1.1 化学反应的热效应-【一隅三反】2024-2025学年高二化学(人教版2019选择性必修1)

2024-08-04
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1.1 反应热 考点一 焓变 反应热 【例1-1】(23-24高二上·江苏淮安·阶段练习)下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A.放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0 B.任何条件下,焓变完全等于反应热 C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D.生成物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH<0 【例1-2】(23-24高二下·甘肃金昌·阶段练习)下列应用涉及的主要化学反应中生成物的总能量大于反应物的是 A.由铝粉与三氧化钨冶炼钨 B.由石灰石制取生石灰 C.由和合成 D.酒精燃烧 【变式】 1.(23-24高二上·黑龙江大庆·期中)下列关于化学反应与热能的说法中,错误的是 A.工业上煅烧石灰石的反应属于吸热反应 B.化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 C.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 D.与反应生成与生成时所放出的热量是相同的 2.(23-24高二上·上海·期中)下列反应中,生成物能量总和高于反应物能量总和的 A.氧化钙溶于水 B.硫磺的燃烧 C.氢气与氯气的化合 D.大理石的分解 3.(23-24高二·山东临沂·期中)下列说法正确的是 ①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应; ②伴有能量变化的物质变化过程都是化学变化; ③一个化学反应是放热反应还是吸热反应,需要看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小; ④化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因; ⑤葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化时,热能转化为化学能。 A.①②③④ B.②③④⑤ C.②③④ D.③④ 考点二 能量关系图的识别 【例2-1】(23-24高二上·安徽蚌埠·阶段练习)已知化学方程式2AB(g)=A2(g)+B2(g)所代表的化学反应的能量变化如图所示: 则下列说法正确的是 A.2AB(g)=A2(g)+B2(g)为放热反应 B.2 mol AB(g)的能量高于1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和 C.断裂2 mol AB(g)吸收的热量为y kJ D.断裂1 mol A2(g)和1 mol B2(g)放出的能量和为x kJ 【例2-2】(2024·湖北)化学反应的能量变化如图所示,请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示___________、___________,反应___________(填“吸收”或“放出”)能量。 (2)反应过程中断裂的化学键为____________,____________(填“吸收”或“放出”)的能量为____________;形成的化学键为___________,__________(填“吸收”或“放出”)的能量为____________。 (3)__________或___________(用A、C或、表示)。 【变式】 1(23-24高二上·黑龙江大庆·期中)理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示,下列说法中错误的是 A.该异构化反应的 B.HCN比HNC稳定 C.使用催化剂,可以改变反应的反应热 D.在该条件下,HCN的总能量低于HNC的总能量 2.(23-24高二下·四川泸州·期末)反应的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A.反应为放热反应 B.反应的活化能为 C.热化学方程式可表示为   D.断开H-Br键吸收的总能量小于形成H-H键与Br-Br键释放的总能量 3.(2024高二·上海·专题练习)回答下列问题: (1)请认真观察如图,然后回答问题。 ①该反应的ΔH= (用含E1、E2的代数式表示)。若向该反应中加入合适的催化剂,活化能 (填“升高”“降低”或“不变”),ΔH (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②若该图表示2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g) △H=-73.5kJ•mol-1,该反应的活化能为54.3kJ•mol-1,则其逆反应的活化能为 kJ•mol-1。 (2)已知光照条件下,甲烷氯化反应是一个自由基型的取代反应。在链转移反应过程中,经历两步反应:(•CH3和Cl•分别表示甲基和氯原子) 反应1:CH4(g)+Cl•(g)→•CH3(g)+HCl(g) 反应2:•CH3(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+Cl•(g) 各物质的相对能量变化如图所示。 ①该链转移反应的反应速率由第 步反应决定。 ②由图可知,过渡态结构的稳定性:过渡态1 过渡态2(填“<、>或=”) 考点三 中和反应反应热及其测定 【例3】(2024四川遂宁)化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。 Ⅰ.已知反应:①101 kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1 ②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 (1)下列结论中正确的是_______。 A.碳的燃烧热等于110.5kJ·mol-1 B.①的反应热为221kJ·mol-1 C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6kJ·mol-1 D.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量 Ⅱ.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下: ①用量筒量取100mL 0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度; ②用另一量筒量取100mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度; ③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。 回答下列问题: (2)仪器a的名称是 。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。 (3)配制100mL 0.55mol/L的氢氧化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平(附砝码)、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及 。 (4)实验中改用80mL0.50mol/L盐酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55mol·L-1不是0.50mol·L-1 的原因是 。用Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂,所测中和热的数值 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”) (5)倒入NaOH和盐酸溶液的正确操作是_______ (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 D.一边搅拌一边一次滴入 (6)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L 1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。 (7)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下: 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.5 3 20.3 20.5 25.6 依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)。 【变式】 1(2024陕西铜川·期中)如图是某实验小组改进的中和热测定实验装置。在塑料瓶中事先加入50 mL 盐酸,然后通过注射器注入50 mL溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题: (1)塑料瓶外泡沫板的作用是 。 (2)该实验中过量的目的是 。 (3)实验小组按课本装置和改进后的装置分别进行实验,测得实验数据如下: 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差()/℃ 平均值 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 1 19.1 19.0 21.1 21.2 20.1 20.2 23.4 23.6 3.3 3.4 2 19.0 19.2 21.0 20.8 20.0 20.0 23.2 23.5 3.2 3.5 3 19.2 19.2 21.2 21.0 20.2 20.1 23.6 23.4 3.4 3.3 表中记录的终止温度是指 ,根据改进后装置的实验数据计算中和热 (计算结果保留两位小数,近似认为盐酸和溶液的密度都是,中和后溶液的比热容) (4)有同学考虑注射器针筒中会有溶液残留(不超过0.5mL),认为上述实验会导致所测得反应热偏小,请判断该观点是否正确并说明理由: 。 (5)如果用60 mL 盐酸与60 mL 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和热 。 (6)醋酸和的中和反应反应热数值与盐酸和的中和反应反应热数值相比, (填“醋酸”或“盐酸”)的较大,原因是 。 2.(23-24高二上·内蒙古赤峰·期中)某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 Ⅰ.配制0.50mol/LNaOH溶液 (1)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。 (2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母): 。 名称 托盘天平(带砝码) 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒 仪器                     序号 a b c d e f Ⅱ.中和热的测定: 测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。    (3)仪器a的名称为 。 (4)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。 ①请填写表中的空白: 温度 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差平均值/℃ NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②通过上述实验测得中和热数值为53.5kJ/mol与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差勺原因可能是 (填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度 e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 (5)实验中改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值会 (填“相等”或“不相等”)。 3.(22-23高二上·河南信阳·期中)完成下列问题 (1)已知反应:①时, ②稀溶液中,(1)   下列结论中正确的是___________(填字母)。 A.碳的燃烧热等于 B.反应①的反应热为 C.稀硫酸与稀溶液反应的中和反应反应热为 D.含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量 (2)用如图所示装置进行中和反应反应热测定实验,请回答下列问题: ①中和反应反应热测定实验中,每得到一组数据,至少需要测量 次温度。 ②取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应,通过实验并计算可得生成放出热量,上述实验数值与有偏差,产生此偏差的原因可能是 (填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度 c.一次性把溶液倒入盛有溶液的小烧杯中 ③仪器A的使用过程中操作为 。 ④现将一定量的稀溶液、稀溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为,则的大小关系为 。 ⑤若用溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为,反应后最高温度为。