高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热精品课后练习题

1.1  反应热

分层解读

题型一  化学反应中能量变化的原因

1．某化工生产反应历程的能量变化如图所示，过程1没有使用催化剂，过程2使用催化剂，则可判断催化剂除了改变反应速率之外，还可以改变的是 

A．反应物的状态       B．反应的完成程度      C．生产能耗        D．反应热效应

【答案】C

【解析】A．催化剂不能改变物质的状态，A与题意不符；

B．催化剂不能使平衡移动，故不能改变反应的完成程度，B与题意不符；

C．催化剂参与反应，改变反应路径，从而降低反应的活化能，故能减低生产耗能，C符合题意；

D．反应的热效应取决于反应物总能量和生成物总能量的差值，不受催化剂的影响，D与题意不符；

答案选C。

2．下列说法正确的是（    ）

A．反应焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化

B．当反应放热时，ΔH>0，反应吸热时，ΔH<0

C．在加热条件下发生的反应均为吸热反应

D．一个化学反应中，当反应物能量大于反应产物能量时，反应放热，ΔH为“-”

【答案】D

【解析】A．焓变与参加反应的物质的量的多少有关，反应物的量越多，焓变值越大，故A错误；

B．反应热=生成物总能量－反应物总能量，反应物能量高于生成物，反应放热，△H<0，反应物能量低于生成物，反应吸热，△H>0，故B错误；

C．反应是吸热反应还是放热反应取决于反应物、生成物能量的相对大小，与反应的条件无关，故C错误；

D．反应热=生成物总能量－反应物总能量，反应物能量高于生成物，反应放热，△H<0，故D正确；

故选D。

3．下列对能量变化的认识不正确的是（    ）

A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能

B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能

C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能

D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能

【答案】D

【解析】A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能，故A正确；

B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能储存在植物体内，故B正确；

C．煤燃烧时会产生大量的热量，化学能主要转化为热能，故C正确；

D．白炽灯工作时发光放热，电能转化为光能和热能，故D错误；

答案选D。

4．某实验探究小组进行如下实验，探究化学反应中的能量变化。

下列判断一定正确的是（    ）

A．实验①的反应中化学键断裂吸收的能量大于实验②的反应中化学键断裂吸收的能量

B．实验①的反应中化学键断裂吸收的能量小于实验②的反应中化学键形成放出的能量

C．实验①说明中和反应放出热量

D．实验②说明所有有氨气生成的反应均吸收热量

【答案】C

【解析】A．两个不同化学反应中化学键的断裂与形成的能量变化没有直接关系，A错误；

B．两个不同化学反应中化学键的断裂与形成的能量变化没有直接关系，B错误；

C．盐酸与氢氧化钠的反应为中和反应，温度升高，说明中和反应为放出热量的反应，C正确；

D．有氨气生成的反应有很多，如与的反应，该反应放出热量，D错误；

正确答案选C。

5．将铁粉和硫粉充分混合后加热，待反应一发生应立即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。此现象说明（    ）

A．该反应是吸热反应 

B．该反应是放热反应

C．铁粉和硫粉在常温下容易发生反应 

D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量

【答案】B

【解析】A．反应发生后停止加热，反应仍可持续进行，说明反应为放热反应，故A错误；

B．根据上述分析可知，反应为放热反应，故B正确；

C．根据题意，反应需要加热才能发生，常温下不能进行，故C错误；

D．反应是放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，即反应物铁粉和硫粉的总能量高于生成物硫化亚铁的总能量，故D错误；

答案选B。

题型二  焓变

6．已知298K时，合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.0kJ/mol，将此温度下的1molN2和3molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量为(忽略能量损失)

A．一定大于92.0kJ B．一定小于92.0kJ

C．一定等于92.0kJ D．不能确定

【答案】B

【解析】根据反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2kJ/mol可知，1molN2完全反应时放出的热量为92.2kJ，但将1molN2和3molH2放在一密闭容器中反应时，由于反应是可逆反应，故1molN2不可能完全反应，故放出的热量小于92.2 kJ，答案选B。

