第一章第一节第1课时 反应热 焓变 课时对点练（含答案）
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| 名称 | 第一章第一节第1课时 反应热 焓变 课时对点练（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 445.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-20 00:00:00 | ||
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文档简介
第1课时 反应热 焓变
题组一 中和反应反应热及其测定
1．中和反应反应热是一个在热化学中的重要概念，中和反应反应热的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和反应反应热。以下关于中和反应反应热的叙述正确的是( )
A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热数值都相等
B．在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等
C．在稀溶液中1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量都相等
D．将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时，产生的热量即为中和反应反应热
2．在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是( )
A．使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，减小实验误差
B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与容器底部接触
C．用50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液与50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸反应，测得的反应热数值偏大
D．在测定中和反应反应热的实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计
3.用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是( )
A．如图条件下实验过程中没有热量损失
B．玻璃搅拌器可用铜质材料代替
C．中和反应的逆反应是吸热反应
D．在25 ℃、101 kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ·
mol－1的热量
题组二 焓变和反应热概念的理解
4．下列说法正确的是( )
A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
B．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓
5．(2022·山东青岛二中高二月考)在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是( )
A．焓是指物质所具有的内能
B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变
C．一个化学反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，表示该反应为吸热反应
D．放热反应的ΔH<0，吸热反应的ΔH>0
6．异丁烯与氯化氢发生加成反应过程的体系能量变化如图所示，下列叙述正确的是( )
A．产物②比产物①更稳定
B．此过程中只发生了非极性键的断裂
C．异丁烯与氯化氢的加成反应为吸热反应
D．1 mol产物①或②中均含有7 mol共价键
题组三 放热反应和吸热反应
7．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
选项 反应装置或图像 实验现象或图像信息
A 温度计的水银柱不断上升
B 反应物总能量高于生成物总能量
C 反应开始后，甲处液面低于乙处液面
D 反应开始后，针筒活塞向右移动
8．(2022·信阳高二检测)化学反应原理的研究始终与物质变化、能量变化紧密相连，过程中释放或吸收的能量在生产、生活和科学研究中具有广泛的应用。下列变化过程中，属于放热反应的是( )
①NaOH固体溶于水 ②燃烧木炭取暖 ③煅烧石灰石制生石灰 ④铝热反应 ⑤酸与碱的中和反应 ⑥NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
A．①③⑥ B．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤
9.将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL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V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是( )
A．做该实验时环境温度为22 ℃
B．该实验表明化学能可以转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
题组四 反应热与化学键的关系
10．H2与O2发生反应的过程用模型图示意如下(“－”表示化学键)，下列说法不正确的是( )
A．过程 Ⅰ 是吸热过程
B．该反应过程中所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键
C．过程Ⅲ一定是放热过程
D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
11．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法错误的是( )
A．直观看，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量
C．断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量
D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)生成2 mol NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1
12．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示：
化学键 H2O中H—O O2中O==O H2中H—H H2O2中O—O H2O2中O—H
键能/ (kJ·mol－1) 463 496 436 138 463
若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是( )
A．总反应为2H2O2H2↑＋O2↑
B．过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
C．过程Ⅱ放出了574 kJ能量
D．过程Ⅲ属于放热反应
题组五 能量变化图像
13．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)是( )
