专题01 化学反应的热效应（考题猜想）（8大题型）-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲（人教版2019选择性必修1）

专题01 化学反应的热效应 题型1 焓变、反应热的理解 题型2 化学反应能量变化的图像分析 题型3 热化学方程式的书写与判断 题型4 燃烧热、中和热的概念理解 题型5 中和热的测定 题型6 盖斯定律及其应用 题型7 键能与反应热的互算 题型8 化学反应的热效应综合题 ▉题型1 焓变、反应热的理解 【例1】已知反应X＋Y=M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 A．X的焓一定高于M B．Y的焓一定高于N C．X和Y的总焓一定高于M和N的总焓 D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生 【变式1-1】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 【变式1-2】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 【变式1-3】图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 A． B．比稳定 C． D．转化为是吸热过程 ▉题型2 化学反应能量变化的图像分析 【例2】如图所示是298K时，与反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是 A．催化剂不参与化学反应，故反应前后的质量和性质不变 B．该反应的热化学方程式为   C．的总能量低于2molAB D．断裂1molA—A和1molB—B键，放出akJ能量 【变式2-1】已知25℃、101kPa下，如图所示，石墨的燃烧热为393.51kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41kJ/mol。下列说法或表达正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．C(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH=-1.9kJ/mol C．ΔH1>ΔH2 D．如果石墨燃烧产物为CO(g)，则放出热量大于|ΔH1| 【变式2-2】一定条件下，在水溶液中1mol 、(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列说法正确的是 A．B→A＋C反应的热化学方程式为：   B．结合质子能力最强的微粒是D C．B→A＋C反应的活化能60 D．A、B、C、D中C最稳定 【变式2-3】在金催化剂表面反应的历程如图所示。 下列叙述错误的是 A．总反应分两步进行 B．总反应的 C．是中间产物 D． ▉题型3 热化学方程式的书写与判断 【例3】下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是 A．的燃烧热为，则燃烧的热化学方程式可表示为　 B．取和进行中和反应反应热的测定，用温度计测定起始温度后，直接测定的温度，会使中和反应反应热偏小 C．500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为　 D．已知25℃、101KPa条件下：　，　，则比稳定 【变式3-1】下列热化学方程式或依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．一定条件下，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式   B．已知：  ，则的燃烧热为 C．已知：  ，则稀和稀完全反应生成1mol时，放出57.3kJ热量 D．已知：；，则 【变式3-2】下列有关热化学反应的描述，正确的是 A．甲醇的燃烧热为△H=-725.76kJ•mol-1，其燃烧热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)    △H=-725.76kJ•mol-1 B．已知2Li2O(s)=4Li(s)+O2(g)    △H=+1196kJ•mol-1，则有：2Li(s)+O2(g)=Li2O(s)    △H=-598kJ•mol-1 C．稀盐酸和稀NaOH溶液的反应热△H=-57.3kJ•mol-1，则稀硝酸溶解Cu(OH)2在相同条件下的热化学方程式为：2H+(aq)+Cu(OH)2(s)=Cu2+(aq)+2H2O(l)    △H=-114.6kJ•mol-1 D．已知CH3CH2CH2CH3(g)转化为CH3CH(CH3)2(g)的热化学方程式为：CH3CH2CH2CH3(g)=CH3CH(CH3)2(g)    △H=-8kJ•mol-1，则稳定性关系为：CH3CH2CH2CH3(g)＞CH3CH(CH3)2(g) ▉题型4 燃烧热、中和热的概念理解 【例4】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．   【变式4-1】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 /kJ·mol-1 -1559.8 -1411 -285.8 A．  kJ·mol-1 B．  kJ·mol-1 C．  kJ⋅mol-1 D．  kJ⋅mol-1 【变式4-2】下列热化学方程式书写正确的是 A．甲烷的标准燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为   B．500℃、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   C．在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为   D．和反应的中和热，则稀和反应生成的反应热 【变式4-3】已知的燃烧热，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成液态水的反应热，下列表达正确的是 A． B． C． D．高温分解： ▉题型5 中和热的测定 【例5】用如图所示的量热计进行中和热测定实验，将盐酸溶液与溶液混合，温度从25.0℃升高到28.3℃。下列说法不正确的是 A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏小 B．实验中用过量，目的是为了确保酸溶液完全被中和 C．若选用同浓度同体积的醋酸溶液，则混合后溶液温度将低于28.℃ D．酸碱混合时，量筒内的溶液应快速倒入小烧杯中，不能用玻璃棒搅拌 【变式5-1】在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是 A．为了加快反应速率，可以用铜丝搅拌，减小实验误差 B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与内筒底部接触 C．在测定中和反应反应热的实验中，需要使用的仪器有天平、量筒、量热计、温度计 D．用0.5mol/L NaOH溶液分别与0.5mol/L的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积都相等，则盐酸测得的中和热比醋酸的小 【变式5-2】根据要求，回答下列问题： Ⅰ.有机物M经过太阳光光照可转化成有机物N，转化过程如下： （1）两者中，较稳定的是： (M或N)。 Ⅱ.已知：的燃烧热；， （2）则 a(填“>”“<”或“=”)。 Ⅲ.用如图所示的装置测定中和反应反应热。 （3）从实验装置上看，还缺少 ，其能否用铁质材料替代？ (填“能”或“不能”) （4）装置中隔热层的作用是 （5）实验中如果用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸，测得的中和反应反应热的数值将 (填偏大、偏小或无影响) ▉题型6 盖斯定律及其应用 【例6】如图所示为NH4Cl的热循环过程，结合数据计算可得ΔH6(kJ·mol-1)为 A．–2332 B．+248 C．+876 D．–1704 【变式6-1】氨气催化氧化生产硝酸，硝酸厂常用催化还原法处理尾气：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH=-483.6kJ/mol N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ΔH=+67.7kJ/mol 则反应4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)的反应热ΔH= 。 【变式6-2】化学用语是学习化学的重要工具。下列用来表示物质变化的化学用语错误的是 A．相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，反应的热效应 B．在稀溶液中， ，若将含0.5mol硫酸的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ C．热化学方程式为： ，一定条件下，将和置于密闭的容器中反应生成，则放热46.2kJ D．CO（g）的燃烧热是，则   【变式6-3】我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子，脱附后催化剂复原)催化水煤气变换反应。，低温获得高转化率与高反应速率。反应过程示意如图 下列说法正确的是 A．图示显示，状态I的分子在变换过程中均参与了反应 B．若未使用催化剂时水煤气变换反应的焓变为，则 C．从状态I到状态V，存在非极性共价键的断裂和生成 D． ▉题型7 键能与反应热的互算 【例7】C和在生产、生活、科技中是重要的燃料。已知： ①   ② 下列推断正确的是 A．的燃烧热为 B．   C．   D．欲分解2mol，至少需要提供的热量 【变式7-1】共价键的强弱可用键能来衡量。键能是指气态分子中1化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知：　，，则的键能为 化学键 键能/() 347.7 a 413.4 436 462.8 b A．497.3 B．994.6 C．615 D．1230 【变式7-2】将和置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应：       一段时间后，和恰好全部消耗，共放出热量。 已知：部分化学键的键能（化学键断裂时吸收或释放的能量）如下表所示： 化学键 F—F Cl—Cl F—Cl（中） F—Cl（中） 键能 157 X 248 172 则X的值为 A．168 B．243 C．258 D．308 【变式7-3】生物天然气是一种生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，主要成分为。回答下列问题： （1）。若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ，则表示燃烧热的热化学方程式为 。 （2）甲烷可用于生产合成气，其反应 ΔH=+206kJ/mol，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表，则a= kJ/mol。 化学键 键能/kJ/mol 436 465 a 1076 ▉题型8 化学反应的热效应综合题 【例8】化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题： （1）下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。 