第1章 化学反应的热效应（期末复习专项训练）高二化学上学期沪科版

第1章 化学反应的热效应 题型1 反应热与焓变（重点） 题型2 反应热的测量 题型3 热化学方程式（重点） 题型4 反应热的计算（重点） 题型5 燃料的合理利用 题型1 反应热与焓变 1．【反应热和焓变的关系】下列关于反应热和焓变的说法正确的是(　　) A．任何条件下，焓变完全等于反应热 B．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＜0 【答案】B 【解析】恒压条件下的反应热才等于焓变，A项错误；放热反应ΔH＜0，吸热反应ΔH＞0，B项正确；有些化学反应的反应热与焓变不能通过实验直接测得，C项错误；生成物的总焓大于反应物的总焓，说明反应吸热，ΔH＞0，D项错误。 解题要点 (1)系统和环境之间的能量交换——热和功，遵循热力学第一定律——能量守恒定律，即ΔU = Q + W。 (2)焓变和反应热的关系：在等压、只做体积功条件下的反应热，即：ΔH=Qp。 (3)焓是与内能有关的物理量，无法直接测得，焓变是在一定条件下，一个化学反应是吸热还是放热，是在等压条件下由生成物和反应物的焓的差值决定的。 (4)物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。 (5)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。 2．【放热反应和吸热反应】（24-25高二上·上海·期中）下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是( ) A．铁与稀盐酸的反应 B．NaOH与H2SO4的反应 C．灼热的碳与CO2的反应 D．木炭在空气中的燃烧反应 【答案】C 【知识点】吸热反应和放热反应、氧化还原反应定义、本质及特征 【解析】A. 铁与稀盐酸的反应属于置换反应，是氧化还原反应，且为放热反应，A不符合题意； B. NaOH与H2SO4的反应属于放热反应，但没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，B不符合题意； C. 灼热的碳与CO2的反应虽然是化合反应，但属于吸热反应，且属于氧化还原反应，C符合题意； D. 木炭在空气中的燃烧反应是放热反应，也是氧化还原反应，D不符合题意； 故选C。 解题要点 常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应有： ①燃烧反应；②中和反应；③金属与水或酸反应放出氢气；④大多数化合反应；⑤铝热反应。 (2)常见的吸热反应有： ①大多数分解反应；②需要持续加热的反应；③CO2+C2CO，C+H2OCO+H2；④铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2、Ca(OH)2与NH4Cl的反应。 3．【化学反应能量变化的原因】（25-26高二上·上海·阶段练习）下列说法不正确的是( ) A．浓H2SO4稀释是放热过程 B．石墨转变为金刚石是吸热反应，则金刚石比石墨更稳定 C．热化学方程式中的与反应是否可逆无关 D．吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于产物形成化学键放出的总能量 【答案】B 【解析】A．浓硫酸稀释时会释放大量热量，A项正确； B．石墨转变为金刚石吸热，说明金刚石能量更高，稳定性更差，故石墨更稳定，B项错误； C．ΔH表示的是反应完全进行的焓变，与实际是否可逆无关，C项正确； D．吸热反应中，反应物断键吸收的总能量高于产物成键释放的总能量，D项正确； 故选B。 易错提醒 (1)吸热反应和放热反应均为化学变化。 (2)吸热反应和放热反应与反应条件没有必然联系，需要加热的反应也可能是放热反应。 (3)一般来说，物质具有的能量越低，物质越稳定；物质内的总键能越大，物质越稳定。 (4)物质在发生物理变化时，也会放出或吸收能量。 常见的放热过程有：①浓硫酸稀释、NaOH溶于水；②物态变化：气态→液态→固态。 常见的吸热过程有：①NH4NO3溶于水；②弱电解质的电离；③物态变化：固态→液态→气体。 4．【化学键与化学反应的焓变】（25-26高二上·上海·期中）2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂，在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇：。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1)( ) 化学键 E/kJ·mol-1 a b c d A． B． C． D． 【答案】A 【解析】ΔH = 断裂的键能总和-形成的键能总和，CH4含4个C-H键，H2O含2个O-H键，则总断裂键能为4b+2c，CH3OH含3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键，H2含1个H-H键，则总形成键能为3b+d+c+a，因此 ΔH = (4b+2c) - (3b+d+c+a) = b+c-a-d，故选A。 解题要点 (1)化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示： 其中，E1可看作反应物断裂化学键吸收的总能量，E2可看作生成物形成化学键放出的总能量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。