2023版新教材高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应 第1课时 化学反应的反应热 化学反应的内能变化与焓变课时作业 鲁科版选择性必修1.docx

1、第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应第1课时化学反应的反应热化学反应的内能变化与焓变必备知识基础练进阶训练第一层知识点1化学反应的反应热1.下列说法不正确的是()A反应产物总能量一定低于反应物总能量B反应热的大小与反应物和反应产物的能量有关C化学反应放热还是吸热与反应条件(是否需要加热等)无关D停止加热后仍能进行的反应一般为放热反应2下列关于反应热的叙述正确的是()A需要加热才能进行的反应为吸热反应B若反应产物总能量大于反应物总能量，则该反应为放热反应C反应热的大小与反应物所具有的能量和反应产物所具有的能量无关D化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关3下列

2、有关化学反应的说法正确的是()A化学反应中的能量变化都表现为热量变化B化学反应中能量的变化量与参加反应的物质的物质的量无关C能量变化必然伴随化学变化的发生D化学反应发生过程中一定有能量变化4下列过程伴随的能量变化中，属于反应热的是()A形成1 mol HCl键放出的能量B石墨转化为金刚石吸收的能量C1 mol O2形成2 mol O吸收的能量D水蒸气变成液态水放出的能量5下列变化过程，属于放热反应的是()NH4Cl固体溶于水炸药爆炸食物因氧化而腐败铝热反应酸碱中和反应煅烧石灰石制生石灰溴蒸气液化ABCD6下列图示变化为吸热反应的是()7.某实验小组学生用50 mL 0.50 molL1的盐酸与

3、50 mL 0.55 molL1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应实验，通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法正确的是()A如图条件下实验过程中没有热量损失B图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯D若改用60 mL 0.50 molL1的盐酸与60 mL 0.55 molL1的NaOH溶液进行反应，所放出热量相等8(双选)下列有关中和热实验的说法正确的是()A.用铜丝替代环形玻璃搅拌棒，测得H偏高B强酸与强碱反应生成1 mol水的H都约为57.3 kJmol1C测定中和热实验中，读取混合溶液最高的温度为终止温度D某同学通过实验测出稀盐酸和稀Na

4、OH溶液反应的中和热H52.3 kJmol1，造成这一结果的原因不可能是：用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度知识点2化学反应的内能变化与焓变9.下列说法中正确的是()A质量相等而状态不同的同种物质，它们的焓相等B当反应放热时，U0；反应吸热时，U0(反应过程中体系没有做功)C在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同D焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化10已知化学反应2C(s)O2(g)2CO(g)，2CO(g)O2(g)2CO2(g)都是放热反应，据此判断，下列说法中正确的是(其他条件相同)()A.28 g CO所具有的内能一定高于44 g CO2所具有的

5、内能B32 g O2所具有的内能大于44 g CO2所具有的内能C56 g CO和32 g O2所具有的总内能大于88 g CO2所具有的内能D将一定质量的C燃烧，生成CO2与生成CO时放出的热量一样多11下列关于化学反应中的说法错误的是()A.图中所示的反应为放热反应B如图所示可表示石灰石高温分解C需要加热的化学反应不一定是吸热反应D化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量12已知某化学反应A2(g)2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子结构为BAB)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是()A该反应需要加热才能进行B该反应的H(E1E2) kJmol1C断裂1 mol AA键和2 m

6、ol BB键，放出E1 kJ能量D该反应为吸热反应13在化学反应中常伴随着能量的释放或吸收。下列说法错误的是()A焓是指物质所具有的内能B等压条件下化学反应的反应热等于反应焓变C一个化学反应中，若反应产物的总能量大于反应物的总能量，则反应吸热D放热反应的H014(双选)下列反应的H0的是()A氢气在氧气中燃烧BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应C碳酸氢钠受热分解D氧化钙与水的反应15已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列说法正确的是()A该反应的H(ab) kJmol1B1 mol A2(g)与1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收b

7、 kJ能量C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂1 mol A2(g)中AA键和1 mol B2(g)中BB键，放出a kJ能量16科学家用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，下列说法正确的是()A状态状态表示CO与O2反应的过程BCO和O生成了具有极性共价键的CO2C在该过程中，CO断键形成C和ODCO和O生成CO2是吸热反应，H0关键能力综合练进阶训练第二层一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1.H2和Cl2反应的微观过程如图所示，下列有关说法正确的是()A过程1释放能量B过程2吸收能量C该反应为吸热反应D该反应中反应物的总能量高于生成

8、物的总能量2中国科学家研究的一种新型复合光催化剂碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如下图所示。下列说法不正确的是()A该催化反应实现了太阳能向化学能的转化B阶段中，H2O2是氧化产物C每生成1 mol O2，阶段中转移2 mol电子D反应的两个阶段均为吸热过程，H03某反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A改变催化剂，可改变该反应的活化能B该反应为放热反应，反应热等于E1E2C.反应过程a有催化剂参与D有催化剂条件下，反应的活化能等于E1E24反应ABC分两步进行：ABX(H0)，XC(H0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中

9、能量变化的是()550 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH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反应的反应热。下列说法正确的是()A在测定中和反应的反应热的实验中，至少需要测定并记录的温度是3次B大烧杯上如不盖硬纸板，测得的中和反应的反应热数值会偏小C用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和反应的反应热的数值会偏大D测定中和反应的反应热的实验中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测得的中和反应的反应热H0DNF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应3在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程

10、中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是()A烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置B如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌C完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度D由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1可知，0.5 mol稀H2SO4溶液与1 mol NaOH稀溶液完全反应，放出热量为57.3 kJ4100 mL 0.200 molL1 CuSO4溶液与1.95 g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1 ，反应后最高温度为30.1 。已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4

11、.18 Jg11、溶液的密度均近似为1.00 gcm3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：(1)反应放出的热量Q_J。(2)反应Zn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)的H_kJmol1(列式计算)。第1课时化学反应的反应热化学反应的内能变化与焓变必备知识基础练1答案：A解析：反应产物的总能量不一定低于反应物总能量，A项不正确。2答案：D解析：某些放热反应也需要加热引发才能进行，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，故A错误；若反应产物总能量大于反应物总能量，则该反应为吸热反应，故B错误；反应热的大小与反应物所具有的能量和反应产物所具有的能量有关，故C错误；反

12、应热的大小取决于反应体系的始态和终态，与反应途径无关，遵循能量守恒定律，故D正确。3答案：D解析：化学反应中的能量变化形式有多种，如光能、声能、电能等，但通常表现为热量变化，故A错误；化学反应中能量的变化量与参加反应的物质的物质的量有关，参加反应的物质的物质的量越大，其能量的变化量越大，故B错误；能量变化过程中不一定发生化学变化，如氢氧化钠固体溶于水放出热量，故C错误；化学反应的实质为旧键的断裂和新键的形成，旧键断裂和新键形成都伴有能量变化，化学反应发生过程中一定有能量变化，故D正确。4答案：B解析：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为反应热，化学反应的实质是旧键的断裂和

13、新键的形成。形成1 mol HCl键，只有化学键的形成，故其能量的变化不属于反应热，A错误；石墨转化为金刚石过程中，既有旧键的断裂，又有新键的形成，故其能量的变化属于反应热，B正确；1 mol O2形成2 mol O，只有化学键的断裂，没有化学键的形成，故其能量的变化不属于反应热，C错误；水蒸气变成液态水是物理变化，故其能量的变化不属于反应热，D错误。5答案：C解析：NH4Cl固体溶于水是吸热过程，属于物理变化；炸药爆炸是放热反应；食物因氧化而腐败是放热反应；铝热反应是剧烈的放热反应；酸碱中和反应是放热反应；煅烧石灰石制生石灰是吸热反应；溴蒸气液化是放热过程，属于物理变化，不是放热反应。6答案

14、：A解析：题图中反应物总能量小于反应产物总能量，为吸热反应，故A选；题图中反应物总能量大于反应产物总能量，为放热反应，故B不选；浓硫酸稀释放热，属于物理变化，故C不选；Zn与稀盐酸的反应为放热反应，故D不选。7答案：B解析：该装置的保温效果并不好，大、小烧杯之间要填满碎纸条，装置存在热量的散失，故A错误；根据量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒，故B正确；中和热测定实验成败的关键是保温工作，大、小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故C错误；改用60 mL 0.50 molL1的盐酸与60 mL 0.55 molL1的NaOH溶液进行反应，所放出的热量比50 mL

15、0.50 molL1的盐酸与50 mL 0.55 molL1的NaOH溶液反应放出的热量多，故D错误。8答案：AC解析：用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，金属的导热性很好，会导致热量的散失，使测得的热量数值偏小，但H偏高，故A正确；强酸与强碱反应生成沉淀和水的反应中，有中和热的同时，会伴随着沉淀热的生成，如硫酸与氢氧化钡溶液发生中和反应，生成1 mol水时放出的热量大于57.3 kJ，故B错误；测定中和热实验中，读取混合溶液最高温度为终止温度，故C正确；用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度，若该操作导致测得的NaOH溶液的初始温度偏高，则测得的反应放出的热量比实际放出的热量少，有可能使中和热H

16、52.3 kJmol1，故D错误。9答案：C解析：质量相等而状态不同的同种物质，它们所具有的能量不同，所以它们的焓不相等，A项错误；若反应过程中体系没有做功，当反应放热时U0，B项错误；化学反应一定伴随能量变化，所以反应物总焓与产物总焓一定不同，C项正确；焓变是反应产物的总焓与反应物的总焓之差，不限制反应物或产物的量，D项错误。10答案：C解析：2CO(g)O2(g)2CO2(g)是放热反应，反应物的总内能高于生成物的总内能，即56 g CO和32 g O2所具有的总内能大于88 g CO2所具有的内能，但28 g CO所具有的内能不一定高于44 g CO2所具有的内能，32 g O2所具有的

17、内能也不一定高于44 g CO2所具有的内能，故A、B不正确，C正确；由于CCO过程放热，COCO2过程放热，所以将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多，故D不正确。11答案：A解析：由题图可知，反应物的总能量小于反应产物的总能量，图中所示的反应为吸热反应，故A错误；石灰石高温分解为吸热反应，可用题图中能量变化表示，故B正确；需要加热的化学反应不一定是吸热反应，如燃烧为放热反应，故C正确；化学键断裂吸收能量，化学键形成放出热量，焓变等于断裂化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量，则化学反应中伴随能量变化，故D正确。12答案：D解析：根据题图中的信息可知，反应物的总能量小于反应

18、产物的总能量，反应为吸热反应。吸热反应的进行不一定需要加热，故该反应的进行不一定需要加热，A错误；该反应的H(E1E2) kJmol1，B错误；断裂1 mol AA键和2 mol BB键吸收E1 kJ能量，C错误；该反应为吸热反应，D正确。13答案：A解析：内能(U)是体系内物质所含各种微观粒子的能量总和，焓不等同于内能，A项符合题意。14答案：BC解析：H0表示反应是吸热反应。氢气在氧气中燃烧是放热反应，A项不符合题意；Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，B项符合题意；碳酸氢钠受热分解是吸热反应，C项符合题意；氧化钙与水反应生成Ca(OH)2时放热，D项不符合题意。15答案：

19、A解析：根据图像可知，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，即H(ab) kJmol1，A项正确，C项错误；1 mol A2(g)与1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的能量为(ab) kJ，B项错误；断键吸收能量，D项错误。16答案：B解析：根据题给图示可知，状态状态表示CO与O反应的过程，A项错误；根据题给图示可知，CO与O反应生成CO2，CO2中含有极性共价键，B项正确；根据题给图示可知，反应过程中CO中的化学键没有断裂，C项错误；根据题给图示可知，状态的总能量高于状态的总能量，CO和O生成CO2的反应是放热反应，H57.3 kJmol1，故D错

20、误。6答案：A解析：环形玻璃搅拌棒起搅拌作用，能加快反应速率，减小实验误差，故A正确；温度计水银球测烧杯内反应混合溶液的温度，不能接触小烧杯底部，故B错误；醋酸是弱酸，其电离过程为吸热过程，反应放出的热量偏小，测得的中和反应的反应热数值偏小，故C错误；测定中和反应的反应热实验中不需要酒精灯，故D错误。7答案：B解析：反应热H反应物总键能生成物总键能，所以反应P4(s)3O2(g)=P4O6(s)的反应热H6198 kJmol13498 kJmol112360 kJmol11 638 kJmol1。8答案：BC解析：观察题给图像可以得到，上述反应的反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，其

21、中反应热H(ab) kJmol1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。9答案：CD解析：催化剂通过改变反应历程来改变反应速率，但无法改变反应前后物质的能量，无法改变反应热，A错误；过程，HH键、NN键断裂，形成H原子和N原子，均为吸收能量的过程，B错误；新键形成要放出能量，故N原子和H原子形成NH3是能量降低的过程，C正确；合成氨为放热反应，反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，D正确。10答案：(1)B(2)D(3)4.0(4)53.5 kJmol1(5)Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外，还有硫酸钡沉淀生成，会影响反应热的测定解析：(1)用0.50 mo

22、lL1氢氧化钠溶液和0.50 molL1硫酸溶液进行中和热的测定，倒入NaOH溶液的正确操作是一次迅速倒入。(2)用环形玻璃搅拌棒轻轻地搅拌使硫酸与NaOH溶液混合均匀。(3)4次实验的温度差分别为4.0 ，6.1 ，3.9 ，4.1 ，第2组数据相差较大，舍去，其他3次实验的温度差平均值为4.0 。(4)50 mL 0.50 molL1氢氧化钠溶液与30 mL 0.50 molL1硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05 L0.50 molL10.025 mol，溶液的质量为80 mL1 gcm380 g，温度变化的值t4.0 ，则生成0.025 mol水放出的热量为Qmct80 g4

23、.18 J(g)14.0 1 337.6 J，即1.337 6 kJ，所以实验测得的中和热H53.5 kJmol1。(5)硫酸与Ba(OH)2溶液反应除了生成水外，还生成了BaSO4沉淀，该反应中的生成热会影响反应的反应热，所以不能用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液。学科素养升级练1答案：B解析：稀释浓硫酸会释放大量的热，生石灰与水的反应及Al与盐酸的反应均是放热反应。2答案：B解析：N2(g)2N(g)为化学键的断裂过程，应吸收能量，A错误；N(g)3F(g)NF3(g)为形成化学键的过程，放出能量，B正确；反应N2(g)3F2(g)2NF3(g)，H(946.0160.032

24、83.06) kJmol1272.0 kJmol1，H0，为放热反应，C错误；NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，则不能发生化学反应，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，D错误。3答案：D解析：烧杯间的碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少热量损失，故A错误；温度计不能用于搅拌，故B错误；完成一次中和反应反应热测定实验，要测定反应前酸的温度、碱的温度和反应最高温度，所以温度计需要使用3次，故C错误；由该离子方程式可知，强酸、强碱的稀溶液发生酸碱中和生成1 mol水放出的热量为57.3 kJ，0.5 mol稀H2SO4溶液与1 mol NaOH溶液完全反应恰好生成1 mol H2O，所以放出热量57.3 kJ，故D正确。4答案：(1)4.18103(2)209解析：(1)根据Qcmt，反应放出的热量Q4.18 Jg11100 mL1.00 gcm3(30.1 20.1 )4.18103 J。(2)n(CuSO4)0.1 L0.200 molL10.02 mol，n(Zn)0.03 mol，显然Zn过量，即0.02 mol Zn和0.02 mol CuSO4反应放出的热量为4.18 kJ，故反应Zn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)的H209 kJmol1。