学键生成,属于放热过程,B错误;
C.乙→甲放热,则能量乙甲;乙→丙为断裂化学键的过程,吸热,则能量丙乙;丙→丁为形成化学键的过程,放热,则能量丙丁;1mol乙(气态水)分解生成丁的过程吸热,则能量丁乙,因此总能量大小关系为丙丁乙甲,C正确;
D.甲为液态水,甲→丁的热化学方程式应为,选项中反应物状态标注错误,D错误;
答案选C。
5.A
【详解】反应为,反应物总键能生成物总键能,含键,代入数据得,A正确;
故答案选A。
6.B
【详解】A.ΔH单位应为kJ·mol-1而非kJ,故A错误;
B.氢气的燃烧热,即1mol氢气燃烧生成液态水放热285.8kJ,正逆反应的焓变互为相反数,所以 ,故B正确;
C.为可逆反应,和无法完全转化,实际生成氨气的物质的量小于2 mol,所以放热小于92.4kJ,故C错误;
D.,,表示按化学计量数完全反应时的焓变,是一个定值,不随平衡移动而改变。增大压强,平衡向正反应方向移动,反应物转化率增大,实际放出的热量增多,但不变,故D错误;
选B。
7.C
【详解】A.燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量,热化学方程式中正丁烷的物质的量应为1 mol时对应,A错误;
B.与的反应为可逆反应,2 mol 和1 mol 不能完全反应,因此完全反应放出的热量大于98 kJ,热化学方程式的,B错误;
C.稀的强酸和强碱反应生成1 mol液态水放出57.3 kJ热量,该反应生成2 mol液态水,放出热量为,热化学方程式书写正确,C正确;
D.物质能量越低越稳定,该反应,说明石墨能量低于金刚石,石墨比金刚石稳定,D错误;
答案选C。
8.A
【分析】图中,从反应物能级上升到气态原子能级需要吸收1127 kJ;由气态原子逐步形成1 mol氨气的三个台阶依次释放339 kJ、397 kJ、436 kJ,共释放1172 kJ。反应热等于断键吸收的能量与成键释放的能量之差,所以生成1 mol氨气时ΔH=1127 kJ-1172 kJ=-45 kJ;化学计量数扩大2倍时,ΔH=-90 kJ。
【详解】A.生成1 mol氨气时反应热为-45 kJ,化学计量数扩大2倍后,完整热化学方程式为,A正确;
B.图中从反应物能级到气态原子能级的上升值为1127 kJ,断裂化学键需要吸收能量,不是释放能量,B错误;
C.图中的能量比较对象是0.5 mol氮气和1.5 mol氢气组成的反应物整体与1 mol氨气;C项删去了氢气,不能由图得出所述比较,C错误;
D.按分析中的计量关系扩大2倍,反应物总键能为2254 kJ,生成物总键能为2344 kJ,前者小于后者,D错误;
故选A。
9.C
【详解】A.总反应焓变,不是,A错误;
B.第一步反应为放热反应,反应物总键能生成物总键能,说明和的键能总和小于的总键能,B错误;
C.第二步反应生成时,若生成,液态水变为气态水需要吸收热量,生成物总能量更高,焓变更大,因此,C正确;
D.催化剂只改变反应的活化能,不改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物的总能量有关,D错误;
故选C。
10.C
【详解】A.键能为942 kJ/mol,大于的键能500 kJ/mol,键能越大物质越稳定,故比稳定,A正确;
B.根据盖斯定律,,代入数据得,为断裂反应物化学键吸收的总能量,即,解得,B正确;
C.由能量变化图可知,该反应的生成物为和,对应焓变为,若生成液态,气态水液化会额外放出热量,焓变会小于,C错误;
D.结合B选项的计算可知,,D正确;
故选C。
11.A
【详解】由盖斯定律,可得: ;设的碳氧键键能为x,1个分子中有2个键,1个分子中有2个键,反应物断键吸热为,生成物形成放热为,根据所得热化学方程式有:,解得:,A正确。
故答案选A。
12.B
【详解】A.热化学方程式必须标注各物质的聚集状态,该选项热化学方程式未标注物质聚集状态,正确的热化学方程式为 A错误;
