【重点·方法·点拨】第35讲 反应热的测定与计算-2025年高考化学大一轮复习卓越讲义

第35讲 反应热的测定与计算 01了解中和反应的反应热测定的原理及操作。 02掌握盖斯定律的内容及意义，并能进行有关反应热的计算。 考点一：中和反应的反应热的测定 重点·夯基易错 1．概念 在25 ℃和101 kPa下，在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成 时所放出的热量。 2．中和反应的反应热的测定 (1)简易量热计的构造及作用 (2)原理计算公式：Q＝ 。其中C表示溶液及量热计的热容，T1、T2分别表示 。 【点拨】①实验过程保温且操作要快的目的： 。 ②为保证酸完全中和，采取的措施是 。 ③因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热。实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热 。 1．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1(　　) 2．在测定中和反应反应热的实验中，应把NaOH溶液分多次倒入(　　) 3．为测定反应H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的ΔH，也可以选用0.1 mol·L－1NaHSO4溶液和0.1 mol·L－1NaOH溶液进行实验(　　) 4．实验时可用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器(　　) 5．已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量(　　) 6．已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol 水的中和热为－57.3 kJ·mol－1(　　) 方法·规律总结 1．中和热的定义及表示方法 — 2．以50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH反应为例，填写下表。(填“偏小”或“偏大”) 引起误差的实验操作 t终－t始 |ΔH| 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱浓度过大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小 用50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液 偏小 偏小 点拨·能力培养 1．某化学实验小组用简易量热计(装置如图)测量中和反应的反应热，实验采用50 mL 0.5 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液反应。下列说法错误的是(　　) A．采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全被中和 B．仪器a的作用是搅拌，减小测量误差 C．NaOH溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中 D．反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入NaOH溶液中测量温度 2．中和反应是放热反应，下列关于中和反应的反应热测定的说法错误的是(　　) A．等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向空气中释放的热量就是反应的热效应 B．测定中和反应的反应热时，需要快速的将两种溶液混合 C．测定中和反应的反应热时，最重要的是要保证实验装置的隔热效果 D．不同的酸碱反应生成1 mol液态水释放的热量可能不相同 真题·明考向 1．（2024·浙江·高考真题）下列实验装置使用不正确的是 A．图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气 B．图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液 C．图③装置用于测定中和反应的反应热 D．图④装置用于制备乙酸乙酯 2．（2009·重庆·高考真题）下列热化学方程式书写正确的是(的绝对值均正确) A．(燃烧热) B．(中和热) C．(反应热) D． (反应热) 3．（2022·辽宁·高考真题）下列实验能达到目的的是 实验目的 实验方法或操作 A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象 C 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液 D 检验淀粉是否发生了水解 向淀粉水解液中加入碘水 A．A B．B C．C D．D 考点二：盖斯定律及其应用 重点·夯基易错 1．内容 一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。即化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与 无关。 2．意义 间接计算某些反应的反应热。 3．应用 转化关系 反应热间的关系 aAB；AB ΔH1＝ AB ΔH1＝ ΔH＝ 方法·规律总结 1．“三步”确定热化学方程式或ΔH 2．应用盖斯定律时要注意的问题 (1)叠加各反应式时，有的反应要逆向写，ΔH符号也相反，有的反应式要扩大或缩小，ΔH也要相应扩大或缩小。 (2)比较反应热大小时，反应热所带“＋”“－”均具有数学意义，参与大小比较。 (3)利用键能计算反应热时，要注意物质中化学键的个数。如1 mol NH3中含有3 mol N—H键，1 mol P4中含有6 mol P—P键等。 (4)同一物质的三态变化(固、液、气)，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。 3．熟练掌握常见物质中的化学键数目。 1 mol 物质 CO2 (C==O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) Si (Si—Si) S8 (S—S) 化学键数 2NA 4NA 6NA 4NA 1.5NA 2NA 2NA 8NA 点拨·能力培养 1．依据图示关系，下列说法不正确的是(　　) A．ΔH2＞0 B．1 mol S(g)完全燃烧释放的能量小于2 968 kJ C．ΔH2＝ΔH1－ΔH3 D．16 g S(s)完全燃烧释放的能量为1 484 kJ 3．火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知： ①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－543 kJ·mol－1 写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：______________________________________。 真题·明考向 1．（2024·上海·高考真题）I.铝的三种化合物的沸点如下表所示： 铝的卤化物 沸点 1500 370 430 (1)解释三种卤化物沸点差异的原因 。 (2)已知反应。 ① ② ③ ④ ⑤ 则 。 (3)由图可知，若该反应自发，则该反应的_______。 A． B． C． D． II.已如的晶胞如图所示(已知结构为平行六面体，各棱长不相等，在棱心) (4)该晶体中，每个，距离其最近的有_______个。 A．4 B．5 C．8 D．12 (5)已知，一个晶胞的体积。