专题02 化学反应中的热(期中复习讲义)高一化学下学期苏教版

2026-04-30
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学苏教版必修第二册
年级 高一
章节 第二单元 化学反应中的热
类型 教案-讲义
知识点 化学反应的热效应
使用场景 同步教学-期中
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.08 MB
发布时间 2026-04-30
更新时间 2026-04-30
作者 四叶草syc
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2026-04-23
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57509135.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题02 化学反应中的热(期中复习讲义) 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势,明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络,扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲 题型01 吸热反应、放热反应判断 题型02 依据共价键数,利用键能计算反应热 题型03 依据反应事实书写热化学方程式 题型04 依据能量图像书写热化学方程式 题型05 判断热化学方程式的正误 题型06 ΔH的大小比较 题型07 能源的开发和利用 过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 吸热反应与放热反应的判断 1. 辨析常见化学反应的热效应类型 2. 能绘制并解读反应过程中的能量变化示意图 3. 准确判断ΔH的正负号 多以选择题形式出现,结合生活实例或实验现象考查基本概念。 焓变(ΔH)的概念与符号 1. 陈述焓变的物理意义 2. 规范书写ΔH的符号与单位 3. 能根据能量高低关系推导$\Delta H$的正负 常作为填空题或计算题的基础步骤,考查基本概念的严谨性。 热化学方程式的书写与正误判断 1. 正确书写指定反应的热化学方程式 2. 能识别并纠正热化学方程式中的常见错误(如状态缺失、数值不匹配) 常作为填空题或计算题的基础步骤,考查基本概念的严谨性。 反应热的计算 (键能法) 1. 运用键能数据计算简单反应的焓变 2. 能解释化学反应中能量变化的微观本质(旧键断裂与新键形成)。 计算题主流考法,通常给出具体键能数据,要求计算ΔH或未知键能。 燃料燃烧与能源利用 1. 阐述提高燃料燃烧效率的措施 2. 评价不同能源的环境影响 3. 列举常见的清洁能源及其优势 结合STS(科学·技术·社会)情境,考查环保意识与能源可持续发展理念,多为常识性判断。 要点01 放热反应与吸热反应 1.实验探究 (1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计,温度计显示的温度 ,说明该反应为 反应。 (2)将20 g Ba(OH)2·8 H2O晶体研细后与10 g NH4Cl晶体混合放入烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸杯壁下部感觉冰凉,烧杯与木片间有结冰现象,说明该反应为 反应。 2.放热反应与吸热反应 (1)放热反应: 的化学反应,如活泼金属与酸的反应,燃烧反应,中和反应等。 (2)吸热反应: 的化学反应,如氢氧化钡与氯化铵的反应,盐酸与碳酸氢钠的反应,灼热的炭与二氧化碳的反应等。 特|别|提|醒 常见的放热反应和吸热反应 放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。 吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。 要点02 化学反应过程中能量变化的原因 1.从化学键的断裂与形成分析 2.从物质具有的能量分析 物质具有的能量与物质的组成、结构、状态有关。 (1)从物质具有的能量理解两反应 ①放热反应可以看成是反应物所具有的 能转化为 能释放出来。 ②吸热反应可以看成是热能转化为 能被生成物所“储存”。 (2)图示理解 结论:化学反应中的能量变化取决于 与 的相对大小。 特|别|提|醒 熟记反应热ΔH的基本计算公式 ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量 ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和 要点03 热化学方程式 (1)概念:表明反应所 或 的热量的化学方程式。 (2)意义:表明了化学反应中的 变化和 变化。 如热化学方程式H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH(25 ℃,101 kPa)=-285.8 kJ·mol-1的意义:在25 ℃和101 kPa下,1 mol H2(g)和 mol O2(g)完全反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量为 kJ。 (3)热化学方程式的书写步骤及要求 ①写 写出符合质量守恒定律的化学方程式,因为热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此,可以用整数或分数表示。 ②)标 因为物质发生状态的变化时也伴随着能量的变化,所以书写热化学方程式时必须标明物质的状态。通常用g、l、s、aq分别表示气态、液态、固态、在水溶液中。 ③判 根据吸热反应或放热反应判断ΔH的正、负:放热反应的ΔH的符号为“-”,吸热反应的ΔH的符号为“+”;ΔH的常用单位是kJ·mol-1(或 kJ/mol)。 特|别|提|醒 书写热化学方程式时需注意的问题 (1)热化学方程式书写的常见误区: ①热化学方程式中不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 ②由于已经标明了物质的状态,所以在热化学方程式中不再用“↑”“↓”来标记气体生成物和难溶生成物。 ③热化学方程式中一般用“===”(可逆反应中用“”),即使是有机反应的热化学方程式中也不用“―→”。 (2)热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,若化学计量数加倍,则ΔH的数值也要加倍。 (3)当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热的数值相等,符号相反。 要点04 人类对能源的利用 早期以 为主要能源,现代以煤、石油和天然气为主要能源。 1.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 (1)一是其短期内 ,储量有限; (2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、 、 、 等是大气污染物的主要来源。 2.在燃料利用过程中,节能的主要环节 (1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的 ; (2)能量利用阶段——可通过使用节能灯,改进电动机的材料和结构,以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用,有效提高能源 。 3.新能源 (1)特点:资源丰富、 、 等。 (2)人们比较关注的新能源: 能、 能、地热能、海洋能和 能等。 归|纳|总|结 题型一 吸热反应、放热反应判断 【典例1】(24-25高一下·江苏盐城·期中)下列反应中,一定属于吸热反应的是 A.需要加热才能发生的反应 B.NaOH溶液与盐酸的反应 C.晶体与晶体的反应 D.的反应 【变式1】(24-25高一下·江苏扬州·期中)关于如图所示的说法,不正确的是 A.图A中生成物的总能量更高 B.图C中发生的反应为放热反应 C.图B表示与反应可放出92kJ热量 D.图A可表示与混合搅拌过程中的能量变化 【变式2】(24-25高一下·江苏南京·期中)化学反应的能量变化如下图所示。下列叙述错误的是 A.该反应一定需要在加热条件下才能进行 B.反应物的总能量比生成物的总能量低 C.该反应每生成气体分子吸收约热量 D.破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量 易|错|点|拨 关于吸热反应和放热反应的易错点 (1)“三个不一定”。①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳和氧气的反应;②放热反应常温下不一定容易发生,如铝热反应;③吸热反应也不一定需要加热,如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (2)吸热反应和放热反应都是化学变化。NaOH固体溶于水是放热过程,但不是放热反应;升华、蒸发等过程是吸热过程,但不是吸热反应。 题型二 依据共价键数,利用键能计算反应热 【典例1】(24-25高一下·江苏南京·期中)键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于计算化学反应的反应热。下表是一些化学键的键能: 化学键 键能/ 413 745 436 1075 根据键能数据计算每消耗时,反应的热效应为 A.放热 B.吸热 C.放热 D.