摘要:
**基本信息**
分层设计清晰,从基础概念辨析到综合实验计算,覆盖反应热与焓变核心知识,强化化学观念与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知层|反应热与焓变概念、能量变化判断|选用学业考试真题(如第1题能量图像分析),巩固物质结构决定性质的化学观念|
|能力应用层|实验操作分析、图像解读、键能计算|结合中和热测定装置(第7题),培养科学探究能力,通过键能数据(第6题)发展证据推理思维|
|综合探究层|实验设计与误差分析、热化学方程式书写|设置多步实验题(第11题),整合误差分析与数据处理,体现科学态度与责任|
内容正文:
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
分层作业
第一节反应热
第1课时反应热焓变
A组
巩固过关
题号
2
6
7
6
9
10
答案
C
D
)
B
A
A
A
B
11.
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)
保温(或隔热、或减少热量损失)
保证盐酸完全被中和
(3)AD
(4)
不相等
相等
(5)无影响
(6)3.4℃
12.【答案】(1)吸热
(2)A
(3)A
(4)甲烷燃烧是放热反应,燃烧过程中断裂CL4中的C-H和O2中O=0所吸收的能量小于形成CO2中的C=O
和HO中的OH所释放的能量,所以燃烧过程放热
(5)482
B组
能力进阶
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
C
C
D
A
B
8.
【答案1④c,Her0,e200,(grH00
△H=-1299.6kJ/mol
25C,Ho0+0,g-C0,g+H,o0
H=-683.4k/mo1
1/2
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(3)玻璃搅拌器(环形玻璃搅拌棒)
(4)减少实验过程中的热量损失
(5)c
(6)470
C组
思维拔高
题号
2
3
答案
A
B
A
D
212
分层作业
第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
1.(2026高二上·江苏连云港·学业考试)反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应的
B.的总能量高于和的总能量
C.断开中的化学键需要吸收能量
D.中和反应的热量变化趋势与图像所示一致
2.下列关于反应热和焓变的理解正确的是
A.化学反应的焓变都等于反应热
B.焓变单位是,是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C.化学反应的反应热都可以通过实验直接测量
D.当反应体系放热(吸热)时,其焓减小(增大),()
3.(25-26高二上·西藏昌都·期末)下列反应中反应物总能量低于生成物总能量的是
A.甲醇的燃烧 B.大理石高温分解 C.锌与盐酸反应 D.铝热反应
4.(25-26高二上·山西长治·开学考试)下列各组变化中,前者是放热反应,后者是吸热反应的是
A.稀释浓硫酸:碳与水蒸气的反应 B.生石灰溶于水:二氧化碳和碳反应
C.氢氧化钠和盐酸反应:锌和稀硫酸的反应 D.工业煅烧石灰石:化石燃料燃烧
5.(25-26高一下·河南·阶段检测)一定温度下,发生反应: ,反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应物的总能量比反应产物的总能量高180 kJ
B.反应的
C.破坏反应物中化学键所需的能量高于形成反应产物中化学键释放的能量
D.反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量低
6.(25-26高二下·河南南阳·阶段检测)参考表中数据判断,下列分子受热时最稳定的是(298.15 K、101 kPa条件下)
化学键
H-O
H-N
H-Br
H-C
键能/(kJ·)
462.8
390.8
366
413.4
A. B. C.HBr D.CH4
7.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期中)某实验小组学生用的盐酸与的溶液,在装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量,计算中和反应的反应热。下列说法正确的是