故焓变计算公式：ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)。 (2)熟记常见1 mol下列物质中化学键的数目： 物质 金刚石 SiO2 P4 CO2 CH4 化学键 C—C Si—O P—P C==O C—H 化学键数目 2NA 4NA 6NA 2NA 4NA 5．【化学反应过程中的能量变化】（25-26高二上·安徽·月考）工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为：  。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是( ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．放热反应中反应物总能量高于产物总能量，且同物质气态能量高于液态，故气态产物能量高于液态产物（液态产物在气态产物下方），A图符合反应物能量最高、气态产物次之、液态产物最低的放热反应特征，A正确； B．液态产物能量高于气态产物，违背同物质气态能量高于液态的规律，B错误； C．反应物能量低于产物能量，为吸热反应，与题目中ΔH＜0（放热反应）矛盾，C错误； D．反应物能量低于产物能量，为吸热反应，不符合放热反应特征，D错误； 故选A。 解题要点 (1)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。 (2)不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。 (3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。 (4)物质三态变化时，能量的变化形式为： 题型2 反应热的测量 1．【反应热的测量】（25-26高二上·上海·月考）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定中和反应的焓变，则测定结果偏高 【答案】A 【解析】A．在装置(a)中铝片与盐酸反应为金属与酸的置换反应，反应属于放热反应；装置(c)中稀盐酸与稀NaOH溶液的反应为中和反应，中和反应也属于放热反应，可见二者均为放热反应，A正确； B．铝粉与铝片都是Al单质，在实验a中无论是铝片还是铝粉，都为Al与盐酸反应，铝的质量相等，则它们的物质的量相同，铝与盐酸反应放出的热量多少取决于反应物的物质的量的多少，与固体物质的表面积大小无关，因此二者所释放热量不变，B错误； C．铁质搅拌器是金属材料，金属导热性比玻璃强，会导致中和反应放出的热量有更多散失，导致测量的温度变化变小，因此对中和热测定值的结果会产生影响，C错误； D．NaOH固体溶于水放热，若用固体NaOH测定中和热，其溶解放出的热量会使中和反应放出热量偏大，反应放出的热量越多，则其反应热就越小，使测定结果偏低，D错误； 故选A。 2．【中和反应反应热的测定】实验小组用图1装置探究稀NaOH溶液与稀盐酸的反应，用注射器吸取稀盐酸，逐滴滴加到盛有溶液的烧杯中，测得溶液温度随时间变化的曲线如图2所示。下列说法不正确的是( ) A．图2说明该反应是放热反应 B．滴加过程中烧杯里溶液的H+浓度逐渐增大 C．40s时溶液中的溶质是NaOH和HCl D．实验说明溶液与稀盐酸发生了反应 【答案】C 【分析】稀NaOH溶液与稀盐酸反应为放热反应，导致温度升高，根据图示可知，随着稀盐酸的滴加，溶液中的pH逐渐减小，恰好完全反应，反应完全放热，溶液温度升到最高，据此作答。 【解析】A．根据图像可知，随着反应进行，温度逐渐升高，该反应为放热反应，故A正确；B．随着反应进行，NaOH逐渐被消耗，因此pH逐渐减小，即H+浓度逐渐增大，故B正确；C．根据分析可知，溶液温度升到最高时，NaOH与HCl恰好完全反应，40s时未到达最高温度，因此仍有部分NaOH未反应，溶质为NaOH、NaCl，故C错误；D．NaOH溶液与稀盐酸的反应是放热反应，反应放热是化学能转化为热能的过程，因此能证明两者发生了反应，故D正确；故答案选C。 解题要点 (1)为了减少热量损失，倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入。 (2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动。 (3)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和反应反应热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些(注意中和反应反应热与ΔH的关系)。 (4)取三次实验的平均值代入公式计算，以减小系统误差。 (5)硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响中和反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。 题型3 热化学方程式 1．【热化学方程式的正误判断】硫酸工业中的钒催化剂参与反应的相对能量变化如图所示，下列热化学方程式错误的是( ) A．