1.1化学反应的热效应—2023-2024学年高一化学人教版（2019）选择性必修1课时分层练
【夯实基础】
知识点1 反应热及其测定
1.盐酸与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可计算中和反应反应热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_________。
（2）隔热层的作用是_________。
（3）倒入NaOH溶液的正确操作是_________（填字母）。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次倒入 c.一次迅速倒入
（4）若实验过程中，内筒未加杯盖，求得的中和反应反应热_________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（5）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后所得溶液的比热容。为了计算中和反应反应热，某学生的实验记录数据如下：
实验序号 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度
盐酸 氢氧化钠溶液
1 20.0 20.1 ____________ 23.2
2 20.2 20.4 ____________ 23.4
3 20.3 20.3 ____________ 24.2
4 20.5 20.6 ____________ 23.6
完成表格并依据该学生的实验数据计算，该实验中生成1mol水时放出的热量为_________kJ（结果保留一位小数）。
知识点2 反应热与焓变
2.下列有关焓变与反应热的说法中，正确的是( )
A.反应热和焓变的常用单位都是kJ
B.若反应是在恒温恒压条件下进行的，则此时的反应热与反应的焓变相等
C.若反应是在恒温恒容条件下进行的，则此时的反应热与反应的焓变相等
D.任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定
3.下列反应的焓变与如图所示图像相符的是( )
A.碳与水蒸气的反应
B.灼热的炭与二氧化碳反应
C.过氧化氢的分解
D.氢氧化钡晶体与氯化铵反应
4.化学反应过程可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程，H—H键的键能为436，H—Cl键的键能为431。已知，则Cl—Cl键的键能为( )
A.243
B.351
C.268
D.862
知识点3 热化学方程式
5.下列说法错误的是( )
A.热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量
B.热化学方程式未注明温度和压强时，表示标准状况下的数据
C.同一化学反应，化学计量数不同，不同，化学计量数相同而状态不同，也不相同
D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
知识点4 燃烧热
6.燃烧是人们利用热能的重要方式。下列有关燃烧热的说法正确的是( )
A.燃烧热所指的燃烧产物一定是相应元素的最高价氧化物
B.含碳物质燃烧生成1mol 时所放出的热量是燃烧热
C.实验测定的燃烧热时与所用量的多少无关
D.1molC燃烧生成CO时放出的热量是燃烧热
7.胶状液氢（主要成分是和）有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101kPa时，1mol完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1mol完全燃烧生成液态水和气体，放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【提升能力】
8.我国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。物质中化学键键能如下表所示。若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是( )
化学键 H—O OO H—H O—O
键能 460 498 436 134
A.过程Ⅰ吸收了920 kJ能量
B.过程Ⅱ放出了570 kJ能量
C.过程Ⅲ属于放热反应
D.总反应为
9.单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体，下列说法正确的是( )
A.
B.单斜硫比正交硫稳定
C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含的能量高
D.由①可知断裂1 mol 和1 mol单斜硫中的共价键所吸收的能量比形成1mol中的共价键所放出的能量多297.16kJ
10.一些烷烃的燃烧热数据如表所示：
化合物 燃烧热 化合物 燃烧热
甲烷 890 正丁烷 2878.0
乙烷 1559.8 异丁烷 2869.6
丙烷 2219.9 2-甲基丁烷 3531.3
下列表述正确的是( )
A.热稳定性：正丁烷>异丁烷
B.表示乙烷燃烧热的热化学方程式为
C.正戊烷的燃烧热大于
D.相同质量的烷烃，碳元素的质量分数越大，完全燃烧放出的热量越多
【核心素养】
11.已知：①；②。根据相关物质结构和下表中提供的数据计算分别为( )
化学键 Si—Cl H—H Si—Si
键能 360 436 176
化学键 H—Cl OO Si—O
键能 431 498 460
A.
B.
C.
D.
