反应热-焓变(人教版2019选择性必修1)(解析版)

第一章化学反应的热效应第一节反应热第1课时反应热焓变培优第一阶——基础过关练1．（2022·云南·镇沅自治县第一中学高二开学考试）下列说法中正确的是A．化学反应中的能量变化取决于成键放出的能量与断键吸收的能量的相对大小B．化学反应中的能量变化不一定遵循能量守恒定律C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量可能相同D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量【答案】A【解析】A．化学反应中的能量变化取决于生成物成键放出的能量总和，与反应物断键吸收的能量总和的相对大小，A正确；B．能量守恒定律具有普适性，化学反应中的能量变化一定遵循能量守恒定律，B错误；C．在一个确定的化学反应关系中，反应必定伴随着能量的变化，即反应物的总能量与生成物的总能量不可能相同，C错误；D．在一个确定的化学反应关系中，放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量，D错误；故选A。2．（2022·山西朔州·高二期末）下列一些诗句、成语、谚语等包含的反应过程为反应物总能量比生成物总能量低的是①野火烧不尽，春风吹又生；②春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干；③千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲；④爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏；⑤只要功夫深，铁杵磨成针；⑥火树银花。A．只有③ B．③④⑤ C．⑤⑥ D．①②④⑥【答案】A【解析】若反应物总能量比生成物总能量低，说明物质变化过程中吸收能量，据此分析判断。①野火烧不尽，春风吹又生是说物质燃烧反应，物质燃烧放出热量，是放热反应，①不符合题意；②春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干中，蜡炬燃烧会放出大量热量，反应为放热反应，②不符合题意；③千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，是CaCO3高温煅烧，分解产生CaO和CO2，该反应为吸热反应，③符合题意；④爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏涉及炸药的爆炸反应，是剧烈氧化还原反应，放出大量热量，反应为放热反应，④不符合题意；⑤只要功夫深，铁杵磨成针是物质在摩擦过程中产生热量，没有新物质产生，因此不是吸收热量的化学反应，⑤不符合题意；⑥火树银花为天气的变化，涉及物质的聚集状态的变化，属于物理变化，而不是吸热反应，⑥不符合题意；综上所述可知：发生的是吸收热量的化学反应的只有③，故合理选项是A。3．（2022·江苏淮安·高二期中）在用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热的实验中，将NaOH溶液倒入盐酸溶液中的正确操作是A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入C．一次迅速倒入 D．一边搅拌一边滴入【答案】C【解析】在用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热的实验中，为减少实验过程中的热量散失，应将氢氧化钠溶液一次迅速倒入盐酸溶液中，故选C。4．（2021·河北武强中学高二阶段练习）反应A+B→C(放热)分两步进行：①A+B→X(吸热)，②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是A．B．C．D．【答案】A【解析】A+B→X(吸热)，说明A、B的总能量小于X的能量；X→C(放热)，说明X能量大于C的能量；A+B→C(放热)，说明A、B的总能量大于C的能量；故选A。5．（2022·四川达州·高二期末）下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是A．灼热的碳与CO2的反应 B．锌与稀硫酸反应C．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 D．铝热反应【答案】A【解析】A．灼热的碳与CO2反应产生CO，反应前后元素化合价发生了变化，因此该反应属于氧化还原反应；反应发生吸收热量，因此该反应又属于吸热反应，A符合题意；B．锌与稀硫酸发生置换反应产生ZnSO4、H2，反应前后元素化合价发生了变化，因此该反应属于氧化还原反应；反应发生放出热量，因此该反应又属于放热反应，B不符合题意；C．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl发生复分解反应产生BaCl2、NH3∙H2O，反应过程中元素化合价不变，因此不属于氧化还原反应，C不符合题意；D．铝热反应是金属间的置换反应，反应前后元素化合价发生了变化，因此该反应属于氧化还原反应；反应发生放出热量，因此该反应又属于放热反应，D不符合题意；故合理选项是A。6．（2022·江苏常州·高二期中）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，甲、乙、丙所涉及的反应都能使温度计读数上升B．将实验甲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．实验丙中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响D．实验丙中若用代替，则测出变小【答案】D【解析】A．Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，乙中反应使温度计读数下降，A错误；B．将实验甲中的铝片更换为等质量的铝粉，只是加快了反应速率，但放出的热量不变，B错误；C．铁质搅拌棒导热性好，使得热量损失较大，C错误；D．NaOH固体溶于水时放热，放出的热量偏多，测定出来的∆H变小，D正确；答案选D。7．（2022·河南·高二阶段练习）实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。下列有关测定中和反应反应热的实验，说法正确的是A．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度B．为了使反应充分，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)C．为了加快反应速率，减小实验误差，使用环形玻璃搅拌棒搅拌D．测定中和反应反应热时可用稀醋酸和Ba(OH)2稀溶液【答案】C【解析】A．测量酸溶液的温度后，温度计表面的酸要用水冲洗干净、擦干后再去测量碱溶液的温度，A项错误；B．酸、碱要一次加入，否则会造成热量损失，B项错误；C．实验中使用环形玻璃搅拌棒搅拌，能加快反应速率、减小实验误差，C正确；D．醋酸是弱电解质、醋酸电离会吸收部分热量，使测量的中和反应反应热不准确，D项错误；答案选C。8．（2022·云南·宁蒗彝族自治县第一中学高二阶段练习）如下图所示，在101kPa时，ΔH1=-393.5kJ·mol-1，ΔH2=-395.4kJ·mol-1。下列说法中正确的是A．断裂金刚石和石墨中的化学键要放出能量B．石墨转化成金刚石需要吸收能量，是物理变化C．石墨比金刚石稳定D．1mol金刚石与1molO2的总能量低于1molCO2的总能量【答案】C【解析】由图得：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ•mol-1②C(s，金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H2=-395.4kJ•mol-1，利用盖斯定律将①-②可得：C(s，石墨)=C(s，金刚石)△H=+1.9kJ•mol-1，A．化学反应中旧键断裂吸收能量，则断裂金刚石和石墨中的化学键要吸收能量，故A错误；B．因C(s、石墨)=C(s、金刚石)△H=+1.9kJ•mol-1，石墨转化为金刚石是发生的化学反应，属于化学变化，故B错误；C．金刚石的总能量大于石墨的总能量，物质的量能量越大越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故C正确；D．由图知1mol金刚石与1molO2的总能量高于1molCO2的总能量，故D错误；故选：C。培优第二阶——拓展培优练9．（2022·河南·高二期中）HCHO(甲醛)的光解离过程及相对能量(kJ/mol)的变化如图所示。下列说法正确的是A．活化能：反应2>反应3 B．在产物1、2、3中，产物1最稳定C．反应1、2、3的都大于0 D．上述转化中，只形成非极性键【答案】A【解析】A．过程2的最高点高于3过程，活化能：反应2大于反应3，A正确；B．能量越低与稳定，在产物1、2、3中，产物3最稳定，B错误；C．反应3产物的能量低于反应物，属于放热反应，＜0，C错误；D．上述转化中，不只形成非极性键，还有极性键，CO中为极性键，D错误；答案选A。10．（2022·云南·昆明一中高二期中）下列说法不正确的是A．需要加热才能发生的反应可能是放热反应B．任何吸热反应在常温条件下都不能发生C．反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时的反应热叫做中和热【答案】B【解析】A．有些放热反应，加热才能发生反应，如铝热反应，需要“高温”条件，选项A正确；B．吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生，如醋酸钠的水解反应是吸热反应，常温下可以进行，选项B不正确；C．生成物与反应物所具有的总能量的差值为反应的△H，△H＜0放热，△H＞0吸热，选项C正确；D．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时的反应热叫做中和热，选项D正确；答案选B。11．（2022·河北邢台·高二期末）已知：25℃、时，。分别使用3组稀溶液来测定中和反应的反应热，下列说法正确的是序号①②③稀溶液硫酸和氢氧化钠硫酸和氨水硫酸和氢氧化钡abcA．B．生成的水越多，中和反应的反应热越小C．酸碱混合要迅速，否则热量容易散失D．实验中的玻璃搅拌器可换成铁制搅拌器【答案】C【解析】A．①中硫酸和氢氧化钠反应的热量为中和热，②中硫酸和氨水反应放出的热量小于中和热，因为氨水是弱碱，电离要吸热，③中硫酸和氢氧化钡反应因生成了硫酸钡沉淀，使其放出的热量大于中和热，因此其焓变大小应为b>a>c，A错误；B．中和热指的是强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水所放出的热量，B错误；C．测定中和热时，酸碱混合要迅速，否则热量容易散失，造成测定结果不准确，C正确；D．铁制搅拌器导热，会使热量散失快，实验中的玻璃搅拌器不可换成铁制搅拌器，D错误；答案选C。12．（2022·内蒙古·赤峰二中高二阶段练习）下列描述中正确的是A．所有的燃烧反应都是放热反应，化学能全部转化为热能B．25℃、101kPa时，