求的晶胞密度 。 (6)水解可得胶体，请解释用可净水的原因 。 (7)用上述制得的胶体做电泳实验时，有某种胶体粒子向阴极移动，该粒子可能是_______。 A． B． C． D． 考点三：反应热大小的比较 重点·夯基易错 1．根据反应物量的大小关系比较反应焓变的大小 ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2 反应②中H2的量更多，因此放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1>ΔH2。 2．根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 ③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3 ④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4 反应④中，C完全燃烧，放热更多，|ΔH3|<|ΔH4|，但ΔH3<0，ΔH4<0，故ΔH3>ΔH4。 3．根据反应物或反应产物的状态比较反应焓变的大小 ⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5 ⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6 方法一：图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。 由图像可知：|ΔH5|>|ΔH6|，但ΔH5<0，ΔH6<0，故ΔH5<ΔH6。 方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式。 由反应⑤－反应⑥可得S(g)===S(s)　ΔH＝ΔH5－ΔH6<0，故ΔH5<ΔH6。 4．根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小 ⑦2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH7 ⑧2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH8 由反应⑦－反应⑧可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH＝ΔH7－ΔH8，已知铝热反应为 ，故ΔH<0，ΔH7<ΔH8。 方法·规律总结 1．反应热大小比较的注意要点 （1）反应物和生成物的状态 物质的气、液、固三态的变化与反应热关系： （2）ΔH的符号 比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。 （3）化学计量数 当反应物和生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 （4）可逆反应与反应热(ΔH) 正确理解可逆反应的反应热(ΔH)，如：N2(g)＋3H2(g)，2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1中的92.4 kJ是1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出的热量。 点拨·能力培养 1．室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。下列判断正确的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 2．对于反应a：C2H4(g)C2H2(g)＋H2(g)，反应b：2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)，当升高温度时平衡都向右移动。①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH1；②2C(s)＋H2(g)===C2H2(g)　ΔH2；③2C(s)＋2H2(g)===C2H4(g)　ΔH3。则①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小顺序排列正确的是(　　) A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH2>ΔH3>2ΔH1 C．ΔH2>2ΔH1>ΔH3 D．ΔH3>ΔH2>ΔH1 真题·明考向 1．（2021·浙江·高考真题）相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是 A． B． C． D． 2．（2020·浙江·高考真题）关于下列的判断正确的是 A． B． C． D． 演练·提能力 1．（2023·江苏南京·一模）下列说法正确的是 A．1 mol N2与4 mol H2混合充分反应，则反应中转移的电子数目小于6 mol B．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s) 能自发进行，则该反应的ΔH>0 C．在稀溶液中：H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与1 L 1.0 mol·L−1 的NaOH溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ D．汽车尾气中的NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧 2．（2024·重庆·模拟预测）下表为某些化学键的键能化学键键能 化学键 键能(kJ/mol) 154 500 942 a 已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A．表中的a=391 B．相同条件下O2比N2稳定 C． D．图中的 3．（2024·北京东城·二模）稀溶液中存在如下平衡： Ⅰ. Ⅱ. 关于该溶液的说法不正确的是（温度变化忽略不计） A．加水稀释，溶液中离子总数增加 B．加入少量浓溶液，Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动 C．加入少量，溶液颜色不再变化时，比原溶液中的小 D． 4．（2024·北京东城·一模）碱金属单质M和反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A．CsCl晶体是共价晶体 B． C．若M分别为Na和K，则：Na<K D．， 5．（2024·湖南长沙·一模）苯基甲基乙炔()可用作医药中间体，制备帕瑞昔布钠。一定条件下，苯基甲基乙炔可与HCl发生催化加成，反应过程如下： 已知：，下列说法正确的是 A．中最多4个碳原子共线 B． C．产物Ⅱ比产物I稳定，两者互为立体异构体 D．反应I的活化能大于反应Ⅱ 6．（2024高三·全国·专题练习）通常人们把气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量看成该化学键的键能。键能可以用于估算化学反应的反应热，化学反应的等于反应中断裂旧化学键吸收的能量之和与反应中形成新化学键释放的能量之和的差。 化学键 生成化学键时放出的能量 根据上表中给出的数据判断，下列热化学方程式不正确的是 A． B． C． D． 7．（2024·湖南岳阳·模拟预测）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知O2和Cl2的相对能量为0)，下列说法错误的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-E5)kJ∙mol−1 8．