还剩13页未读，
继续阅读
人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热复习练习题
展开
这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热复习练习题，共16页。
一、反应热及其测定
1．认识体系与环境(以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例)
2．反应热
(1)含义：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。
(2)测定方法：通过量热计直接测定。
注意：反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。
3．中和反应反应热的测定
(1)实验装置
(2)实验测量数据
①反应物温度(t1)的测量
用一个量筒量取50 mL 0.50 ml·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用；用另一个量筒量取50 mL 0.55 ml·L－1 NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度，取两温度平均值为t1。
②反应后体系温度(t2)的测量
打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。并准确读取混合溶液的最高温度，并记录为t2。
③重复上述步骤①至步骤②两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。
④实验数据处理
盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 g·cm－3，反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2－t1) kJ，中和热为－eq \f(0.418t2－t1,0.025) kJ·ml－1。
二、反应热与焓变
1．内能、焓、焓变
(1)内能(符号为U)：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
(2)焓(符号为H)：与内能有关的物理量。
(3)焓变：在等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，符号：ΔH，单位：kJ/ml(或kJ·ml－1)。
(4)反应热与焓变的关系
2．从微观角度认识反应热的实质
(1)以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)(25 ℃，101 kPa下)的能量变化为例，填写下表中的空白。
(2)化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。
【核心归纳】
1．中和反应热的测定实验步骤
2．为了提高测定的准确度，可以采取的措施
(1)上述实验中硫酸和氢氧化钠溶液的体积相同，为了保证硫酸充分反应，所以NaOH溶液的浓度略大于硫酸浓度。
(2)硫酸和氢氧化钠溶液的浓度要小，若使用浓溶液，混合时会放出热量，放热增多。
(3)测定液体体积应准确无误，否则后面计算会引入误差，反应前和反应后温度计读数要准确，实验速度要快，减少热量的损失。
(4)实验测定温度时应该用同一支温度计，以减少实验系统误差；测定酸溶液温度后温度计要用水清洗干净，擦干后再测定碱溶液温度，否则温度计上附着的酸会中和碱而放热，导致测得的碱溶液起始温度偏高。
【必备知识基础练】
1．（2023秋·广东深圳·高二统考期末）下列设备工作时，主要是将化学能转化为热能的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】A．家用电视机是将电能转化为光能、热能、声音等，A不符合题意；
B．燃气灶是主要是将化学能转化为热能，B符合题意；
C．煤气灯使用过程中将煤气的化学能转化为光能，C不符合题意；
D．锂离子电池是将化学能转化为电能，D不符合题意；
答案选B。
2．（2023秋·浙江宁波·高二统考期末）用如图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是
A．将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系
B．盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高
C．碎泡沫塑料的作用是保温、隔热
D．反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中
【答案】D
【解析】A．测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系（又称系统），与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的烧杯等看做环境，故A正确；
B．酸碱中和反应是放热的，盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高，故B正确；
C．测定中和反应的反应热时，要测定温度的变化，需要保证热量不散失，碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，故C正确；
D．为了保证热量不散失，反应时需要将NaOH溶液一次性倒入量热计中，故D错误；
故选D。
3．（2023秋·云南大理·高二统考期末）物质的变化伴随能量的变化，下列属于吸热反应的是
A．甲烷燃烧B．铝片与稀盐酸反应
C．木炭与水反应生成和D．氢原子和氯原子形成键
【答案】C
【解析】A．甲烷燃烧属于放热反应，故A不符合题意；
B．活泼金属与酸的反应是放热反应，故B不符合题意；
C．C与水反应生成和，该反应过程吸收热量，为吸热反应，故C符合题意；
D．氢原子和氯原子形成键，该过程放出热量，故D不符合题意；
故选：C。
4．（2023秋·广西玉林·高二统考期末）下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是
A．用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，测得的偏小
B．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
C．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
