1.1 反应热（题型专练）化学人教版选择性必修1

第一节 反应热（题型突破·举一反三） 题型01 放热反应与吸热反应 【典例1】C 【变式1-1】D 【变式1-2】D 【变式1-3】B 题型02 中和反应热的测定 【典例1】B 【变式2-1】D 【变式2-2】（1）   （2）   （3）环形玻璃搅拌器 c -51.8 偏大 偏小 ac 【变式2-3】（1）   （2）> 氢氧化钠固体溶于水要放出热量 （3）abd （4）玻璃搅拌器（或环形玻璃搅拌棒） 3.2 -53.5 题型03 反应热与焓变 【典例3】B 【变式3-1】B 【变式3-2】B 【变式3-3】B 题型04 反应热的微观实质 【典例4】A 【变式4-1】B 【变式4-2】B 【变式4-3】B 题型05 热化学方程式的理解与书写 【典例5】D 【典例6】C 【变式5-1】 【变式5-2】 【变式5-3】B 题型06 对燃烧热的理解 【典例7】D 【变式6-1】D 【变式6-2】A 【变式6-3】（1）> A(s) （2）   1144    0.4 / 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 $ 第一节 反应热（题型突破·举一反三） 题型01 放热反应与吸热反应 题型02 中和反应热的测定 题型03 反应热与焓变 题型04 反应热的微观实质 题型05 热化学方程式的理解与书写 题型06 对燃烧热的理解 ▌题型01 放热反应与吸热反应 放热反应与吸热反应的判断 1．理论分析判断法 （1）ΔH＝旧化学键断裂吸收的能量－新化学键形成释放的能量，当ΔH>0时，反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （2）ΔH＝生成物具有的总能量－反应物具有的总能量，当ΔH>0时，反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （3）ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和。反应物的键能越小，稳定性越弱，破坏它时需要的能量就越少；生成物的键能越大，稳定性越强，形成它时释放的能量就越多，所以当ΔH>0时， 反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （4）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。 2．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。 3．根据规律判断法 （1）常见的放热反应类型：a.金属与H2O或酸的反应；b.酸碱中和反应；c.燃烧反应；d.多数化合反应。 （2）常见的吸热反应类型：a.多数分解反应；b.C参与的一些反应，如C＋H2O(g)CO＋H2、CO2＋C2CO；c.NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。 【典例1】（25-26高二上·天津河西·阶段检测）下列化学反应属于放热反应的是 A．煅烧石灰石 B．稀盐酸与碳酸氢钠的反应 C．金属钠与水的反应 D．碳和二氧化碳在高温条件下的反应 【答案】C 【解析】A．煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，发生分解反应，属于吸热反应，A不符合题意； B．稀盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，反应后溶液温度降低，属于吸热反应，B不符合题意； C．金属钠与水剧烈反应，释放大量热量，属于放热反应，C符合题意； D．碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，属于吸热反应，D不符合题意； 故选C。 【变式1-1】（25-26高二上·广西柳州·期中）放热反应可为人类的生产、生活提供能量，下列应用中涉及的反应不属于放热反应的是 A．燃油汽车气缸中汽油的燃烧 B．用与Al反应焊接钢轨 C．自热米饭中氧化钙与水的反应 D．煤的气化过程发生的碳与水蒸气的反应 【答案】D 【解析】A．汽油燃烧是剧烈的氧化还原反应，释放大量热量，属于放热反应，A正确； B．Fe2O3与Al反应会剧烈放热，可用于焊接钢轨，属于放热反应，B正确； C．氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出大量热量，属于放热反应，C正确； D．煤的气化为C与H2O(g)在高温下反应生成CO和H2，需持续加热才能进行，属于吸热反应，D错误； 故答案为D。 【变式1-2】（25-26高二上·贵州·阶段检测）当向盛有X的试管中滴加时（如图，夹持装置已略去），观察到U形管中左边液面下降，右边液面上升。X可能为 A．氯化铵 B．活性炭 C．硫酸钡 D．碱石灰 【答案】D 【解析】A．氯化铵溶于水吸热，导致瓶内温度降低，气体压强减小，U形管应左边液面上升、右边下降，A错误； B．活性炭与水混合无明显热效应，瓶内压强不变，U形管液面无变化，B错误； C．硫酸钡难溶于水，与水不反应且无热效应，瓶内压强不变，U形管液面无变化，C错误； D．碱石灰（氢氧化钠和氧化钙混合物）与水作用时，氢氧化钠溶解放热、氧化钙与水反应放热，导致瓶内温度升高，空气膨胀压强增大，U形管左边液面下降、右边上升，D正确； 故答案选D。 【变式1-3】（25-26高二上·陕西商洛·阶段检测）下列实验现象或图像信息不能充分说明相应化学反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应开始后，针筒活塞向右移动 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应物总能量大于生成物总能量 【答案】B 【解析】A．温度计水银柱上升表明体系温度升高，说明反应放出热量，可证明ΔH<0，A正确； B．针筒活塞向右移动可能是反应生成气体（如Zn与稀硫酸反应生成H2）导致气体体积增大，不能说明ΔH<0，B错误； C．