吸热 【变式1】(24-25高一下·江苏连云港·期中)和反应生成过程中的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A.气态氢原子结合生成时,吸收能量 B.断开中化学键需要吸收能量 C.中的键比的键牢固 D.   【变式2】在,与反应时的能量变化如图所示。下列热方程式正确的是 A.   B.   C.   D.   易|错|点|拨 规避两个易失分点 (1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任何一个过程都不是化学变化。 (2)常见物质中的化学键数目 物质 CO2 (C===O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 金刚石 S8 (S—S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 题型三 依据反应事实书写热化学方程式 【典例1】下列说法或表示方法正确的是 A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成气体,放出的热量一样多 B.已知:,,则 C.石墨转化为时,放出热量: D.已知:,则相同条件下,在密闭容器中,和混合充分反应后放出的热量 【变式1】下列有关反应热的说法正确的是 A.是碳单质的燃烧热 B.已知S(正交,s)(单斜,s)  ,则正交硫比单斜硫稳定 C.的燃烧热是,则反应 D.时,,则含的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为 【变式2】下列关于热化学反应的描述中正确的是 A.已知: △H>0,则比稳定 B.已知:在和下,甲烷的燃烧热,则甲烷燃烧热的热化学反应方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)     △H= -890.3kJ/mol C.已知:;将1molN2和过量的H2充分反应,放出热量92.4kJ D.在稀溶液中, 。向1L 1mol/L NaOH溶液中加入浓硫酸,恰好完全反应的热效应为,则△H1>△H2 题型四 依据能量图像书写热化学方程式 【典例1】反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是 A.生成物的总能量小于反应物的总能量 B.断键时放出的总能量大于形成化学键时吸收的总能量 C.与足量反应生成,放出的热量大于110.5kJ D.该反应的热化学方程式可表示为   【变式1】反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是 A.比能量更低 B.该反应是放热反应 C.E1表示断裂中化学键吸收的能量 D.该反应的热化学方程式为 【变式2】根据如图所示示意图,下列说法不正确的是 A.该反应的热化学反应式C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) ΔH=+(b-a)kJ/mol B.该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 C.1molC(s)和1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ D.1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ 解|题|技|巧 从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。   题型五 判断热化学方程式的正误 【典例1】(24-25高一下·江苏连云港·期中)时,气体完全燃烧生成液态水和,放出的热量,下列热化学方程式书写正确的是 A.   B.   C.   D.   【变式1】N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A. B. C. D. 【变式2】下,煤炭、氢气、天然气的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是,则下列热化学方程式正确的是 A.   B.   C.   D.   解|题|技|巧 做到“五看”,快速判断热化学方程式的正误 (1)看热化学方程式是否配平。 (2)看各物质的聚集状态是否正确。 (3)看ΔH的“+”、“-”符号是否正确。 (4)看反应热的单位是否为kJ·mol-1。 (5)看反应热的数值与化学计量数是否对应。 题型六 ΔH的大小比较 【典例1】下列各组热化学方程式中,化学反应的前者小于后者的是 A.         B.         C.         D.         【变式1】下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。                 据此判断下列说法中正确的是 A.石墨转变为金刚石是吸热反应 B.白磷比红磷稳定 C., ,则 D.   【变式2】根据以下热化学方程式,和的大小比较不正确的是 A.  ;  ; B.  ;  ; C.  ;  ; D.  ;  ; 解|题|技|巧 利用状态,迅速比较反应热的大小 若反应为放热反应 (1)当反应物状态相同,生成物状态不同时,生成固体放热最多,生成气体放热最少。 (2)当反应物状态不同,生成物状态相同时,固体反应放热最少,气体反应放热最多。 (3)在比较反应热(ΔH)的大小时,应带符号比较。对于放热反应,放出的热量越多,ΔH反而越小。 题型七 能源的开发和利用 【典例1】(25-26高一上·江苏盐城·期中)我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。下列做法不利于碳达峰、碳中和的是 A.发展CO2捕集技术 B.推广使用新能源汽车 C.推动风能、水能、光能等可再生能源发展 D.工厂大量生产脱硫燃煤 【变式1】(24-25高一下·江苏宿迁·期中)能源是社会发展的动力。下列有关能源的叙述错误的是 A.为了环境保护,可以大幅增加风电、核电、太阳能发电的开发利用 B.石油和煤都属于不可再生能源 C.氢能热值高,产物无污染,原料来源厂 D.新能源汽车是指使用电能的汽车 【变式2】当今世界面临日益加剧的能源危机和环境污染,下列说法不正确的是 A.提高燃料的利用效率是解决能源危机的方向之一 B.燃煤脱硫有利于实现“碳达峰、碳中和” C.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保 D.探索利用新能源,像太阳能、氢能、风能、海洋能和生物质能等,可以缓解能源危机 期中基础通关练(测试时间:10分钟) 1.(25-26高一·江苏·学业考试复习卷)下列反应属于放热反应的是 A.C+CO22CO B.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 C.C+H2OCO+H2 D.CaCO3CaO+CO2↑ 2.(24-25高一下·江苏扬州·期末)金刚石和石墨的能量转化关系如图所示,下列说法正确的是 A.金刚石和石墨互为同位素 B.石墨转化为金刚石是物理变化 C.石墨转化为金刚石时放出热 D.相同条件下,石墨的稳定性大于金刚石 3.(24-25高一下·江苏宿迁·期中)能源是社会发展的动力。下列有关能源的叙述错误的是 A.为了环境保护,可以大幅增加风电、核电、太阳能发电的开发利用 B.石油和煤都属于不可再生能源 C.氢能热值高,产物无污染,原料来源厂 D.新能源汽车是指使用电能的汽车 4.(24-25高一下·江苏扬州·期中)关于如图所示的说法,不正确的是 A.图A中生成物的总能量更高 B.图C中发生的反应为放热反应 C.图B表示与反应可放出92kJ热量 D.图A可表示与混合搅拌过程中的能量变化 5.已知:  ,  ,、和键能分别为、和,则x为 A. B. C. D. 6.(24-25高一下·江苏连云港·期中)时,气体完全燃烧生成液态水和,放出的热量,下列热化学方程式书写正确的是 A.   B.   C.   D.   7.作为车用燃料,随着科技的发展越来越多元化,已知完全燃烧1 mol氢气()、一氧化碳(CO)、辛烷()、甲烷()分别释放出285.8 kJ、283 kJ、5518.0 kJ、890.3 kJ热量,下列有关车用燃料的说法正确的是 A.辛烷来自于石油,是一种可再生能源 B.相同质量的、CO、、完全燃烧时,放出热量最多的是 C.氢气可作为未来车用能源的主要燃料 D.甲烷是一种清洁能源,燃烧时不产生任何污染 8.物质发生化学反应时总是伴随能量的变化。下列化学反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是 ①石灰石高温分解    ②铁粉加入到稀盐酸中 ③水蒸气通过灼热的焦炭    ④铝粉和氧化铁混合粉末引燃 ⑤二氧化碳与碳混合加热    ⑥与固体混合 A.①②③④ B.①② C.①③⑤⑥ D.①③④ 9.如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法错误的是 A.金属镁和卤素单质(X2)的反应均为放热反应 B.MgX2中热稳定性最弱的是MgI2 C.22.4 LF2(g)与足量的Mg充分反应,放热1124 kJ D.由图可知MgCl2(s)分解吸收的能量比MgBr2(s)大 10.人类的一切活动都离不开能量,研究化学能与热能的转化具有重要价值。回答下列问题: (1)各种形式的能量转换为生活提供便利,下列选项主要依靠化学能转化为热能的是______(填字母)。 A.自热速食米饭 B.太阳能电池光伏发电 C.公路上行驶的新能源汽车 D.捏破内袋瞬间降温的一次性速冷冰袋 (2)某实验小组为了探究化学能与热能的转化,设计了如图所示的三套实验装置(装置中夹持仪器已略去)。 ①观察到装置甲中的实验现象是______。 ②用装置乙进行实验(实验前U形管里液面左右相平),U形管中可观察到的现象是红墨水的液面______(填“左低右高”或“左高右低”),说明该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应。 ③装置丙中,将水滴在生石灰上,无水硫酸铜变蓝。上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物总能量______(填“高于”或“低于”)生成物总能量。 (3)已知拆开、和分别需要的能量依次为436、498和463,则理论上每完全分解,需吸收能量______。下列能正确表示该过程的能量变化示意图的是______(填字母)。              A.   B.   C.   D. 期中重难突破练(测试时间:15分钟) 1.(24-25高一下·江苏盐城·期中)下列反应中,一定属于吸热反应的是 A.需要加热才能发生的反应 B.NaOH溶液与盐酸的反应 C.晶体与晶体的反应 D.的反应 2.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)1mol (g)和1mol (g)反应生成2mol HCl(g)过程中的能量变化情况如下图a所示,下列说法不正确的是 A.断裂1mol (g)中H—H键需要吸收436kJ的能量 B.等物质的量的(g)、(l)具有的能量不相同 C.的能量关系可用图b表示 D.在上述条件下,每生成2mol HCl(g)释放183kJ的能量 3.化学反应中伴随有能量变化,结合图中信息,下列说法错误的是 A.由图①可知石墨比金刚石稳定 B.由图②可知,白磷转化为红磷是放热反应 C.图③可表示C (s)与H2O(g)反应过程中的能量变化 D.由图④可知,向密闭容器中充入2molSO2(g)和1 molO2(g),在一定条件下充分反应后放热(a-b)kJ 4.化学反应与能量变化的关系如下图所示,下列说法正确的是 A.盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化符合图1 B.铝片和盐酸反应的能量变化符合图2 C.断裂旧键所吸收的能量即为反应物的总能量,形成新键所放出的能量即为生成物的总能量 D.发生图2能量变化的反应,可能不需要加热也能发生 5.(23-24高一下·江苏扬州·期中)25 ℃、101 kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.69 kJ,下列热化学方程式正确的是 A.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=726kJ·mol-1 B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  ΔH=-1 452 kJ·mol-1 C.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  ΔH=-726 kJ·mol-1 D.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  ΔH=1 452 kJ·mol-1 6.下列关于能源利用的说法正确的是 A.贮氢合金在使用时,氢气分子被吸收在合金表面分解变成氢原子,同时放出热 B.使用化石燃料不会引起环境污染 C.将城市废弃物处理后封闭式焚烧,利用产生的热能供暖和发电 D.通过电解水产生的氢气作为燃料的优点之一是成本低 7.当前,多种因素叠加引发全球性能源供应紧张,能源安全面临复杂挑战。我国已建成世界规模最大的清洁能源体系,逐步完成能源结构的深度转型,最终必将实现“碳中和”目标。如图所示是一种生产和利用氢能的途径,下列说法错误的是 A.氢能是21世纪最具发展潜力的清洁能源 B.图中能量转化的方式至少有6种 C.太阳能、风能、氢能都属于新能源 D.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 8.反应M+N→Q分两步进行:①M+N→X;②X→Q。反应过程和能量关系如图所示,下列能正确表示反应过程中能量变化的是 A.M+N→Χ   B.X→Q   C.M+N→Q   D.M+N→Q   9.二十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。总反应方程式为CO2(l)+2NH3(l)CO(NH2)2(l)+H2O(l)该反应分两步进行,能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.该反应第1步为吸热反应,第2步为放热反应 B.NH2COONH4为该反应的催化剂 C.图示中总反应放热(E2-E1-E3+E4)kJ D.CO2和NH3的能量之和大于CO(NH2)2和H2O的能量之和 10.N2(g)与H2(g)在一定条件下的反应历程如图,下列说法错误的是 A.Ⅰ中破坏了非极性共价键 B.Ⅳ表示N2与H2生成NH3 C. Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程 D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是放热反应 11.利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气,其主要过程如图所示: 已知:几种物质中化学键的键能如下表,表示阿伏加德罗常数。 化学键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了2mol水蒸气,下列说法正确的是 A.过程I断裂了个极性键 B.过程Ⅱ释放了574kJ能量 C.过程Ⅲ属于放热反应 D.结合过程I、Ⅱ、Ⅲ可知该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高 12.依据化学能与热能的相关知识回答下列问题: (1)下列变化中属于吸热反应的是______(填序号)。 ①冰融化  ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和)  ③苛性钠固体溶于水  ④氯酸钾分解制氧气  ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰  ⑥干冰升华  ⑦晶体和氯化铵晶体反应 共价键的键能是指形成1 mol某种共价键的过程中所放出的能量或断裂1 mol某种共价键的过程中所吸收的能量。如键的键能是,是指使1 mol 分子变成2 mol H原子需要吸收436 kJ能量。 (2)已知键的键能为,下列叙述正确的是______(填标号,下同)。 A.每形成键吸收463 kJ能量 B.每形成键放出463 kJ能量 C.每断裂键吸收463 kJ能量 D.每断裂键放出463 kJ能量 已知化学反应:的能量变化如图所示,回答下列问题: (3)和生成的反应中______(填“吸收”或“放出”)______kJ能量。 (4)已知断开和中的化学键需要吸收的能量为1924 kJ,则断开中的化学键所需要吸收______kJ的能量。 已知A、B、C、D均为气体,其能量变化如图: (5)若,则该反应为______(填“放热反应”或“吸热反应”)。 (6)下列有关反应的说法正确的是______(填标号)。 A.反应前后原子的种类和数目一定不变 B.该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应 C.若该反应为放热反应,则不需要加热该反应就一定能进行 D.反应物的总质量、总能量与生成物的总质量、总能量均相等 1 / 4 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 化学反应中的热(期中复习讲义) 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势,明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络,扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲 题型01 吸热反应、放热反应判断 题型02 依据共价键数,利用键能计算反应热 题型03 依据反应事实书写热化学方程式 题型04 依据能量图像书写热化学方程式 题型05 判断热化学方程式的正误 题型06 ΔH的大小比较 题型07 能源的开发和利用 过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 吸热反应与放热反应的判断 1. 辨析常见化学反应的热效应类型 2. 能绘制并解读反应过程中的能量变化示意图 3. 准确判断ΔH的正负号 多以选择题形式出现,结合生活实例或实验现象考查基本概念。 焓变(ΔH)的概念与符号 1. 陈述焓变的物理意义 2. 规范书写ΔH的符号与单位 3. 能根据能量高低关系推导$\Delta H$的正负 常作为填空题或计算题的基础步骤,考查基本概念的严谨性。 热化学方程式的书写与正误判断 1. 正确书写指定反应的热化学方程式 2. 能识别并纠正热化学方程式中的常见错误(如状态缺失、数值不匹配) 常作为填空题或计算题的基础步骤,考查基本概念的严谨性。 反应热的计算 (键能法) 1. 运用键能数据计算简单反应的焓变 2. 能解释化学反应中能量变化的微观本质(旧键断裂与新键形成)。 计算题主流考法,通常给出具体键能数据,要求计算ΔH或未知键能。 燃料燃烧与能源利用 1. 阐述提高燃料燃烧效率的措施 2. 评价不同能源的环境影响 3. 