第一章 第一节 反应热 讲义-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

本讲义聚焦高中化学“反应热”核心知识点，系统梳理反应热测定实验、中和热、焓变、化学键计算、热化学方程式、燃烧热及能量转化等内容，构建从实验操作到理论概念再到计算应用的完整学习支架。 资料以“题型分类+解题知识+典例变式”为特色，通过中和热测定等实验题型培养科学探究与实践能力，借助化学键计算、热化学方程式书写强化科学思维，渗透能量变化的化学观念。课中辅助教师系统授课，课后通过变式题和考点演练助力学生查漏补缺。

第一章 第一节 反应热 内 容 导 航 题型1 反应热的测定实验 题型2 中和热 题型3 中和热的测定实验 题型4 反应热和焓变 题型5 用化学键进行有关反应热的计算 题型6 热化学方程式 题型7 燃烧热 题型8 探究吸热反应和放热反应 题型9 常见的能量转化形式 题型10 化学能与热能的相互转化 考 点 演 练 题型1 反应热的测定实验 解｜题｜知｜识 反应热测定的核心是利用量热计的绝热环境，通过测量反应前后体系的温度变化，结合体系的热容计算反应热，公式为△H （c为比热容，m为溶液总质量，△T为温度变化，n为反应物的物质的量），常用中和反应或燃烧反应来测定，本质是基于能量守恒，反应放出/吸收的热量等于量热体系温度变化对应的热量。 【典例1】在如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测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是有几个（　　） ①用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器，测得ΔH会偏小 ②实验过程中，盐酸和NaOH溶液要少量多次混合 ③混合前测量完稀盐酸温度的温度计用蒸馏水冲洗、擦干后再测量氢氧化钠溶液的温度 ④将NaOH溶液与盐酸混合后，立即测混合液的温度，该温度为反应前的初始温度 ⑤实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度 ⑥如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 ⑦烧杯间的碎泡沫塑料的作用是保温，防止热量散失 ⑧完成中和反应热测定实验，只需要使用一支温度计 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】C 【解答】解：①铜质搅拌器导热性强，会导致热量散失更多，测得的温度升高值ΔT偏小，ΔH绝对值偏小，ΔH偏大，故①错误； ②酸碱应一次性快速混合以减少热量散失，少量多次混合会导致热量损失增大，故②错误； ③测量完盐酸温度的温度计若不冲洗，残留盐酸会与氢氧化钠反应放热，使氢氧化钠温度测量偏高，冲洗、擦干可避免此误差，故③正确； ④反应前初始温度应为混合前两种溶液的平均温度，混合后立即测的温度已开始反应，故④错误； ⑤终止温度应是反应达到的最高温度，而非不再变化的温度（此时已降温），故⑤错误； ⑥温度计不可用于搅拌，易损坏且搅拌不均，故⑥错误； ⑦碎泡沫塑料可隔热保温，减少热量散失，故⑦正确； ⑧可用一支温度计先后测量盐酸、氢氧化钠溶液温度及混合后最高温度（测量后冲洗干净、擦干），故⑧正确； 故选：C。 【变式1】50mL0.50mol•L﹣1盐酸与50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法错误的是（　　） A．在测定中和热的实验中，至少需要测定并纪录的温度是3次 B．从实验装置上看，除了缺少环形玻璃搅拌棒外没有其他问题 C．测量盐酸的温度后，必须将温度计用水洗净并擦干后再测量NaOH溶液的温度 D．用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的ΔH会偏大 【答案】B 【解答】解：A．在测定中和热的实验中，每次实验要记录3次温度，分别是酸、碱反应前的温度，反应后的最高温度，所以至少需要测定并记录3次温度，故A正确； B．从实验装置上看，除了缺少环形玻璃搅拌棒外，还应该将碎纸片填充满，大小烧杯口平齐，故B错误； C．测量盐酸的温度后，必须将温度计用水洗净并擦干后再测量NaOH溶液的温度，否则部分酸碱提前反应，故C正确； D．用醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，因为醋酸电离会吸热，反应放热变少，测得的ΔH会偏大，故D正确； 故选：B。 【变式2】25℃，用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应反应热的测定。实验结果与理论值ΔH＝﹣57.3kJ/mol不一致，其原因分析错误的是（　　） A．实验装置保温、隔热效果差，导致ΔH偏大 B．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度，导致ΔH偏大 C．分多次把NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的小烧杯中，导致ΔH偏小 D．实验时使用金属搅拌棒，导致ΔH偏大 【答案】C 【解答】解：A.实验装置保温、隔热效果差，热量散失，导致反应后的温度低，△T偏小，由ΔH＝﹣m•c•△T，可知测量结果偏大，故A错误； B.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度，导致开始时温度偏高，△T偏小，由ΔH＝﹣m•c•△T，可知测量结果偏大，故B错误； C.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，热量散失，导致反应后的温度低，放出的热量低，由ΔH＝﹣m•c•△T，可知测量结果偏大，故C正确； D.实验时使用金属搅拌棒，导致反应后的温度低，△T偏小，由ΔH＝﹣m•c•△T，可知测量结果偏大，故D错误； 故选：C。 【变式3】下列说法正确的是（　　） A．已知C2H6的燃烧热为1090 kJ•mol﹣1，则C2H6燃烧的热化学方程式为：C2H6（g）+3.5O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H＝﹣1090 kJ/mol B．已知2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H＝﹣566 kJ•mol﹣1，则CO的燃烧热△H＝﹣283 kJ C．HCl和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度 D．在稀溶液中：H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）△H＝﹣57.3KJ/mol，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O（l）时也放出57.3 kJ的热量 【答案】C 【解答】解：A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，选项中热化学方程式生成的水为气体，不是稳定氧化物，故A错误； B、依据燃烧热概念结合热化学方程式计算分析判断，已知2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H＝﹣566 kJ•mol﹣1，则CO的燃烧热△H＝﹣283 kJ•mol﹣1，故B错误； C、中和热测定需要酸和碱溶液温度相同，利用测定开始和反应终了温度，依据Q＝﹣C（T2﹣T1）计算反应的反应热，需要测定3个温度，故C正确； D、醋酸是弱酸存在电离平衡，电离过程中吸热，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O（l）时也放出的热量小于57.3 kJ，故D错误； 故选：C。 题型2 中和热 解｜题｜知｜识 1、定义：稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热。 2、注意事项： ①稀溶液是指物质溶于大量水，即大量水中物质的溶解热效应忽略不计；一般是指酸、碱的物质量浓度均小于或等于1mol•L﹣1； ②中和热不包含离子在水中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应； ③中和反应的实质是H+和OH﹣化合生成水；若反应过程中有其他物质生成（生成沉淀的反应一般为放热反应），这部分反应热也不包含在中和热内。H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）；△H＝﹣57.3kJ/mol表示强酸强碱稀溶液反应的中和热； ④弱酸弱碱因为电离时要吸热或电离出的H+和OH﹣物质的量小于对应酸碱的物质的量，所以弱酸弱碱参加的中和反应，其中和热△H＞﹣57.3kJ/mol，表示中和热偏小；若采用浓硫酸与固体NaOH进行反应，中和热△H＞﹣57.3kJ/mol，中和热偏大，因为浓硫酸和固体NaOH溶解放热。 3、中和热热化学方程式的书写： 中和热是以生成1molH2O所放出的热量来定义的，因此，书写中和热的热化学方程式时，以生成1molH2O为标准来配平其余物质的化学计量数。 【典例1】已知H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H＝﹣57.3kJ•mol﹣1．下列酸和碱反应测得的中和热（△H）偏高的是（　　） A．稀HClO4溶液和稀KOH溶液 B．稀氨水和稀醋酸 C．浓硫酸与稀NaOH溶液 D．稀硫酸和Ba（OH）2稀溶液 【答案】B 【解答】解：A．稀HClO4溶液和稀KOH溶液生成盐和水，对测定中和热无影响，故A不选； B．一水合氨、醋酸电离吸热，导致测定热量偏小，测得的中和热（△H）偏高，故B选； C．浓硫酸稀释放热，测定热量偏大，测得的中和热（△H）偏低，故C不选； D．生成硫酸钡放热，测定热量偏大，测得的中和热（△H）偏低，故D不选； 故选：B。 【变式1】中和热是一类重要的反应热，也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H1＝﹣57.3kJ•mol﹣1。 （1）下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H++OH﹣═H2O的是　 　 （填序号）。 A．稀硫酸与氢氧化钡溶液 B．盐酸与氢氧化钠溶液 C．浓硫酸与氢氧化钠固体 D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液 E．氢氧化镁溶于稀盐酸 （2）若稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1mol H2O（l），则反应放出的热量　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）57.3kJ，原因是　 　 （从化学键的角度简单解释即可）。 （3）若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol H2O（l），则反应放出的热量　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）57.3kJ，原因是　 　 。 （4）醋酸（CH3COOH）是一种常见弱酸，在水溶液中不能完全电离，而酸碱的中和反应是酸电离出的H+与碱电离出的OH﹣结合生成H2O的反应。醋酸与氢氧化钠稀溶液反应的离子方程式为CH3COOH（aq）+OH﹣（aq）═CH3COO﹣（aq）+H2O（l）△H2＝akJ•mol﹣1，则△H1和△H2的大小关系为△H1　　 △H2（填“＞”、“＝”或“＜”）。 【答案】（1）BD； （2）大于；反应生成硫酸钡沉淀，沉淀生成过程中存在沉淀热； （3）大于；氢氧化钠固体溶解放热； （4）＜。 【解答】解：（1）A．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀水，硫酸钡不能拆分为离子，所以离子方程式不是H++OH﹣═H2O，故A错误； B．盐酸与氢氧化钠溶液反应生成NaCl和水，离子方程式为H++OH﹣═H2O，故B正确； C．浓硫酸与氢氧化钠固体不是离子反应，不能用离子方程式H++OH﹣═H2O表示，故C错误； D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液反应生成硫酸钠、硫酸钾和水，离子方程式为H++OH﹣═H2O，故D正确； E．氢氧化镁溶于稀盐酸生成氯化镁和水，氢氧化镁是难溶物质，不能拆分为离子，所以不能用离子方程式H++OH﹣═H2O表示，故E错误， 故答案为：BD； （2）稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，反应中除了中和热以外，还有沉淀过程放热，所以若稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1mol H2O（l），则反应放出的热量 大于57.3kJ， 故答案为：大于；反应生成硫酸钡沉淀，沉淀生成过程中存在沉淀热； （3）氢氧化钠固体溶解会放热，所以稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol H2O（l），则反应放出的热量大于57.3kJ， 故答案为：大于；氢氧化钠固体溶解放热； （4）醋酸是弱酸，电离时会吸热，反应放热越多，反应热越小，则醋酸与氢氧化钠稀溶液反应生成1mol水放出的热量小于57.3kJ，则△H1＜△H2， 故答案为：＜。 题型3 中和热的测定实验 解｜题｜知｜识 中和热定义：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量。 实验原理：HCl（aq）+NaOH（aq）＝NaCl（aq）+H2O（l） 或H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）△H＜0（放热反应）使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应，测量反应前后溶液的温度。根据△H＝﹣Q＝﹣m×C×△t来计算酸碱反应的焓变。 通过酸碱中和反应中溶液温度的变化计算反应热，进而测定中和热。 Q：中和反应放出的热量 m：反应混合液的质量 c：反应混合液的比热容△t：反应前后溶液温度的差值 n（H2O）：水的物质的量 【注意】：1．盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制须准确，且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度，以确保盐酸完全被中和。为使测得的中和热更准确，所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大（不大于1 mol/L），以防浓酸、浓碱溶液稀释时放热。2．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，才能测量其温度。3．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（将温度计上的盐酸冲洗到小烧杯中）。4．温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。5．将NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，不能撒到外面。6．实验操作时动作要快，隔热和保温效果要好，以减少热量损失。7．用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌（或上下搅拌）溶液使其充分反应。8．测量温度一般要三次，取数据的平均值作为实验计算的依据。 9．反应物的量改变后，反应放出的热量也改变，但所求的中和热不变。 【典例1】50mL0.50mol•L﹣1盐酸与50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．下列说法正确的是（　　） A．改用硫酸与Ba（OH）2溶液进行反应，生成1mol H2O（l）时，所测得的中和反应的反应热ΔH不受影响 B．酸碱混合时，氢氧化钠溶液应缓缓倒入小烧杯内，并不断搅拌 C．仪器A如果采用铜丝，生成1mol H2O（l）时，所测得的中和反应的反应热ΔH将偏大 D．用等浓度的CH3COOH溶液代替HCl溶液进行实验，生成1mol H2O（l）时，所测得的中和反应的反应热的绝对值|ΔH|将偏大 【答案】C 【解答】解：A．硫酸与氢氧化钡反应时，除H+与OH﹣中和放热外，Ba2+与生成硫酸钡沉淀也会放热，导致总反应热包含沉淀热，ΔH改变受影响，故A错误； B．酸碱混合时，应快速倒入以减少热量损失，缓缓倒入会导致热量散失，测定结果不准确，故B错误； C．仪器A为玻璃搅拌器，铜是热的良导体，若用铜丝材质，铜丝会使热量散失更多，测得温度升高值ΔT偏小，计算的Q偏小，，ΔH绝对值偏小，因ΔH为负值，故ΔH偏大，故C正确； D．醋酸为弱酸，电离吸热，中和时放出热量减少，测得ΔH绝对值偏小，故D错误； 故选：C。 【变式1】中和反应的反应热测定实验中，用50mL0.50mol•L﹣1盐酸和50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行实验，简易装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中若采用50mL0.50mol•L﹣1的NaOH：溶液会使实验结果更加准确 B．若该装置的保温效果不好，则所测ΔH偏小 C．改用25mL0.50mol•L﹣1的盐酸与25mL0.55mol•L﹣1的NaOH溶液进行反应，求出生成1mol H2O（l）的ΔH和原来的相同 D．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌 【答案】C 【解答】解：A．测定中和热实验中为保证盐酸完全被中和，常用稍过量的氢氧化钠溶液，故A错误； B．若实验装置的保温效果不好，会使测得的温度偏低，放出的热量偏少，但ΔH小于0，故ΔH会偏大，故B错误； C．中和热是强酸和强碱反应生成1 mol H2O（l）时放出的热量，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，故C正确； D．为了使酸碱充分反应，减少热量散失，应将量筒中的氢氧化钠溶液迅速一次倒入量热计中并搅拌，故D错误； 故选：C。 【变式2】某同学按教材实验要求，用50mL0.50mol•L﹣1的盐酸与50mL0.55mol•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计算中和热，下列说法错误的是（　　） A．若将盐酸体积改为60mL，反应放出的热量更多 B．若将盐酸体积改为60mL，理论上所求中和热的数值增大 C．实验时不可用温度计代替玻璃搅拌器搅拌溶液 D．烧杯间填满碎泡沫塑料的主要作用是保温，防止热量散失 【答案】B 【解答】解：A．若将盐酸体积改为60 mL，此时NaOH不足，生成水的物质的量由NaOH决定，原实验生成0.025 mol水，生成水的量增多，则反应放出的总热量更多，故A正确； B．中和热是指生成1 mol液态水时放出的热量，故若将盐酸体积改为60 mL，理论上所求中和热的数值不变，故B错误； C．温度计的作用是测量温度，实验时不能用温度计代替玻璃搅拌器搅拌溶液，故C正确； D．碎泡沫塑料具有隔热作用，能减少反应过程中热量的散失，起到保温效果，故D正确； 故选：B。 【变式3】下列说法错误的是（　　） A．在铁棒上镀铜时，阳极不一定要用Cu做电极 B．室温下，向0.1mol•L﹣1氨水中加少量NH4Cl固体，溶液中减小 C．中和热测定实验中，为了促使反应充分进行，应把稀硫酸缓慢并分次倒入NaOH溶液中并搅拌 D．相同温度下，浓度相同的三种溶液中，由大到小的顺序为：（NH4）2SO4＞NH4Al（SO4）2＞NH4Cl 【答案】C 【解答】解：A．在铁棒上镀铜时，若阳极不用Cu做电极，随反应进程铜离子浓度减小，一段时间后更换含铜离子的电解质溶液使铁棒镀铜反应继续发生，故A正确； B．加少量NH4Cl固体，增大，Kb不变，溶液中减小，故B正确； C．中和热测定实验中，为了减少热量损失，应把稀硫酸快速倒入NaOH溶液中并搅拌，故C错误； D．硫酸铝铵溶液中铝离子水解抑制铵根离子水解，相同温度下，浓度相同的三种溶液中，由大到小的顺序为：（NH4）2SO4＞NH4Al（SO4）2＞NH4Cl，故D正确； 故选：C。 题型4 反应热和焓变 解｜题｜知｜识 1、反应热和焓变的概念： 1）反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热。 2）焓变：焓是与内能有关的物理量，恒压条件下的反应热又称“焓变”，符号用△H表示，单位一般采用kJ/mol，放热反应△H＜0，吸热反应△H＞0．反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变决定。 E1﹣﹣正反应活化能；E2﹣﹣逆反应活化能； 说明： 1）化学反应中不仅存在着“物质变化”，还存在着“能量变化”，这种变化不仅以热能的形式体现出来，还可以以光、电等形式表现。 2）如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，就有部分能量以热的形式释放出来，称为放热反应；如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物就需要吸收能量，才能转化为生成物。 2、反应热与物质稳定性之间的关系： 不同物质的能量（即焓）是不同的，对于物质的稳定性而言，存在着“能量越低越稳定”的规律，因此，对于同素异形体或同分异构体之间的相互转化，若为放热反应，则生成物能量低，生成物稳定；若为吸热反应，则反应物的能量低，反应物稳定。 【典例1】（g）、（g）、（g）三者的相对能量如图所示： 已知：化学上，可用相对能量代表物质的能量，H2的相对能量为0。下列说法错误的是（　　） A．三种气体中最稳定的是 B．能使酸性KMnO4溶液褪色 C．1mol最多可与2mol Br2发生加成反应 D．（g）生成（g）的热化学方程式：（g）＝（g）+H2（g） ΔH＝﹣110kJ•mol﹣1 【答案】D 【解答】解：A．物质能量越低越稳定，由相对能量图可知三种气体中能量最低，故最稳定，故A正确； B．含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，使其褪色，故B正确； C．含两个碳碳双键，1 mol双键可与1 mol Br2加成，故1 mol最多与2 mol Br2加成，故C正确； D．能量比高110 kJ/mol，H2能量为0，则ΔH＝（E（）+0﹣E（）＝110 kJ/mol，应为ΔH＝+110 kJ•mol﹣1，故D错误； 故选：D。 【变式1】实验表明：少量的I﹣可以催化H2O2分解。下面图1是催化过程的机理，图2是有、无I﹣存在下H2O2分解的能量变化示意图。 下列说法不正确的是（　　） A．H2O2分解是放热反应 B．i发生反应： C．反应速率：ii＜i D．加入I﹣不会改变H2O2分解反应的焓变 【答案】C 【解答】解：A．由图2可知，反应物总能量高于产物总能量，因此H2O2分解是放热反应，故A正确； B．根据图1，i步骤为H2O2与I﹣反应生成IO﹣和中间产物X，反应方程式为H2O2+I﹣＝IO﹣+H2O，故B正确； C．图2中，i步骤的活化能高于ii步骤，则i步骤活化能更大，反应更慢，故反应速率ii＞i，故C错误； D．焓变由反应物和产物的总能量差决定，与反应路径无关，I﹣作为催化剂不改变焓变，故D正确； 故选：C。 【变式2】科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，其中办法之一就是利用太阳能将H2O分解成H2，再将化学能转化为其他能源。图是有关的能量循环示意图（已知：H—H键的键能为akJ•mol﹣1，O—O键的键能为bkJ•mol﹣1）。下列有关说法正确的是（　　） A．图中ΔH1＜0 B．断开1mol H—O键所需要的太阳能为（ΔH1+a+b）kJ C．1mol H2燃烧生成液态水的能量变化为ΔH3 D．水蒸气所具有的能量比液态水多ΔH2kJ 【答案】C 【解答】解：A．水的分解为吸热反应，ΔH1＞0，故A错误； B．根据ΔH＝反应物的键能总和﹣生成物的键能总和，可得：ΔH1＝2×E，，故B错误； C．H2的燃烧热为101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，故C正确； D．没有指明水蒸气的物质的量，故D错误； 故选：C。 【变式3】合成氨反应是一种有效的工业固氮方法，解决了数亿人口生存问题，诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）吸附解离的机理，通过实验测得合成氨过程中能量（E）变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法正确的是（　　） A．上述反应的ΔH＜0，ΔS＜0 B．该反应历程中的决速步骤为N2adH2＝Nad+3Had C．使用催化剂后，合成氨反应的ΔH和活化能均改变 D．工业上通常让合成氨反应在高温、高压条件下进行来提高NH3的平衡产率 【答案】A 【解答】解：A．该反应是反应物总能量小于生成物总能量、气体总物质的量减小的反应，则ΔH＜0，ΔS＜0，故A正确； B．能垒越大，反应速率越慢，决定总反应速率，从能量变化图中可以看出能垒最大的一步是Nad+3Had＝NHad+2Had，故B错误； C．催化剂能降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不影响反应的始态和终态，不影响焓变，故C错误； D．N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，降低了NH3的平衡产率，工业上在高温条件下进行的主要目的是加快反应速率，故D错误； 故选：A。 题型5 用化学键进行有关反应热的计算 解｜题｜知｜识 1．有关化学式的计算或其逆运算，一定要按照相应的公式，进行准确地计算．用到的相对原子质量一定要用试卷上给出的数值来计算．还有，其中的原子个数一般是相应元素符号的右下角的数字（没有数字时，默认为是1）；但是，如果某元素在同一化学式中出现多次，那么该元素的原子个数应该是该元素符号右下角的数字之和；如果某元素符号被括号括起来了，那么该元素的原子个数应该是该元素符号右下角的数字与括号的右下角的数字的乘积． 2．有关化学式的推断，要先看是哪一种题型，然后，再按照相应的方法，细心地进行推断． 【典例1】已知反应CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣48kJ•mol﹣1，反应中相关的化学键键能数据如表所示，则1mol H2O（g）中的化学键完全断裂时需要的能量为（　　） 化学键 C﹣H C＝O H﹣H C﹣O 键能/（kJ•mol﹣1） 414 802 436 326 A．432kJ B．464kJ C．864kJ D．928kJ 【答案】D 【解答】解：反应热＝反应物总键能﹣生成物总键能，设H﹣O键能为xkJ•mol﹣1，故ΔH＝2×802kJ•mol﹣1+3×436kJ•mol﹣1﹣（3×414+326+3x）kJ•mol﹣1＝﹣48kJ•mol﹣1，解得x＝464kJ，因H2O中有2个H﹣O键，所以2×464kJ＝928kJ， 故选：D。 【变式1】已知：CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣50kJ•mol﹣1；CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）ΔH＝﹣91kJ•mol﹣1 C＝O H﹣H H﹣O 键能/（kJ⋅mol﹣1 ） 803 436 463 则1molCO断键吸收的能量为（　　） A．1075kJ B．1157kJ C．735kJ D．817kJ 【答案】A 【解答】解：已知：CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣50 kJ•mol﹣1；CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）ΔH＝﹣91 kJ•mol﹣1，根据盖斯定律可得CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH＝+41kJ•mol﹣1；设1molCO断键吸收的能量为a，由反应热＝反应物键能之和﹣生成物键能之和可得：反应中△H＝（803×2+436）kJ•mol﹣1﹣（a+463×2）kJ•mol﹣1＝41kJ•mol﹣1，解得a＝1075kJ， 故选：A。 【变式2】已知有如下反应，H﹣H、O＝O和O﹣H键的键能分别为436 kJ•mol﹣1、496 kJ•mol﹣1和462 kJ•mol﹣1，则a为（　　） C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）　 ΔH＝akJ•mol﹣1 2C（s）+O2（g）═2CO（g）　 ΔH＝﹣220kJ•mol﹣1 A．+130 B．+118 C．+350 D．+332 【答案】A 【解答】解：已知：①C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2（g）△H＝akJ•mol﹣1 ②2C（s）+O2（g）＝2CO（g）△H＝﹣220kJ•mol﹣1 根据盖斯定律，由②﹣①×2可得2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g），则△H＝（﹣220﹣2a）kJ/mol，而焓变△H＝反应物总键能﹣生成物的总键能，故（﹣220﹣2a）kJ/mol＝2×436kJ/mol+496kJ/mol﹣4×462kJ/mol，解得a＝+130， 故选：A。 题型6 热化学方程式 解｜题｜知｜识 1、定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式． 2、意义：热化学方程式不仅表示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． 3、热化学方程式的书写 ①要注明温度、压强，但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101kPa下的数据，因此可不特别注明． ②必须注明△H的“+”与“﹣”．“+”表示吸收热量，“﹣”表示放出热量． ③要注明反应物和生成物的聚集状态．g表示气体，l表示液体，s表示固体，热化学方程式中不用气体符号或沉淀符号． ④热化学方程式各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数．因此热化学方程式中化学计量数可以是整数也可以是分数． ⑤热化学方程式的数值与化学计量数有关，对于相同的物质反应，当化学计量数不同，其△H也不同．当化学计量数加倍时，△H也加倍．当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反． ⑥对于化学式形式相同的同素异形体，还必须在化学是后面标明其名称．如C（s，石墨） ⑦可逆反应的反应热指的是反应物完全反应后放出或吸收的热量，不是达到平衡时的． 【典例1】已知完全燃烧7.8g液态苯生成二氧化碳气体和液态水时，释放326.75kJ的热量。下列表示液态苯燃烧热的热化学方程式正确的是（　　） A．ΔH＝﹣326.75kJ•mol﹣1 B．2C6H6（l）+15O2（g）＝12CO2（g）+6H2O（l）ΔH＝﹣653.5kJ•mol﹣1 C．C6H6（l）O（l）ΔH＝﹣3267.5kJ•mol﹣1 D．2C6H6（l）+15O2（g）＝12CO2（g）+6H2O（l）ΔH＝﹣6535kJ•mol﹣1 【答案】C 【解答】解：7.8 g苯（摩尔质量78 g/mol）物质的量为0.1 mol，释放326.75 kJ热量，故1 mol 释放3267.5 kJ，因此ΔH＝﹣3267.5kJ•mol﹣1，则液态苯燃烧热的热化学方程式为ΔH＝﹣3267.5kJ•mol﹣1，故C正确， 故选：C。 【变式1】2025年9月3日大阅兵中惊雷﹣1、巨浪﹣3、东风61等导弹震撼亮相，彰显大国实力。肼（N2H4）可用作导弹发射的燃料。已知0.5mol液态肼与NO2（g）完全反应生成H2O（g）、N2（g），放出283.5kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是（　　） A．2N2H4（l）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g） ΔH＝﹣1134.0kJ•mol﹣1 B．2N2H4（l）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g） ΔH＝+283.5kJ•mol﹣1 C．2N2H4+2NO2＝3N2+4H2O ΔH＝﹣283.5kJ•mol﹣1 D．2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（l） ΔH＝﹣1134.0kJ•mol﹣1 【答案】A 【解答】解：0.5mol液态肼与足量的二氧化氮反应，生成H2O（g）、N2（g），放出283.5kJ的热量，则2mol肼反应放出的热量为1134.0kJ，则表示该反应的热化学方程式正确的是2N2H4（l）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g） ΔH＝﹣1134.0kJ•mol﹣1，故A正确， 故选：A。 【变式2】结合已知条件分析，下列热化学方程式正确的是（　　） 说明：所有数据均在常温常压条件下测定 已知条件 热化学方程式 A H2的燃烧热为akJ/mol 2H2+O2═2H2O ΔH＝﹣2akJ/mol B 1mol SO2与足量O2充分反应后，放出热量49.15kJ 2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣98.3kJ/mol C H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ/mol H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）═BaSO4（s）+2H2O（l） ΔH＝﹣114.6kJ/mol D 31g白磷比31g红磷能量多bkJ P4（白磷，s）＝4P（红磷，s） ΔH＝﹣4bkJ/mol A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解答】解：A．H2的燃烧热数值为akJ/mol，热化学方程式为：H2（g）O2（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣akJ•mol﹣1，该反应未表明物质的状态，故A错误； B．1mol SO2与足量O2充分反应后，放出热量49.15kJ，2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＜﹣98.3kJ•mol﹣1，故B错误； C．反应生成水的同时生成硫酸钡沉淀，生成硫酸钡沉淀的过程放热，H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）＝BaSO4（s）+2H2O（l）ΔH＜﹣114.6kJ•mol﹣1，故C错误； D．31g白磷物质的量0.25mol，比31g红磷能量多bkJ，说明1mol白磷转化为4mol红磷放出热量4bkJ，热化学方程式：P4（白磷，s）＝4P（红磷，s）ΔH＝﹣4bkJ•mol﹣1，故D正确； 故选：D。 【变式3】一种CO2催化加氢合成CH3CH2OH的方法，反应如下： ①2CO2（g）+6H2（g）⇌CH3CH2OH（g）+3H2O（g）ΔH1＝﹣173.7kJ•mol﹣1 ②CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41.1kJ•mol﹣1 1.3MPa时，将1mol CO2和3mol H2按一定流速通过催化剂，相同时间内测得CO2的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，CO2的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性100% 下列说法不正确的是（　　） A．CO与H2合成CH3CH2OH反应的热化学方程式：2CO（g）+4H2（g）⇌CH3CH2OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣255.9kJ•mol﹣1 B．图1中，温度升高，CO2的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C．由图1可知，300℃时H2的转化率为8% D．其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时CO2的转化率大幅提高 【答案】C 【解答】解：A．CO与H2合成CH3CH2OH反应的热化学方程式：2CO（g）+4H2（g）⇌CH3CH2OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣255.9kJ•mol﹣1，故A正确； B．反应①是放热反应，反应②是吸热反应，升温反应速率增大，反应②正向进行，图1中，温度升高，CO2的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度，故B正确； C．图中分析可知300℃时，二氧化碳的转化率8%，设生成乙醇的二氧化碳为x，生成CO的二氧化碳物质的量y， ①2CO2（g）+6H2（g）⇌CH3CH2OH（g）+3H2O（g） x 3x ②CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g） y y 8%，30%，计算得到x＝0.056mol，y＝0.024mol，氢气转化率100%≈6.4%，故C错误； D．其他条件不变，改进催化剂，加快反应速率，可使相同时间内200℃时CO2的转化率大幅提高，故D正确； 故选：C。 题型7 燃烧热 解｜题｜知｜识 1、概念：25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ/mol、注意事项： ①规定在101 kPa压强，测出反应所放出的热量，因为压强不定，反应热数值不相同． ②规定可燃物的物质的量：必须是1mol； ③1mol纯物质是指1mol纯净物（单质或化合物）； ④规定必须生成稳定的氧化物，原因是即使是等量的纯物质在等压强情况下，与不同气体燃烧释放出的热量不同，例如 Mg（s） 在O2（g）和 Mg（s）在 Cl2（g）燃烧释放的热量不同．为了统一标准，规定生成氧化物． ⑤规定可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量为标准．如C→CO2（g）；H→H2O（l）；N→N2（g）；P→P2O5（s）；S→SO2（g）等．例如：H2S（g）O2（g）═H20（l）+S↓；△H1，由于生成的S没有燃烧完全，所以这个反应放出的热量△H1不能作为H2S的燃烧热，当H2S（g）O2（g）═H20（l）+SO2（g）；△H2，这时水的状态为稳定的液态，而也生成稳定的氧化物SO2，所以这时的△H2就是H2S的燃烧热．对于水来说，1mol可燃物完全燃烧必须生成液态水时放出的热量才能称为燃烧热，气态水不可以． ⑤物质的燃烧热都是放热反应，所以表示物质燃烧热的△H均为负值，即△H＜0． 3、燃烧热热化学方程式的写法 以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，所以热化学方程式中常出现分数． 【典例1】下列燃烧热相同的是（　　） A．1mol C2H40.5mol C4H8 B．2mol正丁烷2mol异丁烷 C．1mol 金刚石12g石墨 D．3mol乙醇2mol乙醇 【答案】D 【解答】解：燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。一般元素对应的稳定氧化物分别为C→CO2，H→H2O（l），S→SO2．燃烧热是物质的性质，与量的多少无关。 A、1mol C2H40.5mol C4H8物质不同，燃烧热不同，故A错误； B、2mol正丁烷和2mol异丁烷物质不同，燃烧热不同，故B错误； C、1mol 金刚石和12g石墨物质不同，燃烧热不同，故C错误； D、3mol乙醇和2mo乙醇是同种物质，燃烧热相同，和量的多少无关，故D正确。 故选：D。 【变式1】已知反应：①2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH＝﹣221kJ•mol﹣1，②稀溶液中，H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1下列结论正确的是（　　） A．碳的燃烧热ΔH＝﹣110.5kJ•mol﹣1 B．碳的燃烧热ΔH＝﹣221kJ•mol﹣1 C．0.5mol H2SO4稀溶液与足量浓NaOH溶液反应的反应热小于﹣57.3kJ•mol﹣1 D．1mol HCl的稀溶液与含1mol NH3的稀溶液反应放出的热量为57.3kJ 【答案】C 【解答】解：A．碳的燃烧热是1 mol C完全燃烧生成CO2时放出的热量，所以碳的燃烧热小于﹣110.5 kJ•mol﹣1，故A错误； B．碳的燃烧热是1 mol C完全燃烧生成CO2时放出的热量，所以碳的燃烧热小于﹣110.5 kJ•mol﹣1，故B错误； C．0.5 mol 稀硫酸溶液与足量浓NaOH溶液反应，除了有中和反应反应热，还有浓氢氧化钠溶液稀释时放出的热量，所以放出的热量大于57.3 kJ，则该反应的反应热小于﹣57.3 kJ•mol﹣1，故C正确； D．1 mol HCl的稀溶液与含1 mol NH3的稀溶液反应，NH3•H2O是弱碱，NH3•H2O电离会吸热，所以放出的热量小于57.3 kJ，故D错误； 故选：C。 【变式2】四种物质的燃烧热如图所示。 生成等量液态水时放出的热量最多的是（　　） A．C2H2（g） B．C3H8（g） C．C2H4（g） D．C2H5OH（1） 【答案】A 【解答】解：根据燃烧热数据可知，生成1mol液态水时丙烷、乙烯、乙醇、乙炔放出的热量依次为555kJ、705.5kJ、455.7kJ、1300kJ，因此生成等量液态水时放出的热量最多的是C2H2，故A正确； 故选：A。 【变式3】下列反应的焓变等于相关可燃物燃烧热的是（　　） A．2C8H18（g）+25O2（g）＝16CO2（g）+18H2O（l）ΔH＝﹣5518kJ/mol B．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣802.3kJ/mol C．CO（g）O2（g）＝CO2（g）ΔH＝﹣283kJ/mol D．H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH＝﹣184.6kJ/mol 【答案】C 【解答】解：A．可燃物C8H18的物质的量不是1mol，其ΔH不等于燃烧热，故A错误； B．H2O的状态应为液态，故B错误； C．符合燃烧热的定义，热化学方程式中ΔH代表燃烧热，故C正确； D．燃烧热是指可燃物与氧气反应，其ΔH不等于燃烧热，故D错误； 故选：C。 题型8 探究吸热反应和放热反应 解｜题｜知｜识 实验目的 探究吸热反应和放热反应 实验原理 不同物质所具有的能量是不同的．化学反应前后的物质发生改变，那么能量一般也发生变化，所以反应前后体系的温度一般有所不同． 实验仪器 试管、温度计、砂纸、烧杯、玻璃片、玻璃棒 实验药品 铝、盐酸、Ba（OH）2•8H2O晶体、NH4Cl晶体、氢氧化钠溶液 实验步骤 1．Al与盐酸反应：取一块铝片用砂纸擦去表面上的保护膜，放入试管中；将温度计插入试管，再取4mL 6mol/L 的盐酸倒入试管．观察温度计液柱的变化．温度计液柱升高． 2．Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应：在玻璃片上加少量的水，将一个小烧杯放在玻璃片上．称取Ba（OH）2•8H2O晶体20g、NH4Cl晶体10g都倒入小烧杯中．用玻璃棒将Ba（OH）2•8H2O晶体、NH4Cl晶体搅拌使之混合均匀．闻气味，问到刺鼻性气味；用手触摸杯壁下部，约3﹣5min后试着用手小心的提起小烧杯，玻璃片与烧杯粘结在一起． 3．氢氧化钠溶液与盐酸的反应：量取2mol/L 的氢氧化钠溶液与盐酸各20mL，分别盛在两个50mL的烧杯中，用温度计测量这两种溶液的温度，并做记录．将氢氧化钠溶液倒入盐酸中去，同时用玻璃棒搅拌溶液，立即用温度计测量溶液的温度，并于原来的氢氧化钠溶液、盐酸的温度做比较．中和反应后溶液的温度比氢氧化钠溶液、盐酸的温度高． 实验结论 1．铝与盐酸的反应是放热反应，活泼金属与酸的反应是放热反应． 2．Ba（OH）2•8H2O晶体、NH4Cl晶体的反应是吸热反应． 3．氢氧化钠与盐酸的反应是放热反应，酸碱中和反应是放热反应． 【典例1】为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图三套实验装置： （1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是 　 。 （2）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是 　 　 ，说明该反应属于 　 　 （填“吸热”或“放热”）反应。 （3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验（反应在甲中进行）。 ①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是 　 　 。 ②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水 　 　 （填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”）。 ③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是 　 　 。 【答案】（1）Ⅲ； （2）左端液柱降低，右端液柱升高；放热； （3）①产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱；②可能是放热反应；③氯化铵。 【解答】解：（1）装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应， 故答案为：Ⅲ； （2）氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U型管左端液柱降低，右端液柱升高， 故答案为：左端液柱降低，右端液柱升高；放热； （3）①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放热的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生；冷却后大试管中温度降低，压强减小，右边烧杯中的导管会形成一端液柱， 故答案为：产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱； ②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量， 故答案为：可能是放热反应； ③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M溶于水吸热，M可能为氯化铵， 故答案为：氯化铵。 题型9 常见的能量转化形式 解｜题｜知｜识 化学反应中的能量变化表现为热量的变化．常见能量转化有： 1）化学能和电能的相互转化．如铜、锌形成原电池，将化学能转化为电能． 2）化学能和热能的相互转化．燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电，将化学能转化为电能． 3）化学能和光能、风能的相互转化等． 【典例1】下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是（　　） A B C D 锌锰干电池 燃气燃烧 电池充电 水力发电 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解答】解：A．锌锰干电池是原电池，是化学能转化为电能的装置，故A错误； B．燃气燃烧是化学能转化为热能，故B错误； C．电池充电，该过程将电能转化为化学能，故C正确； D．该过程将动能转化为电能，故D错误； 故选：C。 【变式1】下列有关能源和电池的说法错误的是（　　） A．燃料电池的能量转换效率远高于火力发电 B．核能、风能和生物质能都属于可再生能源 C．废旧电池中含有重金属、酸和碱等物质，随意丢弃会造成环境污染 D．太阳能电池可将光能转换为电能 【答案】B 【解答】解：A．火力发电（需经化学能→热能→机械能→电能的多步转换），能量损耗较大，燃料电池通过电化学反应直接将化学能转化为电能，能量损失小，故A正确； B．核能（需要消耗铀矿）属于不可再生能源；风能、生物质能可再生，故B错误； C．废旧电池中的重金属（如铅、汞）、电解液（酸或碱）会污染土壤和水源，故C正确； D．太阳能电池通过光伏效应将光能直接转化为电能，故D正确； 故选：B。 【变式2】下列过程能实现化学能直接转化为电能的是（　　） A．铅蓄电池放电 B．煤炭燃烧 C．光合作用 D．风力发电 【答案】A 【解答】解：A．铅蓄电池放电时充当电池，将化学能直接转化为电能，故A正确； B．煤炭燃烧是将化学能转化为热能，不能实现化学能直接转化为电能，故B错误； C．光合作用是将太阳能转化为化学能，故C错误； D．风力发电，将风能转化为电能，故D错误； 故选：A。 【变式3】“能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是（　　） A．太阳能热水器烧水 B．自热火锅发热包 C．风力发电机 D．新能源汽车电池 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：A．太阳能热水器烧水是将太阳能转化为热能，故A错误； B．自热火锅发热包通过化学反应释放热量，发热包可以将化学能转化为热能，故B正确； C．风力发电机是将风能转化为电能，故C错误； D．新能源汽车电池是将化学能转化为电能，故D错误； 故选：B。 题型10 化学能与热能的相互转化 解｜题｜知｜识 1．有关化学式的计算或其逆运算，一定要按照相应的公式，进行准确地计算．用到的相对原子质量一定要用试卷上给出的数值来计算．还有，其中的原子个数一般是相应元素符号的右下角的数字（没有数字时，默认为是1）；但是，如果某元素在同一化学式中出现多次，那么该元素的原子个数应该是该元素符号右下角的数字之和；如果某元素符号被括号括起来了，那么该元素的原子个数应该是该元素符号右下角的数字与括号的右下角的数字的乘积． 2．有关化学式的推断，要先看是哪一种题型，然后，再按照相应的方法，细心地进行推断． 【典例1】下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（　　） A． 硅太阳能电池 B． 锂离子电池 C． 太阳能集热器 D． 燃气灶 【答案】D 【解答】解：A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误； B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误； C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误； D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确。 故选：D。 【变式1】下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是（　　） A．木材燃烧 B．谷物酿酒 C．干冰升华 D．鞭炮燃放 【答案】C 【解答】解：A、木材燃烧是化学变化，且放出热量，是化学能转化为热能，故A不选； B．谷物酿酒是放热反应，是化学能转化成热能，故B不选； C．干冰升华是物理变化，不存在化学能与热能的转化，故C选； D．鞭炮燃放放出热量，是化学能转化成热能，故D不选； 故选：C。 【变式2】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H＝﹣57.3kJ•mol﹣1．醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1mol•L﹣1NaOH溶液恰好完全反应放出的热量与消耗NaOH溶液的体积的关系如图所示．则下列描述正确的是（　　） A．A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应 B．B表示醋酸与NaOH溶液反应 C．b＝5.73 D．C表示浓硫酸与NaOH溶液反应 【答案】C 【解答】解：强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+（aq）十OH﹣（aq）＝H2O；△H＝一57.3kJ/mol， 分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入：①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀硝酸， 醋酸的电离吸热，浓硫酸溶于水放热，则恰好完全反应时的放出的热量为②＞③＞①，所以A表示浓硫酸与氢氧化钠溶液的反应，B表示稀硝酸和氢氧化钠溶液的反应，C表示稀醋酸和氢氧化钠溶液的反应，稀硝酸溶于水不放热，电离时不吸热，所以稀硝酸反应时放出的热量是中和热，为5.73kJ，即b＝5.73，所以C正确， 故选：C。 【变式3】2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO2（g）氧化为1mol SO3（g）的△H1＝﹣99kJ•mol﹣1 请回答下列问题： （1）该反应属于　 　 反应（填“放热”或“吸热”）． （2）图中C表示　 　 ． （3）从化学键的角度分析，F代表什么意义？F　 　 ； （4）改变反应条件可改变E值大小，如加入V2O5作催化剂，可使E值减小．E的大小对该反应的反应热有　 　 ．（无影响、有影响、不确定） （5）图中△H＝　 　 kJ•mol﹣1． （6）若已知1mol SO2（g）氧化为1mol SO3（l）的△H2＝﹣Q kJ•mol﹣1，则△H1　　 △H2（填“＞”、“＜”或“＝”）． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由图象中能量变化可知，反应后能量降低，所以是放热反应， 故答案为：放热； （2）因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量， 故答案为：生成物的总能量； （3）从化学键的角度分析，F代表的是形成新键放出的能量， 故答案为：形成新键释放的能量； （4）加入V2O5作催化剂，可使E值减小，反应热可表示为A、C活化能的大小之差，活化能的大小对反应热无影响， 故答案为：无影响； （5）因1mol SO2（g）氧化为1mol SO3的△H＝﹣99kJ•mol﹣1，所以2molSO2（g）氧化为2molSO3的△H＝﹣198kJ•mol﹣1， 则2SO2（g）+O2（g）＝2SO3（g）△H＝﹣198KJ•mol﹣1， 故答案为：﹣198； （6）已知1mol SO2（g）氧化为1mol SO3（l）的△H2＝﹣Q kJ•mol﹣1，SO3从气态变为液态要放热，△H2反应时放热要多，但是△H是负值，所以△H1＞△H2， 故答案为：＞． 过 关 验 收 1．测定中和反应的反应热，室温下用量筒量取50mL0.5mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液于如图装置进行实验。下列说法中不正确的是（　　） A．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，会使反应热测定结果偏小 B．NaOH溶液略微过量，是为了保证盐酸被完全中和 C．实验需要记录反应前溶液初始温度及反应后溶液达到的最高温度 D．玻璃搅拌器上下搅拌有助于反应充分，泡沫塑料起保温作用 【答案】A 【解答】解：A．量取盐酸的体积时仰视读数，量取盐酸的体积偏大，反应放热增多，会使反应热数值增大，故A错误； B．NaOH稍过量，可保证盐酸完全反应，能准确测定中和热，故B正确； C．测量反应混合液的温度时要随时读取温度，及时判断反应是否完全，酸碱完全反应时放热最多，溶液温度最高，则记录的温度应是最高温度，故C正确； D．玻璃搅拌器上下搅拌有助于酸碱快速、充分反应，烧杯间填满碎泡沫塑料的主要作用是保温隔热，减少热量的损失，故D正确； 故选：A。 2．关于中和反应反应热的测定实验，下列叙述正确的是（　　） A．为防止溶液溅出导致实验失败，向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应缓慢倾倒 B．当混合溶液的温度不再变化时，记录该温度进行计算 C．可选择50mL0.5mol•L﹣1稀盐酸和50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行实验 D．用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定，不会影响实验结果 【答案】C 【解答】解：A．向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入NaOH溶液时，需要一次性迅速加入，减少热量损失，故A错误； B．酸、碱恰好反应完全时放热最多，所以混合溶液的温度要随时记录，取最高温度进行计算，故B错误； C．为了保证盐酸完全被中和，NaOH溶液浓度可略大于盐酸，故C正确； D．因NaOH固体溶于水放热，所以用氢氧化钠固体代替稀NaOH溶液进行测定会使实验结果不准确，故D错误； 故选：C。 3．用如图所示装置测定中和反应的反应热。将浓度为0.50mol•L﹣1的盐酸和0.55mol•L﹣1的NaOH溶液各50mL混合（溶液密度均为1g•mL﹣1），生成的溶液的比热容c＝4.18J•g﹣1•℃﹣1。下列说法正确的是（　　） A．仪器a是玻璃搅拌器，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使ΔH偏大 B．测量反应前体系温度时，用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液温度 C．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系的温度 D．若进行三次实验，测得反应前后溶液温度的差值为3.3℃，则通过该实验测得的中和热的热化学方程式是H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣58.5kJ•mol﹣1 【答案】A 【解答】解：A．金属的导热性较好，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会导致热量散失过多，由于中和反应的ΔH是负值，则测得的ΔH偏大，故A正确； B．用温度计测定盐酸起始温度后，直接测定NaOH溶液的温度，酸碱中和放热使NaOH溶液的起始温度偏高，温度差偏小，故B错误； C．盐酸和NaOH溶液快速混合后，将反应过程的最高温度记为反应后体系温度，故C错误； D．反应放出的热量为100g×4.18J•g﹣1•℃﹣1×3.3℃×10﹣3kJ•J﹣1≈1.38kJ，盐酸完全反应，生成水的物质的量为0.025mol，生成1mol水放出的热量为kJ＝55.2kJ，即该反应的热化学方程式为H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l） ΔH＝﹣55.2kJ•mol﹣1，故D错误； 故选：A。 4．关于中和热的测定实验，下列说法正确的是（　　） A．酸碱混合后，要等温度计的读数稳定不变时，记录反应最终温度 B．强酸、强碱的稀溶液反应，当生成1mol H2O时放出的热量均相同 C．为了反应充分，溶液混合后，通常需要用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液 D．中和热数值的大小受实验时所用酸、碱稀溶液中溶质多少的影响 【答案】C 【解答】解：A．酸碱混合后，随着中和反应的进行，反应放热，温度在升高，应读取混合后反应时的最高温度并记录，故A错误； B．强酸、强碱的稀溶液反应，当生成可溶性盐和1mol H2O时放出的热量均相同，若同时有沉淀产生，沉淀的生成也会放热，例如氢氧化钡和H2SO4反应成BaSO4沉淀和1mol H2O时放出的热量比稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成1mol H2O时的多，故B错误； C．溶液混合后，用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，能使反应充分，故C正确； D．中和热是一定条件下强酸和强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和1mol H2O时放出的热量：H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1，可见中和热数值的大小与实验时所用酸、碱稀溶液中溶质多少无关，故D错误； 故选：C。 5．中和热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是（　　） A．用滴定管取所用药品 B．用环状不锈钢搅拌棒代替环状玻璃搅拌棒 C．大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多 D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后再测NaOH溶液的温度 【答案】B 【解答】解：A．用滴定管（精量仪器，读数保留到0.01）取所用酸碱溶液的体积，结果更精确，提高实验准确性，故A不选； B．金属是热的良导体，传热快，若用环状不锈钢搅拌棒代替环状玻璃搅拌棒，会使测得的中和热数据一定偏小，故B选； C．大、小烧杯夹层间放的碎泡沫塑料较多，保温效果更好，会提高实验准确性，故C不选； D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度，会减少酸和碱之间因为中和反应而导致的热量损失，提高实验的准确度，故D不选； 故选：B。 6．实验探究是学习化学的重要方法。回答下列问题： （1）测定稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中和反应反应热的实验装置如图。 ①该装置中缺少的实验仪器为 　 　 （填仪器名称），完成一次中和反应反应热平行样的测定至少需要使用 　　 次温度计。 ②实验数据处理后发现，生成1mol H2O（l）释放的热量小于57.3kJ，则造成实验误差的原因可能为 　 　 （填选项字母）。 A．取用50mL0.50mol•L﹣1醋酸和50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行实验 B．分多次将NaOH溶液加入盛有盐酸的量热计中 C．将混合后溶液的最高温度记为反应后体系的温度 D．用温度计测量NaOH溶液的温度后，冲洗干净并擦干，再测量混合溶液温度 （2）利用氧化还原反应原理测定某过碳酸钠（Na2CO3•3H2O2）样品的活性氧含量。称取0.15g过碳酸钠样品置于250mL锥形瓶中，加蒸馏水使之溶解，再加入一定量稀硫酸调节pH。用0.0100mol•L﹣1KMnO4标准溶液滴定，重复操作3次，平均消耗KMnO4标准溶液体积为25.00mL[不考虑副反应，活性氧含量]。 ①滴定过程中，眼睛应注视 　 　 的变化；达到滴定终点的现象为 　 　 。 ②该过碳酸钠样品中活性氧含量为 　 　 %（保留三位有效数字）；用KMnO4标准溶液滴定时，若滴定前仰视读数，滴定结束时读数正确，则测定结果将会 　 　 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1）①玻璃搅拌器；3； ②AB； （2）①锥形瓶中溶液颜色；当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时，溶液由无色变为浅紫（浅红）色，且半分钟之内不褪色；13.3%； ②偏小。 【解答】解：（1）①图示仪器中缺少玻璃搅拌器；完成一次中和反应反应热平行样的测定需要使用3次温度计，分别为测定盐酸的初始温度、NaOH溶液的初始温度和混合后溶液的最高温度， 故答案为：玻璃搅拌器；3； ②A．醋酸是弱酸，电离吸热，导致测得放热数值偏小，故A正确； B．分多次加入NaOH 溶液，会有热量散失，使测得放热数值偏小，故B正确； C．将混合后溶液的最高温度记为反应后体系的温度是正确的操作，不是误差原因，故C错误； D．用温度计测 NaOH 温度后，冲洗干净并擦干，再测混合溶液温度是实验正确的操作，不是误差原因，故D错误； 故答案为：AB； （2）①滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，以判断反应是否完成；KMnO4在酸性条件下具有强氧化性，本身为紫红色，在反应中被还原为无色的Mn2+，达到滴定终点的现象为：当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时，溶液由无色变为浅紫（浅红）色，且半分钟之内不褪色， 故答案为：锥形瓶中溶液颜色；当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时，溶液由无色变为浅紫（浅红）色，且半分钟之内不褪色；13.3%； ②根据电子得失守恒可知：5O2～2KMnO4，则，活性氧含量为；若滴定前仰视读数，滴定结束时读数正确，会造成KMnO4体积读数偏小，测定结果偏小， 故答案为：偏小。 7．下列有关中和热的测定实验的说法正确的是（　　） A．用铜丝代替玻璃搅拌器，测得的ΔH偏大 B．强酸与强碱反应生成的水越多，该反应的中和热越大 C．强酸与强碱反应生成1mol水的ΔH都约﹣57.3kJ/mol D．中和热测定实验中，读取混合溶液不再变化的温度，记为终止温度 【答案】A 【解答】解：A．用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，金属的导热性很好，会导致热量的散失，使测得的ΔH数值偏小，但ΔH偏高，故A正确； B．中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的能量，是一个定值，其大小与中和反应生成水的多少无关，故B错误； C．强酸强碱反应生成沉淀和水的中和反应伴随沉淀热的生成，如硫酸和氢氧化钡酸碱中和反应，生成1mol H2O时放出的热量都大于57.3kJ，故C错误； D．中和热的测定实验中，读取混合溶液的最高温度为终止温度，故D错误； 故选：A。 8．下列关于中和反应反应热测定的说法正确的是（　　） A．用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热相同 B．为了保证反应充分，将NaOH溶液分多次加入酸中 C．实验时使用金属搅拌棒，则测定的反应热的数值偏小 D．根据反应前后的温差和比热容即可计算反应热 【答案】C 【解答】解：A．测定中和反应的反应热时，醋酸属于弱电解质，电离过程应该吸收热量，所以所测中和反应的反应热数值偏小，故用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热不相同，故A错误； B．为了保证热量不流失，将NaOH溶液一次快速加入酸中，故B错误； C．金属导热，实验时使用金属搅拌棒，会导致热量损失，则测定的反应热的数值偏小，故C正确； D．根据比热容公式进行计算：Q＝cm△t，再根据化学反应方程式由Q来求反应热，故D错误； 故选：C。 9．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取50mL0.50mol•L﹣1盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度； ②用另一量筒量取50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将NaOH溶液倒入内筒中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题： （1）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 （2）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是　　 （填字母）。 A．用温度计小心搅拌 B．揭开杯盖用玻璃棒搅拌 C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动 （3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol•L﹣1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为　 。 （4）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g•cm﹣3，又知中和反应后生成溶液的比热容4.18kJ•kg﹣1•℃﹣1.为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝　 （结果保留一位小数）。 （5）若计算生成1mol H2O时的放出的热量小于57.3kJ，产生偏差的原因可能是　 　 （填字母）。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取盐酸的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液的温度 e．使用玻璃搅拌器搅拌不均匀 f．实验中用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器 【答案】（1）C； （2）D； （3）ΔH1＝ΔH2＜ΔH3； （4）﹣51.8 kJ•mol﹣1； （5）acdef。 【解答】解：（1）倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果， 故答案为：C； （2）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；温度计是测量温度的，不能使用温度计搅拌；也不能轻轻地振荡内筒，否则可能导致液体溅出或热量散失，影响测定结果；更不能打开杯盖用玻璃棒搅拌，否则会有热量散失， 故答案为：D； （3）中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L 1mol•L﹣1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，稀氨水和1L 1mol•L﹣1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ，反应焓变是负值，所以ΔH1＝ΔH2＜ΔH3， 故答案为：ΔH1＝ΔH2＜ΔH3； （4）根据表格数据分析可知，温度差平均值＝3.1℃；50 mL 0.55 mol•L﹣1盐酸与50 mL 0.55 mol•L﹣1 NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L＝0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/mL＝100g，温度变化的值为ΔT＝3.1℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q＝m•c•ΔT＝100g×4.18J/（g•℃）×3.1℃＝1295.8J，即1.2958kJ，所以实验测得的中和热， 故答案为：﹣51.8 kJ•mol﹣1； （5）a．实验装置保温、隔热效果差，放出的热量偏小； b．仰视读数时，实际量取的溶液体积多于应该量取的溶液体积，会导致放出的热量变多； c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，放出的热量偏小； d．实验中用温度计先后测量酸溶液、碱溶液及混合溶液的温度时，使用同一支温度计可减小实验误差，且测量完一种溶液后，温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干；测完酸溶液的温度计表面附着酸，未冲洗就直接测定碱溶液的温度，导致测定的碱溶液温度偏高，从而使测定的温度差值偏小，测得的中和热数值偏小； e．使用玻璃搅拌器搅拌不均匀，反应不充分，放出的热量偏小； f．铜容易导热，使热量损失，所以测量的中和反应反应热数值偏小； 故答案为：acdef。 10．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，示意图如图。 下列说法不正确的是（　　） A．NaCl固体溶解是吸热过程 B．根据盖斯定律可知：a+b＝4 C．根据各微粒的状态，可判断a＞0，b＞0 D．溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关 【答案】C 【解答】解：A．由图可知，NaCl固体溶于水的过程ΔH3＝+4kJ/mol，即NaCl固体溶解是吸热过程，故A正确； B．根据盖斯定律可知：ΔH1+ΔH2＝ΔH3，即a+b＝+4，故B正确； C．NaCl固体溶于水的过程分两步实现，第一步是离子键断裂过程，为吸热过程，a＞0，第二步是形成水合离子过程，为放热过程，b＜0，故C错误； D．NaCl固体溶于水的过程分两步实现，第一步是离子键断裂过程，第二步是形成水合离子过程，故溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关，故D正确； 故选：C。 11．化学反应中的物质变化和能量转化是人类研究的重大课题。下列说法错误的是（　　） A．工业上将煤气化可以提高能源利用率 B．常温下Fe（OH）2可自发氧化为Fe（OH）3，则该反应ΔH＜0 C．清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生化学腐蚀而生锈 D．为保持火箭插销良好的导电性，可在其金属片上电镀金 【答案】C 【解答】解：A．工业上将煤气化转化为气体燃料，燃烧更充分，反应速率更快，热量利用率更高，故A正确； B．Fe（OH）2氧化为Fe（OH）3的反应中，ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，则ΔH＜0，故B正确； C．铁锅生锈主要是电化学腐蚀，及时擦干减少水分，防止构成原电池，能减缓铁锅因发生电化学腐蚀而生锈，故C错误； D．金耐腐蚀，具有良好导电性，为保持火箭插销良好的导电性，可在其金属片上电镀金，故D正确； 故选：C。 12．某温度下，在密闭容器中充入一定量的X（g），发生反应：①X（g）⇌Y（g） ΔH＞0；②Y（g）⇌Z（g） ΔH＞0。已知：反应①的反应速率大于反应②。下列反应进程示意图符合题意的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：反应①②均为吸热反应，X、Y、Z的能量依次增大，反应②的速率更小，活化能更大，故A正确； 故选：A。 13．已知断裂1mol某些化学键所需的能量如下表所示： 化学键 C—H C—C C＝C H—H 断裂1mol化学键所需的能量/kJ/mol 413 347 614 436 下列说法正确的是（　　） A．断裂C—H键所需的能量一定小于断裂H—H键所需的能量 B．由上表数据可以计算出H2的燃烧热 C．乙烷脱氢制备乙烯的热化学方程式为C2H6（g）＝C2H4（g）+H2（g） ΔH＝+123kJ/mol D．乙烯加氢制备乙烷只有在高温下才能自发进行 【答案】C 【解答】解：A．由于C—H键与H—H键的物质的量未知，无法确定断裂C—H键所需的能量是否一定小于断裂H—H键所需的能量，故A错误； B．缺少O—H、O＝O键的键能，无法计算H2的燃烧热，故B错误； C．根据ΔH＝反应物键能总和﹣生成物键能总和，ΔH＝（413×6+347﹣436﹣4×413﹣614）kJ/mol＝+123kJ/mol，故C正确； D．乙烯加氢制乙烷的ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0可知，乙烯加氢制备乙烷在低温下可自发进行，故D错误； 故选：C。 14．一定条件下HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理、反应历程与能量的关系如图所示： 下列说法错误的是（　　） A．HCOOH催化脱氢反应在该温度下能自发进行 B．在历程Ⅰ～Ⅴ中，由Ⅳ到Ⅴ的反应为决速步骤 C．由反应历程可得出HCOOH中第1个H原子更易脱去 D．在该反应历程中，HCOOH所有的化学键均发生断裂 【答案】CD 【解答】解：A．反应Ⅰ的相对能量高于反应Ⅴ，则甲酸脱氢反应为放热反应，ΔH＜0，HCOOHCO2+H2，ΔS＞0，由ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，则在该温度下能自发进行，故A正确； B．根据反应历程图，Ⅳ→Ⅴ的活化能最高，则Ⅳ到Ⅴ的反应速率最慢，为决速步骤，故B正确； C．反应脱去第一个H的活化能大于脱去第二个H的活化能，活化能越大，反应越困难进行，可知HCOOH中第2个H原子更易脱去，故C错误； D．根据反应机理图可得化学反应为HCOOHCO2+H2，即HCOOH中的两个H原子被解离出来形成H2，只有O﹣H键和C﹣H键断裂，C＝O键不断，故D错误； 故选：CD。 15．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（　　） A．在稀溶液中：H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l） ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1，若将0.5mol•L﹣1的稀H2SO4与1mol•L﹣1的NaOH溶液等体积混合，放出的热量等于57.3kJ B．氢气燃烧热：285.5kJ/mol，则水分解的热方程式为2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）ΔH＝+571kJ/mol C．已知N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92kJ/mol，则在一定条件下将1mol N2和3mol H2置于一密闭容器中充分反应后最多可放出92.4kJ的热量 D．S（g）+O2（g）═SO2（g）ΔH1；S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH2 则ΔH1＜ΔH2 【答案】D 【解答】解：A．H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l） ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1，若将0.5mol•L﹣1的稀 H2SO4与1mol•L﹣1的NaOH的溶液各1L混合，放出的热量等于57.3 kJ，但酸碱溶液体积未知，所以放出的热量不确定，故A错误； B．1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量是285.5kJ，则水分解的热化学方程式为：2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）ΔH＝+571kJ/mol，故B错误； C．该反应是可逆反应，消耗氮气的物质的量小于1mol，则最多可放出的热量小于92.4kJ，故C错误； D．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以ΔH1＜ΔH2，故D正确； 故选：D。 16．胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101kPa时，1mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量；1mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书写中正确的是（　　） A．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l） ΔH＝+890.3kJ•mol﹣1 B．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l） ΔH＝﹣890.3kJ•mol﹣1 C．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g） ΔH＝﹣890.3kJ•mol﹣1 D．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝﹣571.6kJ 【答案】B 【解答】解：A．CH4燃烧为放热反应，ΔH＜0，故A错误； B．1mol CH4燃烧放出890.3kJ，反应放热且产生H2O（l），故B正确； C．甲烷燃烧产生的H2O（l），不是H2O（g），故C错误； D．ΔH单位错误，应该为2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝﹣571.6kJ/mol，故D错误； 故选：B。 17．合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。 （1）在一定条件下，N2（g）和H2（g）反应生成0.2mol NH3（g），放出9.24kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：　 　 。在图中画出合成氨反应过程中焓（H）的变化示意图 　 。 （2）将N2和H2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2mol/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为　　 mol/（L•min）。 （3）在固定体积的密闭容器中进行合成氨反应，其平衡常数K与温度T的关系如下表： T/K 298 398 498 平衡常数K 4.1×106 K1 K2 ①试判断K1　 　 K2（填写“＞”“＝”或“＜”）。 ②理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是　 （写出一条）。 （4）下图是某压强下N2和H2按物质的量之比1：3投料进行反应，反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线。I是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是　 　 。 A．图中a点，容器内n（N2）：n（NH3）＝1：4 B．图中b点，v正＜v逆 C．400～530℃，Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度化学反应速率增大 【答案】（1）N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/mol；； （2）0.02； （3）①＞； ②降温、增大压强或及时分离出NH3； （4）AC。 【解答】解：（1）在一定条件下，N2（g）和H2（g）反应生成0.2mol NH3（g），放出9.24kJ的热量，则生成2mol NH3放出92.4kJ的热量，该可逆反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/mol，因为合成氨反应为放热反应，所以反应物的总焓大于生成物的总焓，合成氨反应过程中焓（H）的变化示意图为：， 故答案为：N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/mol；； （2）将N2和H2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2mol/L，则这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率：， 故答案为：0.02； （3）①合成氨反应为放热反应，升高温度，K减小，所以K1＞K2， 故答案为：＞； ②为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是降温、增大压强或者及时分离出NH3，均可以使得平衡正向移动， 故答案为：降温、增大压强或及时分离出NH3； （4）A．假设通入的N2的物质的量是1 mol，通入H2为3 mol，平衡时N2转化量为x mol，则平衡时各种气体的物质的量n（N2）＝（1﹣x）mol，n（H2）＝3（1﹣x）mol，n（NH3）＝2x mol，由于此时NH3的含量为50%，则，解得mol，故此时容器内，A正确； B．由图可知b点时NH3的含量低于平衡时的a点，说明反应正向进行，则此时v正＞v逆，B错误； C．Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，此时反应未达到平衡状态，升高温度化学反应速率增大，使400～530℃时NH3的物质的量分数随温度升高而增大，C正确； 18．下列有关燃烧热的说法不正确的是（　　） A．必须是纯物质燃烧 B．只要条件一定即可 C．必须是1mol物质完全燃烧 D．必须生成指定物质 【答案】B 【解答】解：A．燃烧热必须是1mol纯净物燃烧，故A正确； B．燃烧热指定条件为101kPa时，故B错误； C．燃烧热必须是1mol纯净物燃烧，故C正确； D．燃烧热指的是在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，如氢元素生成液态水，碳元素生成气态二氧化碳，故D正确； 故选：B。 19．化学反应中的能量及物质转化在生产、生活中应用广泛。下列说法错误的是（　　） A．PbS难溶于水，可用Na2S处理废水中的Pb2+ B．Na2CO3能与酸反应，常用于治疗胃酸过多 C．电动机械腿助力行走时，存在化学能→电能→机械能的转化 D．锂离子电池，放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从阳极脱嵌 【答案】B 【解答】解：A．Na2S中的S2﹣可与Pb2+反应生成PbS沉淀，可用Na2S处理废水中的Pb2+，故A正确； B．Na2CO3碱性过强，直接服用会刺激胃黏膜，治疗胃酸过多通常使用NaHCO3，故B错误； C．电动机械腿由电池驱动，电池中化学能转化为电能，然后电能转化为机械能，能量转化过程为化学能→电能→机械能，故C正确； D．放电时锂离子从负极脱嵌发生氧化反应生成锂离子而嵌入正极，充电时锂离子从阳极脱嵌发生还原反应而回到阴极，故D正确； 故选：B。 20．下列古典文化中不包含化学能转化为热能的是（　　） A．《石灰吟》：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲” B．《七步诗》：“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣” C．《草》：“野火烧不尽，春风吹又生” D．《咏煤炭》：“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深” 【答案】D 【解答】解：A．烈火焚烧，属于燃烧，是放热反应，化学能转化为热能，故A错误； B．豆萁燃烧，是将化学能转化为热能，故B错误； C．野火烧不尽，春风吹又生，涉及到燃烧，是将化学能转化为热能，故C错误； D．“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深”没有化学反应发生，不包含化学能转化为热能，故D正确； 故选：D。 21．固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料，关于固体酒精燃烧过程的叙述不正确的是（　　） A．存在物质状态的变化 B．发生了氧化还原反应 C．反应中化学能只转化为热能 D．既有化学键的断裂，又有化学键的形成 【答案】C 【解答】解：A．固体酒精燃烧生成二氧化碳和水蒸气，由固体变为气体，存在状态变化，故A错误； B．乙醇燃烧时，C、O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B错误； C．固体酒精燃烧生成二氧化碳和水蒸气，释放热能，所以反应中化学能主要转化为热能，故C正确； D．燃烧时发生化学变化，反应物的化学键会断裂，故D错误； 故选：C。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 第一节 反应热 内 容 导 航 题型1 反应热的测定实验 题型2 中和热 题型3 中和热的测定实验 题型4 反应热和焓变 题型5 用化学键进行有关反应热的计算 题型6 热化学方程式 题型7 燃烧热 题型8 探究吸热反应和放热反应 题型9 常见的能量转化形式 题型10 化学能与热能的相互转化 考 点 演 练 题型1 反应热的测定实验 解｜题｜知｜识 反应热测定的核心是利用量热计的绝热环境，通过测量反应前后体系的温度变化，结合体系的热容计算反应热，公式为△H （c为比热容，m为溶液总质量，△T为温度变化，n为反应物的物质的量），常用中和反应或燃烧反应来测定，本质是基于能量守恒，反应放出/吸收的热量等于量热体系温度变化对应的热量。 【典例1】在如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测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是有几个（　　） ①用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器，测得ΔH会偏小 ②实验过程中，盐酸和NaOH溶液要少量多次混合 ③混合前测量完稀盐酸温度的温度计用蒸馏水冲洗、擦干后再测量氢氧化钠溶液的温度 ④将NaOH溶液与盐酸混合后，立即测混合液的温度，该温度为反应前的初始温度 ⑤实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度 ⑥如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 ⑦烧杯间的碎泡沫塑料的作用是保温，防止热量散失 ⑧完成中和反应热测定实验，只需要使用一支温度计 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【变式1】50mL0.50mol•L﹣1盐酸与50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法错误的是（　　） A．在测定中和热的实验中，至少需要测定并纪录的温度是3次 B．从实验装置上看，除了缺少环形玻璃搅拌棒外没有其他问题 C．测量盐酸的温度后，必须将温度计用水洗净并擦干后再测量NaOH溶液的温度 D．用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的ΔH会偏大 【变式2】25℃，用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应反应热的测定。实验结果与理论值ΔH＝﹣57.3kJ/mol不一致，其原因分析错误的是（　　） A．实验装置保温、隔热效果差，导致ΔH偏大 B．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度，导致ΔH偏大 C．分多次把NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的小烧杯中，导致ΔH偏小 D．实验时使用金属搅拌棒，导致ΔH偏大 【变式3】下列说法正确的是（　　） A．已知C2H6的燃烧热为1090 kJ•mol﹣1，则C2H6燃烧的热化学方程式为：C2H6（g）+3.5O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H＝﹣1090 kJ/mol B．已知2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H＝﹣566 kJ•mol﹣1，则CO的燃烧热△H＝﹣283 kJ C．HCl和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度 D．在稀溶液中：H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）△H＝﹣57.3KJ/mol，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O（l）时也放出57.3 kJ的热量 题型2 中和热 解｜题｜知｜识 1、定义：稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热。 2、注意事项： ①稀溶液是指物质溶于大量水，即大量水中物质的溶解热效应忽略不计；一般是指酸、碱的物质量浓度均小于或等于1mol•L﹣1； ②中和热不包含离子在水中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应； ③中和反应的实质是H+和OH﹣化合生成水；若反应过程中有其他物质生成（生成沉淀的反应一般为放热反应），这部分反应热也不包含在中和热内。H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）；△H＝﹣57.3kJ/mol表示强酸强碱稀溶液反应的中和热； ④弱酸弱碱因为电离时要吸热或电离出的H+和OH﹣物质的量小于对应酸碱的物质的量，所以弱酸弱碱参加的中和反应，其中和热△H＞﹣57.3kJ/mol，表示中和热偏小；若采用浓硫酸与固体NaOH进行反应，中和热△H＞﹣57.3kJ/mol，中和热偏大，因为浓硫酸和固体NaOH溶解放热。 3、中和热热化学方程式的书写： 中和热是以生成1molH2O所放出的热量来定义的，因此，书写中和热的热化学方程式时，以生成1molH2O为标准来配平其余物质的化学计量数。 【典例1】已知H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H＝﹣57.3kJ•mol﹣1．下列酸和碱反应测得的中和热（△H）偏高的是（　　） A．稀HClO4溶液和稀KOH溶液 B．稀氨水和稀醋酸 C．浓硫酸与稀NaOH溶液 D．稀硫酸和Ba（OH）2稀溶液 【变式1】中和热是一类重要的反应热，也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H1＝﹣57.3kJ•mol﹣1。 （1）下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H++OH﹣═H2O的是　 　 （填序号）。 A．稀硫酸与氢氧化钡溶液 B．盐酸与氢氧化钠溶液 C．浓硫酸与氢氧化钠固体 D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液 E．氢氧化镁溶于稀盐酸 （2）若稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1mol H2O（l），则反应放出的热量　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）57.3kJ，原因是　 　 （从化学键的角度简单解释即可）。 （3）若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol H2O（l），则反应放出的热量　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）57.3kJ，原因是　 　 。 （4）醋酸（CH3COOH）是一种常见弱酸，在水溶液中不能完全电离，而酸碱的中和反应是酸电离出的H+与碱电离出的OH﹣结合生成H2O的反应。醋酸与氢氧化钠稀溶液反应的离子方程式为CH3COOH（aq）+OH﹣（aq）═CH3COO﹣（aq）+H2O（l）△H2＝akJ•mol﹣1，则△H1和△H2的大小关系为△H1　　 △H2（填“＞”、“＝”或“＜”）。 题型3 中和热的测定实验 解｜题｜知｜识 中和热定义：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量。 实验原理：HCl（aq）+NaOH（aq）＝NaCl（aq）+H2O（l） 或H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）△H＜0（放热反应）使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应，测量反应前后溶液的温度。根据△H＝﹣Q＝﹣m×C×△t来计算酸碱反应的焓变。 通过酸碱中和反应中溶液温度的变化计算反应热，进而测定中和热。 Q：中和反应放出的热量 m：反应混合液的质量 c：反应混合液的比热容△t：反应前后溶液温度的差值 n（H2O）：水的物质的量 【注意】：1．盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配制须准确，且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度，以确保盐酸完全被中和。为使测得的中和热更准确，所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大（不大于1 mol/L），以防浓酸、浓碱溶液稀释时放热。2．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，才能测量其温度。3．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（将温度计上的盐酸冲洗到小烧杯中）。4．温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。5．将NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，不能撒到外面。6．实验操作时动作要快，隔热和保温效果要好，以减少热量损失。7．用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌（或上下搅拌）溶液使其充分反应。8．测量温度一般要三次，取数据的平均值作为实验计算的依据。 9．反应物的量改变后，反应放出的热量也改变，但所求的中和热不变。 【典例1】50mL0.50mol•L﹣1盐酸与50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．下列说法正确的是（　　） A．改用硫酸与Ba（OH）2溶液进行反应，生成1mol H2O（l）时，所测得的中和反应的反应热ΔH不受影响 B．酸碱混合时，氢氧化钠溶液应缓缓倒入小烧杯内，并不断搅拌 C．仪器A如果采用铜丝，生成1mol H2O（l）时，所测得的中和反应的反应热ΔH将偏大 D．用等浓度的CH3COOH溶液代替HCl溶液进行实验，生成1mol H2O（l）时，所测得的中和反应的反应热的绝对值|ΔH|将偏大 【变式1】中和反应的反应热测定实验中，用50mL0.50mol•L﹣1盐酸和50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行实验，简易装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中若采用50mL0.50mol•L﹣1的NaOH：溶液会使实验结果更加准确 B．若该装置的保温效果不好，则所测ΔH偏小 C．改用25mL0.50mol•L﹣1的盐酸与25mL0.55mol•L﹣1的NaOH溶液进行反应，求出生成1mol H2O（l）的ΔH和原来的相同 D．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌 【变式2】某同学按教材实验要求，用50mL0.50mol•L﹣1的盐酸与50mL0.55mol•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计算中和热，下列说法错误的是（　　） A．若将盐酸体积改为60mL，反应放出的热量更多 B．若将盐酸体积改为60mL，理论上所求中和热的数值增大 C．实验时不可用温度计代替玻璃搅拌器搅拌溶液 D．烧杯间填满碎泡沫塑料的主要作用是保温，防止热量散失 【变式3】下列说法错误的是（　　） A．在铁棒上镀铜时，阳极不一定要用Cu做电极 B．室温下，向0.1mol•L﹣1氨水中加少量NH4Cl固体，溶液中减小 C．中和热测定实验中，为了促使反应充分进行，应把稀硫酸缓慢并分次倒入NaOH溶液中并搅拌 D．相同温度下，浓度相同的三种溶液中，由大到小的顺序为：（NH4）2SO4＞NH4Al（SO4）2＞NH4Cl 题型4 反应热和焓变 解｜题｜知｜识 1、反应热和焓变的概念： 1）反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热。 2）焓变：焓是与内能有关的物理量，恒压条件下的反应热又称“焓变”，符号用△H表示，单位一般采用kJ/mol，放热反应△H＜0，吸热反应△H＞0．反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变决定。 E1﹣﹣正反应活化能；E2﹣﹣逆反应活化能； 说明： 1）化学反应中不仅存在着“物质变化”，还存在着“能量变化”，这种变化不仅以热能的形式体现出来，还可以以光、电等形式表现。 2）如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，就有部分能量以热的形式释放出来，称为放热反应；如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物就需要吸收能量，才能转化为生成物。 2、反应热与物质稳定性之间的关系： 不同物质的能量（即焓）是不同的，对于物质的稳定性而言，存在着“能量越低越稳定”的规律，因此，对于同素异形体或同分异构体之间的相互转化，若为放热反应，则生成物能量低，生成物稳定；若为吸热反应，则反应物的能量低，反应物稳定。 【典例1】（g）、（g）、（g）三者的相对能量如图所示： 已知：化学上，可用相对能量代表物质的能量，H2的相对能量为0。下列说法错误的是（　　） A．三种气体中最稳定的是 B．能使酸性KMnO4溶液褪色 C．1mol最多可与2mol Br2发生加成反应 D．（g）生成（g）的热化学方程式：（g）＝（g）+H2（g） ΔH＝﹣110kJ•mol﹣1 【变式1】实验表明：少量的I﹣可以催化H2O2分解。下面图1是催化过程的机理，图2是有、无I﹣存在下H2O2分解的能量变化示意图。 下列说法不正确的是（　　） A．H2O2分解是放热反应 B．i发生反应： C．反应速率：ii＜i D．加入I﹣不会改变H2O2分解反应的焓变 【变式2】科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，其中办法之一就是利用太阳能将H2O分解成H2，再将化学能转化为其他能源。图是有关的能量循环示意图（已知：H—H键的键能为akJ•mol﹣1，O—O键的键能为bkJ•mol﹣1）。下列有关说法正确的是（　　） A．图中ΔH1＜0 B．断开1mol H—O键所需要的太阳能为（ΔH1+a+b）kJ C．1mol H2燃烧生成液态水的能量变化为ΔH3 D．水蒸气所具有的能量比液态水多ΔH2kJ 【变式3】合成氨反应是一种有效的工业固氮方法，解决了数亿人口生存问题，诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）吸附解离的机理，通过实验测得合成氨过程中能量（E）变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法正确的是（　　） A．上述反应的ΔH＜0，ΔS＜0 B．该反应历程中的决速步骤为N2adH2＝Nad+3Had C．使用催化剂后，合成氨反应的ΔH和活化能均改变 D．工业上通常让合成氨反应在高温、高压条件下进行来提高NH3的平衡产率 题型5 用化学键进行有关反应热的计算 解｜题｜知｜识 1．有关化学式的计算或其逆运算，一定要按照相应的公式，进行准确地计算．用到的相对原子质量一定要用试卷上给出的数值来计算．还有，其中的原子个数一般是相应元素符号的右下角的数字（没有数字时，默认为是1）；但是，如果某元素在同一化学式中出现多次，那么该元素的原子个数应该是该元素符号右下角的数字之和；如果某元素符号被括号括起来了，那么该元素的原子个数应该是该元素符号右下角的数字与括号的右下角的数字的乘积． 2．有关化学式的推断，要先看是哪一种题型，然后，再按照相应的方法，细心地进行推断． 【典例1】已知反应CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣48kJ•mol﹣1，反应中相关的化学键键能数据如表所示，则1mol H2O（g）中的化学键完全断裂时需要的能量为（　　） 化学键 C﹣H C＝O H﹣H C﹣O 键能/（kJ•mol﹣1） 414 802 436 326 A．432kJ B．464kJ C．864kJ D．928kJ 【变式1】已知：CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣50kJ•mol﹣1；CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）ΔH＝﹣91kJ•mol﹣1 C＝O H﹣H H﹣O 键能/（kJ⋅mol﹣1 ） 803 436 463 则1molCO断键吸收的能量为（　　） A．1075kJ B．1157kJ C．735kJ D．817kJ 【变式2】已知有如下反应，H﹣H、O＝O和O﹣H键的键能分别为436 kJ•mol﹣1、496 kJ•mol﹣1和462 kJ•mol﹣1，则a为（　　） C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）　 ΔH＝akJ•mol﹣1 2C（s）+O2（g）═2CO（g）　 ΔH＝﹣220kJ•mol﹣1 A．+130 B．+118 C．+350 D．+332 题型6 热化学方程式 解｜题｜知｜识 1、定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式． 2、意义：热化学方程式不仅表示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． 3、热化学方程式的书写 ①要注明温度、压强，但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101kPa下的数据，因此可不特别注明． ②必须注明△H的“+”与“﹣”．“+”表示吸收热量，“﹣”表示放出热量． ③要注明反应物和生成物的聚集状态．g表示气体，l表示液体，s表示固体，热化学方程式中不用气体符号或沉淀符号． ④热化学方程式各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数．因此热化学方程式中化学计量数可以是整数也可以是分数． ⑤热化学方程式的数值与化学计量数有关，对于相同的物质反应，当化学计量数不同，其△H也不同．当化学计量数加倍时，△H也加倍．当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反． ⑥对于化学式形式相同的同素异形体，还必须在化学是后面标明其名称．如C（s，石墨） ⑦可逆反应的反应热指的是反应物完全反应后放出或吸收的热量，不是达到平衡时的． 【典例1】已知完全燃烧7.8g液态苯生成二氧化碳气体和液态水时，释放326.75kJ的热量。下列表示液态苯燃烧热的热化学方程式正确的是（　　） A．ΔH＝﹣326.75kJ•mol﹣1 B．2C6H6（l）+15O2（g）＝12CO2（g）+6H2O（l）ΔH＝﹣653.5kJ•mol﹣1 C．C6H6（l）O（l）ΔH＝﹣3267.5kJ•mol﹣1 D．2C6H6（l）+15O2（g）＝12CO2（g）+6H2O（l）ΔH＝﹣6535kJ•mol﹣1 【变式1】2025年9月3日大阅兵中惊雷﹣1、巨浪﹣3、东风61等导弹震撼亮相，彰显大国实力。肼（N2H4）可用作导弹发射的燃料。已知0.5mol液态肼与NO2（g）完全反应生成H2O（g）、N2（g），放出283.5kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是（　　） A．2N2H4（l）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g） ΔH＝﹣1134.0kJ•mol﹣1 B．2N2H4（l）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g） ΔH＝+283.5kJ•mol﹣1 C．2N2H4+2NO2＝3N2+4H2O ΔH＝﹣283.5kJ•mol﹣1 D．2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（l） ΔH＝﹣1134.0kJ•mol﹣1 【变式2】结合已知条件分析，下列热化学方程式正确的是（　　） 说明：所有数据均在常温常压条件下测定 已知条件 热化学方程式 A H2的燃烧热为akJ/mol 2H2+O2═2H2O ΔH＝﹣2akJ/mol B 1mol SO2与足量O2充分反应后，放出热量49.15kJ 2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣98.3kJ/mol C H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ/mol H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）═BaSO4（s）+2H2O（l） ΔH＝﹣114.6kJ/mol D 31g白磷比31g红磷能量多bkJ P4（白磷，s）＝4P（红磷，s） ΔH＝﹣4bkJ/mol A．A B．B C．C D．D 【变式3】一种CO2催化加氢合成CH3CH2OH的方法，反应如下： ①2CO2（g）+6H2（g）⇌CH3CH2OH（g）+3H2O（g）ΔH1＝﹣173.7kJ•mol﹣1 ②CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41.1kJ•mol﹣1 1.3MPa时，将1mol CO2和3mol H2按一定流速通过催化剂，相同时间内测得CO2的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，CO2的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性100% 下列说法不正确的是（　　） A．CO与H2合成CH3CH2OH反应的热化学方程式：2CO（g）+4H2（g）⇌CH3CH2OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣255.9kJ•mol﹣1 B．图1中，温度升高，CO2的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C．由图1可知，300℃时H2的转化率为8% D．其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时CO2的转化率大幅提高 题型7 燃烧热 解｜题｜知｜识 1、概念：25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ/mol、注意事项： ①规定在101 kPa压强，测出反应所放出的热量，因为压强不定，反应热数值不相同． ②规定可燃物的物质的量：必须是1mol； ③1mol纯物质是指1mol纯净物（单质或化合物）； ④规定必须生成稳定的氧化物，原因是即使是等量的纯物质在等压强情况下，与不同气体燃烧释放出的热量不同，例如 Mg（s） 在O2（g）和 Mg（s）在 Cl2（g）燃烧释放的热量不同．为了统一标准，规定生成氧化物． ⑤规定可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量为标准．如C→CO2（g）；H→H2O（l）；N→N2（g）；P→P2O5（s）；S→SO2（g）等．例如：H2S（g）O2（g）═H20（l）+S↓；△H1，由于生成的S没有燃烧完全，所以这个反应放出的热量△H1不能作为H2S的燃烧热，当H2S（g）O2（g）═H20（l）+SO2（g）；△H2，这时水的状态为稳定的液态，而也生成稳定的氧化物SO2，所以这时的△H2就是H2S的燃烧热．对于水来说，1mol可燃物完全燃烧必须生成液态水时放出的热量才能称为燃烧热，气态水不可以． ⑤物质的燃烧热都是放热反应，所以表示物质燃烧热的△H均为负值，即△H＜0． 3、燃烧热热化学方程式的写法 以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，所以热化学方程式中常出现分数． 【典例1】下列燃烧热相同的是（　　） A．1mol C2H40.5mol C4H8 B．2mol正丁烷2mol异丁烷 C．1mol 金刚石12g石墨 D．3mol乙醇2mol乙醇 【变式1】已知反应：①2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH＝﹣221kJ•mol﹣1，②稀溶液中，H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1下列结论正确的是（　　） A．碳的燃烧热ΔH＝﹣110.5kJ•mol﹣1 B．碳的燃烧热ΔH＝﹣221kJ•mol﹣1 C．0.5mol H2SO4稀溶液与足量浓NaOH溶液反应的反应热小于﹣57.3kJ•mol﹣1 D．1mol HCl的稀溶液与含1mol NH3的稀溶液反应放出的热量为57.3kJ 【变式2】四种物质的燃烧热如图所示。 生成等量液态水时放出的热量最多的是（　　） A．C2H2（g） B．C3H8（g） C．C2H4（g） D．C2H5OH（1） 【变式3】下列反应的焓变等于相关可燃物燃烧热的是（　　） A．2C8H18（g）+25O2（g）＝16CO2（g）+18H2O（l）ΔH＝﹣5518kJ/mol B．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣802.3kJ/mol C．CO（g）O2（g）＝CO2（g）ΔH＝﹣283kJ/mol D．H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH＝﹣184.6kJ/mol 题型8 探究吸热反应和放热反应 解｜题｜知｜识 实验目的 探究吸热反应和放热反应 实验原理 不同物质所具有的能量是不同的．化学反应前后的物质发生改变，那么能量一般也发生变化，所以反应前后体系的温度一般有所不同． 实验仪器 试管、温度计、砂纸、烧杯、玻璃片、玻璃棒 实验药品 铝、盐酸、Ba（OH）2•8H2O晶体、NH4Cl晶体、氢氧化钠溶液 实验步骤 1．Al与盐酸反应：取一块铝片用砂纸擦去表面上的保护膜，放入试管中；将温度计插入试管，再取4mL 6mol/L 的盐酸倒入试管．观察温度计液柱的变化．温度计液柱升高． 2．Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应：在玻璃片上加少量的水，将一个小烧杯放在玻璃片上．称取Ba（OH）2•8H2O晶体20g、NH4Cl晶体10g都倒入小烧杯中．用玻璃棒将Ba（OH）2•8H2O晶体、NH4Cl晶体搅拌使之混合均匀．闻气味，问到刺鼻性气味；用手触摸杯壁下部，约3﹣5min后试着用手小心的提起小烧杯，玻璃片与烧杯粘结在一起． 3．氢氧化钠溶液与盐酸的反应：量取2mol/L 的氢氧化钠溶液与盐酸各20mL，分别盛在两个50mL的烧杯中，用温度计测量这两种溶液的温度，并做记录．将氢氧化钠溶液倒入盐酸中去，同时用玻璃棒搅拌溶液，立即用温度计测量溶液的温度，并于原来的氢氧化钠溶液、盐酸的温度做比较．中和反应后溶液的温度比氢氧化钠溶液、盐酸的温度高． 实验结论 1．铝与盐酸的反应是放热反应，活泼金属与酸的反应是放热反应． 2．Ba（OH）2•8H2O晶体、NH4Cl晶体的反应是吸热反应． 3．氢氧化钠与盐酸的反应是放热反应，酸碱中和反应是放热反应． 【典例1】为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图三套实验装置： （1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是 　 。 （2）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是 　 　 ，说明该反应属于 　 　 （填“吸热”或“放热”）反应。 （3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验（反应在甲中进行）。 ①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是 　 　 。 ②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水 　 　 （填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”）。 ③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是 　 　 。 题型9 常见的能量转化形式 解｜题｜知｜识 化学反应中的能量变化表现为热量的变化．常见能量转化有： 1）化学能和电能的相互转化．如铜、锌形成原电池，将化学能转化为电能． 2）化学能和热能的相互转化．燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电，将化学能转化为电能． 3）化学能和光能、风能的相互转化等． 【典例1】下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是（　　） A B C D 锌锰干电池 燃气燃烧 电池充电 水力发电 A．A B．B C．C D．D 【变式1】下列有关能源和电池的说法错误的是（　　） A．燃料电池的能量转换效率远高于火力发电 B．核能、风能和生物质能都属于可再生能源 C．废旧电池中含有重金属、酸和碱等物质，随意丢弃会造成环境污染 D．太阳能电池可将光能转换为电能 【变式2】下列过程能实现化学能直接转化为电能的是（　　） A．铅蓄电池放电 B．煤炭燃烧 C．光合作用 D．风力发电 【变式3】“能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是（　　） A．太阳能热水器烧水 B．自热火锅发热包 C．风力发电机 D．新能源汽车电池 A．A B．B C．C D．D 题型10 化学能与热能的相互转化 解｜题｜知｜识 1．有关化学式的计算或其逆运算，一定要按照相应的公式，进行准确地计算．用到的相对原子质量一定要用试卷上给出的数值来计算．还有，其中的原子个数一般是相应元素符号的右下角的数字（没有数字时，默认为是1）；但是，如果某元素在同一化学式中出现多次，那么该元素的原子个数应该是该元素符号右下角的数字之和；如果某元素符号被括号括起来了，那么该元素的原子个数应该是该元素符号右下角的数字与括号的右下角的数字的乘积． 2．有关化学式的推断，要先看是哪一种题型，然后，再按照相应的方法，细心地进行推断． 【典例1】下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（　　） A． 硅太阳能电池 B． 锂离子电池 C． 太阳能集热器 D． 燃气灶 【变式1】下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是（　　） A．木材燃烧 B．谷物酿酒 C．干冰升华 D．鞭炮燃放 【变式2】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H＝﹣57.3kJ•mol﹣1．醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1mol•L﹣1NaOH溶液恰好完全反应放出的热量与消耗NaOH溶液的体积的关系如图所示．则下列描述正确的是（　　） A．A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应 B．B表示醋酸与NaOH溶液反应 C．b＝5.73 D．C表示浓硫酸与NaOH溶液反应 【变式3】2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO2（g）氧化为1mol SO3（g）的△H1＝﹣99kJ•mol﹣1 请回答下列问题： （1）该反应属于　 　 反应（填“放热”或“吸热”）． （2）图中C表示　 　 ． （3）从化学键的角度分析，F代表什么意义？F　 　 ； （4）改变反应条件可改变E值大小，如加入V2O5作催化剂，可使E值减小．E的大小对该反应的反应热有　 　 ．（无影响、有影响、不确定） （5）图中△H＝　 　 kJ•mol﹣1． （6）若已知1mol SO2（g）氧化为1mol SO3（l）的△H2＝﹣Q kJ•mol﹣1，则△H1　　 △H2（填“＞”、“＜”或“＝”）． 过 关 验 收 1．测定中和反应的反应热，室温下用量筒量取50mL0.5mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液于如图装置进行实验。下列说法中不正确的是（　　） A．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，会使反应热测定结果偏小 B．NaOH溶液略微过量，是为了保证盐酸被完全中和 C．实验需要记录反应前溶液初始温度及反应后溶液达到的最高温度 D．玻璃搅拌器上下搅拌有助于反应充分，泡沫塑料起保温作用 2．关于中和反应反应热的测定实验，下列叙述正确的是（　　） A．为防止溶液溅出导致实验失败，向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应缓慢倾倒 B．当混合溶液的温度不再变化时，记录该温度进行计算 C．可选择50mL0.5mol•L﹣1稀盐酸和50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行实验 D．用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定，不会影响实验结果 3．用如图所示装置测定中和反应的反应热。将浓度为0.50mol•L﹣1的盐酸和0.55mol•L﹣1的NaOH溶液各50mL混合（溶液密度均为1g•mL﹣1），生成的溶液的比热容c＝4.18J•g﹣1•℃﹣1。下列说法正确的是（　　） A．仪器a是玻璃搅拌器，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使ΔH偏大 B．测量反应前体系温度时，用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液温度 C．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系的温度 D．若进行三次实验，测得反应前后溶液温度的差值为3.3℃，则通过该实验测得的中和热的热化学方程式是H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣58.5kJ•mol﹣1 4．关于中和热的测定实验，下列说法正确的是（　　） A．酸碱混合后，要等温度计的读数稳定不变时，记录反应最终温度 B．强酸、强碱的稀溶液反应，当生成1mol H2O时放出的热量均相同 C．为了反应充分，溶液混合后，通常需要用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液 D．中和热数值的大小受实验时所用酸、碱稀溶液中溶质多少的影响 5．中和热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是（　　） A．用滴定管取所用药品 B．用环状不锈钢搅拌棒代替环状玻璃搅拌棒 C．大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多 D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后再测NaOH溶液的温度 6．实验探究是学习化学的重要方法。回答下列问题： （1）测定稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中和反应反应热的实验装置如图。 ①该装置中缺少的实验仪器为 　 　 （填仪器名称），完成一次中和反应反应热平行样的测定至少需要使用 　　 次温度计。 ②实验数据处理后发现，生成1mol H2O（l）释放的热量小于57.3kJ，则造成实验误差的原因可能为 　 　 （填选项字母）。 A．取用50mL0.50mol•L﹣1醋酸和50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行实验 B．分多次将NaOH溶液加入盛有盐酸的量热计中 C．将混合后溶液的最高温度记为反应后体系的温度 D．用温度计测量NaOH溶液的温度后，冲洗干净并擦干，再测量混合溶液温度 （2）利用氧化还原反应原理测定某过碳酸钠（Na2CO3•3H2O2）样品的活性氧含量。称取0.15g过碳酸钠样品置于250mL锥形瓶中，加蒸馏水使之溶解，再加入一定量稀硫酸调节pH。用0.0100mol•L﹣1KMnO4标准溶液滴定，重复操作3次，平均消耗KMnO4标准溶液体积为25.00mL[不考虑副反应，活性氧含量]。 ①滴定过程中，眼睛应注视 　 　 的变化；达到滴定终点的现象为 　 　 。 ②该过碳酸钠样品中活性氧含量为 　 　 %（保留三位有效数字）；用KMnO4标准溶液滴定时，若滴定前仰视读数，滴定结束时读数正确，则测定结果将会 　 　 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 7．下列有关中和热的测定实验的说法正确的是（　　） A．用铜丝代替玻璃搅拌器，测得的ΔH偏大 B．强酸与强碱反应生成的水越多，该反应的中和热越大 C．强酸与强碱反应生成1mol水的ΔH都约﹣57.3kJ/mol D．中和热测定实验中，读取混合溶液不再变化的温度，记为终止温度 8．下列关于中和反应反应热测定的说法正确的是（　　） A．用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热相同 B．为了保证反应充分，将NaOH溶液分多次加入酸中 C．实验时使用金属搅拌棒，则测定的反应热的数值偏小 D．根据反应前后的温差和比热容即可计算反应热 9．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取50mL0.50mol•L﹣1盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度； ②用另一量筒量取50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将NaOH溶液倒入内筒中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题： （1）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 （2）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是　　 （填字母）。 A．用温度计小心搅拌 B．揭开杯盖用玻璃棒搅拌 C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动 （3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol•L﹣1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为　 。 （4）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g•cm﹣3，又知中和反应后生成溶液的比热容4.18kJ•kg﹣1•℃﹣1.为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝　 （结果保留一位小数）。 （5）若计算生成1mol H2O时的放出的热量小于57.3kJ，产生偏差的原因可能是　 　 （填字母）。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取盐酸的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液的温度 e．使用玻璃搅拌器搅拌不均匀 f．实验中用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器 10．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，示意图如图。 下列说法不正确的是（　　） A．NaCl固体溶解是吸热过程 B．根据盖斯定律可知：a+b＝4 C．根据各微粒的状态，可判断a＞0，b＞0 D．溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关 11．化学反应中的物质变化和能量转化是人类研究的重大课题。下列说法错误的是（　　） A．工业上将煤气化可以提高能源利用率 B．常温下Fe（OH）2可自发氧化为Fe（OH）3，则该反应ΔH＜0 C．清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生化学腐蚀而生锈 D．为保持火箭插销良好的导电性，可在其金属片上电镀金 12．某温度下，在密闭容器中充入一定量的X（g），发生反应：①X（g）⇌Y（g） ΔH＞0；②Y（g）⇌Z（g） ΔH＞0。已知：反应①的反应速率大于反应②。下列反应进程示意图符合题意的是（　　） A． B． C． D． 13．已知断裂1mol某些化学键所需的能量如下表所示： 化学键 C—H C—C C＝C H—H 断裂1mol化学键所需的能量/kJ/mol 413 347 614 436 下列说法正确的是（　　） A．断裂C—H键所需的能量一定小于断裂H—H键所需的能量 B．由上表数据可以计算出H2的燃烧热 C．乙烷脱氢制备乙烯的热化学方程式为C2H6（g）＝C2H4（g）+H2（g） ΔH＝+123kJ/mol D．乙烯加氢制备乙烷只有在高温下才能自发进行 14．一定条件下HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理、反应历程与能量的关系如图所示： 下列说法错误的是（　　） A．HCOOH催化脱氢反应在该温度下能自发进行 B．在历程Ⅰ～Ⅴ中，由Ⅳ到Ⅴ的反应为决速步骤 C．由反应历程可得出HCOOH中第1个H原子更易脱去 D．在该反应历程中，HCOOH所有的化学键均发生断裂 15．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（　　） A．在稀溶液中：H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l） ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1，若将0.5mol•L﹣1的稀H2SO4与1mol•L﹣1的NaOH溶液等体积混合，放出的热量等于57.3kJ B．氢气燃烧热：285.5kJ/mol，则水分解的热方程式为2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）ΔH＝+571kJ/mol C．已知N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92kJ/mol，则在一定条件下将1mol N2和3mol H2置于一密闭容器中充分反应后最多可放出92.4kJ的热量 D．S（g）+O2（g）═SO2（g）ΔH1；S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH2 则ΔH1＜ΔH2 16．胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101kPa时，1mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量；1mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书写中正确的是（　　） A．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l） ΔH＝+890.3kJ•mol﹣1 B．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l） ΔH＝﹣890.3kJ•mol﹣1 C．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g） ΔH＝﹣890.3kJ•mol﹣1 D．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝﹣571.6kJ 17．合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。 （1）在一定条件下，N2（g）和H2（g）反应生成0.2mol NH3（g），放出9.24kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：　 　 。在图中画出合成氨反应过程中焓（H）的变化示意图 　 。 （2）将N2和H2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2mol/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为　　 mol/（L•min）。 （3）在固定体积的密闭容器中进行合成氨反应，其平衡常数K与温度T的关系如下表： T/K 298 398 498 平衡常数K 4.1×106 K1 K2 ①试判断K1　 　 K2（填写“＞”“＝”或“＜”）。 ②理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是　 （写出一条）。 （4）下图是某压强下N2和H2按物质的量之比1：3投料进行反应，反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线。I是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是　 　 。 A．图中a点，容器内n（N2）：n（NH3）＝1：4 B．图中b点，v正＜v逆 C．400～530℃，Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度化学反应速率增大 18．下列有关燃烧热的说法不正确的是（　　） A．必须是纯物质燃烧 B．只要条件一定即可 C．必须是1mol物质完全燃烧 D．必须生成指定物质 19．化学反应中的能量及物质转化在生产、生活中应用广泛。下列说法错误的是（　　） A．PbS难溶于水，可用Na2S处理废水中的Pb2+ B．Na2CO3能与酸反应，常用于治疗胃酸过多 C．电动机械腿助力行走时，存在化学能→电能→机械能的转化 D．锂离子电池，放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从阳极脱嵌 20．下列古典文化中不包含化学能转化为热能的是（　　） A．《石灰吟》：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲” B．《七步诗》：“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣” C．《草》：“野火烧不尽，春风吹又生” D．《咏煤炭》：“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深” 21．固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料，关于固体酒精燃烧过程的叙述不正确的是（　　） A．存在物质状态的变化 B．发生了氧化还原反应 C．反应中化学能只转化为热能 D．既有化学键的断裂，又有化学键的形成 学科网（北京）股份有限公司 $