D．为了使反应进行得更完全，可以使碱适当过量
【答案】D
【解析】A．铜丝是热的良导体，传热快，中和热为负值，用铜丝代替环形玻璃搅拌棒时，测得的中和热数值偏小，偏大，故A错误；
B．测定中和反应热的实验中，混合溶液的最高温度为终止温度，不是温度不再变化时的温度为终止温度，故B错误；
C．为了使酸碱充分反应，应当一次性快速倒入溶液并搅拌，故C错误；
D．为了使反应进行得更完全，可以使碱适当过量，故D正确；
故选D。
5．（2023秋·广东深圳·高二统考期末）随着社会的进步，人类对能源的需求越来越迫切。化学反应的“吸热”或“放热”过程，可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程。下列无法说明反应是能量的“贮存”还是“释放”的是
A．需要加热才能发生的反应B．正反应的活化能高于逆反应的活化能
C．反应物的键能总和高于生成物的键能总和D．反应物的总能量高于生成物的总能量
【答案】A
【解析】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，也不一定是放热反应，A符合题意；
B．正反应的活化能高于逆反应的活化能，该反应一定是吸热反应，B不符合题意；
C．反应物的键能总和高于生成物的键能总和，该反应一定是吸热反应，C不符合题意；
D．反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应一定是放热反应，D不符合题意；
故选A。
6．（2023·全国·高二假期作业）下列关于内能和焓变的说法正确的是
A．化学反应过程中内能的变化等于焓变
B．气态水和液态水所具有的内能一定不相同
C．一个化学反应都有且只有一个相对应的焓变
D．可逆反应的正反应和逆反应的焓变：ΔH正＝－ΔH逆
【答案】D
【解析】A．等压条件下，体系只做体积功时，化学反应的反应热等于反应的焓变，A项错误；
B．等质量的气态水和液态水所具有的内能一定不相同，不限定水的质量则不能比较二者内能的大小，B项错误；
C．同一化学反应，若反应的温度、压强不同或物质的聚集状态不同，则焓变不同，C项错误；
D．可逆反应的正反应和逆反应的物质变化相反，所以能量变化相反，即焓变数值相等、符号相反，D项正确；
故选D。
【关键能力提升练】
7．（2023春·云南·高二校联考阶段练习）某团队研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。
下列历程中属于放热过程的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】反应物的总能量高于生成物则为放热反应，反之则为吸热反应，由图可知，、、均为吸热过程，B、C、D项均不符合题意。
故选A。
8．（2023春·上海嘉定·高二上海市育才中学校考期中）某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应的中和热△H=-52.3kJ•ml-1，造成这一结果的原因不可能的是
A．实验装置保温、隔热效果差B．用量筒量取盐酸时仰视读数
C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中D．搅拌不充分
【答案】B
【分析】中和热为ΔH=-57.3kJ·ml-1，某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1ml水的反应热ΔH=-52.3kJ·ml-1，说明中和热的数值偏小，据此结合误差原因进行分析。
【解析】A．实验装置保温、隔热效果差，导致热量有损失，中和热的数值会偏小，A不符合题意；
B．用量筒量取盐酸时仰视读数，导致所量取得盐酸的体积偏大，则因稀氢氧化钠溶液溶质稍微过量，所以所测中和热的数值会偏大，B符合题意；
C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中，会使热量损失，中和热的数值会偏小，C不符合题意；
D．搅拌不充分导致不能充分反应，即中和热数值偏小，D不符符合题意；
故选B。
9．（2023春·四川凉山·高二宁南中学校考阶段练习）下列图示与对应的叙述相符的是
A．(a)图表示反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量
B．(b)图是金刚石与石墨分别被氧化生成的能量关系曲线，说明石墨转化为金刚石为吸热反应
C．由(c)图可知，
D．(d)图是某反应：A→C(由两步反应A→B→C完成，B为中间产物)的能量曲线(E表示能量)，整个反应中
【答案】B
【解析】A．图(a)中反应物总能量低于生成物总能量，表示吸热反应，吸热反应反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，选项A错误；
B．由图(b)可知，石墨的能量低于金刚石的能量，所以石墨转化为金刚石为吸热反应，选项 B正确；
C．反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，由(c)图可知，，选项C错误；
D． A→B ΔH=E1-E2，B→C ΔH=E3-E4，两式相加得总反应，则整个反应中ΔH=E3-E4+E1-E2，选项D错误；
答案选B。
10．（2023春·安徽池州·高二统考开学考试）已知， kJ/ml，其他数据如下表。下列说法不正确的是
A．
B．和的总能量小于
C．b大于366
D．a、c的值可以判断Br-Br和Cl-CI键的相对强弱
【答案】B
【解析】A．断键时吸热、成键时放热，则，得，A正确；
B．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，该反应为放热反应，则和的总能量大于，B错误；
C．HCl比HBr稳定，键能大，b大于366，C正确；
D．通过键能大小可以判断Br-Br和Cl-Cl键的相对强弱，D正确。
故选B。
11．（2023秋·青海西宁·高二校联考期末）下列说法正确的是
A．浓硫酸稀释属于放热反应
B．等质量的硫蒸气和硫固体完全燃烧，后者放出的热量多
C．任何酸与碱发生中和反应生成1 ml H2O的过程中，反应热均相同
D．已知C(s，石墨)= C(s，金刚石) ΔH= + 1.5 kJ·ml-1 ，则石墨比金刚石稳定
【答案】D
【解析】A．浓硫酸稀释是物理过程，不属于放热反应，故A错误；
B．等质量的硫蒸气能量高于硫固体，则硫蒸气完全燃烧放出的热量多，故B错误；
C．弱酸弱碱没有完全电离，电离时需吸收能量，中和生成1ml水时放出的热量少，强酸强碱稀溶液反应生成1ml水同时生成沉淀，放出热量会增大，故C错误；
D．由C(s,石墨)= C(s,金刚石) △H=+1.5 kJ/ml，反应吸热，可知金刚石的能量比石墨的能量高，所以石墨比金刚石稳定，故D正确；