列举常见的清洁能源及其优势 结合STS(科学·技术·社会)情境,考查环保意识与能源可持续发展理念,多为常识性判断。 要点01 放热反应与吸热反应 1.实验探究 (1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计,温度计显示的温度升高,说明该反应为放热反应。 (2)将20 g Ba(OH)2·8 H2O晶体研细后与10 g NH4Cl晶体混合放入烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸杯壁下部感觉冰凉,烧杯与木片间有结冰现象,说明该反应为吸热反应。 2.放热反应与吸热反应 (1)放热反应:释放热量的化学反应,如活泼金属与酸的反应,燃烧反应,中和反应等。 (2)吸热反应:吸收热量的化学反应,如氢氧化钡与氯化铵的反应,盐酸与碳酸氢钠的反应,灼热的炭与二氧化碳的反应等。 特|别|提|醒 常见的放热反应和吸热反应 放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。 吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。 要点02 化学反应过程中能量变化的原因 1.从化学键的断裂与形成分析 2.从物质具有的能量分析 物质具有的能量与物质的组成、结构、状态有关。 (1)从物质具有的能量理解两反应 ①放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。 ②吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。 (2)图示理解 结论:化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 特|别|提|醒 熟记反应热ΔH的基本计算公式 ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量 ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和 要点03 热化学方程式 (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:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如热化学方程式H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH(25 ℃,101 kPa)=-285.8 kJ·mol-1的意义:在25 ℃和101 kPa下,1 mol H2(g)和 mol O2(g)完全反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量为285.8 kJ。 (3)热化学方程式的书写步骤及要求 ①写化学方程式 写出符合质量守恒定律的化学方程式,因为热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此,可以用整数或分数表示。 ②)标状态 因为物质发生状态的变化时也伴随着能量的变化,所以书写热化学方程式时必须标明物质的状态。通常用g、l、s、aq分别表示气态、液态、固态、在水溶液中。 ③判正负 根据吸热反应或放热反应判断ΔH的正、负:放热反应的ΔH的符号为“-”,吸热反应的ΔH的符号为“+”;ΔH的常用单位是kJ·mol-1(或 kJ/mol)。 特|别|提|醒 书写热化学方程式时需注意的问题 (1)热化学方程式书写的常见误区: ①热化学方程式中不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 ②由于已经标明了物质的状态,所以在热化学方程式中不再用“↑”“↓”来标记气体生成物和难溶生成物。 ③热化学方程式中一般用“===”(可逆反应中用“”),即使是有机反应的热化学方程式中也不用“―→”。 (2)热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,若化学计量数加倍,则ΔH的数值也要加倍。 (3)当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热的数值相等,符号相反。 要点04 人类对能源的利用 早期以树枝杂草为主要能源,现代以煤、石油和天然气为主要能源。 1.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 (1)一是其短期内不可再生,储量有限; (2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。 2.在燃料利用过程中,节能的主要环节 (1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率; (2)能量利用阶段——可通过使用节能灯,改进电动机的材料和结构,以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用,有效提高能源利用率。 3.新能源 (1)特点:资源丰富、可以再生、对环境无污染等。 (2)人们比较关注的新能源:太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 归|纳|总|结 题型一 吸热反应、放热反应判断 【典例1】(24-25高一下·江苏盐城·期中)下列反应中,一定属于吸热反应的是 A.需要加热才能发生的反应 B.NaOH溶液与盐酸的反应 C.晶体与晶体的反应 D.的反应 【答案】C 【解析】A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,例如木炭燃烧需要加热引发,但属于放热反应,A错误; B.NaOH溶液与盐酸的反应是中和反应,属于放热反应,B错误; C.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是典型的吸热反应,反应吸热导致温度显著下降,C正确; D.ΔH<0表示反应为放热反应,D错误; 故选C。 【变式1】(24-25高一下·江苏扬州·期中)关于如图所示的说法,不正确的是 A.图A中生成物的总能量更高 B.图C中发生的反应为放热反应 C.图B表示与反应可放出92kJ热量 D.图A可表示与混合搅拌过程中的能量变化 【答案】C 【解析】A.图A中生成物的总能量高于反应物的总能量,即生成物的总能量更高,A正确; B.活泼金属和酸的置换反应为放热反应,即锌粉与稀盐酸发生的反应为放热反应,B正确; C.图B表示与反应生成2molNH3放出92kJ热量,但该反应是可逆反应,不能完全转化,则与充分反应放出的热量小于92kJ,C错误; D.与的反应是吸热反应,生成物的总能量高于反应物的总能量,则图A可表示与混合搅拌过程中的能量变化,D正确; 故选C。 【变式2】(24-25高一下·江苏南京·期中)化学反应的能量变化如下图所示。下列叙述错误的是 A.该反应一定需要在加热条件下才能进行 B.反应物的总能量比生成物的总能量低 C.该反应每生成气体分子吸收约热量 D.破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量 【答案】A 【解析】A.反应吸放热与反应条件无关,该反应不一定需要加热条件,故A错误; B.根据图示,反应物的总能量比生成物的总能量低,故B正确; C.根据图示,生成2molAB气体吸收(a-b)kJ能量,该反应每生成气体分子吸收约热量,故C正确; D.根据图示,生成2molAB,破坏反应物中化学键所需的能量为akJ,形成生成物中化学键释放b kJ能量,破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量,故D正确; 选A。 易|错|点|拨 关于吸热反应和放热反应的易错点 (1)“三个不一定”。①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳和氧气的反应;②放热反应常温下不一定容易发生,如铝热反应;③吸热反应也不一定需要加热,如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (2)吸热反应和放热反应都是化学变化。NaOH固体溶于水是放热过程,但不是放热反应;升华、蒸发等过程是吸热过程,但不是吸热反应。 题型二 依据共价键数,利用键能计算反应热 【典例1】(24-25高一下·江苏南京·期中)键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于计算化学反应的反应热。下表是一些化学键的键能: 化学键 键能/ 413 745 436 1075 根据键能数据计算每消耗时,反应的热效应为 A.放热 B.吸热 C.放热 D.吸热 【答案】B 【解析】根据ΔH=断裂化学键吸收的总能量-形成化学键释放的总能量, 反应物断裂键:CH4含4个C-H键,断键吸收4×413=1652kJ、1molCO2含2molC=O键,断键吸收2×745=1490kJ,总计吸收1652+1490=3142kJ;生成物形成键:2molCO含2molC≡O键,释放2×1075=2150kJ、2molH2含2molH-H键,释放2×436=872kJ;总计:2150+872=3022kJ。ΔH=3142−3022=+120kJ>0,反应吸热120kJ;故选B。 【变式1】(24-25高一下·江苏连云港·期中)和反应生成过程中的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A.气态氢原子结合生成时,吸收能量 B.断开中化学键需要吸收能量 C.