甲处液面低于乙处液面，说明反应放热使装置内气体膨胀、压强增大，U形管中液面出现此现象，可证明ΔH<0，C正确； D．反应物总能量大于生成物总能量，反应过程释放能量，为放热反应，ΔH<0，D正确； 故选B。 ▌题型02 中和反应热的测定 装置 原理 ΔH＝－ 实验 步骤 ①量取反应物并且测定其初始温度（宜用0.1分刻度的温度计）。 ②混合反应物并且测定反应的最高温度。 ③平行试验。重复实验2次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 实验准确性问题 （1）小烧杯口与大烧杯口相平，碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是：隔热，防止热量散失。 （2）为保证酸、碱完全中和，常使碱稍稍过量（实验中若使用弱酸或弱碱，会使测得数值偏小）。 （3）实验操作时要快，酸和碱混合过程中，要一次性倒入烧杯。以减少热量的损失。 （4）酸和碱混合之后，记录的温度必须是最高温度。 【典例1】（24-25高一下·吉林松原·期中）下列关于中和反应反应热的测定的说法正确的是 A．实验时若使用金属搅拌棒，会导致测定生成水的反应热偏小 B．若将酸碱试剂的用量均减少到原体积的一半(浓度不变)，理论上生成水的不会改变 C．酸碱试剂用量恰好完全反应，所测反应热才更准确 D．为了保证反应充分，向盐酸中缓慢加入溶液，避免液体溅出 【答案】B 【解析】A．使用金属搅拌棒会加速热量散失，导致测得的温度差(ΔT)偏小，计算出的反应热(Q)偏低。由于ΔH = -Q/n，当Q偏小时，ΔH的绝对值减小(更接近零)，即ΔH的数值更大(如从-57变为-50)，故A错误； B．中和反应的ΔH是单位物质的量的反应热，与试剂用量无关。若酸碱浓度不变，仅体积减半，生成的水的物质的量减半，但ΔH仍保持不变，B正确； C．实验中通常让一种试剂过量以确保反应完全，而非恰好完全反应。若恰好完全反应，可能因反应不完全导致误差，C错误； D．缓慢加入NaOH溶液会延长反应时间，导致热量散失，测得的ΔT偏小，ΔH误差增大。正确操作是快速混合以减少热量损失，D错误； 故选：B。 【变式2-1】在进行酸碱中和热测定实验时，确保计算无误的情况下，最后得出的中和热，下列说法不能作为解释此结果依据的是 A．量取盐酸仰视读数 B．用稀硫酸与稀氢氧化钡溶液做该实验 C．用氢氧化钠固体替代氢氧化钠溶液做该实验 D．用浓度均为稀盐酸与稀氢氧化钠溶液 【答案】D 【分析】最后得出的中和热，说明中和热测定的数值偏大，放出的热量偏多，据此分析。 【解析】A．量取盐酸仰视读数时，量取的盐酸的体积偏多，放出的热量偏多，焓变值就越小，能作为解释的依据，A不选； B．硫酸与稀氢氧化钡反应产生硫酸钡沉淀，产生沉淀会释放热量，焓变值就越小，能作为解释的依据，B不选； C．氢氧化钠固体溶于水是一个放热过程，能作为解释的依据，C不选； D．用浓度均为0.50mol/L的稀盐酸与稀氢氧化钠溶液进行实验是标准操作，在无其他操作失误的情况下，测得的结果应接近−57.3kJ⋅mol−1，不能解释测得数值偏大的情况，D选； 故选D。 【变式2-2】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）回答下列问题。 （1）在标准状况下的11.2 L甲烷完全燃烧生成和液态水放出444.8 kJ热量，能表示甲烷燃烧热的热化学方程式是___________。 （2）298 K时，燃烧生成放热121 kJ，(l)蒸发吸热44 kJ，表示燃烧热的热化学方程式为：___________。 （3）化学反应所放出的热量，可以用实验的方法进行测定。可用如图所示装置来测定中和反应的反应热。 将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似认为反应前后溶液密度、比热容均与水的相等，即实验所测的温度差数据如表所示。 第一次 第二次 第三次 第四次 3.1℃ 3.2℃ 3.0℃ 4.3℃ ①仪器a的名称为：___________。 ②倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。 a．沿玻璃棒缓慢倒入    b．分三次倒入    c．一次迅速倒入 ③本次实验所测的中和反应反应热___________(保留3位有效数字)；若没有隔热层，则计算所得的反应热与上述实验相比___________(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。若用醋酸溶液代替盐酸，与氢氧化钠溶液混合进行实验，放出的热量Q与上述实验相比___________。 ④关于中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度 b．实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度 c．实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的中和热值偏小 【答案】（1）   （2）   （3）环形玻璃搅拌器 c -51.8 偏大 偏小 ac 【解析】（1）标准状况下的11.2 L甲烷物质的量为0.5 mol，燃烧放热444.8 kJ，则1 mol甲烷完全燃烧生成和液态水放热889.6 kJ，热化学方程式应该是 ； （2） （物质的量）生成气态水放热，则生成气态水放热，又液化放热，由盖斯定律可得完全燃烧生成液态水放热，热化学方程式应该是 ； （3）①中和热测定装置中为环形玻璃搅拌棒，用于搅拌使溶液混合均匀；②为减少热量散失，倒入溶液需要一次迅速倒入，故答案选c；③第四次温度偏差过大，舍去，平均温度差，溶液总质量，，生成水的物质的量，因此；若没有隔热层，热量散失，测得偏小，偏小，为负值，因此计算所得偏大；醋酸是弱酸，电离过程吸热，因此反应放出总热量偏小；④a．中和热测定需要记录初始温度和反应达到的最高温度，计算温度差，正确；b．测量酸后温度计沾有酸，直接测量碱温度会导致误差，需要洗涤后再测，错误；c．