第1讲 反应热-【暑假弯道超车】2025年新高二化学暑假提升精品讲义（人教版2019选择性必修1）

第1讲 反应热 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1．知道化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。 2．知道体系、环境概念，认识内能，学会使用焓变表示反应热，会用键能计算焓变。 3．理解中和反应反应热的测定原理和方法，会分析产生误差的原因。 4．认识化学能与热能的相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律。 5．能用热化学方程式表示反应中的能量变化。 6．能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 知识点1:反应热及其测定 1.体系与环境 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 图示 体系 （又称 ） 将容器内的反应物、生成物、催化剂及发生的反应等看作一个反应体系。 环境 与体系互相影响的其他部分，如盛溶液的试管和溶液之外的空气等。 关联 体系与环境之间存在 交换或 交换。 ①热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 ②体系分为封闭体系、敞开体系和孤立体系。封闭体系能与环境进行 交换而不能进行 交换；敞开体系既能与环境进行 交换，又能进行 交换；孤立体系既不能与环境进行能量交换，也不能进行物质交换。 2.反应热 （1）定义：在 条件下，化学反应体系向环境释放或环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称 。 （2）符号：ΔH （3）单位： 或 。 （4）测定方法：利用 直接测定。在反应前后，如果环境的温度没有变化，则反应放出的热量会使体系的温度升高，这时可以根据测得的体系的温度变化和有关物质的 等来计算反应热。 ①反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后，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 。 3.中和热概念及其数值 （1）概念：在 中， 与 发生中和反应生成 mol 时释放的热量称为中和热。 （2）表示方法：H＋(aq)＋OH-(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 ①条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会 热量。 ②反应物：酸与碱 (在中学化学中，只讨论 和 反应的中和热)。 ③生成物及其物质的量：必须是生成1mol的H2O(l)。 ④表述：用文字叙述中和热时， “－”；用ΔH表示时， “－”（如：强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol-1或ΔH＝－57.3 kJ·mol-1）。 ⑤强酸、强碱发生中和反应时，中和热为一 ，与酸、碱的用量 ，与其中一种过量也 ，但酸和碱放出的热量与其用量 。 ⑥浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量，故放出热量 57.3kJ。 ⑦弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出热量 57.3kJ。 ⑧若反应过程中生成不溶物质或难电离的物质，生成沉淀会放出热量，故放出热量 57.3kJ。 4.中和反应反应热的测定 实验目的 测定强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热，感受化学反应的热效应。 测定原理 环境温度不变时，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。通过实验测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的 变化，根据 （c为溶液的比热容，m为溶液的质量，∆t为反应前后体系的温度变化）计算放出的热量，再计算生成 mol H2O时放出热量。 实验装置 实验步骤 ①反应物温度测量(t1) 分别测量混合前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 ，记录为起始温度t1。 ②反应后体系温度测量(t2) 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 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 作为计算依据。 注意点：①为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液；②测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干；③酸碱溶液一次性迅速混合。 实验数据处理 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t1－t2)/℃ 1 20.1 20.3 20.2 23.7 3.5 2 20.3 20.5 20.4 23.8 3.4 3 21.6 21.6 21.6 24.9 3.3 设溶液的密度均为1 g·cm-3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g-1·℃-1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)＝4.18 J·g-1·℃-1×(50 g＋50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ/mol。 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 kJ的热量。 误差分析 由于本实验中仪器的保温、隔热效果不能完全理想化，且温度计本身的精密度有限，实验数据与理论数据存在差异。 ①用玻璃搅拌器搅拌，而不用金属棒搅拌，以防止 。 ②NaOH 溶液浓度 盐酸，保证盐酸反应完全。 ③选用HCl 和 NaOH 的 溶液，减少混合瞬间互相稀释引起的放热。 ④NaOH溶液应一次性 加入，且不能有液体 。 ⑤实验中应用同一支温度计，测完酸溶液温度后温度计要用水清洗干净，用滤纸擦干后再测碱溶液的温度，避免温度计上剩余盐酸与碱溶液发生中和反应使测得碱溶液温度 。 ⑥所测反应后体系温度应是混合溶液的 温度。 ⑦对于定量实验，都需要重复实验，一般取3次实验的平均数据。本实验应先求反应后体系温度和反应前体系温度的差值，再取平均值。若某数据与其他数据相差太大，应舍去。 ①玻璃搅拌器导热性差，可以减少热量的散失，使用时套住温度计上下移动，使溶液混合 。 ②注意简易量热计内筒杯口应与外壳杯口 ，减少热量损失。 ③可以用温度传感器代替温度计，使测量结果更准确，同时还可以看出反应过程中热量变化的情况。 ④不选弱酸或弱碱，以避免弱电解质电离吸热，使放出的热量 。 ⑤不选浓溶液，以避免酸、碱混合互相稀释而放热，使放出的热量 。 ⑥不选有沉淀或微溶物生成的酸、碱组合，以避免发生额外反应，使放出的热量 。 知识点2：反应热与焓变 1.焓变 （1）内能：体系内物质的各种能量的总和。受 、 和物质的 等影响，符号为U。化学反应前后体系的内能变化导致了反应热的产生。 （2）焓：化学反应通常是在 条件下进行的，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓（符号为H），用它的变化来描述等压反应的反应热。 （3）焓变：化学变化中生成物与反应物的总焓之差。研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的 ，用符号∆H表示。 ∆H的常用单位是 （或kJ•mol-1）。根据规定，当反应体系 时，∆H为负值，即∆H < 0。当反应体系 时，∆H为正值，即∆H > 0。 ①焓只有正值，而焓变可以为正值，也可以为负值。焓是 直接测量的，而焓变可以通过测定等压条件下的 来确定。 2.反应热产生的原因 （1）宏观角度分析反应热产生的原因 从宏观角度分析，化学反应在生成新物质的同时伴随着能量的变化，化学反应能量变化的原因就是反应物和生成物所具有的总能量不同。当反应物总能量 生成物总能量时，该反应放出能量，反应热为负值；当反应物 生成物的总能量时，该反应吸收能量，反应热为正值。 反应热与物质的总能量的关系 （2）微观角度分析反应热产生的原因 从微观角度分析，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要放出热量，在化学键断裂和形成过程中能量变化不相等，则产生了化学反应的能量变化。 化学反应与能量变化的关系： E1>E2,反应 能量，∆H 0，为 反应； E1<E2,反应 能量，∆H 0，为 反应。 例如从微观角度解释H2与Cl2反应生成HCl放出热量的过程： 在25℃和101kPa下，1molH2与1molCl2在一定条件下反应生成2molHCl的过程中，化学键断裂时吸收的总能量为436kJ+243kJ=679kJ；化学键形成时释放的总能量为431kJ+431kJ=862kJ，故反应放出的能量为862kJ-679kJ=183kJ（实验测得该反应的反应热∆H=-184.6kJ•mol-1，一般用实验数据表示反应热）。 反应热与焓变的比较 反应热 焓变 概念 等温条件下，化学反应中体系向环境释放或从环境吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 单位 kJ/mol或kJ•mol-1 “+”“-”的意义 “+”表示吸热，“-”表示放热 联系 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，如敞口容器中进行的化学反应，且不与外界进行电能、光能等其他形式的能量转化。 3.反应热的计算方法 （1）宏观角度计算：∆H = （2）微观角度计算：∆H = 反应物分子化学键断裂时吸收的总能量—生成物分子化学键形成时释放的总能量 = 知识点3：热化学方程式的书写 1.热化学方程式的概念和意义 （1）概念：表明反应所 或 的热量的化学方程式。 （2）意义：热化学方程式即能表示化学反应中的物质变化又能表示能量变化。 如H2（g）+O2（g）=H2O（1） ∆H = -285.8kJ•mol-1， 表示1mol氢气与mol氧气反应生成1mol液态水放出了285.8kJ的热量。 H2（g）+O2（g）=H2O（g）∆H = -241.8kJ•mol-1， 表示1mol氢气与mol氧气反应生成1mol气态水放出了241.8kJ的热量。 化学方程式与热化学方程式的区别 化学方程式 热化学方程式 化学计量数 是整数,既表示 ,又表示物质的 既可以是整数也可以是分数,只表示物质的 物质的聚集状态 注明 必须在化学式后注明 ∆H 无 有 反应条件 有 意义 表示化学反应中的物质变化 不仅表示化学反应中的物质变化,还表示化学反应中的 变化 2.热化学方程式的书写五步骤 热化学方程式常见的设错角度分析 3.书写热化学方程式的六注意 （1）热化学方程式可分两部分，表示物质变化的普通化学方程式与表示热量变化的反应热。热化学方程式中的化学计量数可以是分数。 （2）由于物质的能量与物质的聚集状态有关，所以在热化学方程式中，必须标出物质的聚集状态。 、 、 、 四种符号分别表示固、液、气、溶液四种聚集状态。此外 再用“↑”“↓”标记气体生成物和难溶生成物。 （3）热化学方程式一般不写反应 。一是因为反应热的大小只与反应体系的始末状态有关，与反应条件无关；二是因为如无特别说明，反应热都是在101 kPa、25 ℃时测得。 （4）热化学方程式中的焓变是带加号(+)或减号(-)的。“+”是指体系从环境中吸收热量，“-”是指体系向环境释放热量。 （5）可逆反应中，正反应的反应热与逆反应的反应热数值 ，但符号 。 （6）∆H必须与热化学方程式中各物质的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，则∆H 。 ①物质的能量还与物质所处的温度及压强大小有关。实际上，用温度、压强、聚集状态、物质的量四个量才能表示物质能量。如液态水在60℃与0℃时能量是不同的。 ②聚集状态相同也不完全等同于 。如相同条件下，块状与粉末状的铁的能量不一样。 ③同素异形体的结构不同，相同条件下具有的能量 ，在化学方程式中，同素异形体的化学式相同时，还需要注明 ，如金刚石表示为“C(金刚石，s)”。 ④热化学方程式中的∆H表示反应按照化学计量数所表示的物质的量完全进行所放出或吸收的热量。所以可逆反应实际参与反应的物质的量 ，反应吸收或放出的热量也比|ΔH| 。 ⑤∆H的单位中“mol-1”不是指每摩尔反应物或生成物，而是指每摩尔 。 如反应H₂(g) +Cl₂(g)=HCl(g) ∆H= -92.3 kJ·mol-1,每摩尔反应指mol H₂(g)与mol Cl₂(g)反应生成1 mol HCl(g)。 知识点4：燃烧热热化学方程式的书写和计算 1.燃烧热的定义 101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位是kJ·mol-1。 燃烧热定义中的几个关键条件 ①指定压强为“101 kPa”,因为压强不同，燃烧热的数值 。这里压强是指燃烧 的压强，并非燃烧过程的压强。 ②“纯物质”是指 ，可以是单质也可以是化合物。注意燃烧热对应的纯物质的物质的量为 mol。 ③“指定产物”应满足化学性质稳定和状态稳定。如可燃物中的C转化为 ,S转化为 ,H转化为 ,N转化为 等。 ④“表示燃烧热的热化学方程式”与“可燃物燃烧的热化学方程式”的书写不同。前者可燃物的化学计量数必须为 ,后者不强调可燃物的物质的量，可燃物的化学计量数可为 值。 2.燃烧热表示的含义 以乙醇为例，25 ℃、101 kPa时乙醇的燃烧热∆H = -1366.8kJ·mol-1,表示在25 ℃、101 kPa时，1 mol的CH3CH2OH(l)完全燃烧生成指定产物(CO2气体和液态水)时放出1366.8kJ的热量， 即CH3CH2OH(l) +3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l) ∆H = -1366.8kJ·mol-1。 3.表示燃烧热的热化学方程式的书写 燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量，因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数应为1,以此来配平热化学方程式，其余物质的化学计量数可出现分数。如表示H2(g)燃烧热的热化学方程式为 H2(g) +O2(g) = H2O(l) ∆H = -285.8kJ·mol-1。 （1）燃烧热是一个限制条件很多的概念。它的限定条件有：①恒压(101 kPa);②可燃物必须是纯物质；③可燃物的物质的量必须为1mol;④可燃物必须完全燃烧；⑤可燃物燃烧后必须生成指定产物。 （2）燃烧热是反应热的一种，用∆H表示时数值要加 ，用文字叙述时则用 。如CH4的燃烧热∆H= -890.3 kJ·mol-1或CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1。 反应热与燃烧热的比较 反应热 燃烧热 概念 等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 反应条件 等温条件 101kPa 能量变化 放热或者吸热 放热 符号、单位 ∆H可加“+”,也可加“-”,常用单位为kJ·mol-1 ∆H加“-”常用单位为kJ·mol-1 反应物的量 无限制 1mol纯净物 生成物的量 无限制 无限制 考点一 反应热、焓变的理解 【典例1】下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．所有的放热反应不需要加热就能进行反应 B．浓稀释是放热反应 C．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 D．可逆反应的表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关 【变式1-1】下列反应符合如图能量变化的是 化学反应中焓的变化示意图 A．灼热的炭与氧气的反应 B．盐酸与碳酸氢钠的反应 C．铁与稀硫酸的反应 D．氢气与氯气的反应 【变式1-2】反应A＋B→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH＞0)，②X→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A．B．C． D． 【变式1-3】化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A．该反应每生成2mol吸收b kJ热量 B．反应热kJ·mol C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出akJ能量 考点二 热化学方程式的书写与正误判断 【典例2】碳单质可与水反应制取水煤气，热化学方程式是 ，该热化学方程式的含义为 A．碳与水反应吸收131.3的热量 B．1碳和1水反应吸收131.3的热量 C．固态碳和气态水各1反应，放出131.3的热量 D．固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气，吸收131.3的热量 【变式2-1】已知：  。下列说法或表示中正确的是 A．酸碱中和反应后体系的能量将增加 B．   C．盐酸和氨水中和反应后放热一定等于 D．1mol完全中和放热 【变式2-2】甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是 A． B． C． D． 【变式2-3】“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。 下列有关描述正确的是 A．历程Ⅰ、Ⅱ是吸热反应 B．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程中有能量损耗 C．历程Ⅱ的热化学方程式是： D．历程Ⅲ的热化学方程式是： 考点三 中和反应反应热及测定 【典例3】在实验室中测定稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的焓变，下列有关说法错误的是 A．大小烧杯之间塞满碎泡沫，目的是减少热量损失 B．测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度 C．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌 D．若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大 【变式3-1】下列有关中和热测定的说法错误的是 简易量热计示意图 A．使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，减小实验误差 B．中和热测定实验中，为保证反应完全，可以使酸或碱适当过量 C．用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验，测得的中和热数值会偏小 D．若用50mL的氢氧化钠溶液，分别与50mL的盐酸和硫酸充分反应，两反应的反应热相等 【变式3-2】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3-3】某实验小组用溶液与硫酸溶液进行中和热的测定，装置如图所示。回答下列问题： （1）若实验共需要480mLNaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体 g。 （2）图中装置缺少的仪器是 。 （3）硫酸稍过量的原因是 。 （4）请填写表中的平均温度差： 实验序号 起始温度 终止温度 平均温度差 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 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 （5）近似认为溶液与硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容，则上述实验测得的中和热= (结果保留至小数点后一位)。 （6）上述实验测得中和热的数值小于，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 A．量取NaOH溶液时仰视读数 B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液 C．实验装置保温隔热效果差 D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌 考点四 燃烧热的理解与计算 【典例4】己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．， 【变式4-1】下列有关中和热和燃烧热的说法中，正确的是 A．反应热就是热量 B．在稀溶液中，和完全中和时放出的热量小于 C．溶液与稀溶液恰好完全反应时，放出的热量 D．已知　所以，C的燃烧热是 【变式4-2】下列关于燃烧热和中和热的描述中正确的是 A．溶液和溶液反应的中和热ΔH=−57.3kJ/mol，则H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH=2×(−57.3)kJ/mol B．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=−483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol C．由C(s)+ O2(g)=CO(g)的反应热为110.5kJ/mol，可知碳的燃烧热为110.5kJ/mol D．1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOH<HNO3 【变式4-3】下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A．稀醋酸与稀NaOH溶液反应：   B．已知，，则 C．的燃烧热为，则   D．500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量19.3kJ，其热化学方程式为   1．下列变化中，既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是 A．