中的键比的键牢固 D.   【答案】B 【解析】A.化学键的生成放出能量,气态氢原子结合生成时,放出能量,故A错误; B.化学键的断裂吸收能量,断开中化学键需要吸收能量,故B正确; C.中键能为242.7kJ/mol,的键能为,中的键不如的键牢固,故C错误; D.焓变等于反应物键能总和减去生成物的键能总和,  =,故D错误; 答案选B。 【变式2】在,与反应时的能量变化如图所示。下列热方程式正确的是 A.   B.   C.   D.   【答案】B 【解析】 反应物的总键能-生成物的总键能=436+243-2×431=-183,故选B。 易|错|点|拨 规避两个易失分点 (1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任何一个过程都不是化学变化。 (2)常见物质中的化学键数目 物质 CO2 (C===O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 金刚石 S8 (S—S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 题型三 依据反应事实书写热化学方程式 【典例1】下列说法或表示方法正确的是 A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成气体,放出的热量一样多 B.已知:,,则 C.石墨转化为时,放出热量: D.已知:,则相同条件下,在密闭容器中,和混合充分反应后放出的热量 【答案】B 【解析】A.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1<0;S(s)=S(g)△H2>0,S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3<0,根据盖斯定律,△H1=△H3-△H2<0,因此等物质的量时,硫蒸气放出的热量大于硫固体,故A错误; B.气体水转化为液体水放出能量,则生成液态水放热更多,故,B正确; C.石墨为1mol,转化为时,放出热量,则反应为:,C错误; D.该反应为可逆反应,不能完全进行到底,因此相同条件下,在密闭容器中,1molN2和3molH2混合充分反应后放出的热量小于92.4kJ,D错误; 故选B。 【变式1】下列有关反应热的说法正确的是 A.是碳单质的燃烧热 B.已知S(正交,s)(单斜,s)  ,则正交硫比单斜硫稳定 C.的燃烧热是,则反应 D.时,,则含的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为 【答案】B 【解析】A.燃烧热要求生成,而该反应生成,不属于燃烧热,A错误; B.ΔH为+0.33 kJ/mol,说明正交硫能量更低,更稳定,B正确; C.的燃烧热对应生成液态水,而反应中水为气态,C错误; D.反应生成沉淀,放热大于57.3 kJ,D错误。 故选B。 【变式2】下列关于热化学反应的描述中正确的是 A.已知: △H>0,则比稳定 B.已知:在和下,甲烷的燃烧热,则甲烷燃烧热的热化学反应方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)     △H= -890.3kJ/mol C.已知:;将1molN2和过量的H2充分反应,放出热量92.4kJ D.在稀溶液中, 。向1L 1mol/L NaOH溶液中加入浓硫酸,恰好完全反应的热效应为,则△H1>△H2 【答案】D 【解析】A. △H>0,反应吸热,说明能量低,更稳定,故A错误; B.燃烧热指的是生成指定状态物质的反应,不是气态水,应该是液态水,故B错误; C.将1molN2和过量的H2在此条件下充分反应,以氢气为标准计算,但是放出92.4kJ指的是完全反应,合成氨为可逆反应,进行不完全,故C错误; D.浓硫酸溶于水放出热量且△H<0,故△H1>△H2,故D正确; 答案选D。 题型四 依据能量图像书写热化学方程式 【典例1】反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是 A.生成物的总能量小于反应物的总能量 B.断键时放出的总能量大于形成化学键时吸收的总能量 C.与足量反应生成,放出的热量大于110.5kJ D.该反应的热化学方程式可表示为   【答案】B 【解析】A.由图可知反应物的总能量要比生成物总能量高,A项正确; B.断开化学键时吸收能量,形成化学键时放出能量,B项错误; C.不完全燃烧生成放出110.5kJ热量,则燃烧生成,放出的热量大于110.5kJ,C项正确; D.与氧气反应,热化学方程式为  ,D项正确; 本题选B。 【变式1】反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是 A.比能量更低 B.该反应是放热反应 C.E1表示断裂中化学键吸收的能量 D.该反应的热化学方程式为 【答案】D 【解析】A.由图,为放热反应,则比能量更低,A正确; B.生成物总能量低于反应物,反应为放热反应,B正确; C.由图,E1表示断裂中化学键形成氮原子、氧原子时吸收的能量,C正确; D.反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;该反应的热化学方程式为 ,D错误; 故选D。 【变式2】根据如图所示示意图,下列说法不正确的是 A.该反应的热化学反应式C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) ΔH=+(b-a)kJ/mol B.该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 C.1molC(s)和1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ D.1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ 【答案】A 【解析】A.由图示可知,该反应为吸热反应,其热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+(b-a)kJ/mol,A项错误; B.该反应为吸热反应,反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,B项正确; C.由图示可知,1molC(s)和1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ,C项正确; D.由图示可知,1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ,D项正确; 故选A。 解|题|技|巧 从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。   题型五 判断热化学方程式的正误 【典例1】(24-25高一下·江苏连云港·期中)时,气体完全燃烧生成液态水和,放出的热量,下列热化学方程式书写正确的是 A.   B.   C.   D.   【答案】C 【解析】A.甲烷燃烧为放热反应,应为负值,A错误; B.题干明确说明“气体完全燃烧生成液态水和,放出的热量”,但该选项标注为生成气态水,B错误; C.气体完全燃烧生成液态水和,放出的热量,该热化学方程式物质状态正确,符号、单位、数值均符合要求,C正确; D.反应物为液态、产物为气态,两者均不符合题干要求,且燃烧放热应为负值,D错误; 故选C。 【变式1】N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【分析】N2H4的摩尔质量为32 g/mol,8 g N2H4的物质的量为=0.25 mol,0.25 mol N2H4完全燃烧生成氮气和液态水时放出133.5 kJ热量,则1 mol N2H4完全燃烧生成氮气和液态水时放出热量为133.5 kJ × 4 = 534 kJ,热化学方程式为,据此回答。 【解析】A.由分析知,A中方程式状态标注正确,值正确,A正确; B.反应为放热反应,应为负值,B错误; C.方程式未标明物质的状态,热化学方程式需标明物质的状态,不符合规范,C错误; D.值错误,未换算为1 mol的量,D错误; 故答案选A。 【变式2】下,煤炭、氢气、天然气的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是,则下列热化学方程式正确的是 A.   B.   C.   D.   【答案】D 【解析】A.煤炭的热值为33 kJ⋅g−1、,1 mol碳(即12 g)完全燃烧生成CO2应放出热量12×33 kJ=396 kJ,则热化学方程式为:,A错误; B.氢气的热值为143 kJ⋅g−1,2 mol H2(即4 g)完全燃烧放出热量4×143 kJ=572 kJ,则热化学方程式为:,B错误; C.天然气的热值为56 kJ⋅g−1,1 mol CH4(即16 g)完全燃烧放出热量16×56 kJ=896 kJ,,则热化学方程式为:,C错误; D.1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水,放出热量16×56 kJ=896 kJ,,D正确; 故选D。 解|题|技|巧 做到“五看”,快速判断热化学方程式的正误 (1)看热化学方程式是否配平。 (2)看各物质的聚集状态是否正确。 (3)看ΔH的“+”、“-”符号是否正确。 (4)看反应热的单位是否为kJ·mol-1。 (5)看反应热的数值与化学计量数是否对应。 题型六 ΔH的大小比较 【典例1】下列各组热化学方程式中,化学反应的前者小于后者的是 A.         B.         C.         