新知预览1 化学反应的反应热化学反应的内能变化与焓变-【快乐假期】2025-2026学年高一化学暑假作业（鲁科版 全学年）

三002 高一北学恐 第二部分 青春须早为 新知预览 新知预览1化学反应的反应热 化学反应的 精诚所至，金石为开。 内能变化与焓变 完成日期： 月 日 知识通关 2.内能 一、化学反应的反应热 (1)定义：反应体系内物质所含各种微观粒子 1.反应热 (分子、原子、离子等)的各种形式运动的 (1)定义 和微观粒子间相互作用的 当化学反应在一定的 下进行时， 的总和。符号： 反应所 或 的热量。 (2)内能大小的影响因素 (2)表示符号 内能的大小与 及 有 Q>0,表示 关，还与温度、压强等环境条件以及物质的 用Q表示 Q<0,表示 有关。 (3)单位 (3)反应体系的能量变化 或 在一般情况下，反应体系处于静止状态，即 (4)反应放热或吸热与反应条件无关。 体系整体的 没有变化，体系 2.反应热的测定 的能量变化可表示为△U= (1)仪器一量热计 温度计作用：测定 溶液温度变化 当反应过程中体系没有做功时，则△U= 搅拌器作用：使反应充分进行、体系的温度 外筒作用： 内筒作用： △U>0,反应吸热；△U<0,反应放热。 (2)原理 3.等压反应的反应热一焓变 Q- ,其中C表示溶液及量热计 (1)等压反应 的 ,其单位为J·K;T、T2分 在反应前后压强不变的条件下发生的化学 别表示 体系的温度。 反应，如在敞口容器中进行的反应。 二、化学反应的内能变化与焓变 (2)焓变及单位 1.反应体系的能量 ①定义：反应产物的焓与反应物的焓之差。 ②表达式：△H=H(反应产物)一H(反应 体系所含物质的 反应体系 物)=Q。 的能量 其中Q。表示等压条件下化学反应的反应 体系整体运动的 热。焓变的单位为 61 化受快乐假期 0M-= (3)化学反应的焓变示意图 每次取50 mL NaOH溶液和30mLH2SO4 溶液进行实验，共实验4次，部分实验数据 反应产物 反应物 榜 如下表。 △H0 △H0 酸、碱 (t2 反应物 酸、碱溶液 反应产物 酸、碱溶 反应 反应 验次数 温度/℃ 混合液 t)的 液温度平 最高温 平均 4.热化学方程式 H2SO4 NaOH 均值t1/℃ t2/℃ 值/℃ 1 26.2 26.0 26.1 30.1 把一个化学反应中 和 概念 2 27.0 27.4 27.2 33.3 同时表示出来的式子 3 25.9 25.9 25.9 29.8 26.4 26.2 26.3 30.4 不仅表明了化学反应中的物质变化， 意义 还表明了能量变化，同时还表明了“物 (1)一般地，定量实验要平行进行多次（如2 质的量”与“能量”之间的关系 ~3次)，目的是采用多次实验结果的平均 值，减小实验误差。在上表中，有一次实验 C(s)+H,O(g) CO(g)+H2(g) 的数据不能采用，它是第 次实验， 原因是 物质变化 (2)上表中(t2-t1)的平均值是 ℃ △H=+131.3kJ·mol-1能量变化 (3)酸跟碱在稀溶液里反应生成1mol液态 举例 表示在298K和101kPa的条件下， 水时放出的热量称为中和热（常用单位为 1molC(s)和1molH2O(g)完全反应 kJ·mol厂1)，利用上述合理数据进行计算， 生成1 mol CO(g)和1molH2(g)时 NaOH与H2SO4的中和热为53.5kJ·mol厂1， 的热量为131.3kJ 它与理论值57.3kJ·mol1有偏差，产生偏差 的原因可能是 (填字母)。 例题导引 a.实验装置保温、隔热效果差 例1 某实验小组用0.50mol·L1NaOH b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 溶液和0.50mol·L1H2SO,溶液反应进 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小 行反应热（中和热）的测定。 烧杯中 I.配制0.50mol·L-1NaOH溶液。 