7．下列说法正确的是

A．反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化

B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0

C．任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热

D．在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于反应物和生成物总能量的相对大小

【答案】D

【解析】A．化学反应过程中放出或吸收的能量称为反应热，A项错误；

B．当反应放热时ΔH<0，反应吸热时ΔH>0，B项错误；

C．只有在等压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，C项错误；

D．在一定条件下，一个化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于反应物和生成物总能量的相对大小，若反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，反之为吸热反应，D项正确；

答案选D。

8．下列说法正确的是

A．焓变单位中是指物质参加反应时的能量变化

B．有化学键破坏的一定是化学反应，且一定伴随着能量的变化

C．一个化学反应中，反应物总能量大于生成物的总能量时，反应放热，

D．的大小与热化学方程式中各物质化学式前的系数无关

【答案】C

【解析】A．焓变单位中是指每发生反应时的能量变化，不是物质参加反应时的能量变化，故A错误；

B．有化学键破坏的不一定是化学反应，如氯化钠固体溶解时破坏了离子键，形成钠离子和氯离子，属于物理变化，故B错误；

C．焓变=生成物总能量-反应物总能量，依据能量守恒，反应物总能量高于生成物总能量，反应放热，，故C正确；

D．的数值与热化学方程式中各物质化学式前的系数对应，随系数的改变而改变，故D错误。

故选C。

9．如图所示，ΔH1＝-393.5kJ·mol-1，ΔH2＝-395.4kJ/mol，下列说法或表示式正确的是

A．金刚石的稳定性强于石墨

B．石墨和金刚石的转化是物理变化

C．C(s、石墨)=C(s、金刚石)     ΔH＝+1.9kJ·mol-1

D．断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收的能量少

【答案】C

【解析】A．由图可知，1mol石墨所含能量低于1mol金刚石所含能量，所以石墨的稳定性强于金刚石，A错误；

B．石墨和金刚石的转化有新物质生成，属于化学变化，B错误；

C．由图可知，1mol石墨所含能量低于1mol金刚石所含能量，所以石墨转化为金刚石为吸热反应，ΔH为正，所以ΔH=-393.5kJ·mol-1-(-395.4kJ/mol)=+1.9kJ·mol-1，石墨转化为金刚石的热化学方程式为：C(s、石墨)=C(s、金刚石)  ΔH＝+1.9kJ·mol-1，C正确；

D．C(s、石墨)=C(s、金刚石)的ΔH＞0，所以断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比形成1mol金刚石中的化学键放出的能量多，所以，断裂1mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收的能量多，D错误。

答案选C。

10．已知氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：(未配平)。该反应过程中的能量变化如图所示：

试回答下列问题。

(1)该反应中的氧化剂是________，还原产物是________。

(2)该反应是________(填“吸热反应”或“放热反应”)，________(填“＞” “＜”或“＝”)0。

(3)该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量________(填“>”“<”或“=”)形成新化学键释放的总能量。

【答案】        放热反应    ＜    ＜   

【解析】(1)题述反应中,碳元素的化合价由0升高到，氮元素的化合价由0降低到，故反应中的氧化剂是，还原产物是；

(2)根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，；

(3)由(2)中分析可知，该反应为放热反应，故断裂旧化学键吸收的总能量＜形成新化学键放出的总能量。

题型三  中和热的测定

11．下列有关中和热的说法正确的是

A．表示中和热的热化学方程式：H＋(l)＋OH-(l)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1

B．准确测量中和热的实验过程中，至少需记录温度4次

C．中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小

D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH=-114.6 kJ·mol-1，则该反应的中和热为114.6 kJ·mol-1

【答案】C

【解析】A．表示中和热的热化学方程式：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，A错误；

B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度3次，即反应前酸溶液的温度、碱溶液的浓度反应后混合溶液的温度，B错误；