，该反应的反应热为C．在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能，可知石墨比金刚石稳定D．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【答案】C【解析】A．所有的燃烧反应都是放热反应，化学能除了转化为热能还有光能，故A错误；B．反应热包含符号，该反应的反应热为-，故B错误；C．能量越低越稳定，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能，金刚石的能量比石墨高，故石墨更稳定，故C正确；D．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度最高时时，该温度为终止温度，故D错误；故答案为C13．（2022·河南·郑州四中高二阶段练习）下列说法正确的是A．图1为放热反应，放热反应不需要加热就能反应B．图2为吸热反应，分解反应均为吸热反应C．反应热描述的是化学反应前后的热量变化，任何化学反应都有反应热D．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同【答案】C【解析】A．图1反应物的总能量比生成物总能量大，为放热反应，有些放热反应不加热不能发生，如铝热反应，故A错误；B．图2反应物的总能量比生成物总能量小，为吸热反应，但少数分解反应均为放热反应，如NH4NO3炸药分解，释放出能量，故B错误；C．化学反应的实质是反应物化学键断裂和生成物中化学键的形成，过程中一定伴随能量变化，所以任何化学反应都有反应热，故C正确；D．焓变与反应条件无关，则同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，故D错误；故选：C。14．（2022·江西宜春·高二期末）下列说法正确的是A．干冰汽化需要吸收大量的热，这个变化是吸收能量的化学反应B．木炭需要加热到一定温度才能燃烧，所以木炭燃烧是吸收能量的反应C．酒精可用作燃料，酒精燃烧是释放能量的反应D．铝热反应放出大量的热(金属熔化)，说明该反应常温下即可发生【答案】C【解析】A．干冰汽化需要吸收大量的热，没有新物质产生，属于物理变化，A错误；B．木炭需要加热到一定温度才能燃烧，但木炭燃烧属于放热反应，B错误；C．酒精燃烧是释放能量的反应，因此酒精可用作燃料，C正确；D．铝热反应放出大量的热(金属熔化)，但反应需要在高温下才可发生，D错误；答案选C。15．（2022·北京东城·高二期末）已知，其它相关数据如下表：物质H2Cl2HCl分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ436a431下列说法正确的是A． B．和的总能量小于C．完全反应放出热量 D．生成的能量变化小于【答案】A【解析】A．断键时吸热、成键时放热，则(436+a)-2×431=-183，得，A正确；B．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，该反应为放热反应，则和的总能量大于，B错误；C．与完全反应生成时放出热量，C错误；D．的能量比的能量高，则生成的能量变化大于，D错误；答案选A。16．（2022·河南三门峡·高二期末）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．若用NaOH固体测定中和热，则测定中和热(△H)偏高C．实验(c)设计存在缺陷D．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【答案】C【解析】A．实验(b)中NH4Cl和Ba(OH)2⋅8H2O反应是吸热反应，故A错误；B．NaOH固体溶于水放热，所以用NaOH固体测定中和热，测定中和热的数值偏高，中和热的△H为负值，则△H偏低，故B错误；C．实验(c)中缺少环形玻璃搅拌器，故C正确；D．铝片、铝粉都是固体，将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变，故D错误；故选：C。17．（2022·湖南·怀化市第三中学高一阶段练习）(I)回答下列问题：(1)下列反应中，属于放热反应的是____(填序号，下同)，属于吸热反应的是____。①物质燃烧

