主题9 第1讲 第1课时 反应热 热化学方程式(Word教师用书)-【新高考方案】2025年高考化学一轮总复习（西部开发版）

　主题分层教学课时安排 基础落实 第一讲(2课时) 化学反应的热效应 第二讲 原电池 第三讲 电解池　金属的腐蚀与防护 综合应用 第四讲 多池串联装置分析与电化学的相关计算 第五讲 含膜电化学装置在生产生活中的应用 第一讲　化学反应的热效应(基础落实课) |内|容|与|目|标|　 1．知道常见的吸热反应和放热反应，了解反应热、焓变的概念以及反应热产生的原因。 2．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。 3．了解燃烧热的含义及能源利用。 4．了解中和反应反应热测定的原理及操作。 5．掌握盖斯定律的内容及意义，并能进行有关反应热的计算。 第1课时　反应热　热化学方程式 逐点清(一)　反应热　焓变 [再认再现·旧知新学] 1．焓变、反应热 (1)焓(H)：用于描述物质所具有能量的物理量。 (2)焓变(ΔH)：ΔH＝H(生成物)－H(反应物)，单位kJ·mol－1。 (3)反应热：指当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·mol－1。 (4)焓变与反应热的关系：对于等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有关系：ΔH＝Qp。 2．常见的吸热反应和放热反应 吸热反应(ΔH＞0) 放热反应(ΔH＜0) ①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ②大多数的分解反应 ③弱电解质的电离 ④盐类水解 ⑤C和H2O(g)、C和CO2的反应 ①中和反应 ②燃烧反应 ③金属与酸或氧气的反应 ④铝热反应 ⑤酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应 ⑥大多数的化合反应 3.吸热、放热的原因分析 (1)从能量图分析 放热反应 吸热反应 物质能量变化与焓变的关系： ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)。 (2)从化学键变化分析 利用键能计算焓变(ΔH)，通过ΔH的正、负可以轻松判断化学反应是吸热还是放热。ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和。 4．中和反应反应热的测定 (1)实验装置：将如图实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。 (2)实验测量数据 ①反应物温度(t1)测量：测量混合前50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1。 ②反应后体系温度(t2)测量：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2。 ③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。 (3)实验数据处理 可以将本实验中溶液的密度均近似为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，根据实验数据计算出该反应放出的热量Q，则计算出生成1 mol H2O时放出的热量。 (4)实验结论 大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液，发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。 微点澄清训练 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)H2燃烧过程中热能转化为化学能(×) (2)反应热的测定中，使用玻璃搅拌器是为了减小实验误差(√) (3)可以直接测量任意一反应的反应热(×) (4)需要加热才能发生的反应一定是吸热反应(×) (5)燃烧一定是氧化还原反应，一定会放出热量(√) 2.为了研究化学反应A＋B===C＋D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题： (1)该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。 (2)A和B的总能量比C和D的总能量________(填“高”或“低”)。 (3)反应物化学键断裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。 答案：(1)放热　(2)高　(3)低 [边练边学·实践提能] 一、吸热反应和放热反应的判断 1．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是(　 ) A．铝片与稀盐酸反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C．甲烷在氧气中的燃烧反应 D．灼热的炭与水蒸气反应 解析：选D　铝片与稀盐酸反应时放出热量，属于放热反应，A错误；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应没有化合价变化，属于非氧化还原反应，B错误；甲烷在氧气中燃烧时放出热量，属于放热反应，C错误；灼热的木炭与CO2反应有化合价变化，属于氧化还原反应，反应时吸收热量，属于吸热反应，D正确。 2．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。 根据图示可知，反应物能量之和______(填“>”“<”或“＝”)生成物能量之和，反应N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)的反应热为______________，使用催化剂后，该反应的反应热________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案：>　－139 kJ·mol－1　不变 二、中和反应反应热的测定 3．下列关于中和反应反应热测定的说法正确的是(　 ) A．用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热相同 B．为了保证反应充分，将NaOH溶液分多次加入酸中 C．实验时使用金属搅拌棒，则测定的反应热的数值偏小 D．