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直 Ⅱ.测定H2SO4溶液和NaOH溶液反应的 接测定H2SO,溶液的温度 中和热的实验装置如图所示。 [解析](1)利用相同的实验试剂、仪器和 温度计 原理进行多次平行实验，正常情况下，各次 搅拌棒 实验的差别很小，而第2次实验的数据明显 偏大，即第2次实验数据误差较大，所以不 能采用。 62 三0022 一北学， (2)实验1、3和4的t1的平均值是26.1℃， A.H2(g)+Cl2(g)--2HC1(g) t2的平均值是30.1℃，则(t2一t1)的平均值 △H=-92.3kJ·mol厂 是4.0℃。 B.H2(g)十CL2(g)—2HCl(g) (3)53.5kJ·mol1<57.3kJ·mo11,说明 △H=+92.3kJ·moI厂 实验过程中有热量散失，a、c正确。d的做 C.H2 (g)+Cl2 (g)=-2HCI(g) 法会使测得的H2SO4的初始温度偏高，最 △H=+184.6kJ·mol- 终温度差(t2一t1)的平均值偏小，实验结果 D.2HCI(g)=-H2(g)+Cl2(g) 偏低，故d正确。 △H=+184.6kJ·mol厂 [答案](1)2实验数据误差较大（表达合 [解析]H2在Cl2中燃烧生成HCl气体， 理即可) 1gH2燃烧放出92.3kJ的热量，则1mol (2)4.0(3)acd (即2g)H2燃烧放出184.6kJ的热量，化 例2 已知化学反应A(g)十B(g) -2AB(g) 学反应放出热量，△H为“一”，则H2在CI2 的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确 中燃烧生成HC】气体的热化学方程式为 的是 ( H2(g)+Cl2(g)—2HCI(g)△H= -184.6kJ·mo1。一个放热反应的逆反 应是吸热反应，并且在其他条件相同时，正、 2 mol AB(g) 逆反应的△H绝对值相等，符号相反。则该 1 mol A2(g)+1 mol B2(g) 题的四个选项中只有D项是正确的。 0 反应进程 [答案]D A.每生成2分子AB吸收bkJ热量 B.该反应热△H=+(a-b)kJ·mo厂1 技能提升 C.该反应中反应物的总能量高于反应产物 1.(备选双选)下列关于反应△U的说法中正 的总能量 确的是 D.断裂1molA一A键和1molB一B键，放 A.△U<0时，反应吸收能量 出akJ能量 B.△U>0时，反应吸收能量 [解析]观察题给图像可以得到，上述反应 C.化学反应体系处于静止状态时，△U=Q十W 的反应物的总能量低于生成物的总能量，为 D.△U=△H 吸热反应，其中反应热△H=+(a一b)kJ· 2.下列关于化学反应与能量变化的说法正确 mol厂1。化学反应过程中，化学键断裂为吸 的是 热过程，化学键形成为放热过程。 A.放热反应的发生无须任何条件 [答案]B B.化学键的断裂和形成与反应放热和吸热 例3在常温常压下，1gH2在足量C12中燃 无关 烧生成HC1气体，放出92.3kJ的热量。下 C.化学反应过程都伴随着能量的变化 列热化学方程式中正确的是 D.硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应 63 飞曼快乐假期 0M-= 3.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A.上述制氢气的化学方程式可表示为 (C,H。O)n+7mH,06mC0,+十 12nH2↑ B.从整个能量循环来看，利用该方法得到 图o四o型电S 的氢能来源于光能 A硅太阳能电池B.锂离子电池C.太阳能集热器D.燃气灶 C.酶作为催化剂需要合适的温度 4.下列反应中，反应产物的总焓大于反应物的 D.氢元素有3种核素，形成的H,分子有3种 总焓的是 ( 7.(备选双选)一种分解海水制氢气的方法为 A.氢气在氧气中燃烧 2H,002H,(g+0,(g。刻图为北反 B.