C．中和热的实验过程中，若用铜质材料搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，由于Cu的导热性强，使热量散失的多，所以测量出的中和热数值偏小，C正确；

D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ/mol，而中和热是酸碱反应反应产生1mol的水时所放出的热量，所以该反应的中和热为57.3 kJ/mol，D错误。

答案选C。

12．中和热是在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，中和热为57.3kJ/mol。下列热化学方程式中正确的是

A．HNO3(aq)+KOH(aq)=H2O(l)+KNO3(aq)ΔH>﹣57.3 kJ/mol

B．HNO3(aq)+NH3•H2O(aq)=H2O(l)+NH4NO3(aq)ΔH＜﹣57.3 kJ/mol

C．CH3COOH(aq)+KOH(aq)=H2O(l)+CH3COOK(aq)ΔH＜﹣57.3 kJ/mol

D．CH3COOH(aq)+NH3•H2O(aq)=H2O(l)+CH3COONH4(aq)ΔH>﹣57.3 kJ/mol

【答案】D

【解析】A．HNO3和 KOH分别是强酸和强碱，当其反应生成1mol水时，放出的热量即为57.3kJ/mol，故反应热ΔH应等于﹣57.3 kJ/mol，故A错误；

B．NH3•H2O是弱碱，电离吸热，故当NH3•H2O与HNO3生成1mol水时，放出的热量小于57.3 kJ，则反应热ΔH应大于﹣57.3 kJ/mol，故B错误；

C．CH3COOH是弱酸，电离吸热，故当CH3COOH与KOH生成1mol水时，放出的热量小于57.3 kJ，则反应热ΔH应大于﹣57.3 kJ/mol，故C错误；

D．NH3•H2O是弱碱，CH3COOH是弱酸，电离吸热，故当CH3COOH与NH3•H2O生成1mol水时，放出的热量小于57.3 kJ，则反应热ΔH应大于﹣57.3 kJ/mol，故D正确。

故选：D。

13．下列有关中和热的说法正确的是

A．中和热的热化学方程式：H+(l)＋OH-(l)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol

B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度4次

C．环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小

D．若稀酸溶液中H+与稀碱溶液中OH-的物质的量相等，则所测中和热数值更准确

【答案】C

【解析】A、氢离子和氢氧根离子不能用l符号，应该用aq，错误，不选A；

B、每次实验中需要测量氢氧化钠的温度，盐酸的温度，和反应后的温度，一般实验要重复操作，所以至少6次，不选B；

C、铜容易导热，使热量损失，所以测量的中和热数值偏小，选C；

D、当酸和碱中的氢离子和氢氧根离子物质的量相等时，实验过程中稍有误差就不能确定产生的水的量，一般都是有一种物质稍微过量，不选D。

答案选C。

14．若某同学利用溶液与盐酸及如图所示装置做实验，有些操作不规范，造成测得的|反应热|偏小，可能的原因有

①测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净

②把溶液倒入小烧杯时动作迟缓

③做该实验时室温较高

④将溶液取成了同体积同浓度的氨水

⑤大烧杯的盖板中间小孔太大

A．①②④⑤ B．①②③⑤ C．②③④⑤ D．①③④⑤

【答案】A

【解析】①测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，再测碱溶液的温度时，会发生酸碱中和反应，导致实验测得的|反应热|偏小，故①正确；

②把溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会使一部分能量散失，导致实验测得的|反应热|偏小，故②正确；

