2025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

PAGEPAGE1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更与焓变必备学问基础练进阶训练第一层学问点1化学反应的反应热1.下列说法不正确的是()A．反应产物总能量肯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(是否须要加热等)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．须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．下列有关化学反应的说法正确的是()A．化学反应中的能量变更都表现为热量变更B．化学反应中能量的变更量与参与反应的物质的物质的量无关C．能量变更必定伴随化学变更的发生D．化学反应发生过程中肯定有能量变更4．下列过程伴随的能量变更中，属于反应热的是()A．形成1molH—Cl键放出的能量B．石墨转化为金刚石汲取的能量C．1molO2形成2molO汲取的能量D．水蒸气变成液态水放出的能量5．下列变更过程，属于放热反应的是()①NH4Cl固体溶于水②炸药爆炸③食物因氧化而腐败④铝热反应⑤酸碱中和反应⑥煅烧石灰石制生石灰⑦溴蒸气液化A．②③④⑤⑦ B．①②④⑤C．②③④⑤ D．①②③⑥⑦6．下列图示变更为吸热反应的是()7.某试验小组学生用50mL0.50mol·L－1的盐酸与50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应试验，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．如图条件下试验过程中没有热量损失B．图中试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60mL0.50mol·L－1的盐酸与60mL0.55mol·L－1的NaOH溶液进行反应，所放出热量相等8．(双选)下列有关中和热试验的说法正确的是()A.用铜丝替代环形玻璃搅拌棒，测得ΔH偏高B．强酸与强碱反应生成1mol水的ΔH都约为－57.3kJ·mol－1C．测定中和热试验中，读取混合溶液最高的温度为终止温度D．某同学通过试验测出稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热ΔH＝－52.3kJ·mol－1，造成这一结果的缘由不行能是：用测量盐酸的温度计干脆测定NaOH溶液的温度学问点2化学反应的内能变更与焓变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，ΔU>0；反应吸热时，ΔU<0(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肯定不同D．焓变是指1mol物质参与反应时的能量变更10．已知化学反应2C(s)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO(g)，2CO(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2(g)都是放热反应，据此推断，下列说法中正确的是(其他条件相同)()A.28gCO所具有的内能肯定高于44gCO2所具有的内能B．32gO2所具有的内能大于44gCO2所具有的内能C．56gCO和32gO2所具有的总内能大于88gCO2所具有的内能D．将肯定质量的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．须要加热的化学反应不肯定是吸热反应D．化学键断裂汲取能量，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B—A—B)的能量变更如图所示，下列有关叙述中正确的是()A．该反应须要加热才能进行B．该反应的ΔH＝－(E1－E2)kJ·mol－1C．断裂1molA—A键和2molB—B键，放出E1kJ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汲取。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ΔH<0，吸热反应的ΔH>014．(双选)下列反应的ΔH>0的是()A．氢气在氧气中燃烧B．Ba(OH)2·8H2O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)的能量变更如图所示，推断下列说法正确的是()A．该反应的ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1B．1molA2(g)与1molB2(g)反应生成2molAB(g)汲取bkJ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1molA2(g)中A—A键和1molB2(g)中B—B键，放出akJ能量16．科学家用X射线激光技术视察到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Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程B．CO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OD．CO和O生成CO2是吸热反应，ΔH>0关键实力综合练进阶训练其次层一、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汲取能量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物的总能量2．中国科学家探讨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Ⅰ中，H2O2是氧化产物C．每生成1molO2，阶段Ⅱ中转移2mol电子D．反应的两个阶段均为吸热过程，ΔH>03．某反应过程的能量变更如图所示，下列说法正确的是()A．变更催化剂，可变更该反应的活化能B．该反应为放热反应，反应热等于E1－E2C.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E1＋E24．反应A＋B→C分两步进行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变更的是()5．50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH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试验中，至少须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溶液进行上述试验，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试验中，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ΔH<－57.3kJ·mol－1二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。6．在测定中和反应的反应热的试验中，下列说法正确的是()A．运用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小试验误差B．为了精确测定反应混合溶液的温度，试验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分别与0.5mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和反应反应热数值相同D．在测定中和反应的反应热试验中须要运用的仪器有量筒、烧杯、酒精灯、温度计等7．