（课时作业）第一章 01 第一节 反应热 01 第1课时 反应热 焓变-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二化学选择性必修1 化学反应原理 课时作业(人教版·新教材)

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 题组一　物质变化与能量变化的关系 1.下列变化中属于生成物的总焓大于反应物的总焓的化学反应是 (　) ①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤Al在高温条件下与Fe2O3反应 ⑥干冰升华 ⑦氢氧化钡晶体与氯化铵混合 A.①②④⑥⑦ B.②④⑦ C.③⑤ D.②④⑤⑦ 2.化学知识对认识和理解化学反应中的能量变化具有重要帮助。下列有关说法错误的是 (　) A.甲烷燃烧时,化学能全部转化为热能 B.吸热反应不一定需要加热才能发生 C.煤炭燃烧属于放热反应 D.在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热 3.实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。下列有关测定中和反应反应热的实验,说法正确的是 (　) A.用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度 B.为了使反应充分,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) C.为了加快反应速率,减小实验误差,应使用玻璃搅拌器左右搅拌 D.完成中和反应反应热的测定实验,温度计需要使用9次 4.N2O和CO反应可转化为无毒气体:N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)　ΔH。已知该反应分两步进行,反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 (　) A.ΔH=E1-E2 B.改变催化剂可改变ΔH的值 C.ΔH<0,故反应无需加热即可发生 D.反应①的焓变ΔH1小于反应②的焓变ΔH2 5.利用如图所示装置测定H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)的ΔH。每次用50 mL 0.5 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,重复实验多次,测得反应前后温度差的平均值为3.2 ℃。已知反应后溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,盐酸与NaOH溶液的密度近似为1 g·cm-3,且忽略由反应引起的体积变化。下列说法正确的是 (　) A.仪器a为金属搅拌器 B.实验过程中,若盐酸和NaOH溶液少量多次混合,则测得的ΔH会偏小 C.该实验测得的ΔH≈-53.5 kJ·mol-1 D.将NaOH溶液与盐酸混合后,立即测混合液的温度,该温度为反应前的初始温度 6.[2025·安徽蚌埠高二联考] 下列选项不正确的是 (　) A.图①可表示C与CO2反应的能量变化 B.图②中反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 C.图③若用铜丝代替玻璃搅拌器进行相应的实验操作,测得反应的ΔH偏大 D.图④表示将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60 mL) 题组二　反应热与焓变 7.下列图像分别表示有关反应的能量变化与反应过程的关系。据此判断下列说法中正确的是 (　) 　　　 　　　 A.由图甲知,石墨转变为金刚石是吸热反应 B.由图乙知,S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH1,S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH2,则ΔH1>ΔH2 C.由图丙知,白磷(s)比红磷(s)稳定 D.由图丁知,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH<0 8.[2025·辽宁辽西重点高中高二联考] 已知:在标准压强(101 kPa)、298 K下,由最稳定的单质合成1 mol某物质的反应焓变叫作该物质的摩尔生成焓,用ΔH (kJ·mol-1)表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0。