③做该实验时的室温和反应热的数据之间没有必然关系，故③错误；

④将溶液取成了同体积同浓度的氨水，由于是弱碱，弱碱电离要吸热，导致实验测得的|反应热|偏小，故④正确；

⑤大烧杯的盖板中间小孔太大，会使一部分能量散失，导致实验测得的|反应热|偏小，故⑤正确。

故答案选A。

15．实验室用盐酸、溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验，得到的数据如表所示。

(1)经数据处理，，则该实验测得的______（溶液密度按计算，反应后混合溶液的比热容按计算，结果保留三位有效数字）。

(2)若用盐酸与NaOH固体进行实验，则实验测得的反应热_______(填“>”“<”或“=”)。

(3)若将NaOH溶液改为相同体积﹑相同浓度的氨水，测得反应热为，则__(填“>”“<”或“=”)，理由是__。

【答案】    <    <    电离吸热   

【解析】（1）50mL 0.50 mol•L-1盐酸、50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液的质量m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.40℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为=56.8kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol；故答案为：-56.8kJ/mol；      

（2）氢氧化钠固体溶于水放热，反应后温度偏高，计算所得热量偏大，所以实验中测得的“中和热”数值将偏大，故答案为：；

（3）因为弱酸或弱碱电离时吸热，将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，则反应放出的热量减少，即，故答案为：。

题型四  热化学方程式

16．下列说法正确的是(　　)

A．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数既可表示微粒数，又可表示物质的量。

B．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在标准状况下测得的数据。

C．书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号和数值，还要注明各物质的聚集状态。

D．凡是化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应。

【答案】C

【解析】A. 热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示微粒的个数，故A错误；

B. 热化学方程式中，要注明反应的温度和压强，如果没有注明温度和压强，则表示在常温下测得的数据，故B错误；

C. 书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号和数值，还要注明各物质的聚集状态，故C正确；

D. 大多数化合反应都是放热反应，但有的不是，比如：是吸热反应，大多数分解反应是吸热反应，但有的不是，如是放热反应，故D错误；

答案选C。

17．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是

A．CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=+725.8 kJ/mol

B．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=－1452 kJ/mol

C．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=－725.8 kJ/mol

D．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=+1452 kJ/mol

【答案】B

【解析】A．乙醇的燃烧属于放热反应，△H＜0，故A错误；

B．1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=22.68kJ×32=725.8kJ，则2mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=1452kJ，其热化学反应方程式为2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ/mol，故B正确；

C．1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=22.68kJ×32=725.8kJ，则2mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量=1452kJ，其热化学反应方程式为2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ/mol，故C错误；

D．乙醇的燃烧属于放热反应，△H＜0，故D错误；

故选B。

18．完全燃烧液态乙醇得到液态水时放出的热量为，经测定乙醇与Na反应时最多可生成，则液态乙醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式为

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】根据相关化学方程式进行计算，

解得，即mg乙醇的物质的量为，其完全燃烧生成液态水放出的热量为，所以该反应热化学反应方程式：，所以D正确；

故答案：D。

19．已知：，下列说法正确的是

A．在相同条件下，与的总能量大于的总能量

B．与反应生成放出的热量小于

C．该反应的逆反应是放热反应

D．该反应过程的能量变化可用下图来表示

【答案】A

【解析】A．该反应为放热反应，在相同条件下，与的总能量大于的总能量，故选A；

B．液化吸收热量，因此与反应生成放出的热量大于，故B不选；

C．该反应的逆反应是吸热反应，故C不选；

D．该反应为放热反应，反应物总能量应比生成物总能量高，故D不选。

答案选A

20．写出下列反应的热化学方程式。

(1)葡萄糖晶体在氧气中完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出热量：_______。

(2)铜粉在足量氧气中反应生成氧化铜固体时放出热量：_________。

(3)标准状况下，气体在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体时放出热量：_________。

(4)一氧化碳气体还原磁铁矿得到单质铁时放出热量：_______________。

【答案】               

【解析】(1)根据题中信息可以写出热化学方程式：；

(2)铜的物质的量为，故铜反应放出的热量为，热化学方程式为；

(3)标准状况下，的物质的量为，故气体参与反应放出热量，热化学方程式；

(4)生成，则参与反应的的物质的量为，故热化学方程式为。