相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环己烷()的能量变化如图所示： 下列推理不正确的是(　　) A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B．ΔH2<ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 C．3ΔH1<ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D．ΔH3－ΔH1<0，ΔH4－ΔH3>0，说明苯分子具有特殊稳定性 9．依据图示关系，下列说法不正确的是(　　) A．石墨燃烧是放热反应 B．1 mol C(石墨，s)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多 C．C(石墨，s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2 D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 10．已知几种离子反应的热化学方程式如下： ①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1； ②Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)　ΔH2； ③NH3·H2O(aq)＋H＋(aq)===NH＋H2O(l)　ΔH3； ④Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)＋2H＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH4。 下列有关判断正确的是(　　) A．ΔH2>0，ΔH3<0 B．ΔH2<ΔH4 C．ΔH4<ΔH1＋ΔH2 D．ΔH1>ΔH3 11．硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为____________________________________________。 12．Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为__________(列式表示)。 13．已知： ①CaO(s)＋H2O(l)Ca(OH)2(s)　ΔH1＝－65.17 kJ·mol－1 ②Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH2＝－16.73 kJ·mol－1 ③Al(s)＋OH－(aq)＋3H2O(l)[Al(OH)4]－(aq)＋H2(g)　ΔH3＝－415.0 kJ·mol－1 则CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)的ΔH4＝_______kJ·mol－1。 14．已知(g)===(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋100.3 kJ·mol－1① H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1② 对于反应：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g) ΔH3＝________kJ·mol－1。 15．（2023·广东·高考真题）化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。 (1)盐酸浓度的测定：移取待测液，加入指示剂，用溶液滴定至终点，消耗溶液。 ①上述滴定操作用到的仪器有 。 A．          B．          C．        D．   ②该盐酸浓度为 。 (2)热量的测定：取上述溶液和盐酸各进行反应，测得反应前后体系的温度值()分别为，则该过程放出的热量为 (c和分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 (3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/ 反应前 反应后 i 溶液 粉 a b ii 粉 a c ①温度：b c(填“>”“<”或“=”)。 ② (选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 (4)乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应的焓变。 查阅资料：配制溶液时需加入酸。加酸的目的是 。 提出猜想：粉与溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在粉和酸的反应。 验证猜想：用试纸测得溶液的不大于1；向少量溶液中加入粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和 (用离子方程式表示)。 实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。 教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。 优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为 。 (5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用 。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第35讲 反应热的测定与计算 01了解中和反应的反应热测定的原理及操作。 02掌握盖斯定律的内容及意义，并能进行有关反应热的计算。 考点一：中和反应的反应热的测定 重点·夯基易错 1．概念 在25 ℃和101 kPa下，在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1_mol_H2O(l)时所放出的热量。 2．中和反应的反应热的测定 (1)简易量热计的构造及作用 (2)原理计算公式：Q＝－C(T2－T1)。其中C表示溶液及量热计的热容，T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。 【点拨】①实验过程保温且操作要快的目的：减少实验过程中的热量损失。 ②为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。 ③因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热。实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热偏小。 1．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1(　　) 2．在测定中和反应反应热的实验中，应把NaOH溶液分多次倒入(　　) 3．为测定反应H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的ΔH，也可以选用0.1 mol·L－1NaHSO4溶液和0.1 mol·L－1NaOH溶液进行实验(　　) 4．实验时可用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器(　　) 5．已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量(　　) 6．