有关物质的ΔH如图所示,下列有关判断正确的是 (　) A.相同状况下,N2H4比NH3稳定 B.H2O(l)的ΔH >-241.8 kJ·mol-1 C.101 kPa、298 K下,1 mol N2H4(l)完全燃烧放出的热量为534.2 kJ D.2 mol NH3(g)的键能大于1 mol N2(g)与3 mol H2(g)的键能之和 9.随着科学技术的发展,实验仪器也在不断地变革。某化学兴趣小组利用如图所示仪器来进行中和反应反应热的测定实验。 实验原理: K=(K为总热容常数,其物理意义是热量计升高1 K时所需的热量),ΔH=-(n为生成H2O的物质的量)。 实验步骤: Ⅰ.热量计总热容常数K的测定: 反应瓶中放入500.00 mL蒸馏水,打开磁力搅拌器,搅拌。开启精密直流稳压电流,调节输出电压(电压为5 V)和电流,采集数据,并求出K=2 184.6 J·K-1。 Ⅱ.中和反应反应热的测定: ①将反应瓶中的水倒掉,用干布擦干,重新量取V mL蒸馏水注入其中,然后加入50.00 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液,再取50.00 mL 1.1 mol·L-1 NaOH溶液注入储液管中。 ②打开磁力搅拌器,搅拌。每分钟记录一次温度,记录到1 min时,将玻璃棒提起,使储液管中碱与酸混合反应。继续每分钟记录一次温度,测定10 min。采集数据(如图所示)。 (1)现行教材中和反应反应热的测定实验中不会用到的实验仪器是　　　　(填字母),装置中隔热层的作用是　。  A.温度计 B.漏斗 C.玻璃搅拌器 D.量筒 (2)中和反应反应热测定步骤中,所需蒸馏水的体积为　　　　　　;利用图中数据求得的中和反应反应热ΔH=　　　　 kJ·mo(保留1位小数)。  (3)上述结果与-57.3 kJ·mo有偏差,产生此偏差的原因可能是　　　　(填字母)。  a.实验装置保温、隔热效果差 b.NaOH过量,未反应完 c.配制HCl溶液时,定容时俯视容量瓶刻度线 d.搅拌不充分,盐酸未反应完 (4)若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸与 50.00 mL 1.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液来测定中和反应反应热,则所测得中和反应反应热ΔH可能　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”),其原因是　 　 。  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.B　[解析] 生成物的总焓大于反应物的总焓,说明反应为吸热反应,①③⑥是物理变化过程,⑤为放热反应,②④⑦为吸热反应,故选B。 2.A　[解析] 甲烷燃烧时,化学能除了转化为热能,还会部分转化为光能等其他形式的能量,并非全部转化为热能,A错误;吸热反应的发生与是否需要加热无必然的关系,如氯化铵与氢氧化钡晶体的吸热反应无需加热即可发生,B正确;煤炭燃烧是剧烈的氧化反应,释放大量热量,属于放热反应,C正确;反应热的定义强调等温条件下体系与环境间的热量交换,描述符合定义,D正确。 3.D　[解析] 测量酸溶液的温度后,温度计表面的酸要用水冲洗干净、擦干后再去测量碱溶液的温度,A项错误;酸(碱)要一次性迅速加入,否则会造成热量损失,B项错误;搅拌时应上下搅拌,C项错误;完成一组中和反应反应热的测定实验,温度计需要使用3次,分别是反应前酸、碱的温度及反应中最高温度的测定,记录三组,则温度计共需要使用9次,D项正确。 4.D　[解析] 根据图像可知ΔH≠E1-E2,A错误;改变催化剂,不能改变反应物、生成物的能量,所以不能改变焓变即ΔH的值,B错误;ΔH<0,反应放热,但反应条件与反应是放热还是吸热没有关系,C错误;根据图像可知反应①放出的热量比反应②多,由于反应①和②的焓变均小于0,所以反应①的焓变ΔH1小于反应②的焓变ΔH2,D正确。 5.C　[解析] 金属搅拌器会导致较多热量散失,仪器a应为玻璃搅拌器,A错误;实验过程中,若盐酸和NaOH溶液少量多次混合会导致热量散失较多,测得的热量减小,ΔH带负号,则ΔH会偏大,B错误;生成0.025 mol H2O(l)放出100 g×3.2 ℃×4.18 J·g-1·℃-1=1.337 6 kJ热量,则生成1 mol H2O(l)放出热量≈-53.5 kJ·mol-1,则该实验测得的ΔH≈-53.5 kJ·mol-1,C正确;分别测量NaOH溶液和盐酸的初始温度,二者的平均值作为反应前的初始温度,D错误。 