故选：D。
12．（2023春·河南安阳·高二安阳一中校考开学考试）已知含四个碳原子的部分烃类与氢气的相对能量如图所示：
下列说法正确的是
A．断开1，3-丁二烯中的两个碳碳双键需要的能量为断开一个碳碳双键的2倍
B．反应的
C．1，3-丁二烯中的两个碳碳双键存在相互作用
D．因烯烃加氢是碳碳双键断键的过程，故是吸热反应
【答案】C
【解析】A．由图表中相对能量可知，1，3-丁二烯中第一个碳碳双键和氢气加成放出能量121.1kJ/ml，1，3-丁二烯中第二个碳碳双键和氢气加成放出能量115.5kJ/ml，能量不相等，故A错误；
B．C4H6可能代表1，3-丁二烯，也可能代表1-丁炔，故不能得出反应的，故B错误；
C．1，3-丁二烯中的两个碳碳双键存在相互作用，使两个双键和氢气加成放出的能量不同，故C正确；
D．由图表中相对能量可知，烯烃加氢是放热反应，故D错误；
故选C。
13．（2023春·广东惠州·高二校考期中）据文献报道某反应的反应历程如图所示，下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．产物的稳定性：
C．该历程中最大正反应的活化能E正= 186.19 kJ·ml-1
D．相同条件下，由中间产物z转化为产物的速率：v(P1)【答案】C
【解析】A．根据图像可知，此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，故此反应是放热反应，故A错误；
B．物质的能量越高，物质越不稳定，根据图像可知，产物排P1的能量高于产物P2，故产物的稳定性：P1＜P2，故B错误；
C．最大的正反应的活化能出现在由中间产物Z到过渡态Ⅳ时，即最大正反应的活化能E正＝−18.92kJ/ml−（−205.11kJ/ml）＝186.19kJ•ml−1，故C正确；
D．相同条件下，反应所需的活化能越小，则反应的速率越快，由于到产物P1所需活化能更小，故反应速率更快，故v（P1）＞v（P2），故D错误。
故答案选C。
【点睛】本题考查了热化学方程式的分析应用，为高频考点，注意物质能量的变化判断。
14．（2023春·上海浦东新·高二华师大二附中校考期中）在如图所示量热计中，将溶液与溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是
A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏大
B．搅拌器可选用导热性能好的金属搅拌器
C．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃
D．所加NaOH溶液稍微过量，目的是保证溶液完全被中和
【答案】B
【解析】A．中和反应为放热反应，焓变为负值，若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测ΔH偏大，A正确；
B．搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器，尽力减少热量损失，B错误；
C．醋酸为弱酸、电离过程会吸收热量导致热量损失；故若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃，C正确；
D．所加NaOH溶液过量，目的是保证CH3COOH溶液完全被中和，C正确；
故选B。
15．（2023秋·新疆喀什·高二校考期末）根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。
(1)H—H键的键长为__________，①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是___________。
(2)下列说法中正确的是____________。
A．氢气分子间不存在分子间作用力
B．由①到④，电子在核间出现的概率增加
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢气分子中含有一个极性共价键
(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
请回答下列问题：
①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知（填“>”“<”或“=”）：X___。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为_____________。
【答案】 0.074nm ①⑤②③④ BC > 124500kJ
【分析】(1)根据能量越低越稳定和图中信息分析。
(2)根据分子间作用力和化学键的定义分析。
(3)①根据键长与键能关系；②先计算2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)放出的热量，再计算每千克H2燃烧放出的热量。
【解析】(1)根据能量越低越稳定，氢气是稳定的状态，因此H—H键的键长为0.074nm，根据图中能量关系得到①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④；故答案为：0.074nm；①⑤②③④。
(2)A．氢气分子间存在分子间作用力，故A错误；B．共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子核间的静电作用，所以由①到④，电子在核间出现的概率增加，故B正确；C．由④通过吸收能量变为⑤，因此必须消耗外界的能量，故C正确；D．一个氢气分子中含有一个非极性共价键，故D错误；综上所述，答案为BC。
(3)①Si—Si键键长比Si—C键的键长长，根据键长越长，键能越小，因此键能大小可知：X＞；故答案为：＞。
②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)，断键吸收的热量为436 kJ∙ml−1×2 ml＋498 kJ∙ml−1×1ml＝1370 kJ，放出的热量为467 kJ∙ml−1×4ml＝1868kJ，因此2ml氢气反应生成水蒸气放出498 kJ的热量，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为498 kJ÷4×1000＝124500kJ；故答案为：124500kJ。
【点睛】化学反应与能量变化是常考题型，主要考查化学键的断键吸收热量与成键放出热量、键长与键能关系、热量的计算等。
16．（2023秋·上海闵行·高二闵行中学校考期末）人类利用化学反应不仅可以创造新物质，还可以实现不同形式能量之间的转化。
(1)开发利用可再生能源受到世界各国的广泛关注。下列不属于可再生能源的是_______。
A．沼气B．水力发电C．太阳能D．清洁煤
(2)下列反应中，生成物总能量低于反应物总能量的是_______。
A．碳酸钙受热分解B．灼热的碳与二氧化碳反应
C．酒精燃烧D．煤与高温下的水蒸气反应
(3)下列有关化学变化中能量变化的说法中，正确的是_______。
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温条件下一定能自发进行
C．化学键断裂时会放出能量
D．反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定了化学反应是放热还是吸热
(4)图是有关反应过程与能量变化的示意图，由此可以推知：
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是_______反应(填“吸热”或“放热”)
【答案】(1)D
(2)C
(3)D
(4)放热
【解析】（1）煤、石油、天然气为化石燃料，不可再生；沼气、水力发电、太阳能均为可再生能源；
故选D；
（2）生成物总能量低于反应物总能量的反应为放热反应；
碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳、灼热的碳与二氧化碳反应生成一氧化碳、煤与高温下的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气均为吸热反应 ；酒精燃烧放出大量的热；
故选C；
（3）A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如氢气和氧气为点燃才能发生的放热反应，A错误；
B．放热反应在常温条件下不一定能自发进行，氢气和氧气的燃烧反应需要点燃，B错误；
C．化学键断裂时会吸收能量、化学键形成时需要放出能量，C错误；
D．反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定了化学反应是放热反应还是吸热反应，D正确；
故选D；
（4）由图可知，生成物的能量和大于反应物的能量和，反应放出热量。
【学科素养拔高练】
17．（2022·湖南·嘉禾县第一中学高二阶段练习）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的仪器来进行中和热测定实验。
实验原理：
(K的物理意义是热量计升高时所需的热量)，(n为生成水的物质的量)。
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5V)和电流.采集数据，并求出。
Ⅱ.中和热的测定：
①将反应瓶中的水倒掉，用干布擦干，重新量取蒸馏水注入其中，然后加入溶液，再取溶液注入储液管中。
②打开磁力搅拌器，搅拌。每分钟记录一次温差，记录到一分钟时，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差，测定10分钟。采集数据(如图所示)。
(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是_______(填字母)，装置中碎泡沫塑料的作用是_______。
A．温度计 B．漏斗 C．烧杯 D．量筒
(2)K的测定步骤中，量取蒸馏水的玻璃仪器可用_______(填名称)。
(3)中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积_______；利用图中数据求得的中和热_______(保留1位小数)。
(4)上述结果与有偏差，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.过量，未反应完
c.配制溶液时，定容采用俯视读数 d.搅拌不充分，盐酸未反应完
(5)若用稀硫酸与溶液来测定，所测得中和热的值可能_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)，其原因是_______。
【答案】(1) B 保温隔热，减少热量散失
(2)容量瓶
(3)
(4)ad
(5) 偏高 生成硫酸钡会释放热量
【解析】
(1)
现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是温度计、量筒、烧杯等容器，故选B；装置中碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量散失；
(2)
K的测定步骤中，量取蒸馏水的玻璃仪器可用容量瓶，因为量筒分度值为0.1，不能称取500.00mL；
(3)
为减少测量误差，应使Ⅰ、Ⅱ中使用的液体总体积相等V=500.00mL-50.00mL-50.00mL=400.00mL，中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积400.00mL；利用图中数据可知起始温度为5.1K最后稳定温度为6.4K，T=6.4K-5.1K=1.3K，n=50.00mL×10-3×1.0=0.05ml，求得的中和热=
(4)
上述结果与有偏差，产生此偏差的原因可能是：实验装置保温、隔热效果差导致热量损失，搅拌不充分，盐酸未反应完，测得中和热不完全，综上所述故选ad；
(5)
若用稀硫酸与溶液来测定，所测得中和热的值可能偏高，其原因是生成硫酸钡会释放热量。
化学键
反应中能量变化
1 mlA—B化学键
反应中能量变化
H—H
吸收436 kJ
共吸收679 kJ
Cl—Cl
吸收243 kJ
H—Cl
放出431 kJ
共放出862 kJ
结论
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·ml－1
A．家用电视机
B．燃气灶
C．煤气灯
D．锂离子电池
气态物质
HBr
HCl
1ml分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
a
366
b
c
化学键
Si—O
H—O
O=O
Si—Si
Si—C
键能/
460
467
498
176
X
一、反应热及其测定
1．认识体系与环境(以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例)
2．反应热
(1)含义：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。
(2)测定方法：通过量热计直接测定。
注意：反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。
