《2025年优化探究同步导学案高中化学选择性必修1人教版》

1. (2024·广东揭阳高二检测)下列反应属于氧化还原反应，且能量变化与图示能量相符合的是 (B)

A.$Ca(OH)_2$ 与稀 $H_2SO_4$ 反应
B.灼热的炭与 $CO_2$ 反应
C.氢气与氮气的化合反应
D.$Ba(OH)_2·8H_2O$ 晶体与 $NH_4Cl$ 晶体反应

答案： 1B 图中所示反应为吸热反应，据此答题。Ca(OH)₂与稀H₂SO₄反应属于酸碱中和反应，不属于氧化还原反应，A错误；灼热的炭与CO₂反应生成CO，属于氧化还原反应，也属于吸热反应，B正确；氢气与氮气的化合反应为放热反应，C错误；Ba(OH)₂·8H₂O晶体与NH₄Cl晶体反应属于复分解反应，不属于氧化还原反应，D错误。

2. (2024·天津宁河高二检测)下列说法正确的是 (D)

A.有能量放出或吸收的变化一定是化学变化
B.吸热反应一定需要加热才能发生
C.放热反应在常温下就能迅速发生
D.化学反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关

答案： 2D 化学变化一定伴随着能量的变化，物理变化也可以伴随着能量的变化，故有能量变化的过程不一定是化学变化，A错误；吸、放热反应与反应条件无必然的联系，B错误；化学反应是放热反应还是吸热反应，不能根据是否需要加热才能发生来判断，C错误；化学键的断裂需吸收能量、化学键的形成会放出能量，则化学反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关，D正确。

3. (2023·山东泰安高二检测)汽车尾气中 $CO$ 和 $N_2O$ 反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 (D)

A.该反应为吸热反应
B.反应物的总能量低于生成物的总能量
C.该反应的反应热为 $E_2 - E_1$
D.该反应中反应物总键能小于生成物总键能

答案： 3D 由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，A、B错误；反应的反应热=反应物断键吸收的能量－生成物成键放出的能量=E₁－E₂，C错误；该反应为放热反应，则该反应中反应物总键能小于生成物总键能，D正确。

任务二 中和反应反应热的测定(以稀盐酸与稀 $NaOH$ 溶液反应为例)
1. 测定原理
实验中通过测定酸碱中和反应中溶液温度的变化,依据下式可计算出此反应过程中吸收或放出的热量：$Q= $－C(T₂－T₁)，式中 $C$ 表示溶液及量热计的热容；$T_1$、$T_2$ 分别表示反应前和反应后体系的温度。
2. 实验装置及步骤
实验装置：


实验步骤：
(1)向量热计内筒中加入 $1.0\ mol·L^{-1}$ 的盐酸 $100\ mL$，盖上杯盖，插入温度计，匀速搅拌后记录初始温度 $T_1$。
(2)向 $250\ mL$ 的烧杯中加入 $1.0\ mol·L^{-1}$ 的 $NaOH$ 溶液 $100\ mL$，调节其温度，使之与量热计中盐酸的温度相同。
(3)快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度 $T_2$。
(4)重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。近似认为溶液的比热等于水的比热，根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。
数据处理：
盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是 $1\ g·cm^{-3}$，反应前后溶液的比热为 $4.18\ kJ·K^{-1}·kg^{-1}$。该实验中盐酸和 $NaOH$ 溶液反应的反应热 $Q = -0.836(T_2 - T_1)\ kJ$。换算为强酸与强碱中和反应生成 $1\ mol\ H_2O(l)$ 的反应热:$Q = -8.36(T_2 - T_1)\ kJ$。

答案： 1－C(T₂－T₁) 热容 温度
2体系 保温作用 反应容器