第一章 第一节 第1课时 反应热 焓变（讲义及解析）-2024-2025学年高二化学讲义（人教版2019选择性必修1）

化学反应原理(周星星·化学） 第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 第1课时 反应热 焓变 一、体系与环境 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 体系 在热学中体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如我们可将盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系（又称系统）。 环境 与体系相互影响的其他部分，如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 关联 体系与环境之间存在 交换或 交换。 二、反应热的定义 1．定义：在等温条件下①，化学反应体系向环境 或从环境 的 ，称为化学反应的热效应，简称反应热。用ΔH表示。 ①注：等温条件下，指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。 2．说明：许多反应热可以通过量热计直接测定。例如，盐酸与NaOH溶液反应的过程中会放出热量，导致体系与环境之间的温度产生差异。在反应前后，如果环境的温度没有变化，则反应放出的热量就会使体系的温度升高，这时可根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。 三、内能、焓、焓变 1．内能（符号为U）：体系内物质的各种能量的总和，受 、 和 等的影响。 2．焓（符号为H）：与内能有关的物理量。 3．焓变：在 条件下进行的化学反应（严格地说，对反应体系做功有限定，中学阶段一般不考虑），其反应热等于反应的焓变，符号： ，单位： （或 ）。 四、焓变的意义 1．当反应体系放热时其焓减小，ΔH为 ，即ΔH 。 2．当反应体系吸热时其焓减小，ΔH为 ，即ΔH 。 五、常见的放热反应与吸热反应 放热反应 吸热反应 ①大多数的化合反应，如：CaO＋H2O===Ca(OH)2 ②中和反应，如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O ③金属与酸、与水、与氧气的反应 ④铝热反应，如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 ⑤燃烧反应 ⑥酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应 ⑦生成沉淀的反应 ①大多数的分解反应，如： CaCO3CaO＋CO2↑ ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ③C和H2O(g)、C和CO2发生的化合反应的反应 ④以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应： 如：H2＋CuOH2O＋Cu 思考与交流：①所有分解反应都是吸热反应吗？②需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗？ 【对点训练1】 1．下列说法中正确的是(　　) A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化 B．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓 2．下列说法不正确的是(　　) A．化学能可以转变成为热能、电能等 B．化学反应必然伴随发生能量变化 C．对于吸热反应，反应物具有的总能量总是低于生成物具有的总能量 D．常温下能够发生的反应，一定是放热反应 3．下列有关能量变化的说法中错误的是(　　) A．若反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是吸热反应 B．1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热能，则石墨比金刚石稳定 C．化学变化中的能量变化主要由化学键的变化引起的 D．化学变化必然伴随发生能量变化 4．如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是(　　) A．硝酸铵 B．生石灰 C．氯化镁 D．食盐 5．下列反应中，生成物所储存的化学能比反应物所储存的化学能多的是(　　) A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ B．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O C．CH4＋2O2CO2＋2H2O D．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 6．下列物质间的反应是吸热反应的是(　　) A．乙醇在空气中燃烧 B．稀盐酸与金属镁反应 C．稀硫酸与氨水反应 D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨 7．下列反应既是非氧化还原反应，又是吸热反应的是(　　) A．碘单质升华 B．氢氧化钠和盐酸反应 C．甲烷在O2中的燃烧 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 8．下列图示变化为吸热反应的是(　　) A．B．C． D． 六、从反应物与生成物总能量相对大小分析焓变 1．放热反应（ΔH＜0）：反应物的总焓（能量）大于生成物的总焓（能量）。 2．吸热反应（ΔH＞0）：反应物的总焓（能量）小于生成物的总焓（能量）。 3．计算公式：ΔH = 七、从反应物与生成物总键能相对大小分析焓变 1．化学反应的本质是 。 2．断键需要 能量，成键需要 能量。 3．键能：断开（形成）1 mol某键所吸收（放出）的能量叫键能。