6.D　[解析] 图①反应物能量低于生成物,为吸热反应,C与CO2反应的ΔH>0,属于吸热反应,与图①能量变化一致,A正确;图②中反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,因此反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量,B正确;图③为中和反应反应热测定装置,铜丝导热性优于玻璃,会导致热量散失更多,温度计测得的最高温度偏低,计算的ΔT偏小,放出热量偏小,ΔH则偏大,C正确;H2SO4与NaOH浓度相等,反应为H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,完全反应时n(NaOH)=2n(H2SO4),结合V1+V2=60 mL,得V2=40 mL(NaOH溶液体积),二者完全反应时放热最多、温度最高,D错误。 7.A　[解析] 图甲中,石墨能量较低,故石墨转变为金刚石是吸热反应,A正确;图乙中,S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH1, S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH2,1 mol S(g)具有的能量比1 mol S(s)具有的能量高,1 mol S(g)燃烧放出的热量多,因放热反应的焓变为负值,放出热量越多,焓变反而越小,故ΔH1<ΔH2,B错误;图丙中,由能量越低越稳定可知,红磷(s)比白磷(s)稳定,C错误;图丁中,反应物总能量小于生成物总能量,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH>0,D错误。 8.D　[解析] 摩尔生成焓越低,物质的能量越低,该物质越稳定,根据图中数据,相同条件下,NH3的摩尔生成焓更低,其更稳定,A错误;由气态水转变为液态水的焓变小于零,则液态水的摩尔生成焓等于气态水的摩尔生成焓加上气态水转变为液态水的焓变(液化热),两者焓变均小于零,则相加后得到液态水的摩尔生成焓小于-241.8 kJ·mol-1,B错误;N2H4(l)+O2(g)2H2O(g)+N2(g),该反应焓变为生成物的摩尔生成焓减去反应物的摩尔生成焓,其中气态氮气和气态氧气为稳定单质,摩尔生成焓为0,反应的摩尔生成焓为2× (-241.8 kJ·mol-1)-50.6 kJ·mol-1=-534.2 kJ·mol-1,但反应中的水为气态水,101 kPa、298 K下,1 mol N2H4(l)完全燃烧生成的水应为液态水,则放出的热量大于534.2 kJ,C错误;由图中数据得1 mol N2(g)与3 mol H2(g)生成2 mol NH3(g)放热,该反应焓变为反应物键能总和减去生成物键能总和,且小于零,则1 mol N2(g)与3 mol H2(g)的键能之和小于2 mol NH3(g)的键能,D正确。 9.(1)B　保温隔热,减少热量散失 (2)400.00 mL　-56.8 (3)ad　(4)偏低　生成硫酸钡沉淀会释放热量 [解析] (1)现行教材中和反应反应热的测定实验中用到的实验仪器有温度计、量筒、玻璃搅拌器等,没有用到漏斗,故选B;装置中隔热层的作用是保温隔热,减少热量散失。 (2)为减少测量误差,应使步骤Ⅰ、Ⅱ中使用的液体总体积相等,则步骤Ⅱ中所需蒸馏水的体积V mL=500.00 mL-50.00 mL-50.00 mL=400.00 mL;利用图中数据可知起始温度为5.1 K,最后稳定温度为6.4 K,ΔT=6.4 K-5.1 K=1.3 K,NaOH溶液过量,以HCl溶液计算,生成H2O的物质的量为n=50.00×10-3 L×1.0 mol·L-1= 0.05 mol,求得中和反应反应热ΔH=-=-≈-56.8×103 J·mol-1=-56.8 kJ·mol-1。(3)实际结果放热偏少,可能原因是保温、隔热效果差或搅拌不充分,盐酸未反应完;NaOH过量对实验放热无影响,故b项不选;配制盐酸浓度偏高,实际放热会偏多,故c项不选。(4)若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸与50.00 mL 1.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液来测定中和反应反应热,则所测得中和反应反应热可能偏低,其原因是生成硫酸钡沉淀会释放热量。 学科网（北京）股份有限公司 $