专题01 反应热及其计算（期末培优讲义）高二化学上学期人教版

该高中化学讲义以“反应热及其计算”为核心，通过对比表格梳理放热与吸热反应的本质差异，结合实验装置图解析中和热测定原理，借助能量变化图示呈现反应热与物质能量、键能的关系，系统构建从概念辨析到定量计算的知识脉络，突出盖斯定律应用等重难点，体现化学观念中物质变化与能量转化的统一。 讲义特色在于“情境化问题链”设计，如典例2结合实验数据误差分析培养科学探究能力，即时检测4-2通过键能参数与盖斯定律综合计算发展科学思维。基础题夯实概念辨析，提升题强化推理建模，助力不同层次学生进阶，教师可依托资料实施精准分层教学，提升复习效率。

专题01 反应热及其计算 重点一 反应热 1.放热反应和吸热反应的比较 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸出热量的化学反应 ΔH的符号 小于0(“－”号) 大于0(“＋”号) 形成原因 能量变化 反应物的总能量 生成物的总能量 反应物的总能量 生成物的总能量 键能变化 反应物的总键能 生成物的总键能 反应物的总键能 生成物的总键能 反应类型 ①大多数 反应 ②所有的金属与 反应 ③所有 反应 ④所有 反应 ⑤ 反应 ①大多数 反应 ②盐的 ，电解质的 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和CO2、C和H2O(g)的反应 ⑤NaHCO3与HCl的反应 图示 联系 ①ΔH＝ 键能之和－ 键能之和 ②ΔH＝ 具有的总能量－ 具有的总能量 键能越大，物质能量越 ，越稳定；反之键能越小，物质能量越 ，越不稳定。 温馨提醒 ΔH的单位是 放热反应与吸热反应的判断 ①反应热判断法：利用公式计算出ΔH，当ΔH>0时，反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 ②根据反应物和生成物的相对稳定性判断：由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应，反之为放热反应。 ③反应条件判断法：一个化学反应开始需要加热，而停止加热后，反应亦可进行，则为放热反应；若反应需要持续不断地加热才能进行，则为吸热反应。 ④根据规律判断法：记住常见的放热反应类型和常见的吸热反应类型。 2.反应热、燃烧热与中和热比较 项目 中和热 燃烧热 反应热 概念 在 中， 与 发生中和反应生成1 mol H2O(l)时释放的热量称为中和热。 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 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 反应特点 中和反应 燃烧反应 任何反应 反应条件 在稀溶液中 压强为101 kPa 101 kPa、25℃（一般） 方程式配平 以生成1mol 为准 以燃烧 纯物质为准 任意物质的量 反应物、 产物特点 强酸和强碱反应生成H2O和可溶性盐 完全燃烧生成指定产物，如：C→ ；H→ ； S→ ；N→ 任意产物 能量变化 强酸与强碱的稀溶液反应时：ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 不同反应的ΔH不相同， ΔH都为“－” 不同反应的ΔH不相同，有的为“－”，有的为“＋” ①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）。 ②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 。 ③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；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；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。 ⑤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。 ⑥“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。 重点二 中和热的测定实验 装置 原理 ΔH＝ 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。 实验注意事项 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。不选弱酸或弱碱，以避免弱电解质电离吸热，使放出的热量 。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 。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 。 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 ，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，一般取3次实验的平均数据。本实验应先求反应前后体系温度的差值，再取平均值。 ⑧注意简易量热计内筒杯口应与外壳杯口 ，减少热量损失。 重点三 热化学方程式书写与判断 项目 化学方程式 热化学方程式 书写 注明的条件 反应发生的条件：如加热、光照、催化剂、高压等 测定反应的条件：如101kPa，25℃ (中学可不注明) 化学计量数的 意义和数值 是整数，既表示微粒个数，也表示该物质的物质的量 既可以是整数也可以是分数,只表示物质的 沉淀、气体符号 根据具体反应，在生成物中标明 标明 物质的聚集状态 不需标明 各物质均要在化学式后标明状态，同素异形体标名称 实例 C＋O2CO2↑ C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－393.51 kJ·mol－1 注意 ①ΔH的值要与化学计算数相对应； ②ΔH后注明“－”或“＋”，且单位为kJ·mol－1； ③ΔH与可逆符号及等号无关，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| 。 热化学方程式常见的设错角度分析 重点四 盖斯定律 内容 一个化学反应，不管是一步还是分步完成的，其反应热是 的。在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关，而与反应的 无关。 特点 反应体系的始态和终态一定时，中途不管经历几个中间态，不管是否有其他物质参与，都 最终的反应热。如图： 则ΔH =ΔH1 + ΔH2 = ΔH3 + ΔH4 + ΔH5。 意义 有些化学反应进行得很 ，有些化学反应不容易直接 或是反应的生成物 (有副反应发生),不易直接测出反应热，应用盖斯定律，可以间接地将反应热计算出来。 应用盖斯定律求解反应热方法 ①虚拟路径法：若反应物A经反应生成生成物D,有两个路径 则有ΔH = 。 ②加合法：将已知的热化学方程式通过加减乘除得到目标反应的热化学方程式 ①在利用盖斯定律由已知反应热的热化学方程式计算未知反应热的热化学方程式时，只要设法消去所求热化学方程式中不需要的物质即可。 ②热化学方程式乘(或除以)某一个数时，反应热的数值必须也 (或 )该数。 ③热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相 。 ④将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“+”“-” ，但数值 。 重点五 反应热的计算与大小比较 1．反应热的计算方法 计算依据 计算方法 根据盖斯定律计算 热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右移项，同时改变正、负号，各物质前面的化学计量数及ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。将两个或两个以上的热化学方程式相加或相减，从而得到目标反应的热化学方程式 根据化学键的变化 ΔH = 的化学键断裂时所 的总能量- 的化学键形成时所 的总能量 根据键能计算 ΔH＝ 的键能总和－ 的键能总和 根据燃烧热 可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的 ×其 根据反应物和生成物的总能量 ΔH = 根据能量变化图像(a、b、c均大于0) ΔH =（a -b）kJ·mol-1 = -c kJ·mol-1 ΔH =（a -b）kJ·mol-1 = +c kJ·mol-1 使用催化剂 反应热。使用催化剂后，反应分步进行(如图所示),反应途径发生变化，但反应的始态和终态没有变化，所以反应热 。 2.常考物质所含共价键的种类和数目 ①常见分子：根据成键原则画出结构式即可判断 分子式 Cl2 O2 N2 H2O 结构式 Cl－Cl O＝O N≡N H－O－H 分子式 H2O2 CO2 HCN NH3 结构式 H-O-O-H O＝C＝O H－C≡N 分子式 CH4 C2H4 C2H6 N2H4 结构式 ②特殊物质 物质/mol 白磷 金刚石 晶体硅 SiO2 石墨 结构 键数/mol 3.反应热大小比较的技巧 根据反应物的性质比较 等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属或非金属越 ，反应越容易发生，放出的热量就越 ，ΔH越 。 根据反应进行的程度比较 ①对于多步进行的放热反应，反应越 ，则放出的热量越 ，ΔH越 。对于可逆反应，若正反应是放热反应，反应程度越 ，反应放出的热量越 ；若正反应是吸热反应，反应程度越 ，反应吸收的热量越 。 ②可逆反应实际放出(吸收)的热量 相应的热化学方程式中ΔH的绝对值。 根据反应规律和影响ΔH大小的因素直接比较 ①吸热反应的ΔH肯定比放热反应的ΔH (前者 0，后者 0)； ②同一个放热反应(吸热反应)，其他条件相同时，参加反应的反应物的物质的量越 ，放出(吸收)的热量越 ，ΔH越 (越 )。 ③其他条件相同时，可燃物的燃烧产物越 ，放出的热量越 ，ΔH越 。如等量的C(s)完全燃烧生成CO2放出的热量肯定比不完全燃烧生成CO放出的热量多。 ④生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱(或强酸和弱碱)的稀溶液反应放出的热量 。 根据图像进行比较 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=-akJ·mol-1 S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=-bkJ·mol-1 则：a b，ΔH1 ΔH2 H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g) ΔH3=-ckJ·mol-1 H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(l) ΔH4=-dkJ·mol-1 则：c d，ΔH3 ΔH4 应用盖斯定律进行比较 依据盖斯定律进行数学运算后所得新反应的ΔH可以比较运算前各反应ΔH的大小 中和热、燃烧热及反应热的理解 【典例1】下列说法正确的是 A．物质中化学键的键能越大，其能量就一定越高 B．的反应热可以直接测定，同理，的反应热也可以直接测定 C．HCl和NaOH发生中和反应的反应热，则稀溶液中H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热 D．若，则C2H2(g)的燃烧热 【即时检测1-1】下列说法或表示正确的是 A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 B．金刚石，s石墨，s，所以石墨比金刚石稳定 C．已知：，则的燃烧热为 D．HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 【即时检测1-2】下列说法正确的是 A．在同温同压下S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1<0；S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2<0，则ΔH1>ΔH2 B．一定条件下，将1molH2(g)和1molI2(g)置于密闭容器中充分反应生成HI(g)放出热量akJ，其热化学方程式为H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1 C．根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为ΔH=-285.8kJ·mol-1 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应不需要加热，是放热反应 中和反应反应热及测定 【典例2】（24-25高一下·湖南长沙·期末）用下图所示的装置测定中和反应的反应热。实验药品：100 mL 盐酸、 溶液、50 mL 氨水。 （1）从实验装置上看，还缺少 。 （2）装置中泡沫塑料层的作用是 。 （3）将浓度为 的酸溶液和 的碱溶液各25 mL 混合(溶液密度均取 生成的溶液比热容取 测得反应物混合前后温度如下表所示。 反应物 起始温度 最高温度 盐酸和 NaOH溶液 20.0 23.3 盐酸和氨水 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是 。 kJ·mol⁻¹(结果保留一位小数)。 （4）如果先测完酸溶液的温度，没有用水清洗温度计就接着测碱溶液的温度，则所得中和反应的反应热的绝对值会 (填“偏大”或“偏小”)。 （5）该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸，除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外，还可能的原因是 。 （6）若配制该实验中的盐酸，定容时仰视刻度线，且用所配制的盐酸进行该实验，则会导致计算出的△H 。(填标号) A．偏大 B．偏小 C．不变 D．不影响 【即时检测2-1】（24-25高二上·上海·期末）某同学欲测定中和热，实验装置及测得的混合溶液温度时随间的变化关系分别如图所示。 已知溶液密度均为，混合溶液的比热容水的比热。实验数据记录如下表所示。请回答下列问题： 实验组号 1 2 3 反应前体系温度/℃ 20.7 20.8 19.9 反应后体系温度/℃ 24.1 24.2 24.3 （1）溶液稍过量的原因是 。 （2）实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是 。 （3）该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸，除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外，还可能的原因是 。 （4）测量反应前体系温度的方法为___________。 A．用温度计测量酸的温度后，再直接测碱的温度，取二者的平均值 B．将酸碱快速混合后，用温度计测量初始温度 C．用温度计测量酸的温度后，用水冲洗干净温度计并擦干净，再测碱的温度，取二者平均值 D．测量室温，室温即为反应前体系温度 （5）实验1中，反应放出的总热量为 。 （6）分析表格中数据，则的= 。 （7）若配制该实验中的盐酸，定容时仰视刻度线，且用所配制的盐酸进行该实验，则会导致计算出的___________。 A．偏大 B．偏小 C．不变 D．不影响 （8）若采用等体积等浓度的醋酸代替该实验中的盐酸，则会导致计算出的___________。 A．偏大 B．偏小 C．不变 D．不影响 【即时检测2-2】（23-24高三上·广东汕尾·期末）化学反应常伴随热效应。某实验小组同学研究反应热的测定，反应体系中热量变化用公式计算。 Ⅰ.中和热的测定 （1）小组同学用如图所示装置进行中和热测定，该装置缺少的仪器是 。 （2）采用50mL稀盐酸与50mL溶液混合，常温下该混合溶液中由水电离的= (忽略混合后溶液体积的变化)。稍过量的原因是 。 Ⅱ.用作图法测定中和热及溶液浓度 查阅资料：保持反应溶液不变，减小，增大，与成直线关系。 实验过程：改变约盐酸及溶液的体积，将酸、碱溶液混合，准确测定出温度变化如下表所示。 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 /mL 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 /mL 0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 /℃ 0 1.2 2.5 3.8 5.1 5.7 4.8 3.6 2.4 1.2 数据分析：以为横坐标，为纵坐标，将1~5及6~10次实验数据分别作直线，延伸两直线交于一点，交点处。 （3）两条直线交点处，则 (填“>”“<”或“=”)5.7.计算出盐酸的浓度= (保留两位小数)。计算中和热= (列出计算式即可，用含的式子表示，取，取，忽略水以外的物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。 Ⅲ.验证盖斯定律及测定电离焓 实验试剂：盐酸、溶液、蒸馏水、固体。 每组实验均做3组，取的平均值得到下列表格： 实验序号 实验项目(混合物质组合) V (盐酸) /mL V (溶液) /mL V (H2O) /mL (NaOH固体) /g /℃ /() 1 溶液与盐酸 50 50 0 0 2 固体与蒸馏水 0 0 V m 3 固体与盐酸 100 0 0 1.1 （4）补充表格中数据：V= ，m= 。 （5）实验结论：测得实验数据，通过计算得出≈ (用含和的式子表示)，即可验证盖斯定律。 （6）根据上述验证实验原理，结合实验1的中和热，设计实验测定醋酸电离()的焓变，该实验方案为 。 热化学方程式的书写与正误判断 【典例3】（24-25高二上·安徽合肥·期末）下列有关热化学方程式的评价合理的是 选项 实验事实 热化学方程式 评价 A 若  ，将稀硫酸和NaOH溶液混合    正确 B 一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量    正确 C 2mol在中燃烧，生成和，放出4164kJ的热量    正确 D 气体与足量液态水反应生成放出热量    不正确，因为反应热 【即时检测3-1】（24-25高一下·吉林长春·期末）下列热化学方程式书写正确的是 A．甲烷的标准燃烧热为ΔH=-890 kJ·mol-1，其燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-890 kJ·mol-1 B．在200℃、101 kPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI放出热量7.45kJ，其热化学方程式为I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH=-14.9 kJ·mol-1 C．H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4(aq)＋Ca(OH)2(aq)=CaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则水分解的热化学方程式表示为：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)　ΔH=＋571.6 kJ·mol-1 【即时检测3-2】下列示意图表示正确的是 A．甲图表示  反应的能量变化 B．乙图表示丙烷的燃烧热 C．丙图表示实验的环境温度为，将物质的量浓度相等、体积分别为的溶液混合，混合液的最高温度随的变化(已知) D．丁图中反应的热化学方程式为   应用盖斯定律进行ΔH的计算与比较 【典例4】2mol金属钾和1mol氯气反应的能量循环如图所示。 下列说法正确的是 已知： A． B．和均大于0 C． D．相同条件下，比更稳定 【即时检测4-1】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，过程如下： 已知①反应I： ②反应Ⅲ： 下列说法正确的是 A．反应I中反应物总能量大于生成物的总能量 B．反应Ⅲ化学能转化为热能的效率为 C．的焓变为，则 D．反应Ⅱ的热化学方程式为 【即时检测4-2】晶体硅、二氧化硅等具有特殊的光学和电学性能，是现代信息技术和新能源技术的基础材料。由石英砂制取高纯硅的主要步骤及部分化学反应如下： ①粗硅的制取：SiO2+2CSi(粗)+2CO↑； ②粗硅中Si与Cl2反应：Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(g)  ΔH1=-a kJ·mol-1(a>0)； ③制得高纯硅：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)  ΔH2。 某些化学键的有关数据如表所示： 共价键 Si-O Cl-Cl H-H H-Cl Si-Si O=O 键能(kJ/mol) 460 243 436 431 176 498 请回答下列问题。 （1）粗硅的制取中发生反应的化学方程式为 。写出二氧化硅的一种用途 。 （2）晶体Si(s)在O2中完全燃烧生成SiO2(s)的热化学方程式为 。(提示：晶体硅中每个硅原子占有2个Si-Si共价键) （3）可由反应②和另一个化学反应 (填化学方程式)，根据题中所给键能数据，通过盖斯定律计算③制得高纯硅中反应的反应热ΔH2= kJ·mol-1。(用含a的代数式表示) （4）已知碳的燃烧热ΔH=-393.0 kJ·mol-1，若将12g C(s)与ng Si(s)的混合物完全燃烧释放出888kJ热量，则n= 。 （5）高纯硅是光伏电站硅太阳能电池的核心原料。硅能源作为21世纪的新能源未来有希望代替传统的碳能源，硅能源的优势有 。(写出一种即可) 反应热的大小计算和比较 【典例5】（23-24高二上·四川成都·期中）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．正丁烷异丁烷  ，则正丁烷比异丁烷稳定 B．  ，则的燃烧热为 C．  ，则稀和稀完全反应生成时，放出热量 D．  ；  ，则 【即时检测5-1】汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态，图示涉及的物质均是气体)，整个过程发生三个基元反应。下列说法正确的是 A．总反应的热化学方程式   B．和成键放热大于和断键吸热 C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变，从而加快反应速率 D．决定该化学反应快慢的为反应② 【即时检测5-2】盖斯说：“地球在流浪，学习不能忘。”回答下列问题 （1）把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ： ① 途径Ⅱ：先制成水煤气： ②；再燃烧水煤气： ③； ④；则途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量；、、、的数学关系式是 。 （2）火箭发射时可用肼()为燃料。已知： ； ； ；请写出燃烧热的热化学方程式： 。 （3）如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/kJ/mol a b c x 一定条件下1mol气态白磷完全燃烧生成气态产物的结构如图所示，放出热量为为dkJ，表中 kJ/mol(用含a、b、c、d的代表数式表示)。 夯实基础 1．下列反应是吸热反应的是 A．氢气在氯气中燃烧 B．水煤气的制备 C．铝片与盐酸的反应 D．过氧化氢的分解 2．已知H2S的燃烧热，下列热化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 3．已知：，  。某小组利用如图装置测定50mL0.55 NaOH(aq)和50mL0.50HCl(aq)中和反应反应热()。下列叙述错误的是 A．NaOH稍过量保证酸完全反应 B．用0.50 CH3COOH溶液替代HCl(aq)测得 C．若用铜质搅拌器，测得会偏高 D．若酸、碱溶液体积换成25.00mL，则理论上不变 4．（24-25高二上·安徽亳州·期末）2024年10月30日将神舟十九号载人航天飞船发射升空的运载火箭使用偏二甲肼、作推进剂，相关反应为  。下列有关说法正确的是 A．是燃料 B．若反应物是气态，则反应的焓变 C．值比较小 D．该推进剂使用过程中不会污染环境 5．肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂化学键所需的能量()：为942、为500、为154，断裂所需的能量()是 A．391 B．416 C．516 D．658 6．下列有关热化学方程式的说法正确的是 A．已知：  ，则甲烷的燃烧热为 B．和反应的中和热，则   C．已知：  ，  ，则 D．将置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，则   7．（24-25高二下·河北衡水·期末）甲醇是重要的化工原料，也是重要的燃料。在催化剂作用下利用CO、H2制备甲醇的反应为  ΔH，已知部分化学键键能如表所示： 化学键 H—H H—C H—O C—O C≡O(CO中) 键能(kJ·mol-1) 436 413 465 343 1076 该反应的ΔH为 A．-535kJ·mol-1 B．+289kJ·mol-1 C．-289kJ·mol-1 D．-99kJ·mol-1 8．载人航天器中，萨巴蒂尔反应再生氧气的方法如图所示。 已知：①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)  △H1=-252.9kJ·mol-1 ②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)  △H2=+571.6kJ·mol-1 下列叙述错误的是 A．反应①中反应物总能量高于产物总能量 B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=2△H2-△H1 C．氢气的燃烧热△H=-285.8kJ·mol-1 D．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  △H3，则△H3<△H2 9．（24-25高二上·安徽亳州·期末）下列各组反应中，的是 A．     B．   C．     D．     10．（24-25高二上·浙江宁波·期末）碳酸钠晶体（）失水可得到或，两个化学反应的能量变化示意图如图，下列说法正确的是 A．失水生成： B．向中滴加几滴水，温度升高 C．碳酸钠可用于治疗胃酸过多 D．碳酸钠晶体失水是物理变化 综合运用 11．物质的生成热可定义为：在标准状态下，由最稳定单质生成物质所放出的热量，用表示。已知下列几种物质的生成热如表所示： 物质 S(s) 生成热 0 0 已知：  ，下列说法错误的是 A．   B．中，反应物的键能之和比生成物的键能之和低 C．断裂分子中的化学键要吸收的热量 D．的生成热与的燃烧热在数值上相等 12．如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列叙述正确的是 A．