2022版新教材高中化学 第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 课时1 反应热焓变基础训练（含解析）新人教版选择性必修第一册.docx

1、课时1 反应热焓变基础达标练1.（2021河北沧州高二月考）下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )A.锌粒与稀硫酸的反应B. 灼热的木炭与CO2 反应C. 甲烷在氧气中的燃烧反应D. Ba(OH)28H2O 与NH4Cl 晶体的反应答案：B解析：A 、B 、C 三项均属于氧化还原反应,D 项属于复分解反应,其中B 项又属于吸热反应。2.（2021河南高二期中）某小组通过“简易量热计”,利用50mL0.50molL-1 盐酸和50mL0.55molL-1NaOH 溶液反应,测定中和反应反应热。下列说法正确的是( )A.NaOH 溶液过量越多,测定的反应热越精确B. 搅拌方法是按顺时

2、针旋转玻璃搅拌器C. 杯盖可以用铜合金材料制作D. 如果用NaOH 固体替代NaOH 溶液,测得的中和反应反应热H 偏小答案：D解析：NaOH 溶液过量会影响反应后溶液的温度,过量越多测定的反应热越不精确,A 错误;在中和热测定实验中,玻璃搅拌器搅拌溶液的方法是匀速搅拌,使溶液混合均匀,B 错误;铜合金属于热的良导体,为防止热量损失,杯盖不能用铜合金材料制作,C 错误;NaOH 固体溶于水放热,如果用NaOH 固体替代NaOH 溶液,放出的热量增加,由于中和反应反应热是负值,则测得的H 偏小,D 正确。3.根据能量变化示意图,分析下列说法中正确的是( )A.A(g)+B(g)C(g)+D(l)

3、 是放热反应B.A(g)+B(g)C(g)+D(l) 是吸热反应C. C(g)+D(l)A(g)+B(g) 是放热反应D.C(g)+D(l) 具有的能量大于A(g)+B(g) 具有的能量答案：A解析：由题图可以看出,A(g)+B(g) 具有的能量大于C(g)+D(l) 具有的能量,所以A(g) 和B （g ）反应生成C(g) 和D(l) 是放热反应,C(g) 和D(l) 反应生成A(g) 和B （g ）是吸热反应,故选A 。4.（2021广东汕头高二期中）科学家首次用X 射线激光技术观察到CO 与O 在催化剂表面形成化学键的过程,反应过程如图所示。下列说法中不正确的是( )A.CO 和O 生成

4、CO2 是放热反应B.该过程中,CO 没有断键形成C 和OC. 状态 状态 属于放热过程D. 状态 状态 表示CO 与O2 反应的过程答案：D解析：状态 的能量大于状态 的能量,所以状态 状态 是CO 和O 反应生成CO2, 是放热反应,A 正确;由题图可知,不存在CO 的断键过程,B 正确;由题图可知,状态 的能量大于状态 的能量,所以状态 状态 属于放热过程,C 正确;状态 状态 表示CO 与O 反应的过程,而不是与O2 反应,D 错误。5.（2021河南高二联考）本草纲目中对药物浸出过程有如下叙述：“乃内汁入釜。釜上安盆,盆上钻孔,用弦悬车辖至釜底,以纸塞孔,勿令泄气。初着糠火,一日三动

5、车辖,以衮其汁”下列实验与文中叙述最接近的是( )A.分离三氯甲烷和四氯化碳 B.形成红色喷泉C. 中和热的测定D. 升华提纯单质碘答案：C解析：药物浸出过程中釜形成一个密闭体系,有搅拌棒,与中和热测定的装置最为接近,故C 符合题意。6.白磷和红磷互为同素异形体,它们都可以在氧气中燃烧,已知:P4 （白磷，s ）+5O2(g)=2P2O5(s)H14P （红磷，s ）+5O2(g)=2P2O5(s)H2P4 （白磷，s ）=4P （红磷,s ） H3=-29.2kJmol-1下列有关说法正确的是( )A.H1H2B.反应和都为放热反应C.为物理变化D.白磷比红磷稳定答案：B解析：根据可知白磷转