3．中和反应反应热的测定
(1)实验装置
(2)实验测量数据
①反应物温度(t1)的测量
用一个量筒量取50 mL 0.50 ml·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用；用另一个量筒量取50 mL 0.55 ml·L－1 NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度，取两温度平均值为t1。
②反应后体系温度(t2)的测量
打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。并准确读取混合溶液的最高温度，并记录为t2。
③重复上述步骤①至步骤②两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。
④实验数据处理
盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 g·cm－3，反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2－t1) kJ，中和热为－eq \f(0.418t2－t1,0.025) kJ·ml－1。
二、反应热与焓变
1．内能、焓、焓变
(1)内能(符号为U)：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
(2)焓(符号为H)：与内能有关的物理量。
(3)焓变：在等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，符号：ΔH，单位：kJ/ml(或kJ·ml－1)。
(4)反应热与焓变的关系
2．从微观角度认识反应热的实质
(1)以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)(25 ℃，101 kPa下)的能量变化为例，填写下表中的空白。
(2)化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。
【核心归纳】
1．中和反应热的测定实验步骤
2．为了提高测定的准确度，可以采取的措施
(1)上述实验中硫酸和氢氧化钠溶液的体积相同，为了保证硫酸充分反应，所以NaOH溶液的浓度略大于硫酸浓度。
(2)硫酸和氢氧化钠溶液的浓度要小，若使用浓溶液，混合时会放出热量，放热增多。
(3)测定液体体积应准确无误，否则后面计算会引入误差，反应前和反应后温度计读数要准确，实验速度要快，减少热量的损失。
(4)实验测定温度时应该用同一支温度计，以减少实验系统误差；测定酸溶液温度后温度计要用水清洗干净，擦干后再测定碱溶液温度，否则温度计上附着的酸会中和碱而放热，导致测得的碱溶液起始温度偏高。
【必备知识基础练】
1．（2023秋·广东深圳·高二统考期末）下列设备工作时，主要是将化学能转化为热能的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】A．家用电视机是将电能转化为光能、热能、声音等，A不符合题意；
B．燃气灶是主要是将化学能转化为热能，B符合题意；
C．煤气灯使用过程中将煤气的化学能转化为光能，C不符合题意；
D．锂离子电池是将化学能转化为电能，D不符合题意；
答案选B。
2．（2023秋·浙江宁波·高二统考期末）用如图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是
A．将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系
B．盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高
C．碎泡沫塑料的作用是保温、隔热
D．反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中
【答案】D
【解析】A．测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系（又称系统），与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的烧杯等看做环境，故A正确；
B．酸碱中和反应是放热的，盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高，故B正确；
C．测定中和反应的反应热时，要测定温度的变化，需要保证热量不散失，碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，故C正确；
D．为了保证热量不散失，反应时需要将NaOH溶液一次性倒入量热计中，故D错误；
故选D。
3．（2023秋·云南大理·高二统考期末）物质的变化伴随能量的变化，下列属于吸热反应的是
A．甲烷燃烧B．铝片与稀盐酸反应
C．木炭与水反应生成和D．氢原子和氯原子形成键
【答案】C
【解析】A．甲烷燃烧属于放热反应，故A不符合题意；
B．活泼金属与酸的反应是放热反应，故B不符合题意；
C．C与水反应生成和，该反应过程吸收热量，为吸热反应，故C符合题意；
D．氢原子和氯原子形成键，该过程放出热量，故D不符合题意；
故选：C。
4．（2023秋·广西玉林·高二统考期末）下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是
A．用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，测得的偏小
B．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
C．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
D．为了使反应进行得更完全，可以使碱适当过量
【答案】D
【解析】A．铜丝是热的良导体，传热快，中和热为负值，用铜丝代替环形玻璃搅拌棒时，测得的中和热数值偏小，偏大，故A错误；
B．测定中和反应热的实验中，混合溶液的最高温度为终止温度，不是温度不再变化时的温度为终止温度，故B错误；
C．为了使酸碱充分反应，应当一次性快速倒入溶液并搅拌，故C错误；
D．为了使反应进行得更完全，可以使碱适当过量，故D正确；
故选D。
5．（2023秋·广东深圳·高二统考期末）随着社会的进步，人类对能源的需求越来越迫切。化学反应的“吸热”或“放热”过程，可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程。下列无法说明反应是能量的“贮存”还是“释放”的是
A．需要加热才能发生的反应B．正反应的活化能高于逆反应的活化能