铁质搅拌棒导热性好，会导致热量散失，测得温度差偏小，中和热值（放热绝对值）偏小，正确；故答案选ac。 【变式2-3】（25-26高二上·天津蓟州·期中）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ热量。 （1）写出强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式：___________。 （2）若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol，则反应放出的热量___________(填“>”“<”或“=”)573kJ，原因是___________。 （3）下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是___________(填序号)。 a．盐酸与氢氧化钠溶液        b．稀硫酸与氢氧化钠溶液 c．醋酸与氢氧化钠固体        d．硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液 e．氢氧化镁溶于稀盐酸 （4）现用下图所示装置测定中和反应反应热，实验药品有盐酸、溶液、各溶液密度均近似为，比热容。实验记录数据如下： ①玻璃仪器A的名称是___________。 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 1 50.0 50.0 20.0 23.2 2 50.0 50.0 20.2 23.3 3 50.0 50.0 20.1 22.6 4 50.0 50.0 20.1 23.4 ②最终代入计算式的温差均值为___________℃(保留1位小数)、计算该实验测得的中和热___________(保留一位小数)。 【答案】（1）   （2）> 氢氧化钠固体溶于水要放出热量 （3）abd （4）玻璃搅拌器（或环形玻璃搅拌棒） 3.2 -53.5 【解析】（1）稀强酸与稀强碱反应生成1mol时，放出57.3 kJ热量，热化学方程式为 （2）稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol H₂O(l)时，放出的热量 大于 57.3 kJ，以为氢氧化钠固体溶于水的过程本身会放热； （3）a．和均为强电解质，离子方程式为，a符合题意； b．稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成可溶性的钠盐和水，离子方程式上述一致，b符合题意； c．醋酸与氢氧化钠反应，醋酸是弱酸，不能写成，c不符合题意； d．硫酸氢钠与溶液反应，在水溶液中电离出，离子方程式为 ，d符合题意； e．氢氧化镁与稀盐酸反应，是难溶物，不能写成， e不符合题意； 故答案选abd； （4）仪器 a 为玻璃搅拌器； 4次实验的温差分别为3.2℃，3.1℃， 2.5℃，3.3℃，第3次数据(2.5℃)误差较大，应舍弃，计算剩余3次数据的平均值：，溶液质量 m = 50g + 50g = 100g，比热容c =，生成水的物质的量，。 ▌题型03 反应热与焓变 反应热与焓变的关系 反应热 焓变 含义 化学反应中吸收或放出的热量 化学反应中生成物所具有的焓与反 应物所具有的焓之差 二者的相互联系 △H是化学反应在恒定压强下(即敞口容器中进行的化学反应)且不与外 界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行 的反应的反应热等于焓变△H 【典例3】（25-26高二上·四川·阶段检测）下列关于反应焓变的说法正确的是 A．  ，说明SO2的焓大于SO3的焓 B．  ，说明石墨比金刚石更稳定 C．无水硫酸铜溶于水的过程中，破坏了离子键，需要吸收热量，所以该过程属于吸热反应 D．N2中含有氮氮三键，断裂该化学键需要很多的热量，所以氮气参与的反应都是吸热反应 【答案】B 【解析】A．ΔH=生成物焓-反应物焓＜0，说明生成物总焓低于反应物总焓（2SO3的焓低于2SO2和O2的总焓），但无法直接得出SO2的焓大于SO3的焓，因未考虑O2的焓，A错误； B．ΔH＞0表示石墨转化为金刚石吸热，说明金刚石焓更高，而焓低的物质更稳定，故石墨比金刚石稳定，B正确； C．无水硫酸铜溶解时破坏离子键吸热，但水合过程放热，整体过程放热，并且溶解过程并未发生化学反应，C错误； D．断裂N≡N键需吸热，但反应总焓变取决于键断裂与形成的能量差，如合成氨反应ΔH＜0，故氮气参与的反应不全是吸热，D错误； 故选B。 【变式3-1】（25-26高二上·浙江·阶段检测）下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．可以用氢氧化钠和醋酸反应来测定中和反应的反应热 B．红磷比白磷更稳定，则反应(白磷,)(红磷,)的 C．氢气在氧气中燃烧实现了热能转化为化学能 D．硝酸铵和水合碳酸钠利用吸热的物理变化原理可制作成冰敷袋 【答案】B 【解析】A．中和反应测定需用强酸强碱，醋酸为弱酸，离解吸热导致结果不准，A错误； B．红磷更稳定说明其能量低，白磷→红磷释放能量，ΔH<0，B正确； C．燃烧是化学能转化为热能和光能，而非热能转化学能，C错误； D．硝酸铵与水合碳酸钠发生吸热反应生成硝酸钠、二氧化碳、氨气和水，为化学变化，D错误； 故答案为B。 【变式3-2】某反应中，反应物的总焓为，反应产物的总焓为，则该反应 A．是吸热反应， B．是放热反应， C．是吸热反应， D．是放热反应， 【答案】B 【解析】焓变ΔH=产物总焓-反应物总焓。为负，说明反应释放热量，属于放热反应。选项B正确，其余选项符号或反应类型均不符合计算结果。 【变式3-3】（25-26高二上·江苏扬州·期中）某化学反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B． C．反应物键能之和小于生成物键能之和 D．反应物的总能量比生成物的总能量高 【答案】B 【解析】A．如图所示，反应物的能量小于生成物的能量，该反应为吸热反应，A错误； B．反应热等于正逆反应的活化能差值，因此正反应的热效应为ΔH=E1-E2，B正确； C．