③寒假提升练-专题01 反应热与焓变-2025年高二化学寒假衔接讲练 (人教版)

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考点一 \l "_Tc17993" 反应热与焓变
考点二 \l "_Tc26924" 中和热的测定
考点三 \l "_Tc12217" 热化学方程式
考点四 \l "_Tc30563" 燃烧热
☛第二层 能力提升练
☛第三层 拓展突破练
\l "_Tc17993" 反应热与焓变
⭐积累与运用
1.反应热与焓变
(1)焓(符号为H)是一个与内能有关的物理量。研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示，常用单位是kJ/ml(或kJ·ml－1)。
(2)根据规定，当反应体系放热时，其焓减小，ΔH为负值，即ΔH0。
2.计算反应热的两种方法
(1)宏观角度计算：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。
(2)微观角度计算：ΔH＝断键吸收的总能量－成键释放的总能量。
3.稳定性与能量的关系
物质本身能量越低越稳定，如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔH>0)，则石墨的能量更低，故石墨的稳定性大于金刚石的稳定性。
1．下列关于反应热和焓变的说法正确的是
A．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0
B．任何条件下，焓变完全等于反应热
C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得
D．生成物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＜0
【答案】A
【详解】A．生成物的总能量小于反应物时，反应向外释放能量，反应为放热反应，ΔH0， A正确；
B．在恒压条件下，化学反应的焓变(ΔH)数值上等于恒压反应热，B错误；
C．有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如碳不完全燃烧生成CO，C错误；
D．当生成物的总焓高于反应物总焓时，反应需外界提供能量，反应为吸热反应，ΔH>0，D错误；
故答案为：A。
2．如下图所示，在101 kPa时，ΔH1=-393.5 kJ·ml-1，ΔH2=-395.4 kJ·ml-1。下列说法中正确的是
A．断裂金刚石和石墨中的化学键要放出能量
B．石墨转化成金刚石需要吸收能量，是物理变化
C．石墨比金刚石稳定
D．1 ml金刚石与1 ml O2的总能量低于1 ml CO2的总能量
【答案】C
【详解】由图得：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ•ml-1
②C(s，金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H2=-395.4kJ•ml-1，
利用盖斯定律将①-②可得：C(s，石墨)=C(s，金刚石)△H=+1.9kJ•ml-1，
A．化学反应中旧键断裂吸收能量，则断裂金刚石和石墨中的化学键要吸收能量，故A错误；
B．因C(s、石墨)=C(s、金刚石)△H=+1.9kJ•ml-1，石墨转化为金刚石是发生的化学反应，属于化学变化，故B错误；
C．金刚石的总能量大于石墨的总能量，物质的量能量越大越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故C正确；
D．由图知1 ml金刚石与1 ml O2的总能量高于1 ml CO2的总能量，故D错误；
故选：C。
3．下列化学反应的的是
A．实验室制备氢气B．氯化铵分解得氨气
C．碳酸钙分解得氧化钙D．晶体与晶体混合
【答案】A
【详解】A．实验室制备氢气是放热反应，故，A符合题意；
B．氯化铵分解得氨气是吸热反应，故，B不合题意；
C．碳酸钙分解得氧化钙是吸热反应，故，C不合题意；
D．晶体与晶体混合是吸热反应，故，D不合题意；
故答案为：A。
4．已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是
A．该反应为放热反应
B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C．当生成1 ml气态AB时，吸收能量
D．断裂1 mlA-A键和1 ml B-B键共放出(a-b) kJ能量
【答案】C
【详解】由题图可知，反应物总能量低于生成物总能量，则该反应为吸热反应，选项A、B错误；该反应的△H等于断裂反应物化学键所吸收能量与形成生成物化学键所放出能量的差，所以△H =+(a-b) kJ/ml，则当生成1 ml气态AB时，吸收能量，C正确；由题图可知，断裂1 ml A-A键和1 ml B-B键吸收a kJ的能量，D错误；
故答案为C。
中和热的测定
⭐积累与运用
1.中和热的定义：稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 ml H2O时放出的热量叫做中和热。
2.理解中和热时要注意以下几点：
(1)条件：稀溶液，因浓酸和浓碱稀释时会放出热量。
(2)反应物:强酸和强碱反应。
(3)生成物及其物质的量: 1 ml H2O(l)
【易错提醒】误认为中和热的数值(57.3 kJ·ml－1)是针对所有酸碱反应，57.3 kJ·ml－1是稀的强酸和强碱反应生成可溶性盐和水时的反应热，且反应的离子方程式可写作“H＋＋OH－＝H2O”的形式才符合。浓酸或浓碱溶于水时也要放热，中和热数值会大于57.3 kJ·ml－1，而弱酸或弱碱参与的中和反应，因弱酸或弱碱电离时要吸收热量，则中和热数值小于57.3 kJ·ml－1。
5．已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= —184.6kJ/ml，则HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH为
A．+184.6kJ/mlB．+92.3kJ/mlC．-369.2kJ/mlD．-92.3kJ/ml
【答案】B