铁丝在氧气中燃烧 应的能量变化示意图，则下列说法不正确 C.硫在氧气中燃烧 的是 D.焦炭在高温下与水蒸气反应 非催化反应 5.白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可 得深灰色固体一黑磷，其转化过程中能量变 反应产物 反应物催化反应 化如图所示。下列叙述中正确的是( 反应过程 能量 A.反应物H2O(1)的总能量高于反应产物 白磷 H2(g)和O2(g)的总能量 B.TiO2可以提高H2O的分解速率 黑磷 C.催化剂对该反应的反应热无影响 反应过程 D.由于该反应使用了激光，故该反应不遵 A.黑磷比白磷稳定 循能量守恒定律 B.黑磷与白磷互为同分异构体 8.将V1mL1.0mol·L 30T 28 C.白磷转化为黑磷是氧化还原反应 的盐酸和V3mL未 26 知浓度的NaOH溶 24 D.白磷转化为黑磷是吸热反应 液混合均匀后测量并 22 6.多年来世界发达国家的科研和生产实践已 20■■ 记录溶液的温度，实 0102030 4050 Vi/mL 证明氢能是摆脱对石油依赖的最经济有效 验结果如图所示（实验中始终保持V,十V2 的能源，有关专家甚至认为氢能将是主宰未 =50mL)。下列叙述正确的是 A.做该实验时环境温度为22℃ 来世界的主要能源。目前有人研究出将淀 B.该实验表明化学能可以转化为热能 粉或纤维素、水在酶作用下转变为二氧化碳 C.NaOH溶液的浓度约是1.0mol·L1 和氢气的方法来制取氢气。下列说法错误 D.该实验表明有水生成的反应都是放热 的是 反应 64 三022 高一北学) 9.热化学方程式C(s)+HO(g)=CO(g)+ (2)CO2甲烷化反应可将CO2直接转化为 H2(g)△H=+131.3kJ·mol厂1表示( 能源气体，具有较高的学术研究价值和工 A.碳和水反应吸收131.3kJ能量 业化前景。反应原理：CO2+4H2一CH B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和 十2H2O(正反应为放热反应)。 氢气并吸收131.3kJ热量 ①甲烷的结构式为 C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一 ②上述反应中，反应物总能量 氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ 生成物总能量。（填“>”“<”或“=”） D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸 12.合成氨工业中，合成塔中每产生2mol 收131.3kJ热量 NH3,放出92.2kJ热量。 10.含有11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol·L (1)若起始时向容器内放入2molN2和 的H2S04溶液反应，放出11.46kJ的热 6molH2,达平衡后放出的热量为Q,则Q 量，表示该反应的中和热的热化学方程 184.4kJ(填“>”“<”或“=”)。 式为 (2)已知 A.KOHGap+号Hs0,(ag）—2Ks0(am) N 吸收945.8kJ能量 键断裂 +H2O(1) △H=-11.46kJ·mol-1 吸收436kJ能量 H 键断裂 )+(H B.0.2KOH(aq)+0.1 H,SO,(aq)- 1mol N一H键断裂吸收的能量等于 0.1K2SO4(ag)+0.2H2O1) kJ。 △H=-11.46kJ·mol- 13.硼烷在近代工业和军事上具有重要用途， C.2KOH(aq)+H2SO (aq)=K2SO (aq)+ 由于它燃烧时能放出大量的热，主要用于 2H2O(1) △H=-114.6kJ·mol-1 火箭和导弹的高能燃料。已知0.3mol的 D.K0H(aq+号Ls0,(ag）-K,s0,am 气态高能燃料乙硼烷(B2H)在氧气中燃 +H,O(D △H=-57.3kJ·mol-1 烧，生成固态的三氧化二硼和液态水，放出 11.2023年北京冬奥会速滑馆采用CO2跨临 649.5kJ热量。 