V2O4(s)＋SO3(g)V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH＝－24 kJ·mol－1 B．2VOSO4(s)V2O4(s)＋2SO3(g)　ΔH＝＋200 kJ·mol－1 C．2V2O5(s)＋2SO2(g)2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－352 kJ·mol－1 D．V2O5(s)＋SO2(g)＋SO3(g)2VOSO4(s)　ΔH＝－376 kJ·mol－1 【答案】B 【解析】由反应物总能量高于生成物总能量可知，为放热反应，则V2O4(s)＋SO3(g)V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH＝－24 kJ·mol－1，A项正确；途径②的ΔH＝＋[24－(－176)]kJ·mol－1＝＋200 kJ·mol－1,2VOSO4(s)V2O4(s)＋2SO3(g)　ΔH＝＋400 kJ·mol－1，B项错误；途径①的反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，2 mol V2O5反应放出能量为2×176＝352 kJ，则2V2O5(s)＋2SO2(g)2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－352 kJ·mol－1，C项正确；根据盖斯定律，由反应V2O4(s)＋SO3(g)V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH＝－24 kJ·mol－1加上2VOSO4(s)V2O4(s)＋2SO3(g)　ΔH＝＋400 kJ·mol－1可得2VOSO4(s)V2O5(s)＋SO2(g)＋SO3(g)　ΔH＝＋376 kJ·mol－1，则V2O5(s)＋SO2(g)＋SO3(g)2VOSO4(s)　ΔH＝－376 kJ·mol－1，D项正确。 解题要点 热化学方程式的书写和正误判断 2．【反应热大小比较】（23-24高二上·安徽六安·阶段练习）已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式： 2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1 2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2 2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)　ΔH3 判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是( ) A．ΔH3>ΔH2>ΔH1 B．ΔH1>ΔH3>ΔH2 C．ΔH1>ΔH2>ΔH3 D．ΔH2>ΔH1>ΔH3 【答案】A 【解析】H2S与O2的反应为放热反应，焓变ΔH＜0，等量的H2S反应越完全，放出的热量越多，焓变ΔH越小，则ΔH2＞ΔH1；反应②生成的为H2O(l)，反应③生成的为H2O(g)，H2O(g)→H2O(l)时放热，则ΔH3＞ΔH2，所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3＞ΔH2＞ΔH1。 故选A。 解题要点 (1)比较反应热(ΔH)时，要带上“+”、“—”号比较，不能只比较数值。对于放热反应(ΔH<0)，ΔH的数值越大，放出的热量越少；对于吸热反应(ΔH>0)， ΔH的数值越大，吸收的热量越多。 (2)同一反应，生成物的状态不同时： A(g)+B(g)===C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)===C(l) ΔH2<0 存在ΔH2＜ΔH1。 (3)同一反应，反应物的状态不同时： A(s)+B(g)===C(l) ΔH1<0 A(g)+B(g)=C(l) ΔH2<0 存在ΔH2＜ΔH1。 (4)同种燃料燃烧时，燃烧产物越稳定，放出的热量越多，ΔH越小。 3．【燃烧热和中和热热化学方程式的书写和判断】下列热化学方程式书写正确的是( ) A．  kJ·mol-1(反应热) B．  kJ⋅mol-1(反应热) C．  kJ⋅mol-1(燃烧热) D．   kJ⋅mol-1(中和反应反应热) 【答案】B 【解析】A．热化学方程式要注明各物质在反应时的状态，A项不正确； B．该热化学方程式书写正确，B项正确； C．燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，且得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态应为液态，C项不正确； D．NaOH固体溶解时放出热量，则放热大于57.3kJ，ΔH应小于-57.3kJ /mol，D项不正确； 答案选B； 解题要点 (1)中和热是酸、碱的稀溶液反应生成1 mol液态H2O放出的热量，稀强酸溶液与稀的强碱反应的中和热为为57.3 kJ·mol-1。浓硫酸稀释时放热，与碱反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ。当中和反应有沉淀生成时，生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ。 (2)对于中和热、燃烧热，由于它们反应放热是确定的，其焓变(ΔH)为负值。 (3)当用热化学方程式表示中和热时，生成H2O(l)的物质的量必须是1 mol，当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 mol。 (4)燃烧热概念中的“完全燃烧生成稳定氧化物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的物质。完全燃烧时，下列元素要生成对应的物质：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。 (5)根据燃烧热计算物质完全燃烧放出的热量：Q＝n(可燃物)×|ΔH|，其中ΔH代表燃烧热。 题型4 反应热的计算 1．【盖斯定律及其应用】（23-24高二上·宁夏银川·期末）点阵能()是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度，是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究的离子键强弱，设计如下图所示的Born-Haber循环： 由此可得U/(kJ⋅mol-1)为( ) A．＋786.5 B．-786.5 C．＋749.6 D．-749.6 【答案】D 【解析】由题干信息可知：Na(s)=Na(g)ΔH1=+108.4kJ/mol，Na(g)=Na+(g)ΔH2=+495.0kJ/mol，Cl2(g)=Cl(g) ΔH3=+119.6kJ/mol，Cl(g)=Cl-(g)ΔH4=-384.3kJ/mol，Na+(g)+Cl-(g)=NaCl(s)ΔH5=UkJ/mol， Na(s)+Cl2(g)= NaCl(s) ΔH6=-410.9kJ/mol，根据盖斯定律可知，ΔH6=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5 = (+108.4+495.0+119.6- 384.3+U)kJ/mol=-410.9kJ/mol，可得U=-749.6，故选：D。 解题要点 “三步”确定热化学方程式或ΔH 2．【盖斯定律及其应用】（25-26高二上·上海·阶段练习）(1)利用和催化重整可制得合成气、，已知： I．   II．   Ⅲ．   则反应的 (用含、、的代数式表示)。 (2)已知：12.0 g FeS2固体与氧气完全反应生成红色粉末和SO2气体，放出热量为85.3 kJ。写出热化学方程式： 。 【答案】(1)a+b-c (2)4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) 【解析】(1)该反应等于反应I+反应II-反应III，根据盖斯定律，有。 (2)FeS2与O2反应产生Fe2O3、SO2，反应方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，12.0 g FeS2固体的物质的量为n(FeS2)=，0.1 molFeS2反应放出85.3 kJ，则1 mol FeS2完全反应放出热量Q=85.3 kJ×10=853 kJ，则表示FeS2煅烧反应的热化学方程式为：4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) 。 3．【反应热的计算综合应用】（23-24高二上·上海·阶段练习）已知 CH4的燃烧热为 890.3 kJ·mol-1。 (1)若，则a 890.3（填“>”“<”或“=”）。 (2)对烟道气中的 SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法：一定条件下，由 SO2和 CO 反应生成 S 和 CO2的能量变化如图所示，每生成 16 g S(s)，该反应 （填“放出”或“吸收”）的热量为 kJ。 (3)近年来，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： 反应Ⅰ： 反应 Ⅲ： 反应Ⅱ的热化学方程式为 。 【答案】(1)< (2)放出 135 (3)3SO2(g) +2H2O(g)=2H2SO4(1)+S(s) △H=—254kJ/mol 【解析】（1）甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，气态水的能量高于液态水，所以1mol甲烷生成二氧化碳和气态水的反应热会大于—890.3kJ/mol，所以a小于890.3，故答案为：<； （2）由图可知，一氧化碳与二氧化硫反应的热化学方程式为SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2 CO2(g) △H=—270kJ/mol，则生成16g固态硫放出的热量为×270kJ/mol=135kJ，故答案为：135； （3）由盖斯定律可知，反应(—Ⅰ—Ⅲ)得到反应Ⅱ：3SO2(g) +2H2O(g)=2H2SO4(1)+S(s)，则△H=—(+551kJ/mol)—(—297kJ/mol)=—254kJ/mol，反应的热化学方程式为3SO2(g) +2H2O(g)=2H2SO4(1)+S(s) △H=—254kJ/mol，故答案为：3SO2(g) +2H2O(g)=2H2SO4(1)+S(s) △H=—254kJ/mol。 题型5 燃料的合理利用 1．【燃料的充分利用】（2025·上海嘉定·二模）下列关于燃料说法错误的是( ) A．