已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol 水的中和热为－57.3 kJ·mol－1(　　) 【答案】　1.×　2.×　3.√　4.× 5.×　6.× 方法·规律总结 1．中和热的定义及表示方法 — 2．以50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH反应为例，填写下表。(填“偏小”或“偏大”) 引起误差的实验操作 t终－t始 |ΔH| 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱浓度过大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小 用50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液 偏小 偏小 点拨·能力培养 1．某化学实验小组用简易量热计(装置如图)测量中和反应的反应热，实验采用50 mL 0.5 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液反应。下列说法错误的是(　　) A．采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全被中和 B．仪器a的作用是搅拌，减小测量误差 C．NaOH溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中 D．反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入NaOH溶液中测量温度 【答案】　D 【解析】　若分多次倒入则热量损失大，C正确；反应前测完盐酸温度的温度计应洗净、擦干后再插入NaOH溶液中测量温度，D错误。 2．中和反应是放热反应，下列关于中和反应的反应热测定的说法错误的是(　　) A．等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向空气中释放的热量就是反应的热效应 B．测定中和反应的反应热时，需要快速的将两种溶液混合 C．测定中和反应的反应热时，最重要的是要保证实验装置的隔热效果 D．不同的酸碱反应生成1 mol液态水释放的热量可能不相同 【答案】　A 【解析】　等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向环境中释放的热量就是反应的热效应，环境是指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，A错误；快速混合，防止热量散失，B正确；若用的是弱酸或弱碱，其电离需吸收一部分热量，D正确。 真题·明考向 1．（2024·浙江·高考真题）下列实验装置使用不正确的是 A．图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气 B．图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液 C．图③装置用于测定中和反应的反应热 D．图④装置用于制备乙酸乙酯 【答案】A 【解析】A．图①装置没有加热装置，不适用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气，A错误； B．利用酸式滴定管中装有的标准酸溶液滴定未知碱溶液，装置和操作正确，B正确； C．图③装置用于测定中和反应的反应热，温度计测温度、玻璃搅拌器起搅拌作用，装置密封、隔热保温效果好，C正确； D．图④装置用于制备乙酸乙酯，导管末端不伸入液面下，利用饱和碳酸钠收集乙酸乙酯，D正确； 故选A。 2．（2009·重庆·高考真题）下列热化学方程式书写正确的是(的绝对值均正确) A．(燃烧热) B．(中和热) C．(反应热) D． (反应热) 【答案】C 【解析】A. 水为气态，不表示燃烧反应的热化学方程式，A不正确； B. 中和反应都是放热反应，ΔH应为“-”，B不正确； C. 标明了反应物或生成物的状态，反应热也对，C正确； D. 没有标明物质的状态，D不正确； 故选C。 3．（2022·辽宁·高考真题）下列实验能达到目的的是 实验目的 实验方法或操作 A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象 C 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液 D 检验淀粉是否发生了水解 向淀粉水解液中加入碘水 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．酸碱中和滴定操作中没有很好的保温措施，热量损失较多，不能用于测定中和反应的反应热，A错误； B．和反应无明显现象，无法根据现象进行浓度对化学反应速率的影响的探究，B错误； C．将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中滴加1滴溶液，若有浑浊产生，则说明没有沉淀完全，反之，则沉淀完全，C正确； D．检验淀粉是否发生了水解，应检验是否有淀粉的水解产物(葡萄糖)存在，可选用银氨溶液或新制氢氧化铜，碘水是用来检验淀粉的试剂，可用于检验淀粉是否完全水解，D错误。 故答案选C。 考点二：盖斯定律及其应用 重点·夯基易错 1．内容 一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。即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。 2．意义 间接计算某些反应的反应热。 3．应用 转化关系 反应热间的关系 aAB；AB ΔH1＝aΔH2 AB ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 方法·规律总结 1．“三步”确定热化学方程式或ΔH 2．应用盖斯定律时要注意的问题 (1)叠加各反应式时，有的反应要逆向写，ΔH符号也相反，有的反应式要扩大或缩小，ΔH也要相应扩大或缩小。 (2)比较反应热大小时，反应热所带“＋”“－”均具有数学意义，参与大小比较。 (3)利用键能计算反应热时，要注意物质中化学键的个数。如1 mol NH3中含有3 mol N—H键，1 mol P4中含有6 mol P—P键等。 (4)同一物质的三态变化(固、液、气)，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。 3．熟练掌握常见物质中的化学键数目。 1 mol 物质 CO2 (C==O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) Si (Si—Si) S8 (S—S) 化学键数 2NA 4NA 6NA 4NA 1.5NA 2NA 2NA 8NA 点拨·能力培养 1．依据图示关系，下列说法不正确的是(　　) A．ΔH2＞0 B．1 mol S(g)完全燃烧释放的能量小于2 968 kJ C．ΔH2＝ΔH1－ΔH3 D．16 g S(s)完全燃烧释放的能量为1 484 kJ 【答案】　B 【解析】　硫固体转化为硫蒸气的过程为吸热过程，A正确；硫蒸气的能量高于硫固体，B错误；由盖斯定律可知，焓变ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，则焓变ΔH2＝ΔH1－ΔH3，C正确；由图可知，16 g硫固体完全燃烧释放的能量为×2 968 kJ·mol－1＝1 484 kJ，D正确。 3．