【详解】已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -184.6kJ/ml，则2HCl(g) = H2(g)+Cl2(g) ΔH= +184.6kJ/ml，反应热的数值与方程式计量数成正比，故HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH为+92.3kJ/ml，故B符合题意；
答案选B。
6．已知：25℃、101kPa 时， 1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方程式中书写正确的是
A．2H2(g)+O₂(g)=2H2O(1) ΔH=-142.9kJ/ml
B．H2(g)+O₂(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/ml
C．2H2(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=-571.6kJ/ml
D．H2(g)+O₂(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/ml
【答案】B
【分析】已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，1ml氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量。
【详解】A．2ml氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，不是142.9kJ，故A错误；
B．量的关系、聚集状态，反应热均正确，故B正确；
C．2ml氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，当生成气态水时，放出的热量小于571.6kJ，故C错误；
D．放热反应焓变值为负值，故D错误；
故选B。
7．碳单质可与水反应制取水煤气，热化学方程式是，该热化学方程式的含义为
A．碳与水反应吸收131.3的热量
B．1碳和1水反应吸收131.3的热量
C．固态碳和气态水各1反应，放出131.3的热量
D．固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气，吸收131.3的热量
【答案】D
【详解】A．碳与水反应吸收131.3的热量，未指明物质的量和聚集状态，A项错误；
B．1碳和1水反应吸收131.3的热量，未指明物质聚集状态，B项错误；
C．，反应是吸热反应，固态碳和气态水各1反应，吸收131.3的热量，C项错误；
D．固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气，吸收131.3的热量，D项正确；
本题选D。
8．已知在25℃，101kPa下，lgC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是
A．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g) ∆H=-48.40kJ·ml-1
B．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(1) ∆H =-5518kJ·ml-1
C．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(1) ∆H =+5518kJ·ml-1
D．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(1) ∆H =-48.40kJ·ml-1
【答案】B
【分析】1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ热量，则1mlC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ×114≈5518kJ热量。
【详解】A．H2O的状态为气态，∆H的数值不正确，A项不符合题意；
B．符合题给条件热化学方程式的书写，B项符合题意；
C．该反应为放热反应，∆H =-5518kJ·ml-1，C项不符合题意；
D．热化学方程式中化学计量数代表物质的量，1mlC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出5518kJ热量，D项不符合题意；
答案选B。
热化学方程式的书写
⭐积累与运用
1.热化学方程式书写中的常见错误
(1)物质的聚集状态标注错误或漏写，物质的聚集状态不同，ΔH的值不同。
(2)ΔH的正、负及单位书写错误，放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”。
(3)ΔH与热化学方程式中化学计量数不对应，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同，ΔH与方程式中化学计量数成正比。
2.热化学方程式的正误判断：“五看”
一看方程式是否配平。
二看各物质的聚集状态是否正确。。
三看ΔH的“＋”“－”符号是否正确。
四看反应热的单位是否为“kJ·ml－1”。
五看反应热的数值与化学计量数是否对应。
9．关于盐酸与溶液反应的反应热测定实验，下列说法不正确的是
A．为了保证完全被中和，采用稍过量的溶液
B．所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒
C．需要测定并记录的实验数据有盐酸的浓度、氢氧化钠溶液的浓度反应后混合溶液的最高温度
D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热偏大
【答案】C
【详解】A．在测定盐酸与溶液反应的反应热时，为了保证盐酸完全被中和，可以采用稍过量的溶液，故A正确；
B．测定盐酸与溶液反应的反应热时，需要用量筒量取一定体积的酸、碱溶液，用温度计测量反应前酸、碱溶液的温度以及反应后的最高温度，用玻璃搅拌器搅拌，同时反应在烧杯内进行，所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒，故B正确；