单位：kJ/mol。 例如，H-H键的键能是436.0 kJ/mol，那么断开（形成）1molH-H键吸收（放出）的能量为436.0 kJ。 4．实例分析 由图可知，1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl分子的过程中，释放了 kJ的能量。 5．计算公式：ΔH = 八、物质的稳定性 1. 能量越低越稳定。 2. 键能越大越稳定。 【对点训练2】 1、下列过程中能量变化与图像不相符的是(　　) 选项 A B C D 反应 NaOH和盐酸反应 Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl反应 Cl2和H2反应 Na和水反应 图像 A．A B．B C．C D．D 2、下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是(　　) ①酸碱中和反应②液态水变成水蒸气③生石灰与水反应④铝热反应⑤石灰石分解⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 A．①④⑤⑥ B．②⑤⑥ C．②③⑤ D．⑤⑥ 3、下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系： 据此判断下列说法中正确的是(　　) A．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B．由图2知，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1， S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2 ，则ΔH1＞ΔH2 C．由图3知，白磷比红磷稳定 D．由图4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH＞0 4、最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图： 下列说法正确的是(　　) A．该能量图也可以表示碳酸氢钠与盐酸的反应过程 B．CO2所具有的能量比CO和O要高 C．状态Ⅰ→Ⅱ的过程可以说明，形成化学键会向环境放出能量 D．状态Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的过程中，反应体系经历了向环境吸收和放出能量的过程 5、氢能的低成本、低温、高速率制取一直是亟待解决的关键难题。实验计算机模拟在催化剂表面水煤气变换低温产氢反应(CO+H2O=CO2+H2)过程中能量的变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．水煤气变换产氢反应是吸热反应 B．过程I和过程II均为放热过程 C．过程I发生了极性键的断裂 D．过程II只生成了具有极性键的CO2和H2O 6、以为催化剂的光热化学循环分解反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。 下列说法正确的是(　　) A．该反应①中钛氧键断裂会释放能量 B．该反应中，光能和热能转化为化学能 C．使用作催化剂可降低反应热，从而提高化学反应速率 D．分解反应的热化学方程式为 7、已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ·mol-1，断开1molO=O键和1mol H—O键所吸收的能量分别为496kJ和463kJ，则断开1molH—H键所吸收的能量为(　　) A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ 8、已知：N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mo1.若断裂1 mol H-H、1 molN≡N需要吸收的能量分别为akJ、b kJ。则生成1 mol N－H放出能量的数值为(　　) A． B． C． D． 9、如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化，判断下列说法错误的是(　　) A．直观看，该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量 B．2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498kJ能量 C．断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量 D．1molN2和1molO2的反应热ΔH=-180kJ·mol-1 10、已知 2O(g)=O2(g) ∆H = - 496 kJ ∙mol -1，结合能量变化示意图。下列说法正确的是(　　) A．拆开 1 mol H2(g) 中的化学键需要吸收 932 kJ能量 B．拆开 1 mol H2O(g) 中所有化学键需要吸收 926 kJ能量 C．1 mol H2O(l) 转变为 1mol H2O(g)需要吸收 88 kJ能量 D．2 mol H2(g) 和 1mol O2(g) 反应生成 2 mol H2O(l)，共放热 1940 kJ 11、已知断开1 mol H2(g)中H—H键需要吸收436 kJ能量。根据能量变化示意图，下列说法正确的是(　　) A．化学反应：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，是放热反应 B．生成l mol Cl2(g)中的Cl—Cl键需吸收243 kJ能量 C．断开l mol HCl (g)中的H—Cl键需释放432 kJ能量 D．2 mol HCl(g)的总能量大于1molH2(g)和1 molCl2(g)的总能量 1．下列有关能量的说法不正确的是(　　) A．化学能可转变为电能 B．化学反应伴随能量变化是化学反应基本特征之一 C．化学反应能量转换遵守能量守恒定律 D．化学变化时断裂化学键需放出能量 2．