A．194 B．391 C．516 D．658
14．关于下图的说法不正确的是( )
A．1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量
B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量
C．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量
D．碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应
15．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(1)下列有关反应A＋B===C＋D的说法正确的是 (填字母)。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应
C．该反应若为放热反应，则不需加热反应就一定能发生
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒
(2)若E1＜E2，则该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为 。
16．二氧化碳是一种常见的气体，它不仅是绿色植物光合作用不可缺少的原料，而且在生产、生活中都有重要的用途。近年来，由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响，二氧化碳含量逐渐增长，出现温室效应、全球气候变暖、冰川融化等恶劣现象，对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。
Ⅰ.(1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为 ；该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅱ.已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)=== CH2==CH2(g)＋4H2O(g)
(2)几种物质的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：
物质 CO2(g) H2(g) CH2==CH2(g) H2O(g)
能量/ (kJ·mol－1) －394 0 52 －242
则该反应的ΔH＝ kJ·mol－1。
(3)几种化学键的键能如表所示：
化学键 C==O H—H C==C C—H H—O
能量/(kJ·mol－1) 803 436 615 a 463
则a＝ 。
第1课时 反应热 焓变
题组一 中和反应反应热及其测定
1．中和反应反应热是一个在热化学中的重要概念，中和反应反应热的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和反应反应热。以下关于中和反应反应热的叙述正确的是( )
A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热数值都相等
B．在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等
C．在稀溶液中1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量都相等
D．将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时，产生的热量即为中和反应反应热
答案 B
解析 在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热数值不一定都相等，A错误；在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等，B正确；在稀溶液中1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量不一定相等，如一元酸和一元碱放出的热量小于二元酸和二元碱放出的热量，C错误；浓硫酸稀释时放热，所以生成1 mol水时放出的热量大于中和反应反应热的数值，D错误。
2．在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是( )
A．使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，减小实验误差
B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与容器底部接触
C．用50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液与50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸反应，测得的反应热数值偏大
D．在测定中和反应反应热的实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计
答案 A
3.用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是( )
A．如图条件下实验过程中没有热量损失
B．玻璃搅拌器可用铜质材料代替
C．中和反应的逆反应是吸热反应
D．在25 ℃、101 kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ·
mol－1的热量
答案 C
解析 隔热层只能减少热量损失，无法避免热量损失，故图中条件下实验过程中一定有热量损失，A错误；铜有良好的传热性，用铜质材料代替玻璃搅拌器会增加热量损失，故不能用铜质材料代替玻璃搅拌器，B错误；中和反应是放热反应，则中和反应的逆反应是吸热反应，C正确；由中和反应反应热的定义可知，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量，D错误。
题组二 焓变和反应热概念的理解
4．下列说法正确的是( )
A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
B．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓
答案 C
解析 化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等；在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓不一定高于生成物的总焓，但总是不同；焓变是指在一定条件下化学反应的反应热，不仅仅指 1 mol 物质参加反应时的能量变化。
5．(2022·山东青岛二中高二月考)在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是( )
A．焓是指物质所具有的内能
B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变
C．一个化学反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，表示该反应为吸热反应
D．放热反应的ΔH<0，吸热反应的ΔH>0
答案 A
解析 内能是体系内物质的各种能量的总和，焓是一个与内能有关的物理量，A项错误。
6．异丁烯与氯化氢发生加成反应过程的体系能量变化如图所示，下列叙述正确的是( )
A．产物②比产物①更稳定