锌和稀硫酸反应 B．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应 C．酸碱中和反应 D．碳和二氧化碳反应 2．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 3．下列热化学方程式及其描述正确的是 A．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)  ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热) B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  ΔH=-57.3kJ/mol(中和热) C．S(s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热) D．C(金刚石、s)=C(石墨、s)  ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定) 4．223的能量变化如图所示，a、b均为正值，单位是kJ。下列说法正确的是 A．22NH3-1 B．l-1 C．NH3中N-H键键能为-1 D．压强越大，该反应的△H越小 5．已知：25℃、101kPa时，某些物质的燃烧热如下表所示。 物质(状态) 下列能正确表示物质燃烧热的化学方程式的是 A． B． C． D． 6．由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应物能量之和大于生成物能量之和 B．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和 C．反应生成时转移 D．      7．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸反应，放出28.7kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是 A．1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)  =+28.7kJ/mol B．1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)  =-28.7kJ/mol C．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  =+57.4kJ/mol D．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  =-57.4kJ/mol 8．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知  ；  ，则 B．由  ，可知碳的燃烧热为 C．若  ，则金刚石比石墨稳定 D．  ，该反应的反应物总能量低于生成物总能量 9．下列热化学方程式中，与反应描述对应且书写正确的是 A．已知：。稀溶液与稀硫酸中和： B．在25℃、101kPa下，1g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量： C．查表知葡萄糖固体颗粒的燃烧热为2800kJ/mol，则葡萄糖固体燃烧可表示为： D．6.4g硫粉与12.8g铜粉混合高温下充分反应，放热19.12kJ： 10．化学反应常伴随能量变化，研究其能量变化有利于服务人类。 （1）一种即热饭盒的结构如图，这种饭盒使用起来非常方便，撤去底部的隔板几分钟后，饭菜就变热了。 该即热饭盒“起热”原因主要与 (填化学方程式)反应为放热反应有关。 （2）中和反应的热量变化，其数值Q可通过如下量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。实验中用0.55mol⋅L-1NaOH溶液和0.50mol⋅L-1盐酸各50mL进行反应热的测定。 ①实验中玻璃搅拌器的使用方法为 (填“上下移动”、“左右移动”或“匀速旋转”)。 ②实验中碱稍过量的原因为 。 ③实验测得反应前后体系的温度值分别为T0℃、T1℃，则该过程放出的热量为 J[c和ρ分别取4.18J/(g⋅℃)和1.0g⋅mL-1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同]；实验发现，若用同体积同浓度的醋酸溶液代替实验中的盐酸，()℃减小，其原因为 (用化学用语表示)。 （3）查阅文献：反应  kJ⋅mol-1，借鉴中和反应反应热的测定方法，某同学进行如下探究(忽略温度对焓变的影响)。实验结果见下表： 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20mol·L-1溶液100mL 1.36gZn 25 b ⅱ 0.65gZn 25 c ①实验中应选择 (填“Zn粉”或“Zn片”)；温度：b c(填“>”“<”或“=”)。 ②当b= 时表明该方法可行。(保留1位小数) 1．已知：222-1 下列说法不正确的是 A．该反应是放热反应 B．破坏 C．H2的燃烧热 -1 D．2键牢固 2．2A(g)B(g)+Q(Q>0)；下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 3．某些化学键的键能如表所示： 化学键 H－H Cl－Cl Br－Br I－I H－Cl H－Br H－I 键能/ (kJ·mol-1) 436 243 193 151 431 356 299 下列有关说法正确的是 A．上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为HCl＜HBr＜HI B．H—F的键能大于431 kJ·mol-1 C．H2与Cl2反应的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH=-248 kJ·mol-1 D．表格中稳定性最强的化学键是H—Cl 4．下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知 ， ，则 B．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1，则石墨更稳定 C．已知在一定条件下， ；则和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O（1） H=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O（1） H=-114.6kJ/mol 5．已知反应：① ，② 。下列结论正确的是 A．碳的燃烧热大于 B．①的反应热为 C．稀硫酸与稀溶液反应的中和热为 D．稀醋酸与稀溶液反应生成水，放出热量 6．在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．醋酸溶液和NaOH溶液反应测定中和热数值偏低 B．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 C．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 D．完成一次中和反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 7．乙烷、乙烯、乙炔和均为常见的气体燃料，四种物质各完全燃烧的焓变如图所示。已知：单位体积气态可燃物完全燃烧时放出的热量叫作该可燃物的热值。下列叙述正确的是 A．上述四种物质完全燃烧生成等质量液态水时放出热量最多的是 B．表示燃烧热的热化学方程式为 C．上述四种气态可燃物中，热值最大的是 D．由图示可知， 8．下列热化学方程式书写正确的是 A．甲醇的标准燃烧热为，其燃烧热化学方程式为：   B．500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式为   C．在101kPa时，2g完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为   D．和反应的中和热，则稀硝酸溶解在相同条件下的热化学方程式为   9．实现“碳中和、碳达峰”是中国对国际社会的庄严承诺。二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答： （1）用催化加氢可以制取乙烯： 。 ①若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的 (用含a、b的式子表示)。 ②又知：相关化学键的键能如下表所示，测得上述反应的，表中的 。 化学键 键能kJ/mol 803 436 x 414 464 注：乙烯的结构如图： （2）完全燃烧生成和液态水时，放出705kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为 。 （3）钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，如图所示是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据图写出生成的反应的热化学方程式： 。 （4）二甲醚()是重要的化工原料，也可用CO和制得，反应的热化学方程式如下： ，该条件下，起始时向容器中投入和，测得某时刻该反应中放出的热量为123.6kJ，此时CO的转化率为 。 10．化学反应伴随有能量的变化，测得反应能量变化有多条途径。 （1）实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸进行中和热的测定。 ①仪器a的名称 。 ②仪器a的操作方式 (填字母)。 A．上下移动                B．左右移动                C．上下左右同时移动 ③已知生成1mol 时放出热量57.3kJ。写出该反应表示“中和热”的热化学方程式： 。 （2）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸进行实验，实验数据如下表。 ①填写下表空白。 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 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上述实验生成的为 mol。 ③已知混合溶液密度为1g/mL、比热容为4.18J/(g•℃)，由此计算得出该实验所测“中和热”的数值为 kJ/mol(保留一位小数)。 ④上述计算结果与理论数值(57.3kJ/mol)相差较大，产生偏差的原因不可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取硫酸的体积时仰视读数 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的温度 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1讲 反应热 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1．知道化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。 2．知道体系、环境概念，认识内能，学会使用焓变表示反应热，会用键能计算焓变。 3．