6、化成红磷需要放热,所以白磷的能量高于红磷,则白磷燃烧时放出的热量更多,放热反应焓变小于0,所以H1H2 ,故A 错误;燃烧反应均为放热反应,故B 正确;红磷和白磷不是一种物质,所以为化学变化,故C 错误;白磷的能量高于红磷,能量越低越稳定,所以红磷比白磷稳定,故D 错误。7.为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置：（1）上述3个装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是 （填“ ”“ ”或“ ”）。（2）某同学选用装置 进行实验（实验前U 形管里液面左右相平）,在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U 形管中可观察到的现象是 ,说明该反应属于 （填“吸

7、热”或“放热”）反应。（3）为探究固体M 溶于水的热量变化情况,选择装置 进行实验（在甲中进行）。若M 为金属钠,则实验过程中烧杯内可观察到的现象是 。若观察到烧杯里产生气泡,则说明M 溶于水 （填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”）,理由是 。若观察到烧杯里的导管内形成一段水柱,则M 可能是 。（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2) 是放热反应。方法：选择上述装置 （填“ ”“ ”或“ ”）进行实验。方法：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应是 反

8、应。答案：（1）（2）左端液柱降低,右端液柱升高 ; 放热（3）产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段液柱 可能是放热反应 ; 某些物质（如浓硫酸）溶于水放热,但不是放热反应 硝酸铵（答案合理即可） （4） （或 ）; 放热解析：（1）装置 可通过U 形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置 可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置 只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置,不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。（2）氢氧化钡溶液与稀硫酸的反应属于中和反应,中和反应都是放热反应。（3）若M 为金属钠,钠与

9、水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应为放热反应,放出的热量使大试管中温度升高,气体压强增大,所以右边烧杯中有气泡产生。冷却后大试管中温度降低,气体压强减小,右边烧杯中的导管内会形成一段液柱。若观察到烧杯里产生气泡,说明M 溶于水放出热量,由于放热反应属于化学变化,而有热量放出不一定为化学变化,因此M 溶于水不一定属于放热反应,如浓硫酸溶于水会放出热量,但是不属于放热反应。若观察到烧杯里的导管内形成一段水柱,说明M 溶于水后导致大试管中温度降低,气体压强减小,证明M 溶于水吸热,溶于水能够吸热的物质有硝酸铵等。（4） 方法：选择题述装置 （或 ）进行实验,装置 右边U 形管中左端液柱降低,右端液柱升

10、高（或装置 右边烧杯中导管内有气泡产生）,证明该反应为放热反应。方法：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应放出大量热,使棉花燃烧,证明该反应是放热反应。素养提升练8（A）.强酸与强碱的稀溶液发生的中和反应为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJmol-1 。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1molL-1NaOH 溶液恰好完全反应,反应热的绝对值(|H|) 与消耗NaOH 溶液的体积之间的关系如图所示（CH3COOH 电离吸热）。则下列描述正确的是( )A.L1 表示浓硫酸与NaOH 溶液的反应B.

11、L2 表示稀醋酸与NaOH 溶液的反应C. b=57.3D.L3 表示稀硝酸与NaOH 溶液的反应答案：A解析：强酸与强碱的稀溶液发生的中和反应为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJmol-1 ,分别向1.0L0.1molL-1NaOH 溶液中加入：稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,醋酸电离吸热,浓硫酸溶于水放热,则恰好完全反应时放出的热量为 。由分析可知L1 表示浓硫酸与氢氧化钠溶液的反应,故A 正确;由分析可知L2 表示稀硝酸与氢氧化钠溶液的反应,故B 错误;稀硝酸与0.1molL-1NaOH 溶液反应时放出的热量是中和热,为5.73kJ ,即b=5.73 ,故C 错误;由分

12、析可知L3 表示稀醋酸和氢氧化钠溶液的反应,故D 错误。8（B）.（不定项）强酸与强碱的稀溶液发生的中和反应为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJmol-1 。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1molL-1NaOH 溶液恰好完全反应,反应热的绝对值(|H|) 与消耗NaOH 溶液的体积之间的关系如图所示（CH3COOH 电离吸热）。则下列描述正确的是( )A.L1 表示浓硫酸与NaOH 溶液的反应B. L2 表示稀醋酸与NaOH 溶液的反应C.b=5.73D.L3 表示稀硝酸与NaOH 溶液的反应答案：A ; C解析：强酸与强碱的稀溶液发生的中和反应为H+(aq)+OH

13、-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJmol-1 ,分别向1.0L0.1molL-1NaOH 溶液中加入：稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,醋酸电离吸热,浓硫酸溶于水放热,则恰好完全反应时放出的热量为 。由分析可知L1 表示浓硫酸与氢氧化钠溶液的反应,故A 正确;由分析可知L2 表示稀硝酸与氢氧化钠溶液的反应,故B 错误;稀硝酸与0.1molL-1NaOH 溶液反应时放出的热量是中和热,为5.73kJ ,即b=5.73 ,故C 正确;由分析可知L3 表示稀醋酸和氢氧化钠溶液的反应,故D 错误。9（A）.根据能量图,下列说法不正确的是( )A.A2(g)+B2(g)=2AB(g) 是一个吸热反应B.

14、2molAB(g) 分解生成1molA2(g) 和1molB2(g) 的反应热H=(b-a)kJmol-1C. 1molA2(g) 和1molB2(g) 的能量之和为akJD. 2molAB(g) 的总能量大于1molA2(g) 和1molB2(g) 的能量之和答案： C解析：根据题图可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,则A2(g)+B2(g)=2AB(g) 是一个吸热反应,A 正确;根据题图可知,2AB(g)=A2(g)+B2(g) 的反应热H=(b-a)kJmol-1 ,B 正确;1molA2(g) 和1molB2(g) 的化学键断裂吸收的能量为akJ ,C 错误;根据题图可知,2mo

15、lAB(g ）的总能量大于1molA2(g) 和1molB2(g) 的能量之和,D 正确。9（B）.（不定项）根据能量图,下列说法正确的是( )A.A2(g)+B2(g)=2AB(g) 是一个放热反应B. 2molAB(g) 分解生成1molA2(g) 和1molB2(g) 的反应热H=(b-a)kJmol-1C. 1molA2(g) 和1molB2(g) 的能量之和为akJD. 2molAB(g) 的总能量大于1molA2(g) 和1molB2(g) 的能量之和答案：B ; D解析：根据题图可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,则A2(g)+B2(g)=2AB(g) 是一个吸热反应,A 错

16、误;根据题图可知,2AB(g)=A2(g)+B2(g) 的反应热H=(b-a)kJmol-1,B 正确;1molA2(g) 和1molB2(g) 的化学键断裂吸收的能量为akJ,C 错误;根据题图可知,2molAB(g ）的总能量大于1molA2(g) 和1molB2(g) 的能量之和,D 正确。10.将V1mL1.00molL-1HCl 溶液和V2mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示（实验中始终保持V1mL+V2mL=50mL ）,下列叙述不正确的是( )A.当V1=30 时,实验测得的中和热数值最大B.做该实验时环境温度低于22C. CaOH 溶液的

17、浓度约为1.50molL-1D. 该实验表明化学能可转化为热能答案：A解析：中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O(l) 时放出的热量,是一个定量,与加入酸、碱的量无关,A 错误;温度为22 时,已经加入HCl 溶液5mL ,即已经放热,温度升高,故做该实验时环境温度低于22 ,B 正确;由题图可知,恰好反应时参加反应的盐酸的体积是30mL ,由V1mL+V2mL=50mL 可知,消耗的NaOH 溶液的体积为20mL ,由HCl+NaOH=NaCl+H2O 可知,恰好反应时n(NaOH)=n(HCl)=1.00molL-10.03L=0.03mol ,所以c(NaOH)=0.

18、03mol0.02L=1.50molL-1 ,C 正确;酸碱中和反应为放热反应,由化学能转化为热能,D 正确。易错提醒 中和热与反应物的量无关;注意题目中反应物溶液的体积始终保持V1mL+V2mL=50mL 。11.某实验小组用0.50molL-1NaOH 溶液和0.50molL-1H2SO4 溶液进行中和热的测定。测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的测定。测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的简易实验装置如图所示：（1）仪器A 的名称为 。（2）使稀硫酸与NaOH 溶液混合均匀的正确操作是 （填序号）。A.轻轻地振荡烧杯B. 揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.用温度计小心搅拌D. 用套在温度计

19、上的玻璃搅拌器匀速搅拌（3）取50mLNaOH 溶液和30mLH2SO4 溶液进行实验,实验数据如下表所示。实验次数起始温度t1/C终止温度t2/C温度差(t2-t1)/CH2SO4 溶液NAOH 溶液平均值126.626.626.629.1227.027.427.231.2325.925.929.829.8426.426.326.330.4温度差的平均值为 。上述实验过程中,某同学进行了如下操作,请你分析对测定中和热的数值有哪些影响？（填“偏大”“偏小”或“无影响”）a. 量取NaOH 溶液的体积时俯视读数 。b. 一次性把NaOH 溶液倒入盛有H2SO4 溶液的小烧杯中 。c. 用温度计测

20、定NaOH 溶液起始温度后直接测定H2SO4 溶液的温度 。（4）碎泡沫塑料的作用是 。答案：（1）玻璃搅拌器 （2）D（3）4.0 偏小 ; 无影响 ; 偏小 （4）保温、隔热,减少实验过程中热量损失解析：（1）由量热计的结构可知,仪器A 为玻璃搅拌器。（2）使稀硫酸与NaOH 溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的玻璃搅拌器匀速搅拌;温度计是测量温度的,不能使用温度计搅拌;也不能轻轻地振荡烧杯,否则可能导致液体溅出或热量散失,影响测定结果;更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌,否则会有热量散失,故答案为D 。（3）根据题表数据计算温度差T 分别为2.5、4.0、3.9、4.1 ,第一组温度差较小

21、,舍去,温度差的平均值为4.0+3.9+4.13=4.0 。量取NaOH 溶液的体积时俯视读数,会导致所量取的NaOH 溶液体积偏小,放出的热量偏低,中和热的数值偏小;其他操作正确,一次性把NaOH 溶液倒入盛有H2SO4 溶液的小烧杯中,几乎不会产生误差;用温度计测定NaOH 溶液起始温度后直接测定H2SO4 溶液的温度,H2SO4 溶液的起始温度偏高,导致测得的热量偏小,中和热的数值偏小。（4）碎泡沫塑料的作用是保温、隔热,减少实验过程中的热量损失。创新拓展练12.已知：氢气和氧气的混合气体遇火星即发生爆炸,生成水;水在1000 以上持续加热分解为氢气和氧气;水电解生成氢气和氧气。（1）氢

22、气和氧气反应生成水的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应,2mol 氢气和1mol 氧气的总能量 （填“大于”或“小于”）2mol 水的总能量,此反应中化学能转化为 能。（2）水在高温下分解的反应为 （填“放热”或“吸热”）反应,反应中热能转化为 能。电解水的过程是 能转化为 能的过程。（3）H2O 的热分解也可得到H2 ,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B 表示的微粒依次是 。（4）氢气燃烧生成水时的热量变化如下图所示。生成1molH2O 时放出热量 kJ 。甲、乙、丙三种物质所具有的总能量的大小顺序是 。答案：（1）放热; 大于; 热 （2）吸热; 化学;

23、 电; 化学（3）H、O （或氢原子、氧原子） （4）245 乙 甲 丙 解析：（3）化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。由题图可知,水中化学键断裂先生成氢原子与氧原子,氢原子结合生成氢气,氧原子结合生成氧气,由水的分子式可知,氢原子的物质的量是氧原子的2倍,故A 为氢原子、B 为氧原子。（4）题图表示了1mol 氢气和0.5mol 氧气反应生成1mol 水的过程中的能量变化,断键吸收能量,成键释放能量,H= 反应物键能总和- 生成物键能总和=436kJ/mol+249kJ/mol-930kJ/mol=-245kJ/mol ,所以生成1molH2O 时放出热量245kJ ;断键吸收能量,成键释放能量,甲、乙、丙三种物质所具有的总能量的大小顺序为乙 甲 丙。