A.改用等浓度的氨水代替氢氧化钠溶液测出的ΔH偏大
B.将NaOH溶液分三次慢慢倒入盐酸溶液中
C.实验需要记录反应前溶液初始温度及反应后溶液温度不变时的最终温度
D.将盐酸改为盐酸,所得中和热的数值变大
8.(25-26高一下·山西晋城·期中)下列图示与对应的叙述相符合的是
A.由(a)图可表示盐酸与碳酸钠反应的能量变化
B.由(b)图可知等质量金刚石比石墨完全燃烧放出能量少
C.由(c)图可知,和具有的总能量高于具有的能量
D.由(d)图可知,由A到C为吸热反应
9.(25-26高二上·河南驻马店·开学考试)已知化学反应 ,其能量变化如图所示,则的值正确的是
A. B. C. D.
10.(25-26高一下·山东济南·期中)和在一定条件下发生反应,能量变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.将与加入容器中发生反应,实际放出的能量小于a kJ
B.断开1 mol H-I键所需要吸收的能量是
C.2 mol H原子结合生成时放出b kJ能量
D.该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量
11.(25-26高二上·河南驻马店·开学考试)盐酸与溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,这玻璃仪器名称是________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是___________________________________。中和热测定时采用稀过量的氢氧化钠的原因:___________________________________。
(3)测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热为。某兴趣小组的实验数值结果小于。原因可能是________(填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取一定量的稀盐酸时仰视读数
C.读取混合液的最高温度记为终点温度
D.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
(4)实验中若改用盐酸跟溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(忽略测量误差,下同)________(填“相等”或“不相等”),所求中和热________(填“相等”或“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的溶液代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)仍按盐酸与溶液测定中和热。若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差分别为①2.2℃②3.5℃③3.3℃,则最终代入计算式的温差均值应该为________。
12.(25-26高二上·江苏镇江·阶段检测)现代社会生活离不开能量。
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用_______(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面_______(填序号)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水 B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl C.食盐和水 D.石灰石和水
(3)天然气的主要成分是甲烷,它是一种清洁能源。甲烷燃烧放热反应,其能量变化可用下图中的_______(填序号)表示。
(4)上述能量变化结果,请从化学键断裂和形成角度解释:_______。
(5)已知:键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
化学键
H-H
O=O
H-O
键能/kJ·mol-1
436
498
463
当2 mol H2(g)和1 mol O2(g)化合生成2 mol H2O(g)时,放出_______kJ的能量。
1.(2025高二上·安徽·学业考试)Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应能量变化如图所示,下列有关该反应的说法错误的是
A.是吸热反应
B.断开氯化铵中的化学键会吸收能量
C.反应物总能量低于生成物总能量
D.旧键断裂吸收能量小于新键形成释放的能量
2.(23-24高一下·山东日照·期中)物质变化与能量变化是化学反应的两大特征。反应和反应的能量变化分别如图甲和图乙所示。下列说法正确的是
A.由图甲可推测,分解为和时释放能量
B.由图乙可知,反应涉及的三种物质中最稳定
C.由图乙可知,反应生成1 mol NO吸收90 kJ能量
D.图甲也可以表示反应的能量变化
3.(24-25高一下·浙江杭州·期中)已知在25℃、下,分解生成和的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.甲为气态水,乙为液态水
B.断开1molH2O(g)中的化学键需释放930kJ的能量
C.乙和丁当中的能量是乙<丁