C．反应物的键能总和高于生成物的键能总和D．反应物的总能量高于生成物的总能量
【答案】A
【解析】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，也不一定是放热反应，A符合题意；
B．正反应的活化能高于逆反应的活化能，该反应一定是吸热反应，B不符合题意；
C．反应物的键能总和高于生成物的键能总和，该反应一定是吸热反应，C不符合题意；
D．反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应一定是放热反应，D不符合题意；
故选A。
6．（2023·全国·高二假期作业）下列关于内能和焓变的说法正确的是
A．化学反应过程中内能的变化等于焓变
B．气态水和液态水所具有的内能一定不相同
C．一个化学反应都有且只有一个相对应的焓变
D．可逆反应的正反应和逆反应的焓变：ΔH正＝－ΔH逆
【答案】D
【解析】A．等压条件下，体系只做体积功时，化学反应的反应热等于反应的焓变，A项错误；
B．等质量的气态水和液态水所具有的内能一定不相同，不限定水的质量则不能比较二者内能的大小，B项错误；
C．同一化学反应，若反应的温度、压强不同或物质的聚集状态不同，则焓变不同，C项错误；
D．可逆反应的正反应和逆反应的物质变化相反，所以能量变化相反，即焓变数值相等、符号相反，D项正确；
故选D。
【关键能力提升练】
7．（2023春·云南·高二校联考阶段练习）某团队研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。
下列历程中属于放热过程的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】反应物的总能量高于生成物则为放热反应，反之则为吸热反应，由图可知，、、均为吸热过程，B、C、D项均不符合题意。
故选A。
8．（2023春·上海嘉定·高二上海市育才中学校考期中）某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应的中和热△H=-52.3kJ•ml-1，造成这一结果的原因不可能的是
A．实验装置保温、隔热效果差B．用量筒量取盐酸时仰视读数
C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中D．搅拌不充分
【答案】B
【分析】中和热为ΔH=-57.3kJ·ml-1，某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1ml水的反应热ΔH=-52.3kJ·ml-1，说明中和热的数值偏小，据此结合误差原因进行分析。
【解析】A．实验装置保温、隔热效果差，导致热量有损失，中和热的数值会偏小，A不符合题意；
B．用量筒量取盐酸时仰视读数，导致所量取得盐酸的体积偏大，则因稀氢氧化钠溶液溶质稍微过量，所以所测中和热的数值会偏大，B符合题意；
C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中，会使热量损失，中和热的数值会偏小，C不符合题意；
D．搅拌不充分导致不能充分反应，即中和热数值偏小，D不符符合题意；
故选B。
9．（2023春·四川凉山·高二宁南中学校考阶段练习）下列图示与对应的叙述相符的是
A．(a)图表示反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量
B．(b)图是金刚石与石墨分别被氧化生成的能量关系曲线，说明石墨转化为金刚石为吸热反应
C．由(c)图可知，
D．(d)图是某反应：A→C(由两步反应A→B→C完成，B为中间产物)的能量曲线(E表示能量)，整个反应中
【答案】B
【解析】A．图(a)中反应物总能量低于生成物总能量，表示吸热反应，吸热反应反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，选项A错误；
B．由图(b)可知，石墨的能量低于金刚石的能量，所以石墨转化为金刚石为吸热反应，选项 B正确；
C．反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，由(c)图可知，，选项C错误；
D． A→B ΔH=E1-E2，B→C ΔH=E3-E4，两式相加得总反应，则整个反应中ΔH=E3-E4+E1-E2，选项D错误；
答案选B。
10．（2023春·安徽池州·高二统考开学考试）已知， kJ/ml，其他数据如下表。下列说法不正确的是
A．
B．和的总能量小于
C．b大于366
D．a、c的值可以判断Br-Br和Cl-CI键的相对强弱
【答案】B
【解析】A．断键时吸热、成键时放热，则，得，A正确；
B．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，该反应为放热反应，则和的总能量大于，B错误；
C．HCl比HBr稳定，键能大，b大于366，C正确；
D．通过键能大小可以判断Br-Br和Cl-Cl键的相对强弱，D正确。
故选B。
11．（2023秋·青海西宁·高二校联考期末）下列说法正确的是
A．浓硫酸稀释属于放热反应
B．等质量的硫蒸气和硫固体完全燃烧，后者放出的热量多
C．任何酸与碱发生中和反应生成1 ml H2O的过程中，反应热均相同
D．已知C(s，石墨)= C(s，金刚石) ΔH= + 1.5 kJ·ml-1 ，则石墨比金刚石稳定
【答案】D
【解析】A．浓硫酸稀释是物理过程，不属于放热反应，故A错误；
B．等质量的硫蒸气能量高于硫固体，则硫蒸气完全燃烧放出的热量多，故B错误；
C．弱酸弱碱没有完全电离，电离时需吸收能量，中和生成1ml水时放出的热量少，强酸强碱稀溶液反应生成1ml水同时生成沉淀，放出热量会增大，故C错误；
D．由C(s,石墨)= C(s,金刚石) △H=+1.5 kJ/ml，反应吸热，可知金刚石的能量比石墨的能量高，所以石墨比金刚石稳定，故D正确；
故选：D。
12．（2023春·河南安阳·高二安阳一中校考开学考试）已知含四个碳原子的部分烃类与氢气的相对能量如图所示：
下列说法正确的是
A．断开1，3-丁二烯中的两个碳碳双键需要的能量为断开一个碳碳双键的2倍
B．反应的
C．1，3-丁二烯中的两个碳碳双键存在相互作用
D．因烯烃加氢是碳碳双键断键的过程，故是吸热反应
【答案】C
【解析】A．由图表中相对能量可知，1，3-丁二烯中第一个碳碳双键和氢气加成放出能量121.1kJ/ml，1，3-丁二烯中第二个碳碳双键和氢气加成放出能量115.5kJ/ml，能量不相等，故A错误；
B．C4H6可能代表1，3-丁二烯，也可能代表1-丁炔，故不能得出反应的，故B错误；
C．1，3-丁二烯中的两个碳碳双键存在相互作用，使两个双键和氢气加成放出的能量不同，故C正确；