②二氧化碳通过炽热的碳

③氢氧化钠溶于水的过程

④炸药爆炸

⑤碳酸钙高温分解(II)表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)。物质Cl2Br2I2H2能量/kJ243193151436物质HFHClHBrHI能量/kJ568432366298根据上述数据回答下列问题：(2)下列物质本身具有的能量最低的是____。A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2(3)下列氢化物中，最稳定的是____。A．HF B．HCl C．HBr D．HI(4)X2+H22HX(X代表Cl、Br、I)是____(填“吸热”或“放热”)反应。(5)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是____。【答案】(1)

①④

②⑤(2)A(3)A(4)放热(5)Cl2【解析】(1)①物质燃烧放出大量热，为放热反应；②二氧化碳通过炽热的碳，二氧化碳与碳高温生成一氧化碳，为吸热反应；③氢氧化钠溶于水的过程，会放出热量，但没产生新物质，是物理变化；④炸药爆炸，放出大量的热，为放热反应；⑤碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，为吸热反应；综上分析，属于放热反应的是①④，属于吸热反应的是②⑤。(2)A．根据表中数据可知，破坏1molH2中的化学键所消耗的能量为436kJ；B．根据表中数据可知，破坏1molCl2中的化学键所消耗的能量为243kJ；C．根据表中数据可知，破坏1molBr2中的化学键所消耗的能量为193kJ；D．根据表中数据可知，破坏1molI2中的化学键所消耗的能量为151kJ；综上分析，破坏1molH2中的化学键所消耗的能量最高，则说明氢气很稳定，具有的能量最低，答案选A。(3)A．根据表中数据可知，破坏1molHF中的化学键所消耗的能量为568kJ；B．根据表中数据可知，破坏1molHCl中的化学键所消耗的能量为432kJ；C．根据表中数据可知，破坏1molHBr中的化学键所消耗的能量为366kJ；D．根据表中数据可知，破坏1molHI中的化学键所消耗的能量为298kJ；综上分析，破坏1molHF中的化学键所消耗的能量最高，则说明HF很稳定，答案选A。(4)若X2为Cl2，则旧键断裂吸收的能量为：436kJ+243kJ=679kJ，新键形成释放的能量为：2432kJ=864kJ，反应放出热量864kJ-679kJ=185kJ；若X2为Br2，则旧键断裂吸收的能量为：436kJ+193kJ=629kJ，新键形成释放的能量为：2366kJ=732kJ，反应放出热量732kJ-629kJ=103kJ；若X2为I2，则旧键断裂吸收的能量为：436kJ+151kJ=587kJ，新键形成释放的能量为：2298kJ=596kJ，反应放出热量596kJ-587kJ=9kJ；综上分析，三个反应均为放热反应。(5)1molH2与1molCl2恰好完全反应生成2molHCl，断裂1molH-H键和1molCl-Cl键吸收436kJ+243kJ=679kJ的能量，形成2molH-Cl键释放2432kJ=864kJ的能量，则反应放出864kJ-679kJ=185kJ的热量；1molH2与1molBr2恰好完全反应生成2molHBr，断裂1molH-H键和1molBr-Br键吸收436kJ+193kJ=629kJ的热量，形成2molH-Br键释放2366kJ=732kJ的热量，则反应放出732kJ-629kJ=103kJ的热量；1molH2与1molI2恰好完全反应生成2molHI，断裂1molH-H键和1molI-I键吸收436kJ+151kJ=587kJ的热量，形成2molH-I键释放2298kJ=596kJ的热量，则反应放出596kJ-587kJ=9kJ的热量；综上分析，消耗等物质的量的H2时，放出热量最多的为Cl2。18．（2021·江西·芦溪中学高二期中）化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化，是人类获取能量的重要途径，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。(1)H2+Cl2=2HCl的反应过程如图所示：①根据如图填写下表：化学键断裂或形成1mol化学键时能量变化反应中能量变化Cl-Cl吸收243kJ共吸收679kJH-H吸收436kJH-Cl放出431kJ共放出___________kJ②该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。(2)硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：粗硅冶炼：(a)SiO2+2CSi+2CO↑；精炼硅：(b)Si+3HClSiHCl3+H2；(c)SiHCl3+H2Si+3HCl化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：①(a)是___________反应，(b)是___________反应；(c)是___________反应(填“吸热"或“放热”)。②反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量___________(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。【答案】(1)

862

放热(2)

吸热

放热

吸热

小于【解析】(1)①形成H-Cl键共放出431+431=862kJ热量。②根据放出和吸收热量数值的比较，可知该反应为放热反应。(2)①根据反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应，由化学反应与能量变化图可知，(a)是吸热反应，(b)是放热反应，(c)是吸热反应。②反应(b)是放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。19．（2021·四川·攀枝花市成都外国语学校高二阶段练习）为了研究化学反应A＋B=C＋D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：(1)该反应为____________(填“放热”或“吸热”)反应。(2)A和B的总能量比C和D的总能量____________(填“高”或“低”)。(3)物质中的化学能通过________转化成________释放出来。(4)反应物化学键断裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。(5)写出一个符合题中条件的化学方程式：____________________。【答案】(1)放热(2)高(3)

化学

热(4)低(5)2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑【解析】【分析】当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升，说明A和B反应是放热反应，放热反应的反应物的总能量大于生成物的总能量。(1)当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升，说明A和B反应生成Ｃ和Ｄ的反应是放热反应，故答案为放热；(2)放热反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，故答案为高；(3)A和B反应生成Ｃ和Ｄ的反应是放热反应，反应的物质中的化学能转化成热能释放出来，故答案为化学；热；(4)化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，A和B反应生成Ｃ和Ｄ的反应是放热反应，说明形成化学键放出的热量大于断裂化学键所吸收热量，故答案为低；(5)该反应为放热反应，且不需要加热即可发生，如铝与稀盐酸的反应，反应的化学方程式为：2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑，故答案为2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑。20．（2022·河南南阳·高二阶段练习）用盐酸与溶液，在如图所示的装置中进行中和反应，测定强酸与强碱反应的中和热，实验数据见下表：起始温度/℃终止温度/℃温度差/℃盐酸NaOH溶液平均值26.226.029.527.027.433.325.925.929.226.426.229.8(1)在该实验中，环形玻璃搅拌棒的运动方向是_______(填字母)。A．上下运动 B．左右运动 C．顺时针运动 D．逆时针运动(2)加入NaOH溶液的正确操作是_______(填字母)。A．沿玻璃棒缓慢加入

B．一次迅速加入

C．分三次加入(3)