燃料电池将化学能转化为电能 B．燃料燃烧过程中，空气越多越好 C．液体燃料喷成雾状能提高燃料利用率 D．使用热交换器可以提高燃料热能的利用率 【答案】B 【解析】A．燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，故A正确；B．燃料燃烧时要通入适量的空气，若空气过多，会导致带走部分热量，所以不是空气量越多越好，故B错误；C．液体燃料喷成雾状，能增大和助燃剂的接触面积，有利于燃料的充分燃烧，故C正确；D．热交换器与另一个设备或系统配合使用时,可以将高温废气或废水中的热量回收再利用，故D正确；答案选B。 2．【燃烧热】（22-23高二下·上海浦东新·期中）已知：由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0；有关物质的如图所示，下列有关判断正确的是( ) A．的摩尔生成焓 B．依据上表所给数据，可求得的燃烧热 C．相同状况下，比稳定 D．与充分反应，放出的热量 【答案】C 【解析】A．气态水变为液态水放出热量，所以由最稳定的单质合成1molH2O(l)时放出的热量更多，摩尔生成焓ΔH为负值，则H2O(l)的摩尔生成焓ΔH<-241.8kJ/mol，A错误； B．燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，题中缺少液态水的摩尔生成焓数据，不能求得N2H4(l)的燃烧热，B错误； C．由图可知，N2H4(l)的摩尔生成焓为正值，说明由最稳定的单质合成1molN2H4(l)的反应为吸热反应，NH3(g)的摩尔生成焓为负值，说明由最稳定的单质合成1molNH3(g)的反应为放热反应，能量越低越稳定，则相同状况下，NH3比N2H4稳定，C正确； D．氮气和氢气反应生成氨气的反应为可逆反应，不能完全转化，则0.5molN2(g)与1.5molH2(g)充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1mol，放出的热量小于459kJ，D错误； 故选C。 易错提醒 (1)物质的燃烧热用焓变表示时都为负值，通常可以通过实验测得。 (2)反应条件：100 kPa（书中给出的燃烧热数据均在此条件下测得）。 (3)可燃物的用量：1mol纯物质。 (4)反应程度及产物：完全燃烧时，不同元素对应的指定产物：C → CO2(g)；H →H2O(l)；S → SO2(g)；N → N2(g)。 1 / 1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 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 化学反应的热效应 题型1 反应热与焓变（重点） 题型2 反应热的测量 题型3 热化学方程式（重点） 题型4 反应热的计算（重点） 题型5 燃料的合理利用 题型1 反应热与焓变 1．【反应热和焓变的关系】下列关于反应热和焓变的说法正确的是(　　) A．任何条件下，焓变完全等于反应热 B．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＜0 解题要点 (1)系统和环境之间的能量交换——热和功，遵循热力学第一定律——能量守恒定律，即ΔU = Q + W。 (2)焓变和反应热的关系：在等压、只做体积功条件下的反应热，即：ΔH=Qp。 (3)焓是与内能有关的物理量，无法直接测得，焓变是在一定条件下，一个化学反应是吸热还是放热，是在等压条件下由生成物和反应物的焓的差值决定的。 (4)物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。 (5)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。 2．【放热反应和吸热反应】（24-25高二上·上海·期中）下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是( ) A．铁与稀盐酸的反应 B．NaOH与H2SO4的反应 C．灼热的碳与CO2的反应 D．木炭在空气中的燃烧反应 解题要点 常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应有： ①燃烧反应；②中和反应；③金属与水或酸反应放出氢气；④大多数化合反应；⑤铝热反应。 (2)常见的吸热反应有： ①大多数分解反应；②需要持续加热的反应；③CO2+C2CO，C+H2OCO+H2；④铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2、Ca(OH)2与NH4Cl的反应。 3．【化学反应能量变化的原因】（25-26高二上·上海·阶段练习）下列说法不正确的是( ) A．浓H2SO4稀释是放热过程 B．石墨转变为金刚石是吸热反应，则金刚石比石墨更稳定 C．热化学方程式中的与反应是否可逆无关 D．吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于产物形成化学键放出的总能量 易错提醒 (1)吸热反应和放热反应均为化学变化。 (2)吸热反应和放热反应与反应条件没有必然联系，需要加热的反应也可能是放热反应。 (3)一般来说，物质具有的能量越低，物质越稳定；物质内的总键能越大，物质越稳定。 (4)物质在发生物理变化时，也会放出或吸收能量。 常见的放热过程有：①浓硫酸稀释、NaOH溶于水；②物态变化：气态→液态→固态。 常见的吸热过程有：①NH4NO3溶于水；②弱电解质的电离；③物态变化：固态→液态→气体。 4．【化学键与化学反应的焓变】（25-26高二上·上海·期中）2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂，在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇：。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1)( ) 化学键 E/kJ·mol-1 a b c d A． B． C． D． 解题要点 (1)化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示： 其中，E1可看作反应物断裂化学键吸收的总能量，E2可看作生成物形成化学键放出的总能量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。故焓变计算公式：ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)。 (2)熟记常见1 mol下列物质中化学键的数目： 物质 金刚石 SiO2 P4 CO2 CH4 化学键 C—C Si—O P—P C==O C—H 化学键数目 2NA 4NA 6NA 2NA 4NA 5．【化学反应过程中的能量变化】（25-26高二上·安徽·月考）工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为：  。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是( ) A． B． C． D． 解题要点 (1)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。 (2)不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。 (3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。 (4)物质三态变化时，能量的变化形式为： 题型2 反应热的测量 1．【反应热的测量】（25-26高二上·上海·月考）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定中和反应的焓变，则测定结果偏高 2．【中和反应反应热的测定】实验小组用图1装置探究稀NaOH溶液与稀盐酸的反应，用注射器吸取稀盐酸，逐滴滴加到盛有溶液的烧杯中，测得溶液温度随时间变化的曲线如图2所示。下列说法不正确的是( ) A．图2说明该反应是放热反应 B．滴加过程中烧杯里溶液的H+浓度逐渐增大 C．40s时溶液中的溶质是NaOH和HCl D．实验说明溶液与稀盐酸发生了反应 解题要点 (1)为了减少热量损失，倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入。 (2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动。 (3)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和反应反应热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些(注意中和反应反应热与ΔH的关系)。 (4)取三次实验的平均值代入公式计算，以减小系统误差。 (5)硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响中和反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。 题型3 热化学方程式 1．【热化学方程式的正误判断】硫酸工业中的钒催化剂参与反应的相对能量变化如图所示，下列热化学方程式错误的是( ) A．V2O4(s)＋SO3(g)V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH＝－24 kJ·mol－1 B．2VOSO4(s)V2O4(s)＋2SO3(g)　ΔH＝＋200 kJ·mol－1 C．2V2O5(s)＋2SO2(g)2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－352 kJ·mol－1 D．V2O5(s)＋SO2(g)＋SO3(g)2VOSO4(s)　ΔH＝－376 kJ·mol－1 解题要点 热化学方程式的书写和正误判断 2．【反应热大小比较】（23-24高二上·安徽六安·阶段练习）已知：H2S在与不足量的O2反应时，生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式： 2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1 2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2 2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)　ΔH3 判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是( ) A．