反应吸热，ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和>0，反应物键能之和大于生成物键能之和，C错误； D．反应吸热，反应物的能量小于生成物的能量，D错误； 故答案为B。 ▌题型04 反应热的微观实质 【典例4】（25-26高二上·上海·阶段检测）丙烷也能与氯气发生反应，其反应过程中链传递的一步反应能量变化如下图所示。 则断裂中键比断裂中所需能量 A．大 B．小 C．无法比较 D．相等 【答案】A 【解析】从能量图可知：两种路径的反应物总能量相同；断裂端基中C-H键得到的产物总能量，高于断裂中间中C-H键得到的产物总能量。该步反应中，两种路径均只断裂1mol C-H键、生成1mol H-Cl键，H-Cl键的成键放热量相同。根据能量关系： ，变形得：，由于、都相同，因此产物能量越高，断裂对应C-H键所需能量越大。因此断裂中1mol C-H键比断裂中1mol C-H键所需能量更大，选A。 【变式4-1】（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）关于甲烷合成反应：(反应放热)，下列说法正确的是 A．形成键需要吸收能量 B．反应过程的能量变化可用如图表示 C．该反应(用表示某种化学键的键能) D．该反应过程中各元素化合价均未发生变化 【答案】B 【解析】A．形成键需要放出能量，A错误； B．反应放热，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，与图像符合，B正确； C．该反应(用表示某种化学键的键能)，C错误； D．反应中碳元素由+4价变为-4价，氢元素由0价变为+1价，D错误； 故答案选：B。 【变式4-2】碳(C)与氧气反应的焓变如图所示，已知键能为akJ/mol，键能为bkJ/mol，则中碳氧键键能(单位：kJ/mol)为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由图可知，反应的焓变为，反应的焓变等于反应物键能总和减去生成物键能总和，设中碳氧键键能为x kJ/mol，则，x=； 故选 B。 【变式4-3】如图表示某化学反应中能量变化，下列说法正确的是 A．中化学键键能之和大于中化学键键能之和 B．每消耗，生成放出a kJ的热量 C．若是可逆反应，则能量变化不可能是a kJ D．B物质比A物质稳定 【答案】B 【解析】A．图中表示 的能量高于，说明反应 是放热反应。断键吸收能量，成键释放能量，放热反应中，反应物总键能小于生成物总键能，A错误； B．由图可知，转化为 时，体系能量降低了 ，因此每消耗 ，生成 时放出 的热量，B正确； C．若 为可逆反应，其正向过程是吸热过程，能量变化应为。可逆反应的正逆反应热效应数值相等而符号相反，并不是“不可能是 ”，C错误； D．图中只能说明1mol的能量低于2mol，不能直接说明 B 物质能量低于A，B物质不一定比 A 物质稳定，D错误； 故答案选B。 ▌题型05 热化学方程式的理解与书写 1．热化学方程式的书写方法 （1）写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。 （2）标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 （3）标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。 （4）标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。 （5）计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1。 2.热化学方程式与普通方程式的区别与联系 化学方程式 热化学方程式 化学计量数 是整数，既可表示粒子个数，又可表示该物质的物质的量 既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量 状态 不要求注明 必须在化学式后注明 正负号及单位 无 必须注明 意义 表明了化学反应中的物质变化 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化 【典例5】（25-26高二上·河南·阶段检测）下列对热化学方程式分析正确的是 A．由于，因而该反应没有利用价值 B．对的分解率越高，越大 C．若，石墨，则，石墨 D．由于，石墨，金刚石，石墨和金刚石在中充分燃烧生成等量，金刚石放出的热量更多 【答案】D 【解析】A．ΔH>0表示该反应吸热，但吸热反应并非无利用价值，例如工业煅烧石灰石生产生石灰正是利用此反应，A错误； B．ΔH是反应的焓变，仅与反应物和生成物的状态有关，与分解率无关，B错误； C．生成CO2的焓变不等于生成CO焓变的2倍，需考虑CO进一步氧化为CO2的焓变，C错误； D．石墨转化为金刚石吸热，说明金刚石能量更高，燃烧时释放更多热量，D正确； 故选D。 【典例6】（25-26高二上·贵州安顺·阶段检测）在25℃、101 kPa下，1 mol 气体在氧气中完全燃烧生成和液态水，放出热量1520 kJ，下列说法正确的是 A．该反应中作氧化剂 B．1 mol 参与反应，转移电子数为 C．平均每转移1 mol电子，该反应放热190.0 kJ D．该反应的热化学方程式为 【答案】C 【解析】A．SiH4在燃烧反应中被氧气氧化，SiH4作为还原剂，氧气是氧化剂，A错误； B．SiH4中H的化合价从-1升至+1，每个分子转移8mol电子，1 mol SiH4参与反应转移8 NA电子，B错误； C．1 mol 气体在氧气中完全燃烧生成和液态水，放出热量1520 kJ，放热1520kJ对应转移8mol电子，每1mol电子放热，C正确； D．ΔH应表示为-1520 kJ/mol，该反应的热化学方程式为，D错误； 故选C。 【变式5-1】（24-25高二下·上海·期中）分子如图所示为环状结构，和反应可生成，根据下表数据，书写反应的热化学方程式：_______。 