B．此过程中只发生了非极性键的断裂
C．异丁烯与氯化氢的加成反应为吸热反应
D．1 mol产物①或②中均含有7 mol共价键
答案 A
解析 能量越低，物质越稳定，根据图示可知，产物②比产物①的能量更低，故产物②比产物①更稳定，A正确；根据反应原理可知，反应过程中有碳碳键的断裂和氢氯键的断裂，B错误；根据图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，C错误；根据产物的结构简式可知，1 mol产物①或②中均含有13 mol共价键，D错误。
题组三 放热反应和吸热反应
7．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
选项 反应装置或图像 实验现象或图像信息
A 温度计的水银柱不断上升
B 反应物总能量高于生成物总能量
C 反应开始后，甲处液面低于乙处液面
D 反应开始后，针筒活塞向右移动
答案 D
解析 温度计的水银柱不断上升说明反应过程中温度不断升高，能充分说明该反应为放热反应，故A不符合题意；该反应的反应物总能量高于生成物总能量，充分说明该反应为放热反应，故B不符合题意；反应开始后甲处液面低于乙处液面，说明锥形瓶内气体受热膨胀，能充分说明该反应为放热反应，故C不符合题意；稀硫酸与锌粒反应放出氢气，无论反应是否放热针筒活塞都会向右移动，无法证明该反应为放热反应，故D符合题意。
8．(2022·信阳高二检测)化学反应原理的研究始终与物质变化、能量变化紧密相连，过程中释放或吸收的能量在生产、生活和科学研究中具有广泛的应用。下列变化过程中，属于放热反应的是( )
①NaOH固体溶于水 ②燃烧木炭取暖 ③煅烧石灰石制生石灰 ④铝热反应 ⑤酸与碱的中和反应 ⑥NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
A．①③⑥ B．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤
答案 D
解析 NaOH固体溶于水是物理变化，不属于放热反应，①不选；石灰石分解是吸热反应，③不选；NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O混合反应是吸热反应，⑥不选。
9.将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL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V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是( )
A．做该实验时环境温度为22 ℃
B．该实验表明化学能可以转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
答案 B
解析 从图中曲线可以看出，温度为22 ℃时，V1为5 mL，则V2为45 mL，此时已经开始发生中和反应，所以22 ℃一定不是做该实验时的环境温度，A错；由曲线可知，随着V1的增大，溶液温度先升高后降低，温度升高说明反应放热，表明化学能可以转化为热能，B正确；当V1＝30 mL时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝＝1.50 mol·L－1，C错；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的，D错。
题组四 反应热与化学键的关系
10．H2与O2发生反应的过程用模型图示意如下(“－”表示化学键)，下列说法不正确的是( )
A．过程 Ⅰ 是吸热过程
B．该反应过程中所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键
C．过程Ⅲ一定是放热过程
D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
答案 D
解析 过程 Ⅰ 分子中化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A正确；过程 Ⅰ 中所有旧化学键均断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，故B正确；过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故C正确。
11．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法错误的是( )
A．直观看，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量
C．断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量
D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)生成2 mol NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1
答案 D
解析 直观看，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，A项正确；互逆过程的热量变化，ΔH数值相等，符号相反，B、C项正确；ΔH＝(946＋498－2×632) kJ·
mol－1＝＋180 kJ·mol－1，D项错误。
12．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示：
化学键 H2O中H—O O2中O==O H2中H—H H2O2中O—O H2O2中O—H
键能/ (kJ·mol－1) 463 496 436 138 463
若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是( )
A．总反应为2H2O2H2↑＋O2↑
B．过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
C．过程Ⅱ放出了574 kJ能量
D．过程Ⅲ属于放热反应
答案 D
解析 由图可知，总反应为水分解生成氢气和氧气，实现了光能向化学能的转化，反应的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，故A正确；过程Ⅰ为2 mol H2O变成2 mol氢原子和
2 mol羟基的过程，吸收的能量＝463 kJ×2＝926 kJ，故B正确；过程Ⅱ为2 mol氢原子和
2 mol羟基生成1 mol氢气和1 mol过氧化氢，放出的能量＝436 kJ＋138 kJ＝574 kJ，故C正确；过程Ⅲ为1 mol过氧化氢变成1 mol氧气和1 mol氢气，断开1 mol H2O2中2 mol H—O和1 mol O—O，形成1 mol O2中O==O和1 mol H2中H—H，吸收的能量＝463 kJ×2＋138 kJ＝1 064 kJ，放出的能量＝496 kJ＋436 kJ＝932 kJ，吸收的能量大于放出的能量，该过程为吸热反应，故D错误。
题组五 能量变化图像
13．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)是( )
A．194 B．391 C．516 D．658
答案 B
解析 由图知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)的反应热ΔH1＝－534 kJ·mol－1，可设断裂