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或汲取)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示；现供应以下化学键的键能：P—P键键能为198kJ·mol－1、P—O键键能为360kJ·mol－1、氧气分子内氧原子间的键能为498kJ·mol－1，则P4(s)＋3O2(g)=P4O6(s)的反应热ΔH为()A．＋1638kJ·mol－1 B．－1638kJ·mol－1C．－126kJ·mol－1 D．＋126kJ·mol－18．已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变更如图所示，推断下列叙述中正确的是()A．每生成2分子AB汲取bkJ热量B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量D．断裂1molA—A键和1molB—B键，放出akJ能量9．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程的示意图如图，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．运用催化剂导致反应过程发生变更，合成氨反应放出的热量增大B．②→③过程，是吸热过程且只有H—H键的断裂C．③→④过程，N原子和H原子形成NH3是能量降低的过程D．合成氨反应中，反应物断键汲取的能量小于生成物形成新键释放的能量三、非选择题10．某试验小组用0.50mol·L－1氢氧化钠溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液进行中和热的测定试验。(1)倒入NaOH溶液的正确操作是________(填字母)。A．沿玻璃棒缓慢倒入B．一次快速倒入C．分三次少量倒入(2)使硫酸与NaOH溶液混合匀称的正确操作是________(填字母)。A．用温度计当心搅拌B．揭开硬纸板用玻璃棒搅拌C．轻轻地振荡烧杯D．用环形玻璃搅拌棒轻轻地搅拌(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行试验，试验数据如下表所示。试验序号初始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差平均值(t2－t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1________227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4请填写表中的空白：近似认为0.50mol·L－1氢氧化钠溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液的密度都是1g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J·(g·℃)－1。(4)计算中和热ΔH＝________(保留至小数点后一位)。(5)不能用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是_______________________________________________________________________________________。学科素养升级练进阶训练第三层1．下列变更中汲取热量的是()①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③稀释浓硫酸④加热KClO3分解制取O2⑤生石灰与水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO⑧Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体混合⑨C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2⑩Al与盐酸反应A．②④⑤⑥⑦⑧⑨B．①②④⑥⑦⑧⑨C．①③④⑤⑥⑧⑩D．①②④⑧⑨⑩2．NF3是一种温室气体，其存储能量的实力是CO2的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能：化学键N≡NF—FN—F键能/(kJ·mol－1)946.0160.0283.0下列说法中正确的是()A．过程N2(g)→2N(g)放出能量B．过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量C．反应N2(g)＋3F2(g)→2NF3(g)的ΔH>0D．NF3汲取能量后假如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。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该试验的说法正确的是()A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置B．假如没有玻璃搅拌器，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试验，温度计须要运用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)ΔH＝－57.3kJ·mol－1可知，0.5mol稀H2SO4溶液与1molNaOH稀溶液完全反应，放出热量为57.3kJ4．100mL0.200mol·L－1CuSO4溶液与1.95g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4.18J·g－1·℃－1、溶液的密度均近似为1.00g·cm－3，忽视溶液体积、质量变更和金属汲取的热量。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ΔH＝________kJ·mol－1(列式计算)。第1课时化学反应的反应热化学反应的内能变更与焓变必备学问基础练1．答案：A解析：反应产物的总能量不肯定低于反应物总能量，A项不正确。2．答案：D解析：某些放热反应也须要加热引发才能进行，须要加热才能进行的反应不肯定是吸热反应，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更形式有多种，如光能、声能、电能等，但通常表现为热量变更，故A错误；化学反应中能量的变更量与参与反应的物质的物质的量有关，参与反应的物质的物质的量越大，其能量的变更量越大，故B错误；能量变更过程中不肯定发生化学变更，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更，化学反应发生过程中肯定有能量变更，故D正确。4．答案：B解析：当化学反应在肯定的温度下进行时，反应所释放或汲取的热量称为反应热，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。形成1molH—Cl键，只有化学键的形成，故其能量的变更不属于反应热，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，故其能量的变更属于反应热，B正确；1molO2形成2molO，只有化学键的断裂，没有化学键的形成，故其能量的变更不属于反应热，C错误；水蒸气变成液态水是物理变更，故其能量的变更不属于反应热，D错误。5．答案：C解析：①NH4Cl固体溶于水是吸热过程，属于物理变更；②炸药爆炸是放热反应；③食物因氧化而腐败是放热反应；④铝热反应是猛烈的放热反应；⑤酸碱中和反应是放热反应；⑥煅烧石灰石制生石灰是吸热反应；⑦溴蒸气液化是放热过程，属于物理变更，不是放热反应。6．答案：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，属于物理变更，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；依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；中和热测定试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削减试验过程中的热量损失，故C错误；改用60mL0.50mol·L－1的盐酸与60mL0.55mol·L－1的NaOH溶液进行反应，所放出的热量比50mL0.50mol·L－1的盐酸与50mL0.55mol·L－1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ΔH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1mol水时放出的热量大于57.3kJ，故B错误；测定中和热试验中，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干脆测定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ΔH＝－52.3kJ·mol－1，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ΔU<0，吸热时ΔU>0，B项错误；化学反应肯定伴随能量变更，所以反应物总焓与产物总焓肯定不同，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)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2(g)是放热反应，反应物的总内能高于生成物的总内能，即56gCO和32gO2所具有的总内能大于88gCO2所具有的内能，但28gCO所具有的内能不肯定高于44gCO2所具有的内能，32gO2所具有的内能也不肯定高于44gCO2所具有的内能，故A、B不正确，C正确；由于C→CO过程放热，CO→CO2过程放热，所以将肯定质量的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，可用题图中能量变更表示，故B正确；须要加热的化学反应不肯定是吸热反应，如燃烧为放热反应，故C正确；化学键断裂汲取能量，化学键形成放出热量，焓变等于断裂化学键汲取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更，故D正确。12．答案：D解析：依据题图中的信息可知，反应物的总能量小于反应产物的总能量，反应为吸热反应。吸热反应的进行不肯定须要加热，故该反应的进行不肯定须要加热，A错误；该反应的ΔH＝＋(E1－E2)kJ·mol－1，B错误；断裂1molA—A键和2molB—B键汲取E1kJ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：ΔH>0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)2·8H2O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：A解析：依据图像可知，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ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1，A项正确，C项错误；1molA2(g)与1molB2(g)反应生成2molAB(g)汲取的能量为(a－b)kJ，B项错误；断键汲取能量，D项错误。16．答案：B解析：依据题给图示可知，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，A项错误；依据题给图示可知，CO与O反应生成CO2，CO2中含有极性共价键，B项正确；依据题给图示可知，反应过程中CO中的化学键没有断裂，C项错误；依据题给图示可知，状态Ⅰ的总能量高于状态Ⅲ的总能量，CO和O生成CO2的反应是放热反应，ΔH<0，D项错误。关键实力综合练1．答案：D解析：过程1是一个H2分子变为两个H原子，即断裂H—H键，断裂化学键汲取能量，A项错误；过程2是一个H原子和一个Cl原子结合生成一个HCl分子，即形成H—Cl键，形成化学键释放能量，B项错误；H2和Cl2的反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故C项错误，D项正确。2．答案：D解析：该过程利用太阳光高效分解水，实现了太阳能向化学能的转化，故A正确；阶段Ⅰ中发生的反应为2H2Oeq\o(=,\s\up11(太阳光),\s\do4(催化剂))H2O2＋H2↑，氧元素化合价从－2价上升到－1价，所以H2O2是氧化产物，故B正确；阶段Ⅱ中发生的反应为2H2O2eq\o(=,\s\up11(太阳光),\s\do4(催化剂))2H2O＋O2↑，每生成1molO2，转移2mol电子，故C正确；过氧化氢分解生成H2O和O2的反应为放热反应，故D错误。3．答案：A解析：催化剂可以降低反应的活化能，A项正确；据题给图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应，反应热等于ΔH，B项错误；依据题给图像可知，反应过程b的活化能比反应过程a的活化能小，故反应过程b有催化剂参与，C项错误；有催化剂条件下，反应的活化能为能量较高的E1，D项错误。4．答案：A解析：A＋B→X为吸热反应，则X的能量大于A和B的总能量；X→C为放热反应，则X的能量大于C的能量。5．答案：B解析：在测定中和反应反应热的试验中，每一组试验要记录3次温度，而至少要做3组试验，所以至少要记录9次温度，故A错误；大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，测得的中和反应的反应热数值将会偏小，故B正确；一水合氨是弱碱，在反应中发生电离时要吸热，所以用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行试验时，测得中和反应的反应热的数值会偏小，故C错误；在测定中和反应反应热的试验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，由于Cu导热性强，易导致热量损失，则测得的中和反应的反应热数值偏小，ΔH>－57.3kJ·mol－1，故D错误。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，减小试验误差，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试验中不须要酒精灯，故D错误。7．答案：B解析：反应热ΔH＝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ΔH＝6×198kJ·mol－1＋3×498kJ·mol－1－12×360kJ·mol－1＝－1638kJ·mol－1。8．答案：BC解析：视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，其中反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1。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：催化剂通过变更反应历程来变更反应速率，但无法变更反应前后物质的能量，无法变更反应热，A错误；②→③过程，H—H键、N≡N键断裂，形成H原子和N原子，均为汲取能量的过程，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，反应物断键汲取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)－53.5kJ·mol－1(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0.50mol·L－1氢氧化钠溶液和0.50mol·L－1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快速倒入。(2)用环形玻璃搅拌棒轻轻地搅拌使硫酸与NaOH溶液混合匀称。(3)4次试验的温度差分别为4.0℃，6.1℃，3.9℃，4.1℃，第2组数据相差较大，舍去，其他3次试验的温度差平均值为4.0℃。(4)50mL0.50mol·L－1氢氧化钠溶液与30mL0.50mol·L－1硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol·L－1＝0.025mol，溶液的质量为80m