共价键 S-S F-F S-F 键能() 266 159 327 【答案】 【解析】反应热等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差，即 ，，则热化学方程式：，故答案为：。 【变式5-2】某氮肥厂用经一系列反应制得，。时，和能反应生成和液态水，生成水时放热，其热化学方程式是___________。 【答案】 【解析】25℃时，NH3和O2能反应生成NO和液态水，生成6mol水时放热1289kJ，放热反应焓变为负值，其热化学方程式是4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)  ΔH=-1289kJ/mol； 【变式5-3】（25-26高一下·江苏扬州·阶段检测）反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．断开能放出能量 B．该反应属于放热反应 C．1mol完全分解生成 D．该反应的热化学方程式为：   【答案】B 【解析】A．断开化学键的过程需要吸收能量，形成化学键才会放出能量，A错误； B．由能量图可知，反应物的总能量高于生成物​的总能量，因此该反应属于放热反应，B正确； C．只有在标准状况下，完全分解生成的​体积才是，题干未说明气体所处状况，无法确定体积，C错误； D．生成物总能量反应物总能量，该反应放热，因此。对于反应，，D错误； 答案选B。 ▌题型06 对燃烧热的理解 1．表示燃烧热的热化学方程式的书写 书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 2．燃烧热的热化学方程式正误判断 “一看”可燃物的化学计量数是否为1。 “二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。 “三看”ΔH是否为“－”及单位是否正确。 3．反应热与燃烧热的区别与联系 反应热 燃烧热 能量的变化 放热或吸热 放热 ΔH的大小 放热时，ΔH＜0；吸热时，ΔH＞0 ΔH＜0 反应物的量 不限 1 mol纯物质 生成物 无要求 指定产物 热化学方程式 有无数个 唯一 【典例7】（25-26高二上·江西·阶段检测）软脂酸[]和蔗糖[]的燃烧热分别为、。下列说法错误的是 A．在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，叫做该物质的燃烧热 B．表示燃烧热的热化学方程式为   C．完全燃烧生成和，放出的热量为2820.5 kJ D．相同物质的量的软脂酸和蔗糖完全燃烧，蔗糖释放的热量更多 【答案】D 【解析】A．在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，叫做该物质的燃烧热，A正确； B．在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，叫做该物质的燃烧热，软脂酸的燃烧热为，则燃烧热的热化学方程式为  ，B正确； C．蔗糖的燃烧热为 ，则蔗糖燃烧热的热化学方程式为    ，则完全燃烧生成和，放出的热量为2820.5 kJ ，C正确； D． 根据燃烧热数据可知，相同物质的量的软脂酸和蔗糖完全燃烧，软脂酸释放的热量更多，D错误； 故选D。 【变式6-1】下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　) A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1 B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋O2(g)====CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol－1 C．已知2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，则H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol－1 D．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝ －1 400 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】A项中H2SO4与Ba(OH)2反应除有H＋与OH－反应放热外，生成BaSO4沉淀亦放热，故ΔH＜2×(－57.3)kJ·mol－1；B项中甲醇未完全生成稳定的氧化物，H元素应生成H2O(l)；C项可表示为H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，而水为气态，所以不是H2的燃烧热；D项燃烧热是指1 mol葡萄糖完全燃烧放出的热量，热化学方程式中C6H12O6(s)的化学计量数为，则ΔH＝－1 400 kJ·mol－1。 【变式6-2】（24-25高二上·广西玉林·期中）已知：  。下列与化学反应能量变化相关的描述正确的是 A．中学阶段，反应热等于反应的焓变，用符号“”表示 B．有热量变化时一定发生了化学反应 C．石墨的燃烧热与金刚石的燃烧热，二者数值相同 D．常温下与在水溶液中反应，放出热量 【答案】A 【解析】A．在等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段，一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，用符号表示，故A正确； B．有热量变化时不一定发生化学反应，如NaOH固体溶解过程放出热量，属于物理变化，故B错误； C．石墨、金刚石为不同结构的碳单质，两者能量不同，则燃烧热不同，故C错误； D．H2SO4与Ba(OH)2反应会生成BaSO4沉淀和水，生成沉淀要放热，所以稀溶液中1molH2SO4与1molBa(OH)2反应放热大于114.6kJ，故D错误； 故选：A。 【变式6-3】（25-26高二上·河南·阶段检测）人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能具有重要价值。回答下列问题： （1）反应A(s)=B(s)  。其能量变化如图所示。该反应的___________(填“>”或“<”)0，A(s)、B(s)中较稳定的是___________。 （2）C(s)、CO(g)、(g)的燃烧热分别为-394 、-283 、-286 。 ①(g)燃烧的热化学方程式为___________，8 g 燃烧生成液态水放出的热量为___________kJ。 ②C(s)燃烧生成CO(g)的热化学方程式为_________，若该反应放热22.2 kJ，则反应中转移_______mol 。 【答案】（1）> A(s) （2）   1144    0.4 【解析】（1）由能量变化图知，反应物A(s)的总能量小于生成物B(s)的总能量，因此该反应为吸热反应，即，根据能量越高越不稳定的原则，A(s)、B(s)中较稳定的是A(s)，故答案为 ：＞；A(s)； （2）①(g)的燃烧热为-286 ，因此(g)燃烧的热化学方程式为  ；8 g 的物质的量为，因此8gH2燃烧生成液态水放出的热量为，故答案为：  ；； ②由C(s)、CO(g)的燃烧热分别为-394 、-283 可得：①，②，根据盖斯定律①-②得；由热化学方程式可知，反应中转移2mol电子，放出111kJ的热量，则放出22.2 kJ热量时转移0.4mol电子，故答案为：；0.4。 / 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 $ 第一节 反应热（题型突破·举一反三） 题型01 放热反应与吸热反应 题型02 中和反应热的测定 题型03 反应热与焓变 题型04 反应热的微观实质 题型05 热化学方程式的理解与书写 题型06 对燃烧热的理解 ▌题型01 放热反应与吸热反应 放热反应与吸热反应的判断 1．理论分析判断法 （1）ΔH＝旧化学键断裂吸收的能量－新化学键形成释放的能量，当ΔH>0时，反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （2）ΔH＝生成物具有的总能量－反应物具有的总能量，当ΔH>0时，反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （3）ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和。反应物的键能越小，稳定性越弱，破坏它时需要的能量就越少；生成物的键能越大，稳定性越强，形成它时释放的能量就越多，所以当ΔH>0时， 反应吸热，当ΔH<0时，反应放热。 （4）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。 2．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。 3．根据规律判断法 （1）常见的放热反应类型：a.金属与H2O或酸的反应；b.酸碱中和反应；c.燃烧反应；d.多数化合反应。 （2）常见的吸热反应类型：a.多数分解反应；b.C参与的一些反应，如C＋H2O(g)CO＋H2、CO2＋C2CO；c.NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。 【典例1】（25-26高二上·天津河西·阶段检测）下列化学反应属于放热反应的是 A．煅烧石灰石 B．稀盐酸与碳酸氢钠的反应 C．金属钠与水的反应 D．碳和二氧化碳在高温条件下的反应 【变式1-1】（25-26高二上·广西柳州·期中）放热反应可为人类的生产、生活提供能量，下列应用中涉及的反应不属于放热反应的是 A．燃油汽车气缸中汽油的燃烧 B．用与Al反应焊接钢轨 C．自热米饭中氧化钙与水的反应 D．煤的气化过程发生的碳与水蒸气的反应 【变式1-2】（25-26高二上·贵州·阶段检测）当向盛有X的试管中滴加时（如图，夹持装置已略去），观察到U形管中左边液面下降，右边液面上升。X可能为 A．氯化铵 B．活性炭 C．硫酸钡 D．碱石灰 【变式1-3】（25-26高二上·陕西商洛·阶段检测）下列实验现象或图像信息不能充分说明相应化学反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应开始后，针筒活塞向右移动 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应物总能量大于生成物总能量 ▌题型02 中和反应热的测定 装置 原理 ΔH＝－ 实验 步骤 ①量取反应物并且测定其初始温度（宜用0.1分刻度的温度计）。 ②混合反应物并且测定反应的最高温度。 ③平行试验。重复实验2次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 实验准确性问题 （1）小烧杯口与大烧杯口相平，碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是：隔热，防止热量散失。 （2）为保证酸、碱完全中和，常使碱稍稍过量（实验中若使用弱酸或弱碱，会使测得数值偏小）。 （3）实验操作时要快，酸和碱混合过程中，要一次性倒入烧杯。以减少热量的损失。 （4）酸和碱混合之后，记录的温度必须是最高温度。 【典例1】（24-25高一下·吉林松原·期中）下列关于中和反应反应热的测定的说法正确的是 A．实验时若使用金属搅拌棒，会导致测定生成水的反应热偏小 B．若将酸碱试剂的用量均减少到原体积的一半(浓度不变)，理论上生成水的不会改变 C．酸碱试剂用量恰好完全反应，所测反应热才更准确 D．为了保证反应充分，向盐酸中缓慢加入溶液，避免液体溅出 【变式2-1】在进行酸碱中和热测定实验时，确保计算无误的情况下，最后得出的中和热，下列说法不能作为解释此结果依据的是 A．量取盐酸仰视读数 B．用稀硫酸与稀氢氧化钡溶液做该实验 C．用氢氧化钠固体替代氢氧化钠溶液做该实验 D．用浓度均为稀盐酸与稀氢氧化钠溶液 【变式2-2】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）回答下列问题。 （1）在标准状况下的11.2 L甲烷完全燃烧生成和液态水放出444.8 kJ热量，能表示甲烷燃烧热的热化学方程式是___________。 （2）298 K时，燃烧生成放热121 kJ，(l)蒸发吸热44 kJ，表示燃烧热的热化学方程式为：___________。 （3）化学反应所放出的热量，可以用实验的方法进行测定。可用如图所示装置来测定中和反应的反应热。 将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似认为反应前后溶液密度、比热容均与水的相等，即实验所测的温度差数据如表所示。 第一次 第二次 第三次 第四次 3.1℃ 3.2℃ 3.0℃ 4.3℃ ①仪器a的名称为：___________。 ②倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。 a．沿玻璃棒缓慢倒入    b．分三次倒入    c．一次迅速倒入 ③本次实验所测的中和反应反应热___________(保留3位有效数字)；若没有隔热层，则计算所得的反应热与上述实验相比___________(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。若用醋酸溶液代替盐酸，与氢氧化钠溶液混合进行实验，放出的热量Q与上述实验相比___________。 ④关于中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度 b．实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度 c．实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的中和热值偏小 【变式2-3】（25-26高二上·天津蓟州·期中）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ热量。 （1）写出强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式：___________。 （2）若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol，则反应放出的热量___________(填“>”“<”或“=”)573kJ，原因是___________。 （3）下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是___________(填序号)。 a．盐酸与氢氧化钠溶液        b．稀硫酸与氢氧化钠溶液 c．醋酸与氢氧化钠固体        d．硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液 e．氢氧化镁溶于稀盐酸 （4）现用下图所示装置测定中和反应反应热，实验药品有盐酸、溶液、各溶液密度均近似为，比热容。实验记录数据如下： ①玻璃仪器A的名称是___________。 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 1 50.0 50.0 20.0 23.2 2 50.0 50.0 20.2 23.3 3 50.0 50.0 20.1 22.6 4 50.0 50.0 20.1 23.4 ②最终代入计算式的温差均值为___________℃(保留1位小数)、计算该实验测得的中和热___________(保留一位小数)。 ▌题型03 反应热与焓变 反应热与焓变的关系 反应热 焓变 含义 化学反应中吸收或放出的热量 化学反应中生成物所具有的焓与反 应物所具有的焓之差 二者的相互联系 △H是化学反应在恒定压强下(即敞口容器中进行的化学反应)且不与外 界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行 的反应的反应热等于焓变△H 【典例3】（25-26高二上·四川·阶段检测）下列关于反应焓变的说法正确的是 A．  ，说明SO2的焓大于SO3的焓 B．  ，说明石墨比金刚石更稳定 C．无水硫酸铜溶于水的过程中，破坏了离子键，需要吸收热量，所以该过程属于吸热反应 D．N2中含有氮氮三键，断裂该化学键需要很多的热量，所以氮气参与的反应都是吸热反应 【变式3-1】（25-26高二上·浙江·阶段检测）下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．可以用氢氧化钠和醋酸反应来测定中和反应的反应热 B．红磷比白磷更稳定，则反应(白磷,)(红磷,)的 C．氢气在氧气中燃烧实现了热能转化为化学能 D．硝酸铵和水合碳酸钠利用吸热的物理变化原理可制作成冰敷袋 【变式3-2】某反应中，反应物的总焓为，反应产物的总焓为，则该反应 A．是吸热反应， B．是放热反应， C．是吸热反应， D．是放热反应， 【变式3-3】（25-26高二上·江苏扬州·期中）某化学反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B． C．反应物键能之和小于生成物键能之和 D．反应物的总能量比生成物的总能量高 ▌题型04 反应热的微观实质 【典例4】（25-26高二上·上海·阶段检测）丙烷也能与氯气发生反应，其反应过程中链传递的一步反应能量变化如下图所示。 则断裂中键比断裂中所需能量 A．大 B．小 C．无法比较 D．相等 【变式4-1】（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）关于甲烷合成反应：(反应放热)，下列说法正确的是 A．形成键需要吸收能量 B．反应过程的能量变化可用如图表示 C．该反应(用表示某种化学键的键能) D．该反应过程中各元素化合价均未发生变化 【变式4-2】碳(C)与氧气反应的焓变如图所示，已知键能为akJ/mol，键能为bkJ/mol，则中碳氧键键能(单位：kJ/mol)为 A． B． C． D． 【变式4-3】如图表示某化学反应中能量变化，下列说法正确的是 A．中化学键键能之和大于中化学键键能之和 B．每消耗，生成放出a kJ的热量 C．