下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是(　　) A．民间焰火之最——确山打铁花 B．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 C．只要功夫深，铁杵磨成针 D．冰，水为之，而寒于水 3．下列说法正确的是(　　) A．焓的大小受体系的温度、压强等因素的影响 B．化学反应的反应热等于反应前后焓的变化 C．浓硫酸溶于水是放热反应 D．煤的液化有利于实现碳达峰、碳中和 4．下列对化学反应的认识，正确的是(　　) A．化学反应必然引起物质状态的变化 B．化学反应涉及化学键的断裂和生成，而且还伴随着能量的变化 C．化学反应能量变化主要取决于反应物的性质 D．反应物的总能量总是低于生成物的总能量 5．4P(红磷，s)===P4(白磷，s) 　ΔH＝＋17 kJ·mol－1，根据以上信息，下列推论正确的是(　　) A．当1 mol白磷完全转变成红磷时放出17 kJ热量 B．正反应是一个放热反应 C．当4 g红磷转变成白磷时吸收17 kJ热量 D．白磷比红磷稳定 6．如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1>E2，则下列反应符合该示意图的是(　　) A．NaOH溶液与稀盐酸的反应 B．锌与稀盐酸的反应 C．氢氧化钡与氯化铵固体的反应 D．一氧化碳在空气中的燃烧反应 7．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见(　　) A．反应的化学方程式：NH4HCO3＋CH3COOH===CH3COONH4＋CO2↑＋H2O B．该反应中，热能转化为产物内部的能量 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 8．工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－50 kJ/mol。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是(　　) 9．常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。根据表中信息判断下列说法不正确的是(　　) 共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I E(kJ·mol－1) 436 157 568 432 298 A．432 kJ·mol－1＞E(H—Br)＞298 kJ·mol－1 B．表中最稳定的共价键是H－F键 C．H2(g)2H(g)　ΔH＝＋436 kJ·mol－1 D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－25 kJ·mol－1 10．根据下图所给信息，得出的结论正确的是(　　) A．48 g碳完全燃烧放出热量为1 574 kJ B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝＋221.0 kJ·mol－1 C．2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋283.0 kJ·mol－1 D．C(s)＋O2(g)===CO2(s)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 11．根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是(　　) A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量 B．该反应的焓变大于零 C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量 D．由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应 12．下列化学反应属于吸热反应的是(　　) A．碘的升华 B．生石灰溶于水 C．镁与稀盐酸反应 D．氨气分解 13．H2与O2发生反应的过程用模型图示如下(“－”表示化学键)，下列说法不正确的是(　　) A．过程Ⅰ是吸热过程 B．该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键 C．过程Ⅲ一定是放热过程 D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 14．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)是(　　) A．194 B．391 C．516 D．658 15．氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量。在反应过程中，断裂1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 mol F2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol HF中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中正确的是(　　) A．Q1＋Q2＜2Q3 B．Q1＋Q2＞2Q3 C．Q1＋Q2＜Q3 D．Q1＋Q2＞Q3 16．工业上可采用 CH3OHCO+2H2 的方法来制取高纯度的 CO 和 H2。我国科研人员通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是(　　) 已知：甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能的方式： 方式I：CH3OH*→CH3O*+H* Ea=+103.1 kJ·mol-1 方式II：CH3OH*→CH*+OH Eb=+249.3 kJ·mol-1 A．