界直冷制冰。系统精密控制制冷剂CO2 在冰面下的钢管中昼夜不停地进行气液转 化，以确保冰面具有良好的稳定性和温度 (1)写出上述反应的热化学方程式： 均匀性。 (1)CO2由液态转化为气态的过程中 (2)若H2O1D—HO(g) △H=44kJ·mol厂1。 A.放出热量 B.吸收热量 则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成 C.发生化学变化 气态水时放出热量 kJ。 65三0022-.- 16.解析：I.此类问题要把握断键吸收热量，成键放 出热量，吸放热多少和参加反应的物质的多少有 关。断键、成键都指的完全消耗或生成，而可逆反 应不存在完全反应，因此要仔细分析理论与实际。 Ⅱ.(1)通入CH,的一极，CH失去电子发生氧化 反应，属于负极。 (2)负极反应和正极反应的加和就是该燃料电池 的总反应式。 (3)电池中的燃料改为氢气后，氢气在负极发生氧 化反应：H2-2e十2OH—2H,O,正极反应式 不变。 答案：I.放出92放出46 Ⅱ.(1)负氧化 (2)CH4+2O2+2OH--CO+3H2O (3)O2+4e+2H20=4OH2H2-4e+ 4)H=4H2O 17.解析：A是营养物质之一，米饭、馒头中富含A,A 为淀粉，化学式为(C6H12O)n,在酸性条件下水 解的最终产物是B,B为葡萄糖，C是白酒的主要 成分，则C为C2HOH,C直接氧化生成D,D为 CH COOH,D与C发生酯化反应生成E为 CH,COOC2H,据此解答。 (1)A的名称是淀粉，C中官能团的名称是羟基； (2)B为葡萄糖，含C、H、O元素，含一OH 一CH()。a.蛋白质燃烧时有烧焦的羽毛味，故a 错误；b.葡萄糖在人体中氧化的最终产物是C(O2 和H2O,故b正确；c.含一CHO在加热条件下，能 与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀，故C 正确； (3)反应③为醛氧化生成羧酸，所需要的试剂是 酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液； (4)工业上用乙烯与水反应制备C,该反应的化学 方程式是CH,-CH,十H,0二定条件C,H,OH, 反应类型是加成反应； (5)乙醇、乙酸易溶于水，则导气管不伸入液面下 的理由是防止倒吸。 答案：(1)淀粉羟基(2)bc(3)酸性高锰酸 钾溶液或酸性重铬酸钾溶液 ④CH,-CH,+H,0一定条件C,H,OH加成 反应 (5)防止倒吸 18.解析：(1)由信息可知，Y为N,则NH3与HNO 反应的化学方程式为NH3十HNO3 NH,NO3,N与H形成的原子个数比为1：2的 HH 18电子微粒为N2H4,其电子式为H:N:N:H。 (2)单质E可用于制太阳能电池，则E为Si,X为 C,C不与NaOH溶液反应，而Si可以，所以该电 池的负极反应为Si+6OH一4e—SiO +3H2O。 (3)W的单质常用于自来水消毒，则W为C1,所 以W2O为C12O,与水反应的化学方程式为C12O +H,O一2HC1O,C12O的结构式为C1 O-C1。 (4)Z、D与Si、C1等同周期，且D的简单离子半径 在同周期中最小，则D为A1,A1能与Z的最高价 氧化物对应水化物反应则Z为Na,反应的离子方 程式为2A1+2OH+6H2O--2[A1(OH)4] +3H2个。 (5)(XY)2为(CN)2,则其结构式为N=C一C= N,故其含极性键、非极性键，因其制备原理类似 CL2,所以结合制备C12的反应原理可以写出制备 (CN)2的离子方程式为MnO2+4H+2CN △Mn2++(CN)2+2H,O。 