1 mol N—H所需的能量为x,154 kJ＋4x＋500 kJ－2 752 kJ＝－534 kJ，可求得x＝391 kJ。
14．关于下图的说法不正确的是( )
A．1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量
B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量
C．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量
D．碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应
答案 D
解析 1 mol I2(g)和1 mol H2(g)反应生成2 mol HI(g)放出12 kJ能量，该反应为放热反应，D项错误。
15．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(1)下列有关反应A＋B===C＋D的说法正确的是 (填字母)。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应
C．该反应若为放热反应，则不需加热反应就一定能发生
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒
(2)若E1＜E2，则该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为 。
答案 (1)AD
(2)吸热 ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1
解析 (1)每个化学反应都遵循质量守恒和能量守恒，原子数目和种类不会改变，A、D项正确；任何化学反应都伴随着能量变化，不一定为氧化还原反应，B项错误；某一反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发化学反应，C项错误。(2)若E1＜E2，反应热ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1。
16．二氧化碳是一种常见的气体，它不仅是绿色植物光合作用不可缺少的原料，而且在生产、生活中都有重要的用途。近年来，由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响，二氧化碳含量逐渐增长，出现温室效应、全球气候变暖、冰川融化等恶劣现象，对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。
Ⅰ.(1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为 ；该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅱ.已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)=== CH2==CH2(g)＋4H2O(g)
(2)几种物质的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：
物质 CO2(g) H2(g) CH2==CH2(g) H2O(g)
能量/ (kJ·mol－1) －394 0 52 －242
则该反应的ΔH＝ kJ·mol－1。
(3)几种化学键的键能如表所示：
化学键 C==O H—H C==C C—H H—O
能量/(kJ·mol－1) 803 436 615 a 463
则a＝ 。
答案 (1)CaCO3CaO＋CO2↑ 吸热
(2)－128 (3)409.25
解析 (1)根据信息高温煅烧石灰石制备CO2，可写出CaCO3CaO＋CO2↑，该反应为分解反应，反应吸热。
(2)ΔH＝E(生成物能量总和)－E(反应物能量总和)＝(52－242×4－0＋394×2)kJ·mol－1＝
－128 kJ·mol－1。
(3)ΔH＝E(反应物键能总和)－E(生成物键能总和)＝(803×4＋436×6－615－4a－463×8) kJ·
mol－1＝－128 kJ·mol－1，解得a＝409.25。
题组一 中和反应反应热及其测定
1．中和反应反应热是一个在热化学中的重要概念，中和反应反应热的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和反应反应热。以下关于中和反应反应热的叙述正确的是( )
A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热数值都相等
B．在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等
C．在稀溶液中1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量都相等
D．将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时，产生的热量即为中和反应反应热
2．在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是( )
A．使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，减小实验误差
B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与容器底部接触
C．用50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液与50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸反应，测得的反应热数值偏大
D．在测定中和反应反应热的实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计
3.用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是( )
A．如图条件下实验过程中没有热量损失
B．玻璃搅拌器可用铜质材料代替
C．中和反应的逆反应是吸热反应
D．在25 ℃、101 kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ·
mol－1的热量
题组二 焓变和反应热概念的理解
4．下列说法正确的是( )
A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
B．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓
5．(2022·山东青岛二中高二月考)在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是( )
A．焓是指物质所具有的内能
B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变
C．一个化学反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，表示该反应为吸热反应
D．放热反应的ΔH<0，吸热反应的ΔH>0
6．异丁烯与氯化氢发生加成反应过程的体系能量变化如图所示，下列叙述正确的是( )
A．产物②比产物①更稳定
B．此过程中只发生了非极性键的断裂
C．异丁烯与氯化氢的加成反应为吸热反应
D．1 mol产物①或②中均含有7 mol共价键
题组三 放热反应和吸热反应
7．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
选项 反应装置或图像 实验现象或图像信息
A 温度计的水银柱不断上升
B 反应物总能量高于生成物总能量
C 反应开始后，甲处液面低于乙处液面
D 反应开始后，针筒活塞向右移动
8．(2022·信阳高二检测)化学反应原理的研究始终与物质变化、能量变化紧密相连，过程中释放或吸收的能量在生产、生活和科学研究中具有广泛的应用。下列变化过程中，属于放热反应的是( )
①NaOH固体溶于水 ②燃烧木炭取暖 ③煅烧石灰石制生石灰 ④铝热反应 ⑤酸与碱的中和反应 ⑥NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
A．①③⑥ B．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤
9.将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL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V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是( )
A．做该实验时环境温度为22 ℃
B．该实验表明化学能可以转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
题组四 反应热与化学键的关系
10．H2与O2发生反应的过程用模型图示意如下(“－”表示化学键)，下列说法不正确的是( )
A．过程 Ⅰ 是吸热过程
B．该反应过程中所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键
C．过程Ⅲ一定是放热过程
D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
11．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法错误的是( )
A．直观看，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量
C．断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量
D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)生成2 mol NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1
12．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示：
化学键 H2O中H—O O2中O==O H2中H—H H2O2中O—O H2O2中O—H
键能/ (kJ·mol－1) 463 496 436 138 463
若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是( )
A．总反应为2H2O2H2↑＋O2↑
B．过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
C．过程Ⅱ放出了574 kJ能量
D．过程Ⅲ属于放热反应
题组五 能量变化图像
13．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)是( )
A．194 B．391 C．516 D．658
14．关于下图的说法不正确的是( )
A．1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量
B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量
C．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量
D．碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应
15．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(1)下列有关反应A＋B===C＋D的说法正确的是 (填字母)。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应
C．该反应若为放热反应，则不需加热反应就一定能发生
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒
(2)若E1＜E2，则该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为 。
16．二氧化碳是一种常见的气体，它不仅是绿色植物光合作用不可缺少的原料，而且在生产、生活中都有重要的用途。近年来，由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响，二氧化碳含量逐渐增长，出现温室效应、全球气候变暖、冰川融化等恶劣现象，对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。
Ⅰ.(1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为 ；该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅱ.已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)=== CH2==CH2(g)＋4H2O(g)
(2)几种物质的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：
物质 CO2(g) H2(g) CH2==CH2(g) H2O(g)
能量/ (kJ·mol－1) －394 0 52 －242
则该反应的ΔH＝ kJ·mol－1。
(3)几种化学键的键能如表所示：
化学键 C==O H—H C==C C—H H—O
能量/(kJ·mol－1) 803 436 615 a 463
则a＝ 。
第1课时 反应热 焓变
题组一 中和反应反应热及其测定
1．中和反应反应热是一个在热化学中的重要概念，中和反应反应热的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和反应反应热。以下关于中和反应反应热的叙述正确的是( )
A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热数值都相等
B．在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等
C．在稀溶液中1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量都相等
D．将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时，产生的热量即为中和反应反应热
答案 B
解析 在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热数值不一定都相等，A错误；在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等，B正确；在稀溶液中1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量不一定相等，如一元酸和一元碱放出的热量小于二元酸和二元碱放出的热量，C错误；浓硫酸稀释时放热，所以生成1 mol水时放出的热量大于中和反应反应热的数值，D错误。