根据上述转化关系可得 B．途径②中增大反应体系的压强可以加快转化 C．含的浓溶液与足量NaOH溶液反应，放出的热量即为中和热 D．和101kPa下，测定S的燃烧热：通入过量使完全燃烧生成所放出的热量 13．某化学反应由两步反应A→B→C构成，A、B、C分别为三种物质，该反应中能量曲线如图所示，下列叙述正确的是 A．A→C为放热反应，所以不需要任何条件 B．A比C更稳定 C．破坏B中化学键吸收的能量低于形成C中新化学键释放的能量，所以B→C为放热反应 D．A→B中化学能转化为热能 14．下列选项正确的是    A．图①可表示晶体与晶体反应的能量变化 B．图②中ΔH表示碳的燃烧热 C．若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作，测得中和热ΔH偏大 D．图④表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知) 15．研究化学反应中的能量转化，可以帮助我们更深刻地认识化学反应，更好地利用化学为生产和生活服务。下列说法错误的是 A．已知500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，当的转化率为40%时，放热18.48kJ，则热化学方程式  kJ·mol-1 B．同温同压下，在光照条件下消耗1mol和点燃条件下消耗2mol，两种条件下该反应的相同 C．已知CO(g)的热值约为10.1kJ·g-1，则反应的kJ·mol-1 D．已知25℃、101条件下： ， ，则可推出比稳定 16．（24-25高二上·福建三明·期末）下列说法正确的是 A．已知 ； ，则 B．已知C(石墨，s)C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 C．一定条件下和充分反应，放出热量，则反应的热化学方程式为 D．已知 ，则的摩尔燃烧焓为 17．（24-25高二下·陕西安康·期末）科研人员利用高压气流将水滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上，以研究常温制氨，其反应历程中微粒转化关系如图1所示，相对能量变化关系如图2所示，图中*表示催化剂表面吸附位。下列说法错误的是 A．反应过程中存在极性键的断裂与形成及非极性键的断裂 B．由图1反应历程可以看出，平均每生成1mol ，理论上需要消耗3mol C．II表示的微粒符号是 D．反应历程中放热最多的反应是 18．某种含二价铜的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中正确的是 A．该脱硝过程总反应的 B．由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应 C．总反应的化学方程式为 D．依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性降低 19．（24-25高二上·福建泉州·期末）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A    分解2 mol液态水，吸收483.6 kJ热量 B    当反应生成2 mol氨气，放出92.4 kJ热量 C    稀硫酸与溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 D    的燃烧热为 20．（多选）在酸性载体上，以为催化剂，处理尾气的机理如图所示： 下列说法错误的是： A．表面可能发生反应： B．在表面，的过程放热 C．过程中是中间产物 D．过程中发生反应：，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为 21．按要求完成下列小题： （1）火箭推进剂由液态肼(N2H4)和液态过氧化氢组成，当它们混合反应时，产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。 已知：0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.65kJ热量，NA表示阿伏加德罗常数的值。 ①反应的热化学方程式为 。 ②反应中的氧化剂是 (填化学式)。 ③当有1mol氮气生成时，反应转移的电子数为 NA． ④此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。 （2）我国“长征三号甲"运载火箭采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，写出推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式： 。 思维拔高 22．（24-25高二上·四川·期中）I．我国于2024年9月25日成功发射一枚洲际导弹，导弹一般使用火箭发动机作为推进系统，其中通常用到肼N2H4、偏二甲肼(CH3)2NNH2作为火箭推进器的液体燃料。 （1）1.5g偏二甲肼(M=60g/mol)完全燃烧放出50kJ能量，请判断下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是___________(填字母序号)。 A．(CH3)2NNH2(l)+6O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+2NO2(g)  ∆H=-2000 kJ/mol B．(CH3)2NNH2(l)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+N2(g)  ∆H=-1000 kJ/mol C．(CH3)2NNH2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+NO2(g)  ∆H=-1500 kJ/mol D．(CH3)2NNH2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+N2(g)  ∆H=-2000 kJ/mol （2）请写出肼的结构式： ，并根据表中的键能数据进行计算N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)的∆H= kJ/mol。 共价键 N-H N-N N≡N O=O O-H 键能/(kJ/mol) 391 193 946 498 463     II．室温下，用50ml 0.50mol/L盐酸与50ml 0.55mol/LNaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应，回答下列问题： （3）请说明为什么不用浓度相同的盐酸与氢氧化钠溶液进行反应： ；该实验的关键在于要用稀氢氧化钠与稀盐酸反应，如果用浓硫酸替代稀盐酸，测得的∆H如何变化： (填“偏大”“偏小”“不变”)。 （4）上图该装置中仪器a的名称是 ，其中碎塑料泡沫的用途是： ，实验中还需要用到的玻璃仪器是 。 （5）关于中和热的测定，以下说法正确的是 (填字母序号)。 a．向内筒中加入NaOH溶液时，应少量多次缓慢加入 b．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平 c．用温度计测定盐酸溶液起始温度后，需用蒸馏水把温度计冲洗干净并擦干后，再测定NaOH溶液溶液的温度 d．将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差 23．氯及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用，请回答下列问题： （1）几种含氯离子的相对能量如下表所示： 离子 相对能量/() 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反应的 。 ③写出由反应生成和的热化学方程式： 。 （2）某实验小组设计用100mL 的盐酸与100mL 的NaOH溶液置于如图所示的装置中进行测定中和反应反应热的实验。 ①该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ；大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和反应的反应热将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②实验中，所用NaOH稍过量的原因是 。 （3）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各100mL，并记录原始数据： 实验序号 起始温度 终止温度 温差 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 28.1 2 25.1 25.1 28.3 3 25.1 25.1 28.1 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为。中和后混合液，则该中和反应生成水的反应热 (保留到小数点后1位)。 （4）资料显示；中和热数值为57.3，根据计算结果，分析上述实验产生偏差的原因可能是 (填标号)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 24．（25-26高二上·辽宁朝阳·期中）由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题： （1）科学家用X射线激光技术观察到与在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①CO和O结合成的过程中要 (填“吸收”或“放出”)热量。 ②状态I、II、III中，最稳定的是 ，原因是 。 （2）是一种优质燃料。在25℃ 101 kPa下，每充分燃烧生成时会释放热量。写出表示燃烧热的热化学反应方程式： 。 （3）纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注。已知：   ；   ；   。 则工业上用炭粉在高温条件下还原制取和的热化学方程式为 。 （4）和反应生成的过程中能量变化如图所示，计算该反应中每消耗放出的热量为 。若起始时向容器内充入和，达平衡时有的转化，则反应中放出的热量为 。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 反应热及其计算 重点一 反应热 1.放热反应和吸热反应的比较 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸出热量的化学反应 ΔH的符号 小于0(“－”号) 大于0(“＋”号) 形成原因 能量变化 反应物的总能量＞生成物的总能量 反应物的总能量＜生成物的总能量 键能变化 反应物的总键能＜生成物的总键能 反应物的总键能＞生成物的总键能 反应类型 ①大多数化合反应 ②所有的金属与酸反应 ③所有中和反应 ④所有燃烧反应 ⑤铝热反应 ①大多数分解反应 ②盐的水解，电解质的电离 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和CO2、C和H2O(g)的反应 ⑤NaHCO3与HCl的反应 图示 联系 ①ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和 ②ΔH＝生成物具有的总能量－反应物具有的总能量 键能越大，物质能量越低，越稳定；反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。 温馨提醒 ΔH的单位是kJ·mol－1 放热反应与吸热反应的判断 ①反应热判断法：利用公式计算出ΔH，当ΔH>0时，反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 ②根据反应物和生成物的相对稳定性判断：由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应，反之为放热反应。 ③反应条件判断法：一个化学反应开始需要加热，而停止加热后，反应亦可进行，则为放热反应；若反应需要持续不断地加热才能进行，则为吸热反应。 ④根据规律判断法：记住常见的放热反应类型和常见的吸热反应类型。 2.反应热、燃烧热与中和热比较 项目 中和热 燃烧热 反应热 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。 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 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 反应特点 中和反应 燃烧反应 任何反应 反应条件 在稀溶液中 压强为101 kPa 101 kPa、25℃（一般） 方程式配平 以生成1mol H2O(l)为准 以燃烧1mol纯物质为准 任意物质的量 反应物、 产物特点 强酸和强碱反应生成H2O和可溶性盐 完全燃烧生成指定产物，如：C→CO2(g)；H→H2O(l)； S→SO2(g)；N→N2(g) 任意产物 能量变化 强酸与强碱的稀溶液反应时：ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 不同反应的ΔH不相同， ΔH都为“－” 不同反应的ΔH不相同，有的为“－”，有的为“＋” ①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）。 ②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。 ③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；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；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。 ⑤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。 ⑥“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。 重点二 中和热的测定实验 装置 原理 ΔH＝－ 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。 实验注意事项 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。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。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。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。 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，一般取3次实验的平均数据。本实验应先求反应前后体系温度的差值，再取平均值。 ⑧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。 重点三 热化学方程式书写与判断 项目 化学方程式 热化学方程式 书写 注明的条件 反应发生的条件：如加热、光照、催化剂、高压等 测定反应的条件：如101kPa，25℃ (中学可不注明) 化学计量数的 意义和数值 是整数，既表示微粒个数，也表示该物质的物质的量 既可以是整数也可以是分数,只表示物质的物质的量 沉淀、气体符号 根据具体反应，在生成物中标明 不需标明 物质的聚集状态 不需标明 各物质均要在化学式后标明状态，同素异形体标名称 实例 C＋O2CO2↑ C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－393.51 kJ·mol－1 注意 ①ΔH的值要与化学计算数相对应； ②ΔH后注明“－”或“＋”，且单位为kJ·mol－1； ③ΔH与可逆符号及等号无关，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。 热化学方程式常见的设错角度分析 重点四 盖斯定律 内容 一个化学反应，不管是一步还是分步完成的，其反应热是相同的。在一定条件下，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。 特点 反应体系的始态和终态一定时，中途不管经历几个中间态，不管是否有其他物质参与，都不影响最终的反应热。如图： 则ΔH =ΔH1 + ΔH2 = ΔH3 + ΔH4 + ΔH5。 意义 有些化学反应进行得很慢，有些化学反应不容易直接发生或是反应的生成物不纯(有副反应发生),不易直接测出反应热，应用盖斯定律，可以间接地将反应热计算出来。 应用盖斯定律求解反应热方法 ①虚拟路径法：若反应物A经反应生成生成物D,有两个路径 则有ΔH =ΔH1+ΔH2+ΔH3。 ②加合法：将已知的热化学方程式通过加减乘除得到目标反应的热化学方程式 ①在利用盖斯定律由已知反应热的热化学方程式计算未知反应热的热化学方程式时，只要设法消去所求热化学方程式中不需要的物质即可。 ②热化学方程式乘(或除以)某一个数时，反应热的数值必须也乘(或除以)该数。 ③热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。 ④将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“+”“-”改变，但数值不变。 重点五 反应热的计算与大小比较 1．反应热的计算方法 计算依据 计算方法 根据盖斯定律计算 热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右移项，同时改变正、负号，各物质前面的化学计量数及ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。将两个或两个以上的热化学方程式相加或相减，从而得到目标反应的热化学方程式 根据化学键的变化 ΔH =反应物的化学键断裂时所吸收的总能量-生成物的化学键形成时所放出的总能量 根据键能计算 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和 根据燃烧热 可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热 根据反应物和生成物的总能量 ΔH = E(生成物)-E(反应物) 根据能量变化图像(a、b、c均大于0) ΔH =（a -b）kJ·mol-1 = -c kJ·mol-1 ΔH =（a -b）kJ·mol-1 = +c kJ·mol-1 使用催化剂不影响反应热。使用催化剂后，反应分步进行(如图所示),反应途径发生变化，但反应的始态和终态没有变化，所以反应热不变。 2.常考物质所含共价键的种类和数目 ①常见分子：根据成键原则画出结构式即可判断 分子式 Cl2 O2 N2 H2O 结构式 Cl－Cl O＝O N≡N H－O－H 分子式 H2O2 CO2 HCN NH3 结构式 H-O-O-H O＝C＝O H－C≡N 分子式 CH4 C2H4 C2H6 N2H4 结构式 ②特殊物质 物质/mol 白磷 金刚石 晶体硅 SiO2 石墨 结构 键数/mol 6 2 2 4 1.5 3.反应热大小比较的技巧 根据反应物的性质比较 等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属或非金属越活泼，反应越容易发生，放出的热量就越多，ΔH越小。 根据反应进行的程度比较 ①对于多步进行的放热反应，反应越完全，则放出的热量越多，ΔH越小。对于可逆反应，若正反应是放热反应，反应程度越大，反应放出的热量越多；若正反应是吸热反应，反应程度越大，反应吸收的热量越多。 ②可逆反应实际放出(吸收)的热量小于相应的热化学方程式中ΔH的绝对值。 根据反应规律和影响ΔH大小的因素直接比较 ①吸热反应的ΔH肯定比放热反应的ΔH大(前者大于0，后者小于0)； ②同一个放热反应(吸热反应)，其他条件相同时，参加反应的反应物的物质的量越大，放出(吸收)的热量越多，ΔH越小(越大)。 ③其他条件相同时，可燃物的燃烧产物越稳定，放出的热量越多，ΔH越小。如等量的C(s)完全燃烧生成CO2放出的热量肯定比不完全燃烧生成CO放出的热量多。 ④生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱(或强酸和弱碱)的稀溶液反应放出的热量多。 根据图像进行比较 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=-akJ·mol-1 S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=-bkJ·mol-1 则：a<b，ΔH1>ΔH2 H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g) ΔH3=-ckJ·mol-1 H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(l) ΔH4=-dkJ·mol-1 则：c<d，ΔH3>ΔH4 应用盖斯定律进行比较 依据盖斯定律进行数学运算后所得新反应的ΔH可以比较运算前各反应ΔH的大小 中和热、燃烧热及反应热的理解 【典例1】（24-25高一下·陕西安康·期末）下列说法正确的是 A．物质中化学键的键能越大，其能量就一定越高 B．的反应热可以直接测定，同理，的反应热也可以直接测定 C．HCl和NaOH发生中和反应的反应热，则稀溶液中H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热 D．若，则C2H2(g)的燃烧热 【答案】D 【解析】A．键能越大，物质越稳定，总能量越低，A错误； B．CO的生成反应难以单独进行，无法直接测定其反应热，B错误； C．稀溶液中H2SO4和Ba(OH)2反应生成H2O的同时又生成BaSO4沉淀，除了中和热之外，还会释放额外热量，反应热，C错误； D．燃烧热在数值上等于1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，其焓变ΔH为负值。由题给热化学方程式可知，C2H2(g)的燃烧热ΔH = -2687.2 kJ·mol-1 ÷ 2 = -1343.6 kJ·mol-1，D正确； 答案选D。 【即时检测1-1】（24-25高一下·河南三门峡·期末）下列说法或表示正确的是 A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 B．金刚石，s石墨，s，所以石墨比金刚石稳定 C．已知：，则的燃烧热为 D．HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 【答案】B 【解析】A．硫固体转化为硫蒸气需要吸热，故硫蒸气的能量高于硫固体，等质量时硫蒸气燃烧释放更多热量，A错误； B．金刚石转化为石墨的过程放热，石墨能量更低更稳定，B正确； C．表示氢气的燃烧热的热化学方程式中应生成液态水，故数值不正确，C错误； D．和反应还生成CaSO4沉淀，还会伴随能量变化，反应热不等于中和热的2倍，D错误； 故选B。 【即时检测1-2】（24-25高一下·吉林·期末）下列说法正确的是 A．在同温同压下S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1<0；S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2<0，则ΔH1>ΔH2 B．一定条件下，将1molH2(g)和1molI2(g)置于密闭容器中充分反应生成HI(g)放出热量akJ，其热化学方程式为H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1 C．根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为ΔH=-285.8kJ·mol-1 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应不需要加热，是放热反应 【答案】C 【解析】A．硫与氧气化合为放热反应，S(g)的能量高于S(s)，燃烧生成SO2(g)时，气态硫放出的热量更多，ΔH1更小（更负）。因此ΔH1 < ΔH2，A错误； B．该反应为可逆反应，1mol H₂和1mol I2未完全反应，实际放出的热量a kJ小于完全反应的理论值，热化学方程式的ΔH应基于完全反应的焓变，而非实际放出的热量，B错误； C．燃烧热定义是1mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。题目中方程式对应2mol H2燃烧，燃烧热应为ΔH除以2，即-285.8 kJ·mol⁻¹，且生成液态水符合燃烧热定义，C正确； D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，虽然不需要加热，但会吸收热量导致温度降低，D错误； 故答案为C。 中和反应反应热及测定 【典例2】（24-25高一下·湖南长沙·期末）用下图所示的装置测定中和反应的反应热。实验药品：100 mL 盐酸、 溶液、50 mL 氨水。 （1）从实验装置上看，还缺少 。 （2）装置中泡沫塑料层的作用是 。 （3）将浓度为 的酸溶液和 的碱溶液各25 mL 混合(溶液密度均取 生成的溶液比热容取 测得反应物混合前后温度如下表所示。 反应物 起始温度 最高温度 盐酸和 NaOH溶液 20.0 23.3 盐酸和氨水 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是 。 kJ·mol⁻¹(结果保留一位小数)。 （4）如果先测完酸溶液的温度，没有用水清洗温度计就接着测碱溶液的温度，则所得中和反应的反应热的绝对值会 (填“偏大”或“偏小”)。 （5）该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸，除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外，还可能的原因是 。 （6）若配制该实验中的盐酸，定容时仰视刻度线，且用所配制的盐酸进行该实验，则会导致计算出的△H 。(填标号) A．偏大 B．偏小 C．不变 D．不影响 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2）保温隔热，减少热量散失 （3）一水合氨为弱电解质，电离过程吸热 -51.8 （4）偏小 （5）浓硫酸稀释时会放出大量的热，干扰实验 （6）A 【分析】某同学欲测定中和反应的反应热，用量筒量取50mL0.5mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度，用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度，取二者的平均值，作为反应前体系温度，将NaOH溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测出混合液最高温度，已知混合溶液的比热容≈水的比热容，溶液密度均为，通过Q=cm计算反应放出的热量。 