(已知:反应前后,溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算:反应的 。 考点四 热化学方程式 【例4-1】(23-24高二上·浙江杭州·期末)下列关于燃烧热的说法中正确的是 A.物质燃烧所放出的热量 B.常温下,可燃物燃烧放出的热量 C.在25℃、101kPa时,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变 【例4-2】(23-24高二上·广东汕头·阶段练习)下列热化学方程式正确的是 A.通常状况下,将1 g氢气在氯气中完全燃烧,放出92.4 kJ热量:; B.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出b kJ热量:; C.1 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,需吸收10.94 kJ的热量:   D.已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为:; 【变式】 1.(2023·林芝市第二高级中学月考)试直接判断下列热化学方程式书写不正确的是(   ) A.H2(g)+Cl2(g)= HCl(g)    ΔH=-91.5 kJ/mol B.H2(g)+Cl2(g)= HCl(g)    ΔH=+91.5 kJ/mol C.H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)       ΔH=-183 kJ/mol D.2HCl(g)= H2(g)+Cl2(g)       ΔH=+183kJ/mol 2.(23-24高二下·四川内江·开学考试)宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养之一,下列相关描述中正确的是 A.(白磷,s)(红磷,s)  kJ⋅mol,则白磷比红磷稳定 B.表示燃烧热的热化学方程式   kJ⋅mol C.已知稀溶液中 kJ⋅mol,则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 D.已知500℃、30 MPa下,   kJ⋅mol,则相同条件下1 mol 和3 moI 充分反应,放出热量小于92.4 kJ 3(23-24高二上·浙江杭州·期末)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是 A.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,其热化学方程式为:  B., C.和反应的中和热,则和足量反应的 D.在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为:  4.(2024·江苏泰州·模拟预测)N2H4的燃烧热为621.7 kJ∙mol-1。下列化学反应表示正确的是 A.NH4Cl和KNH2在液氨中的反应: B.过量氨水和硫酸铜溶液的反应: C.N2H4燃烧的反应: D.盐酸中通入H2还原NO2的反应: 考点五 燃烧热 【例5 】(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·期末)下列热化学方程式中,能正确表示物质的燃烧热的是 A.   kJ⋅mol B.   kJ·mol C.   kJ⋅mol D.   kJ·mol 【变式】 1 .(23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期末)俄乌冲突爆发以来,许多西方国家宣布制裁俄罗斯,但俄罗斯的石油和天然气目前并不在制裁之列。天然气的主要成分是甲烷,已知甲烷的燃烧热为889.6kJ·mol-1,下列能正确表示甲烷燃烧热的热化学方程式是 A. B. C. D. 2.(23-24高二上·四川成都·阶段练习)依据如下反应可知某纯物质的燃烧热的是(燃烧热数值正确) A.2C(s)+O2(g)=2CO(g)  =﹣221kJ•mol-1 B.CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)  =﹣890.3kJ•mol-1 C.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)  =﹣1265.2kJ•mol-1 D.2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s)  =-632kJ•mol-1 3.(23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期中)以下几个热化学方程式,能表示燃烧热的热化学方程式是 A.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)   ΔH = -110.5 kJ∙mol-1 B.C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH = -393.5 kJ∙mol-1 C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH = -571.6 kJ∙mol-1 D.H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g) ΔH = -241.8 kJ∙mol-1 4.(24-25高二上·全国·课前预习)关于燃烧热的热化学方程式书写 (1)已知乙醇的燃烧热为-1366.8 kJ/mol,写出相应的热化学方程式 。 (2)已知强酸强碱的中和热为-57.3kJ/mol,写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式: 。 (3)已知16g硫固体完全燃烧时放出148.4kJ的热量,则硫的燃烧热的热化学方程式: 。 考点六 比较焓变值的大小 【例6】(22-23高二上·广东深圳·期中)下列各组热化学方程式中,△H的大小比较错误的是 ①C(s)+O2(g)=CO2(g)    △H1;C(s)+O2(g)=CO(g)    △H2 ②S(s)+O2(g)=SO2(g)    △H3;S(g)+O2(g)=SO2(g)    △H4 ③H2(g)+O2(g)=H2O(l)    △H5;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)    △H6 ④CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2    △H7;CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)    △H8 A.△H1<△H2 B.△H3<△H4 C.△H5>△H6 D.△H7<△H8 【变式】 1.(22-23高二上·河南·阶段练习)乙醇(C2H5OH)燃烧时,可能发生反应: ①   ②   ③   ④   则、、、的大小关系为 A. B. C. D. 2.(2024安徽淮北·期中)下列各级变化中,化学反应的前者小于后者的一组是 ① ;; ②;; ③  ; ; ④  ;   A.①② B.②③ C.①③ D.③④ 3.(2023甘肃白银·阶段练习)下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是 ①C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH1 C(s)+O2(g)=CO(g)    ΔH2 ②S(s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH1 S(g)+O2(g)=SO2(g)      ΔH2 ③H2(g)+O2(g)=H2O(l)   ΔH1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)       ΔH2 ④CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)  ΔH1HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)   ΔH2 A.②③④ B.① C.②④ D.①②③ 一、单选题(本题共16题,共44分,第1-10题,每题2分;第11-16题,每题4分。每题只有一个选项为正确答案) 1.(2023高二上·江苏徐州 )甲烷燃烧的热化学方程式为: 。其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.反应物的总能量低于生成物的总能量 B.反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关 C.断开C-H键放出能量 D.该反应是吸热反应 2 .(22-23高二下·上海静安·阶段练习)能正确表示该反应焓变示意图的是 A. B. C. D. 3(2024·云南丽江·期中)下列变化过程中 ΔH<0的是 A.电解Al2O3得到Al和O2 B.HCl分解为H2和Cl2 C.镁与稀盐酸反应 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合反应 4.(23-24 浙江杭州·期末)已知下列反应的能量变化示意图如图,有关说法正确的是 A.与完全反应生成放出的热量小于 B.在相同条件下,比稳定 C.与足量反应,最终转化为放出的热量为 D.和反应的热化学方程式为 5.(2023高二上·广东佛山·学业考试)可作火箭推进剂,已知: 。下列说法正确的是 A.该反应常温下为自发反应 B.的燃烧热是 C.该反应生成物比反应物总能量高 D.若生成液态水释放的能量减少 6.(23-24高二上·黑龙江伊春·期末)已知25℃、101下,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5、285.8、1411.0、2800,则热化学方程式正确的是 A. B. C. D. 7.(23-24高二上·广东清远·期中)已知:25℃、101kPa时,0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,下列能表达燃烧热的热化学方程式中书写正确的是 A.   B.   C.   D.   8.(2024·湖南长沙 )下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式的是 A.   B.   C.   D.   9(23-24高一下·黑龙江大庆·阶段练习)下列热化学方程式书写正确的是 A.  kJ·mol-1(反应热) B.  kJ⋅mol-1(反应热) C.  kJ⋅mol-1(燃烧热) D.   kJ⋅mol-1(中和反应反应热) 10.(2024云南临沧·阶段练习)在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是 A.测定中和反应的反应热时,需要用到天平 B.测定中和反应的反应热时,不可以用稀硫酸与稀NaOH溶液反应 C.测定中和反应的反应热时,可以用保温杯代替简易量热计 D.只需做一次实验,再根据公式即可得出中和反应的反应热 11.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知充分燃烧乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水,并放出热量,则下列表示乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A., B., C., D., 12.(2024海南·期末)已知在101kPa和一定温度下,由指定单质生成1 mol纯物质的热效应,称为该物质的标准生成热(),指定单质的标准生成热为0,几种物质的标准生成热数据如下表所示: 物质 /(kJ·mol) 下列几种固体物质中,最小的是 A. B. C. D. 13.(2024广东深圳)一定条件下水分解生成氢气和氧气,有关物质和能量的转化关系如图所示,下列判断正确的是 A.ΔH1 > ΔH2 B.ΔH2 < ΔH3 C.−ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 D.ΔH1 + ΔH3 > ΔH2 14.(2024浙江 )根据能量变化示意图(如图所示),下列说法不正确的是 A.相同质量的和,前者具有的能量较高 B.破坏相同物质的量的和中所有的化学键,后者所需的能量高 C. D.,则 15.(23-24高二上·黑龙江大庆·期中)下列热化学方程式正确的是 A.已知  ,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol B.、完全反应,放出热量98.3kJ,则   C.31g白磷比31g红磷能量多bkJ,则   D.若  ,则   16.(2023·海南 )已知下列反应的热化学方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l);ΔH1 2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g);ΔH2 C(s)+ O2(g)=CO2(g);ΔH3 则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的ΔH为 A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1 B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1 D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 二、非选择题(本大题共4小题,共56分) 17.(23-24高二上·安徽蚌埠·阶段练习)某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸进行中和热的测定。 Ⅰ.配制0.50 mol·L-1硫酸 (1)若配制250 mL硫酸,则需用量筒量取密度为1.84 g·cm-3,溶质质量分数为98%的浓硫酸 mL。 Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的实验装置如图所示: (2)装置中碎泡沫塑料的作用是 。 (3)取50 mL NaOH溶液和30 mL稀硫酸进行实验,实验数据如下表: 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 24.6 26.6 25.6 29.1 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ①温度差平均值为 ℃。 ②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。 ③上述结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是 (填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度 18.(23-24高二上·吉林·阶段练习)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将100 mL 0.5 mol/L盐酸与100 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。 (2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 mol H2O时所测得中和反应的反应热(|ΔH|)将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”) (3)实验中改用80mL 0.50mol/L盐酸和80mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,二者的中和热 (填“相等”或“不相等”)。 (4)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH进行上述实验,生成1 mol H2O时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”) (5)下列说法正确的是 (填标号)。 a.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入 b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差 c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平 d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 mol H2O时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响 19.(23-24高二下·广东东莞·阶段练习)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应反应热。他将50mL 0.5的盐酸与50mL 0.55的NaOH溶液加入如图甲所示的装置中,进行中和反应。请回答下列问题: (1)从实验装置上看,图甲中尚缺少的一种玻璃仪器是 ;由图甲可知该装置有不妥之,改正的操作是 。 (2)实验中改用60mL 0.50的盐酸与50mL 0.55的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”);所求中和反应反应热的数值 (填“相等”或“不相等”),理由是 。 (3)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得的中和反应反应热的数值偏低,请你分析可能的原因是(填字母)___________。 A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测NaOH溶液的温度 B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C.做本实验的当天室温较高 D.将50mL 0.55氢氧化钠溶液错取成了50mL 0.5的氨水 (4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和反应反应热,某学生实验记录数据如表: 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 稀盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.3 20.5 25.6 依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和反应反应热ΔH= (结果保留一位小数)。 20(22-23高二上·新疆·阶段练习)利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下: ①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入量热计的内筒,测出盐酸温度,用水将温度计上的酸冲洗干净,擦干备用; ②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,用温度计测出其温度; ③将NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中,搅拌使之混合均匀,测得混合液的平均温度; ④重复测量2~3次,准确记录数据。 (1)上述步骤中有两点错误,分别是 、 。 (2) (填“能”或“不能”)用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器,理由是 。 (3)现将一定量的稀氢氧化钾溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为H1、H2、H3,则H1、H2、H3的大小关系为 。 (4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g•cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如表: 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 实验序号 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热H= (结果保留1位小数)。 (5)上述实验结果与中和热数值57.3kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因不可能为 (填序号)。 ①实验装置保温、隔热效果差             ②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数 ③分多次把NaOH溶液倒入内筒中 ④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 1.1 反应热 考点一 焓变 反应热 【例1-1】(23-24高二上·江苏淮安·阶段练习)下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A.放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0 B.任何条件下,焓变完全等于反应热 C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D.生成物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH<0 【答案】A 【解析】A.生成物的总能量小于反应物时,反应向外释放能量,反应为放热反应,ΔH<0;生成物的总能量高于反应物时,反应需外界提供能量,反应为吸热反应,ΔH>0, A正确; B.在恒压条件下,化学反应的焓变(ΔH)数值上等于恒压反应热,B错误; C.有些反应的反应热不能通过实验直接测定,如碳不完全燃烧生成CO,C错误; D.当生成物的总焓高于反应物总焓时,反应需外界提供能量,反应为吸热反应,ΔH>0,D错误; 故答案为:A。 【例1-2】(23-24高二下·甘肃金昌·阶段练习)下列应用涉及的主要化学反应中生成物的总能量大于反应物的是 A.由铝粉与三氧化钨冶炼钨 B.由石灰石制取生石灰 C.由和合成 D.酒精燃烧 【答案】B 【解析】A.铝粉和三氧化钨反应冶炼钨,为铝热反应,该过程放热,生成物的总能量小于反应物的,A项错误; B.石灰石分解制取生石灰,该反应为吸热反应,生成物的总能量大于反应物的,B项正确; C.合成氨工业中由制取,反应为放热反应,生成物的总能量小于反应物的,C项错误; D.酒精燃烧为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,D项错误; 答案选B 【变式】 1.(23-24高二上·黑龙江大庆·期中)下列关于化学反应与热能的说法中,错误的是 A.工业上煅烧石灰石的反应属于吸热反应 B.化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 C.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 D.与反应生成与生成时所放出的热量是相同的 【答案】D 【解析】A.煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,该反应属于吸热反应,故A正确; B.断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,因此化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因,故B正确; C.由盖斯定律可知,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,故C正确; D.与生成过程吸热,与反应开始前能量相同,反应生成气态水和液态水放出的热量不同,故D错误; 故D错误; 2.(23-24高二上·上海·期中)下列反应中,生成物能量总和高于反应物能量总和的 A.氧化钙溶于水 B.硫磺的燃烧 C.氢气与氯气的化合 D.大理石的分解 【答案】D 【解析】A.氧化钙溶于水生成氢氧化钙是放热反应,生成物的总能量低于反应物的总能量,故A不符合题意; B.硫磺燃烧生成二氧化硫是放热反应,生成物的总能量低于反应物的总能量,故B不符合题意; C.氢气与氯气反应是放热反应,生成物的总能量低于反应物的总能量,故C不符合题意; D.大理石主要是碳酸钙,碳酸钙受热分解是吸热反应,生成物的总能量高于反应物的总能量,故D符合题意; 故答案选D。 3.(23-24高二·山东临沂·期中)下列说法正确的是 ①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应; ②伴有能量变化的物质变化过程都是化学变化; ③一个化学反应是放热反应还是吸热反应,需要看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小; ④化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因; ⑤葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化时,热能转化为化学能。 A.①②③④ B.②③④⑤ C.②③④ D.③④ 【答案】D 【解析】①化学反应放热或者吸热与反应条件无关,如Na的燃烧是一个放热反应,但需要加热,故①错误; ②物理变化时有可能存在能量变化,如冰熔化会吸热、氢氧化钠溶于水放热,故②错误; ③放热反应是指:反应物所具有的总能量高于生成的总能量,在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放,反之,就是吸热反应,故③正确; ④因化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成,故④正确; ⑤葡萄糖在人体内缓慢氧化时提供给人体所需的能量,故是将化学能转化为热能,故⑤错误; 故选:D。 考点二 能量关系图的识别 【例2-1】(23-24高二上·安徽蚌埠·阶段练习)已知化学方程式2AB(g)=A2(g)+B2(g)所代表的化学反应的能量变化如图所示: 则下列说法正确的是 A.2AB(g)=A2(g)+B2(g)为放热反应 B.2 mol AB(g)的能量高于1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和 C.断裂2 mol AB(g)吸收的热量为y kJ D.断裂1 mol A2(g)和1 mol B2(g)放出的能量和为x kJ 【答案】C 【解析】A.由图象可知生成物的总能量高于反应物的总能量,因此该反应为吸热反应,A错误; B.吸热反应中反应物的总能量比生成物的总能量低,B错误; C.由图可知,断裂2mol A-B键需要吸收ykJ能量,C正确; D.断裂化学键要吸收能量,断裂1mol A-A键和1mol B-B键吸收xkJ的能量,D错误; 故选D。 【例2-2】(2024·湖北)化学反应的能量变化如图所示,请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示___________、___________,反应___________(填“吸收”或“放出”)能量。 (2)反应过程中断裂的化学键为____________,____________(填“吸收”或“放出”)的能量为____________;形成的化学键为___________,__________(填“吸收”或“放出”)的能量为____________。 (3)__________或___________(用A、C或、表示)。 【答案】(1)1mol (g)和3mol (g)的总能量 2mol (g)的总能量 放出 (2)1mol 键和3mol H-H键 吸收 6mol N-H键 放出 (3) A-C 【解析】(1)根据示意图可知图中A表示1mol (g)和3mol (g)的总能量,C表示2mol (g)的总能量,反应物总能量高于生成物总能量,因此反应放出能量。 (2)化学反应,因此反应过程中断裂的化学键为1mol 键和3mol H-H键,断键吸热,则吸收的能量为;形成的化学键为6mol N-H键,成键放热,则放出的能量为。 (3)根据以上分析结合示意图可知A-C或。 【变式】 1(23-24高二上·黑龙江大庆·期中)理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示,下列说法中错误的是 A.该异构化反应的 B.HCN比HNC稳定 C.使用催化剂,可以改变反应的反应热 D.在该条件下,HCN的总能量低于HNC的总能量 【答案】C 【解析】A.反应热为生成物总能量减去反应物总能量,,故A正确; B.HCN相对能量为0.0,HNC的相对能量为59.3kJ/mol,能量越低越稳定,所以HCN比HNC稳定,故B正确; C.催化剂可加快反应速率,减低反应所需活化能,与反应热无关,故C错误; D.,该反应为吸热反应,则HCN的总能量低于HNC的总能量,故D正确; 故选B。 2.(23-24高二下·四川泸州·期末)反应的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A.反应为放热反应 B.反应的活化能为 C.热化学方程式可表示为   D.断开H-Br键吸收的总能量小于形成H-H键与Br-Br键释放的总能量 【答案】C 【解析】A.反应物总能量低于生成物总能量,反应为吸热反应,A错误; B.反应的活化能为,B错误; C.根据图中反应物、生成物的总能量,热化学方程式可表示为  ,C正确; D.反应为吸热反应,断开H-Br键吸收的总能量大于形成H-H键与Br-Br键释放的总能量,D错误; 故选C。 3.(2024高二·上海·专题练习)回答下列问题: (1)请认真观察如图,然后回答问题。 ①该反应的ΔH= (用含E1、E2的代数式表示)。若向该反应中加入合适的催化剂,活化能 (填“升高”“降低”或“不变”),ΔH (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②若该图表示2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g) △H=-73.5kJ•mol-1,该反应的活化能为54.3kJ•mol-1,则其逆反应的活化能为 kJ•mol-1。 (2)已知光照条件下,甲烷氯化反应是一个自由基型的取代反应。在链转移反应过程中,经历两步反应:(•CH3和Cl•分别表示甲基和氯原子) 反应1:CH4(g)+Cl•(g)→•CH3(g)+HCl(g) 反应2:•CH3(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+Cl•(g) 各物质的相对能量变化如图所示。 ①该链转移反应的反应速率由第 步反应决定。 ②由图可知,过渡态结构的稳定性:过渡态1 过渡态2(填“<、>或=”) 【答案】(1) (E2-E1)kJ•mol-1 降低 不变 127.8 (2) 1 < 【解析】(1)该反应的=生成物的能量-反应物的能量═;催化剂可降低反应的活化能,但不改变始末态,不变;设逆反应的活化能为x,则=正反应活化能-逆反应活化能=-x=,解得x=127.8; (2)由图可知,链转移反应的第1步活化能大,为慢反应,化学反应取决于慢反应,故链转移反应的反应速率由第1步反应决定;由图可知,过渡态1的能量高于过渡态2,过渡态结构的稳定性:1<2。 考点三 中和反应反应热及其测定 【例3】(2024四川遂宁)化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。 Ⅰ.已知反应:①101 kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1 ②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 (1)下列结论中正确的是_______。 A.碳的燃烧热等于110.5kJ·mol-1 B.①的反应热为221kJ·mol-1 C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6kJ·mol-1 D.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量 Ⅱ.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下: ①用量筒量取100mL 0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度; ②用另一量筒量取100mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度; ③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。 回答下列问题: (2)仪器a的名称是 。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。 (3)配制100mL 0.55mol/L的氢氧化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平(附砝码)、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及 。 (4)实验中改用80mL0.50mol/L盐酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55mol·L-1不是0.50mol·L-1 的原因是 。用Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂,所测中和热的数值 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”) (5)倒入NaOH和盐酸溶液的正确操作是_______ (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 D.一边搅拌一边一次滴入 (6)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L 1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。 (7)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下: 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.5 3 20.3 20.5 25.6 依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)。 【答案】(1)D (2) 环形玻璃搅拌棒 保温、隔热,减少实验过程中的热量损失 (3)100mL容量瓶、胶头滴管 (4) 不相等 确保盐酸被完全中和 偏大 (5)C (6)ΔH1=ΔH2<ΔH3 (7)-53.5kJ/mol 【解析】(1)A.碳的燃烧热指1mol碳完全燃烧时的焓变,已知反应①的焓变指产物为CO气体,不是完全燃烧产物CO2,A错误; B.在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量(或换成相应的热量)来表示,叫反应热,又称“焓变”,反应①中-221kJ·mol-1是其焓变,①的反应热为-221kJ·mol-1,B错误; C.中和热指强酸稀溶液与强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热,从反应②可知,其ΔH=-57.3kJ·mol-1,C错误; D.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,生成0.5molH2O,根据H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则放出=28.65kJ的热量,D正确; 故选D。 (2)根据图示,仪器a是环形玻璃搅拌棒;该实验关键要准确测量体系温度能达到的最大值,故烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热,减少实验过程中的热量损失。 (3)配制100mL 0.55mol/L的氢氧化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平(附砝码)、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及100mL容量瓶、胶头滴管。 (4)实验中改用80mL0.50mol/L盐酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,反应物的物质的量减少,所放出的热量不相等(减少);反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55mol·L-1不是0.50mol·L-1 的原因是确保盐酸被完全中和,使生成水的量与计算值一致;用Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂,则反应除了生成水还生成沉淀BaSO4,析出沉淀放出热量,导致所测中和热的数值偏大。 (5)为了准确测量实验放出热量对体系温度影响的最大值,应使反应充分快速进行,故应一次迅速倒入,选C。 (6)与稀盐酸恰好完全反应,用稀氢氧化钠溶液则正好是中和热ΔH,ΔH1=ΔH,用稀氢氧化钙可溶性强碱溶液,其反应热也是正好是中和热,ΔH2=ΔH,用稀氨水则反应过程弱碱电离需要吸热,导致放出热量较少,ΔH3是负值增大,ΔH3>ΔH。故ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为ΔH1=ΔH2<ΔH3。 (7)从表中数据分析,反应前后体系温度差值,1号实验为3.2℃,2号实验为3.2℃,3号实验为5.2℃,3号值与其它值偏差较大而舍弃。故放热Q=mcΔt=(100+100)mL×1 g·cm-3×4.18J·g-1·℃-1×3.2℃=2675.2J,该实验生成0.05mol的水,则中和热ΔH==-53.5kJ/mol。 【变式】 1(2024陕西铜川·期中)如图是某实验小组改进的中和热测定实验装置。在塑料瓶中事先加入50 mL 盐酸,然后通过注射器注入50 mL溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题: (1)塑料瓶外泡沫板的作用是 。 (2)该实验中过量的目的是 。 (3)实验小组按课本装置和改进后的装置分别进行实验,测得实验数据如下: 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差()/℃ 平均值 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 改进前 改进后 1 19.1 19.0 21.1 21.2 20.1 20.2 23.4 23.6 3.3 3.4 2 19.0 19.2 21.0 20.8 20.0 20.0 23.2 23.5 3.2 3.5 3 19.2 19.2 21.2 21.0 20.2 20.1 23.6 23.4 3.4 3.3 表中记录的终止温度是指 ,根据改进后装置的实验数据计算中和热 (计算结果保留两位小数,近似认为盐酸和溶液的密度都是,中和后溶液的比热容) (4)有同学考虑注射器针筒中会有溶液残留(不超过0.5mL),认为上述实验会导致所测得反应热偏小,请判断该观点是否正确并说明理由: 。 (5)如果用60 mL 盐酸与60 mL 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和热 。 (6)醋酸和的中和反应反应热数值与盐酸和的中和反应反应热数值相比, (填“醋酸”或“盐酸”)的较大,原因是 。 【答案】(1)减少实验过程中的热量损失 (2)保证盐酸完全被中和 (3) 温度计显示的最高温度 (4)不正确,实验中溶液过量,即使有残留,加入的也能保证盐酸完全反应 (5) 不相等 相等 (6) 醋酸 电离时吸热 【解析】(1)中和热的测定需要准确的测定温度,减少实验过程中的热量损失,所以泡沫板起到减少实验过程中的热量损失,故填:减少实验过程中的热量损失; (2)NaOH过量的目的是确保盐酸完全反应,故此处填:保证盐酸完全被中和; (3)终止温度是指反应过程中温度计显示的最高温度;根据表中数据℃,盐酸与溶液反应生成0.025mol的水,,,将以上数据代入,可得 kJ/mol,故此处依次填:温度计显示的最高温度、; (4)实验中使用的NaOH溶液过量,残留的0.5mL不会使测量结果偏小,故该同学观点不正确,理由是实验中NaOH溶液过量,即使有残留,加入的NaOH也能保证盐酸完全反应; (5)如果用盐酸与溶液进行反应,因为生成的水的物质的量增多,放出的热量也会增多,但是单位物质的量的热量不会变,所以中和热不会变,故填:不相等、相等; (6)由于中和过程中,醋酸会继续电离,电离吸热,故醋酸与NaOH对应中和热数值小于盐酸与NaOH反应的中和热数值,但由于中和反应为放热反应,故醋酸与NaOH反应对应的△H较大,故此处依次填:醋酸、醋酸电离时吸热。 2.(23-24高二上·内蒙古赤峰·期中)某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 Ⅰ.配制0.50mol/LNaOH溶液 (1)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。 (2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母): 。 名称 托盘天平(带砝码) 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒 仪器                     序号 a b c d e f Ⅱ.中和热的测定: 测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。    (3)仪器a的名称为 。 (4)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。 ①请填写表中的空白: 温度 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差平均值/℃ NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②通过上述实验测得中和热数值为53.5kJ/mol与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差勺原因可能是 (填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度 e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 (5)实验中改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值会 (填“相等”或“不相等”)。 【答案】(1)5.0 (2)abe (3)环形玻璃搅拌器 (4) 4.0 acd (5) 不相等 相等 【解析】Ⅰ.进行溶液配制时,计算固体质量时要根据所用容量瓶的体积进行计算,所用的基本仪器有:托盘天平,药匙,烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶,胶头滴管等; Ⅱ.中和反应反应热的测定实验关键是要减少热量的损失,因此要做好隔热保温,在进行数据处理时,要舍去误差较大的数据,进行误差分析时,主要是分析前后温度差的误差,结合进行分析。 (1)容量瓶没有245mL规格的,只能用250mL规格的,需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g; (2)氢氧化钠要在小烧杯中称量,称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙;故答案为:abe; (3)仪器a的名称为环形玻璃搅拌器; (4)①第一次测定的温度差为4.0℃,第二次测定的温度差为6.1℃,第三次测定的温度差为3.9℃,第四次测定的温度差为4.1℃,实验2的误差太大要舍去,三次温度差的平均值为4.0℃; ②a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和反应反应热偏大,a正确; b.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数,加入的水不够,溶液体积偏小,使溶液浓度偏大,和硫酸中和时放热多,则中和反应反应热偏小,b错误; c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中,热量散失较多,测得温度差偏低,中和反应反应热偏大,c正确; d.用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定溶液的温度,导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应,起始温度偏高,测得温度差偏低,中和反应反应热偏大,d正确; e.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠溶液体积偏大,放出的热量偏高,中和反应反应热偏小,e错误。 故选acd。 (5)①改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量生成的水的物质的量不同,所放出的热量不相等; ②中和热是一个定值,与加入酸碱的物质的量无关,只与1molH2O有关,所以中和热的数值相等。 3.(22-23高二上·河南信阳·期中)完成下列问题 (1)已知反应:①时, ②稀溶液中,(1)   下列结论中正确的是___________(填字母)。 A.碳的燃烧热等于 B.反应①的反应热为 C.稀硫酸与稀溶液反应的中和反应反应热为 D.含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量 (2)用如图所示装置进行中和反应反应热测定实验,请回答下列问题: ①中和反应反应热测定实验中,每得到一组数据,至少需要测量 次温度。 ②取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应,通过实验并计算可得生成放出热量,上述实验数值与有偏差,产生此偏差的原因可能是 (填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度 c.一次性把溶液倒入盛有溶液的小烧杯中 ③仪器A的使用过程中操作为 。 ④现将一定量的稀溶液、稀溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为,则的大小关系为 。 ⑤若用溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为,反应后最高温度为。(已知:反应前后,溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算:反应的 。 【答案】(1)D (2) 3 ab 上下均匀搅动 【解析】(1)A.燃烧热是指101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,即碳元素应变为CO2(g),但反应①中碳元素变为CO(g),则碳的燃烧热不等于110.5kJ⋅mol−1,A错误; B.反应①的反应热为-221kJ⋅mol−1,B错误; C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和反应反应热为-114.6kJ⋅mol−1,C错误; D.含20.0gNaOH(即0.5mol)的稀溶液与稀盐酸完全中和生成0.5molH2O(l),则放出的热量为,D正确; 故选D。 (2)①取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系温度,即反应前测2次温度,再测1次反应后体系温度,则每得到一组数据,至少需要测量3次温度; ②a.实验装置保温、隔热效果差,热量散失多,所测生成1molH2O时放出的热量偏小,a符合题意; b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度,因酸碱中和放热,所测HCl溶液温度偏高,反应前体系的温度偏高,导致温度差偏小,所测生成1molH2O时放出的热量偏小,b符合题意; c.一次性把NaOH溶液倒入盛有HCl溶液的小烧杯中,可减少热量散失,操作正确,利于减小误差,c不符合题意; 故选ab。 ③仪器A为玻璃搅拌器,使用过程中操作为上下均匀搅动; ④稀NaOH溶液、稀Ca(OH)2溶液分别和1L1mol⋅L−1的稀盐酸恰好完全反应时放出的热量均为57.3kJ,但稀氨水中的一水合氨是弱电解质,只能部分电离,且电离过程吸热,和1L1mol⋅L−1的稀盐酸恰好完全反应时放出的热量小于57.3kJ,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为:ΔH1=ΔH2<ΔH3; ⑤100mL0.200mol⋅L−1CuSO4溶液中, 1.95g锌粉,则锌粉过量,根据题意。 考点四 热化学方程式 【例4-1】(23-24高二上·浙江杭州·期末)下列关于燃烧热的说法中正确的是 A.物质燃烧所放出的热量 B.常温下,可燃物燃烧放出的热量 C.在25℃、101kPa时,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变 【答案】C 【解析】燃烧热是指在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量,故选C。 【例4-2】(23-24高二上·广东汕头·阶段练习)下列热化学方程式正确的是 A.通常状况下,将1 g氢气在氯气中完全燃烧,放出92.4 kJ热量:; B.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出b kJ热量:; C.1 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,需吸收10.94 kJ的热量:   D.已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为:; 【答案】B 【解析】A.放热反应的,正确的热化学方程式为:  ,A项错误; B.充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出b kJ热量,则生成4 mol CO2和液态水,应放出4b kJ热量:,B项正确; C.1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94 kJ热量,则1 mol碳与水蒸气反应,吸收热量为,且热化学方程式需要标注物质的聚集状态。则此反应的热化学方程式为  ,C项错误; D.题目中给出的数据意义是:燃烧1 g的甲烷放出55.625 kJ的热量,换算成燃烧1 mol甲烷放出的热量为890 kJ,故正确的热化学方程式为: ,D项错误; 故选B。 【变式】 1.(2023·林芝市第二高级中学月考)试直接判断下列热化学方程式书写不正确的是(   ) A.H2(g)+Cl2(g)= HCl(g)    ΔH=-91.5 kJ/mol B.H2(g)+Cl2(g)= HCl(g)    ΔH=+91.5 kJ/mol C.H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)       ΔH=-183 kJ/mol D.2HCl(g)= H2(g)+Cl2(g)       ΔH=+183kJ/mol 【答案】B 【解析】氢气在氯气中燃烧生成HCl的反应是放热反应,△H<0;HCl分解成H2和Cl2的反应为吸热反应,△H>0;△H与化学计量数成正比,对照各选项,答案选B。 2.(23-24高二下·四川内江·开学考试)宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养之一,下列相关描述中正确的是 A.(白磷,s)(红磷,s)  kJ⋅mol,则白磷比红磷稳定 B.表示燃烧热的热化学方程式   kJ⋅mol C.已知稀溶液中 kJ⋅mol,则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 D.已知500℃、30 MPa下,   kJ⋅mol,则相同条件下1 mol 和3 moI 充分反应,放出热量小于92.4 kJ 【答案】D 【解析】A.由热化学方程式可知,白磷转化为红磷的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,物质的能量越低稳定性越强,则红磷比白磷稳定,故A错误; B.乙烯的燃烧热为1mol乙烯完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,则表示乙烯燃烧热的热化学方程式为 kJ⋅mol,故B错误; C.中和热是强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol水放出的热量,稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,生成硫酸钡沉淀时会放出沉淀热,则反应生成1 mol水时放出的热量大于57.3 kJ,故C错误; D.合成氨反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以相同条件下1 mol 氮气和3 moI 氢气充分反应放出热量小于92.4 kJ,故D正确; 故选D。 3(23-24高二上·浙江杭州·期末)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是 A.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,其热化学方程式为:  B., C.和反应的中和热,则和足量反应的 D.在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为:  【答案】D 【解析】A.氨气和氢气生成氨气的反应为可逆反应,进行不完全,故1mol氮气完全反应的能量变化不是2,A错误; B.硫蒸气的能量比等质量的固态硫能量高、则等量的硫蒸汽燃烧生成二氧化硫气体比固态硫燃烧放出的热量多,焓变为负值时,放出热量越多,焓变越小,则,B错误; C.硫酸和足量反应生成硫酸钡沉淀和水,由于生成沉淀也要放热,则和足量反应放出的热量大于盐酸和氢氧化钠反应生成1mol液态H2O时放出的热量、即大于57.3kJ,C错误;   D.燃烧热是指在一定压强下,1 mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物的时候所放出的热量;为1mol,据题意可知,氢气燃烧热的热化学方程式为: ,D正确; 故选D。 4.(2024·江苏泰州·模拟预测)N2H4的燃烧热为621.7 kJ∙mol-1。下列化学反应表示正确的是 A.NH4Cl和KNH2在液氨中的反应: B.过量氨水和硫酸铜溶液的反应: C.N2H4燃烧的反应: D.盐酸中通入H2还原NO2的反应: 【答案】A 【解析】A.在液氨中,2NH3+,则NH4Cl和KNH2在液氨中的反应:,A正确; B.