A．Na2O与水反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应 （2）还原法可将还原为脱除，已知：4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g)。若有15g NO被还原，则该反应 (填“释放”或“吸收”)的能量为 。 （3）生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。 化学键 N≡N F—F N—F 键能/() 941.7 154.8 283.0 则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g)   。 （4）卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。 ①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式： 。 ②比较热稳定性：MgBr2 (填“>”或“<”)MgCl2。 ③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g )  △H= kJ·mol-1。 【变式8-1】完成下列问题。 （1）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量，乙炔的燃烧热热化学方程式为 。 （2）在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。 已知：  ；    若用液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量为 。 （3）已知：I. II． III． 则由和反应生成的焓变为 。(用，，，表达) （4）研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图： 反应I： 反应III： 反应II的热化学方程式： 。 （5）我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。(单位为) 该反应的热化学方程式： 。(用相对能量的变化来表示) （6）甲硅烷是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成和液态水。已知室温下甲硅烷自燃放出热量，则该反应的热化学方程式为 。 【变式8-2】2023年，中国航天又迎来了突飞猛进的一年，在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。请根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料M的新型火箭。已知在标准状况下，1.68L气态燃料M(仅由C、H两种元素组成)质量为1.2g，M在常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出66.77kJ的热量。 （1）M的分子式为 。该气体的燃烧热Q= 。(保留一位小数) Ⅱ．长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一。 已知：在25℃、101kPa下， H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)  ΔH1=+241.8kJ·mol-1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g)  ΔH2=-110.5kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH3=-393.5kJ·mol-1 （2）25℃、101kPa下，CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式为 。 III．火箭发射常用N2H4(l)(肼)作燃料，与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。 已知： （3）请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式 。 （4）1molN2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时，放出的热量是 kJ。 （5）上述N2H4与NO2反应能够成功用于火箭推进器的原因：①反应释放大量的热；② 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 化学反应的热效应 题型1 焓变、反应热的理解 题型2 化学反应能量变化的图像分析 题型3 热化学方程式的书写与判断 题型4 燃烧热、中和热的概念理解 题型5 中和热的测定 题型6 盖斯定律及其应用 题型7 键能与反应热的互算 题型8 化学反应的热效应综合题 ▉题型1 焓变、反应热的理解 【例1】已知反应X＋Y=M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 A．X的焓一定高于M B．Y的焓一定高于N C．X和Y的总焓一定高于M和N的总焓 D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生 【答案】C 【解析】A．焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值，X和Y的焓之和一定高于M和N的焓之和，故A错误；B．焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值，不能确定Y的焓是否高于N，故B错误；C．该反应为放热反应，X和Y的总焓一定高于M和N的总焓，故C正确；D．