【解析】（1）中和反应测热装置需用环形玻璃搅拌棒使反应物充分混合，确保温度测量准确，结合图示可知，从实验装置上看，还缺少玻璃搅拌器； （2）泡沫塑料层可减少反应体系与外界的热交换，提高实验精度，则装置中泡沫塑料层的作用是保温隔热，减少热量散失； （3）①一水合氨为弱电解质，电离过程吸热，导致放出热量减小，因此盐酸和氨水反应的最高温度低于盐酸和 NaOH溶液。 ②根据表数据可知，0.5mol/L的盐酸和0.55mol/L的NH3·H2O各25mL，两者反应放出热量为50mL×1g/mL×4.18J·g-1·℃-1×3.1℃=647.9J=0.6479kJ，反应中HCl的物质的量为0.5mol/L×0.025L=0.0125mol，放热反应焓变为负值，则该反应的ΔH=-=-51.8kJ/mol； （4）测完盐酸的温度计直接测碱溶液温度，两者反应放热，导致初始温度偏高，Δt偏小中和反应的反应热的绝对值会偏小； （5）该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸，除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外，还可能的原因是浓硫酸稀释时会放出大量的热，干扰实验，故答案为：浓硫酸稀释时会放出大量的热，干扰实验； （6）若配制该实验中的盐酸，定容时仰视刻度线，会导致所配制盐酸溶液的体积偏大，浓度偏小，且用所配制的盐酸进行该实验，放出的热量偏小，而中和热的是负值，计算出的偏大，故选A。 【即时检测2-1】（24-25高二上·上海·期末）某同学欲测定中和热，实验装置及测得的混合溶液温度时随间的变化关系分别如图所示。 已知溶液密度均为，混合溶液的比热容水的比热。实验数据记录如下表所示。请回答下列问题： 实验组号 1 2 3 反应前体系温度/℃ 20.7 20.8 19.9 反应后体系温度/℃ 24.1 24.2 24.3 （1）溶液稍过量的原因是 。 （2）实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是 。 （3）该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸，除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外，还可能的原因是 。 （4）测量反应前体系温度的方法为___________。 A．用温度计测量酸的温度后，再直接测碱的温度，取二者的平均值 B．将酸碱快速混合后，用温度计测量初始温度 C．用温度计测量酸的温度后，用水冲洗干净温度计并擦干净，再测碱的温度，取二者平均值 D．测量室温，室温即为反应前体系温度 （5）实验1中，反应放出的总热量为 。 （6）分析表格中数据，则的= 。 （7）若配制该实验中的盐酸，定容时仰视刻度线，且用所配制的盐酸进行该实验，则会导致计算出的___________。 A．偏大 B．偏小 C．不变 D．不影响 （8）若采用等体积等浓度的醋酸代替该实验中的盐酸，则会导致计算出的___________。 A．偏大 B．偏小 C．不变 D．不影响 【答案】（1）确保盐酸充分反应，减小实验误差 （2）不锈钢材质搅拌棒易导热，会造成实验过程中更多的热量损失，产生实验误差 （3）浓硫酸稀释会放出大量的热 （4）C （5）1.4212 （6） （7）A （8）A 【解析】（1）测定中和热，NaOH溶液稍过量的原因是确保盐酸充分反应，减小实验误差； （2）实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是不锈钢材质搅拌棒易导热，会造成实验过程中更多的热量损失，产生实验误差； （3）因为浓硫酸稀释时会放出大量的热，则该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸，除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外，还可能的原因是浓硫酸稀释时会放出大量的热； （4）测定中和热时，取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度T1，则测量反应前体系温度的方法为用温度计测量酸的温度后，用水冲洗干净温度计并擦干净，然后测碱的温度，取二者的平均值， 故答案为：C； （5）实验1中，溶液总质量为100g，升高的温度为(24.1℃-20.7℃)=3.4℃，则反应放出的总热量为； （6）实验1、2、3中的温度差(T2-T1)分别为3.4℃、3.4℃、4.4℃，则实验3的温度误差较大，舍去，取实验1、2的温度差进行计算，因温度差均为3.4℃，反应放出的总热量均为1.4212kJ，均生成0.025moH2O(l)，则 ； （7）若配制该实验中的盐酸，定容时仰视刻度线，所加蒸馏水偏多，会导致所配盐酸浓度偏低，用所配的盐酸进行该实验，放出的热量偏小，而中和热是负值，计算出的偏大， 故答案为：A； （8）醋酸为弱酸，电离过程吸热，若采用等体积等浓度的醋酸代替该实验中的盐酸，放出的热量偏小，则会导致计算出的偏大， 故答案为：A。 【即时检测2-2】（23-24高三上·广东汕尾·期末）化学反应常伴随热效应。某实验小组同学研究反应热的测定，反应体系中热量变化用公式计算。 Ⅰ.中和热的测定 （1）小组同学用如图所示装置进行中和热测定，该装置缺少的仪器是 。 （2）采用50mL稀盐酸与50mL溶液混合，常温下该混合溶液中由水电离的= (忽略混合后溶液体积的变化)。稍过量的原因是 。 Ⅱ.用作图法测定中和热及溶液浓度 查阅资料：保持反应溶液不变，减小，增大，与成直线关系。 实验过程：改变约盐酸及溶液的体积，将酸、碱溶液混合，准确测定出温度变化如下表所示。 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 /mL 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 /mL 0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 /℃ 0 1.2 2.5 3.8 5.1 5.7 4.8 3.6 2.4 1.2 数据分析：以为横坐标，为纵坐标，将1~5及6~10次实验数据分别作直线，延伸两直线交于一点，交点处。 （3）两条直线交点处，则 (填“>”“<”或“=”)5.7.计算出盐酸的浓度= (保留两位小数)。计算中和热= (列出计算式即可，用含的式子表示，取，取，忽略水以外的物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。 Ⅲ.验证盖斯定律及测定电离焓 实验试剂：盐酸、溶液、蒸馏水、固体。 每组实验均做3组，取的平均值得到下列表格： 实验序号 实验项目(混合物质组合) V (盐酸) /mL V (溶液) /mL V (H2O) /mL (NaOH固体) /g /℃ /() 1 溶液与盐酸 50 50 0 0 2 固体与蒸馏水 0 0 V m 3 固体与盐酸 100 0 0 1.1 （4）补充表格中数据：V= ，m= 。 （5）实验结论：测得实验数据，通过计算得出≈ (用含和的式子表示)，即可验证盖斯定律。 （6）根据上述验证实验原理，结合实验1的中和热，设计实验测定醋酸电离()的焓变，该实验方案为 。 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2） 使盐酸反应更充分 （3）> 0.95 （4）100 1.1 （5） （6）将50mL的醋酸及50mL溶液混合测定中和热，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓 【解析】（1）在测定中和热的实验中，均匀搅拌是非常重要的，因此，缺少的仪器是玻璃搅拌器，故答案为玻璃搅拌器； （2）50mL稀盐酸与50mL溶液混合，混合溶液中过量，使盐酸反应更充分，此时，抑制水的电离，常温下该混合溶液中由水电离的=；故答案为；使盐酸反应更充分； （3） 将1~5及6~10次实验数据分别作直线为，由图可知，交点处对应的温度应>5.7°C；保持反应溶液不变，交点处，此时酸与碱恰好1:1反应，则，，根据所以；中和热是以生成1 mol H2O所放出的热量来测定的，根据，kJ，则；故答案为>；0.95；； （4）根据控制变量法，V应为100mL，这是实验所需的溶液体积；m应为1.1g，这是实验中使用的固体质量；故答案为100；1.1； （5）根据实验数据，通过计算可得实验1的中和热与实验2和实验3的热效应相加应当相等，从而验证盖斯定律；所以测得实验数据t3≈t1+t2，通过计算得出ΔH3≈ΔH1+ΔH2即可验证盖斯定律；故答案为； （6）醋酸电离()的焓变为，将50mL的醋酸及50mL溶液混合测定中和热，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓，故答案为将50mL的醋酸及50mL溶液混合测定中和热，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓。 热化学方程式的书写与正误判断 【典例3】（24-25高二上·安徽合肥·期末）下列有关热化学方程式的评价合理的是 选项 实验事实 热化学方程式 评价 A 若  ，将稀硫酸和NaOH溶液混合    正确 B 一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量    正确 C 2mol在中燃烧，生成和，放出4164kJ的热量    正确 D 气体与足量液态水反应生成放出热量    不正确，因为反应热 【答案】C 【解析】A．稀硫酸与NaOH反应生成2mol水，ΔH应为-114.6 kJ·mol-1(两倍于H+与OH-的中和热)，而非-57.3 kJ·mol-1，评价错误，A不合题意； B．合成氨为可逆反应，1mol N2和3mol H2无法完全反应，实际放热小于理论值(ΔH应更小，即绝对值更大)，方程式ΔH=-38.6 kJ·mol-1错误，评价错误，B不合题意； C．2mol C6H14燃烧放热4164 kJ，则1mol对应ΔH=-2082 kJ·mol-1，方程式系数与ΔH匹配，评价正确，C符合题意； D．=2mol SO3反应放出热量为260.6 kJ，则1mol对应ΔH=-130.3 kJ·mol-1，评价中错误认为ΔH=-260.6 kJ·mol-1，评价错误，D不合题意； 故答案为：C。 【即时检测3-1】下列热化学方程式书写正确的是 A．甲烷的标准燃烧热为ΔH=-890 kJ·mol-1，其燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-890 kJ·mol-1 B．在200℃、101 kPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI放出热量7.45kJ，其热化学方程式为I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH=-14.9 kJ·mol-1 C．H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4(aq)＋Ca(OH)2(aq)=CaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则水分解的热化学方程式表示为：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)　ΔH=＋571.6 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】A．甲烷燃烧生成H2O应为液态，选项中的H2O(g)不符合燃烧热定义，A错误； B．生成2mol HI应放热7.45kJ×2=14.9kJ，ΔH=-14.9kJ·mol-1，但反应数据不是在常温下测定，需要标注温度，热化学方程式为I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH=-14.9 kJ·mol-1，B错误； C．生成CaSO4沉淀会额外放热，ΔH应小于2×(-57.3)kJ·mol-1，C错误； D．2g H2（1mol）完全燃烧生成液态水放热285.8kJ，则分解2mol H2O(l)需吸热571.6kJ，ΔH=+571.6kJ·mol-1，D正确； 故选D。 【即时检测3-2】下列示意图表示正确的是 A．甲图表示  反应的能量变化 B．乙图表示丙烷的燃烧热 C．丙图表示实验的环境温度为，将物质的量浓度相等、体积分别为的溶液混合，混合液的最高温度随的变化(已知) D．丁图中反应的热化学方程式为   【答案】D 【解析】A．由图可知反应物的能量大于生成物的能量，为放热放应，而 为吸热反应，故A错误； B．燃烧热要求生成液态水，而图中显示的却是气态水，故B错误； C．溶液的物质的量浓度相同，当二者的体积比为1：2时，二者恰好完全反应，放出的热量最多，混合液的温度最高，此时硫酸溶液的体积为，氢氧化钠溶液的体积为，故C错误； D．由图可知的能量为，Cl-原子的能量为，的能量为，，故D正确； 故选D。 应用盖斯定律进行ΔH的计算与比较 【典例4】2mol金属钾和1mol氯气反应的能量循环如图所示。 下列说法正确的是 已知： A． B．和均大于0 C． D．相同条件下，比更稳定 【答案】B 【解析】A．由盖斯定律可得，均小于0，则，A错误； B．固体变气体吸收能量，故，断裂化学键吸收能量，，B正确； C．根据盖斯定律和反应的能量关系图可知：，C错误； D．能量越低越稳定，则比更稳定，D错误； 故选B。 【即时检测4-1】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，过程如下： 已知①反应I： ②反应Ⅲ： 下列说法正确的是 A．反应I中反应物总能量大于生成物的总能量 B．反应Ⅲ化学能转化为热能的效率为 C．