D.2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成气态水,放出245kJ热量
4.(25-26高一下·辽宁本溪·阶段检测)化学反应伴随着能量变化,下列说法正确的是
A.图1可表示与稀硫酸反应
B.图2反应中断裂化学键释放的总能量小于形成化学键吸收的总能量
C.图3转化的,说明更稳定
D.图4过程中温度升高,为放热反应
5.(25-26高一下·上海·阶段检测)下列说法正确的是
A.吸热反应一定需要加热才能发生
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) <0,可知H2和O2的能量之和大于H2O的能量
C.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
D.在一个确定的化学反应中,反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同
6.(24-25高一下·四川眉山·期末)化学反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A.该反应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2 mol AB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
7.(25-26高二上·河南新乡·阶段检测)工业上有一种利用天然气制备乙炔的方法,其反应为 。
已知: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。298K、101kPa下,某些化学键的键能如下表所示:
化学键
键能
413
436
则为
A.1503 B.837 C.1663 D.1273
8.(25-26高一下·陕西西安·期中)研究化学反应中的能量变化具有重要意义:
Ⅰ.写出下列反应的热化学方程式
(1)1mol(g)在中完全燃烧生成和液态水,放出1299.6kJ的热量___________。
(2)23g(l)在中完全燃烧生成和液态水,放出683.4kJ的热量___________。
Ⅱ.50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
(3)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。
(4)隔热层的作用是___________。
(5)倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒入
Ⅲ.化学反应中的能量变化,是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致,键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH),下表是部分化学键的键能数据:
化学键
P-P
P-O
O=O
P=O
键能/(kJ·mol-1)
172
335
498
X
(6)已知白磷的燃烧热为2378.0kJ/mol,白磷完全燃烧的产物结构如图所示,则上表中X=___________。
提示:白磷的结构为:
1.(2025·湖北·高考真题)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
2.(2025·天津·高考真题)下图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A.BaO和足量的水 B.Al和足量的NaOH溶液
C.ZnO和足量的稀硫酸 D.KOH溶液和足量的稀盐酸
3.(2026·海南海口·模拟预测)已知几种共价键的键能数据如下:
共价键
C=O
H-H
C-H
C-O
O-H
键能/()
799
436
413
358
463
根据键能数据计算反应的等于
A. B. C. D.
4.(2025·浙江湖州·一模)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是
A.溶解是吸热过程,结合各微粒的状态,可判断,
B.形成水合离子时,水分子的朝向取决于离子所带电荷的正负
C.溶解过程的能量变化,与固体中离子键断裂、离子水合过程的能量变化有关
D.溶解度随温度升高而增大,参考上述过程可知
1 / 8
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
$
分层作业
第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
1.(2026高二上·江苏连云港·学业考试)反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应的
B.的总能量高于和的总能量
C.断开中的化学键需要吸收能量
D.中和反应的热量变化趋势与图像所示一致
【答案】C
【分析】反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,;
【详解】A.图示中反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,所以的,故A错误;
B.该反应为吸热反应反应物HI的总能量低于和的总能量,故B错误;
C.断键吸热,成键放热,故C正确;