D．由图表中相对能量可知，烯烃加氢是放热反应，故D错误；
故选C。
13．（2023春·广东惠州·高二校考期中）据文献报道某反应的反应历程如图所示，下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．产物的稳定性：
C．该历程中最大正反应的活化能E正= 186.19 kJ·ml-1
D．相同条件下，由中间产物z转化为产物的速率：v(P1)
【解析】A．根据图像可知，此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，故此反应是放热反应，故A错误；
B．物质的能量越高，物质越不稳定，根据图像可知，产物排P1的能量高于产物P2，故产物的稳定性：P1＜P2，故B错误；
C．最大的正反应的活化能出现在由中间产物Z到过渡态Ⅳ时，即最大正反应的活化能E正＝−18.92kJ/ml−（−205.11kJ/ml）＝186.19kJ•ml−1，故C正确；
D．相同条件下，反应所需的活化能越小，则反应的速率越快，由于到产物P1所需活化能更小，故反应速率更快，故v（P1）＞v（P2），故D错误。
故答案选C。
【点睛】本题考查了热化学方程式的分析应用，为高频考点，注意物质能量的变化判断。
14．（2023春·上海浦东新·高二华师大二附中校考期中）在如图所示量热计中，将溶液与溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是
A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏大
B．搅拌器可选用导热性能好的金属搅拌器
C．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃
D．所加NaOH溶液稍微过量，目的是保证溶液完全被中和
【答案】B
【解析】A．中和反应为放热反应，焓变为负值，若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测ΔH偏大，A正确；
B．搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器，尽力减少热量损失，B错误；
C．醋酸为弱酸、电离过程会吸收热量导致热量损失；故若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃，C正确；
D．所加NaOH溶液过量，目的是保证CH3COOH溶液完全被中和，C正确；
故选B。
15．（2023秋·新疆喀什·高二校考期末）根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。
(1)H—H键的键长为__________，①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是___________。
(2)下列说法中正确的是____________。
A．氢气分子间不存在分子间作用力
B．由①到④，电子在核间出现的概率增加
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢气分子中含有一个极性共价键
(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
请回答下列问题：
①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知（填“>”“<”或“=”）：X___。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为_____________。
【答案】 0.074nm ①⑤②③④ BC > 124500kJ
【分析】(1)根据能量越低越稳定和图中信息分析。
(2)根据分子间作用力和化学键的定义分析。
(3)①根据键长与键能关系；②先计算2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)放出的热量，再计算每千克H2燃烧放出的热量。
【解析】(1)根据能量越低越稳定，氢气是稳定的状态，因此H—H键的键长为0.074nm，根据图中能量关系得到①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④；故答案为：0.074nm；①⑤②③④。
(2)A．氢气分子间存在分子间作用力，故A错误；B．共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子核间的静电作用，所以由①到④，电子在核间出现的概率增加，故B正确；C．由④通过吸收能量变为⑤，因此必须消耗外界的能量，故C正确；D．一个氢气分子中含有一个非极性共价键，故D错误；综上所述，答案为BC。
(3)①Si—Si键键长比Si—C键的键长长，根据键长越长，键能越小，因此键能大小可知：X＞；故答案为：＞。
②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)，断键吸收的热量为436 kJ∙ml−1×2 ml＋498 kJ∙ml−1×1ml＝1370 kJ，放出的热量为467 kJ∙ml−1×4ml＝1868kJ，因此2ml氢气反应生成水蒸气放出498 kJ的热量，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为498 kJ÷4×1000＝124500kJ；故答案为：124500kJ。
【点睛】化学反应与能量变化是常考题型，主要考查化学键的断键吸收热量与成键放出热量、键长与键能关系、热量的计算等。
16．（2023秋·上海闵行·高二闵行中学校考期末）人类利用化学反应不仅可以创造新物质，还可以实现不同形式能量之间的转化。
(1)开发利用可再生能源受到世界各国的广泛关注。下列不属于可再生能源的是_______。
A．沼气B．水力发电C．太阳能D．清洁煤
(2)下列反应中，生成物总能量低于反应物总能量的是_______。
A．碳酸钙受热分解B．灼热的碳与二氧化碳反应
C．酒精燃烧D．煤与高温下的水蒸气反应
(3)下列有关化学变化中能量变化的说法中，正确的是_______。
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温条件下一定能自发进行
C．化学键断裂时会放出能量
D．反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定了化学反应是放热还是吸热
(4)图是有关反应过程与能量变化的示意图，由此可以推知：