火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知： ①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－543 kJ·mol－1 写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：______________________________________。 【答案】　2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 096.7 kJ·mol－1 【解析】　根据盖斯定律，由2×②－①得： 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝2×(－543 kJ·mol－1)－(＋10.7 kJ·mol－1)＝－1 096.7 kJ·mol－1。 真题·明考向 1．（2024·上海·高考真题）I.铝的三种化合物的沸点如下表所示： 铝的卤化物 沸点 1500 370 430 (1)解释三种卤化物沸点差异的原因 。 (2)已知反应。 ① ② ③ ④ ⑤ 则 。 (3)由图可知，若该反应自发，则该反应的_______。 A． B． C． D． II.已如的晶胞如图所示(已知结构为平行六面体，各棱长不相等，在棱心) (4)该晶体中，每个，距离其最近的有_______个。 A．4 B．5 C．8 D．12 (5)已知，一个晶胞的体积。求的晶胞密度 。 (6)水解可得胶体，请解释用可净水的原因 。 (7)用上述制得的胶体做电泳实验时，有某种胶体粒子向阴极移动，该粒子可能是_______。 A． B． C． D． 【答案】(1)AlF3为离子晶体，AlCl3和AlBr3为分子晶体，故AlF3的沸点最高；AlBr3的相对分子质量大于AlCl3，故AlBr3的分子间作用力大于AlCl3，所以AlBr3的沸点高于AlCl3。 (2) (3)A (4)A (5)3.24g·cm-3 (6)氢氧化铝胶体粒子有很大的比表面积，具有较好的吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒并使其沉降，因而常用于水的净化 (7)A 【解析】（1）为离子晶体，和为分子晶体，故的沸点最高；的相对分子质量大于，故的分子间作用力大于，所以的沸点高于。 （2）由题中所给的热化学方程式，根据盖斯定律可知，目标热化学方程式可由①×（-1）+②×2+③×3+④×3+⑤×（-1）得到，故。 （3）由可得，根据图像可知，该直线解析式得斜率小于0，纵截距大于0，即，；故结果为，，选项A正确。 （4）选取晶胞中宽上的棱心分子，由于各棱长不相等，与该棱心分子距离最近的分子为该晶胞中相邻两条高中的棱心分子以及相邻晶胞中两条高中的棱心分子，共有4个，故选A。 （5）由Al2Br6的晶胞图可知，根据均摊法，一个晶胞中Al2Br6的个数为，则一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积，则Al2Br6的晶胞密度为 （6）由于氢氧化铝胶体粒子有很大的比表面积，具有较好的吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒并使其沉降，因而常用于水的净化。。 （7）某种胶体粒子向阴极移动，说明该粒子带正电，故选A。 考点三：反应热大小的比较 重点·夯基易错 1．根据反应物量的大小关系比较反应焓变的大小 ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2 反应②中H2的量更多，因此放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1>ΔH2。 2．根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 ③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3 ④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4 反应④中，C完全燃烧，放热更多，|ΔH3|<|ΔH4|，但ΔH3<0，ΔH4<0，故ΔH3>ΔH4。 3．根据反应物或反应产物的状态比较反应焓变的大小 ⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5 ⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6 方法一：图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。 由图像可知：|ΔH5|>|ΔH6|，但ΔH5<0，ΔH6<0，故ΔH5<ΔH6。 方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式。 由反应⑤－反应⑥可得S(g)===S(s)　ΔH＝ΔH5－ΔH6<0，故ΔH5<ΔH6。 4．根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小 ⑦2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH7 ⑧2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH8 由反应⑦－反应⑧可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH＝ΔH7－ΔH8，已知铝热反应为放热反应，故ΔH<0，ΔH7<ΔH8。 方法·规律总结 1．反应热大小比较的注意要点 （1）反应物和生成物的状态 物质的气、液、固三态的变化与反应热关系： （2）ΔH的符号 比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。 （3）化学计量数 当反应物和生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 （4）可逆反应与反应热(ΔH) 正确理解可逆反应的反应热(ΔH)，如：N2(g)＋3H2(g)，2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1中的92.4 kJ是1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出的热量。 点拨·能力培养 1．室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。下列判断正确的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 【答案】　B 【解析】　根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液的温度降低，热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l)　ΔH1＞0；CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热化学方程式为CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2＞0。根据上述分析知，ΔH2＜0，ΔH3＞0，则ΔH2＜ΔH3，A错误；ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH3＝ΔH1－ΔH2，则ΔH1＜ΔH3，B正确；ΔH3＝ΔH1－ΔH2，C错误；ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH1＋ΔH2＜ΔH3，D错误。 2．