D.         【答案】D 【解析】A.燃烧为放热反应,均为负值,气态水的能量高于液态水,生成液态水时放出的热量更多,故,A不符合题意; B.硫燃烧为放热反应,均为负值,气态S的能量高于固态S,气态S燃烧放出的热量更多,故,B不符合题意; C.分解为吸热反应,;与化合为放热反应,,故,C不符合题意; D.碳燃烧为放热反应,均为负值,等量C单质完全燃烧生成放出的热量远大于不完全燃烧生成放出的热量,故,D符合题意; 答案选D。 【变式1】下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。                 据此判断下列说法中正确的是 A.石墨转变为金刚石是吸热反应 B.白磷比红磷稳定 C., ,则 D.   【答案】A 【解析】A.根据图①可知金刚石的能量大于石墨,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,A正确; B.根据图②可知白磷的能量大于红磷,红磷比白磷稳定,B错误; C.根据图③可知S(g)的能量大于S(s),S(g)燃烧放出的热量大于S(s)燃烧放出的热量,放热反应的ΔH为负值,放出热量越多数值越小,故ΔH1<ΔH2,C错误; D.根据图④可知CO(g)和H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量,故反应为放热反应,ΔH<0,D错误; 故选A。 【变式2】根据以下热化学方程式,和的大小比较不正确的是 A.  ;  ; B.  ;  ; C.  ;  ; D.  ;  ; 【答案】B 【解析】A.Br2(l)转化为Br2(g)需要吸热,ΔH2比ΔH1多出Br2(l)→Br2(g)的吸热焓变,因此ΔH1 < ΔH2正确; B.CaO与H2O反应放热(ΔH1为负),CaCO3分解吸热(ΔH2为正),ΔH1应小于ΔH2,故ΔH1 > ΔH2错误; C.ΔH1是ΔH2的2倍,因放热反应ΔH为负,ΔH1更小,ΔH1 < ΔH2正确; D.完全燃烧放热更多,ΔH1更负,ΔH1 < ΔH2正确; 故答案选B。 解|题|技|巧 利用状态,迅速比较反应热的大小 若反应为放热反应 (1)当反应物状态相同,生成物状态不同时,生成固体放热最多,生成气体放热最少。 (2)当反应物状态不同,生成物状态相同时,固体反应放热最少,气体反应放热最多。 (3)在比较反应热(ΔH)的大小时,应带符号比较。对于放热反应,放出的热量越多,ΔH反而越小。 题型七 能源的开发和利用 【典例1】(25-26高一上·江苏盐城·期中)我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。下列做法不利于碳达峰、碳中和的是 A.发展CO2捕集技术 B.推广使用新能源汽车 C.推动风能、水能、光能等可再生能源发展 D.工厂大量生产脱硫燃煤 【答案】D 【解析】A.发展CO2捕集技术可减少大气中的CO2,有利于碳中和,A项不符合题意; B.推广新能源汽车减少化石燃料使用,降低CO2排放,B项不符合题意; C.发展可再生能源替代化石能源,减少CO2排放,C项不符合题意; D.脱硫燃煤仅减少硫污染,但燃烧仍释放大量CO2,加剧碳排放,D项符合题意; 答案选D。 【变式1】(24-25高一下·江苏宿迁·期中)能源是社会发展的动力。下列有关能源的叙述错误的是 A.为了环境保护,可以大幅增加风电、核电、太阳能发电的开发利用 B.石油和煤都属于不可再生能源 C.氢能热值高,产物无污染,原料来源厂 D.新能源汽车是指使用电能的汽车 【答案】D 【解析】A.风电、核电、太阳能属于清洁能源,但“大幅增加”需考虑实际可行性(如核电的核废料处理问题),但选项表述本身无错误,A正确; B.石油和煤是化石燃料,属于不可再生能源,B正确; C.氢能热值高,产物为水无污染,原料(如水)来源广,C正确; D.新能源汽车包括电能、氢能、混合动力等多种形式,仅定义为“使用电能”过于片面,D错误; 故选D。 【变式2】当今世界面临日益加剧的能源危机和环境污染,下列说法不正确的是 A.提高燃料的利用效率是解决能源危机的方向之一 B.燃煤脱硫有利于实现“碳达峰、碳中和” C.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保 D.探索利用新能源,像太阳能、氢能、风能、海洋能和生物质能等,可以缓解能源危机 【答案】B 【解析】A.提高燃料利用效率可减少能源消耗,是解决能源危机的有效方向之一,A正确; B.燃煤脱硫的作用是减少SO2排放、降低酸雨危害,不会减少CO2的排放,和“碳达峰、碳中和”的目标无关,B错误; C.太阳能属于清洁能源,共享单车利用太阳能发电完成定位,可减少化石能源消耗,有利于节能环保,C正确; D.太阳能、氢能、风能、海洋能、生物质能都属于可再生清洁能源,推广使用这类新能源可以缓解化石能源枯竭带来的能源危机,D正确; 故答案为B。 期中基础通关练(测试时间:10分钟) 1.(25-26高一·江苏·学业考试复习卷)下列反应属于放热反应的是 A.C+CO22CO B.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 C.C+H2OCO+H2 D.CaCO3CaO+CO2↑ 【答案】B 【解析】A.该反应是碳与二氧化碳在高温下的反应,属于吸热反应,因为需要持续高温提供能量才能进行(如工业制水煤气过程),A不选; B.该反应是铝热反应,铝与氧化铁反应生成铁和氧化铝,过程中释放大量热量(常用于焊接或冶炼),属于典型的放热反应,B选; C.该反应是水煤气反应,碳与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气,需要外部加热维持,属于吸热反应,C不选; D.该反应是碳酸钙分解反应,需要高温提供能量才能分解(如石灰石煅烧),属于吸热反应,D不选; 故选B。 2.(24-25高一下·江苏扬州·期末)金刚石和石墨的能量转化关系如图所示,下列说法正确的是 A.金刚石和石墨互为同位素 B.石墨转化为金刚石是物理变化 C.石墨转化为金刚石时放出热 D.相同条件下,石墨的稳定性大于金刚石 【答案】D 【解析】A.同种元素的不同核素互称为同位素,石墨和金刚石是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故A错误; B.石墨和金刚石是两种物质,石墨转化为金刚石是化学变化,故B错误; C.由图可知,石墨的能量小于金刚石,石墨转化为金刚石的反应为吸热反应,故C错误; D.由图可知,石墨的能量小于金刚石,能量越低越稳定,则石墨比金刚石更稳定,故D正确; 故选D。 3.(24-25高一下·江苏宿迁·期中)能源是社会发展的动力。下列有关能源的叙述错误的是 A.为了环境保护,可以大幅增加风电、核电、太阳能发电的开发利用 B.石油和煤都属于不可再生能源 C.氢能热值高,产物无污染,原料来源厂 D.新能源汽车是指使用电能的汽车 【答案】D 【解析】A.风电、核电、太阳能属于清洁能源,但“大幅增加”需考虑实际可行性(如核电的核废料处理问题),但选项表述本身无错误,A正确; B.石油和煤是化石燃料,属于不可再生能源,B正确; C.氢能热值高,产物为水无污染,原料(如水)来源广,C正确; D.新能源汽车包括电能、氢能、混合动力等多种形式,仅定义为“使用电能”过于片面,D错误; 故选D。 4.(24-25高一下·江苏扬州·期中)关于如图所示的说法,不正确的是 A.图A中生成物的总能量更高 B.图C中发生的反应为放热反应 C.图B表示与反应可放出92kJ热量 D.图A可表示与混合搅拌过程中的能量变化 【答案】C 【解析】A.图A中生成物的总能量高于反应物的总能量,即生成物的总能量更高,A正确; B.活泼金属和酸的置换反应为放热反应,即锌粉与稀盐酸发生的反应为放热反应,B正确; C.图B表示与反应生成2molNH3放出92kJ热量,但该反应是可逆反应,不能完全转化,则与充分反应放出的热量小于92kJ,C错误; D.与的反应是吸热反应,生成物的总能量高于反应物的总能量,则图A可表示与混合搅拌过程中的能量变化,D正确; 故选C。 5.已知:  ,  ,、和键能分别为、和,则x为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据盖斯定律,消去C(s)得:,,即,解得x=120,故选D。 6.(24-25高一下·江苏连云港·期中)时,气体完全燃烧生成液态水和,放出的热量,下列热化学方程式书写正确的是 A.   B.   C.   D.   【答案】C 【解析】A.甲烷燃烧为放热反应,应为负值,A错误; B.题干明确说明“气体完全燃烧生成液态水和,放出的热量”,但该选项标注为生成气态水,B错误; C.气体完全燃烧生成液态水和,放出的热量,该热化学方程式物质状态正确,符号、单位、数值均符合要求,C正确; D.反应物为液态、产物为气态,两者均不符合题干要求,且燃烧放热应为负值,D错误; 故选C。 7.作为车用燃料,随着科技的发展越来越多元化,已知完全燃烧1 mol氢气()、一氧化碳(CO)、辛烷()、甲烷()分别释放出285.8 kJ、283 kJ、5518.0 kJ、890.3 kJ热量,下列有关车用燃料的说法正确的是 A.辛烷来自于石油,是一种可再生能源 B.相同质量的、CO、、完全燃烧时,放出热量最多的是 C.氢气可作为未来车用能源的主要燃料 D.甲烷是一种清洁能源,燃烧时不产生任何污染 【答案】C 【解析】A.辛烷(C8H18)主要来源于石油,但石油是不可再生能源,因此辛烷不是可再生能源,A错误; B.计算相同质量(1 g)各燃料的放热量:H2为142.9 kJ/g,CO为10.1 kJ/g,CH4为55.6 kJ/g,C8H18为48.4 kJ/g,氢气(H2)放热量最高,B错误; C.