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是_______反应(填“吸热”或“放热”)
【答案】(1)D
(2)C
(3)D
(4)放热
【解析】（1）煤、石油、天然气为化石燃料，不可再生；沼气、水力发电、太阳能均为可再生能源；
故选D；
（2）生成物总能量低于反应物总能量的反应为放热反应；
碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳、灼热的碳与二氧化碳反应生成一氧化碳、煤与高温下的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气均为吸热反应 ；酒精燃烧放出大量的热；
故选C；
（3）A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如氢气和氧气为点燃才能发生的放热反应，A错误；
B．放热反应在常温条件下不一定能自发进行，氢气和氧气的燃烧反应需要点燃，B错误；
C．化学键断裂时会吸收能量、化学键形成时需要放出能量，C错误；
D．反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定了化学反应是放热反应还是吸热反应，D正确；
故选D；
（4）由图可知，生成物的能量和大于反应物的能量和，反应放出热量。
【学科素养拔高练】
17．（2022·湖南·嘉禾县第一中学高二阶段练习）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的仪器来进行中和热测定实验。
实验原理：
(K的物理意义是热量计升高时所需的热量)，(n为生成水的物质的量)。
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5V)和电流.采集数据，并求出。
Ⅱ.中和热的测定：
①将反应瓶中的水倒掉，用干布擦干，重新量取蒸馏水注入其中，然后加入溶液，再取溶液注入储液管中。
②打开磁力搅拌器，搅拌。每分钟记录一次温差，记录到一分钟时，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差，测定10分钟。采集数据(如图所示)。
(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是_______(填字母)，装置中碎泡沫塑料的作用是_______。
A．温度计 B．漏斗 C．烧杯 D．量筒
(2)K的测定步骤中，量取蒸馏水的玻璃仪器可用_______(填名称)。
(3)中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积_______；利用图中数据求得的中和热_______(保留1位小数)。
(4)上述结果与有偏差，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.过量，未反应完
c.配制溶液时，定容采用俯视读数 d.搅拌不充分，盐酸未反应完
(5)若用稀硫酸与溶液来测定，所测得中和热的值可能_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)，其原因是_______。
【答案】(1) B 保温隔热，减少热量散失
(2)容量瓶
(3)
(4)ad
(5) 偏高 生成硫酸钡会释放热量
【解析】
(1)
现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是温度计、量筒、烧杯等容器，故选B；装置中碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量散失；
(2)
K的测定步骤中，量取蒸馏水的玻璃仪器可用容量瓶，因为量筒分度值为0.1，不能称取500.00mL；
(3)
为减少测量误差，应使Ⅰ、Ⅱ中使用的液体总体积相等V=500.00mL-50.00mL-50.00mL=400.00mL，中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积400.00mL；利用图中数据可知起始温度为5.1K最后稳定温度为6.4K，T=6.4K-5.1K=1.3K，n=50.00mL×10-3×1.0=0.05ml，求得的中和热=
(4)
上述结果与有偏差，产生此偏差的原因可能是：实验装置保温、隔热效果差导致热量损失，搅拌不充分，盐酸未反应完，测得中和热不完全，综上所述故选ad；
(5)
若用稀硫酸与溶液来测定，所测得中和热的值可能偏高，其原因是生成硫酸钡会释放热量。
化学键
反应中能量变化
1 mlA—B化学键
反应中能量变化
H—H
吸收436 kJ
共吸收679 kJ
Cl—Cl
吸收243 kJ
H—Cl
放出431 kJ
共放出862 kJ
结论
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·ml－1
A．家用电视机
B．燃气灶
C．煤气灯
D．锂离子电池
气态物质
HBr
HCl
1ml分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
a
366
b
c
化学键
Si—O
H—O
O=O
Si—Si
Si—C
键能/
460
467
498
176
X
相关试卷
人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热精品第1课时练习题： 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热精品第1课时练习题，文件包含11反应热第1课时反应热焓变原卷版-高二化学同步素养目标精品讲义人教版选择性必修1docx、11反应热第1课时反应热焓变解析版-高二化学同步素养目标精品讲义人教版选择性必修1docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热精练： 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热精练，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热精品同步训练题： 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热精品同步训练题，文件包含111反应热焓变-高二化学同步精品讲义+分层练习人教版选择性必修1原卷版docx、111反应热焓变-高二化学同步精品讲义+分层练习人教版选择性必修1解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