根据反应前后的温差和比热容即可计算反应热 解析：选C　测定中和反应的反应热时，醋酸属于弱电解质，电离过程应该吸收热量，所以所测中和反应的反应热数值偏小，故用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热不相同，A错误；为了保证热量不流失，将NaOH溶液一次快速加入酸中，B错误；实验时使用金属搅拌棒，金属导热，会导致热量损失，则测定的反应热的数值偏小，C正确；根据比热容公式进行计算：Q＝cmΔt，再根据化学反应方程式由Q来求反应热，D错误。 4.用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定。已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1 g·cm－3，中和反应后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。 回答下列问题： (1)a仪器名称________；b仪器名称_________；不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如果测量NaOH溶液温度后不把温度计上的碱用水冲洗干净，就直接测量盐酸的温度，则测得的ΔH________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (3)若简易量热计不盖杯盖，则所测得中和反应反应热的绝对值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (4)若四次平行操作测得终止温度与起始温度的温差(T2－T1)分别为①3.2 ℃、②4.3 ℃、③3.3 ℃、④3.4 ℃，则最终代入计算式的温差数据为______ ℃。已知反应过程中放出的热量Q可用公式Q＝cmΔt计算，则该反应放出热量______ J(结果保留一位小数)。 (5)该实验结果与理论值ΔH＝－57.3 kJ·mol－1不一致，其原因可能是__________(填标号)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 c．分多次把NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．量取NaOH溶液读数时眼睛与液体凹面最低处相平 e．未使用仪器b搅拌溶液 解析：(1)依据装置图，可确定a仪器名称为温度计；b仪器名称为玻璃搅拌器；搅拌是为了使酸与碱充分反应，以保证所测温度为完全反应时的最高温度，则不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是铜质金属导热能力强，会导致热量损失，造成较大误差。(2)如果测量NaOH溶液温度后不把温度计上的碱用水冲洗干净，就直接测量盐酸的温度，则会造成盐酸与氢氧化钠混合时参加反应盐酸的物质的量减小，放出热量减少，测得的ΔH偏大。(3)若简易量热计不盖杯盖，将会造成热量散失，所测混合液的温度偏低，则所测得中和反应反应热的绝对值偏小。(4)四次平行操作中(T2－T1)的数据为①3.2 ℃、②4.3 ℃、③3.3 ℃、④3.4 ℃。从数据对比中可以看出，②4.3 ℃与其他三次实验数据的偏差最大，应舍去，最终代入计算式的温差数据为 ℃＝3.3 ℃，则该反应放出的热量为4.18 J·g－1·℃－1×100 mL×1 g·mL－1×3.3 ℃＝1 379.4 J。(5)实验装置保温、隔热效果差，则在温度测定过程中会发生热量散失，使所测温度偏低，从而产生误差，a符合题意；用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度，将会减小参加反应盐酸的物质的量，使所测温度偏低，从而产生误差，b符合题意；分多次把NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的小烧杯中，会造成反应产生的热量散失，所测温度偏低，从而产生误差，c符合题意；量取NaOH溶液读数时眼睛与液体凹面最低处相平，则操作正确，不会产生误差，d不符合题意；未使用仪器b搅拌溶液，可能有一部分盐酸没有发生反应，所测温度不是最高温度，从而产生误差，e符合题意。 答案：(1)温度计　玻璃搅拌器　铜质金属导热能力强，会导致热量损失，造成较大误差 (2)偏大　(3)偏小　(4)3.3　1 379.4　(5)abce 逐点清(二)　热化学方程式 [再认再现·旧知新学] 1．热化学方程式的理解 (1)定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 (2)意义：既表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示在25 ℃、101 kPa条件下，2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2_mol液态水时放出的热量为571.6 kJ。 2．热化学方程式的书写 [边练边学·实践提能] 1．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297.23 kJ·mol－1，下列说法正确的是(　 ) A．1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和 B．加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量 C．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1；Q1的值小于297.23 kJ·mol－1 D．足量的硫粉与标准状况下1 L氧气反应生成1 L二氧化硫气体时放出297.23 kJ热量 解析：选A　放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和，A正确；加入合适的催化剂不会影响反应焓变，即单位质量的硫燃烧放出的热量不变，B错误；因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)＋O2(g)―→SO2(g)的反应热的数值大于297.23 kJ·mol－1，C错误；热化学方程式的系数只表示物质的量，标准状况下1 L 氧气的物质的量小于1 mol，D错误。 2．下列说法正确的是(　 ) A．标况下，44.8 L C2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2 598.8 kJ热量，则该反应的热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－2 598.8 kJ·mol－1 B．已知1 mol金刚石转化为石墨，要放出1.9 kJ的热能，1 g石墨完全燃烧放出的热量比1 g金刚石完全燃烧放出的热量少 C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ D．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3，放出热量19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1 解析：选B　A项，水应该为液态，错误；B项，已知1 mol金刚石转化为石墨，要放出1.9 kJ的热能，则说明石墨更稳定，能量更低，则1 g石墨完全燃烧放出的热量比1 g金刚石完全燃烧放出的热量少，正确；若将含0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的稀溶液混合，反应为1 mol氢离子、1 mol氢氧根离子生成1 mol水的反应，放出的热量等于57.3 kJ，C错误；D项，反应为可逆反应，则1 mol氨气、3 mol氢气完全反应放热大于38.6 kJ，错误。 3．完成下列填空。 (1)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________。 (2)如图是298 K、101 kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为__________________________________________________________。 (3)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，下图是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。 根据图示写出该反应的热化学方程式：____________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)1.7 g NH3(g)的物质的量为＝0.1 mol，则1 mol NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出226.7 kJ的热量，热化学方程式为NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g)　ΔH＝－226.7 kJ·mol－1。(2)由图可知，该反应是放热反应，放出的热量为600 kJ－508 kJ＝92 kJ，热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1。(3)根据整个流程图可知，CO2(g)和H2(g)为反应物，生成物为HCOOH(l)，92 g HCOOH的物质的量为＝2 mol，所以生成1 mol HCOOH(l)放出31.2 kJ热量，热化学方程式为H2(g)＋CO2(g)===HCOOH(l)　ΔH＝－31.2 kJ·mol－1。 答案：(1)NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g)　ΔH＝－226.7 kJ·mol－1 (2)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1 (3)H2(g)＋CO2(g)===HCOOH(l)　ΔH＝－31.2 kJ·mol－1 逐点清(三)　燃烧热　能源 [再认再现·旧知新学] 1．燃烧热 燃烧热的概念 25 ℃、101 kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量。燃烧热的单位是kJ·mol－1。其中的“指定产物”，是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等 燃烧热的意义 甲烷的燃烧热ΔH＝－890.31 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1_mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.31 kJ的热量 2．能源 (1)分类 (2)解决能源问题的措施 ①提高能源的利用效率：a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。 ②开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。 [边练边学·实践提能] 1．人类对能源的需求不断增加，开发新能源、节能减排成为当前国际能源研究的重要课题。下列说法正确的是(　 ) A．氢能、太阳能、地热能、风能、潮汐能均为新能源 B．寻找高效催化剂可以使常温下水分解并释放能量 C．通过煤的气化、液化等物理方法将煤转化为CO、CH4等气体燃料，可提高煤燃烧的热效率 D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的标准燃烧热 解析：选A　新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或很少污染，且有些可以再生，故氢能、太阳能、地热能、风能、潮汐能均为新能源，A正确；水分解需要吸收能量，不是放出能量，B错误；煤的气化是以煤为原料来生产水煤气的过程，而煤的液化是以煤为原料来生产甲醇的过程，故均为化学变化，C错误；在25 ℃，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，气态水不是稳定的氧化物，应该是液态水，D错误。 2．下列能正确表示物质燃烧热的热化学方程式是(　 ) A．石墨：C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 B．CH4：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3 kJ·mol－1 C．H2S：H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－562.6 kJ·mol－1 D．NH3：4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－1 530.4 kJ·mol－1 解析：选C　A项，CO不是碳元素的稳定的氧化物，应该是产生二氧化碳，错误；B项，气态水不是稳定的氧化产物，应该是液态水，错误；C项，1 mol H2S完全燃烧生成稳定的二氧化硫气体和液态水，符合燃烧热的概念，放出的热量为燃烧热，正确；D项，燃烧热是指1 mol纯净物完全燃烧生成指定物质放出的热量，方程式中为4 mol，不是燃烧热，错误。 3．(1)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为_______________________ ________________________________________________________________________。 (2)为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是________(填标号)。 A．电解水 B．锌和稀硫酸反应 C．光解海水 (3)某学生查阅大量资料，提出下列用水制取氢气的研究方向： ①研究在水不发生化学反应的情况下制取氢气，同时释放能量。 ②设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气。 ③寻找高效催化剂，提高水在一定条件下分解产生氢气的转化率。 ④寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，用以分解水制取氢气。 请你从上述研究方向中，选择其中不合理的项，并简述理由：不合理的是______，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，可知1 mol C2H5OH燃烧放出热量为59.43 kJ×46/2＝1 366.89 kJ，乙醇燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.89 kJ·mol－1。 答案：(1)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.89 kJ·mol－1。 (2)C　(3)①③　①：水分子中不含氢气分子，不可能在不发生化学反应的情况下得到氢气，且水分解是吸热反应(或③：催化剂能提高水分解产生氢气的反应速率，但不能提高水的转化率) [课时跟踪检测] A级——强基训练 1．化学与生活密切相关，下列说法错误的是(　 ) A．石油、天然气和煤等化石能源都是一次能源 B．氢能是一种理想的绿色能源，现在的科学技术水平已经能够全面推广使用氢能 C．开发太阳能、水能、风能等新能源，可减少使用有害物质对环境的污染 D．2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1，CO的燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol－1 解析：选B　石油、天然气和煤等化石能源都是不可再生能源，是一次能源，A正确；氢能是一种理想的绿色能源，但氢能制取成本高，贮存困难，现在的科技水平还不能够全面推广使用氢能，B错误；开发太阳能、水能、风能等新能源，可以减少使用有害物质对环境的污染，C正确；由2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1，得CO的燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol－1，D正确。 2．关于如图所示的说法，错误的是(　 ) A．图A中生成物的总能量更高 B．图C中发生的反应为放热反应 C．图B中1 mol N2与3 mol H2充分反应放出92 kJ热量 D．图A可表示Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的能量变化 解析：选C　图A中生成物的总能量高于反应物的总能量，生成物的总能量更高，A正确；活泼金属和酸的置换反应是放热反应，B正确；图B表示消耗1 mol N2与3 mol H2生成2 mol NH3放出92 kJ热量，氮气和氢气生成氨气的反应是可逆反应，1 mol N2与3 mol H2充分反应放出的热量小于92 kJ，C错误；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，图A中生成物的总能量高于反应物的总能量，表示吸热反应，D正确。 3．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)发生中和反应，生成1 mol H2O(l)时放出52.3 kJ的热量，造成这一结果的原因不可能是(　 ) A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时仰视读数 C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中 D．温度计测量了盐酸的温度后直接测定NaOH溶液的温度 解析：选B　若实验装置保温、隔热效果差，导致反应过程中有热量损失，测得反应热数值会偏小，A正确；量取盐酸仰视读数，导致盐酸体积偏大，在碱稍过量时，反应放出热量偏多，测得反应热数值会偏大，B错误；分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中，会导致反应过程中有热量损失，测得反应热数值会偏小，C正确；温度计测量了盐酸的温度后直接测定NaOH溶液的温度，使测得NaOH溶液初始温度偏高，温度差偏小，计算出的反应热数值会偏小，D正确。 4．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1；②H2(g)＋S(g)===H2S(g)　ΔH＝－20.1 kJ·mol－1，下列判断正确的是(　 ) A．若反应②中改用固态硫，则消耗1 mol S(s)反应放出的热量小于20.1 kJ B．从焓变数值知，与氧气相比，单质硫更容易与氢气化合 C．由反应①②知，水的热稳定性弱于硫化氢 D．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 解析：选A　固体变为气体，吸收热量，A项正确；由热化学方程式可知，1 mol氢气与氧气反应放出的热量比1 mol氢气与硫反应放出的热量多221.7 kJ，说明氧气与单质硫相比，氧气更容易与氢气化合，B项错误；由反应①②无法直接比较水和硫化氢的热稳定性，C项错误；反应①生成的是气态水而不是液态水，D项错误。 5．下列热化学方程式正确的是(　 ) A．已知1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－55.625 kJ·mol－1 B．12 g碳与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收120 kJ的热量：C＋H2O===CO＋H2　ΔH＝＋120 kJ·mol－1 C．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：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝＋184.8 kJ·mol－1 D．已知充分燃烧a g乙炔气体生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出b kJ热量：2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－4b kJ·mol－1 解析：选D　1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ，则反应的焓变ΔH＝－＝－890 kJ·mol－1，A错误；B项，没有注明反应物和生成物的聚集状态，所以热化学方程式书写错误；C项，由题意可知，氢气在氯气中完全燃烧的反应为放热反应，反应的焓变ΔH小于0，错误；D项，充分燃烧a g乙炔气体生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出b kJ热量，则反应的焓变ΔH＝－4b kJ·mol－1，反应的热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－4b kJ·mol－1，D正确。 6．回答下列问题： (1)25 ℃、101 kPa下，4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧放出27 kJ的热量，写出表示硫燃烧热的热化学方程式：____________________________________________。 (2)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是____________________________________。 解析：(1)4.0 g硫粉的物质的量n＝＝ mol，其在O2中完全燃烧产生SO2气体时放出27 kJ热量，则1 mol S(s)在O2中完全燃烧产生SO2气体放出热量是Q＝27 kJ×8＝216 kJ，故表示硫燃烧热的热化学方程式为S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－216 kJ·mol－1；(2)3.8 g NaBH4(s)的物质的量n＝＝0.1 mol，在25 ℃、101 kPa下与液态水反应生成NaBO2(s)和H2(g)，放出热量是21.6 kJ，则1 mol NaBH4(s)反应生成NaBO2(s)和H2(g)，放出热量是216 kJ，故该反应的热化学方程式是NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　ΔH＝－216 kJ·mol－1。 答案：(1)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－216 kJ·mol－1 (2)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　ΔH＝－216 kJ·mol－1 B级——对标高考 7．丙烷与溴原子能发生以下两种反应： ①CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3CH2CH2·(g)＋HBr(g) ②CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3HCH3(g)＋HBr(g) 反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(　 ) A．反应①与②均为吸热反应 B．反应②使用了催化剂 C．产物中CH3CH2CH2·(g)的含量比CH3HCH3(g)低 D．CH3CH2CH2·(g)转变为CH3HCH3(g)放出热量 解析：选B　催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，加快化学反应速率。反应②的活化能低，反应速率快，但反应①与②是同时发生的不同反应，不能确定反应②是否使用催化剂，B说法错误。 8．(2023·海南卷)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(　 ) 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ·mol－1) －1 559.8 －1 411 －285.8 A．C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1 411 kJ·mol－1 B．C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g) ΔH＝－137 kJ·mol－1 C．H2O(l)===O2(g)＋H2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1 D．C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1 解析：选D　1 mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。H2O应该为液态，A错误；C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝＋137 kJ·mol－1，B错误；氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则H2O(l)===O2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1，C错误。 9．已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－103 kJ·mol－1，其他数据如下表。下列说法不正确的是(　 ) 气态物质 H2 Br2 HBr HCl Cl2 1 mol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ 436 a 366 b c A．a＝193 B．1 mol H2(g)和1 mol Br2(g)的总能量小于2 mol HBr(g)的总能量 C．b大于366 D．a、c的值可以判断Br—Br和Cl—Cl键的相对强弱 解析：选B　断键时吸热、成键时放热，则(436＋a)－2×366＝－103，得a＝193，A正确；反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，该反应为放热反应，则1 mol H2(g)和1 mol Br2(g)的总能量大于2 mol HBr(g)的总能量，B错误；HCl比HBr稳定，键能大，b大于366，C正确；通过键能大小可以判断Br—Br和Cl—Cl键的相对强弱，D正确。 10．已知含四个碳原子的部分烃类与氢气的相对能量如图所示： 下列说法正确的是(　 ) A．断开1,3­丁二烯中的两个碳碳双键需要的能量为断开一个碳碳双键的2倍 B．反应C4H6(g)＋H2(g)===C4H8(g)的ΔH＝－121.1 kJ·mol－1 C．1,3­丁二烯中的两个碳碳双键存在相互作用 D．因烯烃加氢是碳碳双键断键的过程，故是吸热反应 解析：选C　由图表中相对能量可知，1,3­丁二烯中第一个碳碳双键和氢气加成放出能量121.1 kJ·mol－1，1,3­丁二烯中第二个碳碳双键和氢气加成放出能量115.5 kJ·mol－1，能量不相等，A错误；C4H6可能代表1,3­丁二烯，也可能代表1­丁炔，故不能得出反应C4H6(g)＋H2(g)===C4H8(g)的ΔH，B错误；1，3­丁二烯中的两个碳碳双键存在相互作用，使两个双键和氢气加成放出的能量不同，C正确；由图表中相对能量可知，烯烃加氢是放热反应，D错误。 11．苯与Br2的催化反应历程如图所示。关于该反应历程，下列说法正确的是(　 ) A．苯与Br2的催化反应一定为放热反应 B．使用催化剂可以减小该反应的焓变 C．该历程中，苯与Br2的催化反应可生成溴苯、邻二溴苯 D．苯与Br2的催化反应主反应为取代反应，是因为从中间产物生成溴苯的反应速率较快 解析：选D　由图可知，苯和Br2生成的反应为吸热反应，A错误；催化剂不改变反应的焓变，B错误；依据图示可知生成两种产物，发生取代反应生成溴苯，发生加成反应生成，不是邻二溴苯，C错误；中间产物不能稳定存在，能较快生成溴苯，所以苯与Br2的催化反应主反应为取代反应，D正确。 12．已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，请参考题中图表，按要求填空： (1)图甲是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图。若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，E1的变化是__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是__________，NO2和CO反应的热化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)下表所示是部分化学键的键能参数： 化学键 P—P P—O O==O P==O 键能 a b c x 已知白磷燃烧反应的ΔH＝－d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图乙所示。表中x＝__________ kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代数式表示)。 (3)某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。他将50 mL 0.5 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图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，图中有多处错误，其中一处错误是缺少了一种玻璃仪器________； ②大烧杯上如果不盖硬纸板，则求得的中和反应的ΔH＝______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)； ③实验中改用20 mL 0.50 mol·L－1的盐酸跟20 mL 0.55 mol·L－1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”)，所求中和反应的ΔH________(填“相等”或“不相等”)。 解析：(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1减小；催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变，所以催化剂对ΔH无影响；由图可知，1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO放出热量为368 kJ－134 kJ＝234 kJ，反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1；(2)由题中信息可知，P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)　ΔH＝－d kJ·mol－1，ΔH＝反应物键能－生成物键能，则有－d＝6a＋5c－12b－4x，解得x＝；(3)①由图可知，该装置中缺少的玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒；②如果大烧杯上不盖硬纸板，会有一部分热量损失，求得的中和热数值将会减小，中和热的ΔH<0，则导致ΔH偏大；③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用20 mL 0.50 mol·L－1的盐酸跟20 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量减少，放出的热量减小，故与上述实验相比，所放出的热量不相等；中和热是稀溶液中，强酸和强碱反应生成1 mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以实验中改用20 mL 0.50 mol·L－1的盐酸跟20 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液进行反应，所求中和反应的ΔH相等。 答案：(1)减小　不变　NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1 (2)　(3)①环形玻璃搅拌棒 ②偏大　③不相等　相等 99 / 102 学科网（北京）股份有限公司 $$