D.中和反应为放热反应,该反应为吸热反应,热量变化趋势与图像所示不一致,故D错误;
答案选C。
2.下列关于反应热和焓变的理解正确的是
A.化学反应的焓变都等于反应热
B.焓变单位是,是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C.化学反应的反应热都可以通过实验直接测量
D.当反应体系放热(吸热)时,其焓减小(增大),()
【答案】D
【详解】A.只有恒压条件下的反应热才等于焓变,并非所有化学反应的焓变都等于反应热,A错误;
B.焓变单位指的是每摩尔按给定反应方程式进行的完整反应对应的能量变化,不是1mol物质参加反应的能量变化,B错误;
C.很多反应的反应热无法通过实验直接测量,例如碳不完全燃烧生成一氧化碳的反应热需要通过盖斯定律计算得到,并非所有反应热都能直接测量,C错误;
D.,放热反应中体系放出能量,生成物总焓小于反应物总焓,焓减小,;吸热反应中体系吸收能量,生成物总焓大于反应物总焓,焓增大,,D正确;
故选D。
3.(25-26高二上·西藏昌都·期末)下列反应中反应物总能量低于生成物总能量的是
A.甲醇的燃烧 B.大理石高温分解 C.锌与盐酸反应 D.铝热反应
【答案】B
【分析】反应物总能量低于生成物总能量为放热反应,以此解题。
【详解】A.甲醇燃烧释放热量,为放热反应,A不符合题意;
B.大理石高温分解需吸收热量,为吸热反应,B符合题意;
C.锌与盐酸反应释放热量,为放热反应,C不符合题意;
D.铝热反应释放大量热量,为放热反应,D不符合题意;
故答案选B。
4.(25-26高二上·山西长治·开学考试)下列各组变化中,前者是放热反应,后者是吸热反应的是
A.稀释浓硫酸:碳与水蒸气的反应 B.生石灰溶于水:二氧化碳和碳反应
C.氢氧化钠和盐酸反应:锌和稀硫酸的反应 D.工业煅烧石灰石:化石燃料燃烧
【答案】B
【详解】A.稀释浓硫酸属于物理放热过程,不是化学反应,不属于放热反应;碳与水蒸气的反应为吸热反应,A错误;
B.生石灰溶于水是氧化钙与水的化合反应,属于放热反应;二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,属于吸热反应,B正确;
C.氢氧化钠和盐酸的中和反应属于放热反应;锌和稀硫酸的置换反应也属于放热反应,C错误;
D.工业煅烧石灰石是碳酸钙分解反应,属于吸热反应;化石燃料燃烧属于放热反应,二者顺序不符合要求,D错误;
故选B。
5.(25-26高一下·河南·阶段检测)一定温度下,发生反应: ,反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应物的总能量比反应产物的总能量高180 kJ
B.反应的
C.破坏反应物中化学键所需的能量高于形成反应产物中化学键释放的能量
D.反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量低
【答案】C
【详解】A.由能量变化图可知,反应物总能量低于生成物总能量,反应物总能量比反应产物总能量低180 kJ,A错误;
B.反应为吸热反应,,B错误;
C.反应焓变反应物总键能生成物总键能,该反应,因此破坏反应物中化学键所需的能量高于形成反应产物中化学键释放的能量,C正确;
D.由可知反应物总键能大于生成物总键能,即反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的总能量高,D错误;
故答案选C。
6.(25-26高二下·河南南阳·阶段检测)参考表中数据判断,下列分子受热时最稳定的是(298.15 K、101 kPa条件下)
化学键
H-O
H-N
H-Br
H-C
键能/(kJ·)
462.8
390.8
366
413.4
A. B. C.HBr D.CH4
【答案】A
【详解】A.中的化学键为键,键能为,键能越大化学键越难断裂,分子越稳定,键是选项对应化学键中键能最大的,因此最稳定,A符合题意;
B.中的化学键为键,键能为,键能小于键,分子稳定性弱于,B不符合题意;
C.中的化学键为键,键能为,是四个化学键中键能最小的,分子稳定性最弱,C不符合题意;
D.中的化学键为键,键能为,键能小于键,分子稳定性弱于,D不符合题意;
故答案选A。
7.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期中)某实验小组学生用的盐酸与的溶液,在装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量,计算中和反应的反应热。下列说法正确的是
A.改用等浓度的氨水代替氢氧化钠溶液测出的ΔH偏大
B.将NaOH溶液分三次慢慢倒入盐酸溶液中
C.实验需要记录反应前溶液初始温度及反应后溶液温度不变时的最终温度
D.将盐酸改为盐酸,所得中和热的数值变大
【答案】A
【详解】A.氨水中的溶质一水合氨为弱碱,电离吸热,所以与盐酸反应过程中放热比等浓度的氢氧化钠放出的热量少,测出的ΔH偏大,A正确;
B.测定中和热时,将NaOH溶液分三次慢慢倒入盐酸溶液中,会导致热量大量散失,使测得的ΔH偏大,应将NaOH溶液一次性迅速倒入盐酸溶液中,减少热量散失,B错误;
C.实验需要记录反应前溶液的初始温度和反应后溶液达到的最高温度,从而计算出反应放出的热量,最后溶液温度会趋于环境温度保持不变,C错误;
D.将盐酸改为盐酸,所测的热量会变大,因中和热为稀的强酸和稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1mol水所放出的热量,所以中和热数值不变,D错误。
答案选A。
8.(25-26高一下·山西晋城·期中)下列图示与对应的叙述相符合的是
A.由(a)图可表示盐酸与碳酸钠反应的能量变化
B.由(b)图可知等质量金刚石比石墨完全燃烧放出能量少
C.由(c)图可知,和具有的总能量高于具有的能量
D.由(d)图可知,由A到C为吸热反应
【答案】C
【详解】A.图(a)显示反应物能量低于生成物,为吸热反应;但盐酸与碳酸钠反应是放热反应,故不匹配,A错误
B.图(b)中,金刚石+氧气的初始能量高于石墨+氧气,而产物均为 ,能量相同,说明等质量金刚石燃烧释放热量更多;选项称“金刚石比石墨放热少”,B错误;
C.图(c)明确显示反应物( )总能量高于生成物( ),符合放热反应特征,C正确;
D.图(d)中A点能量高于C点,整体过程A到C为放热反应;选项称“吸热反应”,D错误;
故选C。
9.(25-26高二上·河南驻马店·开学考试)已知化学反应 ,其能量变化如图所示,则的值正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】反应热等于等于断裂反应物化学键吸收的总能量减去形成生成物化学键释放的总能量,反应为吸热反应,,故选A。
10.(25-26高一下·山东济南·期中)和在一定条件下发生反应,能量变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.将与加入容器中发生反应,实际放出的能量小于a kJ
B.断开1 mol H-I键所需要吸收的能量是
C.2 mol H原子结合生成时放出b kJ能量
D.该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量
【答案】B
【详解】A.该反应是可逆反应不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入1 mol H2和1 mol I2,充分反应后放出的热量应小于a kJ,A正确;
B.根据图像,b 和 c 为断开 1 mol H2 和 1 mol I2吸收的能量,a 为反应放出的热量,则形成 2 mol H-I 键放出的能量应为 (b+c+a) kJ,则断开 1 mol H-I 键吸收的能量为,B错误;
C.化学键断裂要吸收能量,化学键形成要放出能量,故2 mol H原子结合生成1 mol H2 (g) 时放出b kJ能量,C正确;
D.根据能量变化图可知,氢气与碘单质反应生成碘化氢为放热反应,故该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量,D正确;
答案选B。
11.(25-26高二上·河南驻马店·开学考试)盐酸与溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,这玻璃仪器名称是________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是___________________________________。中和热测定时采用稀过量的氢氧化钠的原因:___________________________________。
(3)测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热为。某兴趣小组的实验数值结果小于。原因可能是________(填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取一定量的稀盐酸时仰视读数
C.读取混合液的最高温度记为终点温度
D.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
(4)实验中若改用盐酸跟溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(忽略测量误差,下同)________(填“相等”或“不相等”),所求中和热________(填“相等”或“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的溶液代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)仍按盐酸与溶液测定中和热。若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差分别为①2.2℃②3.5℃③3.3℃,则最终代入计算式的温差均值应该为________。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2) 保温(或隔热、或减少热量损失) 保证盐酸完全被中和
(3)AD
(4) 不相等 相等
(5)无影响
(6)3.4℃
【详解】(1)为了测得温度的最高值,应在最短的时间内让盐酸和氢氧化钠充分反应,故缺少环形玻璃搅拌棒;
(2)为了测得温度的最高值,应加强保温、隔热和防止热量散失措施,应在大小烧杯间填满碎泡沫(或纸条),并使小烧杯口与大烧杯口相平;过量的氢氧化钠可以保证盐酸完全被中和,减小实验误差;
(3)A.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故A正确;
B.用量筒量取一定量的稀盐酸时仰视读数,导致盐酸的体积偏高,中和热的数值偏大,故B错误;
C.反应后最高温度记为终点温度,故C错误:
D.尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,否则会引起热量散失,中和热的数值偏小,故D正确;
故选AD;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,与原实验相比,盐酸跟溶液进行上述实验,生成水的量增多,所放出的热量偏高;中和热是指强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以与原实验相比,用盐酸跟溶液进行上述实验测得中和热数值相等;
(5)溶液代替稀氢氧化钠溶液反应,同为强碱,都用盐酸的量计算,所以中和热不变。
(6)①2.2℃②3.5℃③3.3℃中,①误差较大,应舍弃,用②③2组数据计算平均值为;
12.(25-26高二上·江苏镇江·阶段检测)现代社会生活离不开能量。
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用_______(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面_______(填序号)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水 B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl C.食盐和水 D.石灰石和水
(3)天然气的主要成分是甲烷,它是一种清洁能源。甲烷燃烧放热反应,其能量变化可用下图中的_______(填序号)表示。
(4)上述能量变化结果,请从化学键断裂和形成角度解释:_______。
(5)已知:键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
化学键
H-H
O=O
H-O
键能/kJ·mol-1
436
498
463
当2 mol H2(g)和1 mol O2(g)化合生成2 mol H2O(g)时,放出_______kJ的能量。
【答案】(1)吸热
(2)A
(3)A
(4)甲烷燃烧是放热反应,燃烧过程中断裂CH4中的C-H和O2中O=O所吸收的能量小于形成CO2中的C=O和H2O中的O-H所释放的能量,所以燃烧过程放热
(5)482
【详解】(1)制作冷敷袋可以利用化学变化或物理变化的吸热降低温度,达到降温、保鲜和镇痛的目的;
(2)A.即热饭盒是利用放热反应放出热量从而升高温度而达到加热食物的目的,生石灰与水为放热反应,A符合题意;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl为吸热反应,B不符合题意;
C.食盐和水不反应,且食盐溶于水也不会放出大量的热,C不符合题意;
D.石灰石与水不反应,D不符合题意;
故答案选A;
(3)甲烷燃烧是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故答案选A;
(4)甲烷燃烧是放热反应,燃烧过程中断裂CH4中的C-H和O2中O=O所吸收的能量小于形成CO2中的C=O和H2O中的O-H所释放的能量,所以燃烧过程放热;
(5)由表可知,当2 mol H2(g)和1 mol O2(g)化合生成2 mol H2O(g)时放出的能量。
1.(2025高二上·安徽·学业考试)Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应能量变化如图所示,下列有关该反应的说法错误的是
A.是吸热反应
B.断开氯化铵中的化学键会吸收能量
C.反应物总能量低于生成物总能量
D.旧键断裂吸收能量小于新键形成释放的能量
【答案】D
【详解】A.由图可知,生成物的能量高于反应物的能量,故反应为吸热反应,A正确;
B.化学键断裂时会吸收能量,B正确;
C.由图可知,反应物总能量低于生成物总能量,C正确;
D.反应为吸热反应,故旧键断裂吸收能量大于新键形成释放的能量,D错误;
故选D。
2.(23-24高一下·山东日照·期中)物质变化与能量变化是化学反应的两大特征。反应和反应的能量变化分别如图甲和图乙所示。下列说法正确的是
A.由图甲可推测,分解为和时释放能量
B.由图乙可知,反应涉及的三种物质中最稳定
C.由图乙可知,反应生成1 mol NO吸收90 kJ能量
D.图甲也可以表示反应的能量变化
【答案】C
【详解】A.由甲图可知,反应为放热反应,故分解为和时吸收能量,故A错误;
B.由图乙可知,N2中氮氮三键键能最大,最稳定,故B错误;
C.由图乙可知,反应生成2 mol NO吸收能量为946+498-632-632=180kJ,反应生成1 mol NO吸收90 kJ能量,故C正确;
D.为吸热反应,而图甲为放热反应,故D错误;
故选C。
3.(24-25高一下·浙江杭州·期中)已知在25℃、下,分解生成和的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.甲为气态水,乙为液态水
B.断开1molH2O(g)中的化学键需释放930kJ的能量
C.乙和丁当中的能量是乙<丁
D.2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成气态水,放出245kJ热量
【答案】C
【详解】A.乙转化为甲是放热过程,说明能量:,相同物质的量时,气态水的能量高于液态水,因此乙为气态水,甲为液态水,A错误;
B.断开化学键需要吸收能量,图中是断开气态水的化学键吸收的能量,B错误;
C.根据能量关系推导: 乙断键吸热得到丙:,丙成键放热得到丁:,联立得:,因此能量:,C正确;
D.由推导可知,和生成气态水放出热量,因此和完全反应生成气态水,放出热量为,D错误;
故选C。
4.(25-26高一下·辽宁本溪·阶段检测)化学反应伴随着能量变化,下列说法正确的是
A.图1可表示与稀硫酸反应
B.图2反应中断裂化学键释放的总能量小于形成化学键吸收的总能量
C.图3转化的,说明更稳定
D.图4过程中温度升高,为放热反应
【答案】A
【详解】A.图1显示反应物总能量高于生成物总能量,对应放热反应。与稀硫酸的酸碱中和反应属于放热反应,能量变化与图1一致,A正确;
B.化学键断裂需要吸收能量,化学键形成会释放能量;图2中反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,说明断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量,选项概念、结论均错误,B错误;
C.M转化为的,说明该反应吸热,的能量高于;能量越高物质越不稳定,因此更稳定,C错误;
D.浓硫酸稀释放热使温度升高,但该过程是物理变化,不属于化学反应,不能称为放热反应,D错误;
故选A。
5.(25-26高一下·上海·阶段检测)下列说法正确的是
A.吸热反应一定需要加热才能发生
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) <0,可知H2和O2的能量之和大于H2O的能量
C.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
D.在一个确定的化学反应中,反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同
【答案】D
【详解】A.部分吸热反应无需加热即可发生,例如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应在常温下就能进行,A错误;
B.反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) <0,说明2 mol气态H2和1 mol气态O2的总能量大于2 mol气态H2O的总能量,选项未指明物质的量和聚集状态,B错误;
C.焓变是恒温恒压条件下化学反应过程中吸收或释放的热量,其数值与参与反应的物质的量有关,并非一定对应1 mol物质的能量变化,C错误;
D.化学反应一定伴随能量变化,要么吸热要么放热,因此确定的化学反应中反应物总焓与生成物总焓一定不同,D正确;
故答案选D。
6.(24-25高一下·四川眉山·期末)化学反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A.该反应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2 mol AB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
【详解】A.由图示可知,该反应反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,但反应吸放热与反应条件无关,该反应不一定需要加热条件,A错误;
B.由图示可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,B正确;
C.由图示可知,生成2 mol AB气体吸收(a-b) kJ的能量,C正确;
D.该反应为吸热反应,说明破坏反应物化学键吸收的总能量高于形成生成物化学键释放的总能量,D正确;
故选A。
7.(25-26高二上·河南新乡·阶段检测)工业上有一种利用天然气制备乙炔的方法,其反应为 。
已知: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。298K、101kPa下,某些化学键的键能如下表所示:
化学键
键能
413
436
则为
A.1503 B.837 C.1663 D.1273
【答案】B
【详解】根据ΔH=反应物键能总和 - 生成物键能总和,反应物2CH4有8个C-H键(8×413=3304 kJ/mol),生成物C2H2有1个C≡C键和2个C-H键(a + 2×413),3H2有3个H-H键(3×436=1308 kJ/mol),代入ΔH=333得3304 - (a + 826 + 1308) = 333,解得a=837;
答案选B。
8.(25-26高一下·陕西西安·期中)研究化学反应中的能量变化具有重要意义:
Ⅰ.写出下列反应的热化学方程式
(1)1mol(g)在中完全燃烧生成和液态水,放出1299.6kJ的热量___________。
(2)23g(l)在中完全燃烧生成和液态水,放出683.4kJ的热量___________。
Ⅱ.50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
(3)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。
(4)隔热层的作用是___________。
(5)倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒入