对于反应a：C2H4(g)C2H2(g)＋H2(g)，反应b：2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)，当升高温度时平衡都向右移动。①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH1；②2C(s)＋H2(g)===C2H2(g)　ΔH2；③2C(s)＋2H2(g)===C2H4(g)　ΔH3。则①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小顺序排列正确的是(　　) A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH2>ΔH3>2ΔH1 C．ΔH2>2ΔH1>ΔH3 D．ΔH3>ΔH2>ΔH1 【答案】　B 【解析】　对于反应a、b，升高温度平衡都向右移动，故二者均为吸热反应，ΔHa>0、ΔHb>0。由盖斯定律知反应a＝反应②－反应③，ΔHa＝ΔH2－ΔH3>0，推知ΔH2>ΔH3；反应b＝反应③－2×反应①，故ΔHb＝ΔH3－2ΔH1>0，推知ΔH3>2ΔH1。 真题·明考向 1．（2021·浙江·高考真题）相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】烯烃与氢气发生的加成反应一般为放热反应，但是，由于苯环结构大派键的存在，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，额外需要破坏苯环结构稳定性的能量，该反应为吸热反应，即；苯环与氢气发生加成反应生成环己烷则是放热反应，即。 【解析】A．环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH1＜0，ΔH2＜0 ，A错误； B. 根据盖斯定律，对应的反应不等于与对应的反应之和，即，B错误； C. 碳碳双键的加成为放热反应，且被加成的双键数目越多，放热越多，相应越小，则；根据盖斯定律，，据分析，，则，C正确；       D. 根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH2=ΔH3-ΔH4，D错误； 故答案选C。 2．（2020·浙江·高考真题）关于下列的判断正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)+H+(aq)=HCO(aq)为放热反应，所以△H1<0； CO(aq)+H2O(l)HCO(aq)+OHˉ(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO的水解反应为吸热反应，所以△H2>0； OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3<0； 醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以△H4<0； 但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H4>△H3； 综上所述，只有△H1<△H2正确，故答案为B。 演练·提能力 1．（2023·江苏南京·一模）下列说法正确的是 A．1 mol N2与4 mol H2混合充分反应，则反应中转移的电子数目小于6 mol B．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s) 能自发进行，则该反应的ΔH>0 C．在稀溶液中：H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与1 L 1.0 mol·L−1 的NaOH溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ D．汽车尾气中的NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧 【答案】A 【解析】A．1 mol N2与4 mol H2混合充分反应，因该反应是可逆反应不能实现1mol氮气的完全转化，则反应中转移的电子数目小于6 mol，A正确； B．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s) 是熵减的反应，若能自发进行，则该反应的ΔH<0，B错误； C．在稀溶液中：H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与1 L 1.0 mol·L−1的NaOH溶液混合，除了酸碱中和反应还伴随浓硫酸的稀释放热，放出的热量大于57.3 kJ，C错误； D．汽车尾气中的NO，主要来源于氮气和氧气在高温下反应生成的，D错误； 故选A。 2．（2024·重庆·模拟预测）下表为某些化学键的键能化学键键能 化学键 键能(kJ/mol) 154 500 942 a 已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A．表中的a=391 B．相同条件下O2比N2稳定 C． D．图中的 【答案】A 【分析】依据盖斯定律，△H3=(-△H2)-(-△H1)=(2752-534)kJ∙mol-1=2218 kJ∙mol-1。 【解析】A．△H3=(154+4a+500)kJ∙mol-1=2218 kJ∙mol-1，则a=391，A正确； B．表中数据显示，O=O键的键能小于N≡N键的键能，键能越大，共价键越牢固，分子越稳定，则相同条件下N2比O2稳定，B不正确； C．相当于发生反应和反应2H2O(g)=2H2O(l)  ∆H＜0，所以，C不正确； D．由分析可知，图中的，D不正确； 故选A。 3．（2024·北京东城·二模）稀溶液中存在如下平衡： Ⅰ. Ⅱ. 关于该溶液的说法不正确的是（温度变化忽略不计） A．加水稀释，溶液中离子总数增加 B．加入少量浓溶液，Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动 C．加入少量，溶液颜色不再变化时，比原溶液中的小 D． 【答案】C 【解析】A．反应I中水为液态，虽然水是反应物，稀溶液种加水对平衡影响不大，反应II是离子数目增加的反应，加水有利于平衡正向移动，故加水稀释，溶液中离子总数增加，A正确； B．反应II中，加氢氧化钠中和了H+，有利于平衡正向移动，反应II正向移动消耗，使反应I正向移动，故加入少量浓NaOH溶液，Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动，B正确； C．反应I的平衡常数K1=，平衡常数只受温度影响，故比值不变，C错误； D．反应可以由反应I+反应II×2得到，故该反应的ΔH3=ΔH1+2ΔH2，D正确； 故选C。 4．（2024·北京东城·一模）碱金属单质M和反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A．CsCl晶体是共价晶体 B． C．若M分别为Na和K，则：Na<K D．， 【答案】B 【解析】A．CsCl晶体是离子晶体，A错误； B．根据盖斯定律：，B正确； C．若M分别为Na和K，失电子过程中需吸收能量，为正值，K半径更大，失去电子所需能量更小，则：Na＞K，C错误； D．氯气分子断键为氯原子需吸收能量，；离子结合形成离子键需放热，，D错误； 答案选B。 5．（2024·湖南长沙·一模）苯基甲基乙炔()可用作医药中间体，制备帕瑞昔布钠。一定条件下，苯基甲基乙炔可与HCl发生催化加成，反应过程如下： 已知：，下列说法正确的是 A．中最多4个碳原子共线 B． C．产物Ⅱ比产物I稳定，两者互为立体异构体 D．反应I的活化能大于反应Ⅱ 【答案】C 【解析】 A．中最多5个碳原子共线，如图虚线所示，A错误； B．