B.图2中反应物总能量低于生成物总能量,代表吸热反应,盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应,符合该能量变化,B正确;
C.测定中和反应反应热需要环形玻璃搅拌棒使反应物混合均匀、充分反应,图3装置缺少环形玻璃搅拌棒,C错误;
D.该反应断键吸收总能量为,成键放出总能量为,,为吸热反应,反应吸收180kJ能量而非放出,D错误;
故选B。
13.D
【详解】A.环己烷是环烷烃,与甲烷结构不相似,分子组成也不是相差若干个CH2,与甲烷不是同系物,A错误;
B.环己烷分子式为C6H12,环己烷最多可与发生取代反应,B错误;
C.环己烷不能与溴水发生取代反应,但它可以萃取溴水中的溴单质使溴水褪色,C错误;
D.根据图示,(椅式)具有的能量低于(船式),相同温度下,1mol(椅式)完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出热量较少,燃烧热更大,D正确;
故选D。
14.D
【详解】A.该反应,为吸热反应,吸热反应的生成物总能量应高于反应物总能量。图①中生成物总能量低于反应物总能量,对应放热反应,A错误;
B.燃烧热定义:可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。碳的燃烧热要求完全燃烧生成,图②中是生成,不符合燃烧热定义,B错误;
C.H2SO4与浓度相等,设浓度均为mol/L,恰好中和时满足,即,得;又,因此恰好中和时,图③最高点在,C错误;
D.物质能量越高,稳定性越差。由图④可知能量:,因此稳定性:,D正确;
故答案选D。
15.D
【分析】根据反应物和生成物可知总反应为,由此解答;
【详解】A.物质Ⅱ是反应过程中生成后又消耗的物质,属于中间产物,不属于催化剂,A错误;
B.根据反应机理图,参与循环的还有含Ru的催化剂、等,不是只有和,B错误;
C.生成物和反应物的能量差是反应的焓变,反应活化能是反应物转化为活化分子所需要的最低能量,C错误;
D.根据已知,生成1 mol液态时放出热量,该热化学方程式中各物质状态标注正确,焓变的符号、数值均符合要求,D正确;
故选D。
16.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
【详解】(1)1mol 完全燃烧生成稳定氧化物和,放热298kJ,因此为负值,热化学方程式为;
(2)先计算乙醇物质的量:,0.5mol完全燃烧放热489kJ,因此1mol乙醇燃烧放热978kJ,对应为负值,热化学方程式为;
(3) 标准状况下乙炔物质的量:,0.3mol燃烧放热398.88kJ,因此1mol乙炔燃烧放热为,产物水为液态,为负,热化学方程式为;
(4) 氢分子物质的量:,0.5mol氢气燃烧放热35kJ,因此2mol氢气燃烧放热140kJ,为负,热化学方程式为;
(5)参与反应的HCl物质的量:,0.02mol反应吸热200kJ,因此1mol该离子反应吸热10000kJ,为正值,离子标注aq(水溶液)状态,热化学方程式为;
(6)1mol 中Si为-4价,反应生成中Si为+4价,共转移8mol电子,每转移1mol电子放热,总放热,为负,按题目要求标注产物状态,热化学方程式为。
(7) 标准燃烧热定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,0.5mol甲醇放热150kJ,因此1mol甲醇燃烧放热300kJ,稳定产物为和,为负,热化学方程式为。
17.(1) 石墨
(2) 809
【详解】(1)物质能量越低越稳定:由能量图可知石墨的总能量低于金刚石,因此石墨更稳定。石墨的燃烧焓是1mol石墨完全燃烧生成的反应热,等于石墨生成CO的焓变加上CO生成的焓变:。
②石墨为。设生成和的物质的量分别为和,由碳原子守恒和气体质量可得,解得、。由图可知石墨生成和时每摩尔分别放热和,故放出的热量为;
