1.1.1反应热　焓变 课时训练 高中化学人教版选择性必修1（含解析）

第一章　第一节　反应热　焓变
A组·基础达标
1．(2023·内蒙古呼和浩特第一中学期中)《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是(　　)
A．乙醇燃烧
B．碳酸钙高温分解
C．铝热反应
D．酸碱中和
2．下列说法正确的是 (　　)
A．物质发生化学反应都伴随着能量变化
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
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一定相同
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
3．如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1>E2，则下列反应符合该示意图的是(　　)
A．NaOH溶液与稀盐酸的反应
B．锌与稀盐酸的反应
C．氢氧化钡与氯化铵固体的反应
D．一氧化碳在空气中的燃烧反应
4．(2023·广东深圳罗湖期中)我国化学家研究的一种新型光催化剂(碳纳米点/氮化碳)可以利用太阳光高效实现分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．反应Ⅰ和反应Ⅱ均存在O—H键的断裂
B．水分解过程中，H2O2作催化剂
C．总反应为H2O2===H2＋O2
D．若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ可能是吸热反应也可能是放热反应
5．已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)和2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此推断在相同条件下的下列说法不正确的是(　　)
A．56 g CO(g)和32 g O2(g)所具有的总能量大于88 g CO2(g)所具有的总能量
B．12 g C所具有的能量一定大于28 g CO所具有的能量
C．12 g C(s)和32 g O2(g)所具有的总能量大于44 g CO2(g)所具有的总能量
D．将两份质量相等的碳全部燃烧，生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多
6．(2023·广东广州越秀第七中学月考)某同学正在进行中和反应的焓变测定实验，下列情况对他测得的焓变影响正确的是(　　)
选项 操作 影响
A 使用浓硫酸进行实验 偏大
B 使用一根读数值会偏大的温度计 无影响
C 在室温较高时进行实验 偏小
D 使用稀盐酸和氨水进行实验 偏小
7．用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应，实验中测得起始温度为20.1 ℃，终止温度为23.4 ℃，反应后溶液的比热容为4.18 J·g-1·℃-1，盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 g·cm-3，则中和反应生成1 mol水时放热(　　)
A．55.2 kJ　　　 B．391 kJ　　　
C．336 kJ　　　　 D．1.38 kJ
8．已知：①能量越低的物质越稳定；②白磷转化成红磷是放热反应。据此分析下列判断或说法正确的是 (　　)
A．在相同的条件下，红磷比白磷能量高
B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定
C．红磷和白磷的结构不同
D．红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃
B组·能力提升
9．(2023·江苏常州一中期中)已知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)→H2(g)＋2I·(g)；2I·(g)→I2(g)，下列图像最符合上述反应历程的是(　　)
　　
　　
10．(2023·广东深圳第三中学期中)某反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．该反应的ΔH<0
B．该反应需要加热才能发生
C．反应过程Ⅰ的活化能大于E1
D．反应过程Ⅱ中步骤b为决速步骤
11．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．该实验表明热能可以转化为化学能
C．NaOH溶液的浓度约为1.50 mol·L-1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
12．根据图中的能量关系，可求得C—H键的键能为(　　)
A．414 kJ·mol-1
B．377 kJ·mol-1
C．235 kJ·mol-1
D．197 kJ·mol-1
13．(2022·广东卷，节选)Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为__________________________(列式表示)。
14．(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：
若已知硫氧键的键能为d kJ·mol-1，氧氧键的键能为e kJ·mol-1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)的反应热ΔH＝－a kJ·mol-1，则S8分子中硫硫键的键能为_____________。
(2)下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O===O P===O
198 360 498 x