过量氨水和硫酸铜溶液反应,起初生成的Cu(OH)2继续溶于氨水生成:,B不正确; C.表示燃烧热时,产物中的H2O应呈液态,所以N2H4燃烧的反应:,C不正确; D.盐酸中通入H2还原NO2的反应:,D不正确;故选A。 考点五 燃烧热 【例5 】(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·期末)下列热化学方程式中,能正确表示物质的燃烧热的是 A.   kJ⋅mol B.   kJ·mol C.   kJ⋅mol D.   kJ·mol 【答案】B 【解析】A.一氧化碳不是稳定氧化物,ΔH不能正确表示甲烷的燃烧热, A不符合题意; B.由热化学方程式可知,1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出283.0kJ的热量,ΔH能正确表示一氧化碳的燃烧热,B符合题意; C.氢气的燃烧热,需要测定,氢气在氧气中燃烧,生成液态水时释放的热量,ΔH不能正确表示氢气的燃烧热,C不符合题意; D. 系数为2,表示2mol完全燃烧释放的热量,ΔH不代表的燃烧热,D不符合题意; 故选B。 【变式】 1 .(23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期末)俄乌冲突爆发以来,许多西方国家宣布制裁俄罗斯,但俄罗斯的石油和天然气目前并不在制裁之列。天然气的主要成分是甲烷,已知甲烷的燃烧热为889.6kJ·mol-1,下列能正确表示甲烷燃烧热的热化学方程式是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】101kpa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所释放的能量是燃烧热,甲烷燃烧热的热化学方程式是:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ; 故选D。 2.(23-24高二上·四川成都·阶段练习)依据如下反应可知某纯物质的燃烧热的是(燃烧热数值正确) A.2C(s)+O2(g)=2CO(g)  =﹣221kJ•mol-1 B.CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)  =﹣890.3kJ•mol-1 C.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)  =﹣1265.2kJ•mol-1 D.2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s)  =-632kJ•mol-1 【答案】C 【解析】A.碳的燃烧热是1mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量,该反应生成的氧化物是一氧化碳不是稳定氧化物,A错误; B.甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,该反应生成的是气态水,B错误; C.氨气的燃烧热是1mol氨气在氧气中燃烧生成氮气和液态水放出的热量,C正确; D.硫化氢的燃烧热是1mol硫化氢完全燃烧生成二氧化硫和液态水放出的热量,该反应生成物是硫和液态水,D错误; 故答案为:C。 3.(23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期中)以下几个热化学方程式,能表示燃烧热的热化学方程式是 A.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)   ΔH = -110.5 kJ∙mol-1 B.C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH = -393.5 kJ∙mol-1 C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH = -571.6 kJ∙mol-1 D.H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g) ΔH = -241.8 kJ∙mol-1 【答案】B 【解析】A.碳的燃烧热是1molC完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量,C(s)+O2(g)=CO(g)   ΔH = -110.5 kJ∙mol-1不能表示碳燃烧热的热化学方程式,故不选A; B.碳的燃烧热是1molC完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量,C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH = -393.5 kJ∙mol-1能表示碳燃烧热的热化学方程式,故选B; C.氢气的燃烧热是1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH = -571.6 kJ∙mol-1不能表示氢气燃烧热的热化学方程式,故不选C; D.氢气的燃烧热是1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量,H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH = -241.8kJ∙mol-1不能表示氢气燃烧热的热化学方程式,故不选D; 选B。 4.(24-25高二上·全国·课前预习)关于燃烧热的热化学方程式书写 (1)已知乙醇的燃烧热为-1366.8 kJ/mol,写出相应的热化学方程式 。 (2)已知强酸强碱的中和热为-57.3kJ/mol,写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式: 。 (3)已知16g硫固体完全燃烧时放出148.4kJ的热量,则硫的燃烧热的热化学方程式: 。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)燃烧热是指在101kPa下,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量,乙醇的燃烧热为-1366.8kJ/mol,燃烧热的热化学方程式为:。 (2)强酸强碱的中和热为-57.3kJ/mol,中和热是指25℃,101kPa下,强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为:。 (3)16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,1molS为32g,完全燃烧时放出放出296.8kJ热量,则热化学方程式为:。 考点六 比较焓变值的大小 【例6】(22-23高二上·广东深圳·期中)下列各组热化学方程式中,△H的大小比较错误的是 ①C(s)+O2(g)=CO2(g)    △H1;C(s)+O2(g)=CO(g)    △H2 ②S(s)+O2(g)=SO2(g)    △H3;S(g)+O2(g)=SO2(g)    △H4 ③H2(g)+O2(g)=H2O(l)    △H5;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)    △H6 ④CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2    △H7;CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)    △H8 A.△H1<△H2 B.△H3<△H4 C.△H5>△H6 D.△H7<△H8 【答案】B 【解析】A.同物质的量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成一氧化碳放出的热量,C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H1、 C(s)+O2(g)=CO (g) ∆H2,所以∆H1<∆H2,故A正确; B.同物质的量的气态硫能量高于固态硫,S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H3、 S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H4,所以∆H3>∆H4,故B错误; C.氢气燃烧放热,氢气越多,放出的热量越多,H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ∆H5、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ∆H6,所以∆H5>∆H6,故C正确; D.CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)反应放热, ∆H7<0; CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 反应吸热,∆H8>0,所以∆H7<∆H8,故D正确; 故选:B。 【变式】 1.(22-23高二上·河南·阶段练习)乙醇(C2H5OH)燃烧时,可能发生反应: ①   ②   ③   ④   则、、、的大小关系为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】乙醇的燃烧是放热反应,反应焓变为负值;相比反应①,反应②中乙醇为气体,液体气化需要吸收能量,故反应②放热更多,焓变;反应③中乙醇的化学计量数最大,放出的热量最多,相比反应②中气态乙醇的能量更高,放出的热量更多,焓变更小,故;反应④中乙醇不完全燃烧,放出的热量最少,焓变大于;因此; 故选C。 2.(2024安徽淮北·期中)下列各级变化中,化学反应的前者小于后者的一组是 ① ;; ②;; ③  ; ; ④  ;   A.①② B.②③ C.①③ D.③④ 【答案】C 【解析】①甲烷的燃烧反应均放热,<0,生成液态水放出的热量多,所以,故正确; ②硫固体变为气体的过程是吸热的,所以气体硫燃烧放出的热量多,所以,故错误; ③氢气的燃烧是放热的,所以焓变是负值,消耗的反应物越多放热越多,所以,故正确; ④碳酸钙分解吸热,即>0,氧化钙和水反应生成氢氧化钙放热,则<0,所以,故错误。 故选C。 3.(2023甘肃白银·阶段练习)下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是 ①C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH1 C(s)+O2(g)=CO(g)    ΔH2 ②S(s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH1 S(g)+O2(g)=SO2(g)      ΔH2 ③H2(g)+O2(g)=H2O(l)   ΔH1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)       ΔH2 ④CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)  ΔH1HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)   ΔH2 A.②③④ B.① C.②④ D.①②③ 【答案】A 【解析】①碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热,反应的焓变是负值,所以△H1<△H2,故①不符合题意; ②物质的燃烧反应是放热的,所以焓变是负值,固体硫变为气态硫需要吸收热量,所以△H1>△H2,故②符合题意; ③化学反应方程式的系数加倍,焓变数值加倍,该化合反应是放热的,所以焓变值是负值,2△H1=△H2,△H1>△H2,故③符合题意; ④醋酸是弱酸,电离过程需要吸热,盐酸是强酸,完全电离出离子,与氢氧化钠中和放出的热量更多,焓变是负值,所以△H1>△H2,故④符合题意; 由上②③④符合题意,选项A正确;答案为A。 一、单选题(本题共16题,共44分,第1-10题,每题2分;第11-16题,每题4分。每题只有一个选项为正确答案) 1.(2023高二上·江苏徐州 )甲烷燃烧的热化学方程式为: 。其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.反应物的总能量低于生成物的总能量 B.反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关 C.断开C-H键放出能量 D.该反应是吸热反应 【答案】B 【解析】A.根据热化学方程式可知,反应为放热反应,则反应物能量高于生成物能量,A错误; B.化学反应总是伴随着能量的变化,吸热或放热的原因主要是化学物质内部的化学键断裂和形成所发生的能量差而表现成热量变化,B正确; C.断开化学键需要吸收能量,故断开C-H键吸收能量,C错误; D.由和能量变化图可知,该反应为放热反应,D错误; 故选B。 2 .(22-23高二下·上海静安·阶段练习)能正确表示该反应焓变示意图的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】碳和水蒸气反应属于吸热反应,生成物总能量大于反应物总能量,结合物质状态碳是固体、其余物质均为气态,故选D。 3(2024·云南丽江·期中)下列变化过程中 ΔH<0的是 A.电解Al2O3得到Al和O2 B.HCl分解为H2和Cl2 C.镁与稀盐酸反应 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合反应 【答案】C 【解析】A.电解Al2O3得到Al和O2是吸热反应,ΔH>0,故A不选; B.HCl分解为H2和Cl2是吸热反应,ΔH>0,故B不选; C.镁与稀盐酸反应是放热反应,ΔH<0,故C选; D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应,ΔH>0,故D不选; 故选C。 4.(23-24 浙江杭州·期末)已知下列反应的能量变化示意图如图,有关说法正确的是 A.与完全反应生成放出的热量小于 B.在相同条件下,比稳定 C.与足量反应,最终转化为放出的热量为 D.和反应的热化学方程式为 【答案】D 【解析】A.1mol S(g)具有的能量高于1mol S(s),所以1mol S(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)放出的热量大于297.0kJ,故A错误; B.由图可知,1mol SO2(g)和mol O2(g)的总能量比1mol SO3(g)的总能量高98.7kJ,但无法确定1mol SO2(g)的总能量与1mol SO3(g)的总能量的大小关系,在相同条件下,无法确定SO2(g)与SO3(g)的稳定性,故B错误; C.SO2转化为SO3属于可逆反应,反应物不能完全转化,由图可知,1mol S(s)与足量O2(g)反应,最终转化为SO3(g)放出的热量小于(297+98.7)kJ=395.7kJ,故C错误; D.由右图可知,SO2(g)和O2(g)反应的热化学方程式为,故D正确; 答案选D。 5.(2023高二上·广东佛山·学业考试)可作火箭推进剂,已知: 。下列说法正确的是 A.该反应常温下为自发反应 B.的燃烧热是 C.该反应生成物比反应物总能量高 D.若生成液态水释放的能量减少 【答案】A 【解析】A.根据△G=△H-T△S<0可以自发进行,该反应的△H<0,△S>0,判断出该反应在任何温度下都能自发进行,A正确; B.的燃烧热是1molN2H4完全燃烧生成N2和液态水释放的热量,B错误; C.放热反应是生成物比反应物总能量低,C错误; D.水由气态到液态释放能量,若生成液态水释放的能量增加,D错误; 答案选A。 6.(23-24高二上·黑龙江伊春·期末)已知25℃、101下,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5、285.8、1411.0、2800,则热化学方程式正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A.根据题目所给燃烧热,1mol碳在氧气中完全燃烧生成气态二氧化碳放热393.5kJ,选项所给热化学方程式正确,A正确; B.氢气在氧气中燃烧放热,ΔH<0,根据燃烧热的定义,产物应当为液态水,故正确的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ⋅mol−1,B错误; C.根据燃烧热的定义,该反应中产物水应当为液态,故正确的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=−1411.0kJ⋅mol−1,C错误; D.葡萄糖在氧气中燃烧放热,正确的热化学方程式为C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400kJ⋅mol−1,D错误; 本题选A。 7.(23-24高二上·广东清远·期中)已知:25℃、101kPa时,0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,下列能表达燃烧热的热化学方程式中书写正确的是 A.   B.   C.   D.   【答案】B 【解析】A.没有写状态,故A错误; B.25℃、101kPa时,0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,1mol 完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量,其热化学方程式为  ,故B正确; C.应该是液态水,不能是气态水,故C错误; D.该反应是放热反应,而且生成液态水,故D错误。 综上所述,答案为B。 8.(2024·湖南长沙 )下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式的是 A.   B.   C.   D.   【答案】C 【解析】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,1mol甲醇燃烧应该生成二氧化碳和液态水,符合概念的是C选项,故答案选C。 9(23-24高一下·黑龙江大庆·阶段练习)下列热化学方程式书写正确的是 A.  kJ·mol-1(反应热) B.  kJ⋅mol-1(反应热) C.  kJ⋅mol-1(燃烧热) D.   kJ⋅mol-1(中和反应反应热) 【答案】B 【解析】A.热化学方程式要注明各物质在反应时的状态,A项不正确; B.该热化学方程式书写正确,B项正确; C.燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol,且得到的氧化物必须是稳定的氧化物,H2O的状态应为液态,C项不正确; D.NaOH固体溶解时放出热量,则放热大于57.3kJ,ΔH应小于-57.3kJ /mol,D项不正确; 答案选B; 10.(2024云南临沧·阶段练习)在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是 A.测定中和反应的反应热时,需要用到天平 B.测定中和反应的反应热时,不可以用稀硫酸与稀NaOH溶液反应 C.测定中和反应的反应热时,可以用保温杯代替简易量热计 D.只需做一次实验,再根据公式即可得出中和反应的反应热 【答案】C 【解析】A.测定中和反应的反应热时,选用试剂为洗溶液,无固体,则不需要用到天平,故A错误; B.由中和热的定义可知,硫酸是强酸,NaOH是强碱,稀硫酸与稀NaOH溶液发生中和反应生成硫酸钠和水,可用于测定中和反应的反应热,故B错误; C.中和热测定实验成败的关键是保温工作,保温杯有保温效果,能减少实验过程中的热量损失,可用保温杯代替烧杯做有关测定中和热的实验,故C正确; D.每完成一次中和热测定,至少需要读三次温度:反应前酸溶液、碱溶液的温度和反应中最高温度,一般进行2~3次平行实验求平均值可减小误差,故D错误; 故选:C。 11.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知充分燃烧乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水,并放出热量,则下列表示乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A., B., C., D., 【答案】A 【解析】A.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,2mol乙炔燃烧生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量4bkJ,故A正确; B.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,,故B错误; C.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,2mol乙炔燃烧生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量4bkJ,故C错误; D.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量4bkJ,则热化学方程式为,故D错误; 故选:A。 12.(2024海南·期末)已知在101kPa和一定温度下,由指定单质生成1 mol纯物质的热效应,称为该物质的标准生成热(),指定单质的标准生成热为0,几种物质的标准生成热数据如下表所示: 物质 /(kJ·mol) 下列几种固体物质中,最小的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由几种物质的标准生成热数据可知卤化钠中NaF的标准生成热最小,总能量最低也最稳定。当离子带的电荷相同的时候,键长越短,离子键越强,同主族从上到下半径越来越大,氟离子的半径最小离子键最强形成的物质最稳定。推知卤化钙中CaF2的标准生成热最小,故选A。 13.(2024广东深圳)一定条件下水分解生成氢气和氧气,有关物质和能量的转化关系如图所示,下列判断正确的是 A.ΔH1 > ΔH2 B.ΔH2 < ΔH3 C.−ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 D.ΔH1 + ΔH3 > ΔH2 【答案】C 【解析】图示对应的热化学方程式为:①H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH3 ;②H2O(l)=H2O(g)  ΔH2;③H2(g)+O2(g)=H2O(g)  –ΔH1;①+②=③,即ΔH3+ΔH2=–ΔH1。 答案选C。 14.(2024浙江 )根据能量变化示意图(如图所示),下列说法不正确的是 A.相同质量的和,前者具有的能量较高 B.破坏相同物质的量的和中所有的化学键,后者所需的能量高 C. D.,则 【答案】D 【解析】A.转化为要吸收热量,故相同质量的和,具有的能量高于,故A正确; B.转化为的反应为放热反应,,所以破坏中的化学键所吸收的能量比形成中的化学键放出的能量少,所以破坏相同物质的量的和中所有的化学键,后者所需的能量高,故B正确; C.由盖斯定律可知,,故C正确; D.  ,,因,故,故D错误。 综上所述,答案为D。 15.(23-24高二上·黑龙江大庆·期中)下列热化学方程式正确的是 A.已知  ,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol B.、完全反应,放出热量98.3kJ,则   C.31g白磷比31g红磷能量多bkJ,则   D.若  ,则   【答案】C 【解析】A.氢气的燃烧热是1molH2生成液态水的过程所放出的热量,H2O(g)转化为H2O(1)时放热,氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol,故A错误; B.、完全反应,放出热量98.3kJ,SO2和O2的反应是可逆反应,不能反应完全,则放出的热量小于196.6kJ,故B错误; C.31g白磷物质的量为,31g红磷物质的量为,即0.25molP4比1molP能量多bkJ,则  ,故C正确; D.钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡过程会放热,则会放出更多的热量,,故D错误; 故选C。 16.(2023·海南 )已知下列反应的热化学方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l);ΔH1 2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g);ΔH2 C(s)+ O2(g)=CO2(g);ΔH3 则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的ΔH为 A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1 B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1 D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 【答案】A 【解析】已知:①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l);△H1, ②H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H2,③C(s)+O2(g)═CO2(g);△H3, 由盖斯定律:10×②+12×③-2×①得: 4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g);△H=12△H3+10△H2-2△H1; 故选A。 二、非选择题(本大题共4小题,共56分) 17.(23-24高二上·安徽蚌埠·阶段练习)某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸进行中和热的测定。 Ⅰ.配制0.50 mol·L-1硫酸 (1)若配制250 mL硫酸,则需用量筒量取密度为1.84 g·cm-3,溶质质量分数为98%的浓硫酸 mL。 Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的实验装置如图所示: (2)装置中碎泡沫塑料的作用是 。 (3)取50 mL NaOH溶液和30 mL稀硫酸进行实验,实验数据如下表: 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 24.6 26.6 25.6 29.1 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ①温度差平均值为 ℃。 ②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。 ③上述结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是 (填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度 【答案】(1)6.8 (2)保温、隔热、减少热量的损失 (3) 4.0 -53.5 kJ·mol-1 ad 【解析】(1)由溶液稀释前后,溶质质量不变可得:1.84g/cm3×V×98%=0.5mol/L×0.25L×98g/mol,解得V=6.8mL。 (2)碎泡沫塑料的导热效果差,可以起到保温、隔热,减少实验过程中热量损失等作用。 (3)①温度差分别为3.5℃、4.0℃、3.9℃、4.1℃,第一次实验温度差误差较大,应舍弃,故温度差平均值为=4.0℃; ②生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol,溶液的质量为80mL×1g/cm3=80g ,温度差为4℃,则生成0.025mol的水应放出的热量为Q=m•c•△t=80g×4.18J·(g·℃)-1×4℃=1337.6J=1.3376kJ,所以实验测得的中和热△H=-53.5kJ•mol-1; ③a.实验装置保温、隔热效果差,求得放出的热量偏小,中和热的数值偏小,a选; b.量取氢氧化钠溶液的体积时仰视读数,会导致所量取的氢氧化钠溶液体积偏大,放出热量偏高,中和热的数值偏大,b不选; c.一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中为正确操作,不会引起误差,c不选; d.温度计测定氢氧化钠溶液起始温度,直接插入硫酸溶液测温度,导致硫酸溶液的起始温度偏高,求得的放出热量偏小,中和热数值偏小,d选; 故选ad。 18.(23-24高二上·吉林·阶段练习)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将100 mL 0.5 mol/L盐酸与100 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。 (2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 mol H2O时所测得中和反应的反应热(|ΔH|)将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”) (3)实验中改用80mL 0.50mol/L盐酸和80mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,二者的中和热 (填“相等”或“不相等”)。 (4)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH进行上述实验,生成1 mol H2O时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”) (5)下列说法正确的是 (填标号)。 a.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入 b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差 c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平 d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 mol H2O时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响 【答案】(1)玻璃搅拌器 (2)偏小 (3)相等 (4)偏小 (5)c 【解析】(1)由图可知,实验装置中缺少使强酸和强碱充分反应的玻璃搅拌棒,故答案为:玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒; (2)简易量热计如果不盖杯盖会造成热量散失,测得放出的热量偏小,中和热|ΔH|的值偏小,故答案为:偏小; (3)中和热是酸碱中和生成1mol液态水的反应热,与放出热量多少无关,故答案为:相等; (4)醋酸是弱酸,电离时会吸收能量,与氢氧化钠溶液反应时生成1mol 时的反应热|ΔH|变小,故答案为:偏小; (5)a.向内筒中加入稀碱时,应当快速倒入内筒中,若缓慢而匀速地加入会造成热量散失,故错误; b.量筒中剩余的液体不要用水冲洗,若用水洗会造成测量误差,故错误; c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛与液体凹面最低处相平不会影响稀酸或碱的量,对实验结果无影响,故正确; d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验会使溶液总质量偏大,导致最高温度偏低,对生成1mol H2O时所测得的中和反应的反应热(△H)有影响,故错误; 故选c。 19.(23-24高二下·广东东莞·阶段练习)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应反应热。他将50mL 0.5的盐酸与50mL 0.55的NaOH溶液加入如图甲所示的装置中,进行中和反应。请回答下列问题: (1)从实验装置上看,图甲中尚缺少的一种玻璃仪器是 ;由图甲可知该装置有不妥之,改正的操作是 。 (2)实验中改用60mL 0.50的盐酸与50mL 0.55的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”);所求中和反应反应热的数值 (填“相等”或“不相等”),理由是 。 (3)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得的中和反应反应热的数值偏低,请你分析可能的原因是(填字母)___________。 A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测NaOH溶液的温度 B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C.做本实验的当天室温较高 D.将50mL 0.55氢氧化钠溶液错取成了50mL 0.5的氨水 (4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和反应反应热,某学生实验记录数据如表: 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 稀盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.3 20.5 25.6 依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和反应反应热ΔH= (结果保留一位小数)。 【答案】(1) 环形玻璃搅拌棒 用碎泡沫塑料垫高小烧杯,使小烧杯口与大烧杯口相平 (2) 不相等 相等 中和热是稀溶液中酸和碱发生中和反应生成1mol液态水所放出的热量,与酸、碱用量无关 (3)ABD (4) 【解析】(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;该装置中小烧杯口与大烧杯口不相平,且未填满碎泡沫塑料(或碎纸条),应该在大、小烧杯间填满碎泡沫塑料(或碎纸条)使小烧杯口与大烧杯口相平。故答案为:环形玻璃搅拌棒;用碎泡沫塑料垫高小烧杯,使小烧杯口与大烧杯口相平; (2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量有关,若60mL 0.50的盐酸与50mL 0.55的NaOH溶液进行反应,与题述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量增多,但是中和热是稀溶液中酸和碱发生中和反应生成液态水时放出的热量,与酸碱的用量无关,所以60mL 0.50的盐酸与50mL 0.55的NaOH溶液进行反应,测得中和热的数值相等。故答案为:不相等;相等;中和热是稀溶液中酸和碱发生中和反应生成1mol液态水所放出的热量,与酸、碱用量无关; (3)A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,再测氢氧化钠溶液的温度时,会发生酸碱中和,使反应前后温度计示数的变化值减小,导致实验测得中和热的数值偏低,故A符合题意; B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致一部分热量损失,实验测得中和热的数值偏低,故B符合题意; C.做本实验时的室温和反应热的数据之间无关,故C不符合题意; D.将50mL 0.55氢氧化钠溶液错取成了50mL 0.5的氨水,由于氨水是弱碱,弱碱的电离是吸热过程,所以导致实验测得中和热的数值偏低,故D符合题意; 故答案为:ABD; (4)3次实验温度差分别为3.1℃、3.1℃、5.2℃,第3次数值误差大,舍去,前2次温度差平均值为3.1℃;50mL 0.5的盐酸与50mL 0.55的NaOH溶液发生中和反应生成水的物质的量为0.025mol,溶液的质量为100g,温度变化的值3.1℃,则生成水放出的热量100g××3.1℃=1.2958kJ,所以实验测得的中和热ΔH=。 20.(22-23高二上·新疆·阶段练习)利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下: ①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入量热计的内筒,测出盐酸温度,用水将温度计上的酸冲洗干净,擦干备用; ②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,用温度计测出其温度; ③将NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中,搅拌使之混合均匀,测得混合液的平均温度; ④重复测量2~3次,准确记录数据。 (1)上述步骤中有两点错误,分别是 、 。 (2) (填“能”或“不能”)用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器,理由是 。 (3)现将一定量的稀氢氧化钾溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为H1、H2、H3,则H1、H2、H3的大小关系为 。 (4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g•cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如表: 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 实验序号 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热H= (结果保留1位小数)。 (5)上述实验结果与中和热数值57.3kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因不可能为 (填序号)。 ①实验装置保温、隔热效果差             ②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数 ③分多次把NaOH溶液倒入内筒中 ④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度 【答案】(1) NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中 测量混合液的平均温度 (2) 不能 铁与盐酸反应且铁丝导热,影响测量结果 (3)H1=H2<H3 (4)-51.8kJ/mol (5)② 【解析】(1)上述步骤中有两点错误,分别是①NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中,为防止反应过程中的热量损失应快速将NaOH溶液一次性倒入量热计的内筒中,与盐酸混合;②测量混合液的平均温度,应测量NaOH溶液与盐酸混合后的最高温度,故答案为:NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中;测量混合液的平均温度; (2)因为铁与盐酸反应且铁丝导热,影响测量结果,因此不能用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器,故答案为:不能;铁与盐酸反应且铁丝导热,影响测量结果; (3)氢氧化钾与氢氧化钙均是强碱,完全电离,一水合氨为弱碱,反应过程中还会继续电离,电离过程吸热,因此稀氨水与稀盐酸反应放出的热量少,因为放热反应的反应热为负值,放热越少,反应热越大,故可得出:H1=H2<H3,故答案为:H1=H2<H3; (4)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃,反应前后温度差为3.15℃,第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应前后温度差为3.1℃,第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃,反应前后温度差为3.05℃,故平均温度差值为3.1°C,50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的总质量m=100mL×1g/cm3=100g,c=4.18J/(g•℃),生成0.025mol的水放出热量Q=cm△T=4.18J/(g•℃)×100g×3.1℃=1295.8J=1.2958kJ,则该实验测得的中和热H=-≈-51.8kJ/mol,故答案为:-51.8kJ/mol; (5)上述实验中测定的中和热数值为51.8kJ•mol-1,比理论中和热数值57.3kJ•mol-1偏小,据此分析解题: ①实验装置保温、隔热效果差,造成热量损失,测定的中和热数值偏小,不合题意; ②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数,造成量取的盐酸体积偏大,反应生成的水偏多,放出的热量偏多,故测定的中和热数值偏大,符合题意; ③分多次把NaOH溶液倒入内筒中,造成热量损失,测定的中和热数值偏小,不合题意; ④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度,造成初始平均温度偏大,温度差偏小,故测定的中和热数值偏小,不合题意; 故答案为:②。 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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