若是可逆反应，则能量变化不可能是a kJ D．B物质比A物质稳定 ▌题型05 热化学方程式的理解与书写 1．热化学方程式的书写方法 （1）写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。 （2）标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 （3）标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。 （4）标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。 （5）计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1。 2.热化学方程式与普通方程式的区别与联系 化学方程式 热化学方程式 化学计量数 是整数，既可表示粒子个数，又可表示该物质的物质的量 既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量 状态 不要求注明 必须在化学式后注明 正负号及单位 无 必须注明 意义 表明了化学反应中的物质变化 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化 【典例5】（25-26高二上·河南·阶段检测）下列对热化学方程式分析正确的是 A．由于，因而该反应没有利用价值 B．对的分解率越高，越大 C．若，石墨，则，石墨 D．由于，石墨，金刚石，石墨和金刚石在中充分燃烧生成等量，金刚石放出的热量更多 【典例6】（25-26高二上·贵州安顺·阶段检测）在25℃、101 kPa下，1 mol 气体在氧气中完全燃烧生成和液态水，放出热量1520 kJ，下列说法正确的是 A．该反应中作氧化剂 B．1 mol 参与反应，转移电子数为 C．平均每转移1 mol电子，该反应放热190.0 kJ D．该反应的热化学方程式为 【变式5-1】（24-25高二下·上海·期中）分子如图所示为环状结构，和反应可生成，根据下表数据，书写反应的热化学方程式：_______。 共价键 S-S F-F S-F 键能() 266 159 327 【变式5-2】某氮肥厂用经一系列反应制得，。时，和能反应生成和液态水，生成水时放热，其热化学方程式是___________。 【变式5-3】（25-26高一下·江苏扬州·阶段检测）反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．断开能放出能量 B．该反应属于放热反应 C．1mol完全分解生成 D．该反应的热化学方程式为：   ▌题型06 对燃烧热的理解 1．表示燃烧热的热化学方程式的书写 书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 2．燃烧热的热化学方程式正误判断 “一看”可燃物的化学计量数是否为1。 “二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。 “三看”ΔH是否为“－”及单位是否正确。 3．反应热与燃烧热的区别与联系 反应热 燃烧热 能量的变化 放热或吸热 放热 ΔH的大小 放热时，ΔH＜0；吸热时，ΔH＞0 ΔH＜0 反应物的量 不限 1 mol纯物质 生成物 无要求 指定产物 热化学方程式 有无数个 唯一 【典例7】（25-26高二上·江西·阶段检测）软脂酸[]和蔗糖[]的燃烧热分别为、。下列说法错误的是 A．在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，叫做该物质的燃烧热 B．表示燃烧热的热化学方程式为   C．完全燃烧生成和，放出的热量为2820.5 kJ D．相同物质的量的软脂酸和蔗糖完全燃烧，蔗糖释放的热量更多 【变式6-1】下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　) A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1 B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋O2(g)====CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol－1 C．已知2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，则H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol－1 D．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 400 kJ·mol－1 【变式6-2】（24-25高二上·广西玉林·期中）已知：  。下列与化学反应能量变化相关的描述正确的是 A．中学阶段，反应热等于反应的焓变，用符号“”表示 B．有热量变化时一定发生了化学反应 C．石墨的燃烧热与金刚石的燃烧热，二者数值相同 D．常温下与在水溶液中反应，放出热量 【变式6-3】（25-26高二上·河南·阶段检测）人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能具有重要价值。回答下列问题： （1）反应A(s)=B(s)  。其能量变化如图所示。该反应的___________(填“>”或“<”)0，A(s)、B(s)中较稳定的是___________。 （2）C(s)、CO(g)、(g)的燃烧热分别为-394 、-283 、-286 。 ①(g)燃烧的热化学方程式为___________，8 g 燃烧生成液态水放出的热量为___________kJ。 ②C(s)燃烧生成CO(g)的热化学方程式为_________，若该反应放热22.2 kJ，则反应中转移_______mol 。 / 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 $