(2)①设的键能为。对反应,根据反应焓等于断裂反应物化学键吸收的总能量减去形成生成物化学键释放的总能量,有,解得,故断裂需要吸收。
②将已知反应依次按“第二式的二分之一+第一式-第三式的二分之一”组合:对应的净反应为,故。
③由图得石墨的燃烧焓为,由第三式得水蒸气的生成焓为。设乙炔的生成焓为,由第四式和盖斯定律有,解得,所以热化学方程式为。
18.(1)C
(2)
(3) 小于
【详解】(1)①天然气是不可再生的化石能源;
②煤是不可再生的化石能源;
③核能是不可再生的新能源;
④石油是不可再生的化石能源;
⑤太阳能是资源丰富、污染小、可再生的新能源;
⑥生物质能是资源丰富、污染小、可再生的新能源;
⑦风能是资源丰富、污染小、可再生的新能源;
⑧氢能是资源丰富、污染小、可再生的新能源;
则属于未来新能源标准的是⑤⑥⑦⑧,故选C;
(2)①由题意可知,丙烷的燃烧热为:ΔH=-=-2220 kJ/mol,则表示燃烧热的热化学方程式为:;
②将已知反应依次编号为①②,由盖斯定律可知,反应①-反应②=目标反应,则反应的焓变为:ΔH=ΔH1-ΔH2= (+156.6 kJ/mol)- (+32.4 kJ/mol)= +124.2 kJ/mol;
③由题意可知,2 mol丙烷和3 mol甲烷的混合气体完全燃烧放出的热量为:2220 kJ/mol ×2 mol +890 kJ/mol ×3 mol =7110kJ;
(3)①反应的焓变ΔH=反应物的键能之和生成物的键能之和,则由方程式可得:[E(N≡N)+ 3×436 kJ/mol]-6×391 kJ/mol=-92.4 kJ/mol,解得:E(N≡N)= 945.6 kJ/mol ;
②由方程式可知,1 mol氮气完全反应放出的热量为92.4 kJ,而合成氨为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以1 mol氮气和3 mol氢气不能完全反应,实际放出的热量小于完全反应对应的92.4 kJ。
19.(1)有
(2)
(3) -55.2 偏大 偏小
(4)大
【详解】(1)如图表示常温常压下,1 mol NO2和1 mol CO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化,曲线Ⅱ所对应的过程活化能低,曲线Ⅱ表示有催化剂作用时的能量变化。故答案为:有;
(2)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650 kJ的热量,由方程式,每摩反应转移10NA个电子,故。其燃烧热的热化学方程式为。故答案为:;
(3)①舍去误差较大的第2组实验数据,反应前后平均温差为 =3.3℃,0.55mol·L−1的KOH溶液100mL与0.25mol·L−1的硫酸100mL反应生成水的物质的量是0.25mol/L×2×0.1L=0.050mol,反应前后平均温差为3.3℃,放出的热量Q=cm△t=4.18J/g·℃×200g×3.3℃=2758.8 J=2.7588kJ,则生成1mol水放出的热量是2.7588kJ÷0.050mol=55.2 kJ,所以中和热是 -55.2kJ·mol−1;故答案为:-55.2;
②a.量取硫酸时仰视读数,实际量取的硫酸的量偏多,参与反应的量也偏多,实验测得的反应放出的热量值偏大。
b.测定KOH溶液温度的温度计未洗涤直接用于测定硫酸的温度,会导致起始温度偏高,结果偏小。
故答案为:偏大;偏小;
(4)醋酸是弱酸,是弱电解质,醋酸的电离是吸热过程,会导致真正放出的热量较少,放热时反应热为负值,若某化学兴趣小组用100 mL醋酸代替100 mL硫酸进行上述实验,所测得的中和反应反应热(ΔH)偏大。故答案为:大。
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