《2025年人教金学典同步解析与测评高中化学选择性必修1人教版》

【例题 2】碳酸钙在高温条件下分解是吸热反应。下列说法中，错误的是（ ）。

A.该反应的焓变大于零
B.CO₂(g) 和 CaO(s) 的总能量大于 CaCO₃(s) 的总能量
C.该反应中既有离子键断裂，又有共价键断裂
D.由该反应可推知，凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应

答案：

【解析】A、B 两选项均正确，因为碳酸钙在高温条件下分解是吸热反应，所以 CO₂(g) 和 CaO(s) 的总能量大于 CaCO₃(s) 的总能量，焓变大于零；C 选项正确，在 CaCO₃ 中，Ca²⁺和 CO₃²⁻之间存在离子键，CO₃²⁻中 C 与 O 之间存在共价键，故反应中既有离子键断裂又有共价键断裂；D 选项错误，需要加热才发生的反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧就是放热反应。

【答案】D

【例题 3】下列热化学方程式或叙述中，正确的是（ ）。

A.1 mol 液态肼（N₂H₄）在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出 622 kJ 热量：N₂H₄(l) + O₂(g) = N₂(g) + 2H₂O(g) ΔH = + 622 kJ/mol
B.12 g 石墨转化为 CO 时，放出 110.5 kJ 热量：2C(石墨，s) + O₂(g) = 2CO(g) ΔH = - 110.5 kJ/mol
C.已知 H₂(g) + 1/2 O₂(g) = H₂O(l) ΔH = - 285.8 kJ/mol，则 2H₂O(l) = 2H₂(g) + O₂(g) ΔH = + 571.6 kJ/mol
D.已知 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH = - 92.4 kJ/mol，则在一定条件下向密闭容器中充入 0.5 mol N₂ 与 1.5 mol H₂ 充分反应，放出 46.2 kJ 热量

答案：

【解析】A 选项错误，该反应为放热反应，ΔH 应为负值；B 选项错误，12 g 石墨的物质的量为 1 mol，转化为 CO 时放出热量为 110.5 kJ，而热化学方程式中表示的是 2 mol 石墨放出的热量，应为 2×110.5 kJ；C 选项正确，参加反应的各物质的物质的量为原来的 2 倍，放出热量也为原来的 2 倍，并且化学方程式反写，ΔH 由“－”转为“＋”；D 选项错误，该反应为可逆反应，0.5 mol N₂ 与 1.5 mol H₂ 反应不可能全部转化，放出的热量应少于 46.2 kJ。

【答案】C

【例题 4】某实验小组设计用 50 mL 0.50 mol/L 盐酸与 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠溶液在图 1 - 4 所示装置中进行中和反应。请回答下列问题。

（1）向盛有 50 mL 0.50 mol/L 盐酸的内筒中倒入氢氧化钠溶液的正确操作是______（填字母）。
A. 沿玻璃棒缓慢倒入
B. 分三次少量倒入
C. 一次迅速倒入
（2）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是 1 g/cm³，又知中和反应后生成溶液的比热容 c = 4.18 J/(g·℃)。为了计算反应热，某同学记录实验数据如下：

依据该同学的实验数据计算，该实验测得生成 1 mol H₂O 时放出的热量为______（结果保留一位小数）。
（3）实验过程中如果做出下列改变，那么实际测得的中和反应的反应热会发生怎样的变化？
①本实验中用稍过量的氢氧化钠溶液的原因是保证盐酸完全被中和。若反应放热，造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的反应热______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
②在实验中应用蒸馏水洗涤温度计上的盐酸。若无此操作步骤，则测得的反应热______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

答案：

【解析】（1）向盐酸中倒入氢氧化钠溶液要一次迅速倒入，减少热量损失。

（2）由表中数据可知，实验 1 反应后温度升高：

23.2℃ - (20.1℃ + 20.0℃)/2 = 3.15℃

同理，可得实验 2 和实验 3 反应后温度分别升高 3.10℃、3.05℃，则反应前后的平均温差为

(3.15℃ + 3.10℃ + 3.05℃)/3 = 3.10℃

由此可以计算出生成 1 mol H₂O 时放出的热量为

(4.18×10⁻³ kJ·g⁻¹·℃⁻¹×100 mL×1 g·mL⁻¹×3.10℃)/(0.50 mol·L⁻¹×50×10⁻³ L) × 1 mol ≈ 51.8 kJ

（3）①实际参加反应的盐酸减少，导致测得的 (t₂ - t₁) 偏小，则测得的反应热偏小。

②盐酸在温度计上残留，导致实际参加反应的盐酸减少，则测得的反应热偏小。

【答案】（1）C （2）51.8 kJ （3）①偏小 ②偏小