放热反应有的也需要条件，入燃烧，故D错误；故答案为C。 【变式1-1】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。 【变式1-2】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。 【变式1-3】图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 A． B．比稳定 C． D．转化为是吸热过程 【答案】C 【解析】A．反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，，A正确；B．物质的能量越低越稳定，比稳定，B正确；C．两个反应均为放热反应，焓变均小于0，根据纵坐标分析，绝对值大于的绝对值，，C错误；D．能量低于，转化为是吸热过程，D正确；故选C。 ▉题型2 化学反应能量变化的图像分析 【例2】如图所示是298K时，与反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是 A．催化剂不参与化学反应，故反应前后的质量和性质不变 B．该反应的热化学方程式为   C．的总能量低于2molAB D．断裂1molA—A和1molB—B键，放出akJ能量 【答案】B 【分析】由图可知，该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，反应的热化学方程式为A2(g)+B2(g)=2AB(g)  =+(a-b)kJ•mol-1。 【解析】A．催化剂能改变反应途径、降低反应的活化能，所以催化剂参与化学反应，A错误；B．由分析可知，反应的热化学方程式为A2(g)+B2(g)=2AB(g) =+(a-b)kJ•mol-1，B正确；C．的总能量低于2molAB(g)的总能量，C错误；D．破坏化学键时，需要吸收能量，则断裂1molA—A和1molB—B键，吸收akJ能量，D错误；故选B。 【变式2-1】已知25℃、101kPa下，如图所示，石墨的燃烧热为393.51kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41kJ/mol。下列说法或表达正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．C(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH=-1.9kJ/mol C．ΔH1>ΔH2 D．如果石墨燃烧产物为CO(g)，则放出热量大于|ΔH1| 【答案】C 【变式2-2】一定条件下，在水溶液中1mol 、(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列说法正确的是 A．B→A＋C反应的热化学方程式为：   B．结合质子能力最强的微粒是D C．B→A＋C反应的活化能60 D．A、B、C、D中C最稳定 【答案】A 【解析】A．B→A+C，由电子守恒得该反应方程式为，ΔH=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol；故A正确；B．对应酸的酸性越弱，则酸根离子结合氢离子的能力越强，则离子中结合H+能力最强的是B，故B错误；C．根据图像无法计算B→A＋C反应的活化能，故C错误；D．能量越低越稳定，则A、B、C、D四种微粒中A最稳定，故D错误；答案选A。 【变式2-3】在金催化剂表面反应的历程如图所示。 下列叙述错误的是 A．总反应分两步进行 B．总反应的 C．是中间产物 D． 【答案】B ▉题型3 热化学方程式的书写与判断 【例3】下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是 A．的燃烧热为，则燃烧的热化学方程式可表示为　 B．取和进行中和反应反应热的测定，用温度计测定起始温度后，直接测定的温度，会使中和反应反应热偏小 C．500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为　 D．已知25℃、101KPa条件下：　，　，则比稳定 【答案】D 【变式3-1】下列热化学方程式或依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．一定条件下，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式   B．已知：  ，则的燃烧热为 C．已知：  ，则稀和稀完全反应生成1mol时，放出57.3kJ热量 D．已知：；，则 【答案】D 【变式3-2】下列有关热化学反应的描述，正确的是 A．甲醇的燃烧热为△H=-725.76kJ•mol-1，其燃烧热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)    △H=-725.76kJ•mol-1 B．已知2Li2O(s)=4Li(s)+O2(g)    △H=+1196kJ•mol-1，则有：2Li(s)+O2(g)=Li2O(s)    △H=-598kJ•mol-1 C．稀盐酸和稀NaOH溶液的反应热△H=-57.3kJ•mol-1，则稀硝酸溶解Cu(OH)2在相同条件下的热化学方程式为：2H+(aq)+Cu(OH)2(s)=Cu2+(aq)+2H2O(l)    △H=-114.6kJ•mol-1 D．已知CH3CH2CH2CH3(g)转化为CH3CH(CH3)2(g)的热化学方程式为：CH3CH2CH2CH3(g)=CH3CH(CH3)2(g)    △H=-8kJ•mol-1，则稳定性关系为：CH3CH2CH2CH3(g)＞CH3CH(CH3)2(g) 【答案】B ▉题型4 燃烧热、中和热的概念理解 【例4】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。 