答案：(1)NH3+HNO3一NH4NO HH H N:N H (2)第2周期VA族Si+6OH-4e一-SiO +3H2O (3)C12O+H2O--2HC1O CI-O-CI (4)2A1+2OH+6H,O2[A1(OH)4]+ 3H2个 (5)极性键、非极性键MnO,+4H+2CN△ Mn2++(CN)2↑+2H,O [第二部分]新知预览1 知识通关 一、1.(1)温度释放吸收（2)反应吸热反应 放热 (3)kJ·mol1J·mol厂12.(1)反应前后均匀 保温反应容器(2)-CM(T2一T1)热容反应 前和反应后 飞毫快乐限飘 二、1.内能动能、势能2.(1)动能势能U (2)物质的种类数量聚集状态(3)动能和势能 U(反应产物)-U(反应物)Q+WQ3.(2)kJ ·mol1或J·mol (3)>吸热<放热4.物质的变化反应的焓 变吸收 技能提升 1.BC[△U=U(反应产物)-U(反应物)>0时反应 吸收能量，故A错误、B正确；体系处于静止状态 时，体系整体的动能和势能没有变化，体系的能量 变化可以以热和功的形式呈现，故△U=Q十W,C 正确，在等压反应中若没有功的存在，则△U= △H,故D错误。] 2.C3.D4.D 5.A[物质本身具有的能量越低越稳定，因白磷转 化为黑磷是放热反应，故白磷不如黑磷稳定：两者 互为同素异形体，两者之间的转化不是氧化还原 反应。] 6.D[A.根据题意可以知道，化学反应方程式为 (C,Ho0s)n+7mH,0酶6mC0,+十12mH,↑，所 以A选项是正确的；B.绿色植物的化学能来源于 光能，即太阳能，化学能在一定条件下转化为氢能， 那么从整个循环来看，利用该方法得到的氢能来源 于太阳能，所以B选项是正确的；C.酶属于蛋白 质，高温下易变性，应严格控制温度，需要在一定温 度下进行反应，所以C选项是正确的；D.氢元素存 在1H、2H、3H三种核素，一个氢气分子由两个氢原 子构成，则自然界中的氢分子最多有3×2=6种， 故D选项错误。] 7.AD[该反应中H2O(1)分解生成H2(g)和O2 (g),由图可知，反应物的总能量低于反应产物的总 能量，即H,O(I)的总能量低于H2(g)和O2(g)的总 能量，A项错误；TiO2作催化剂，可以提高H2O的 分解速率，但不影响反应的反应热，B、C项正确；反 应体系的总能量是守恒的，所有化学反应均遵循能 量守恒定律，D项错误。] 8.B[由图可知，加入5mL盐酸时混合液的温度达 到22℃，故环境的温度应低于22℃；反应放热，由 10 -00M-= 化学能转化为热能；恰好反应时放出热量最多， NaOH溶液的浓度为1.0mol·L1×30X103L 20X103L =1.5mol·L1;有水生成的反应不一定是放热反 应，如Ba(OH)2·8H2O+2NH,C1一BaC12+ 2NH3个+10H2O是吸热反应。] 9.C[物质的量的多少未描述，状态也未描述，故A 项错误；反应物和反应产物的聚集状态未标出，故 B项错误；阐明意义时既说明物质的聚集状态又描 述了物质的量的多少，故C项正确；化学式前的系 数表示该物质的物质的量而非分子数，1个固态碳 原子和1分子水蒸气反应吸热33kJ,故D项 错误。] 10.D[中和热是以生成1molH2O(1)所放出的热 量来衡量的，故书写中和热的热化学方程式时， 应以生成1molH2O(1)为标准来配平其余物质的 系数，再结合放热数值。] 11.解析：(1)CO2由液态转化为气态的过程中分子吸 收能量，为物理变化，故选B;(2)①甲烷为正四面 H 体结构，结构式为H一C一H。②上述反应为放 H 热反应，则反应物总能量高于生成物总能量。 答案：(1)B(2)①HC一H ②> H 12.解析：(1)反应是可逆反应，不能进行彻底，该温度 下合成塔中放入2molN2和6molH2,生成的氨 气小于4mol,故达到平衡后放出的热量小于 184.4kJ。 (2)3H,+N高高2NH,反应焓变=反应物 断裂化学键吸收的总能量一反应产物形成化学键 放出的总能量，即3×436k+945.8k-6×EN-H= -92.2k,EH=391kJ。 答案：(1)<(2)391 13.解析：1)1molB,H。燃烧放出热量649.5k 0.3 2165kJ;(2)0.5molB2H。