氢气燃烧只生成水,无污染,且单位质量放热量高,符合未来清洁能源发展趋势,科技发展可解决储存和生产问题,C正确; D.甲烷完全燃烧生成CO2和H2O,不完全燃烧会产生烟尘、一氧化碳等,此时会造成环境污染,D错误; 故答案选C。 8.物质发生化学反应时总是伴随能量的变化。下列化学反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是 ①石灰石高温分解    ②铁粉加入到稀盐酸中 ③水蒸气通过灼热的焦炭    ④铝粉和氧化铁混合粉末引燃 ⑤二氧化碳与碳混合加热    ⑥与固体混合 A.①②③④ B.①② C.①③⑤⑥ D.①③④ 【答案】C 【解析】①石灰石高温分解,反应为,这是典型的吸热反应; ②活泼金属与酸反应是放热反应; ③水蒸气通过灼热的焦炭,反应为,这是吸热反应; ④铝粉和氧化铁混合粉末引燃,铝热反应是放热反应; ⑤二氧化碳与碳混合加热,反应为,这是吸热反应; ⑥与固体混合,这是典型的吸热反应; 因此属于吸热反应(反应物总能量低于生成物总能量)的是 ①③⑤⑥,故答案选 C。 9.如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法错误的是 A.金属镁和卤素单质(X2)的反应均为放热反应 B.MgX2中热稳定性最弱的是MgI2 C.22.4 LF2(g)与足量的Mg充分反应,放热1124 kJ D.由图可知MgCl2(s)分解吸收的能量比MgBr2(s)大 【答案】C 【解析】A.金属与卤素单质的能量之和高于生成物的能量,所以金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反应,A正确; B.物质的能量越低越稳定,热稳定性:MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,则热稳定性最弱的是MgI2,故B正确; C.22.4 L F2(g)未指明标准状况,无法确定其物质的量是否为1 mol,C错误; D.MgCl2分解吸热能量等于其生成放热的绝对值(641 kJ·mol⁻¹),MgBr2为524 kJ·mol⁻¹,故MgCl2分解吸收能量更大,D正确; 答案选C。 10.人类的一切活动都离不开能量,研究化学能与热能的转化具有重要价值。回答下列问题: (1)各种形式的能量转换为生活提供便利,下列选项主要依靠化学能转化为热能的是______(填字母)。 A.自热速食米饭 B.太阳能电池光伏发电 C.公路上行驶的新能源汽车 D.捏破内袋瞬间降温的一次性速冷冰袋 (2)某实验小组为了探究化学能与热能的转化,设计了如图所示的三套实验装置(装置中夹持仪器已略去)。 ①观察到装置甲中的实验现象是______。 ②用装置乙进行实验(实验前U形管里液面左右相平),U形管中可观察到的现象是红墨水的液面______(填“左低右高”或“左高右低”),说明该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应。 ③装置丙中,将水滴在生石灰上,无水硫酸铜变蓝。上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物总能量______(填“高于”或“低于”)生成物总能量。 (3)已知拆开、和分别需要的能量依次为436、498和463,则理论上每完全分解,需吸收能量______。下列能正确表示该过程的能量变化示意图的是______(填字母)。              A.   B.   C.   D. 【答案】(1)A (2) 试管内镁片逐渐溶解,且有气泡产生,烧杯内有固体析出(合理即可) 左低右高 放热 高于 (3) 482 C 【解析】(1)A.自热速食米饭中的加热包通常含有生石灰,加水生成熟石灰时放热,是化学能转化为内能,故A正确; B.光伏发电是太阳能转化为电能,故B错误; C.新能源汽车是电能转化为动能,故C错误; D.捏破内袋瞬间降温的一次性速冷冰袋,其原理是某些物质在溶解时吸热,是物理过程,故D错误; 故答案选A; (2)①稀盐酸与镁的反应有气体生成,放出热量,氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,故现象为试管内镁片逐渐溶解,且有气泡产生,烧杯内有固体析出; ②小试管中水与钠反应是活泼金属与水的反应,放出热量使大试管中压强升高,故液面左低右高,反应属于放热; ③水与生石灰反应后,有部分水以水蒸气的形式与无水硫酸铜接触后变蓝,证明反应放热,故反应物总能量高于生成物总能量; (3),该反应吸收的能量 = 断开键吸收的能量 - (形成键和键放出的能量) = ; 反应过程为水吸收能量断裂氢氧键成为氢原子和氧原子,在放出能量形成氢气和氧气,故C正确。 期中重难突破练(测试时间:15分钟) 1.(24-25高一下·江苏盐城·期中)下列反应中,一定属于吸热反应的是 A.需要加热才能发生的反应 B.NaOH溶液与盐酸的反应 C.晶体与晶体的反应 D.的反应 【答案】C 【解析】A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,例如木炭燃烧需要加热引发,但属于放热反应,A错误; B.NaOH溶液与盐酸的反应是中和反应,属于放热反应,B错误; C.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是典型的吸热反应,反应吸热导致温度显著下降,C正确; D.ΔH<0表示反应为放热反应,D错误; 故选C。 2.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)1mol (g)和1mol (g)反应生成2mol HCl(g)过程中的能量变化情况如下图a所示,下列说法不正确的是 A.断裂1mol (g)中H—H键需要吸收436kJ的能量 B.等物质的量的(g)、(l)具有的能量不相同 C.的能量关系可用图b表示 D.在上述条件下,每生成2mol HCl(g)释放183kJ的能量 【答案】C 【解析】A.由图可知H-H键的键能为436kJ/mol,故断裂1mol (g)中H—H键需要吸收436kJ的能量,A正确; B.相同的物质,状态不同时能量也不同,B正确; C.对于反应,由图可计算每生成2mol HCl(g),需要放出的能量,属于放热反应,C错误; D.由C项分析可知每生成2mol HCl(g)释放183kJ的能量,D正确; 故答案选C。 3.化学反应中伴随有能量变化,结合图中信息,下列说法错误的是 A.由图①可知石墨比金刚石稳定 B.由图②可知,白磷转化为红磷是放热反应 C.图③可表示C (s)与H2O(g)反应过程中的能量变化 D.由图④可知,向密闭容器中充入2molSO2(g)和1 molO2(g),在一定条件下充分反应后放热(a-b)kJ 【答案】D 【解析】A.由图①可知石墨的能量比金刚石低,所以石墨比金刚石稳定,A正确; B.由图②可知,白磷的能量高于红磷,所以白磷转化为红磷是放热反应,B正确; C.C (s)与H2O(g)反应是吸热反应,图③可表示C (s)与H2O(g)反应过程中的能量变化,C正确; D.二氧化硫和氧气反应是可逆反应,不能反应彻底,向密闭容器中充入2molSO2(g)和1 molO2(g),在一定条件下充分反应后放热小于(a-b)kJ,D错误; 故选D。 4.化学反应与能量变化的关系如下图所示,下列说法正确的是 A.盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化符合图1 B.铝片和盐酸反应的能量变化符合图2 C.断裂旧键所吸收的能量即为反应物的总能量,形成新键所放出的能量即为生成物的总能量 D.发生图2能量变化的反应,可能不需要加热也能发生 【答案】D 【解析】A.图1:反应物的总能量高,生成物的总能量低,说明反应为放热反应;图2:反应物的总能量低,生成物的总能量高,说明反应为吸热反应。盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应,其能量变化符合图2,A错误; B.铝片与盐酸反应是放热反应,其能量变化符合图1,B错误; C.物质的总能量指的是物质本身内部储存的能量(化学能),断键吸收能量,成键释放能量不是物质的总能量,C错误; D.图2为吸热反应,有些吸热反应不需要加热也能发生,如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应,D正确; 故选D。 5.(23-24高一下·江苏扬州·期中)25 ℃、101 kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.69 kJ,下列热化学方程式正确的是 A.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=726kJ·mol-1 B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  ΔH=-1 452 kJ·mol-1 C.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  ΔH=-726 kJ·mol-1 D.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  ΔH=1 452 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】1mol甲醇的质量为32g,1mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.69kJ/g×32g/mol=726kJ/mol。 A.