12.根据所给信息，书写对应的热化学方程式。
（1）11.2L（标准状况）在足量中燃烧生成HCl气体，放出91.5kJ热量，其热化学方程式为________。
（2）25℃、101kPa下，的稀溶液发生中和反应生成时，放出57.3kJ的热量，其热化学方程式为________。
（3）已知：，请写出分解的热化学方程式：________。若和在一定条件下发生反应，放出的热量________92kJ（填“大于”“小于”或“等于”），理由是________。
（4）在25℃、101kPa下，1g甲醇完全燃烧生成气体和液态水时放热22.68kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________。
（5）化合物和单质在一定条件下反应可生成化合物，已知的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃，的熔点为167℃。25℃、101kPa时与气体反应生成1 mol ，放出热量123.8kJ，该反应的热化学方程式为________。
答案以及解析
1.答案：（1）玻璃搅拌器
（2）减少实验过程中的热量损失
（3）c
（4）偏大
（5）20.05；20.3；20.3；20.55；51.8
解析：（5）四次实验的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05，第三次实验数据误差大，舍弃，则温度差平均值为3.1，生成1mol水时放出的热量。
2.答案：B
解析：反应热和焓变常用的单位都是，A错误；在恒压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，B正确，C错误；有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如C不完全燃烧生成CO的反应热，D错误。
3.答案：C
解析：题图中反应物的总能量高于生成物的总能量，故为放热反应。碳与水蒸气的反应、灼热的炭与二氧化碳反应、氢氧化钡晶体与氯化铵反应均为吸热反应；过氧化氢的分解为放热反应。
4.答案：A
解析：反应物的键能总和-生成物的键能总和=。
5.答案：B
解析：标准状况是指0℃、101kPa，而热化学方程式如果没有注明温度和压强，则指的是25℃、101kPa，B错误。
6.答案：C
解析：燃烧热所指的燃烧产物不一定是相应元素的最高价氧化物，如S元素对应的产物为，A错误；燃烧热是指101kPa下1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，B错误；实验测定的燃烧热时测定生成1mol液态水时释放的热量，与所用量的多少无关，C正确；101kPa下，1molC燃烧生成1mol时放出的热量是C的燃烧热，D错误。
7.答案：B
解析：依据题目信息确定反应物、生成物状态是否符合要求，C项应为；依据热化学方程式中物质的化学计量数计算的数值，A项应为，D项应为。
8.答案：C
解析：断裂化学键吸收能量，结合题表中数据可知，过程Ⅰ吸收了460kJ/mol×2mol=920kJ能量，A正确；形成化学键释放能量，则过程Ⅱ放出了436kJ/mol×1 mol+134 kJ/mol×1mol=570kJ能量，B正确；由过程Ⅲ可知，中的O—H键断裂，有O—O键、H—H键形成，=460kJ/mol×2-134kJ/mol-436kJ/mol=+350kJ/mol，为吸热反应，C错误；太阳光在催化剂表面实现高效分解水，总反应为，D正确。
9.答案：A
解析：由题图可知，单斜硫能量大于正交硫，则单斜硫转化为正交硫放出热量，焓变，所以，A正确；物质所含能量越低越稳定，相同物质的量的单斜硫所含能量大于正交硫所含能量，所以正交硫较稳定，B、C错误；由①可知断裂1mol和1 mol单斜硫中的共价键所吸收的能量比形成1mol 中的共价键所放出的能量少297.16kJ，D错误。
10.答案：C
解析：正丁烷和异丁烷完全燃烧都生成和，正丁烷的燃烧热大于异丁烷的燃烧热，说明等物质的量的正丁烷的能量比异丁烷的能量高，而能量越低越稳定，所以异丁烷比正丁烷稳定，A错误；燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定物质所放出的热量，生成的水应为液态，B错误；正戊烷和2-甲基丁烷互为同分异构体，由题表中正丁烷、异丁烷的燃烧热可推知，正戊烷的燃烧热大于2-甲基丁烷的燃烧热，C正确；通过计算可得，相同质量的烷烃，碳元素的质量分数越大，完全燃烧放出的热量越少，D错误。
11.答案：A
解析：反应物的键能总和-生成物的键能总和，则；。
12.答案：（1）
（2）
（3）；小于；该反应是可逆反应，不能进行完全
（4）
（5）
解析：（4）1g甲醇完全燃烧生成气体和液态水时放热22.68kJ，则1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放热725.76kJ，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为。
（5）的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃，的熔点为167℃，25℃、101kPa时，为液态，为固态，生成1mol放出热量123.8kJ，该反应的热化学方程式为。