ΔH3>ΔH2>ΔH1 B．ΔH1>ΔH3>ΔH2 C．ΔH1>ΔH2>ΔH3 D．ΔH2>ΔH1>ΔH3 解题要点 (1)比较反应热(ΔH)时，要带上“+”、“—”号比较，不能只比较数值。对于放热反应(ΔH<0)，ΔH的数值越大，放出的热量越少；对于吸热反应(ΔH>0)， ΔH的数值越大，吸收的热量越多。 (2)同一反应，生成物的状态不同时： A(g)+B(g)===C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)===C(l) ΔH2<0 存在ΔH2＜ΔH1。 (3)同一反应，反应物的状态不同时： A(s)+B(g)===C(l) ΔH1<0 A(g)+B(g)=C(l) ΔH2<0 存在ΔH2＜ΔH1。 (4)同种燃料燃烧时，燃烧产物越稳定，放出的热量越多，ΔH越小。 3．【燃烧热和中和热热化学方程式的书写和判断】下列热化学方程式书写正确的是( ) A．  kJ·mol-1(反应热) B．  kJ⋅mol-1(反应热) C．  kJ⋅mol-1(燃烧热) D．   kJ⋅mol-1(中和反应反应热) 解题要点 (1)中和热是酸、碱的稀溶液反应生成1 mol液态H2O放出的热量，稀强酸溶液与稀的强碱反应的中和热为为57.3 kJ·mol-1。浓硫酸稀释时放热，与碱反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ。当中和反应有沉淀生成时，生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ。 (2)对于中和热、燃烧热，由于它们反应放热是确定的，其焓变(ΔH)为负值。 (3)当用热化学方程式表示中和热时，生成H2O(l)的物质的量必须是1 mol，当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 mol。 (4)燃烧热概念中的“完全燃烧生成稳定氧化物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的物质。完全燃烧时，下列元素要生成对应的物质：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。 (5)根据燃烧热计算物质完全燃烧放出的热量：Q＝n(可燃物)×|ΔH|，其中ΔH代表燃烧热。 题型4 反应热的计算 1．【盖斯定律及其应用】（23-24高二上·宁夏银川·期末）点阵能()是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度，是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究的离子键强弱，设计如下图所示的Born-Haber循环： 由此可得U/(kJ⋅mol-1)为( ) A．＋786.5 B．-786.5 C．＋749.6 D．-749.6 解题要点 “三步”确定热化学方程式或ΔH 2．【盖斯定律及其应用】（25-26高二上·上海·阶段练习）(1)利用和催化重整可制得合成气、，已知： I．   II．   Ⅲ．   则反应的 (用含、、的代数式表示)。 (2)已知：12.0 g FeS2固体与氧气完全反应生成红色粉末和SO2气体，放出热量为85.3 kJ。写出热化学方程式： 。 3．【反应热的计算综合应用】（23-24高二上·上海·阶段练习）已知 CH4的燃烧热为 890.3 kJ·mol-1。 (1)若，则a 890.3（填“>”“<”或“=”）。 (2)对烟道气中的 SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法：一定条件下，由 SO2和 CO 反应生成 S 和 CO2的能量变化如图所示，每生成 16 g S(s)，该反应 （填“放出”或“吸收”）的热量为 kJ。 (3)近年来，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： 反应Ⅰ： 反应 Ⅲ： 反应Ⅱ的热化学方程式为 。 题型5 燃料的合理利用 1．【燃料的充分利用】（2025·上海嘉定·二模）下列关于燃料说法错误的是( ) A．燃料电池将化学能转化为电能 B．燃料燃烧过程中，空气越多越好 C．液体燃料喷成雾状能提高燃料利用率 D．使用热交换器可以提高燃料热能的利用率 2．【燃烧热】（22-23高二下·上海浦东新·期中）已知：由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0；有关物质的如图所示，下列有关判断正确的是( ) A．的摩尔生成焓 B．依据上表所给数据，可求得的燃烧热 C．相同状况下，比稳定 D．与充分反应，放出的热量 易错提醒 (1)物质的燃烧热用焓变表示时都为负值，通常可以通过实验测得。 (2)反应条件：100 kPa（书中给出的燃烧热数据均在此条件下测得）。 (3)可燃物的用量：1mol纯物质。 (4)反应程度及产物：完全燃烧时，不同元素对应的指定产物：C → CO2(g)；H →H2O(l)；S → SO2(g)；N → N2(g)。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $