1.1 化学反应的热效应（题型专练）化学鲁科版选择性必修1

第一节 化学反应的热效应 （题型突破·举一反三） 题型 01 吸热反应与放热反应 题型 02 测定中和反应的反应热 题型 03 反应热与焓变 题型 04 热化学方程式书写 题型 05 盖斯定律及其应用 题型 06 燃烧热的理解 题型 07 反应热的计算 题型 08 反应热大小的比较 题型 09 化学反应热效应的图像问题 ▌题型01 吸热反应与放热反应 1.常见的放热反应、吸热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧反应，如：木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧，钠、H2在氯气中燃烧，镁条在CO2中燃烧 ②所有的酸碱中和反应，如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O ③大多数的化合反应，如：CaO＋H2O===Ca(OH)2 H2＋F2===2HF ④铝热反应，如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 ⑤活泼金属与水、与酸的反应，如：2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑ Mg＋2H+===Mg2++H2↑ ⑥生成沉淀的反应 (2)常见的吸热反应 ①大多数分解反应，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑ CaCO3CaO＋CO2↑ ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ③C和CO2发生的化合反应及C和H2O(g)的反应 ④以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应：如：H2＋CuOH2O＋Cu C＋H2O(g)CO＋H2 2.放热反应和吸热反应的判断 (1)ΔH为“－”或ΔH＜0是 ，ΔH为“＋”或ΔH＞0是 (2)若生成物的总能量大于反应物的总能量，则为 (3)由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为 (4)加热引发的反应，停止加热后反应能继续进行的，则为 ，停止加热后反应随之停止，则为 【典例1】（24-25高二上·四川绵阳·阶段检测）下列说法正确的是 A．反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热 B．任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．吸热反应只能在加热的条件下才能进行 【典例2】（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 【变式1-1】下列说法正确的是 A．反应热ΔH的单位为kJ B．ΔH<0的反应是放热反应 C．表明吸热反应的反应式，不用写“” D．生成物的总焓(能量)大于反应物的总焓时，ΔH<0 【变式1-2】下列说法中不正确的是 A．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能 B．热化学方程式既表明了化学反应中的物质变化，也表明了其中的能量变化 C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应 D．放热反应一定不需加热就能发生 【变式1-3】中国古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是 A．苏轼《石炭并引》“投泥泼水愈光明”，涉及了碳与水蒸气的反应为吸热反应 B．于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的煅烧石灰石是放热反应 C．曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的能量变化只有化学能转化为热能 D．“冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，水的能量更低 ▌题型02 测定中和反应的反应热 1．中和反应反应热测定 (1)测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。Q＝ 。 (2)实验步骤及注意事项 ①反应前体系的温度：分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。 ②反应后体系的温度： 混合并 记录 温度。 ③重复操作两次，取温度差的 作为计算依据。 (3)数据处理(以用50 mL 0.5 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液进行实验为例)。 设溶液的密度均为1 g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1 反应放出的热量：Q＝cmΔt＝c·[m盐酸＋mNaOH溶液]·(t2－t1)×10-3 ＝4.18 J·g－1·℃－1×100g×(t2－t1)×10-3kJ/J＝0.418×(t2－t1)kJ 生成1 mol H2O放出的热量为＝ kJ·mol-1。 2．测定中和反应反应热的实验中需要注意的问题 (1)酸碱溶液应当用 、 (0.1 mol/L～0.5 mol/L)，这样溶液的密度可以认为和水的密度相同。 ①测定中和反应反应热时不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要 。 ②测定中和反应反应热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要 一部分热量。 (2)要使用同一支温度计：分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。 (3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。 (4)操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 (5)实验时亦可选用浓度、体积都不相同的酸碱溶液进行中和反应反应热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参与中和反应。 【典例1】（25-26高一下·陕西西安·期末）某小组用稀盐酸和NaOH溶液测定中和反应的反应热，简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法正确的是 A．如果将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，则测得的偏大 B．为了使酸碱充分反应，应缓慢分次倒入溶液并搅拌 C．为准确测定稀盐酸与溶液反应的反应热，所用酸和碱的物质的量应相等 D．用等体积的浓硫酸代替稀盐酸进行实验，所测得的相同 【典例2】（25-26高一下·黑龙江佳木斯·期中）下列有关中和反应的反应热测定实验的说法正确的是 A．若用铁质搅拌器代替玻璃搅拌器，测得△H偏小 B．为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)溶液中分几次加入碱(酸)溶液 C．测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度 D．某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量为52.3kJ，造成这结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大 【变式2-1】某小组测定中和反应的反应热装置如图所示。已知中和反应和HA电离的热化学方程式如下： 下列叙述错误的是 A．隔热层的作用是减少热量损失 B．采用铜质搅拌器测得的中和反应反应热偏低 C．以测量的最高温度为依据计算反应热 D． 【变式2-2】同学们在实验室测定中和反应的反应热，操作如下：将50 mL 溶液加入盛有50mL 溶液的量热计中，并用温度传感器监测温度的变化，实验数据如表所示。已知溶液的密度均为，反应后溶液的比热容。下列说法正确的是 实验序号 反应前体系温度/℃ 反应后体系温度/℃ 1 25.1 28.5 2 25.0 28.3 3 25.3 28.1 4 25.5 29.0 A．通过该实验测得反应放出的热量(平均值)约为1.42 kJ B．通过该实验数据可得中和反应的反应热 C．向量热计中加溶液时，应分多次缓慢添加 D．用量筒量取溶液的体积时仰视读数，会导致所测中和反应反应热的绝对值偏小 【变式2-3】（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 ▌题型03 反应热与焓变 1．反应热和焓变的关系 2．从不同角度理解反应热 (1)从反应体系始末状态的能量的角度 当反应体系放热时其焓减小，ΔH为 ，即ΔH 0。 当反应体系吸热时其焓增大，ΔH为 ，即ΔH 0。 (2)从微观化学反应过程化学键的变化的角度 焓变计算公式：ΔH＝ 【典例1】（25-26高二上·辽宁朝阳·阶段检测）下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A．任何条件下，化学反应的焓变都等于反应热 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量 D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH>0 【典例2】下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A．任何条件下，同一反应的反应热与反应的焓变都是相等的 B．反应热就是反应中放出的热量 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时， 【变式3-1】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)，() 【变式3-2】下列关于反应热和焓变的理解中不正确的是 A．物质发生化学反应或物质的聚集状态发生变化时，焓都会发生变化 B．吸热反应的焓变可用上图表示 C．一个化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差决定 D．在可逆反应中，正反应焓变与逆反应焓变相等 【变式3-3】从宏观角度看，下列关于反应热的说法正确的是 A．反应热只与反应物的总焓有关 B．反应热只与反应产物的总焓有关 C．反应热与反应物和反应产物的总焓都有关 D．反应热与反应物和反应产物的总焓无关 ▌题型04 热化学方程式书写 1．热化学方程式 表明反应所 或 的热量的化学方程式，表明了化学反应中的 变化和 变化。 2．热化学方程式的书写 (1)写出化学方程式并注明各物质的聚集状态。 热化学方程式的化学计量数表示的是 ，可以是 或 。 物质的聚集状态：固态用“ ”，液态用“ ”，气体用“ ”，溶液用“ ”。 (2)注明反应时的温度和压强。常用的ΔH的数据，一般都是 和 时的数据，可以不特别注明。 (3)用ΔH表示化学反应热，ΔH必须与化学方程式一一对应，注意“＋”“－”和单位 。 (4)ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔 ”。 【典例1】（25-26高二上·广东惠州·阶段检测）下列说法正确的是 A．C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH=+1.9kJ· mol-1，则金刚石比石墨稳定 B．已知 C2H5OH()的燃烧热是 1367 kJ· mol-1，则 C．已知：，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH1，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l) ΔH2，则 D．在一定温度和压强下，0.5mol N2和1.5mol H2充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为 【典例2】（24-25高二上·天津武清·阶段检测）下列热化学方程式书写正确的是 A．表示硫的燃烧热的热化学方程式：   B．若  ，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为：   C．肼是一种可燃性液体，燃烧热为，燃烧的热化学方程式：   D．密闭容器中，与足量的混合反应后生成，放出热量：   【变式4-1】下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A．25℃、101 kPa下，乙炔的燃烧热是1299.6 kJ/mol，则   B．同温同压条件下，在光照和点燃条件下的不同 C．在一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，则反应的热化学方程式为   D．已知  ，则该反应的中和热为 【变式4-2】下列热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为：   B．在200 ℃、101 kPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI 放出热量7.45 kJ，其热化学方程式为： C．已知在25℃、下，燃烧生成水蒸气放出热量，其热化学方程式为   D．25℃、时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为：   【变式4-3】下列关于热化学反应的描述正确的是 A．已知  ，则   B．一定条件下，在密闭容器中充入与，充分反应后放出热量，则：   C．  ；  ，则 D．软脂酸[]是一种有代表性的人体脂肪酸，其燃烧热的热化学方程式为：   ▌题型05 盖斯定律及其应用 1．盖斯定律 (1)盖斯定律的内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是 的，这就是盖斯定律。 盖斯定律表明，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关，而与反应进行的 无关。如： 则有：ΔH＝ ＝ 2．盖斯定律的应用 根据盖斯定律，可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。 热化学方程式 方程式系数关系 焓变之间的关系 反应Ⅰ：aA(g)===B(g)ΔH1 反应Ⅱ：B(g)===aA(g)ΔH2 反应Ⅰ：aA(g)===B(g)ΔH1 反应Ⅱ：A(g)===B(g)ΔH2 —— 即：若一个化学方程式可由n个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这n个化学反应焓变的代数和。 3．应用盖斯定律计算ΔH的方法 (1)“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径： ①由A直接变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： 则：ΔH＝ 3。 (2)加合法 依据目标方程式中各物质的位置和化学计量数，调整已知方程式，最终加合成目标方程式，ΔH同时作出相应的调整和运算。 【典例1】（25-26高二上·浙江·期中）关于盖斯定律，下列说法不正确的是 A．盖斯定律不仅适用于焓的计算，也适用于自由能的计算 B．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热都相同 C．有些不容易直接发生的反应，反应热可通过盖斯定律计算间接得到 D．化学反应的步骤越多，能量损失越多，即反应热与反应的途径有关 【典例2】（25-26高二上·安徽亳州·阶段检测）已知下列热化学方程式： 由此可知的反应热ΔH为 A．-260.4 kJ·mol-1 B．+260.4 kJ·mol-1 C．-441.8 kJ·mol-1 D．+441.8 kJ·mol-1 【变式5-1】常温、常压下各物质转化关系及其反应热示意图（表示热化学方程式中各物质间化学计量数为最简整数比时的反应热），已知的燃烧热为，则反应的反应热为 A． B． C． D． 【变式5-2】下列关于盖斯定律的理解不正确的是 A．不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的 B．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 C．可以直接测量任意反应的反应热 D．可以用已经精确测定的反应的热效应来计算难以测量或无法测量的反应的热效应 【变式5-3】和CO均会造成环境污染，可在表面将它们转化为无害气体，其反应为：  ，反应中物质转化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是 A．该反应属于氮的固定 B．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．由上述两图可知 D．为了实现转化需不断向反应器中补充和 ▌题型06 燃烧热的理解 1．燃烧热 (1)概念：在101 kPa时， 纯物质完全燃烧生成 时所放出的热量。单位： 。 (2)表示燃烧热的热化学方程式的书写 由于燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧放出的热量来定义的，因此在书写热化学方程式时，可燃物的化学计量数为1，以此来配平热化学方程式，其余物质的化学计量数常出现分数。 2．正确理解“燃烧热” (1)物质的燃烧热用焓变表示时都为 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： 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 → ；H → ；S → ；N → 。 【典例1】（25-26高二上·新疆巴州·阶段检测）在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)    ΔH=-142.9kJ/mol B．H2(g)+O2(g)=H2O(l)     ΔH=-285.8kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)    ΔH=-571.6kJ/mol D．H2(g)+O2(g)=H2O(g)     ΔH=+285.8kJ/mol 【典例2】（25-26高二上·天津武清·阶段检测）在和下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列能表示氢气燃烧的热化学方程式是 A．     B．     C．     D．     【变式6-1】下列说法正确的是 A．已知：4P(红磷，s)(白磷，s)  ，则相同条件下，白磷比红磷稳定 B．已知：  ，则甲烷的燃烧热为 C．已知：  、  ，则 D．已知：  ，则和反应：   【变式6-2】乙醇的燃烧热为，甲醇的燃烧热为，且，若乙醇和甲醇的混合物1mol完全燃烧，反应热为，则乙醇和甲醇的物质的量之比为 A． B． C． D． 【变式6-3】利用工业废气中的可制备。已知： ① ② 下列说法正确的是 A．气体的燃烧热为。 B．通入足量的空气，反应②可生成 C．若反应①中生成的S为液态，则变大 D． ▌题型07 反应热的计算 方法1：根据热化学方程式计算 热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成 。示例如下： 则＝＝＝＝ 方法2：根据反应物、生成物的键能计算 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。 方法3：根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。 方法4：根据盖斯定律计算 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 方法5：用反应物和生成物的总能量计算 （1）反应热ΔH的计算公式： ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量： (2)实例(图甲、图乙) 图甲 ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1 图乙 ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝＋c kJ·mol－1 【典例1】（23-24高二下·上海·期中）研究表明，利用可催化消除大气污染物和，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知的燃烧热，则的反应热为 A． B． C． D． 【典例2】（25-26高二上·广东揭阳·阶段检测）下列图示与对应的叙述不相符的是 A．（a）图可表示与反应的能量变化 B．通过（b）图可知石墨比金刚石稳定 C．由（c）图可知，和反应放出的热量为 D．由（d）图可知，该总反应的反应热： 【变式1-1】反应 的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．C(s)和的总能量大于CO(g)的能量 B．2 mol C(s)与足量反应生成 放出的热量大于221 kJ C．该反应的反应热等于 1 mol CO(g)分子中化学键形成时所释放的总能量与1 mol C(s)与0.5 mol 分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差 D．12 g C(s)与一定量反应生成14 g CO(g)， 放出的热量为110.5 kJ 【变式7-2】（第四章反应热第二节反应热计算）工业合成氨反应中，相关化学键的键能数据如下表： 化学键 键能 946 436.0 390.8 计算反应热：   A． B． C． D． 【变式7-3】已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．反应每生成分子吸收能量 B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C．该反应的反应热 D．断裂键和键，释放能量 ▌题型08 反应热大小的比较 1．看符号比较ΔH ΔH的大小比较时包含“＋”“－”的比较。吸热反应ΔH>0，放热反应ΔH<0，可判断吸热反应的ΔH>放热反应的ΔH。 2．看化学计量数比较ΔH 同一化学反应：ΔH与化学计量数成正比。 如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 可判断：b＝2a，所以ΔH1>ΔH2。 3．看物质的聚集状态比较ΔH （1）同一反应，生成物的聚集状态不同 如：A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1＜0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2＜0 由物质的能量(E)的大小知热量：Q1＜Q2，反应为放热反应，所以ΔH1＞ΔH2。 (2)同一反应，反应物的聚集状态不同 如：S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2 由物质的能量(E)的大小知热量：Q1>Q2，反应为放热反应，则ΔH1<ΔH2。 4．看反应之间的联系比较ΔH 如：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 可判断：C(s)CO2(g)， C(s)CO(g)CO2(g)； ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，又因为ΔH3<0，所以ΔH2>ΔH1。 5．看可逆反应比较ΔH 如：工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3，已知该反应为可逆反应，现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后，放出的热量为98.3 kJ,2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，则Q＞98.3。 6．看中和反应的酸碱比较ΔH 生成1 mol H2O时：强酸和强碱的稀溶液的中和反应反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1；弱酸、弱碱电离时吸热，反应时放出的总热量小于57.3 kJ；浓硫酸稀释时放热，反应时放出的总热量大于57.3 kJ。 【典例1】下图为两种用单质硫制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法错误的是 A． B．的电子式为 C．的燃烧热为 D．已知为放热反应，则 【典例2】石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收akJ的能量。下列说法中正确的是 ①石墨不如金刚石稳定 ②金刚石不如石墨稳定 ③等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 ④等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【变式8-1】下列有关热化学方程式和反应热的描述正确的是 A．已知：铝热反应为放热反应，则根据①；②；可推知 B．若将和置于密闭容器中充分反应生成，放热76.3kJ，则热化学方程式为 C．已知相同条件下，石墨比金刚石稳定。①；②则反应热的关系为 D．若，，则反应热的关系为 【变式8-2】依据下列含硫物质转化的热化学方程式，得出的相关结论正确的是 ①     ②     ③     ④     ⑤     A． B． C． D． 【变式8-3】卤化铵的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A． B．， C．相同条件下， D．相同条件下， ▌题型09 化学反应热效应的图像问题 【典例1】（25-26高二上·湖北黄冈·阶段检测）肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1，已知200 ℃时： 反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)  ΔH1=-32.9 kJ·mol-1 反应Ⅱ：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)  ΔH2=-41.8 kJ·mol-1 下列说法不正确的是 A．图1所示过程①是放热反应，过程②是吸热反应 B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示 C．断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量 D．200 ℃时，1 mol N2H4(g)和1 mol H2(g)具有的能量大于2 mol NH3(g)具有的能量 【典例2】（24-25高二上·广东江门·阶段检测）反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程中的能量变化曲线如图所示(、、、表示活化能)。下列说法错误的是 A．三种物质中B最不稳定 B．反应A→B的活化能为 C．反应B→C的 D．整个反应的 【变式9-1】图甲为1mol N2(g)和1mol O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是 A．图甲的过程可以通过豆科植物的根瘤菌来实现，是一个自然固氮的过程 B．1mol N2(g)和1mol O2(g)总能量低于2mol NO(g)能量 C．反应生成1mol NO(g)需要吸收180kJ的能量 D．该化学反应和能量变化关系如图乙 【变式9-2】下列图示与对应的叙述相符的是 A．(a)图可表示盐酸与反应的能量变化 B．(b)图中实验的环境温度为22℃，将物质的量浓度相等、体积分别为mL、mL的溶液、NaOH溶液混合，测量混合液温度，结果如(b)图(已知mL) C．由(c)图可知，若在密闭容器中加入2 mol和4 mol充分反应放出的热量为kJ D．由(d)图可知，A与C的能量差为： 【变式9-3】臭氧()能与活性氧原子()反应生成氧气()。该反应在无氯原子()参与时和有氯原子参与时的势能图如下(图中所有物种均为气态)。 下列说法不正确的是： A．   B．氯氧键键能 C． D．历程Ⅰ和历程Ⅱ中均涉及非极性键的形成 / 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 www.zxxk.com 让教与学更高效 第一节 化学反应的热效应（题型突破举一反三） 题型01吸热反应与放热反应 三典例精析 【典例1】A 【典例2】B 举一反三 【变式1-1】B 【变式1-2】D 【变式1-3】A 题型02测定中和反应的反应热 三典例精析 【典例1】A 【典例2】D 举一反三 【变式2-1】B 【变式2-2】A 【变式2-3】A 题型03反应热与焓变 典例精析 【典例1】D 【典例2】D 上举一反 【变式3-1】D 【变式3-2】D 【变式3-3】C 1/3 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 题型04热化学方程式书写 典例精析 【典例1】c 【典例2】C 举一反三 【变式41】A 【变式42】C 【变式4-3】A 题型05盖斯定律及其应用 典例精析 【典例1】D 【典例2】A 三举一反目 【变式5-1】A 【变式5-2】C 【变式5-3】C 题型06燃烧热的理解 典例精析 【典例1】B 【典例2】C 举一反三 【变式6-1】C 【变式6-2】B 【变式6-3】D 题型07反应热的计算 典例精析 2/3 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 【典例1】C 【典例2】C 举一反三 【变式7-1】B 【变式7-2】A 【变式7-3】C 题型08反应热大小的比较 典例精析 【典例1】C 【典例2】B 举一反三 【变式8-1】C 【变式8-2】D 【变式8-3】C 题型09化学反应热效应的图像问题 典例精析 【典例1】c 【典例2】C 举一反三 【变式9-1】B 【变式9-2】D 【变式9-3】B 3/3 第一节 化学反应的热效应 （题型突破·举一反三） 题型 01 吸热反应与放热反应 题型 02 测定中和反应的反应热 题型 03 反应热与焓变 题型 04 热化学方程式书写 题型 05 盖斯定律及其应用 题型 06 燃烧热的理解 题型 07 反应热的计算 题型 08 反应热大小的比较 题型 09 化学反应热效应的图像问题 ▌题型01 吸热反应与放热反应 1.常见的放热反应、吸热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧反应，如：木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧，钠、H2在氯气中燃烧，镁条在CO2中燃烧 ②所有的酸碱中和反应，如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O ③大多数的化合反应，如：CaO＋H2O===Ca(OH)2 H2＋F2===2HF ④铝热反应，如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 ⑤活泼金属与水、与酸的反应，如：2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑ Mg＋2H+===Mg2++H2↑ ⑥生成沉淀的反应 (2)常见的吸热反应 ①大多数分解反应，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑ CaCO3CaO＋CO2↑ ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ③C和CO2发生的化合反应及C和H2O(g)的反应 ④以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应：如：H2＋CuOH2O＋Cu C＋H2O(g)CO＋H2 2.放热反应和吸热反应的判断 (1)ΔH为“－”或ΔH＜0是放热反应，ΔH为“＋”或ΔH＞0是吸热反应 (2)若生成物的总能量大于反应物的总能量，则为吸热反应 (3)由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应 (4)加热引发的反应，停止加热后反应能继续进行的，则为放热反应，停止加热后反应随之停止，则为吸热反应 【典例1】（24-25高二上·四川绵阳·阶段检测）下列说法正确的是 A．反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热 B．任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．吸热反应只能在加热的条件下才能进行 【答案】A 【详解】A．反应的焓变等于生成物总能量与反应物总能量的差值，即，为放热反应，为吸热反应，因此反应物和生成物的总能量相对大小决定反应放热还是吸热，A正确； B．反应的发生和反应的吸放热无必然关联，放热反应常温下不一定能发生，例如碳的燃烧属于放热反应，常温下需要点燃才能发生，B错误； C．反应条件和反应的吸放热没有必然联系，需要加热才能发生的反应可能为放热反应，例如铁和硫的化合反应需要加热引发，但属于放热反应，C错误； D．吸热反应不一定需要加热才能进行，例如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应属于吸热反应，常温下搅拌即可发生，D错误； 因此答案选A。 【典例2】（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。 【变式1-1】下列说法正确的是 A．反应热ΔH的单位为kJ B．ΔH<0的反应是放热反应 C．表明吸热反应的反应式，不用写“” D．生成物的总焓(能量)大于反应物的总焓时，ΔH<0 【答案】B 【详解】A．反应焓变的常用单位为，A选项的表述不全面，A错误； B．说明反应后体系总能量降低，属于放热反应，B正确； C．热化学方程式中，吸热反应的ΔH为正值，必须标注“+”，C错误； D．根据，生成物总焓大于反应物时，，D错误； 故选B。 【变式1-2】下列说法中不正确的是 A．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能 B．热化学方程式既表明了化学反应中的物质变化，也表明了其中的能量变化 C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应 D．放热反应一定不需加热就能发生 【答案】D 【详解】A．化学反应的能量存在多种转化形式，除热能外还可以转化为光能（如燃烧发光）、电能等，A正确，不符合题意； B．热化学方程式中反应物、生成物的化学式体现反应的物质变化，焓变体现反应的能量变化，因此同时表明物质和能量变化，B正确，不符合题意； C．反应的吸放热与反应条件没有必然联系，需要加热进行的反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧需要点燃引发，但属于放热反应，C正确，不符合题意； D．放热反应也可能需要加热才能发生，如铝热反应、碳的燃烧都是放热反应，需要加热或点燃达到反应所需的活化能才能进行，D错误，符合题意； 故答案选D。 【变式1-3】中国古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是 A．苏轼《石炭并引》“投泥泼水愈光明”，涉及了碳与水蒸气的反应为吸热反应 B．于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的煅烧石灰石是放热反应 C．曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的能量变化只有化学能转化为热能 D．“冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，水的能量更低 【答案】A 【详解】A．碳与水蒸气在高温下生成CO和H2的反应是吸热反应，A正确； B．煅烧石灰石（CaCO3分解为CaO和CO2）是吸热反应，B错误； C．燃烧伴随着剧烈的发光发热现象，化学能转化为热能和光能，并非只有热能，C错误； D．冰转化为水吸热，说明等质量的水和冰相比，水的能量更高，D错误； 故选A。 ▌题型02 测定中和反应的反应热 1．中和反应反应热测定 (1)测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。Q＝cmΔt。 (2)实验步骤及注意事项 ①反应前体系的温度：分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。 ②反应后体系的温度：迅速混合并搅拌记录最高温度。 ③重复操作两次，取温度差的平均值作为计算依据。 (3)数据处理(以用50 mL 0.5 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液进行实验为例)。 设溶液的密度均为1 g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1 反应放出的热量：Q＝cmΔt＝c·[m盐酸＋mNaOH溶液]·(t2－t1)×10-3 ＝4.18 J·g－1·℃－1×100g×(t2－t1)×10-3kJ/J＝0.418×(t2－t1)kJ 生成1 mol H2O放出的热量为＝ kJ·mol-1。 2．测定中和反应反应热的实验中需要注意的问题 (1)酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1 mol/L～0.5 mol/L)，这样溶液的密度可以认为和水的密度相同。 ①测定中和反应反应热时不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。 ②测定中和反应反应热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量。 (2)要使用同一支温度计：分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。 (3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。 (4)操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 (5)实验时亦可选用浓度、体积都不相同的酸碱溶液进行中和反应反应热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参与中和反应。 【典例1】（25-26高一下·陕西西安·期末）某小组用稀盐酸和NaOH溶液测定中和反应的反应热，简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法正确的是 A．如果将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，则测得的偏大 B．为了使酸碱充分反应，应缓慢分次倒入溶液并搅拌 C．为准确测定稀盐酸与溶液反应的反应热，所用酸和碱的物质的量应相等 D．用等体积的浓硫酸代替稀盐酸进行实验，所测得的相同 【答案】A 【详解】A．铜质搅拌器导热性强，会导致实验过程中热量散失更多，测得的反应放热数值偏小，中和反应为放热反应，为负值，因此测得的偏大，A正确； B．缓慢分次倒入溶液会造成热量散失，导致测定结果不准确，应一次性快速倒入溶液，B错误； C．为保证一种反应物完全反应，通常需要使酸或碱适当过量，若二者物质的量相等，可能无法保证反应完全，C错误； D．浓硫酸溶于水会释放大量热量，用等体积浓硫酸代替稀盐酸进行实验，测得的总放热量更多，为负值，因此测得的更小，与稀盐酸实验的不相同，D错误； 故选A。 【典例2】（25-26高一下·黑龙江佳木斯·期中）下列有关中和反应的反应热测定实验的说法正确的是 A．若用铁质搅拌器代替玻璃搅拌器，测得△H偏小 B．为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)溶液中分几次加入碱(酸)溶液 C．测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度 D．某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量为52.3kJ，造成这结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大 【答案】D 【详解】A．铁是热的良导体，用铁质搅拌器会导致热量散失更多，测得的反应放出热量偏小，由于为负值，因此测得的偏大，A错误； B．分几次加入碱(酸)溶液会导致热量散失更多，增大实验误差，应一次性快速加入，B错误； C．中和反应放热，反应过程中温度先升高后降低，应读取混合溶液的最高温度为终止温度，C错误； D．浓酸、浓碱稀释时会放出热量，若所用酸、碱溶液浓度过大，测得生成1 mol 的放热量应大于57.3 kJ，本次结果为52.3 kJ小于57.3 kJ，因此该结果不可能是酸碱浓度过大导致的，D正确； 故选D。 【变式2-1】某小组测定中和反应的反应热装置如图所示。已知中和反应和HA电离的热化学方程式如下： 下列叙述错误的是 A．隔热层的作用是减少热量损失 B．采用铜质搅拌器测得的中和反应反应热偏低 C．以测量的最高温度为依据计算反应热 D． 【答案】B 【详解】A．隔热层作用是减少热量损失，提高实验准确度，A正确； B．铜比玻璃的导热率高，用铜质搅拌器，测得的热量减少，反应热偏高，B错误； C．最高温度表明酸和碱恰好完全反应放出的热量最多，以此温度为计算依据计算反应热，C正确； D．根据盖斯定律，已知、，二者相加得到反应的热化学方程式为：，D正确； 故选B。 【变式2-2】同学们在实验室测定中和反应的反应热，操作如下：将50 mL 溶液加入盛有50mL 溶液的量热计中，并用温度传感器监测温度的变化，实验数据如表所示。已知溶液的密度均为，反应后溶液的比热容。下列说法正确的是 实验序号 反应前体系温度/℃ 反应后体系温度/℃ 1 25.1 28.5 2 25.0 28.3 3 25.3 28.1 4 25.5 29.0 A．通过该实验测得反应放出的热量(平均值)约为1.42 kJ B．通过该实验数据可得中和反应的反应热 C．向量热计中加溶液时，应分多次缓慢添加 D．用量筒量取溶液的体积时仰视读数，会导致所测中和反应反应热的绝对值偏小 【答案】A 【详解】A．首先剔除温差偏差过大的第3组数据，剩余三组平均温差为，溶液总质量为，放出热量，A正确； B．反应中不足，生成水的物质的量，中和热，B错误； C．分多次缓慢添加会导致热量大量散失，增大实验误差，应快速一次性加入，C错误； D．量取时仰视读数，实际量取的体积偏大，反应放出的热量偏多，所测中和反应反应热的绝对值偏大，D错误； 故选A。 【变式2-3】（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。 ▌题型03 反应热与焓变 1．反应热和焓变的关系 2．从不同角度理解反应热 (1)从反应体系始末状态的能量的角度 当反应体系放热时其焓减小，ΔH为负值，即ΔH＜0。 当反应体系吸热时其焓增大，ΔH为正值，即ΔH＞0。 (2)从微观化学反应过程化学键的变化的角度 焓变计算公式：ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能) 【典例1】（25-26高二上·辽宁朝阳·阶段检测）下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A．任何条件下，化学反应的焓变都等于反应热 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量 D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH>0 【答案】D 【详解】A．焓变仅在恒压条件下等于反应热，其他条件（如恒容）下不成立，A错误； B．放热反应的ΔH 应小于 0，吸热反应的ΔH 应大于 0，B选项符号相反，B错误； C．部分反应热无法直接测量（如碳不完全燃烧生成CO），需间接计算，C错误； D．ΔH = 生成物总焓-反应物总焓，若生成物总焓更大，则ΔH > 0，D正确； 故选D。 【典例2】下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A．任何条件下，同一反应的反应热与反应的焓变都是相等的 B．反应热就是反应中放出的热量 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时， 【答案】D 【详解】A．在恒压条件下，反应热叫焓变，A错误； B．反应热是化学反应过程中吸收或者放出的热量，B错误； C．部分反应热无法直接测量（如碳不完全燃烧生成），需间接计算，C错误； D．生成物总焓－反应物总焓，若生成物总焓更大，则，D正确； 故选D。 【变式3-1】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。 【变式3-2】下列关于反应热和焓变的理解中不正确的是 A．物质发生化学反应或物质的聚集状态发生变化时，焓都会发生变化 B．吸热反应的焓变可用上图表示 C．一个化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差决定 D．在可逆反应中，正反应焓变与逆反应焓变相等 【答案】D 【详解】A．焓是与物质内能有关的物理量，化学反应会改变物质内能，物质聚集状态变化也会改变内能，因此焓都会发生变化，A正确； B．图中生成物总焓高于反应物总焓，，对应吸热反应的焓变特征，B正确； C．焓变，反应是吸热还是放热，本质由生成物和反应物的焓值差决定，C正确； D．可逆反应中，正反应焓变与逆反应焓变绝对值相等、符号相反，焓变不相等，D错误； 故选D。 【变式3-3】从宏观角度看，下列关于反应热的说法正确的是 A．反应热只与反应物的总焓有关 B．反应热只与反应产物的总焓有关 C．反应热与反应物和反应产物的总焓都有关 D．反应热与反应物和反应产物的总焓无关 【答案】C 【详解】反应热在宏观上定义为恒压条件下反应系统的焓变，其计算公式为。因此，的大小同时取决于反应物和产物的总焓。选项C正确描述了这一关系，而A、B仅片面强调单侧总焓，D则完全否定两者的关联，均不符合热力学基本公式。 ▌题型04 热化学方程式书写 1．热化学方程式 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 2．热化学方程式的书写 (1)写出化学方程式并注明各物质的聚集状态。 热化学方程式的化学计量数表示的是物质的量，可以是整数或分数。 物质的聚集状态：固态用“s”，液态用“l”，气体用“g”，溶液用“aq”。 (2)注明反应时的温度和压强。常用的ΔH的数据，一般都是25 ℃和101 kPa时的数据，可以不特别注明。 (3)用ΔH表示化学反应热，ΔH必须与化学方程式一一对应，注意“＋”“－”和单位kJ·mol－1。 (4)ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。 【典例1】（25-26高二上·广东惠州·阶段检测）下列说法正确的是 A．C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH=+1.9kJ· mol-1，则金刚石比石墨稳定 B．已知 C2H5OH()的燃烧热是 1367 kJ· mol-1，则 C．已知：，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH1，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l) ΔH2，则 D．在一定温度和压强下，0.5mol N2和1.5mol H2充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为 【答案】C 【详解】A．石墨转化为金刚石的，反应吸热，说明石墨能量低于金刚石，能量越低物质越稳定，因此石墨比金刚石稳定，A错误； B．燃烧热定义为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，H元素对应的稳定氧化物为液态水，而该反应生成气态水，因此B错误； C．同种物质气态时能量高于液态，因此生成液态时放出的热量更多，放热反应的焓变为负值，放出热量越多焓变越小，故，C正确； D．合成氨为可逆反应，0.5 mol和1.5 mol无法完全反应，因此1 mol完全反应放出的热量大于38.6 kJ，热化学方程式的，D错误； 故答案选C。 【典例2】（24-25高二上·天津武清·阶段检测）下列热化学方程式书写正确的是 A．表示硫的燃烧热的热化学方程式：   B．若  ，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为：   C．肼是一种可燃性液体，燃烧热为，燃烧的热化学方程式：   D．密闭容器中，与足量的混合反应后生成，放出热量：   【答案】C 【详解】A．硫的燃烧热是1 mol S完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，反应产物应为而非，A错误； B．稀硫酸与稀反应除生成2 mol水外，还生成沉淀，生成沉淀的过程也会放热，因此总放出热量大于114.6 kJ，，B错误； C．燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，1 mol液态燃烧生成稳定的和液态，放热624 kJ/mol，C正确； D．与生成的反应为可逆反应，1 g（0.5 mol）不能完全反应，若0.5 mol 完全反应放出的热量大于，则1 mol 完全反应放热大于，因此，D错误； 故答案选C。 【变式4-1】下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A．25℃、101 kPa下，乙炔的燃烧热是1299.6 kJ/mol，则   B．同温同压条件下，在光照和点燃条件下的不同 C．在一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，则反应的热化学方程式为   D．已知  ，则该反应的中和热为 【答案】A 【详解】A．燃烧热是101 kPa下1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，题给热化学方程式中可燃物为1 mol乙炔，产物为稳定的和，数值符合燃烧热定义，A正确； B．反应的仅由反应物和生成物的总能量差决定，与反应条件无关，光照和点燃条件下该反应的相同，B错误； C．为可逆反应，1 mol 和0.5 mol 无法完全反应，若2 mol 完全反应放出的热量大于158.4 kJ，因此，C错误； D．中和热指强酸强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol 时放出的热量，该反应生成2 mol水，对应中和热为57.3 kJ/mol，D错误； 故答案选A。 【变式4-2】下列热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为：   B．在200 ℃、101 kPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI 放出热量7.45 kJ，其热化学方程式为： C．已知在25℃、下，燃烧生成水蒸气放出热量，其热化学方程式为   D．25℃、时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为：   【答案】C 【详解】A．燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应热，H元素对应的稳定氧化物为液态水，而该方程式中H2O为气态，不符合燃烧热定义，A错误； B．条件200℃、101kPa不属于常温常压，则热化学方程式需注明反应条件，B错误； C．常温常压下，1g H2的物质的量为0.5 mol，燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量，则1mol H2燃烧放出242 kJ热量，热化学方程式状态与焓变均书写无误，C正确； D．中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1 mol液态水放出的热量，该反应生成2 mol液态水，应为，D错误； 故答案选C。 【变式4-3】下列关于热化学反应的描述正确的是 A．已知  ，则   B．一定条件下，在密闭容器中充入与，充分反应后放出热量，则：   C．  ；  ，则 D．软脂酸[]是一种有代表性的人体脂肪酸，其燃烧热的热化学方程式为：   【答案】A 【详解】A．醋酸是弱酸，电离过程需要吸收热量，因此该反应放出的热量小于57.3 kJ，ΔH为负值，故，A正确； B．为可逆反应，1 mol 与0.5 mol 无法完全反应，因此2 mol 完全反应放出的热量大于2a kJ，故，B错误； C．固态S变为气态S需要吸收热量，因此气态S燃烧放出的热量更多，ΔH为负值，放出热量越多ΔH越小，故，C错误； D．燃烧热要求生成稳定氧化物，其中H元素对应的稳定氧化物为液态水，该反应生成气态水，不符合燃烧热的定义，D错误。 ▌题型05 盖斯定律及其应用 1．盖斯定律 (1)盖斯定律的内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的，这就是盖斯定律。 盖斯定律表明，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。如： 则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 2．盖斯定律的应用 根据盖斯定律，可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。 热化学方程式 方程式系数关系 焓变之间的关系 反应Ⅰ：aA(g)===B(g)ΔH1 反应Ⅱ：B(g)===aA(g)ΔH2 Ⅰ＝－Ⅱ ΔH1＝－ΔH2 反应Ⅰ：aA(g)===B(g)ΔH1 反应Ⅱ：A(g)===B(g)ΔH2 Ⅰ＝a×Ⅱ ΔH1＝a×ΔH2 —— ΔH＝ΔH1＋ΔH2 即：若一个化学方程式可由n个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这n个化学反应焓变的代数和。 3．应用盖斯定律计算ΔH的方法 (1)“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径： ①由A直接变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： 则：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (2)加合法 依据目标方程式中各物质的位置和化学计量数，调整已知方程式，最终加合成目标方程式，ΔH同时作出相应的调整和运算。 【典例1】（25-26高二上·浙江·期中）关于盖斯定律，下列说法不正确的是 A．盖斯定律不仅适用于焓的计算，也适用于自由能的计算 B．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热都相同 C．有些不容易直接发生的反应，反应热可通过盖斯定律计算间接得到 D．化学反应的步骤越多，能量损失越多，即反应热与反应的途径有关 【答案】D 【详解】A．盖斯定律适用于所有状态函数（如焓、自由能），因为它们的变化只与始态和终态有关，A正确； B．盖斯定律的核心是反应热与反应途径无关，无论一步或多步完成，总反应热相同，B正确； C．盖斯定律可通过已知反应间接计算难以直接测量的反应热（如碳不完全燃烧生成CO），C正确； D．盖斯定律明确反应热与途径无关，步骤多少不影响总反应热，D错误； 故选D。 【典例2】（25-26高二上·安徽亳州·阶段检测）已知下列热化学方程式： 由此可知的反应热ΔH为 A．-260.4 kJ·mol-1 B．+260.4 kJ·mol-1 C．-441.8 kJ·mol-1 D．+441.8 kJ·mol-1 【答案】A 【详解】根据盖斯定律，目标反应可由已知第一个反应减去第二个反应得到，计算得，故答案选A。 【变式5-1】常温、常压下各物质转化关系及其反应热示意图（表示热化学方程式中各物质间化学计量数为最简整数比时的反应热），已知的燃烧热为，则反应的反应热为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】从图中箭头关系可知：反应(1)： ； 反应(2)： ； 反应(3)： ； 已知的燃烧热为，反应(4)： ； 由盖斯定律可知，3×[(1)+ (2)+ (4)]- (3)可得的反应热为，故选A。 【变式5-2】下列关于盖斯定律的理解不正确的是 A．不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的 B．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 C．可以直接测量任意反应的反应热 D．可以用已经精确测定的反应的热效应来计算难以测量或无法测量的反应的热效应 【答案】C 【详解】A．盖斯定律指出化学反应的反应热与反应途径无关，因此反应无论一步完成还是分几步完成，反应热相同，A正确； B．盖斯定律的核心内容即为化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，B正确； C．部分反应存在副反应多、反应难以控制等问题，无法直接测量其反应热，因此不能直接测量任意反应的反应热，C不正确； D．利用盖斯定律，可通过已精确测定的反应热效应计算难以测量或无法测量的反应的热效应，这是盖斯定律的重要应用，D正确； 故选C。 【变式5-3】和CO均会造成环境污染，可在表面将它们转化为无害气体，其反应为：  ，反应中物质转化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是 A．该反应属于氮的固定 B．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．由上述两图可知 D．为了实现转化需不断向反应器中补充和 【答案】C 【详解】A．氮的固定是将游离态氮（）转化为化合态氮的过程，该反应中氮元素从化合态（）转化为游离态（），不属于氮的固定，A错误； B．由图2可知反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，反应物键能总和生成物键能总和，故反应物键能总和小于生成物键能总和，B错误； C．根据盖斯定律，总反应焓变等于两步分步反应焓变之和，即；反应焓变等于正反应活化能与逆反应活化能的差值，即，C正确； D．是反应的催化剂，反应前后质量和性质不变，是反应中间产物，反应过程中会循环生成和消耗，二者均不需要不断补充，D错误； 故选C。 ▌题型06 燃烧热的理解 1．燃烧热 (1)概念：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。单位：kJ·mol－1。 (2)表示燃烧热的热化学方程式的书写 由于燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧放出的热量来定义的，因此在书写热化学方程式时，可燃物的化学计量数为1，以此来配平热化学方程式，其余物质的化学计量数常出现分数。 2．正确理解“燃烧热” (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)。 【典例1】（25-26高二上·新疆巴州·阶段检测）在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)    ΔH=-142.9kJ/mol B．H2(g)+O2(g)=H2O(l)     ΔH=-285.8kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)    ΔH=-571.6kJ/mol D．H2(g)+O2(g)=H2O(g)     ΔH=+285.8kJ/mol 【答案】B 【详解】1g 的物质的量为，则1mol 完全燃烧生成液态水放出热量为，热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)     ΔH=-285.8kJ/mol，故选B。 【典例2】（25-26高二上·天津武清·阶段检测）在和下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列能表示氢气燃烧的热化学方程式是 A．     B．     C．     D．     【答案】C 【详解】A．2 mol完全燃烧生成液态水放出的热量为571.6kJ，应为，A错误； B．题干明确氢气燃烧生成液态水，该选项产物为气态水，B错误； C．1 mol完全燃烧生成液态水放出的热量为，放热反应，热化学方程式书写无误，C正确； D．氢气燃烧为放热反应，应为负值，D错误； 故答案选C。 【变式6-1】下列说法正确的是 A．已知：4P(红磷，s)(白磷，s)  ，则相同条件下，白磷比红磷稳定 B．已知：  ，则甲烷的燃烧热为 C．已知：  、  ，则 D．已知：  ，则和反应：   【答案】C 【详解】A．红磷转化为白磷的，说明白磷能量高于红磷，能量越低物质越稳定，因此红磷比白磷稳定，A错误； B．燃烧热的定义为：1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，对应水的稳定状态为液态，选项中生成的是气态水，因此甲烷的燃烧热不是，B错误； C．等量的碳完全燃烧生成放出的热量，大于不完全燃烧生成放出的热量；放热反应的为负值，放出热量越多，越小，因此，C正确； D．该反应除了生成水，还生成了沉淀，沉淀生成过程也会放热，因此总反应放出的热量大于，，D错误； 故答案选C。 【变式6-2】乙醇的燃烧热为，甲醇的燃烧热为，且，若乙醇和甲醇的混合物1mol完全燃烧，反应热为，则乙醇和甲醇的物质的量之比为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设乙醇的物质的量为，由于混合物总物质的量为，因此甲醇的物质的量为；根据总反应热等于各组分燃烧热之和，可列方程： ，整理方程求解： ，故，所以甲醇的物质的量为；因此乙醇与甲醇的物质的量之比为 。故选B。 【变式6-3】利用工业废气中的可制备。已知： ① ② 下列说法正确的是 A．气体的燃烧热为。 B．通入足量的空气，反应②可生成 C．若反应①中生成的S为液态，则变大 D． 【答案】D 【详解】A．1 mol可燃物完全燃烧生成指定物质时放出的热量。完全燃烧生成气体而非单质，A错误； B．S与反应，无论是否过量，只能直接生成，再由二氧化硫生成（需要催化剂、加热条件），B错误； C．气态变为液态是放热过程，若生成液态，反应①放出的总热量更多，由于放热反应，放出热量越多，变小，C错误； D．根据盖斯定律，将反应(反应①+反应②)×2得目标反应： ，，D正确； 故选D。 ▌题型07 反应热的计算 方法1：根据热化学方程式计算 热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。示例如下： 则＝＝＝＝ 方法2：根据反应物、生成物的键能计算 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。 方法3：根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。 方法4：根据盖斯定律计算 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 方法5：用反应物和生成物的总能量计算 （1）反应热ΔH的计算公式： ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量： (2)实例(图甲、图乙) 图甲 ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1 图乙 ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝＋c kJ·mol－1 【典例1】（23-24高二下·上海·期中）研究表明，利用可催化消除大气污染物和，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知的燃烧热，则的反应热为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知反应物和最终产物的能量差为(330-123)+(229-77)=359kJ，此反应为放热反应，，选C。 【典例2】（25-26高二上·广东揭阳·阶段检测）下列图示与对应的叙述不相符的是 A．（a）图可表示与反应的能量变化 B．通过（b）图可知石墨比金刚石稳定 C．由（c）图可知，和反应放出的热量为 D．由（d）图可知，该总反应的反应热： 【答案】C 【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，吸热反应中反应物总能量低于生成物总能量，(a)图显示反应物能量低于生成物，则与叙述相符，A正确； B．物质能量越低越稳定，(b)图中石墨与O2反应的总能量低于金刚石与O2反应的总能量，说明石墨能量更低，故石墨比金刚石稳定，B正确； C．由c图可知，和完全反应生成时放出（a-b）kJ的热量，但该反应为可逆反应，和不能完全转化为，则放出的热量小于（a-b）kJ，C错误； D．(d)图为两步反应能量图，总反应热ΔH=分步反应热之和。第一步A→B的ΔH1=E1-E2，第二步B→C的ΔH2=E3-E4，总ΔH=ΔH1+ΔH2=(E1-E2+E3-E4) kJ/mol，D正确； 答案选C。 【变式7-1】反应 的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．C(s)和的总能量大于CO(g)的能量 B．2 mol C(s)与足量反应生成 放出的热量大于221 kJ C．该反应的反应热等于 1 mol CO(g)分子中化学键形成时所释放的总能量与1 mol C(s)与0.5 mol 分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差 D．12 g C(s)与一定量反应生成14 g CO(g)， 放出的热量为110.5 kJ 【答案】B 【分析】根据图示可知，反应的热化学方程式为：，即生成1 mol CO(g)放出110.5 kJ热量。 【详解】A．由图知，该反应为放热反应，1 mol C(s)和的总能量大于1 mol CO(g)的能量，A选项未说明物质的量，A错误； B．2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO(g)放出的热量为221.0 kJ，由于CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)放热，因此2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)放出的热量大于221.0 kJ，B正确； C．焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，所以该反应的反应热等于1 mol C(s)与0.5 mol O2(g)分子中化学键断裂时所吸收的总能量与1 mol CO(g)分子中化学键形成时所释放的总能量的差，C错误； D．14 g CO(g)的物质的量为，则反应中放出的热量为，D错误； 故选B。 【变式7-2】（第四章反应热第二节反应热计算）工业合成氨反应中，相关化学键的键能数据如下表： 化学键 键能 946 436.0 390.8 计算反应热：   A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据反应热与键能的关系，ΔH=反应物总键能-生成物总键能，代入数据计算得ΔH=946 kJ/mol + 3×436.0 kJ/mol - 6×390.8 kJ/mol = -90.8 kJ/mol；故选A。 【变式7-3】已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．反应每生成分子吸收能量 B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C．该反应的反应热 D．断裂键和键，释放能量 【答案】C 【详解】A．依据图像分析，和反应生成吸收能量，A错误； B．依据图像分析，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，B错误； C．该反应的反应热=断键吸收的总能量-成键放出的总能量，所以反应热，C正确； D．断裂键和键，吸收 能量，D错误； 故选。 ▌题型08 反应热大小的比较 1．看符号比较ΔH ΔH的大小比较时包含“＋”“－”的比较。吸热反应ΔH>0，放热反应ΔH<0，可判断吸热反应的ΔH>放热反应的ΔH。 2．看化学计量数比较ΔH 同一化学反应：ΔH与化学计量数成正比。 如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 可判断：b＝2a，所以ΔH1>ΔH2。 3．看物质的聚集状态比较ΔH （1）同一反应，生成物的聚集状态不同 如：A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1＜0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2＜0 由物质的能量(E)的大小知热量：Q1＜Q2，反应为放热反应，所以ΔH1＞ΔH2。 (2)同一反应，反应物的聚集状态不同 如：S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2 由物质的能量(E)的大小知热量：Q1>Q2，反应为放热反应，则ΔH1<ΔH2。 4．看反应之间的联系比较ΔH 如：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2 可判断：C(s)CO2(g)， C(s)CO(g)CO2(g)； ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，又因为ΔH3<0，所以ΔH2>ΔH1。 5．看可逆反应比较ΔH 如：工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3，已知该反应为可逆反应，现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后，放出的热量为98.3 kJ,2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，则Q＞98.3。 6．看中和反应的酸碱比较ΔH 生成1 mol H2O时：强酸和强碱的稀溶液的中和反应反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1；弱酸、弱碱电离时吸热，反应时放出的总热量小于57.3 kJ；浓硫酸稀释时放热，反应时放出的总热量大于57.3 kJ。 【典例1】下图为两种用单质硫制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法错误的是 A． B．的电子式为 C．的燃烧热为 D．已知为放热反应，则 【答案】C 【详解】A．ΔH1是S(s)燃烧生成SO2(g)的焓变，ΔH5是S(g)燃烧生成SO2(g)的焓变，S(s)气化需要吸热，等物质的量的S(g)燃烧放出热量更多，焓变更负，故ΔH1>ΔH5，A正确； B．H2O2为共价化合物，两个O原子间形成单键，每个O分别与1个H成键，所有原子均满足稳定结构，电子式为，B正确； C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物的焓变，S(s)完全燃烧的稳定产物是SO2(g)，因此S(s)的燃烧热为ΔH1，C错误； D．根据盖斯定律，ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH分解，H2O2分解为放热反应，ΔH分解<0，因此ΔH2+ΔH3=ΔH6−ΔH分解>ΔH6，D正确； 故选C。 【典例2】石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收akJ的能量。下列说法中正确的是 ①石墨不如金刚石稳定 ②金刚石不如石墨稳定 ③等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 ④等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】B 【详解】①石墨转化为金刚石吸收能量，说明石墨能量更低，能量越低，物质越稳定，因此石墨比金刚石稳定，错误； ②石墨转化为金刚石吸收能量，说明石墨能量更低，能量越低，物质越稳定，因此金刚石不如石墨稳定，正确； ③等质量的石墨和金刚石完全燃烧，产物均为，反应物总能量越高，放出的热量越多，金刚石能量更高，故金刚石放出的能量多，正确； ④等质量的石墨和金刚石完全燃烧，产物均为，反应物总能量越高，放出的热量越多，金刚石能量更高，故金刚石放出的能量多，错误； 符合题意的②③，故答案选B。 【变式8-1】下列有关热化学方程式和反应热的描述正确的是 A．已知：铝热反应为放热反应，则根据①；②；可推知 B．若将和置于密闭容器中充分反应生成，放热76.3kJ，则热化学方程式为 C．已知相同条件下，石墨比金刚石稳定。①；②则反应热的关系为 D．若，，则反应热的关系为 【答案】C 【详解】A．根据盖斯定律①-②得铝热反应，铝热反应为放热反应，可得，故A错误； B．与的反应为可逆反应，和不能完全反应，因此完全反应放出的热量大于，2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ，故B错误； C．石墨比金刚石稳定，说明石墨的能量更低，等量金刚石燃烧放出的热量多于石墨，放热反应的为负值，放热越多越小，故，故C正确； D．等量燃烧生成液态水放出的热量多于生成气态水，放热反应的为负值，故，故D错误； 选C。 【变式8-2】依据下列含硫物质转化的热化学方程式，得出的相关结论正确的是 ①     ②     ③     ④     ⑤     A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．等量气态S的能量高于固态S，反应①放出的热量更多，放热反应焓变为负，放出热量越多焓变越小，故，A错误； B．反应③为不完全燃烧，放出的热量少于完全燃烧的反应④，放热反应焓变为负，放出热量越多焓变越小，故，B错误； C．根据盖斯定律，反应②加反应③无法得到反应④，故，C错误； D．根据盖斯定律，③-④=⑤，对应焓变关系为，D正确； 故选D。 【变式8-3】卤化铵的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A． B．， C．相同条件下， D．相同条件下， 【答案】C 【详解】A．由盖斯定律可知， ，A错误； B．ΔH1：NH4X(s) 分解为气体，需要吸热，ΔH1 > 0；ΔH2：断裂 H-X 键吸热，即ΔH2 > 0，B错误；   C．同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，简单气态氢化物稳定性减弱，则从上到下H-X共价键更易断裂，即键能：H-Cl > H-I，故，C正确； D．ΔH4表示 NH3(g) + H⁺(aq) → (aq)，与阴离子X⁻无关，因此，D 错误； 故选C。 ▌题型09 化学反应热效应的图像问题 【典例1】（25-26高二上·湖北黄冈·阶段检测）肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1，已知200 ℃时： 反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)  ΔH1=-32.9 kJ·mol-1 反应Ⅱ：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)  ΔH2=-41.8 kJ·mol-1 下列说法不正确的是 A．图1所示过程①是放热反应，过程②是吸热反应 B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示 C．断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量 D．200 ℃时，1 mol N2H4(g)和1 mol H2(g)具有的能量大于2 mol NH3(g)具有的能量 【答案】C 【详解】A．过程①对应反应Ⅰ，，为放热反应；根据盖斯定律，由可得过程②反应，因此过程②为吸热反应，A正确； B．反应Ⅱ的，为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，与图2的能量变化一致，B正确； C．反应Ⅰ为放热反应，反应的焓变反应物总键能生成物总键能，即断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，C错误； D．反应Ⅱ为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，因此和具有的总能量大于具有的总能量，D正确； 故选C。 【典例2】（24-25高二上·广东江门·阶段检测）反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程中的能量变化曲线如图所示(、、、表示活化能)。下列说法错误的是 A．三种物质中B最不稳定 B．反应A→B的活化能为 C．反应B→C的 D．整个反应的 【答案】C 【详解】A．物质能量越高稳定性越弱，由能量变化图可知B的能量最高，因此三种物质中B最不稳定，A正确； B．活化能是反应物分子变为活化分子需要吸收的能量，A→B过程中A到第一步过渡态的能量差为，即该反应的活化能为，B正确； C．反应焓变=正反应活化能-逆反应活化能，B→C的正反应活化能为，逆反应活化能为，因此，并非，C错误； D．总反应焓变等于各分步反应焓变之和，A→B的，B→C的，因此总反应，D正确； 故答案为C。 【变式9-1】图甲为1mol N2(g)和1mol O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是 A．图甲的过程可以通过豆科植物的根瘤菌来实现，是一个自然固氮的过程 B．1mol N2(g)和1mol O2(g)总能量低于2mol NO(g)能量 C．反应生成1mol NO(g)需要吸收180kJ的能量 D．该化学反应和能量变化关系如图乙 【答案】B 【详解】A．图甲中，1 mol  N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g)，该过程的反应条件为放电或高温，豆科植物的根瘤菌固氮一般是常温下将氮气转化为含氮化合物，A错误； B．根据图甲中信息可知，1  mol  N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol  NO(g)过程中，断裂1 mol 氮气中化学键需吸收能量946 kJ，断裂1 mol 氧气中化学键需吸收能量498 kJ，形成2 mol NO中的化学键需释放能量2×632 kJ，则反应需吸收能量：(946+498-632×2) kJ=180 kJ，，反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，B正确； C．结合B项分析知，反应生成1 mol  NO(g)需要吸收，×180 kJ=90 kJ的能量，C错误； D．根据图甲中信息可知，该反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，而图乙中反应物总能量高于生成物总能量，D错误； 故选B。 【变式9-2】下列图示与对应的叙述相符的是 A．(a)图可表示盐酸与反应的能量变化 B．(b)图中实验的环境温度为22℃，将物质的量浓度相等、体积分别为mL、mL的溶液、NaOH溶液混合，测量混合液温度，结果如(b)图(已知mL) C．由(c)图可知，若在密闭容器中加入2 mol和4 mol充分反应放出的热量为kJ D．由(d)图可知，A与C的能量差为： 【答案】D 【详解】A．a图中反应物总能量低于生成物总能量，对应吸热反应；而盐酸与反应是放热反应，反应物总能量应高于生成物，图像与叙述不符，A错误； B．与浓度相等时，恰好中和满足：，即，结合，得恰好中和（放热最多、温度最高）时，但图中温度最高点在，图像与叙述不符，B错误； C．是可逆反应，反应物不能完全转化。由图可知，与完全反应放热，则与充分反应，因反应不能完全进行，放出热量小于，C错误。 D．设A、C的能量分别为、，根据能量变化推导： B的能量：，C的能量：整理得A与C的能量差：，与叙述一致，D正确； 故答案选D。 【变式9-3】臭氧()能与活性氧原子()反应生成氧气()。该反应在无氯原子()参与时和有氯原子参与时的势能图如下(图中所有物种均为气态)。 下列说法不正确的是： A．   B．氯氧键键能 C． D．历程Ⅰ和历程Ⅱ中均涉及非极性键的形成 【答案】B 【详解】A．由图可知，具有的能量高于具有的能量，反应放热，故  ，A正确； B．表示 反应放出的能量，不能表示氯氧键的键能，B错误； C．和都表示的反应热，能量相同，C正确； D．历程Ⅰ和历程Ⅱ都有氧气的形成，故都涉及非极性键的形成，D正确； 故选B。 / 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 $