C．需要测定并记录的实验数据有反应前盐酸的温度、氢氧化钠溶液的温度和反应后混合溶液的最高温度，故C错误；
D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，由于醋酸电离吸热，反应放热更少，则计算所得反应热偏大，故D正确；
故答案为：C。
10．已知： 。下列说法或表示中正确的是
A．酸碱中和反应后体系的能量将增加
B．
C．盐酸和氨水中和反应后放热一定等于
D．1ml完全中和放热
【答案】B
【详解】A．酸碱中和为放热反应，反应后体系的能量将降低，A错误；
B．盐酸与氢氧化钠溶液中和的热化学方程式： ，B正确；
C．一水合氨是弱电解质，电离吸热，且不知道盐酸和氨水的量，无法计算反应热，C错误；
D．1ml完全中和生成2ml，放热，D错误；
故选B。
11．已知 kJ·ml-1，向100mL1ml⋅L-1的NaOH溶液中加入0.5ml⋅L-1的某种酸恰好完全反应，测得加入酸的体积与反应放出热量的关系如图所示(不考虑热量的散失)，则该酸可能是
A．硝酸B．氢硫酸()C．硫酸D．醋酸
【答案】B
【详解】A．若为硝酸，则加入100mL时未完全反应，继续加硝酸后还会继续放出热量，与图中信息违背，故A不符合题意；
B．若为氢硫酸()，则加入100mL后两者恰好反应完，放出的热量最大，但放出的热量小于5.73kJ，与图中信息一致，故B符合题意；
C．若为硫酸，则加入100mL后两者恰好完全反应，则放出的热量等于5.73kJ，与图中信息违背，故C不符合题意；
D．若为醋酸，则加入100mL时未完全反应，继续加醋酸还会继续放出热量，与图中信息违背，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
12．盐酸与溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法正确的是
A．为防止混合溶液时溅出产生误差，混合时速度要慢
B．玻璃搅拌器材料若用铜代替，则测得的会偏小
C．用相同物质的量的NaOH（s）代替NaOH（aq）进行上述实验，测得的会偏大
D．为了保证盐酸完全被中和，应采用稍过量的NaOH溶液
【答案】D
【详解】A．溶液混合时，既要防止溅出产生误差，又要提高混合时速率，防止热量损失，A错误；
B．铜具有较强的导热能力，搅拌器材料若用铜代替，会导致热量散失，从而使测得的偏大，B错误；
C．NaOH固体溶解时释放热量，用NaOH固体代替溶液，放出的热量增多，测得的会偏小，C错误；
D．加入物质的量稍过量的NaOH溶液，其目的是保证盐酸完全被中和，D正确；
故选D。
燃烧热
⭐积累与运用
1.燃烧热的定义：101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
2．理解燃烧热的注意点
(1)可燃物的用量：1 ml纯物质。
(2)反应程度及产物：完全燃烧生成指定产物。完全燃烧时，不同元素对应的指定产物：C―→CO2(g)、S―→SO2(g)、H―→H2O(l)、N―→N2(g)。C―→CO不是完全燃烧；SO3不是S的燃烧产物；若生成物中含有水，则水必须为液态。
(4)燃烧环境：没有特别说明，一般是在氧气中进行，如1 ml H2在Cl2中燃烧放出的热量不是燃烧热。
13．下列关于燃烧热的说法中正确的是
A．物质燃烧所放出的热量
B．常温下，可燃物燃烧放出的热量
C．在25℃、101kPa时，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量
D．燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变
【答案】C
【详解】燃烧热是指在25℃、101kPa时，1ml纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量，故选C。
14．在25℃和101kPa时，几种燃料的燃烧热如下表：
下列说法正确的是
A．相同质量的上述四种燃料完全燃烧时，甲烷放出的热量最多
B．CO燃烧的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ∆H=-283.0kJ/ml
C．常温常压下，1ml甲醇液体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气放出热量726.5kJ
D．标准状况下，相同体积的CO、H2、CH4完全燃烧的碳排放量：CO=CH4>H2
【答案】D
【详解】A．CO、H2、CH4、CH3OH的相对分子质量分别为28、2、16、32，又因为它们每1ml分别完全燃烧时，放出的热量依次为283.0kJ、285.8kJ、890.3kJ、726.5kJ，所以1gCO、H2、CH4、CH3OH完全燃烧时，放出热量分别为：kJ，kJ，kJ，kJ，则相同质量的以上四种燃料，完全燃烧时放出热量最多的是H2，故A错误；
B．CO燃烧热∆H为-283.0 kJ·ml-1，表示1mlCO完全燃烧释放283.0 kJ热量，则CO燃烧的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566.0kJ/ml，故B错误；
C．甲醇燃烧热的数据指的是1ml甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时释放热量726.5kJ，若生成气态水，释放的热量小于726.5kJ，故C错误；
D．标准状况下，相同体积的CO、H2、CH4物质的量相同，根据C元素守恒，完全燃烧的碳排放量：CO=CH4>H2，故D正确；
答案选D。
15．已知25℃、101下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5、285.8、1411.0、2800，则热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【分析】燃烧热是指在25℃、101 kPa下，1ml可燃物完全燃烧生成稳定的产物所放出的热量。
【详解】A．根据题目所给燃烧热，1ml碳在氧气中完全燃烧生成气态二氧化碳放热393.5kJ，选项所给热化学方程式正确，A正确；
B．氢气在氧气中燃烧放热，ΔH