理解中和反应反应热的测定原理和方法，会分析产生误差的原因。 4．认识化学能与热能的相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律。 5．能用热化学方程式表示反应中的能量变化。 6．能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 知识点1:反应热及其测定 1.体系与环境 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 图示 体系 （又称系统） 将容器内的反应物、生成物、催化剂及发生的反应等看作一个反应体系。 环境 与体系互相影响的其他部分，如盛溶液的试管和溶液之外的空气等。 关联 体系与环境之间存在物质交换或能量交换。 ①热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 ②体系分为封闭体系、敞开体系和孤立体系。封闭体系能与环境进行能量交换而不能进行物质交换；敞开体系既能与环境进行能量交换，又能进行物质交换；孤立体系既不能与环境进行能量交换，也不能进行物质交换。 2.反应热 （1）定义：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 （2）符号：ΔH （3）单位：kJ·mol—1或kJ/mol。 （4）测定方法：利用量热计直接测定。在反应前后，如果环境的温度没有变化，则反应放出的热量会使体系的温度升高，这时可以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。 ①反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后，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。 3.中和热概念及其数值 （1）概念：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时释放的热量称为中和热。 （2）表示方法：H＋(aq)＋OH-(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 ①条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量。 ②反应物：酸与碱 (在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和热)。 ③生成物及其物质的量：必须是生成1mol的H2O(l)。 ④表述：用文字叙述中和热时，不带“－”；用ΔH表示时，带上“－”（如：强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol-1或ΔH＝－57.3 kJ·mol-1）。 ⑤强酸、强碱发生中和反应时，中和热为一定值，与酸、碱的用量无关，与其中一种过量也无关，但酸和碱放出的热量与其用量有关。 ⑥浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量，故放出热量大于57.3kJ。 ⑦弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出热量小于57.3kJ。 ⑧若反应过程中生成不溶物质或难电离的物质，生成沉淀会放出热量，故放出热量大于57.3kJ。 4.中和反应反应热的测定 实验目的 测定强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热，感受化学反应的热效应。 测定原理 环境温度不变时，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。通过实验测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化，根据Q = cm∆t（c为溶液的比热容，m为溶液的质量，∆t为反应前后体系的温度变化）计算放出的热量，再计算生成1mol H2O时放出热量。 实验装置 实验步骤 ①反应物温度测量(t1) 分别测量混合前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反应后体系温度测量(t2) 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。 注意点：①为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液；②测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干；③酸碱溶液一次性迅速混合。 实验数据处理 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t1－t2)/℃ 1 20.1 20.3 20.2 23.7 3.5 2 20.3 20.5 20.4 23.8 3.4 3 21.6 21.6 21.6 24.9 3.3 设溶液的密度均为1 g·cm-3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g-1·℃-1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)＝4.18 J·g-1·℃-1×(50 g＋50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ/mol。 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。 误差分析 由于本实验中仪器的保温、隔热效果不能完全理想化，且温度计本身的精密度有限，实验数据与理论数据存在差异。 ①用玻璃搅拌器搅拌，而不用金属棒搅拌，以防止热量损失。 ②NaOH 溶液浓度略大于盐酸，保证盐酸反应完全。 ③选用HCl 和 NaOH 的稀溶液，减少混合瞬间互相稀释引起的放热。 ④NaOH溶液应一次性迅速加入，且不能有液体溅出。 ⑤实验中应用同一支温度计，测完酸溶液温度后温度计要用水清洗干净，用滤纸擦干后再测碱溶液的温度，避免温度计上剩余盐酸与碱溶液发生中和反应使测得碱溶液温度升高。 ⑥所测反应后体系温度应是混合溶液的最高温度。 ⑦对于定量实验，都需要重复实验，一般取3次实验的平均数据。本实验应先求反应后体系温度和反应前体系温度的差值，再取平均值。若某数据与其他数据相差太大，应舍去。 ①玻璃搅拌器导热性差，可以减少热量的散失，使用时套住温度计上下移动，使溶液混合均匀。 ②注意简易量热计内筒杯口应与外壳杯口平齐，减少热量损失。 ③可以用温度传感器代替温度计，使测量结果更准确，同时还可以看出反应过程中热量变化的情况。 ④不选弱酸或弱碱，以避免弱电解质电离吸热，使放出的热量减少。 ⑤不选浓溶液，以避免酸、碱混合互相稀释而放热，使放出的热量增加。 ⑥不选有沉淀或微溶物生成的酸、碱组合，以避免发生额外反应，使放出的热量增加。 知识点2：反应热与焓变 1.焓变 （1）内能：体系内物质的各种能量的总和。受温度、压强和物质的聚集状态等影响，符号为U。化学反应前后体系的内能变化导致了反应热的产生。 （2）焓：化学反应通常是在等压条件下进行的，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓（符号为H），用它的变化来描述等压反应的反应热。 （3）焓变：化学变化中生成物与反应物的总焓之差。研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号∆H表示。 ∆H的常用单位是kJ/mol（或kJ•mol-1）。根据规定，当反应体系放热时，∆H为负值，即∆H < 0。当反应体系吸热时，∆H为正值，即∆H > 0。 ①焓只有正值，而焓变可以为正值，也可以为负值。焓是不可直接测量的，而焓变可以通过测定等压条件下的反应热来确定。 2.反应热产生的原因 （1）宏观角度分析反应热产生的原因 从宏观角度分析，化学反应在生成新物质的同时伴随着能量的变化，化学反应能量变化的原因就是反应物和生成物所具有的总能量不同。当反应物总能量高于生成物总能量时，该反应放出能量，反应热为负值；当反应物低于生成物的总能量时，该反应吸收能量，反应热为正值。 反应热与物质的总能量的关系 （2）微观角度分析反应热产生的原因 从微观角度分析，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要放出热量，在化学键断裂和形成过程中能量变化不相等，则产生了化学反应的能量变化。 化学反应与能量变化的关系： E1>E2,反应吸收能量，∆H > 0，为吸热反应； E1<E2,反应放出能量，∆H < 0，为放热反应。 例如从微观角度解释H2与Cl2反应生成HCl放出热量的过程： 在25℃和101kPa下，1molH2与1molCl2在一定条件下反应生成2molHCl的过程中，化学键断裂时吸收的总能量为436kJ+243kJ=679kJ；化学键形成时释放的总能量为431kJ+431kJ=862kJ，故反应放出的能量为862kJ-679kJ=183kJ（实验测得该反应的反应热∆H=-184.6kJ•mol-1，一般用实验数据表示反应热）。 反应热与焓变的比较 反应热 焓变 概念 等温条件下，化学反应中体系向环境释放或从环境吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 单位 kJ/mol或kJ•mol-1 “+”“-”的意义 “+”表示吸热，“-”表示放热 联系 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，如敞口容器中进行的化学反应，且不与外界进行电能、光能等其他形式的能量转化。 3.反应热的计算方法 （1）宏观角度计算：∆H = 生成物的总能量—反应物的总能量 （2）微观角度计算：∆H = 反应物分子化学键断裂时吸收的总能量—生成物分子化学键形成时释放的总能量 = 反应物的总键能—生成物的总键能 知识点3：热化学方程式的书写 1.热化学方程式的概念和意义 （1）概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 （2）意义：热化学方程式即能表示化学反应中的物质变化又能表示能量变化。 如H2（g）+O2（g）=H2O（1） ∆H = -285.8kJ•mol-1， 表示1mol氢气与mol氧气反应生成1mol液态水放出了285.8kJ的热量。 H2（g）+O2（g）=H2O（g）∆H = -241.8kJ•mol-1， 表示1mol氢气与mol氧气反应生成1mol气态水放出了241.8kJ的热量。 化学方程式与热化学方程式的区别 化学方程式 热化学方程式 化学计量数 是整数,既表示微粒个数,又表示物质的物质的量 既可以是整数也可以是分数,只表示物质的物质的量 物质的聚集状态 不要求注明 必须在化学式后注明 ∆H 无 有 反应条件 有 无 意义 表示化学反应中的物质变化 不仅表示化学反应中的物质变化,还表示化学反应中的能量变化 2.热化学方程式的书写五步骤 热化学方程式常见的设错角度分析 3.书写热化学方程式的六注意 （1）热化学方程式可分两部分，表示物质变化的普通化学方程式与表示热量变化的反应热。热化学方程式中的化学计量数可以是分数。 （2）由于物质的能量与物质的聚集状态有关，所以在热化学方程式中，必须标出物质的聚集状态。s、l、g、aq四种符号分别表示固、液、气、溶液四种聚集状态。此外不需再用“↑”“↓”标记气体生成物和难溶生成物。 （3）热化学方程式一般不写反应条件。一是因为反应热的大小只与反应体系的始末状态有关，与反应条件无关；二是因为如无特别说明，反应热都是在101 kPa、25 ℃时测得。 （4）热化学方程式中的焓变是带加号(+)或减号(-)的。“+”是指体系从环境中吸收热量，“-”是指体系向环境释放热量。 （5）可逆反应中，正反应的反应热与逆反应的反应热数值相等，但符号相反。 （6）∆H必须与热化学方程式中各物质的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，则∆H加倍。 ①物质的能量还与物质所处的温度及压强大小有关。实际上，用温度、压强、聚集状态、物质的量四个量才能表示物质能量。如液态水在60℃与0℃时能量是不同的。 ②聚集状态相同也不完全等同于能量相同。如相同条件下，块状与粉末状的铁的能量不一样。 ③同素异形体的结构不同，相同条件下具有的能量不同，在化学方程式中，同素异形体的化学式相同时，还需要注明名称，如金刚石表示为“C(金刚石，s)”。 ④热化学方程式中的∆H表示反应按照化学计量数所表示的物质的量完全进行所放出或吸收的热量。所以可逆反应实际参与反应的物质的量偏小，反应吸收或放出的热量也比|ΔH|偏小。 ⑤∆H的单位中“mol-1”不是指每摩尔反应物或生成物，而是指每摩尔反应。 如反应H₂(g) +Cl₂(g)=HCl(g) ∆H= -92.3 kJ·mol-1,每摩尔反应指mol H₂(g)与mol Cl₂(g)反应生成1 mol HCl(g)。 知识点4：燃烧热热化学方程式的书写和计算 1.燃烧热的定义 101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位是kJ·mol-1。 燃烧热定义中的几个关键条件 ①指定压强为“101 kPa”,因为压强不同，燃烧热的数值不同。这里压强是指燃烧前后的压强，并非燃烧过程的压强。 ②“纯物质”是指纯净物，可以是单质也可以是化合物。注意燃烧热对应的纯物质的物质的量为1mol。 ③“指定产物”应满足化学性质稳定和状态稳定。如可燃物中的C转化为CO2(g),S转化为SO2(g),H转化为H2O(l),N转化为N2(g)等。 ④“表示燃烧热的热化学方程式”与“可燃物燃烧的热化学方程式”的书写不同。前者可燃物的化学计量数必须为1,后者不强调可燃物的物质的量，可燃物的化学计量数可为任意值。 2.燃烧热表示的含义 以乙醇为例，25 ℃、101 kPa时乙醇的燃烧热∆H = -1366.8kJ·mol-1,表示在25 ℃、101 kPa时，1 mol的CH3CH2OH(l)完全燃烧生成指定产物(CO2气体和液态水)时放出1366.8kJ的热量， 即CH3CH2OH(l) +3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l) ∆H = -1366.8kJ·mol-1。 3.表示燃烧热的热化学方程式的书写 燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量，因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数应为1,以此来配平热化学方程式，其余物质的化学计量数可出现分数。如表示H2(g)燃烧热的热化学方程式为 H2(g) +O2(g) = H2O(l) ∆H = -285.8kJ·mol-1。 （1）燃烧热是一个限制条件很多的概念。它的限定条件有：①恒压(101 kPa);②可燃物必须是纯物质；③可燃物的物质的量必须为1mol;④可燃物必须完全燃烧；⑤可燃物燃烧后必须生成指定产物。 （2）燃烧热是反应热的一种，用∆H表示时数值要加负号，用文字叙述时则用正值。如CH4的燃烧热∆H= -890.3 kJ·mol-1或CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1。 反应热与燃烧热的比较 反应热 燃烧热 概念 等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 反应条件 等温条件 101kPa 能量变化 放热或者吸热 放热 符号、单位 ∆H可加“+”,也可加“-”,常用单位为kJ·mol-1 ∆H加“-”常用单位为kJ·mol-1 反应物的量 无限制 1mol纯净物 生成物的量 无限制 无限制 考点一 反应热、焓变的理解 【典例1】下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．所有的放热反应不需要加热就能进行反应 B．浓稀释是放热反应 C．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 D．可逆反应的表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关 【答案】D 【解析】A．反应的反应条件与反应的热效应是两个概念，两者没有必然关系，有些放热反应需要加热才能引发，某些吸热反应，在室温下不用加热也可以发生，A错误； B．浓稀释过程为物理变化，不是放热反应，B错误；    C．同温同压下，反应的△H只与反应的反应物和生成物状态有关，与反应途径和条件无关，C错误； D．可逆反应的表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关，D正确； 故选D。 【变式1-1】下列反应符合如图能量变化的是 化学反应中焓的变化示意图 A．灼热的炭与氧气的反应 B．盐酸与碳酸氢钠的反应 C．铁与稀硫酸的反应 D．氢气与氯气的反应 【答案】B 【分析】由图可知，满足条件的反应为吸热反应，据此答题； 【解析】A．灼热的炭与氧气的反应为放热反应，故A错误； B．盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，故B正确； C．铁与稀硫酸的反应为放热反应，故C错误； D．氢气与氯气的化合反应为放热反应，故D错误； 故选B。 【变式1-2】反应A＋B→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH＞0)，②X→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A．B．C． D． 【答案】D 【解析】由反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)，可以看出，A＋B→C(ΔH<0)是放热反应，A和B的能量之和应大于C，由①A＋B→X(ΔH>0)可知这步反应是吸热反应，X→C(ΔH<0)是放热反应，故X的能量大于A＋B，A＋B的能量又大于C，X的能量大于C，故D选项正确。 【变式1-3】化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A．该反应每生成2mol吸收b kJ热量 B．反应热kJ·mol C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出akJ能量 【答案】B 【解析】A．根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，则每生成2mol AB(g)吸收(a-b)kJ热量，A错误； B．由A分析可知， kJ·mol，B正确； C．反应为吸热反应，则该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误； D．化学键断裂吸收能量，D错误； 故选B。 考点二 热化学方程式的书写与正误判断 【典例2】碳单质可与水反应制取水煤气，热化学方程式是 ，该热化学方程式的含义为 A．碳与水反应吸收131.3的热量 B．1碳和1水反应吸收131.3的热量 C．固态碳和气态水各1反应，放出131.3的热量 D．固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气，吸收131.3的热量 【答案】D 【解析】A．碳与水反应吸收131.3的热量，未指明物质的量和聚集状态，A项错误； B．1碳和1水反应吸收131.3的热量，未指明物质聚集状态，B项错误； C．，反应是吸热反应，固态碳和气态水各1反应，吸收131.3的热量，C项错误； D．固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气，吸收131.3的热量，D项正确； 本题选D。 【变式2-1】已知：  。下列说法或表示中正确的是 A．酸碱中和反应后体系的能量将增加 B．   C．盐酸和氨水中和反应后放热一定等于 D．1mol完全中和放热 【答案】B 【解析】A．酸碱中和为放热反应，反应后体系的能量将降低，A错误； B．盐酸与氢氧化钠溶液中和的热化学方程式：  ，B正确； C．一水合氨是弱电解质，电离吸热，且不知道盐酸和氨水的量，无法计算反应热，C错误； D．1mol完全中和生成2mol，放热，D错误； 故选B。 【变式2-2】甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出=890kJ热量。 【解析】A．热化学方程式中化学计量数表示物质的量，该反应表示2mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为1780kJ，且∆H应小于0，A项错误； B．甲烷的燃烧反应为放热反应，∆H=-890kJ/mol，B项错误； C．热化学方程式的书写符合题意，C项正确； D．热化学方程式中化学计量数表示物质的量，该反应表示2mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为1780kJ，∆H=-1780kJ/mol，D项错误； 答案选C。 【变式2-3】“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。 下列有关描述正确的是 A．历程Ⅰ、Ⅱ是吸热反应 B．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程中有能量损耗 C．历程Ⅱ的热化学方程式是： D．历程Ⅲ的热化学方程式是： 【答案】B 【解析】A．历程Ⅰ、Ⅱ中生成物能量低于反应反应物，是放热反应，A错误； B．化学反应中伴随能量的变化，则粗硅变为精硅的工业生产过程中，伴随着能量的损耗，B正确； C．Ⅱ中生成物能量低于反应反应物，是放热反应，焓变小于0，为 ，C错误； D．Ⅲ中生成物能量高于反应反应物，是吸热反应，焓变大于0， ，D错误； 故选B。 考点三 中和反应反应热及测定 【典例3】在实验室中测定稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的焓变，下列有关说法错误的是 A．大小烧杯之间塞满碎泡沫，目的是减少热量损失 B．测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度 C．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌 D．若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大 【答案】C 【解析】A．大小烧杯之间塞满碎泡沫，目的是减少热量损失，减小测量误差，A项正确； B．充分反应，放出热量最多时，温度最高，测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度，B项正确； C．为了防止热量散失，应当快速一次倒入溶液并搅拌，C项错误； D．醋酸是弱酸，其电离过程吸热，使反应放出热量减少，测得的变大，D项正确。 本题选C。 【变式3-1】下列有关中和热测定的说法错误的是 简易量热计示意图 A．使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，减小实验误差 B．中和热测定实验中，为保证反应完全，可以使酸或碱适当过量 C．用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验，测得的中和热数值会偏小 D．若用50mL的氢氧化钠溶液，分别与50mL的盐酸和硫酸充分反应，两反应的反应热相等 【答案】D 【解析】A．环形玻璃搅拌棒起搅拌作用，可使反应物混合均匀，加快反应速率，减小实验误差，故A正确； B．为了使一种反应物反应完全，应该使另一种物质过量，所以为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量，故B正确； C．用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验，弱碱电离吸热，反应放热更少，测得的中和热数值会偏小，故C正确； D．强酸强碱稀溶液反应，放的热与反应物用量有关，所以两反应的反应热不等，故D错误； 故答案为：D。 【变式3-2】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3-3】某实验小组用溶液与硫酸溶液进行中和热的测定，装置如图所示。回答下列问题： （1）若实验共需要480mLNaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体 g。 （2）图中装置缺少的仪器是 。 （3）硫酸稍过量的原因是 。 （4）请填写表中的平均温度差： 实验序号 起始温度 终止温度 平均温度差 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 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 （5）近似认为溶液与硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容，则上述实验测得的中和热= (结果保留至小数点后一位)。 （6）上述实验测得中和热的数值小于，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 A．量取NaOH溶液时仰视读数 B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液 C．实验装置保温隔热效果差 D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌 【答案】（1）10.0 （2）环形玻璃搅拌器 （3）使NaOH充分反应，减小反应误差 （4）4.0 （5） （6）BCD 【解析】（1）因为没有480 mL容量瓶，实际配制的是500 mL(0.5L)溶液，即m(NaOH)= 0.50 mol/L0.5L40g/mol=10.0g； （2）为减少热量损失，需缩短反应时间，需要搅拌，用环形玻璃搅拌器进行搅拌； （3）为确保NaOH完全反应，减少误差，硫酸需要过量； （4）四组数据计算的温差分别为4.0℃、4.0℃、3.9℃、4.1℃，所以平均温度差为4.0℃； （5）在该中和实验中，生成水的物质的量为0.05mol，放出的热量=cmt=4.18 J·g-1·℃-1(100+60)g4.0℃=2675.2 J=2.6752 kJ，则生成1mol水放出的热量为=53.5 kJ·mol-1，则H=-53.5 kJ·mol-1； （6）A．量取NaOH溶液时仰视读数，量取的氢氧化钠溶液体积偏大，反应放出的热量多，测得的中和热数值偏大，A错误； B．向酸溶液中分次加入碱溶液，会造成热量散失较多，测得中和热数值偏小，B正确； C．装置保温隔热效果差，会造成热量散失较多，测得中和热数值偏小，C正确； D．使用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌，会造成热量散失较多，测得中和热数值偏小，D正确； 故选BCD。 考点四 燃烧热的理解与计算 【典例4】己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 【分析】燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，乙炔燃烧生成2mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，以此来解答。 【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。 【变式4-1】下列有关中和热和燃烧热的说法中，正确的是 A．反应热就是热量 B．在稀溶液中，和完全中和时放出的热量小于 C．溶液与稀溶液恰好完全反应时，放出的热量 D．已知　所以，C的燃烧热是 【答案】B 【解析】A．在一定温度下，化学反应吸收或放出的热量叫做反应热，A错误； B．醋酸为弱电解质，电离吸热，在稀溶液中，和完全中和时放出的热量小于，B正确； C．中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水所释放的热量，所以1L 1.0mol/L的H2SO4与稀NaOH溶液恰好完全反应时放出114.6kJ的热量，C错误； D．C的燃烧热是C完全燃烧生成CO2所放出的热量，D错误； 故选B。 【变式4-2】下列关于燃烧热和中和热的描述中正确的是 A．溶液和溶液反应的中和热ΔH=−57.3kJ/mol，则H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH=2×(−57.3)kJ/mol B．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=−483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol C．由C(s)+ O2(g)=CO(g)的反应热为110.5kJ/mol，可知碳的燃烧热为110.5kJ/mol D．1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOH<HNO3 【答案】D 【解析】A．中和热为稀的强酸与稀的强碱溶液反应生成1mol水放出的热量，硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和水，反应生成硫酸钡时会放出热量，所以硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应的反应热ΔH小于2×(−57.3)kJ/mol，故A错误； B．氢气的燃烧热为1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol，故B错误； C．碳的燃烧热为1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，则碳的燃烧热大于110.5kJ/mol，故C错误； D．醋酸的电离是吸热过程，则1mol氢氧化钠和1mol醋酸反应放出的热量小于1mol氢氧化钠和1molHNO3反应放出的热量，故D正确； 故选D。 【变式4-3】下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A．稀醋酸与稀NaOH溶液反应：   B．已知，，则 C．的燃烧热为，则   D．500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量19.3kJ，其热化学方程式为   【答案】C 【解析】A．醋酸为弱酸属于弱电解质应写成化学式，A不符合题意； B．相同量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量， ，则， B不符合题意； C．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的能量。已知的燃烧热为可写出因此可写出 ，C符合题意； D．N2和H2反应属于可逆反应，500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应参加反应的N2小于0.5mol生成的物质的量小于1mol，放热。1molN2反应放出的热量大于38.6kJ， 则，故D不符合题意； 故答案为C。 1．下列变化中，既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是 A．锌和稀硫酸反应 B．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应 C．酸碱中和反应 D．碳和二氧化碳反应 【答案】D 【解析】A．金属与稀硫酸反应放热，A项不符合题意； B．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应吸热，但没有元素的化合价变化，为非氧化还原反应，B项不符合题意； C．中和反应为放热反应，没有元素的化合价变化，为非氧化还原反应，C项不符合题意； D．碳和二氧化碳的反应为吸热反应，碳元素的化合价变化，为氧化还原反应，D项符合题意； 故选D。 2．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。 3．下列热化学方程式及其描述正确的是 A．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)  ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热) B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  ΔH=-57.3kJ/mol(中和热) C．S(s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热) D．C(金刚石、s)=C(石墨、s)  ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定) 【答案】B 【解析】A．燃烧热是指1mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，水应该为液态，A错误； B．稀的强酸与稀强碱反应生成1mol水和可溶性盐放出的热量为中和热，B正确； C．硫和氧气反应为放热反应，C错误； D．金刚石的能量比石墨高，所以金刚石转化为石墨为放热反应，D错误； 故选B。 4．223的能量变化如图所示，a、b均为正值，单位是kJ。下列说法正确的是 A．22NH3-1 B．l-1 C．NH3中N-H键键能为-1 D．压强越大，该反应的△H越小 【答案】A 【解析】A．根据图像可知反应的热化学方程式为22NH3-1，A正确；     B．l-1，B错误； C．NH3中N-H键键能为-1，C错误； D．反应的△H与压强无关，D错误； 故选A。 5．已知：25℃、101kPa时，某些物质的燃烧热如下表所示。 物质(状态) 下列能正确表示物质燃烧热的化学方程式的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧，生成稳定氧化物时所放出的热量。 