【变式4-1】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 /kJ·mol-1 -1559.8 -1411 -285.8 A．  kJ·mol-1 B．  kJ·mol-1 C．  kJ⋅mol-1 D．  kJ⋅mol-1 【答案】C 【分析】在某一温度和压强下lmol某物质B完全燃烧时的反应热,称为该物质的燃烧热，据此计算； 【解析】A．，kJ·mol-1，A错误；B．，kJ·mol-1，B错误；C．①，kJ·mol-1，②，kJ·mol-1，③，kJ⋅mol-1，①-②-③得 kJ⋅mol-1，C正确；D．，kJ⋅mol-1，则  kJ⋅mol-1，D错误；故选D。 【变式4-2】下列热化学方程式书写正确的是 A．甲烷的标准燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为   B．500℃、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   C．在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为   D．和反应的中和热，则稀和反应生成的反应热 【答案】D 【解析】A．燃烧热中生成液态水，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：，A错误；B．反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，但是不一定需要加热才能发生，反应放热与否和反应条件无关，B错误；C．由图可知，和合成1mol的反应过程中放热510kJ-419kJ=91kJ，则该反应的热化学方程式为，C错误；D．已知：，则其逆反应为吸热反应，分解成固体和气体，需吸收的热量，D正确；故选D。 【变式4-3】已知的燃烧热，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成液态水的反应热，下列表达正确的是 A． B． C． D．高温分解： 【答案】A 【解析】A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，选项中，气态水不是稳定的氧化物，液态水转化为气态水要吸收热量，则 ，故A正确；B．生成物S不是稳定的氧化物，故B错误；C．为弱酸，电离过程会吸收热量，则反应所放出的热量小于2bkJ，则，故C错误；D．高温分解的反应为吸热反应，，故D错误；故选A。 ▉题型5 中和热的测定 【例5】用如图所示的量热计进行中和热测定实验，将盐酸溶液与溶液混合，温度从25.0℃升高到28.3℃。下列说法不正确的是 A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏小 B．实验中用过量，目的是为了确保酸溶液完全被中和 C．若选用同浓度同体积的醋酸溶液，则混合后溶液温度将低于28.℃ D．酸碱混合时，量筒内的溶液应快速倒入小烧杯中，不能用玻璃棒搅拌 【答案】A 【解析】A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则会损失一部分热量，则测定温度偏低，△H为负值，故偏大，故A错误；B．酸和碱反应测中和热时，为了保证一方全部反应，往往需要另一试剂稍稍过量，减少实验误差，所以所加NaOH溶液过量，目的是保证HCl溶液完全被中和，故B正确；C．醋酸电离吸热，若选用同浓度同体积的醋酸溶液，所以将导致混合后溶液温度将低于28.3℃，故C正确；D．在中和热的测定过程中，酸碱混合时要迅速，并且不能搅拌，防止热量的散失，保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上，故D正确。故答案选A。 【变式5-1】在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是 A．为了加快反应速率，可以用铜丝搅拌，减小实验误差 B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与内筒底部接触 C．在测定中和反应反应热的实验中，需要使用的仪器有天平、量筒、量热计、温度计 D．用0.5mol/L NaOH溶液分别与0.5mol/L的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积都相等，则盐酸测得的中和热比醋酸的小 【答案】D 【解析】A．铜丝导热性好，使用铜丝搅拌热量损失更大，实验误差更大，故A错误；B．温度计水银球测的是溶液的温度，应浸入溶液中但不能与内筒底部接触，故B错误；C．在测定中和反应反应热的实验中，需要用量筒量取一定体积的酸、碱溶液，在量热计中混合反应，需要温度计测量反应前后的温度差，不需要天平，故C错误；D．盐酸是强酸，醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，若与氢氧化钠溶液反应生成等物质的量的水，则氢氧化钠和盐酸反应放出的热量更多，中和热是负值，故盐酸的中和热比醋酸的小，故D正确；答案选D。 【变式5-2】根据要求，回答下列问题： Ⅰ.有机物M经过太阳光光照可转化成有机物N，转化过程如下： （1）两者中，较稳定的是： (M或N)。 Ⅱ.已知：的燃烧热；， （2）则 a(填“>”“<”或“=”)。 Ⅲ.用如图所示的装置测定中和反应反应热。 （3）从实验装置上看，还缺少 ，其能否用铁质材料替代？ (填“能”或“不能”) （4）装置中隔热层的作用是 （5）实验中如果用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸，测得的中和反应反应热的数值将 (填偏大、偏小或无影响) 【答案】（1）M （2）> （3） 环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器 不能 （4）保温，防止热量散失 （5）偏小 【解析】（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，△H=+88.6kJ•mol-1，过程是吸热反应，M的能量低，说明M稳定。 （2）的燃烧热，说明1mol完全燃烧生成和放出-akJ能量，又因为转化为要吸热，则1mol完全燃烧生成和放出的热量小于-akJ，>akJ/mol。 （3）由简易量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器；金属材料易散热，会使实验误差增大，所以不可以用铜质材料替代玻璃搅拌器。 （4）做中和反应反应热的测定实验要做好保温工作，隔热层的作用是减少实验过程中的热量损失。 （5）醋酸是弱电解质，在溶液中电离吸热，实验中如果用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸，测得的中和反应反应热的数值将偏小。 ▉题型6 盖斯定律及其应用 【例6】如图所示为NH4Cl的热循环过程，结合数据计算可得ΔH6(kJ·mol-1)为 A．–2332 B．+248 C．+876 D．–1704 【答案】C 【解析】根据图示① ② ③ ④ ⑤ 根据盖斯定律③+④-①-②-⑤得，故选C。 【变式6-1】氨气催化氧化生产硝酸，硝酸厂常用催化还原法处理尾气：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH=-483.6kJ/mol N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ΔH=+67.7kJ/mol 则反应4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)的反应热ΔH= 。 【答案】-1034.9kJ/mol 【解析】已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol ① N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ/mol ② 由盖斯定律可知，①×2﹣②得4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)，ΔH=2×(-483.6kJ/mol)-67.7kJ/mol=-1034.9kJ/mol，故热化学方程式为：4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1034.9kJ/mol，故答案为：-1034.9kJ/mol。 【变式6-2】化学用语是学习化学的重要工具。下列用来表示物质变化的化学用语错误的是 A．相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，反应的热效应 B．在稀溶液中， ，若将含0.5mol硫酸的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ C．热化学方程式为： ，一定条件下，将和置于密闭的容器中反应生成，则放热46.2kJ D．CO（g）的燃烧热是，则   【答案】C 【解析】A．等质量的硫蒸气和硫固体，硫蒸气所具有的能量更高，放出的能量更多，反应的热效应，A正确；B．浓硫酸溶于水放出热量，含0.5mol硫酸的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，B正确；C．该反应为可逆反应，和不能完全反应，放出热量小于46.2kJ，C错误；D．CO（g）的燃烧热是，则  ，D正确；答案选C。 【变式6-3】我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子，脱附后催化剂复原)催化水煤气变换反应。，低温获得高转化率与高反应速率。反应过程示意如图 下列说法正确的是 A．图示显示，状态I的分子在变换过程中均参与了反应 B．若未使用催化剂时水煤气变换反应的焓变为，则 C．从状态I到状态V，存在非极性共价键的断裂和生成 D． 【答案】A 【解析】A．根据图知，状态Ⅰ和状态Ⅱ存在水分子中的化学键断裂，状态Ⅲ中有水分子生成，状态Ⅰ的H2O分子在变换过程中均参与了反应，故A正确；B．催化剂虽然能降低正逆反应的活化能，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应的焓变，即∆H′=∆H，故B错误；C．从状态I到状态V，存在O-H极性键断裂，C=O、H-H键的形成，则不存在非极性共价键的断裂，故C错误；D．终态Ⅳ中得到的物质没有解吸，而解吸过程吸热，根据盖斯定律可知，∆H＞∆H1+∆H2+∆H3，故D错误；故选：A。 ▉题型7 键能与反应热的互算 【例7】C和在生产、生活、科技中是重要的燃料。已知： ①   ② 下列推断正确的是 A．的燃烧热为 B．   C．   D．欲分解2mol，至少需要提供的热量 【答案】C 【解析】A．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定物质时放出的热量，即C生成CO2放出的热量，而不是生成CO时放出的热量，A错误；B．反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，，B错误；C．①   ② 由盖斯定律可知，①-②得，则，C正确；D．由B项分析可知，，故分解2mol，至少需要提供480kJ的热量，D错误；故选C。 【变式7-1】共价键的强弱可用键能来衡量。键能是指气态分子中1化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知：　，，则的键能为 化学键 键能/() 347.7 a 413.4 436 462.8 b A．497.3 B．994.6 C．615 D．1230 【答案】A 【解析】已知：   利用盖斯定率②-2①： 利用键能和焓变之间的关系：△H=（2×436+b-4×462.8）kJ/mol=-481.9 kJ/mol，则b=497.3；答案为：A。 【变式7-2】将和置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应：       一段时间后，和恰好全部消耗，共放出热量。 已知：部分化学键的键能（化学键断裂时吸收或释放的能量）如下表所示： 化学键 F—F Cl—Cl F—Cl（中） F—Cl（中） 键能 157 X 248 172 则X的值为 A．168 B．243 C．258 D．308 【答案】B 【解析】根据反应热与键能的关系△H＝反应物的总键能−生成物的总键能，由题意Cl2＋F2═2ClF ΔH1＝akJ/mol；Cl2＋3F2═2ClF3 ΔH2＝bkJ/mol可知；ΔH1＝(X＋157−2×248)kJ/mol＝(X-339)kJ/mol，ΔH2＝(X＋3×157−2×3×172)kJ/mol＝(X−561)kJ/mol，即a＝X-339，b＝X−561，设参与Cl2＋F2═2ClF ΔH1＝akJ/mol的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按Cl2＋3F2═2ClF3 ΔH2＝bkJ/mol的系数比反应，即＝，解之得，m＝1.5mol，则有1.5mol×(339-X) kJ/mol＋0.5mol×(561-X)kJ/mol＝303kJ，解之得x＝243，故答案选B。 【变式7-3】生物天然气是一种生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，主要成分为。回答下列问题： （1）。若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ，则表示燃烧热的热化学方程式为 。 （2）甲烷可用于生产合成气，其反应 ΔH=+206kJ/mol，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表，则a= kJ/mol。 化学键 键能/kJ/mol 436 465 a 1076 【答案】（1）    （2）415 【解析】（1） ①；1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ，则有： ②；反应①+②2得到，，根据盖斯定律可计算出，该反应的==，则表示燃烧热的热化学方程式为   ； （2）=反应物键能总和-生成物键能总和，则==+206，则a=415。 ▉题型8 化学反应的热效应综合题 【例8】化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题： （1）下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。 A．Na2O与水反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应 （2）还原法可将还原为脱除，已知：4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g)。若有15g NO被还原，则该反应 (填“释放”或“吸收”)的能量为 。 （3）生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。 化学键 N≡N F—F N—F 键能/() 941.7 154.8 283.0 则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g)   。 （4）卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。 ①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式： 。 ②比较热稳定性：MgBr2 (填“>”或“<”)MgCl2。 ③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g )  △H= kJ·mol-1。 【答案】（1）C（2）释放 172.5kJ （3）-291.9 （4） < 160 【解析】（1）Na2O与水反应是放热反应，A错误；铝和氧化铁反应是铝热反应剧烈放热，B错误；CaCO3受热分解吸热反应，C正确；锌与盐酸反应放热反应，D错误；故选C。 （2）若有15gNO被还原，则NO作氧化剂，反应正向进行即该反应释放能量，NO物质的量n =0.5mol，0.5molNO被还原释放的热量为。 （3）反应物键能总和-生成物键能总和= （4）由图可知，假设MgF2相对能量为0，则molMgF2固体分解得到的mol固体镁和molF2共吸收相对能量是562kJ，那么当有1mol MgF2固体分解生成1mol固体镁和1mol F2时，反应吸收能量是2562kJ-0=1124kJ，则该温度下MgF2分解的热化学方程式为：，由图可知，等量的MgBr2和MgCl2分解得到单质镁和卤素单质，MgCl2需要吸收的能量更多，说明其热稳定性更高，所以热稳定性：MgBr2＜MgCl2。由图可知①Mg(s)+Br2 (g)=MgBr2 (s) △H =-524kJ/mol，②Mg (s)+I2 (g)=MgI2 (s) △H =-364kJ/mol，结合盖斯定律可知①-②得到MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g ) △H =-160kJ/mol。 【变式8-1】完成下列问题。 （1）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量，乙炔的燃烧热热化学方程式为 。 （2）在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。 