Ⅲ.化学反应中的能量变化,是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致,键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH),下表是部分化学键的键能数据:
化学键
P-P
P-O
O=O
P=O
键能/(kJ·mol-1)
172
335
498
X
(6)已知白磷的燃烧热为2378.0kJ/mol,白磷完全燃烧的产物结构如图所示,则上表中X=___________。
提示:白磷的结构为:
【答案】(1)
(2)
(3)玻璃搅拌器(环形玻璃搅拌棒)
(4)减少实验过程中的热量损失
(5)c
(6)470
【详解】(1)(g)在中完全燃烧生成和液态水,放出1299.6 kJ的热量,反应的热化学方程式: 。
(2)物质的量为,在中完全燃烧生成和液态水,放出683.4 kJ的热量,则反应的热化学方程式: 。
(3)中和热测定需要搅拌使溶液混合均匀,装置中缺少环形玻璃搅拌棒。
(4)隔热层可以隔绝装置与外界的热交换,减少热量散失,减小实验误差。
(5)为了防止倒入溶液过程中热量散失,需要一次迅速倒入,减小误差。
(6)白磷燃烧的方程式为,1 mol白磷完全燃烧需拆开键、键,形成键、键,而反应物总键能生成物总键能,代入数据得,解得。
1.(2025·湖北·高考真题)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
【答案】A
【分析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。
【详解】A.在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH减小,A错误;
B.D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;
C.F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;
D.G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确;
答案选A。
2.(2025·天津·高考真题)下图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A.BaO和足量的水 B.Al和足量的NaOH溶液
C.ZnO和足量的稀硫酸 D.KOH溶液和足量的稀盐酸
【答案】B
【详解】A.BaO与水反应生成Ba(OH)2,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,A不符合题意;
B.Al与NaOH溶液反应生成H2气体,气体逸出时会带走部分热量,导致热量测量不准确,不适宜用简易量热计测定,B符合题意;
C.ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,C不符合题意;
D.KOH与稀盐酸的中和反应,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,D不符合题意;
故选B。
3.(2026·海南海口·模拟预测)已知几种共价键的键能数据如下:
共价键
C=O
H-H
C-H
C-O
O-H
键能/()
799
436
413
358
463
根据键能数据计算反应的等于
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】反应物总键能为,生成物总键能为,则。
故选 A。
4.(2025·浙江湖州·一模)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是
A.溶解是吸热过程,结合各微粒的状态,可判断,
B.形成水合离子时,水分子的朝向取决于离子所带电荷的正负
C.溶解过程的能量变化,与固体中离子键断裂、离子水合过程的能量变化有关
D.溶解度随温度升高而增大,参考上述过程可知
【答案】D
【分析】由图可知,NaCl(s)溶于水可以看成两个过程:第一步是NaCl(s)中的离子键被破坏,形成Na+(g)、Cl-(g),该过程需要吸收能量,所以ΔH1=a kJ/mol,a>0;第二步是气态离子与水分子作用形成Na+(aq)、Cl-(aq),即离子水合过程,该过程放出能量,所以ΔH2=b kJ/mol,b<0。总过程NaCl(s)溶于水的ΔH3=+4kJ/mol,说明NaCl溶解整体是吸热过程,且有ΔH3=ΔH1+ΔH2;
【详解】A.图中总过程ΔH3=+4kJ/mol,说明NaCl(s)溶解是吸热过程;离子键断裂形成气态离子需要吸热,故a>0;离子水合形成水合离子放热,故b<0,A正确;
B.形成水合离子时,水分子的朝向取决于离子所带电荷的正负。水分子中O原子带部分负电,靠近Na+;H原子带部分正电,靠近Cl-,B正确;
C.溶解过程的总能量变化等于离子键断裂吸收的能量与离子水合释放的能量共同作用的结果,因此与固体中离子键断裂、离子水合过程的能量变化有关,C正确;
D.KNO3的溶解度随温度升高而增大,说明升高温度有利于其溶解,一般可判断KNO3溶解过程为吸热过程。若参照图中过程分析,则离子键断裂吸收的能量应大于离子水合放出的能量,即|ΔH1|>|ΔH2|,而不是|ΔH1|<|ΔH2|,D错误;
故答案选D。
1 / 8
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
$