【解析】A．燃烧热的热化学方程式的水是气态，应是液态水，故A错误； B．表示25℃、101kPa时的燃烧热，故B正确； C．燃烧热热化学方程式的产物应该是二氧化硫气体，不是固态硫，故C错误； D．乙炔燃烧热的热化学方程式中乙炔的化学计量数应该为1，故D错误; 故答案为：B。 6．由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应物能量之和大于生成物能量之和 B．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和 C．反应生成时转移 D．      【答案】C 【解析】A．根据能量变化图，反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应属于放热反应，A正确； B．断键吸收能量，成键释放能量，此反应是放热反应，因此断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，B正确；    C．由图可知反应为N2O＋NO=N2＋NO2，反应中生成1mol N2时转移电子2mol，C错误； D．根据能量变化图，反应的热化学方程式为：     ，D正确； 故选C。 7．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸反应，放出28.7kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是 A．1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)  =+28.7kJ/mol B．1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)  =-28.7kJ/mol C．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  =+57.4kJ/mol D．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  =-57.4kJ/mol 【答案】D 【分析】中和热的定义是常温常压下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水所放出的热量，其中固定的是水的物质的量为1mol。20.0g的NaOH生成的水为0.5mol，故生成1mol水的放热应为：57.4 kJ/mol，根据此定义进行作答即可。 【解析】A．根据上述分析，本选项有两个错误点，水的物质的量不为1mol，焓变错误，A错误； B．根据上述分析，本选项有一个错误点，水的物质的量不为1mol，B错误； C．根据上述分析，本选项有一个错误点，焓变应为-57.4 kJ/mol，C错误； D．根据上述分析，D正确； 故选D。 8．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知  ；  ，则 B．由  ，可知碳的燃烧热为 C．若  ，则金刚石比石墨稳定 D．  ，该反应的反应物总能量低于生成物总能量 【答案】A 【解析】A．生成CO2放出的热量比生成CO放出的热量要大，放热反应焓变为负值，故，A正确； B．燃烧热必须是生成稳定的化合物，C燃烧必须生成CO2，B错误； C．ΔH>0 ，说明石墨的能量低于金刚石的能量，故石墨比金则石稳定，C错误；   D．放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，D错误； 故选A。 9．下列热化学方程式中，与反应描述对应且书写正确的是 A．已知：。稀溶液与稀硫酸中和： B．在25℃、101kPa下，1g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量： C．查表知葡萄糖固体颗粒的燃烧热为2800kJ/mol，则葡萄糖固体燃烧可表示为： D．6.4g硫粉与12.8g铜粉混合高温下充分反应，放热19.12kJ： 【答案】B 【解析】A．Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀和水，除H+ 和 OH-反应放热外，Ba2+和反应也放热，故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O（1）的ΔH<-57.3 kJ/mol，A错误； B．1 g 辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.4 kJ 热量，1mol辛烷为114g，放出的热量为114×48.4 kJ=5517.6 kJ，故C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O（1） ΔH=-5517.6 kJ/mol，B正确； C．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，H2O的稳定状态为液态，而方程式中的H2O为气态，气态水变液态水的热效应没有计算，C错误； D．S的氧化性较弱，Cu与S反应生成Cu2S，不是CuS，D错误； 故选B。 10．化学反应常伴随能量变化，研究其能量变化有利于服务人类。 （1）一种即热饭盒的结构如图，这种饭盒使用起来非常方便，撤去底部的隔板几分钟后，饭菜就变热了。 该即热饭盒“起热”原因主要与 (填化学方程式)反应为放热反应有关。 （2）中和反应的热量变化，其数值Q可通过如下量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。实验中用0.55mol⋅L-1NaOH溶液和0.50mol⋅L-1盐酸各50mL进行反应热的测定。 ①实验中玻璃搅拌器的使用方法为 (填“上下移动”、“左右移动”或“匀速旋转”)。 ②实验中碱稍过量的原因为 。 ③实验测得反应前后体系的温度值分别为T0℃、T1℃，则该过程放出的热量为 J[c和ρ分别取4.18J/(g⋅℃)和1.0g⋅mL-1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同]；实验发现，若用同体积同浓度的醋酸溶液代替实验中的盐酸，()℃减小，其原因为 (用化学用语表示)。 （3）查阅文献：反应  kJ⋅mol-1，借鉴中和反应反应热的测定方法，某同学进行如下探究(忽略温度对焓变的影响)。实验结果见下表： 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20mol·L-1溶液100mL 1.36gZn 25 b ⅱ 0.65gZn 25 c ①实验中应选择 (填“Zn粉”或“Zn片”)；温度：b c(填“>”“<”或“=”)。 ②当b= 时表明该方法可行。(保留1位小数) 【答案】（1） （2）上下移动 使中和反应充分进行(或者使酸完全反应)    （3）Zn粉 > 35.4 【解析】（1）氧化钙与水反应可放出大量的热，反应方程式：； （2）①玻璃搅拌器的使用方法：上下移动； ②实验中碱稍过量的原因：使中和反应充分进行(或者使酸完全反应)； ③，醋酸为弱酸，电离为吸热的过程， ： （3）①实验中若选择锌片，随着反应不断进行，置换出的Cu会附着锌片表面，阻碍反应的进行，所以应选择锌粉；0.20mol·L-1溶液100mL含溶质物质的量为0.02mol，0.65gZn物质的量为0.01mol，1.36gZn物质的量大于0.02mol，根据反应：可知，实验ⅱ参加反应物质更多，放出的热量更多，温度更高； ②反应后温度为b，则，根据查阅资料，  kJ⋅mol-1，则1.36gZn将0.02mol硫酸铜溶液完全反应，应放出热量：4.336 kJ能量；将数据带入公式，算得b=35.4时，可证明该方法可行。 1．已知：222-1 下列说法不正确的是 A．该反应是放热反应 B．破坏 C．H2的燃烧热 -1 D．2键牢固 【答案】D 【解析】A．该反应的ΔH<0，为放热反应，A正确； B．ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，则-483.6kJ/mol=[436×2+498-4×E(O-H)]kJ/mol，解得氢氧键键能为463.4kJ/mol，B正确； C．氢气的燃烧热是指1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出的热量，根据题干可知，1mol氢气在氧气中完全燃烧生成气态水时ΔH=-241.8kJ/mol，气态水转化为液态水继续放热，则氢气的燃烧热小于-241.8kJ/mol，C正确； D．H2(g)中的H-H键键能为436kJ/mol，H2O(g)中H-O的键能为463.4kJ/mol，则H2O(g)中H-O键比氢气中H-H键牢固，D错误； 故答案选D。 2．2A(g)B(g)+Q(Q>0)；下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据热化学方程式2A(g) ⇌B(g)+Q(Q>0)可知：该反应是2molA气体发生反应产生1molB气体，放出热量Q，反应物的能量比生成物的能量高，且同一种物质在气态时能量高于在液体时能量； 故选B。 3．某些化学键的键能如表所示： 化学键 H－H Cl－Cl Br－Br I－I H－Cl H－Br H－I 键能/(kJ·mol-1) 436 243 193 151 431 356 299 下列有关说法正确的是 A．上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为HCl＜HBr＜HI B．H—F的键能大于431 kJ·mol-1 C．H2与Cl2反应的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH=-248 kJ·mol-1 D．表格中稳定性最强的化学键是H—Cl 【答案】B 【解析】A．键能越大，分子越稳定，因此上述键能可以说明热稳定性的顺序是HCl＞HBr＞HI，A错误； B．H-F键的键长＜H-Cl键，因此H-F键的键能＞H-Cl键，故H-F的键能大于431 kJ·mol-1，B正确； C．焓变=反应物总键能-生成物总键能，∆H=(436+243-431×2)kJ/mol=-183kJ/mol，C错误； D．表格中均为单键，键能越大物质越稳定，因此表格中稳定性最强的化学键是H-H，D错误； 故选B。 4．下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知 ， ，则 B．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1，则石墨更稳定 C．已知在一定条件下， ；则和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O（1） H=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O（1） H=-114.6kJ/mol 【答案】B 【解析】A．2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)为2molC完全燃烧生成CO2，2C(s)+O2(g)=2CO(g)为2molC不完全燃烧生成CO，完全燃烧放出的热量更多，因此ΔH1﹤ΔH2，A错误； B．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。金刚石转化为石墨放出能量，说明等物质的量的金刚石的能量比石墨高，即石墨比金刚石更稳定，B正确； C．合成氨反应是可逆反应，N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.4kJ/mol，将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，不能生成1molNH3，故放出热量小于46.2 kJ，C错误； D．生成BaSO4沉淀时伴随额外热效应，H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O（1）的ΔH不等于单纯两倍的中和热，D错误； 故选B。 5．已知反应：① ，② 。下列结论正确的是 A．碳的燃烧热大于 B．①的反应热为 C．稀硫酸与稀溶液反应的中和热为 D．稀醋酸与稀溶液反应生成水，放出热量 【答案】A 【解析】A．由反应①可知，1mol碳燃烧生成CO放出的热量为110.5 kJ，CO燃烧生成二氧化碳继续放出热量，故1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ，所以碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol，故A正确； B．反应热包含符号，①的反应热为-221kJ•mol-1，故B错误； C．中和反应一定为放热反应，则可表示中和热为57.3kJ•mol-1或中和热△H=-57.3kJ•mol-1，故C错误； D．醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57.3kJ，故D错误； 故选A。 6．在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．醋酸溶液和NaOH溶液反应测定中和热数值偏低 B．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 C．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 D．完成一次中和反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 【答案】A 【解析】A．醋酸溶液为弱酸溶液，电离需要吸热，和NaOH溶液反应测定中和热数值偏低，A正确； B．中和热测定实验成败的关键是保温隔热，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，B错误； C．温度计为计量仪器，不能用于搅拌，C错误； D．中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度，所以完成一次中和反应热测定实验，总共需要测量3次，D错误； 故选A。 7．乙烷、乙烯、乙炔和均为常见的气体燃料，四种物质各完全燃烧的焓变如图所示。已知：单位体积气态可燃物完全燃烧时放出的热量叫作该可燃物的热值。下列叙述正确的是 A．上述四种物质完全燃烧生成等质量液态水时放出热量最多的是 B．表示燃烧热的热化学方程式为 C．上述四种气态可燃物中，热值最大的是 D．由图示可知， 【答案】C 【分析】由图可知，氢气、乙烷、乙烯、乙炔燃烧热的热化学方程式分别为 ， ， ， ； 【解析】A．由分析，根据氢元素守恒可知，生成液态水放出热量最多的是乙炔，A错误； B．燃烧热强调可燃物，表示乙烷燃烧热的热化学方程式为，B错误；   C．结合阿伏伽德罗定律，由分析可知，相同体积的四种气态可燃物完全燃烧时放出热量最多的是，C正确； D．表示氢气、乙烯和乙烷燃烧热的热化学方程式分别为①、②、③，根据盖斯定律，将得：，D错误； 故选C。 8．下列热化学方程式书写正确的是 A．甲醇的标准燃烧热为，其燃烧热化学方程式为：   B．500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式为   C．在101kPa时，2g完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为   D．和反应的中和热，则稀硝酸溶解在相同条件下的热化学方程式为   【答案】C 【解析】A．燃烧热要求生成物为指定产物，甲醇燃烧应生成液态水[]，而非气态[]，A错误； B．合成氨（）是可逆反应，0.5mol和1.5mol无法完全进行，题目中实际放热19.3kJ对应的是小于0.5mol反应，但ΔH应基于理论完全反应的焓变，故B中不准确、应小于-38.6kJ/mol，B错误； C．2g为1mol，完全燃烧生成液态水放热285.8kJ，方程式表示2mol H2燃烧，对应ΔH=−571.6kJ·mol⁻¹，与实验数据一致，C正确； D．中和热（）适用于强酸强碱反应生成可溶性盐。为弱碱，溶解时需额外吸收热量，总焓变的绝对值应小于2×57.3kJ/mol=114.6kJ/mol，故D中不准确，D错误； 故选C。 9．实现“碳中和、碳达峰”是中国对国际社会的庄严承诺。二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答： （1）用催化加氢可以制取乙烯： 。 ①若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的 (用含a、b的式子表示)。 ②又知：相关化学键的键能如下表所示，测得上述反应的，表中的 。 化学键 键能kJ/mol 803 436 x 414 464 注：乙烯的结构如图： （2）完全燃烧生成和液态水时，放出705kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为 。 （3）钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，如图所示是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据图写出生成的反应的热化学方程式： 。 （4）二甲醚()是重要的化工原料，也可用CO和制得，反应的热化学方程式如下： ，该条件下，起始时向容器中投入和，测得某时刻该反应中放出的热量为123.6kJ，此时CO的转化率为 。 【答案】（1） 766 （2）   （3）   （4）60% 【解析】（1）①由图，生成物能量低于反应物，为放热反应，则该反应的 。 ②反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则803×2+436×3- (x+4×414)-4×464=-153，解得x=766； （2）燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；14g C2H4物质的量为0.5mol，完全燃烧生成和液态水时放出 705kJ的热量，则1mol C2H4完全燃烧生成和液态水时，放出的热量为705kJ×2=1410kJ，C2H4燃烧热的热化学方程式为  ； （3）由图可知，总反应为氢气和二氧化碳生成甲酸，每生成92g液态HCOOH（为2mol）放出62.4kJ的热量，则生成1mol甲酸放热31.2kJ，故为：  ； （4）起始时向容器中投入和，测得某时刻该反应中放出的热量为123.6kJ，则参与反应的CO为，此时CO的转化率为。 10．化学反应伴随有能量的变化，测得反应能量变化有多条途径。 （1）实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸进行中和热的测定。 ①仪器a的名称 。 ②仪器a的操作方式 (填字母)。 A．上下移动                B．左右移动                C．上下左右同时移动 ③已知生成1mol 时放出热量57.3kJ。写出该反应表示“中和热”的热化学方程式： 。 （2）取50mL NaOH溶液和30mL硫酸进行实验，实验数据如下表。 ①填写下表空白。 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 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上述实验生成的为 mol。 ③已知混合溶液密度为1g/mL、比热容为4.18J/(g•℃)，由此计算得出该实验所测“中和热”的数值为 kJ/mol(保留一位小数)。 ④上述计算结果与理论数值(57.3kJ/mol)相差较大，产生偏差的原因不可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取硫酸的体积时仰视读数 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的温度 【答案】（1）玻璃搅拌器 A （2）4.0℃ 0.025 53.5 b 【分析】测定中和热，关键是做好保温工作。中和热是强酸与强碱在稀溶液中反应产生1 mol H2O时放出的热量。为使NaOH溶液中的OH-完全反应，使用的H2SO4溶液要适当过量，根据OH-的物质的量计算反应产生的H2O的物质的量，进而计算中和热。在进行实验时，为减少实验的偶然性，使测定值更接近真实值，要进行多次平行实验，分析实验数据，去除无效实验数据，利用有效实验，根据测定的反应前后平均温度差，结合Q=c·m·△t计算反应过程释放的热量，再根据△H=-计算中和热。 【解析】（1）①仪器a的名称玻璃搅拌器。 ②仪器a的操作方式上下移动为了避免与容器的碰撞导致热量误差，故选A。 ③中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量。已知生成1mol 时放出热量57.3kJ，稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应的“中和热”的热化学方程式： 。 （2）①2号实验数据异常，故去除，，温度差平均值=4℃。 ②根据，50mL NaOH溶液和30mL硫酸进行实验，则根据氢氧化钠的量进行计算，NaOH的物质的量为：0.50mol/L× 50×10-3L=0.025mol，则生成的为0.025mol。 ③已知混合溶液密度为1g/mL、比热容为4.18J/(g•℃)，50mL0.50mol/LNaOH氢氧化钠与30mL0.50mol/LH2SO4硫酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量0.025mol，溶液的质量为80mL×1g/mL=80g，温度变化的值为∆T=4.0℃，则生成0.025mol水放出的热量Q=m×c×∆T=80g×4.18/(g•℃)×4.0℃=1337.6J=1.3376kJ，所以实验测得的中和热ΔH＝-。 ④a．保温效果不好，测得的热量偏小，中和热数值偏小，a不符合题意； b．量取硫酸溶液时仰视，虽然硫酸溶液的体积增多，中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，其数值是一个固定值，中和热数值不会引起很大偏差，b符合题意； c．分多次加入NaOH溶液也会使热量散失，测得的热量偏小，中和热数值偏小，c不符合题意； d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4中测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的温度差平均值偏小，中和热的数值偏小，d不符合题意； 综上所述，本题选b。 / 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