根据盖斯定律可知，故，B错误； C．由题干信息已知：，即反应Ⅱ放出的热量大于反应I，即产物I具有的总能量高于产物Ⅱ，则有产物Ⅱ比产物I稳定，由题干信息可知，两者互为立体异构体中的顺反异构，C正确； D．反应所需的活化能越小，反应速率越快，相同时间内所占比例越大，根据图知，短时间内，反应Ⅰ的占比远远大于反应Ⅱ，说明反应Ⅰ的速率远远大于反应Ⅱ，则所需活化能反应Ⅰ＜反应Ⅱ，D错误； 故答案为：C。 6．（2024高三·全国·专题练习）通常人们把气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量看成该化学键的键能。键能可以用于估算化学反应的反应热，化学反应的等于反应中断裂旧化学键吸收的能量之和与反应中形成新化学键释放的能量之和的差。 化学键 生成化学键时放出的能量 根据上表中给出的数据判断，下列热化学方程式不正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】 反应物的键能之和-生成物的键能之和。 【解析】A．的，A正确； B．的，B正确； C．是 的逆反应，其，C错误； D．是 的逆反应，其，D正确； 故选C。 7．（2024·湖南岳阳·模拟预测）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知O2和Cl2的相对能量为0)，下列说法错误的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-E5)kJ∙mol−1 【答案】D 【分析】由图可知，历程Ⅰ是O3和氧原子结合生成O2，该过程放热，；历程Ⅱ有两个过程，过程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧气、氧原子和ClO，，过程二是氧气、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl，，两个过程都放热；历程Ⅱ反应前后都有Cl，所以Cl相当于催化剂。 【解析】A．结合图像分析，历程Ⅱ相当于历程Ⅰ在催化剂Cl(g)参与的条件下进行的反应，催化剂可以降低反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，因此，A正确； B．已知O2和Cl2的相对能量为0(即E6=0)，破坏1 mol Cl2(g)中的Cl-Cl键形成2 mol Cl，吸收的能量为，结合得，所以键能为，B正确； C．由以上分析可知，历程Ⅰ和历程Ⅱ的区别就是有Cl做催化剂，催化剂不能改变反应物的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C正确； D．活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)  ，D错误； 故选D。 8．相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环己烷()的能量变化如图所示： 下列推理不正确的是(　　) A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B．ΔH2<ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 C．3ΔH1<ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D．ΔH3－ΔH1<0，ΔH4－ΔH3>0，说明苯分子具有特殊稳定性 【答案】　A 【解析】　2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，但不能是存在相互作用的两个碳碳双键，故A错误；ΔH2＜ΔH3，即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定，故B正确；3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，故C正确；ΔH3－ΔH1＜0，ΔH4－ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性，故D正确。 9．依据图示关系，下列说法不正确的是(　　) A．石墨燃烧是放热反应 B．1 mol C(石墨，s)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多 C．C(石墨，s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2 D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 【答案】　C 【解析】　由题图知，石墨燃烧的ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，为放热反应，A项正确；根据图示，1 mol石墨完全燃烧转化为CO2，放出393.5 kJ热量，1 mol CO完全燃烧转化为CO2，放出283.0 kJ热量，故石墨放热多，B项正确；由题图知，C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1、CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2，根据盖斯定律，由第一个反应－第二个反应×2，可得C(石墨，s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝ΔH1－2ΔH2，C项错误；根据盖斯定律，化学反应的ΔH取决于反应物和反应产物的总能量的相对大小，D项正确。 10．已知几种离子反应的热化学方程式如下： ①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1； ②Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)　ΔH2； ③NH3·H2O(aq)＋H＋(aq)===NH＋H2O(l)　ΔH3； ④Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)＋2H＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH4。 下列有关判断正确的是(　　) A．ΔH2>0，ΔH3<0 B．ΔH2<ΔH4 C．ΔH4<ΔH1＋ΔH2 D．ΔH1>ΔH3 【答案】　C 【解析】　反应②生成BaSO4沉淀，为放热反应，ΔH2<0，反应③为NH3·H2O与强酸发生的中和反应，为放热反应，ΔH3<0，A错误；反应④除了生成沉淀放热，还有中和反应放热，放出的热量大于反应②，即ΔH4<ΔH2，B错误；根据盖斯定律可知ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2，已知ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH4<ΔH1＋ΔH2，C正确；反应③可表示NH3·H2O与强酸发生的中和反应，NH3·H2O为弱碱，电离需吸收能量，故ΔH3>ΔH1，D错误。 11．硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为____________________________________________。 【答案】　2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－351 kJ·mol－1 【解析】　据图写出热化学方程式：①V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s)　ΔH1＝－399 kJ·mol－1；②V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH2＝－24 kJ·mol－1，根据盖斯定律由①－②×2可得：2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s) ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝(－399 kJ·mol－1)－(－24 kJ·mol－1)×2＝－351 kJ·mol－1。 12．Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为__________(列式表示)。 【答案】　(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4) 【解析】　设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→M的ΔH1＝E1－E2，M→N的ΔH2＝ΔH，N→Y的ΔH3＝E3－E4，根据盖斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓变为ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)。 13．已知： ①CaO(s)＋H2O(l)Ca(OH)2(s)　ΔH1＝－65.17 kJ·mol－1 ②Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH2＝－16.73 kJ·mol－1 ③Al(s)＋OH－(aq)＋3H2O(l)[Al(OH)4]－(aq)＋H2(g)　ΔH3＝－415.0 kJ·mol－1 则CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)的ΔH4＝_______kJ·mol－1。 【答案】　－911.9 【解析】　根据盖斯定律，①＋②＋2×③可得反应CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)，则ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3＝(－65.17 kJ·mol－1)＋(－16.73 kJ·mol－1)＋2×(－415.0 kJ·mol－1)＝－911.9 kJ·mol－1。 14．已知(g)===(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋100.3 kJ·mol－1① H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1② 对于反应：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g) ΔH3＝________kJ·mol－1。 【答案】　＋89.3 【解析】　根据盖斯定律，将反应①＋反应②得到目标反应，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝[＋100.3＋(－11.0)]kJ·mol－1＝＋89.3 kJ·mol－1。 15．（2023·广东·高考真题）化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。 (1)盐酸浓度的测定：移取待测液，加入指示剂，用溶液滴定至终点，消耗溶液。 ①上述滴定操作用到的仪器有 。 A．          B．          C．        D．   ②该盐酸浓度为 。 (2)热量的测定：取上述溶液和盐酸各进行反应，测得反应前后体系的温度值()分别为，则该过程放出的热量为 (c和分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 (3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/ 反应前 反应后 i 溶液 粉 a b ii 粉 a c ①温度：b c(填“>”“<”或“=”)。 ② (选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 (4)乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应的焓变。 查阅资料：配制溶液时需加入酸。加酸的目的是 。 提出猜想：粉与溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在粉和酸的反应。 验证猜想：用试纸测得溶液的不大于1；向少量溶液中加入粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和 (用离子方程式表示)。 实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。 教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。 优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为 。 (5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用 。 【答案】(1) AD 0.5500 (2) (3) > 或 (4) 抑制水解 将一定量的粉加入一定浓度的溶液中反应，测量反应热，计算得到反应的焓变；根据(3)中实验计算得到反应的焓变；根据盖斯定律计算得到反应的焓变为 (5)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等) 【解析】（1）①滴定操作时需要用的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴管、铁架台等，故选AD； ②滴定时发生的反应为HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O，故，故答案为0.5500； （2）由可得Q＝××(50mL＋50mL)×(T1－T2)＝，故答案为； （3）溶液含有溶质的物质的量为0.02mol，粉和粉的物质的量分别为0.021mol、0.01 mol，实验i中有0.02 mol CuSO4发生反应，实验ii中有0.01mol CuSO4发生反应，实验i放出的热量多，则b>c；若按实验i进行计算，；若按实验ii进行计算，，故答案为：>；或； （4）易水解，为防止水解，在配制溶液时需加入酸；用试纸测得溶液的不大于1说明溶液中呈强酸性，向少量溶液中加入粉，溶液颜色变浅的同时有气泡即氢气产生，说明溶液中还存在与酸的反应，其离子方程式为；乙同学根据相关原理，重新设计优化的实验方案的重点为如何防止与酸反应产生影响，可以借助盖斯定律，设计分步反应来实现溶液与的反应，故可将一定量的粉加入一定浓度的溶液中反应，测量反应热，计算得到反应的焓变；根据(3)中实验计算得到反应的焓变；根据盖斯定律计算得到反应的焓变为，故答案为：抑制水解；；将一定量的粉加入一定浓度的溶液中反应，测量反应热，计算得到反应的焓变；根据(3)中实验计算得到反应的焓变；根据盖斯定律计算得到反应的焓变为； （5）化学能转化为热能在生产和生活中应用比较广泛，化石燃料的燃烧、炸药开山、放射火箭等都是化学能转化热能的应用，另外铝热反应焊接铁轨也是化学能转化热能的应用，故答案为：燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$