2．在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是( )
A．使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，减小实验误差
B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与容器底部接触
C．用50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液与50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸反应，测得的反应热数值偏大
D．在测定中和反应反应热的实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计
答案 A
3.用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是( )
A．如图条件下实验过程中没有热量损失
B．玻璃搅拌器可用铜质材料代替
C．中和反应的逆反应是吸热反应
D．在25 ℃、101 kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ·
mol－1的热量
答案 C
解析 隔热层只能减少热量损失，无法避免热量损失，故图中条件下实验过程中一定有热量损失，A错误；铜有良好的传热性，用铜质材料代替玻璃搅拌器会增加热量损失，故不能用铜质材料代替玻璃搅拌器，B错误；中和反应是放热反应，则中和反应的逆反应是吸热反应，C正确；由中和反应反应热的定义可知，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量，D错误。
题组二 焓变和反应热概念的理解
4．下列说法正确的是( )
A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
B．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓
答案 C
解析 化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等；在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓不一定高于生成物的总焓，但总是不同；焓变是指在一定条件下化学反应的反应热，不仅仅指 1 mol 物质参加反应时的能量变化。
5．(2022·山东青岛二中高二月考)在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是( )
A．焓是指物质所具有的内能
B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变
C．一个化学反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，表示该反应为吸热反应
D．放热反应的ΔH<0，吸热反应的ΔH>0
答案 A
解析 内能是体系内物质的各种能量的总和，焓是一个与内能有关的物理量，A项错误。
6．异丁烯与氯化氢发生加成反应过程的体系能量变化如图所示，下列叙述正确的是( )
A．产物②比产物①更稳定
B．此过程中只发生了非极性键的断裂
C．异丁烯与氯化氢的加成反应为吸热反应
D．1 mol产物①或②中均含有7 mol共价键
答案 A
解析 能量越低，物质越稳定，根据图示可知，产物②比产物①的能量更低，故产物②比产物①更稳定，A正确；根据反应原理可知，反应过程中有碳碳键的断裂和氢氯键的断裂，B错误；根据图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，C错误；根据产物的结构简式可知，1 mol产物①或②中均含有13 mol共价键，D错误。
题组三 放热反应和吸热反应
7．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
选项 反应装置或图像 实验现象或图像信息
A 温度计的水银柱不断上升
B 反应物总能量高于生成物总能量
C 反应开始后，甲处液面低于乙处液面
D 反应开始后，针筒活塞向右移动
答案 D
解析 温度计的水银柱不断上升说明反应过程中温度不断升高，能充分说明该反应为放热反应，故A不符合题意；该反应的反应物总能量高于生成物总能量，充分说明该反应为放热反应，故B不符合题意；反应开始后甲处液面低于乙处液面，说明锥形瓶内气体受热膨胀，能充分说明该反应为放热反应，故C不符合题意；稀硫酸与锌粒反应放出氢气，无论反应是否放热针筒活塞都会向右移动，无法证明该反应为放热反应，故D符合题意。
8．(2022·信阳高二检测)化学反应原理的研究始终与物质变化、能量变化紧密相连，过程中释放或吸收的能量在生产、生活和科学研究中具有广泛的应用。下列变化过程中，属于放热反应的是( )
①NaOH固体溶于水 ②燃烧木炭取暖 ③煅烧石灰石制生石灰 ④铝热反应 ⑤酸与碱的中和反应 ⑥NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
A．①③⑥ B．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤
答案 D
解析 NaOH固体溶于水是物理变化，不属于放热反应，①不选；石灰石分解是吸热反应，③不选；NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O混合反应是吸热反应，⑥不选。
9.将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL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V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是( )
A．做该实验时环境温度为22 ℃
B．该实验表明化学能可以转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
答案 B
解析 从图中曲线可以看出，温度为22 ℃时，V1为5 mL，则V2为45 mL，此时已经开始发生中和反应，所以22 ℃一定不是做该实验时的环境温度，A错；由曲线可知，随着V1的增大，溶液温度先升高后降低，温度升高说明反应放热，表明化学能可以转化为热能，B正确；当V1＝30 mL时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝＝1.50 mol·L－1，C错；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的，D错。
题组四 反应热与化学键的关系
10．H2与O2发生反应的过程用模型图示意如下(“－”表示化学键)，下列说法不正确的是( )
A．过程 Ⅰ 是吸热过程
B．该反应过程中所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键
C．过程Ⅲ一定是放热过程
D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
答案 D
解析 过程 Ⅰ 分子中化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A正确；过程 Ⅰ 中所有旧化学键均断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，故B正确；过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故C正确。
11．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法错误的是( )
A．直观看，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量
C．断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量
D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)生成2 mol NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1
答案 D
解析 直观看，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，A项正确；互逆过程的热量变化，ΔH数值相等，符号相反，B、C项正确；ΔH＝(946＋498－2×632) kJ·
mol－1＝＋180 kJ·mol－1，D项错误。
12．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示：
化学键 H2O中H—O O2中O==O H2中H—H H2O2中O—O H2O2中O—H
键能/ (kJ·mol－1) 463 496 436 138 463
若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是( )
A．总反应为2H2O2H2↑＋O2↑
B．过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
C．过程Ⅱ放出了574 kJ能量
D．过程Ⅲ属于放热反应
答案 D
解析 由图可知，总反应为水分解生成氢气和氧气，实现了光能向化学能的转化，反应的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，故A正确；过程Ⅰ为2 mol H2O变成2 mol氢原子和
2 mol羟基的过程，吸收的能量＝463 kJ×2＝926 kJ，故B正确；过程Ⅱ为2 mol氢原子和
2 mol羟基生成1 mol氢气和1 mol过氧化氢，放出的能量＝436 kJ＋138 kJ＝574 kJ，故C正确；过程Ⅲ为1 mol过氧化氢变成1 mol氧气和1 mol氢气，断开1 mol H2O2中2 mol H—O和1 mol O—O，形成1 mol O2中O==O和1 mol H2中H—H，吸收的能量＝463 kJ×2＋138 kJ＝1 064 kJ，放出的能量＝496 kJ＋436 kJ＝932 kJ，吸收的能量大于放出的能量，该过程为吸热反应，故D错误。
题组五 能量变化图像
13．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)是( )
A．194 B．391 C．516 D．658
答案 B
解析 由图知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)的反应热ΔH1＝－534 kJ·mol－1，可设断裂
1 mol N—H所需的能量为x,154 kJ＋4x＋500 kJ－2 752 kJ＝－534 kJ，可求得x＝391 kJ。
14．关于下图的说法不正确的是( )
A．1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量
B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量
C．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量
D．碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应
答案 D
解析 1 mol I2(g)和1 mol H2(g)反应生成2 mol HI(g)放出12 kJ能量，该反应为放热反应，D项错误。
15．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(1)下列有关反应A＋B===C＋D的说法正确的是 (填字母)。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应
C．该反应若为放热反应，则不需加热反应就一定能发生
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒
(2)若E1＜E2，则该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为 。
答案 (1)AD
(2)吸热 ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1
解析 (1)每个化学反应都遵循质量守恒和能量守恒，原子数目和种类不会改变，A、D项正确；任何化学反应都伴随着能量变化，不一定为氧化还原反应，B项错误；某一反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发化学反应，C项错误。(2)若E1＜E2，反应热ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1。
16．二氧化碳是一种常见的气体，它不仅是绿色植物光合作用不可缺少的原料，而且在生产、生活中都有重要的用途。近年来，由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响，二氧化碳含量逐渐增长，出现温室效应、全球气候变暖、冰川融化等恶劣现象，对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。
Ⅰ.(1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为 ；该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅱ.已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)=== CH2==CH2(g)＋4H2O(g)
(2)几种物质的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：
物质 CO2(g) H2(g) CH2==CH2(g) H2O(g)
能量/ (kJ·mol－1) －394 0 52 －242
则该反应的ΔH＝ kJ·mol－1。
(3)几种化学键的键能如表所示：
化学键 C==O H—H C==C C—H H—O
能量/(kJ·mol－1) 803 436 615 a 463
则a＝ 。
答案 (1)CaCO3CaO＋CO2↑ 吸热
(2)－128 (3)409.25
解析 (1)根据信息高温煅烧石灰石制备CO2，可写出CaCO3CaO＋CO2↑，该反应为分解反应，反应吸热。
(2)ΔH＝E(生成物能量总和)－E(反应物能量总和)＝(52－242×4－0＋394×2)kJ·mol－1＝
－128 kJ·mol－1。
(3)ΔH＝E(反应物键能总和)－E(生成物键能总和)＝(803×4＋436×6－615－4a－463×8) kJ·
mol－1＝－128 kJ·mol－1，解得a＝409.25。