①已知1 mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热ΔH＝－2 982 kJ·mol-1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则上表中x＝________。
②0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为________kJ。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()
第一章　第一节　反应热　焓变
A组·基础达标
1．(2023·内蒙古呼和浩特第一中学期中)《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是(　　)
A．乙醇燃烧
B．碳酸钙高温分解
C．铝热反应
D．酸碱中和
【答案】B　【解析】乙醇燃烧为放热反应，A不符合题意；碳酸钙高温分解为吸热反应，B符合题意；铝热反应为放热反应，C不符合题意；酸碱中和为放热反应，D不符合题意。
2．下列说法正确的是 (　　)
A．物质发生化学反应都伴随着能量变化
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
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一定相同
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
3．如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1>E2，则下列反应符合该示意图的是(　　)
A．NaOH溶液与稀盐酸的反应
B．锌与稀盐酸的反应
C．氢氧化钡与氯化铵固体的反应
D．一氧化碳在空气中的燃烧反应
【答案】C　【解析】吸收的能量E1大于释放的能量E2，故该反应为吸热反应。
4．(2023·广东深圳罗湖期中)我国化学家研究的一种新型光催化剂(碳纳米点/氮化碳)可以利用太阳光高效实现分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．反应Ⅰ和反应Ⅱ均存在O—H键的断裂
B．水分解过程中，H2O2作催化剂
C．总反应为H2O2===H2＋O2
D．若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ可能是吸热反应也可能是放热反应
【答案】A　【解析】由历程图可知，过程Ⅰ是水分解为氢气和过氧化氢，过程Ⅱ是过氧化氢分解为氧气和水，均存在O—H键的断裂，A正确；过程Ⅰ中H2O2是产物，过程Ⅱ中H2O2是反应物，所以H2O2是中间产物，不是催化剂，B错误；过程Ⅰ是水分解为氢气和过氧化氢，过程Ⅱ是过氧化氢分解为氧气和水，整个过程是水分解为氢气和氧气，总反应为2H2O===2H2↑＋O2↑，C错误；水分解是吸热反应，在此过程中，水分解分两步进行，若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应，不可能是放热反应，D错误。
5．已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)和2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此推断在相同条件下的下列说法不正确的是(　　)
A．56 g CO(g)和32 g O2(g)所具有的总能量大于88 g CO2(g)所具有的总能量
B．12 g C所具有的能量一定大于28 g CO所具有的能量
C．12 g C(s)和32 g O2(g)所具有的总能量大于44 g CO2(g)所具有的总能量
D．将两份质量相等的碳全部燃烧，生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多
【答案】B　【解析】放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故由2C(s)＋O2(g)2CO(g)为放热反应，可知12 g C(s)与16 g O2(g)的总能量大于28 g CO(g)的总能量，B错误；由于2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)为放热反应，则56 g CO(g)与32 g O2(g)的总能量大于88 g CO2(g)的总能量，A正确；C燃烧生成CO2也是放热反应，且充分燃烧时放出的热量比不充分燃烧时放出的热量多，C、D均正确。
6．(2023·广东广州越秀第七中学月考)某同学正在进行中和反应的焓变测定实验，下列情况对他测得的焓变影响正确的是(　　)
选项 操作 影响
A 使用浓硫酸进行实验 偏大
B 使用一根读数值会偏大的温度计 无影响
C 在室温较高时进行实验 偏小
D 使用稀盐酸和氨水进行实验 偏小
【答案】B　【解析】测定原理为ΔH＝－，据此分析测定误差。浓硫酸溶于水时放热，放出的热量偏大，但ΔH<0，所以测得的ΔH偏小，A错误；实验最后计算焓变时是用反应前后体系的温差，所以使用一根读数值会偏大的温度计对结果无影响，B正确；在室温较高时进行实验不影响反应前后体系的温差，即对测量结果无影响，C错误；氨水的溶质一水合氨为弱碱，电离过程吸热，放出的热量偏小，但ΔH<0，所以测得的ΔH偏大，D错误。
7．用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应，实验中测得起始温度为20.1 ℃，终止温度为23.4 ℃，反应后溶液的比热容为4.18 J·g-1·℃-1，盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 g·cm-3，则中和反应生成1 mol水时放热(　　)
A．55.2 kJ　　　 B．391 kJ　　　
C．336 kJ　　　　 D．1.38 kJ
【答案】A　【解析】代入公式ΔH＝－ kJ·mol-1≈ － 55.2 kJ·mol-1。
8．已知：①能量越低的物质越稳定；②白磷转化成红磷是放热反应。据此分析下列判断或说法正确的是 (　　)
A．在相同的条件下，红磷比白磷能量高
B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定
C．红磷和白磷的结构不同
D．红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃
【答案】C　【解析】白磷转化成红磷是放热反应，故白磷的能量比红磷的高。能量越高，物质越不稳定，则A、B、D三项都错误。
B组·能力提升
9．(2023·江苏常州一中期中)已知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)→H2(g)＋2I·(g)；2I·(g)→I2(g)，下列图像最符合上述反应历程的是(　　)
　　
　　
【答案】A　【解析】根据题干描述，碘化氢分解的总反应是吸热的，而第二步2I·(g)―→I2(g)是成键过程，一定是放热，故第一步必然吸热。结合图像，第一步吸热，第二步放热，总反应吸热，符合上述分析，A符合题意。
10．(2023·广东深圳第三中学期中)某反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．该反应的ΔH<0
B．该反应需要加热才能发生
C．反应过程Ⅰ的活化能大于E1
D．反应过程Ⅱ中步骤b为决速步骤
【答案】C　【解析】由图像可知，此反应为吸热反应ΔH>0，A错误；吸热反应不一定要加热才能进行，B错误；由题干图像信息可知，反应过程Ⅰ的活化能大于E1，C正确；途径Ⅱ中分两步进行，活化能大的反应速率慢，起决定性作用，即步骤a为决速步骤，D错误。
11．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．该实验表明热能可以转化为化学能
C．NaOH溶液的浓度约为1.50 mol·L-1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【答案】C　【解析】从图中曲线可以看出，温度为22 ℃时，V1＝5，则V2＝45，此时已经发生中和反应，所以22 ℃不是做该实验时的环境温度，A错误；由曲线可知，随V1的增大，溶液温度升高，说明反应放热，化学能转化为热能，B错误；当V1＝30时对应温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝＝1.50 mol·L-1，C正确；该实验不能证明有水生成的反应都是放热反应，D错误。
12．根据图中的能量关系，可求得C—H键的键能为(　　)
A．414 kJ·mol-1
B．377 kJ·mol-1
C．235 kJ·mol-1
D．197 kJ·mol-1
【答案】A　【解析】设C—H键键能为x kJ·mol-1，由图可得717＋864－4x＝－75，计算得x＝414，A正确。
13．(2022·广东卷，节选)Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为__________________________(列式表示)。
【答案】(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)
14．(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：
若已知硫氧键的键能为d kJ·mol-1，氧氧键的键能为e kJ·mol-1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)的反应热ΔH＝－a kJ·mol-1，则S8分子中硫硫键的键能为_____________。
(2)下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O===O P===O
198 360 498 x
①已知1 mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热ΔH＝－2 982 kJ·mol-1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则上表中x＝________。
②0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为________kJ。
【答案】(1)(2d－a－e) kJ·mol-1　(2)①585　②819
【解析】(1)设硫硫键的键能为x kJ·mol-1，则－a kJ·mol-1＝×8×x kJ·mol-1＋e kJ·mol-1－2d kJ·mol-1，x＝2d－a－e。(2)①由题意可知，P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)的反应热ΔH＝－2 982 kJ·mol-1。根据图示知，1 mol P4含有6 mol P—P，1 mol P4O10含有12 mol P—O和4 mol P===O，根据反应热等于反应物总键能与生成物总键能之差，则198 kJ·mol-1×6＋498 kJ·mol-1×5－360 kJ·mol-1×12－4x kJ·mol-1＝－2 982 kJ·mol-1，x＝585。②1 mol P4O6含有12 mol P—O，P4(s)＋3O2(g)===P4O6(s)的反应热ΔH＝198 kJ·mol-1×6＋498 kJ·mol-1×3－360 kJ·mol-1×12＝－1 638 kJ·mol-1，则0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为1 638 kJ·mol-1×0.5 mol＝819 kJ。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()