甲醇燃烧为放热反应,ΔH<0,A错误; B.1mol甲醇燃烧放热726kJ,则2mol甲醇燃烧放热1452kJ,热化学方程式为2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  ΔH=-1452 kJ·mol-1,B正确; C.2mol甲醇燃烧放热应该是1452kJ而不是726kJ,C错误; D.甲醇燃烧放热,ΔH<0,D错误; 故答案选B。 6.下列关于能源利用的说法正确的是 A.贮氢合金在使用时,氢气分子被吸收在合金表面分解变成氢原子,同时放出热 B.使用化石燃料不会引起环境污染 C.将城市废弃物处理后封闭式焚烧,利用产生的热能供暖和发电 D.通过电解水产生的氢气作为燃料的优点之一是成本低 【答案】C 【解析】A.贮氢合金与氢气分子作用生成了金属氢化物,在这一过程中,氢气分子变成氢原子的过程是化学键断裂的过程,属于吸热过程,A项错误; B.化石燃料在使用过程中往往会产生大量粉尘和二氧化硫等污染物,会造成一定的环境污染,B项错误; C.可废物利用燃烧产生热能供暖和发电,C项正确; D.电解水制氢气,成本较高,D项错误。 故选:C。 7.当前,多种因素叠加引发全球性能源供应紧张,能源安全面临复杂挑战。我国已建成世界规模最大的清洁能源体系,逐步完成能源结构的深度转型,最终必将实现“碳中和”目标。如图所示是一种生产和利用氢能的途径,下列说法错误的是 A.氢能是21世纪最具发展潜力的清洁能源 B.图中能量转化的方式至少有6种 C.太阳能、风能、氢能都属于新能源 D.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 【答案】D 【解析】A.氢能来源丰富、燃烧热值高、产物无污染,是21世纪最具发展潜力的清洁能源,A正确; B.图中有太阳能转化为电能、风能转化为电能、水能转化为电能、电能转化为化学能、化学能转化为电能、光能等,至少有6种能量转化形式,B正确; C.太阳能、风能、氢能都是人类开发利用的新能源,C正确; D.太阳能电池用半导体将光能转化为电能,燃料电池将化学能转化为电能,两者供电原理不同,D错误; 故答案选D。 8.反应M+N→Q分两步进行:①M+N→X;②X→Q。反应过程和能量关系如图所示,下列能正确表示反应过程中能量变化的是 A.M+N→Χ   B.X→Q   C.M+N→Q   D.M+N→Q   【答案】C 【解析】A.由图知,M+N的能量低于X的能量,则M+N→Χ为吸热反应,即,A错误; B.由图知,X的能量高于Q的能量,则X→Q为放热反应,即,B错误; C.由图知,M+N的能量高于Q的能量,则M+N→Q为放热反应,即,C正确; D.由图知,M+N的能量高于Q的能量,则M+N→Q为放热反应,即,D错误; 故选C。 9.二十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。总反应方程式为CO2(l)+2NH3(l)CO(NH2)2(l)+H2O(l)该反应分两步进行,能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.该反应第1步为吸热反应,第2步为放热反应 B.NH2COONH4为该反应的催化剂 C.图示中总反应放热(E2-E1-E3+E4)kJ D.CO2和NH3的能量之和大于CO(NH2)2和H2O的能量之和 【答案】C 【解析】A.从图中可以看出,该反应第1步生成物能量低于反应物能量,为放热反应,第2步生成物能量高于反应物能量,为吸热反应,A不正确; B.从图中可以看出,反应物中不含有NH2COONH4,则NH2COONH4不是该反应的催化剂,而是该反应的中间产物,B不正确; C.图示中总反应放热为起始反应物的总能量与最终生成物总能量的差值,也就是(E2-E1-E3+E4)kJ,C正确; D.描述物质的能量时,需要标明物质的状态,则该反应中1molCO2(l)+2mol NH3(l)的能量总和大于1mol CO(NH2)2(l)+1mol H2O(l)的能量总和,D不正确; 故选C。 10.N2(g)与H2(g)在一定条件下的反应历程如图,下列说法错误的是 A.Ⅰ中破坏了非极性共价键 B.Ⅳ表示N2与H2生成NH3 C. Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程 D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是放热反应 【答案】B 【分析】根据反应的起始物质和产物的能量大小关系可以判断反应是吸热还是放热,能量由高到低是放热,由低到高是吸热。 【解析】A.根据图判断,Ⅰ破坏的是氮气和氢气中的共价键,故破坏了非极性共价键,故A正确; B.根据图判断,Ⅳ表示NH2和H结合形成氨气,故B不正确; C.根据图中的能量判断Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程,故C正确; D.根据能量图判断,反应物的总能量比生成物氨气的总能量高,故该反应是放热反应,故D正确; 故选答案B。 11.利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气,其主要过程如图所示: 已知:几种物质中化学键的键能如下表,表示阿伏加德罗常数。 化学键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了2mol水蒸气,下列说法正确的是 A.过程I断裂了个极性键 B.过程Ⅱ释放了574kJ能量 C.过程Ⅲ属于放热反应 D.结合过程I、Ⅱ、Ⅲ可知该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高 【答案】B 【解析】A.过程I为2mol H2O分解的第一步,每个H2O分子含2个H-O极性键,但通常分步断裂,第一步断裂1个H-O键,2mol H2O断裂2mol H-O键,即2NA个极性键,并非4NA,A错误; B.过程Ⅱ若为形成化学键释放能量,形成1mol O-O键和1mol H-H键,释放能量为138kJ+436kJ=574kJ,B正确; C.过程Ⅲ断裂和,吸收能量为,形成和,释放能量为,故过程III属于吸热反应,C错误; D.总反应为2H2O=2H2+O2,ΔH=反应物总键能-生成物总键能=4×463kJ/mol-(2×436kJ/mol+496kJ/mol)=+484kJ/mol>0,为吸热反应,反应物总能量低于生成物,D错误; 故选B。 12.依据化学能与热能的相关知识回答下列问题: (1)下列变化中属于吸热反应的是______(填序号)。 ①冰融化  ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和)  ③苛性钠固体溶于水  ④氯酸钾分解制氧气  ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰  ⑥干冰升华  ⑦晶体和氯化铵晶体反应 共价键的键能是指形成1 mol某种共价键的过程中所放出的能量或断裂1 mol某种共价键的过程中所吸收的能量。如键的键能是,是指使1 mol 分子变成2 mol H原子需要吸收436 kJ能量。 (2)已知键的键能为,下列叙述正确的是______(填标号,下同)。 A.每形成键吸收463 kJ能量 B.每形成键放出463 kJ能量 C.每断裂键吸收463 kJ能量 D.每断裂键放出463 kJ能量 已知化学反应:的能量变化如图所示,回答下列问题: (3)和生成的反应中______(填“吸收”或“放出”)______kJ能量。 (4)已知断开和中的化学键需要吸收的能量为1924 kJ,则断开中的化学键所需要吸收______kJ的能量。 已知A、B、C、D均为气体,其能量变化如图: (5)若,则该反应为______(填“放热反应”或“吸热反应”)。 (6)下列有关反应的说法正确的是______(填标号)。 A.反应前后原子的种类和数目一定不变 B.该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应 C.若该反应为放热反应,则不需要加热该反应就一定能进行 D.反应物的总质量、总能量与生成物的总质量、总能量均相等 【答案】(1)②④⑦ (2)BC (3) 放出 128.8 (4)2052.8 (5)吸热反应 (6)A 【解析】(1)吸热反应是化学反应,物理变化不属于吸热反应。 ①冰融化、③苛性钠溶于水、⑥干冰升华均为物理变化,不选; ②碳与水蒸气制水煤气、④氯酸钾分解制氧气、⑦与氯化铵晶体反应均为吸热的化学反应,故选②④⑦; (2)根据题干定义:键能是断裂1mol共价键吸收的能量,也是形成1mol共价键放出的能量。已知 键键能为,则每断裂1mol 键吸收能量,每形成1mol 键放出能量,因此选BC。 (3) 由能量图可知,反应物总能量高于生成物总能量,因此和生成放出能量,放出的能量为。 (4)反应焓变反应物总键能-生成物总键能,该反应,设断开化学键吸收能量为,则: ,解得 (5)生成物总能量大于反应物总能量,反应需要吸收能量,因此该反应为吸热反应。 (6)A. 化学反应遵循原子个数守恒,反应前后原子种类和数目一定不变,A正确; B. 化学反应均有能量变化,但不一定所有化学反应都是氧化还原反应,例如中和反应有热量变化,但不是氧化还原反应,B错误; C. 放热反应也可能需要加热才能发生,如碳燃烧,C错误; D. 化学反应一定伴随能量变化,反应物总能量和生成物总能量不相等,D错误; 因此选A。 1 / 4 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 化学反应中的热(期中复习讲义)高一化学下学期苏教版
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