1.1 反应热 课时同步训练 2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

课时1.1
反应热
一、选择题（本大题共14小题，每小题所给的4个选项，只有一个答案符合题目要求。）
1．已知化学反应的能量变化如图所示，判断下列说法正确的是
A．该反应的
B．与反应生成吸收能量
C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．断裂中键和中键，放出akJ能量
2．含有11.2
g
KOH的稀溶液与1
L
0.1
mol·L-1的H2SO4溶液反应，放出11.46
kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为(　　)
A．KOH(aq)+
H2SO4(aq)=
K2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=-11.46
kJ·mol-1
B．0.2KOH(aq)+0.1H2SO4(aq)=0.1K2SO4(aq)+0.2H2O(l)
ΔH=-11.46
kJ·mol-1
C．2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)
ΔH=-114.6
kJ·mol-1
D．KOH(aq)+
H2SO4(aq)=
K2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3
kJ·mol-1
3．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：
下列说法中正确的是(?
)
A．2?mol?O原子结合生成O2时需要放出的能量为498?kJ
B．28g
N2(g)和32g
O2(g)完全反应生成NO(g)，放出的能量为180kJ
C．1?mol?N2(g)和1?mol?O2(g)具有的总能量大于2?mol?NO(g)具有的总能量
D．通常情况下，NO(g)比N2(g)稳定
4．某反应的ΔH=+100
kJ?mol-1，下列有关该反应的叙述正确的是（
）
A．正反应活化能小于100
kJ?mol-1
B．逆反应活化能一定小于100
kJ?mol-1
C．正反应活化能不小于100
kJ?mol-1
D．正反应活化能比逆反应活化能小100
kJ?mol-1
5．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是（
）
A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D．实验(c)中若用NaOH固体测定，则测定结果偏高
6．下列热化学方程式中△H代表燃烧热的是（
）
A．CH4(g)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)△H1
B．S(s)+O2(g)=SO3(g)△H2
C．CO(g)+O2(g)=CO2(l)△H4
D．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H3
7．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。
8．如图为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是
A．过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键
B．过程Ⅲ中O+O
=
O2是吸热过程
C．过程Ⅱ可表示为O3+Cl?
=
ClO+O2
D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂
9．下列说法正确的是（　）
A．形成生成物中化学键所释放的总能量大于断开反应物中化学键所吸收的总能量时，△H<0
B．体系温度升高一定是反应放热造成的；体系温度降低一定是反应吸热造成的
C．需要加热才能进行的反应一定是吸热反应
D．反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关
10．在同温同压下，下列各组热化学方程式中
，ΔH2>ΔH1的是
A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH2
B．S(g)+O2(g)=SO2(g)
ΔH1
S(s)+O2(g)=SO2(g)
ΔH2
C．C(s)+O2(g)=CO(g)
ΔH1
C(s)+O2(g)=CO2(g)
ΔH2
D．2HCl(g)=
H2(g)+Cl2(g)
ΔH1
H2(g)+
Cl2(g)=HCl(g)
ΔH2
11．已知Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)，
△H＜0，则下列叙述正确的是
A．该反应中各物质的化学计量数既可表示物质的量，又可表示分子个数
B．热化学方程式中△H的值与化学方程式中物质的化学计量数无关
C．△H越大反应越易进行
D．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
12．下列示意图表示正确的是
A．甲图表示Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)
ΔH=+26.7kJ·mol-1反应的能量变化
B．乙图表示碳的燃烧热
C．丙图表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60mL)
D．已知稳定性顺序：B＜A＜C，某反应由两步反应A→B→C构成，反应过程中的能量变化曲线如丁图
13．下列燃烧反应的反应热是燃烧热的是
A．H2(g)＋O2(g)=H2O(g)
△H
B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)
△H
C．S(s)＋O2(g)=SO2(g)
△H
D．H2S(g)＋O2(g)=S(s)＋H2O(l)
△H
14．已知25℃、101
kPa下，10
kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出5×105
kJ的热量，下列热化学方程式书写正确的是
A．C4H10+O2=4CO2+5H2O
?H=-2900
kJ·
mol-1
B．
?H=+2900
kJ·mol-1
C．
?H=+2900
kJ
D．
?H=-5800
kJ·mol-1
二、非选择题（本大题共5小题）
15．（1）下列各组化合物中，化学键类型和化合物类型均相同的是_________（填序号）。
A．CaCl2和
Na2S
B．Na2O
和
Na2O2
C．CO2和CaO
D．HC1
和
NaOH
（2）已知1
mol石墨转化为1
mol金刚石要吸收能量，则1
mol石墨的能量比1
mol金刚石的能量____（填“高”或“低”），石墨比金刚石_______（填“稳定”或“不稳定”）。
（3）Ba（OH）2
?
8H2O和NH4Cl反应的化学方程式是____________，该反应是___（填“吸热”或“放热”）反应，反应过程能量变化的图像符合_____________（填“图1”或“图2”）。
图1
图2
（4）如图3所示，把试管放入盛有饱和澄清石灰水（温度为25℃）的烧杯中，先在试管中放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸。可以观察到烧杯中的石灰水逐渐由澄清变浑浊，出现这种现象的原因是___________________________。
图3
16．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示．
（1）写出该反应的中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3
kJ/mol)：___________；
（2）装置图中碎泡沫塑料所起作用为：___________________；
（3）①取50
mL
NaOH溶液和30
mL硫酸溶液进行实验，
实验数据如下表．请填写下表中的空白：
温度
实验次数
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
温度差平均值(T2－T1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
________
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②若上述实验所测中和热数值偏小，产生偏差的原因可能是___________________
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
17．已知由氢气和氧气反应生成1
mol水蒸气，放出241.8
kJ热量。
(1)写出该反应的热化学方程式_________。
(2)若1g水蒸气转化成液态水放热2.494kJ，则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=_____kJ/mol。
(3)HCl和NaOH反应的中和热ΔH=－57.3
kJ/mol，则H2SO4和NaOH反应的中和热的热化学方程式为_________。
18．(1)
20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是______(填“吸热”或“放热”)反应，NO2和CO的总能量_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)
CO2和NO的总能量。
(2)已知拆开1molH-H键、lmol
I-
I、1mol
H-I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、
299kJ．则由氢气和碘反应生成1mol
HI需要____(填“放出”或“吸收”)___kJ的热量．
(3)已知：
H2(g)+O2(g)=
H2O(g)
ΔH
=
-241.8
kJ·mol-1，若1g水蒸气转化成液态水放热2.444
kJ，则反应H2(g)+O2(g)=
H2O(l)的
ΔH
=___kJ·mol
-1。氢气的燃烧热为_________kJ·mol-1。
(4)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，它可以由绿色植物的秸秆制取，1.0g
乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367kJ热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为_______
19．下图是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应过程中的能量变化图。
（1）由图可知，1
mol
H2(g)和1
mol
Cl2(g)的总能量____（填“＞”、“＜”或者“=”）
2
mol
HCl(g)的能量。
（2）该反应是___________（填“吸”或者
“放”）热反应，从化学键的角度进行解释__________________________。
参考答案
1．A
【解析】A.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，故A正确；
B.与反应生成吸收的能量为，故B错误；
C.根据图象可知，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，故C错误；
D.断键吸收能量，故D错误；
故选：A。
2．D
【解析】11.2
g
KOH的物质的量为=0.2mol，1
L
0.1
mol·L-1的H2SO4溶液中H2SO4的物质的量为0.1mol，由化学方程式可知含有11.2
g
KOH的稀溶液与1
L
0.1
mol·L-1的H2SO4溶液反应恰好完全反应生成0.2mol水，反应的中和热为ΔH=-=-57.3
kJ·mol-1，则表示该反应的中和热的热化学方程式为KOH(aq)+
H2SO4(aq)=
K2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3
kJ·mol-1，故D正确。
3．A
【解析】A．原子结合形成分子的过程是化学键的形成过程，是放热过程，2
molO原子结合生成O2(g)时需要放出498kJ能量，故A正确；
B．焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2+O2═2NO，△H=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反应吸热，故B错误；
C．该反应为吸热反应，则1mol
N2(g)和1mol
O2(g)具有的总能量小于2mol
NO(g)具有的总能量，故C错误；
D．氮气分子中氮氮键能大于NO中氮氧键能，故氮气更稳定，故D错误；
故选A。
4．C
【解析】某反应的ΔH=+100
kJ?mol-1，则正反应的活化能—逆反应的活化能=+100
kJ?mol-1，说明正反应的活化能比逆反应的活化能大100
kJ?mol-1，则该正反应活化能不小于100
kJ?mol-1，故合理选项是C。
5．D
【解析】A.
(a)是金属与酸的反应，是放热反应；(b)是氢氧化钡晶体与氯化铵反应，属于吸热反应；
(c)
酸碱中和反应是放热反应；因此放热反应只有(a)和(c)，选项A错误；
B.
铝粉和铝片本质一样，放出热量不变，只是铝粉参与反应，速率加快，选项B错误；
C.
相较于环形玻璃搅拌棒，铁质搅拌棒导热快，会造成热量损失，对实验结果有影响，选项C错误；
D.
氢氧化钠固体溶解时要放出热量，最终使测定中和热的数值偏高，选项D正确；
答案选D。
6．D
【解析】A．CH4完全燃烧产生的稳定氧化物是CO2气体，不是CO气体，A不符合题意；
B．S
单质燃烧产生SO2，不能产生SO3，B不符合题意；
C．CO气体燃烧产生的稳定氧化物是气态CO2，不是液态CO2，C不符合题意；
D．符合燃烧热定义，热化学方程式中△H代表的是燃烧热，D符合题意；
故合理选项是D。
7．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。
8．B
【解析】A．根据图像可知，过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键，A说法正确；
B．根据图像可知，过程Ⅲ为氧化氯得到能量分解生成的氧原子与氧原子生成氧气，但O+O
=
O2是新键形成的过程，为放热过程，B说法错误；
C．过程Ⅱ为氯原子与O3反应生成氧气和氧化氯，可表示为O3+Cl?
=
ClO+O2，C说法正确；
D．上述过程说明氟利昂中氯原子参与反应，反应前后仍旧为氯原子，则氯原子是破坏O3的催化剂，D说法正确；
答案为B。
9．A
【解析】A.形成生成物中化学键所释放的总能量大于断开反应物中化学键所吸收的总能量时，说明该反应为放热反应，△H<0，A正确；
B.
体系的温度高低不仅与吸热或放热有关，还与反应条件有关，不能依据反应吸热或放热确定反应体系的温度变化，B错误；
C.
放热反应有的需要加热，有的不需要加热，如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点。再例如铝热反应等，C错误；
D.
反应物的质量及状态不同时，反应物所具有的能量也不同，反应放出的热量的多少与反应物的质量和状态有关，D错误；
答案选A。
10．B
【解析】A．2molH2O(g)的能量高于2molH2O(l)，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)放出的热量更多，ΔH更小，即ΔH2＜ΔH1，A不满足题意；
B．1mol
S(g)的能量高于1mol
S(s)，则S(g)+O2(g)=SO2(g)反应放出的热量高于S(s)+O2(g)=SO2(g)，则ΔH2>ΔH1，B满足题意；
C．1mol
C(s)完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，即C(s)+O2(g)=CO2(g)放出的热量多，ΔH2＜ΔH1，C不满足题意；
D．2HCl(g)=
H2(g)+Cl2(g)为吸热反应，ΔH1＞0，H2(g)+
Cl2(g)=HCl(g)为放热反应，ΔH2＜0，则ΔH2＜ΔH1，D不满足题意。
答案选B。
11．D
【解析】A．热化学方程式中，化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，故A错误；
B．热化学方程式中△H的值与化学方程式中物质的化学计量数有关，故B错误；
C．放热反应易发生，△H越小反应越易进行，故C错误；
D．该反应放热，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，故D正确；
选D。
12．D
【解析】A．图象表示的物质能量变化为反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)
ΔH=+26.7kJ·mol-1为吸热反应，A项错误；
B．C的燃烧热是指1mol
C完全燃烧生成CO2(g)时的焓变，且反应物的总能量高于生成物的总能量，B项错误；
C．H2SO4、NaOH溶液的物质的量浓度相等，当二者体积比为1∶2时，二者恰好完全反应，放出的热量最多，混合液温度最高，此时H2SO4溶液为20mL，NaOH溶液为40mL，C项错误；
D．稳定性B＜A＜C，根据物质的能量越低越稳定可知，物质的能量：B＞A＞C，故A→B为吸热反应，B→C为放热反应，A→C为放热反应，D项正确；
答案为D。
13．C
【解析】A．反应H2(g)＋O2(g)=H2O(g)
△H中气态水不是稳定的氧化物，反应热不是燃烧热，故A错误；
B．反应2C(s)＋O2(g)=2CO(g)
△H中，一氧化碳不是碳完全燃烧的产物，反应热不是燃烧热，故B错误；
C．反应S(s)＋O2(g)=SO2(g)
△H中，符合燃烧热的定义，反应热是燃烧热，故C正确；
D．反应H2S(g)＋O2(g)=S(s)＋H2O(l)中，硫化氢没有完全转化为稳定的氧化物，反应热不是燃烧热，故D错误；
故选C。
14．D
【解析】A．物质含有的能量与状态相对应，未注明物质的存在状态，因此不能确定反应热，A错误；
B．放热反应焓变为负值，则反应热?H＜0，B错误；
C．反应热的单位是kJ/mol，C错误；
D．1
mol丁烷完全燃烧放出2900
kJ的热量，反应放出的热量与反应的物质多少呈正比，则2
mol丁烷完全燃烧放出5800
kJ的热量，故该反应的热化学方程式为
?H=-5800
kJ·mol-1，D正确；
故合理选项是D。
15．A
低
稳定
吸热
图2
Mg与盐酸反应放出热量，烧杯中饱和澄清石灰水的温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，从溶液中析出
【解析】（1）A．CaCl2和NazS均只含有离子键，且均为离子化合物，A项正确；
B．虽然Na2O和Na2O2均为离子化合物，但Na2O只含有离子键，Na2O2含有离子键和共价键，B项错误；
C．CO2含有共价键，是共价化合物，CaO含有离子键，是离子化合物，C项错误；
D．HCl含有共价键，是共价化合物，NaOH含有离子键和共价键，是离子化合物，D项错误。
故选A。
（2）由1
mol石墨转化为1
mol金刚石要吸收能量，金刚石吸收能量后，能量变高，则1
mol石墨的能量比1
mol金刚石的能量低，石墨比金刚石稳定。
故答案为：低；稳定；
（3）Ba（OH）2
?
8H2O与NH4C1发生复分解反应，生成BaCl2、NH3和H2O，Ba（OH）2
?
8H2O和NH4Cl反应的化学方程式是，该反应吸收热量，故生成物总能量比反应物总能量高，图2生成物总能量高，故图2符合。
16．H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3
kJ/mol
保温、隔热，防止热量损失
4.0
a、c、d
【解析】（1）稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，应生成1mol液态水，热化学方程式为H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3
kJ/mol
;答案为H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3
kJ/mol
；
（2）碎泡沫的作用是保温、隔热、减少热量损失，故答案为保温、隔热、减少热量损失；（3）①根据表格数据求得温差平均值为℃=4.0℃，故答案为4.0；
②a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a选；b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，中和热的数值偏大，故b不选；c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，可保证实验成功，故c选；d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故选；故答案为acd。
17．H2(g)+O2(g)=H2O(g)
ΔH=－241.8
kJ/mol
[或2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
ΔH=－483.6
kJ/mol]
－286.7
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3
kJ/mol
【解析】(1)氢气和氧气反应生成1
mol水蒸气，放出241.8
kJ热量，则氢气燃烧产生水蒸气的化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g)
ΔH=－241.8
kJ/mol，若表示为整数系数，由于物质燃烧放出的热量与物质的量的多少呈正比，因此也可表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
ΔH=－483.6
kJ/mol；
(2)根据热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(g)
ΔH=－241.8
kJ/mol可知：反应会产生1mol水，其质量是18g，根据1g水蒸气转化成液态水放热2.494kJ，则反应产生18g液态水时会再放出的热量为2.494kJ/g×18g=44.89kJ，因此1mol氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)
ΔH=－(241.8+44.9)
kJ/mol
=－286.7kJ/mol；
(3)HCl和NaOH反应的中和热ΔH=－57.3kJ/mol，H2SO4和NaOH反应产生硫酸钠和水，该反应的中和热是反应产生1mol液态水放出的热量为57.3kJ，所以该反应的中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3kJ/mol。
18．放热
大于
放出
5.5
-
285.8
285.8
C2H5OH(1)
+3O2(g)
=
2CO2(g)
+3H2O(1)
ΔH=
-
62.882
kJ·mol-1
【解析】（1）从图可以看出，反应物的总能量大于生成物的总能量，而当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应为放热反应；
（2）在反应H2+I22HI中，断裂1molH-H键、1molI-I键共吸收的能量为：1×436kJ+1×151kJ=587kJ，生成2molHI，共形成2molH-I键，放出的能量为：2×299kJ=598kJ，吸收的能量<放出的能量，则该反应为放热反应；放出的热量为598kJ-587kJ=11kJ，所以由氢气和碘反应生成1molHI需要放出的热量为=5.5kJ；
（3）1molH2(g)完全燃烧生成1molH2O时放出的热量为241.8kJ+2.444kJ×18≈285.8kJ，故ΔH=-285.8kJ/mol；燃烧热是1mol燃料完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，根据题意，燃烧热为285.8kJ/mol；
（4）1.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367kJ热量，则1mol乙醇完全燃烧生成液态水放出的热量为1.367kJ×46=62.882kJ，乙醇燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(1)
+3O2(g)
=
2CO2(g)
+3H2O(1)
ΔH=
-
62.882
kJ/mol；
19．>
放
断裂1molH-H键和1molCl-Cl键吸收的总能量小于形成2molH-Cl键放出的总能量
【解析】
图象分析可知反应物能量高于生成物，反应是放热反应，表示化学反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的能量变化，从化学键的角度进行解释
断裂1molH-H键和1molCl-Cl键吸收的总能量小于形成2molH-Cl键放出的总能量。