CH3OH*→CO*+2H2(g)的ΔH<0 B．①②都为 O—H 键的断裂过程 C．由活化能 E 值推测，甲醇裂解过程主要历经的方式应为II D．放热最多阶段的化学方程式为 CHO*+3H*→CO*+4H* 17．下图为碳酸钙的热分解示意图，有关该反应的下列说法中错误的是(　　) A．1 mol CO2(g)和1 mol CaO(s)的总能量大于1 mol CaCO3(s)的总能量 B．该反应的ΔH＞0 C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量 D．由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应 18．依据化学能与热能的相关知识回答下列问题： I．已知化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示，回答下列问题： (1)0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的过程 (填“吸收”或“放出”) kJ能量(用a、b、c字母表示，下同)，NH3(g)到NH3(l)过程能量变化为 kJ。 II．化学键的键能是形成(或断开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示:现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：P-P：198；P-O：360；O=O：498。 (2)则发生P4(白磷)＋3O2(g)=P4O6(s)的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应；其中，生成1 mol P4O6需要 (“吸收或放出”)能量为 kJ 19．几种含氯离子的相对能量如下表所示： 离子 Cl－(aq) ClO－(aq) ClO(aq) ClO(aq) ClO(aq) 相对能量/(kJ·mol－1) 0 60 101 63 38 (1)在上述五种离子中，最不稳定的离子是________(填离子符号) (2)反应3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝______________ (3)写出由ClO反应生成ClO和Cl－的热化学方程式：___________________________________________ 答案及解析 一、物质 能量 二、释放 吸收 热量 三、1、温度 压强 物质的聚集状态 3、等压 ΔH kJ /mol kJ·mol-1 四、负值 ＜0 正值 ＞0 五、思考与交流：不是。如：H2O2的分解、KClO3的分解，属于放热反应。 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，比如铝热反应为放热反应。（反应的吸放热与是否需要加热无关） 六、生成物的总焓－反应物的总焓 七、1、旧化学键的断裂和新化学键的形成； 2、吸收 放出 4、183 5、反应物总键能－生成物总键能 【对点训练1】 1．C。解析：化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等；在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓不一定高于生成物的总焓，但总是不同；焓变是指在一定条件下化学反应的反应热，不仅是指 1 mol 物质参加反应时的能量变化。 2．D。解析：化学变化过程中产生的能量可以转化为热能、电能等；常温下能够发生的反应，不一定是放热反应，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应为吸热反应。 3．A。解析：反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应必为放热反应，选项A错误；1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的能量，说明金刚石的能量比石墨高，而能量越高越不稳定，选项B正确；化学反应中的能量变化，主要是旧键断裂需要吸热和形成新键放出热量引起的，选项C正确；任何化学反应都是断裂旧键形成新键的过程，化学键的断裂和生成会吸收能量和释放能量，选项D正确。 4．B。解析：NH4NO3溶于水时，由于扩散过程中吸收的热量大于水合过程中放出的热量，表现为溶液温度降低。CaO溶于水时，与水反应放出大量的热，而导致杯内食物温度上升。MgCl2、NaCl溶于水时，由于扩散过程中吸收的热量约等于水合过程中放出的热量，表现为溶液温度基本不变。 5．D。解析：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑为放热反应，故A错误；NaOH＋HCl===NaCl＋H2O为酸碱中和反应为放热反应，故B错误；CH4＋2O2CO2＋2H2O为燃烧反应，属于放热反应，故C错误；Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O为吸热反应，生成物所储的化学能比反应物所储化学能要多，故D正确。 6.【答案】D 【详解】 A．乙醇在空气中燃烧属于放热反应，A项不符合题意； B．稀盐酸与金属镁反应属于放热反应，B项不符合题意； C．稀硫酸与氨水反应属于放热反应，C项不符合题意； D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨，属于吸热反应，D项符合题意； 答案选D。 7.【答案】D 【详解】 A．碘受热后由固态直接变为气态的过程为升华，属于物理变化，不是化学变化，故A不选； B．氢氧化钠与稀盐酸的反应为放热反应，没有元素的化合价变化，是非氧化还原反应，故B不选； C．甲烷在O2中的燃烧反应，有化合价的变化属于氧化还原反应，但属于放热反应，故C不选； D．Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应，且没有元素的化合价变化，为非氧化还原反应，故D选； 故选D。 8.【答案】A 【分析】 常见的放热反应有：燃烧、金属与酸反应、金属与水反应、酸碱中和反应、铝热反应和绝大多数化合反应等；常见的吸热反应有：绝大数分解反应、某些化合反应（如碳与二氧化碳的反应）、碳与水蒸气的反应、氯化铵晶体与Ba（OH）2•8H2O的反应等，以此来解答。 【详解】 A．图中反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，故A符合题意； B．图中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，故B不符合题意； C．浓硫酸稀释放热，为物理过程，故C不符合题意； D．Zn与稀盐酸反应为放热反应，故D不符合题意； 故选A。 【对点训练2】 1、【答案】D 【详解】 A．NaOH和盐酸反应是放热反应，反应物能量高于生成物，A正确； B．Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，反应物能量低于生成物，B正确； C．Cl2和H2反应是放热反应，反应物能量高于生成物，C正确； D．Na和水反应是放热反应，反应物能量高于生成物，D错误； 故选：D。 2、【答案】D 【分析】 由图示可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应。①酸碱中和反应为放热反应；②液态水变成水蒸气为吸热过程，为物理变化；③生石灰与水为放热反应；④铝热反应为放热反应；⑤石灰石分解为吸热反应；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl为吸热反应。 【详解】 A．①④为放热反应，故A错误； B．②为物理变化，不是化学反应，故B错误； C．③为放热反应，故C错误； D．⑤⑥为吸热反应，故D正确； 故选D。 【点睛】 化学反应的特征是有新物质的生成，并伴随能量的变化，反应前后元素的种类和原子个数不变。液态水的汽化属于物理变化，不是化学反应。 3、【答案】A 【详解】 A．根据图1知，石墨能量低，因此石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确； B．根据图2知，1mol S(g)具有的能量比1mol S(s)具有的能量高，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1， S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 ，1mol S(g)燃烧放出的热量多，由于放热焓变为负，放出热量越多，焓变反而越小，因此则ΔH1＜ΔH2，故B错误； C．根据图3知，根据能量越低越稳定，得出红磷比白磷稳定，故C错误； D．根据图4知，CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) ΔH＞0，则CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) ΔH＜0，故D错误。 综上所述，答案为A。 4、【答案】D 【详解】 A．如图可知，此反应为放热反应，碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，A错误； B．由能量图状态Ⅰ和状态Ⅲ可知，CO2所具有的能量比CO和O要低，B错误； C．由图可知，状态Ⅰ→Ⅱ的过程中能量升高可以说明，形成化学键会从环境吸收能量，C错误； D．由图可知，状态Ⅰ→Ⅱ能量升高，吸收热量，Ⅱ→Ⅲ的过程中能量降低放出热量，反应体系经历了向环境吸收和放出能量的过程，D正确； 答案选D。 5、【答案】C 6、【答案】B 【详解】 A．断键化学键需要吸收能量，则过程①中钛氧键断裂会吸收能量，故A错误； B．该图中以TiO2为催化剂、光和热条件下分解CO2反应生成CO和氧气，根据能量守恒定律知，该反应中，光能和热能转化为化学能，故B正确； C．催化剂降低反应所需活化能，不影响反应热，反应热与反应物和生成物总能量的差有关，故C错误； D．二氧化碳分解生成CO和氧气，且该反应焓变=反应物总能量-生成物总能量，焓变与其方程式计量数成正比，则热化学方程式为2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)△H=(1598×2-1072×2-496)kJ/mol=+556 kJ/mol，故D错误； 故选B。 7、【答案】C 【详解】 设断开1molH—H键所吸收的能量为x kJ，反应热ΔH=断裂反应物化学键吸收的能量-形成生成物化学键释放的能量=x kJ·mol-1+×496 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1 =-242kJ·mol-1，解得x=436，故C正确； 故选C。 8、【答案】B 【详解】 焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能，设生成1 mol N－H放出能量的数值为x kJ，则-92.4 kJ=akJ×3+ b kJ-x kJ×6，则x=，故B正确。 故选B。 9、【答案】D 【详解】 A．焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2+O2＝2NOΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反应是吸热反应，该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量，故A正确； B．1molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2molO原子结合生成1molO2(g)时需要放出498kJ能量，故B正确； C．形成2molNO放热2×632kJ能量，所以1molNO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，故C正确； D．焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2+O2＝2NOΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反应热ΔH=+180kJ/mol，故D错误； 故选D。 10、【答案】B 【详解】 A．已知 2O(g)=O2(g) ∆H = - 496 kJ ∙mol -1，故断开1molO2需要吸收496kJ能量，由图所示，断开2molH2和1molO2共吸收1368kJ能量，故断开1molH2化学键吸收的能量为： =436kJ，A错误； B．由图所示，形成2molH2O(g)释放的能量为1852kJ，故拆开1mol H2O(g) 中所有化学键需要吸收1852kJ/2=926kJ,B正确； C．由图所示，2mol H2O(g)转化为2mol H2O(l)需要释放88kJ能量，故1 mol H2O(l) 转变为 1mol H2O(g)需要吸收88kJ/2=44kJ，C错误； D．由图所示，2 mol H2(g) 和 1mol O2(g) 反应，化学键断开需要吸收1368kJ能量，形成稳定的生成物2 mol H2O(l)释放1852kJ+88kJ=1940kJ，故共放热1940kJ-1368kJ=572kJ，D错误； 故选B。 11、【答案】A 【详解】 A．从图中得，反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应，A项正确； B．生成Cl—Cl键需放出能量，B项错误； C．断开H—Cl键需吸收能量，C项错误； D．从图中得，反应物的总能量高于生成物的总能量，2 mol HCl(g)的总能量小于1molH2(g)和1 molCl2(g)的总能量，D项错误； 故答案为A。 1、D 【详解】 A．原电池反应中是化学能转化为电能，故A正确； B．化学反应中的能量变化就是因为旧化学键断裂和新化学键生成引起的，则化学反应伴随能量变化，是化学反应的基本特征之一，故B正确； C．化学变化既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律，故C正确； D．化学键断裂需要吸收能量，故D错误； 故选： D。 2．B。解析：确山打铁花是红热的铁被锻打溅出的“铁花”，不是吸热反应，A错误；千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，包含高温煅烧石灰石的反应，为吸热反应，B正确；只要功夫深，铁杵磨成针，是物理变化，C错误；水变成冰是放热过程，D错误。 3．A。解析：等压条件下，化学反应的反应热等于反应的焓变，B错误；浓硫酸溶于水是物理变化，C错误；煤的液化能提高煤的能量利用率，但CO2气体的排放量不变，D错误。 4．B 【详解】 A．化学反应过程中，物质的状态可能发生改变，也可能不发生改变，A不正确； B．化学反应过程中，伴随着旧键的断裂和新键的形成，断键吸收能量，成键释放能量，所以伴随着能量的变化，B正确； C．化学反应能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的差值，而不是由反应物的性质决定，C不正确； D．对于吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，但对于放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，D不正确； 故选B。 5．A。解析：正反应与逆反应的能量变化的绝对值相等，符号相反，故A正确；ΔH>0，正反应是一个吸热反应，故B错误；当4 mol即124 g红磷转变成白磷时吸收17 kJ热量，故C错误；能量越低越稳定，白磷不如红磷稳定，故D错误。 6．C。解析　断键吸收的能量大于形成化学键放出的能量，说明是吸热反应。NaOH溶液与稀盐酸的反应是放热反应，A错误；锌与稀盐酸的反应是放热反应，B错误；氢氧化钡与氯化铵固体的反应是吸热反应，C正确；一氧化碳在空气中的燃烧反应是放热反应，D错误。 7．B。解析：反应的化学方程式为NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O，故A错误；醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，即吸收的热量转化为产物内部的能量，故B正确，D错误；因反应为吸热反应，则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量，故C不正确。 8．A。解析：由热化学方程式可知，反应物、生成物均为气态，焓变为负，为放热反应，且生成物为液态时放出热量更多，选项A中图符合。 9．D。解析：依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，半径越大键能越小分析，所以结合表中数据可知432 kJ·mol－1>E(H—Br)>298 kJ·mol－1，故A正确；键能越大形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H—F，最稳定的共价键是H—F键，故B正确；氢气转变为气态氢原子吸收的能量等于氢气中断裂化学键需要的能量，H2(g)―→2H(g)　ΔH＝＋436 kJ·mol－1 ，故C正确；依据键能计算反应焓变＝反应物键能总和－生成物键能总和，ΔH＝436 kJ·mol－1＋157 kJ·mol－1－2×568 kJ·mol－1＝－543 kJ·mol－1，H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－543 kJ·mol－1，故D错误。 10．A。解析：A项，根据图示可知，1 mol的C完全燃烧放出热量是393.5 kJ，则48 g即4 mol的碳完全燃烧放出热量为393.5 kJ·mol－1×4 mol＝1 574 kJ，正确；B项，1 mol的 C燃烧变为CO，放热为393.5 kJ－283 kJ＝110.5 kJ，则2 mol的C燃烧变为CO放出热量是110.5 kJ×2＝221.0 kJ，所以有热化学方程式2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1，不正确；C项，根据图示可知1 mol的CO2比1 mol的CO和 mol的O2的能量低283.0 kJ，则相应的热化学方程式是2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋566.0 kJ·mol－1，错误；D项，1 mol的固体C完全燃烧产生1 mol的CO2气体，放出热量是393.5 kJ，由于物质在固态含有的能量比气态低，所以产生1 mol固态CO2放出的热量要比393.5 kJ 多，因此该热化学方程式书写有误，错误。 11．D。解析：碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，A、B项说法正确；在CaCO3中，Ca2＋和CO之间存在离子键，CO中C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D项说法错误。 12．D。解析　碘的升华是物理变化，不是化学反应，故A错误； 生石灰变成熟石灰的反应是放热反应，故B错误；镁和稀盐酸反应是放热反应，故C错误；氨气分解是吸热反应，故D正确。 13．D。解析：过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A正确；过程Ⅰ中所有的旧化学键断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，故B正确；过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故C正确；该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，故D错误；答案为D。 14．B。解析：由图知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534 kJ·mol－1，可设断裂1 mol N—H所需的能量为x，154 kJ＋4x＋500 kJ－2 752 kJ＝－534 kJ，可求得x＝391 kJ。 15、A。解析：该反应放热，根据公式ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，且ΔH＜0，可知(Q1＋Q2)－2Q3＜0，A项正确。 16.、【答案】D 【详解】 A.△H=生成物相对能量-反应物相对能量，根据图示可知生成物的能量比反应物的能量高，因此该反应为吸热反应，ΔH>0，A错误； B.根据图示可知过程①是断裂H-O键，过程②断裂的是C-H键，B错误； C.催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，方式I的活化能低，说明甲醇裂解过程主要经历方式为I，C错误； D.由图可知CHO*和3H*转化为CO*和4H*这一步放出热量最多，反应方程式为：CHO*+3H*→CO*+4H*，D正确； 故选D。 17、【答案】D 【详解】 A.因为碳酸钙受热分解是吸热反应，所以CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，A正确； B.吸热反应，焓变大于零，B正确； C.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，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，C正确； D.需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D错误； 答案选D。 18、【答案】放出(b-a)c放热放出1638 【详解】 (1)反应热等于反应物总能量与生成物总能量的差。根据图示可知：反应物的能量比生成物的高，因此该反应发生时会放出热量。0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的过程放出能量为(b-a)kJ； 物质由气态转化为液态时放出热量，根据图示可知：1 mol NH3(g)转化为NH3(l)过程会放出热量c kJ； (2) 反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差。已知化学键的键能：P-P：198 kJ/mol、P-O：360 kJ/mol、 O=O：498 kJ/mol，则反应P4(白磷)+3O2(g)=P4O6(s)的反应热△H=6×198 kJ/mol + 3×498 kJ/mol - 12×360 kJ/mol=-1638 kJ/mol，说明该反应发生时会放出热量1638 kJ，因此该反应是放热反应。 19、(1)ClO　 (2)－117 kJ·mol－1　 (3)4ClO(aq)===3ClO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝－138 kJ·mol－1　 解析：(1)物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是ClO。 (2)ΔH＝反应产物的总能量－反应物的总能量，则反应3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝63 kJ·mol－1－3×60 kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1。 (3)由ClO生成ClO和Cl－的反应为4ClO(aq)===3ClO(aq)＋Cl－(aq)，该反应的ΔH＝3×38 kJ·mol－1－4×63 kJ·mol－1＝－138 kJ·mol－1。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$