第一章 基础课时1 反应热焓变 练习(含答案)2025秋高中化学选择性必修一(人教版2019)

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名称 第一章 基础课时1 反应热焓变 练习(含答案)2025秋高中化学选择性必修一(人教版2019)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-14 13:36:10

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第一章 基础课时1 反应热 焓变
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意(每小题5分)
(一)中和反应反应热的测定
1.(6分)判断正误(正确划“√”,错误划“×”)。
(1)测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度。(  )
(2)准确测量中和反应反应热的实验过程中,至少需测定温度4次。(  )
(3)中和反应反应热测定实验时,如果没有玻璃搅拌器,可用铜质搅拌器代替。(  )
2.下列仪器名称为“玻璃搅拌器”的是(  )
3.(2023·宁波慈溪期末)用如图简易装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和反应反应热。下列说法不正确的是(  )
将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系
盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高
碎泡沫塑料的作用是保温、隔热
反应时将NaOH溶液分多次倒入小烧杯中
4.在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是(  )
在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有:天平、量筒、烧杯、温度计、玻璃棒
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
用50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液与60 mL 0.50 mol/L的盐酸反应,测得的中和反应反应热数值偏大
使用玻璃搅拌器是为了使反应物充分混合减小实验误差
5.(12分)(2024·安徽县级联盟高二联考)实验室用50 mL 0.5 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液和如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验,得到的数据如表所示。
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 平均温度差 (t2-t1)/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2 ________
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
(1)(4分)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是________,装置中隔热层的作用是________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)(2分)请填写表中的平均温度差:________。
(3)(4分)如果改用60 mL 1.0 mol·L-1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,则与上述实验相比,中和反应反应热数值________(填“增加”“减少”或“不变”),理由是_______________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)(2分)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为______________________________________________。
(二)反应热与焓变
6.(2023·重庆育才中学高二期末)下列过程的能量变化与如图所示相符的是(  )
生石灰与水的反应
锌粒与稀盐酸反应
碳酸钙高温分解
酸碱中和反应
7.(2024·南充高级中学高二月考)下列关于能量变化的说法正确的是(  )
“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,水的能量更低
化学反应发生物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种
吸热反应一定需要加热条件才能发生
化学反应遵循质量守恒,也遵循能量守恒
8.工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2],该可逆反应分两步进行,整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是(  )
NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物
利用CO2和NH3合成尿素是放热反应
2 mol NH3(g)的能量一定大于1 mol NH2COONH4(s)的能量
反应2NH3(g)+CO2(g)??CO(NH2)2(l)+H2O(l)的焓变ΔH=E2-E1
B级 素养培优练
9.反应A+B―→C分两步进行:①A+B―→X;②X―→C。反应过程中能量变化如图所示,下列叙述正确的是(  )
A+B―→C的反应一定要加热
物质A、B、X、C中C最不稳定
A和B的总能量大于C的总能量
①②两步反应均为放热反应
10.某同学在如图所示装置中用50 mL c1 mol·L-1盐酸与50 mL c2 mol·L-1 NaOH溶液进行中和反应从而求H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)的ΔH(ΔH为生成1 mol H2O时的反应热),下列说法正确的是(  )
在测定中和反应反应热的实验中,只需要测定并记录2次温度
搅拌器宜采用纯铜材质,耐腐蚀
为了实验的严谨性,c1与c2必须相同
用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,测得的ΔH会偏大
11.科研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 H—O键 O===O键 H—H键 O—O键
键能/(kJ/mol) 463 496 436 138
若反应过程中分解了2 mol H2O,则下列说法不正确的是(  )
总反应为2H2O2H2↑+O2↑
过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
过程Ⅱ放出了574 kJ能量
过程Ⅲ属于放热反应
12.(2分)某实验小组设计用0.55 mol/L的NaOH溶液50 mL与0.50 mol/L的盐酸50 mL置于如下图所示的装置中进行测定中和反应反应热的实验。
该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和NaOH溶液各50 mL,并记录如下原始数据:
实验 序号 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温差 (t2-t1)/℃
盐酸 NaOH溶液 平均值
1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3
2 25.1 25.1 25.1 28.5 3.4
3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5
已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00 g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3 kJ/(g·℃),则该反应的反应热ΔH=________(保留到小数点后1位)。
基础课时1 反应热 焓变
1.(1)× (2)× (3)×
解析 (1)测定中和反应热的实验中,混合溶液的最高温度为终止温度,不是温度不再变化时的温度为终止温度;
(2)测中和反应热时,至少要测三次温度,第一次测盐酸的起始温度,第二次测氢氧化钠的起始温度,第三次测混合溶液的最高温度,故判断为错误。
(3)由于铜具有导热性;中和反应反应热测定实验中若用铜质搅拌器,会有相当一部分热量通过铜质搅拌器与空气进行热交换而损失。
2.C [A项,仪器名称为锥形瓶;B项,仪器名称为胶头滴管;C项,仪器名称为(环形)玻璃搅拌器;D项,仪器为250 mL的容量瓶。]
3.D [测定盐酸与NaOH溶液反应的中和反应反应热,将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系(又称系统),与体系相互影响的其他部分,如盛溶液的烧杯等看做环境,A正确;酸碱中和反应是放热的,盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高,B正确;测定中和反应的反应热时,要测定温度的变化,需要保证热量不散失,碎泡沫塑料的作用是保温、隔热,C正确;为了保证热量不散失,反应时需要将NaOH溶液一次性倒入小烧杯中,D错误。]
4.D [在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有:量筒、烧杯、温度计、玻璃棒、玻璃搅拌器,A错误; 完成一次中和反应反应热测定实验,温度计分别用于测酸、碱的初始温度和反应最高温度,实验为减小误差需要做三次实验,温度计需要使用9次,B错误;中和反应反应热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量;与反应的物质的量无关,C错误; 使用玻璃搅拌器是为了使反应物充分混合,防止热量散失,减小实验误差,D正确。]
5.(1)玻璃搅拌器 保温,减少热量损失
(2)3.1
(3)不变 中和反应反应热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量,与酸和碱的用量无关
(4)ΔH1=ΔH2<ΔH3
解析 (1)由图可知,该装置中还缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器;该反应过程中需要防止热量的流失,则装置中隔热层的作用是保温,减少热量损失;(2)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05 ℃,反应后温度为23.2 ℃,反应前后温度差为3.15 ℃;第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3 ℃,反应后温度为23.4 ℃,反应前后温度差为3.1 ℃;第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55 ℃,反应后温度为23.6 ℃,反应前后温度差为3.05 ℃;三组数据均有效,平均温度差为3.1 ℃;(3)从中和反应反应热的定义可以发现,要求生成1 mol水时放出的热量,则如果改用60 mL 1.0 mol·L-1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,则与上述实验相比,中和反应反应热数值不变;理由是中和反应反应热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量,与酸和碱的用量无关;(4)只有NH3·H2O为弱碱,NH3·H2O的电离过程需要吸热,导致中和反应中放出热量减少,强碱与盐酸反应的中和反应反应热相同,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为ΔH1=ΔH2<ΔH3。
6.C [由图可知,生成物总能量大于反应物总能量,则该反应为吸热反应。A项,生石灰与水的反应为放热反应;B项,锌粒与稀盐酸反应为放热反应;C项,碳酸钙高温分解为吸热反应;D项,酸碱中和反应为放热反应。]
7.D [“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰熔化需吸收能量,水的能量高,故A错误;化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式除吸热和放热外,还有光能、电能等形式,B错误;吸热反应不一定需要加热才能发生,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl在常温下就能发生反应,C错误;化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒,D正确。]
8.C [由图像可知,合成尿素的过程中生成了NH2COONH4(s),其为合成尿素反应的中间产物,A正确;由图像可知,反应物总能量大于生成物总能量,则利用CO2和NH3合成尿素是放热反应,B正确;由图像可知,2 mol NH3(g)与1 mol CO2(g)的能量之和一定大于1 mol NH2COONH4(s)的能量,所以2 mol NH3(g)的能量不一定大于1 mol NH2COONH4(s)的能量,C错误;2NH3(g)+CO2(g)??CO(NH2)2(l)+H2O(l)为放热反应,ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量<0,即ΔH=E2-E1,D正确。]
9.C [反应的吸、放热与反应条件无关,有些吸热反应不需要加热,如氯化铵固体与八水合氢氧化钡固体的反应是吸热反应,但不需要加热,A错误;物质的能量越低越稳定,由图可知,C的能量最低,最稳定,B错误;由图可知,A和B的总能量之和大于C的总能量,C正确;第①步反应A和B的总能量小于X的总能量,为吸热反应,第②步物质X的总能量高于物质C的总能量,为放热反应,D错误。]
10.D [在测定中和反应反应热的实验中,实验需要进行2~3次,每次实验要记录3次温度,所以至少需要测定并记录6次温度,A错误;Cu的导热性比玻璃好,采用纯铜材质进行搅拌会导致热量损失,使测得的中和反应反应热数值偏小,B错误;为了保证盐酸完全反应,需要使氢氧化钠溶液的浓度稍大,C错误;醋酸是弱酸,电离吸热,用相同浓度的醋酸代替盐酸会使反应热数值偏小,但焓变ΔH小于0,故测得的ΔH会偏大,D正确。]
11.D [由图可知,总反应为水分解生成氢气和氧气,该反应实现了光能转化为化学能,反应的方程式为2H2O2H2↑+O2↑,故A正确;由图可知,过程Ⅰ为2 mol水分子发生H—O键断裂变为2 mol H原子和2 mol羟基,H—O键断裂吸收的能量为463 kJ/mol×2 mol=926 kJ,故B正确;由图可知,过程Ⅱ为2 mol H原子和2 mol羟基结合变为1 mol氢气和1 mol过氧化氢,形成H—H键和O—O键放出的能量为(436+138) kJ/mol×1 mol=574 kJ,故C正确;由图可知,过程Ⅲ为1 mol过氧化氢发生化学键的断裂变为1 mol氢气和1 mol氧气,断裂H—O键和O—O键吸收的能量为(463 kJ/mol×2 mol+138 kJ/mol×1 mol)=1 064 kJ,形成O===O键和H—H键放出的能量为(496 kJ/mol×1 mol+436 kJ/mol×1 mol)=932 kJ,吸收的能量大于放出的能量,则过程Ⅲ属于吸热反应,D错误。]
12.-56.8 kJ/mol
解析 平均温差Δ(t2-t1)==3.4 ℃,反应中生成水的物质的量为0.05 L×0.5 mol/L=0.025 mol,反应放出的热量Q=4.18×10-3 kJ/(g·℃)×1.00 g/cm3×(50 mL+50 mL)×3.4 ℃=1.421 2 kJ,则ΔH=-=-56.8 kJ/mol。