的焓变为，则 D．反应Ⅱ的热化学方程式为 【答案】C 【解析】A．根据反应I的，为吸热反应，则反应物总能量小于生成物的总能量，A错误； B．反应Ⅲ化学能除了转化为热能外，还有部分转化为光能，所以转化为热能的效率是小于100%的，B错误； C．气态硫单质能量高于固态硫单质能量，故用S(g)替代反应Ⅲ中S(s)，反应放热更多，放热时焓变为负值，则，C正确； D．反应Ⅱ可看成为，则热化学方程式为，D错误； 故答案为：C。 【即时检测4-2】晶体硅、二氧化硅等具有特殊的光学和电学性能，是现代信息技术和新能源技术的基础材料。由石英砂制取高纯硅的主要步骤及部分化学反应如下： ①粗硅的制取：SiO2+2CSi(粗)+2CO↑； ②粗硅中Si与Cl2反应：Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(g)  ΔH1=-a kJ·mol-1(a>0)； ③制得高纯硅：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)  ΔH2。 某些化学键的有关数据如表所示： 共价键 Si-O Cl-Cl H-H H-Cl Si-Si O=O 键能(kJ/mol) 460 243 436 431 176 498 请回答下列问题。 （1）粗硅的制取中发生反应的化学方程式为 。写出二氧化硅的一种用途 。 （2）晶体Si(s)在O2中完全燃烧生成SiO2(s)的热化学方程式为 。(提示：晶体硅中每个硅原子占有2个Si-Si共价键) （3）可由反应②和另一个化学反应 (填化学方程式)，根据题中所给键能数据，通过盖斯定律计算③制得高纯硅中反应的反应热ΔH2= kJ·mol-1。(用含a的代数式表示) （4）已知碳的燃烧热ΔH=-393.0 kJ·mol-1，若将12g C(s)与ng Si(s)的混合物完全燃烧释放出888kJ热量，则n= 。 （5）高纯硅是光伏电站硅太阳能电池的核心原料。硅能源作为21世纪的新能源未来有希望代替传统的碳能源，硅能源的优势有 。(写出一种即可) 【答案】（1）SiO2＋2CSi＋2CO↑ 生产光导纤维(或光学仪器、玻璃、建筑材料等) （2）Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)  ΔH=-990 kJ·mol-1 （3）H2＋Cl22HCl a-366 （4）14 （5）清洁低碳(或原料易得、价格较低廉等) 【解析】（1）二氧化硅和炭在高温条件下制备粗硅，发生反应的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑。二氧化硅可以生产光导纤维； （2）晶体Si(s)在O2中完全燃烧生成SiO2(s)，焓变=反应物总键能-生成物总键能，热化学方程式为Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)  ΔH=176 kJ·mol-1×2+498 kJ·mol-1-460 kJ·mol-1×4=-990 kJ·mol-1； （3）根据反应②和H2＋Cl22HCl，计算反应SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g) 的ΔH2； ②Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(g)  ΔH1=-a kJ·mol-1 ④H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH4=436+243-431×2=-183 kJ·mol-1 根据盖斯定律④×2-②得SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g)ΔH2=-183 kJ·mol-1×2+a kJ·mol-1= (a-366)kJ·mol-1； （4）碳的燃烧热ΔH=-393.0 kJ·mol-1，即1mol碳燃烧生成二氧化碳气体放热393.0 kJ，根据Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)  ΔH=-990 kJ·mol-1，1molSi燃烧放热990 kJ，若将12g C(s)与ng Si(s)的混合物完全燃烧释放出888kJ热量，即，则n=14； （5）硅能源作为21世纪的新能源未来有希望代替传统的碳能源，硅能源的优势有清洁低碳。 反应热的大小计算和比较 【典例5】（23-24高二上·四川成都·期中）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．正丁烷异丁烷  ，则正丁烷比异丁烷稳定 B．  ，则的燃烧热为 C．  ，则稀和稀完全反应生成时，放出热量 D．  ；  ，则 【答案】D 【解析】A．该反应为放热反应，说明正丁烷比异丁烷所具有的能量更高，能量越低越稳定，说明异丁烷更稳定，A错误； B．的燃烧热是指1mol完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时所放出的热量，而热方程式中生成的是气态水，所以的燃烧热不是，B错误； C．和稀完全反应生成的同时，还生成了硫酸钡沉淀，会放出更多热量，C错误； D．等质量时，固态硫的能量小于气态硫，物质的量相等的固态硫完全燃烧放出的热量小于气态硫，所以；，则，D正确； 答案选D。 【即时检测5-1】汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态，图示涉及的物质均是气体)，整个过程发生三个基元反应。下列说法正确的是 A．总反应的热化学方程式   B．和成键放热大于和断键吸热 C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变，从而加快反应速率 D．决定该化学反应快慢的为反应② 【答案】A 【分析】根据反应历程图可知， 反应①：， 反应②：， 反应③， 【解析】A． 利用盖斯定律，将反应①＋②＋③得：，，A正确； B．反应③：，该反应为放热反应，，说明反应物总能量大于生成物总能量，则则为吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，即和成键放热小于和断键吸热，B错误； C．催化剂可降低活化能，加快反应速率，催化剂不能改变焓变，C错误； D．活化能最大的是反应①，活化能越大，反应速率越慢，整个反应由最慢的一步决定，则决定该化学反应快慢的为反应①，D错误； 故选A。 【即时检测5-2】盖斯说：“地球在流浪，学习不能忘。”回答下列问题 （1）把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ： ① 途径Ⅱ：先制成水煤气： ②；再燃烧水煤气： ③； ④；则途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量；、、、的数学关系式是 。 （2）火箭发射时可用肼()为燃料。已知： ； ； ；请写出燃烧热的热化学方程式： 。 （3）如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/kJ/mol a b c x 一定条件下1mol气态白磷完全燃烧生成气态产物的结构如图所示，放出热量为为dkJ，表中 kJ/mol(用含a、b、c、d的代表数式表示)。 【答案】（1）等于 ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4) （2）N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622kJ⋅mol−1 （3）(6a+5c+d-12b) 【解析】（1）由盖斯定律可知：若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，与反应途径无关，故答案为：等于； 根据盖斯定律，反应①＝反应②+反应③×+反应④×，所以ΔH1＝ΔH2+(ΔH3+ΔH4)； （2）已知：反应I：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ⋅mol−1； 反应II：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=−534kJ⋅mol−1； 反应III：H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ⋅mol−1； N2H4燃烧的化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)，该反应可以由反应II-反应III×2得到，反应热也相应计算，ΔH=-534-44.0×2=-622kJ⋅mol−1，故表示N2H4燃烧热的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622kJ⋅mol−1； （3）1mol气态白磷完全燃烧生成气态的P4O10放出热量为为dkJ，对应的热化学方程式为P4(g)+5O2(g)=P4O10(g) ΔH=-d kJ⋅mol−1，根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和，-d=6a+5c-4x-12b，解得x=(6a+5c+d-12b)。 夯实基础 1．下列反应是吸热反应的是 A．氢气在氯气中燃烧 B．水煤气的制备 C．铝片与盐酸的反应 D．过氧化氢的分解 【答案】B 【解析】A．氢气在氯气中燃烧是剧烈的化合反应，释放大量热量，属于放热反应，A错误； B．水煤气的制备需要高温条件，反应过程中吸收热量，属于吸热反应，B正确； C．铝片与盐酸反应剧烈并释放热量，属于放热反应，C错误； D．过氧化氢分解生成水和氧气，虽然可能需要催化剂，但反应本身释放热量，属于放热反应，D错误； 故本题选B。 2．已知H2S的燃烧热，下列热化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】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，已知H2S的燃烧热，则1molH2S完全燃烧生成和液态水放出热量为，热化学方程式表示为。 【解析】A．根据分析，2molH2S完全燃烧生成和液态水放出热量为，则热化学方程式表示为，A正确； B．燃烧热要求生成液态水，该热化学方程式中水的状态为气态，B错误； C．产物为S，未完全燃烧生成，C错误； D．H2S完全燃烧应生成，该热化学方程式中产物为，D错误； 答案选A。 3．已知：，  。某小组利用如图装置测定50mL0.55 NaOH(aq)和50mL0.50HCl(aq)中和反应反应热()。下列叙述错误的是 A．NaOH稍过量保证酸完全反应 B．用0.50 CH3COOH溶液替代HCl(aq)测得 C．若用铜质搅拌器，测得会偏高 D．若酸、碱溶液体积换成25.00mL，则理论上不变 【答案】B 【解析】A．碱(NaOH)稍过量，能保证酸完全反应，提高实验准确度，A正确； B．CH3COOH与NaOH反应，CH3COOH先电离，电离时吸收热量，故用0.50 CH3COOH溶液替代盐酸，测得，B错误； C．铜传热率高于玻璃，故热量损失较玻璃多，测得会偏高，C正确； D．中和反应反应热是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水时的反应热，与酸碱体积无关，D 正确； 故选B。 4．（24-25高二上·安徽亳州·期末）2024年10月30日将神舟十九号载人航天飞船发射升空的运载火箭使用偏二甲肼、作推进剂，相关反应为  。下列有关说法正确的是 A．是燃料 B．若反应物是气态，则反应的焓变 C．值比较小 D．该推进剂使用过程中不会污染环境 【答案】B 【解析】A．N2O4在反应中作为氧化剂，提供氧元素使偏二甲肼（燃料）被氧化，因此N2O4不是燃料，A错误； B．对于放热反应，=生成物总能量-反应物总能量<0，反应物是气态时的反应物总能量比反应物是液态时的反应物总能量高，故ΔH< ΔH1，B正确； C．火箭推进剂需要高能量释放，ΔH1的绝对值（即a值）应较大，C错误； D．该反应生成的CO2会加剧温室效应，且推进剂中本身具有毒性、易挥发，使用过程中可能污染环境，D错误； 故选B。 5．肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂化学键所需的能量()：为942、为500、为154，断裂所需的能量()是 A．391 B．416 C．516 D．658 【答案】A 【解析】化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，根据图中内容，可以看出断键吸收的能量为2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol，设断裂1molN-H键所需的能量为a，旧键断裂吸收的能量：154kJ+4akJ+500kJ=2218kJ，解得a=391kJ，故选A。 6．下列有关热化学方程式的说法正确的是 A．已知：  ，则甲烷的燃烧热为 B．和反应的中和热，则   C．已知：  ，  ，则 D．将置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，则   【答案】C 【解析】A．燃烧热要求生成液态水，而方程式中生成气态水，因此ΔH不能代表燃烧热，A错误； B．中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1 mol水时放出的热量，而H2SO4与Ba(OH)2生成2 mol水且伴随沉淀生成，ΔH不等于两倍中和热，B错误； C．液态水能量低于气态水，生成液态水放热更多，ΔH1更小（更负），故ΔH1 < ΔH2，C正确； D．