已知：  ；    若用液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量为 。 （3）已知：I. II． III． 则由和反应生成的焓变为 。(用，，，表达) （4）研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图： 反应I： 反应III： 反应II的热化学方程式： 。 （5）我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。(单位为) 该反应的热化学方程式： 。(用相对能量的变化来表示) （6）甲硅烷是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成和液态水。已知室温下甲硅烷自燃放出热量，则该反应的热化学方程式为 。 【答案】（1）C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH＝－2bkJ/mol （2）163.52kJ （3） （4） （5） （6） 【解析】（1）a g乙炔(C2H2)的物质的量为mol，充分燃烧生成mol二氧化碳和液态水，已知二氧化碳气体的物质的量为1mol，则a=13g，即0.5mol乙炔充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出b kJ的热量，由此算出1mol乙炔完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可以放出2bkJ的热量，所以乙炔燃烧热的热化学方程式为：C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH＝－2bkJ/mol； （2）液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式为：，6.4g液态肼的物质的量为0.2mol，放出热量163.52kJ。 （3）石墨和氢气反应生成1molC2H2(g)：，由盖斯定律可知，此反应可由上述反应经得到，故焓变为。 （4）由图中物质的转化过程可知，反应II中二氧化硫和水歧化生成硫酸和硫，由盖斯定律，热化学方程式为，可计算。故热化学方程式为：。 （5）由图可知，反应物相对总能量为0，生成物相对总能量为-1.02eV（单个分子），故热化学方程式为：。 （6）1g甲硅烷自燃放出热量44.6kJ，1mol甲硅烷自燃放出热量32×44.6kJ，热化学方程式为。 【变式8-2】2023年，中国航天又迎来了突飞猛进的一年，在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。请根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料M的新型火箭。已知在标准状况下，1.68L气态燃料M(仅由C、H两种元素组成)质量为1.2g，M在常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出66.77kJ的热量。 （1）M的分子式为 。该气体的燃烧热Q= 。(保留一位小数) Ⅱ．长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一。 已知：在25℃、101kPa下， H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)  ΔH1=+241.8kJ·mol-1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g)  ΔH2=-110.5kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH3=-393.5kJ·mol-1 （2）25℃、101kPa下，CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式为 。 III．火箭发射常用N2H4(l)(肼)作燃料，与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。 已知： （3）请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式 。 （4）1molN2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时，放出的热量是 kJ。 （5）上述N2H4与NO2反应能够成功用于火箭推进器的原因：①反应释放大量的热；② 。 【答案】（1）CH4 890.3 kJ･mol-1 （2）CO(g) +H2O(g) = H2(g)+ CO2(g)  ΔH = -41.2 kJ·mol-1 （3）2N2H4(l) +2NO2(g) = 3N2(g) +4H2O(g)  ΔH = -1134.4 kJ·mol-1 （4）655.2 （5）能快速产生大量气体 【解析】（1）标准状况下，气态燃料的物质的量为，其摩尔质量。该燃料仅由、元素组成，则其分子式为。根据题干可知完全燃烧生成和放出热量，则完全燃烧放出的热量为，则其燃烧热为。答案为：；。 （2）令上述热化学方程式分别为反应i、ii、iii，则i-ii+iii即得到反应iv：，根据盖斯定律可知。答案为：。 （3）根据图像可写出如下热化学方程式： （1） （2） 根据盖斯定律，（2）2-（1）即可得到反应式（3）：，则。答案为：。 （4）已知反应（4），用上述反应（3）+（4）即可得到目标式：。根据热化学方程式的含义可知：与足量反应生成和液态水时，放出的热量为。答案为：。 （5）根据上述与反应，该反应能够成功用于火箭推进剂的原因除了反应释放大量的热之外，还能快速产生大量气体。答案为：能快速产生大量气体。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$