燃烧生成液态水(1.5 08 三0022 mol)放出热量为号×2165k,1.5molH,01)支 为1.5molH2O(g)需吸收热量为66kJ,所以 0.5m0lBH燃烧生成气态水时放出热量为2× 2165kJ-1.5×44kJ=1016.5kJ。 答案：(1)B2H(g)+3O2(g)-一B2O3(s)+3H2O (1)△H=-2165kJ·mol1(2)1016.5kJ 新知预览2 知识通关 一、1.反应热2.(1)始态和终态(2)△H1十△H2 △H3+△H4+△H 二、3.(2)△H+△H2△H1-△H2=-393.5kJ· mol1-(-283.0kJ·mol1)=-110.5kJ·mol 三、1.能量物质运动2.太阳能风能水能 化石燃料3.开源节流 技能提升 1.B[①2H2(g)+O2(g)--2H2O(1) △H1=-572kJ·mo1; ②C(s)+O2(g)—CO2(g) △H2=-393.5kJ·mo1厂1； ③C2HOH(1)+3O2(g)—2CO2(g)+3H2O(1) △H3=-1367kJ·mol1; 根据盖斯定律可知，@×2+①×是-③得 2C(s)+3H,(g)+20,(g)C,H,0H(1), △H=-278kJ·mol1,故选B。] 2.D[根据盖斯定律将两式相加得：2HOI)—2HO(g) △H=十88k·mol1据此计算。] 3,A[某一反应正反应为吸热反应，则其逆反应一 定是放热反应，同时该反应涉及到电子的转移，是 氧化还原反应。] 4.C[依据盖斯定律，由①-②得，S(s,单斜)—S(s, 正交)△H3=△H1-△H2=-0.33kJ·mol1,该反 应为放热反应，则A、B、D项错误。由于物质能量 越低越稳定，故正交硫比单斜硫稳定，C项正确。] 5.D[根据生成热的定义得下面三个热化学方程式： 6C(s)+3O2(g)+6H2(g)==C6H12O6(s) △H=-1259.8kJ·mol-1① 10 高一飞学) C(s)+O2(g)—CO2(g) △H=-393.5kJ·mol1② O2(g)+2H2(g)—2H2O(1) △H=-571.6kJ·mol1③ 由：②X6+③X3-①得： C6H12O.(s)+6O2(g)-6CO2(g)+6H2O(1) △H=-2816kJ·mol1,故1kgC6H12O6(s)完全 氧化时效出的热量为2816×8C≈ 15644kJ。] 6.BC[A项，由①+@得出：CH(g)+2N0,(g)一 2 N,(g)+C0,(g)+2H,0(g)△H=-5741160k 2 ·mol1=-867kJ·mol1,正确；B项，HO(g) H2OI)△H<0,因此△H3<△H1,错误；C项，没有 说明H2O的状态，如果是气态，则正确，若是液态， 则放出的热量大于173.4kJ,错误；D项，消耗1 mol CH4转移8mole,则消耗标准状况下2.24L CH4转移电子为0.8mol,正确。] 7.C[由题意可知，2C0,(g)+NaOH(aq) Na:CO(aq)+NaHCO,(aq)+HO(I) △H1=-xkJ·mol-1,CO2(g)+2NaOH(aq) Na2CO3(aq)+H2O(1)△H2=-ykJ·mol1,则 CO2(g)+NaOH(aq)—NaHCO3(aq)△H=△H ×4-△H2=-(4x-y)kJ·mol厂1。] 8.C[反应热=反应物的总键能一反应产物的总键能， 根据表中的键能数据计算可知，H2(g)和CL2(g)反应 生成HCI(g)的反应是放热反应，△H<0,C项 错误。] 9.B[根据题意得： ①CuSO,·5H,O(s)—Cu2+(aq)+SO(aq)+ 5H20(1) △H1>0 2CuSO(s)-Cu2+(aq)+SO (aq) △H2<0 ③Cus0,·5H,0(s)△CuS0,(s)+5H,01) △H3>0 在上述反应中③和②是①的分步反应，根据质量守 恒定律和盖斯定律，③十②得①，故△H1=△H3十 △H2。△H1>0,△H2<0,则△H1<△H3。]