可逆反应无法完全进行，实际放热a小于ΔH的绝对值，ΔH不等于-a kJ/mol，D错误； 故选C。 7．（24-25高二下·河北衡水·期末）甲醇是重要的化工原料，也是重要的燃料。在催化剂作用下利用CO、H2制备甲醇的反应为  ΔH，已知部分化学键键能如表所示： 化学键 H—H H—C H—O C—O C≡O(CO中) 键能(kJ·mol-1) 436 413 465 343 1076 该反应的ΔH为 A．-535kJ·mol-1 B．+289kJ·mol-1 C．-289kJ·mol-1 D．-99kJ·mol-1 【答案】D 【解析】ΔH=反应物键能总和﹣生成物键能总和=1076kJ/mol+2×436kJ/mol﹣(3×413+343+465)kJ/mol=﹣99kJ/mol； 故选D。 8．载人航天器中，萨巴蒂尔反应再生氧气的方法如图所示。 已知：①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)  △H1=-252.9kJ·mol-1 ②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)  △H2=+571.6kJ·mol-1 下列叙述错误的是 A．反应①中反应物总能量高于产物总能量 B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=2△H2-△H1 C．氢气的燃烧热△H=-285.8kJ·mol-1 D．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  △H3，则△H3<△H2 【答案】B 【解析】A．反应①是放热反应，反应物总能量高于产物总能量，A正确； B．根据盖斯定律可知，-(①+②×2)得目标反应，即CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-H1-2H2，B错误； C．水分解时吸热，则生成水放出热量，氢气燃烧热强调氢气为1mol，所以燃烧热，C正确； D．液态水变为水蒸气时吸收热量，故反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)吸收的热量小于571.6kJ，即H3<H2，D正确； 故选B。 9．（24-25高二上·安徽亳州·期末）下列各组反应中，的是 A．     B．   C．     D．     【答案】C 【解析】A．的燃烧为放热反应，根据方程式可知反应1放出的热量是反应2的两倍，但为负值，且放出热量越多，值越小，则有，A错误； B．C的燃烧为放热反应，完全燃烧生成比不完全燃烧生成CO放热更多，但为负值，且放出热量越多，值越小，则有，B错误； C．加热分解为吸热反应，，而合成为放热反应，，故有，C正确； D．点燃和光照对同一反应的无影响，故有，D错误； 故答案为：C。 10．（24-25高二上·浙江宁波·期末）碳酸钠晶体（）失水可得到或，两个化学反应的能量变化示意图如图，下列说法正确的是 A．失水生成： B．向中滴加几滴水，温度升高 C．碳酸钠可用于治疗胃酸过多 D．碳酸钠晶体失水是物理变化 【答案】B 【解析】A．由图可知，反应1：Na2CO3∙10H2O(s)=Na2CO3∙H2O(s)+9H2O(g)  ∆H1 kJ∙mol-1，反应2：Na2CO3∙10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)  ∆H2 kJ∙mol-1，将反应2-反应1得，Na2CO3∙H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)  ∆H =(∆H2 -∆H1) kJ∙mol-1，A不正确； B．向Na2CO3(s)中滴加几滴水，生成Na2CO3∙xH2O(s)，发生碳酸钠晶体失水反应的逆反应，由于碳酸钠晶体失水是吸热反应，所以碳酸钠生成水合碳酸钠的反应放热，固体的温度升高，B正确； C．碳酸钠虽然能中和胃酸，但碳酸钠的碱性强，对胃壁有强烈的腐蚀性，会损伤胃壁，不可用于治疗胃酸过多，C不正确； D．碳酸钠晶体失水，发生分解反应，是化学变化，D不正确； 故选B。 综合运用 11．物质的生成热可定义为：在标准状态下，由最稳定单质生成物质所放出的热量，用表示。已知下列几种物质的生成热如表所示： 物质 S(s) 生成热 0 0 已知：  ，下列说法错误的是 A．   B．中，反应物的键能之和比生成物的键能之和低 C．断裂分子中的化学键要吸收的热量 D．的生成热与的燃烧热在数值上相等 【答案】C 【解析】A．根据生成热数据和盖斯定律，的计算为，故A正确； B．反应的，△H=反应物总键能-生成物总键能，因，反应物键能总和低于生成物，故B正确； C．生成热表示由和生成的△H=-1209kJ/mol，△H=反应物总键能-生成物总键能，所以断裂的键需吸收的热应大于，故C错误； D．的生成热与的燃烧热均对应的焓变，数值相等，故D正确； 选C。 12．如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列叙述正确的是 A．根据上述转化关系可得 B．途径②中增大反应体系的压强可以加快转化 C．含的浓溶液与足量NaOH溶液反应，放出的热量即为中和热 D．和101kPa下，测定S的燃烧热：通入过量使完全燃烧生成所放出的热量 【答案】B 【解析】A．由题干图示信息可知，途径①和途径②的反应物不相同，不适用于盖斯定律，无法得出：，A错误； B．途径②中是一个气体体积减小的可逆反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，增大压强加快了反应速率，进而加快了的转化，B正确； C．中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成水时所放出的热量。含的浓溶液与足量溶液反应时，浓溶液稀释会放出热量，所以放出的热量不是中和热，C错误； D．燃烧热是指在下，纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，S的稳定氧化物是，而不是，D错误； 故答案选B。 13．某化学反应由两步反应A→B→C构成，A、B、C分别为三种物质，该反应中能量曲线如图所示，下列叙述正确的是 A．A→C为放热反应，所以不需要任何条件 B．A比C更稳定 C．破坏B中化学键吸收的能量低于形成C中新化学键释放的能量，所以B→C为放热反应 D．A→B中化学能转化为热能 【答案】C 【解析】A．反应是吸热还是放热与反应条件无关，但反应的发生需要提供起始条件，A错误； B．根据图中信息，A的总能量高于C，能量越低越稳定，故C比A更稳定，B错误； C．由图可知B的总能量高于C的总能量，B→C为放热反应，即破坏反应物B中化学键吸收能量要低于形成C中新化学键时放出的能量，C正确； D．A→B为吸热反应，可以看成是热能转化为化学能，D错误； 故选C。 14．下列选项正确的是    A．图①可表示晶体与晶体反应的能量变化 B．图②中ΔH表示碳的燃烧热 C．若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作，测得中和热ΔH偏大 D．图④表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知) 【答案】C 【解析】A． 图示中反应物的总能量比生成物高，表示该反应为放热反应，而晶体与NH4Cl晶体反应是吸热过程，故A错误； B． 碳的燃烧热是指1molC完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，图中C的燃烧产物是CO，表示的不是碳的燃烧热，故B错误； C． 若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作，会引起热量散失，测得中和热ΔH偏大，故C正确； D． 酸碱中和反应为放热反应，物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，V1+V2=60mL，则V1=20mL，V2=40mL时，硫酸与氢氧化钠恰好完全反应，放出的热量最多，即横坐标为40mL时的温度应该最高，实际反应与图象不符，故D错误； 故选C。 15．研究化学反应中的能量转化，可以帮助我们更深刻地认识化学反应，更好地利用化学为生产和生活服务。下列说法错误的是 A．已知500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，当的转化率为40%时，放热18.48kJ，则热化学方程式  kJ·mol-1 B．同温同压下，在光照条件下消耗1mol和点燃条件下消耗2mol，两种条件下该反应的相同 C．已知CO(g)的热值约为10.1kJ·g-1，则反应的kJ·mol-1 D．已知25℃、101条件下： ， ，则可推出比稳定 【答案】D 【解析】A．根据题目数据，0.5mol N2转化40%生成0.4mol NH3，对应放热18.48kJ，即0.2mol对应放热18.48kJ，则完全生成1mol NH3应放热92.4kJ，故A正确； B．ΔH仅与反应的始态和终态有关，与反应途径无关，光照和点燃条件下的ΔH相同，故B正确； C．CO的热值为10.1kJ/g，摩尔质量为28g/mol，则1mol CO完全燃烧放热282.8kJ，反应需吸收2×282.8=565.6kJ，ΔH=+565.6kJ/mol，故C正确； D．假设 为①， 为②，①-②得 ，表明比能量高，稳定性差，因此O2比O3更稳定，故D错误； 答案选D。 16．（24-25高二上·福建三明·期末）下列说法正确的是 A．已知 ； ，则 B．已知C(石墨，s)C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 C．一定条件下和充分反应，放出热量，则反应的热化学方程式为 D．已知 ，则的摩尔燃烧焓为 【答案】A 【解析】A．S(s)与O2(g)反应生成SO2(g)的，S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的。S(g)为气态硫原子，具有更高的能量，反应时放热更多，更小（更负），因此>成立，A正确； B． > 0表示石墨转化为金刚石为吸热反应，石墨能量更低、更稳定，金刚石不稳定，B错误； C．反应为可逆反应，充分反应不一定完全转化，放出的热量79.2 kJ小于完全反应的热量，不能直接得出 = -158.4 kJ/mol，C错误； D．反应对应2 mol H2燃烧，ΔH = -571.6 kJ/mol，H2的摩尔燃烧焓（燃烧热）应为= -285.8 kJ/mol（指1 mol H2燃烧），不是-571.6 kJ/mol，D错误； 故选A。 17．（24-25高二下·陕西安康·期末）科研人员利用高压气流将水滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上，以研究常温制氨，其反应历程中微粒转化关系如图1所示，相对能量变化关系如图2所示，图中*表示催化剂表面吸附位。下列说法错误的是 A．反应过程中存在极性键的断裂与形成及非极性键的断裂 B．由图1反应历程可以看出，平均每生成1mol ，理论上需要消耗3mol C．II表示的微粒符号是 D．反应历程中放热最多的反应是 【答案】C 【解析】A．反应过程中发生氮氮非极性键的断裂、氢氧极性键的断裂、氮氢极性键的形成，A项正确； B．由元素质量守恒与图示可知，平均每生成 理论上需要消耗 ，B项正确； C．生成Ⅱ的方程式为，Ⅱ为“，C项错误； D．反应历程中放热最多的反应是Ⅰ和、的反应，结合图1可知，方程式为：，D项正确； 故答案选C。 18．某种含二价铜的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中正确的是 A．该脱硝过程总反应的 B．由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应 C．总反应的化学方程式为 D．依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性降低 【答案】B 【解析】A．根据图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，则总反应焓变，A错误； B．由图1可知，状态④到状态⑤中O的化合价发生变化，发生了氧化还原反应，B正确； C．由图1知，该过程反应物有：、、，生成物有、，依据参数配平反应为：，C错误； D．物质能量越低越稳定，依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性升高，D错误； 故答案为：B。 19．（24-25高二上·福建泉州·期末）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A    分解2 mol液态水，吸收483.6 kJ热量 B    当反应生成2 mol氨气，放出92.4 kJ热量 C    稀硫酸与溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 D    的燃烧热为 【答案】B 【解析】A．热化学方程式描述的是生成2 mol气态水的放热反应，但结论涉及分解2 mol液态水，状态不匹配，A错误； B．热化学方程式中ΔH = -92.4 kJ·mol⁻¹表示生成2 mol氨气时放出92.4 kJ热量，结论与之相符，B正确； C．该热化学方程式表示标准中和热，但稀硫酸与反应除中和外还生成沉淀，沉淀热使总放热量大于57.3 kJ，C错误； D．燃烧热要求完全燃烧生成稳定产物（如），但方程式中产物为，不是完全燃烧，故并非甲醇的燃烧热，D错误； 故答案选B。 20．（多选）在酸性载体上，以为催化剂，处理尾气的机理如图所示： 下列说法错误的是： A．表面可能发生反应： B．在表面，的过程放热 C．过程中是中间产物 D．过程中发生反应：，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为 【答案】BD 【解析】A．由图可知，Pt表面H2与NO反应生成H2O和N2，方程式为2H2+2NO=2H2O+N2，A正确； B．H2→2H的过程化学键断裂，需要吸收能量，是吸热过程，B错误； C．由图可知，NH3在Pt上生成后又参与的形成，因此NH3是中间产物，C正确； D．反应2NO+4+2O2=3N2+6H2O+4H+，NO、O2为氧化剂，1个N2及4个H2O为还原产物，为还原剂，2个N2为氧化产物，因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：5，D错误； 故选BD。 21．按要求完成下列小题： （1）火箭推进剂由液态肼(N2H4)和液态过氧化氢组成，当它们混合反应时，产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。 已知：0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.65kJ热量，NA表示阿伏加德罗常数的值。 ①反应的热化学方程式为 。 ②反应中的氧化剂是 (填化学式)。 ③当有1mol氮气生成时，反应转移的电子数为 NA． ④此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。 （2）我国“长征三号甲"运载火箭采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，写出推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式： 。 【答案】（1）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)　△H=-641.625kJ•mol-1 H2O2 4 产物稳定且不污染环境 （2）2N2O4+C2H8N23N2+2CO2+4H2O 【解析】（1）①由液态肼与足量液态过氧化氢反应时放出热量，则液态肼与足量液态过氧化氢反应时放出的热量为，从而可写出热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ•mol-1； ②反应中，H2O2中O由-1价降低为-2价，由此可确定H2O2为氧化剂； ③由N2H4生成1molN2时，N由-2价升高为0价，共转移4NA个电子； ④此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是产物稳定且不污染环境； （2）四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，在发动机中充分燃烧生成N2、CO2和H2O，反应的化学方程式为2N2O4+C2H8N23N2+2CO2+4H2O。 思维拔高 22．（24-25高二上·四川·期中）I．我国于2024年9月25日成功发射一枚洲际导弹，导弹一般使用火箭发动机作为推进系统，其中通常用到肼N2H4、偏二甲肼(CH3)2NNH2作为火箭推进器的液体燃料。 （1）1.5g偏二甲肼(M=60g/mol)完全燃烧放出50kJ能量，请判断下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是___________(填字母序号)。 A．(CH3)2NNH2(l)+6O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+2NO2(g)  ∆H=-2000 kJ/mol B．(CH3)2NNH2(l)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+N2(g)  ∆H=-1000 kJ/mol C．(CH3)2NNH2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+NO2(g)  ∆H=-1500 kJ/mol D．(CH3)2NNH2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+N2(g)  ∆H=-2000 kJ/mol （2）请写出肼的结构式： ，并根据表中的键能数据进行计算N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)的∆H= kJ/mol。 共价键 N-H N-N N≡N O=O O-H 键能/(kJ/mol) 391 193 946 498 463     II．室温下，用50ml 0.50mol/L盐酸与50ml 0.55mol/LNaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应，回答下列问题： （3）请说明为什么不用浓度相同的盐酸与氢氧化钠溶液进行反应： ；该实验的关键在于要用稀氢氧化钠与稀盐酸反应，如果用浓硫酸替代稀盐酸，测得的∆H如何变化： (填“偏大”“偏小”“不变”)。 （4）上图该装置中仪器a的名称是 ，其中碎塑料泡沫的用途是： ，实验中还需要用到的玻璃仪器是 。 （5）关于中和热的测定，以下说法正确的是 (填字母序号)。 a．向内筒中加入NaOH溶液时，应少量多次缓慢加入 b．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平 c．用温度计测定盐酸溶液起始温度后，需用蒸馏水把温度计冲洗干净并擦干后，再测定NaOH溶液溶液的温度 d．将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差 【答案】（1）B （2） -543 （3）氢氧化钠过量，保证盐酸完全被中和 偏小 （4）玻璃搅拌器 防止热量散失 量筒 （5）b、c 【解析】（1）1.5g偏二甲肼物质的量为mol完全燃烧放出50kJ能量，1mol(CH3)2NNH2完全燃烧放出2000kJ；A和C选项，氮元素完全燃烧指定的产物是氮气，所以A和C选项错误；B和D选项，首先碳元素、氢元素完全燃烧指定的产物是二氧化碳和液态水，D选项错误，热化学反应方程式反应热的大小与化学计量数呈比列关系，所以综合下来B选项正确。 （2） 用一根短线表示一对共用电子对，所以肼的结构式为：； 根据表中键能数据计算∆H，∆H=E(断键吸收的总能量)-E(成键放出的总能量)=193+391×4+498-946-463×4=-543kJ/mol； （3）用浓度较大的氢氧化钠溶液与盐酸进行反应，是为了确保盐酸完全被中和；如果用浓硫酸代替稀盐酸，浓硫酸稀释会放出大量的热，∆H偏小； （4）a装置是指玻璃搅拌器；其中塑料泡沫的作用就是防止热量散失造成误差；实验中还缺少的玻璃仪器是量筒，用来量取一定体积的盐酸和氢氧化钠溶液； （5）a选项，向内筒中加入NaOH溶液时，要迅速一次性倒入，少量多次加入会造成热量散失，a选项错误； b选项，用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平，如果俯视会造成所取溶液偏小，仰视会造成所取溶液偏大，b选项正确； c选项，用温度计测定盐酸溶液起始温度后，需用蒸馏水把温度计冲洗干净并擦干后，如果不冲洗干净的话表面会附着一部分的酸，拿去测量氢氧化钠的初始温度时会有误差，所以c选项正确； d选项，用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，不能用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸，会导致盐酸加入量过多、溶液质量增大，从而造成测量误差，d选项错误； 综上b、c选项正确。 23．氯及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用，请回答下列问题： （1）几种含氯离子的相对能量如下表所示： 离子 相对能量/() 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反应的 。 ③写出由反应生成和的热化学方程式： 。 （2）某实验小组设计用100mL 的盐酸与100mL 的NaOH溶液置于如图所示的装置中进行测定中和反应反应热的实验。 ①该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ；大烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，测得中和反应的反应热将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②实验中，所用NaOH稍过量的原因是 。 （3）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各100mL，并记录原始数据： 实验序号 起始温度 终止温度 温差 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 28.1 2 25.1 25.1 28.3 3 25.1 25.1 28.1 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为。中和后混合液，则该中和反应生成水的反应热 (保留到小数点后1位)。 （4）资料显示；中和热数值为57.3，根据计算结果，分析上述实验产生偏差的原因可能是 (填标号)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 【答案】（1） -117 （2）玻璃搅拌器 偏大 确保HCl反应完全 （3）-52.1 （4）abc 【分析】在大烧杯底部垫泡沫塑料，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料，大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，构成简易热量计，用于测定中和反应的反应热。 【解析】（1）①物质的能量越低越稳定，根据表中数据可知，的能量最高，最不稳定，故答案为：； ②生成物的总能量-反应物的总能量，则反应的，故答案为：-117； ③由反应生成和的方程式为，，即反应的热化学方程式为，故答案为：； （2）①在测定中和反应反应热的实验中，需要用环形玻璃搅拌棒来搅拌溶液，使盐酸和NaOH溶液充分混合反应，所以该装置中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒；烧杯杯口若不盖泡沫塑料板，会有部分热量散失，测得的偏大，故答案为：玻璃搅拌器；偏大； ②实验中所用NaOH稍过量，是为了保证盐酸能够完全反应。因为在中和反应中，我们要测定的是生成一定量水时的反应热，只有盐酸完全反应，才能根据盐酸的物质的量准确计算出生成水的物质的量，从而准确测定中和反应的反应热，故答案为：确保HCl反应完全； （3）根据表中数据可计算出三次测量的温度差的平均值为3.1°C，则该中和反应生成1mol水的反应热为，故答案为：-52.1； （4）中和热数值为57.3，计算结果为，测得的数值偏小，可能的原因为： a．实验装置保温、隔热效果差，导致热量损失，测得的数值偏小，故a符合题意； b．分多次把 NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，在这个过程中会有热量散失，导致中和热数值偏小，故b符合题意； c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度，由于温度计上残留的NaOH溶液会与盐酸反应，放出热量，导致测得的盐酸起始温度偏高，那么温度升高值就会偏小，计算出的中和热数值偏小，故c符合题意； 故答案为：abc。 24．（25-26高二上·辽宁朝阳·期中）由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题： （1）科学家用X射线激光技术观察到与在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①CO和O结合成的过程中要 (填“吸收”或“放出”)热量。 ②状态I、II、III中，最稳定的是 ，原因是 。 （2）是一种优质燃料。在25℃ 101 kPa下，每充分燃烧生成时会释放热量。写出表示燃烧热的热化学反应方程式： 。 （3）纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注。已知：   ；   ；   。 则工业上用炭粉在高温条件下还原制取和的热化学方程式为 。 （4）和反应生成的过程中能量变化如图所示，计算该反应中每消耗放出的热量为 。若起始时向容器内充入和，达平衡时有的转化，则反应中放出的热量为 。 【答案】（1）放出 状态Ⅲ 状态Ⅲ所具有的能量最低 （2）   （3）  (或其他合理形式) （4）92.2 kJ 36.88 kJ 【解析】（1）CO和O结合成的过程中是形成新的化学键，要放出热量；状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，最稳定的是状态Ⅲ，原因是能量越低越稳定。 （2）在25℃、101 kPa下，充分燃烧生成和1 g液态水时放出热量20.16 kJ，则生成2 mol 液态水放出热量为，故答案为。 （3）已知①，②，③，根据盖斯定律，①+②-③得，故答案为。 （4）根据和反应生成2 mol过程中能量变化示意图，反应焓变，所以每消耗1 mol ，即生成2 mol放热92.2 kJ；若起始时间向容器内放入1 mol 和3 mol ，达到平衡时有40%的反应，则反应中放出的热量为。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $