内容正文:
第一章
化学反应的热效应
第1讲 描述运动的基本概念
第一节 反应热
基础过关练
第1课时 反应热 焓变
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 化学反应与能量变化
1.[2026河北保定联考]某同学设计的探究化学反应吸、放热的装置如图。下列各组物质反应的能量
变化不符合该图示的是 ( )
A.CaO和H2O
B.铁和稀盐酸
C.碳酸氢钠与盐酸
D.少量Na和H2O
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 装置图中U形管中液面左低右高,说明锥形瓶内气体压强增大,试管内反应为放热反应。CaO与
H2O、铁与稀盐酸、少量Na和H2O的反应均为放热反应,A、B、D不符合题意;NaHCO3与盐酸反应为
吸热反应,C符合题意。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026湖南娄底一中月考]下列诗句、成语、谚语等包含的反应过程为反应物总能量比生成物总能量
低的是 ( )
①野火烧不尽,春风吹又生;②春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干;③千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲;④
爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏;⑤只要功夫深,铁杵磨成针;⑥刀耕火种。
A.③ B.③⑤ C.⑤⑥ D.①②④⑥
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 _______________________________________(破题关键)。“野火烧不尽”“蜡炬成灰泪始
干”“爆竹声中一岁除”“刀耕火种”涉及燃烧,是放热反应,①②④⑥不符合题意;“烈火焚烧若等
闲”中涉及CaCO3的分解反应,是吸热反应,③符合题意;“铁杵磨成针”是物理变化,⑤不符合题意。
反应物总能量比生成物总能量低是吸热反应
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026安徽部分学校大联考]物质M生成P,反应过程:M→N→P,反应过程中的能量变化曲线如图所
示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.两步反应均为放热反应
B.总反应为吸热反应
C.三种物质中N最稳定
C
D.该反应一定不需要加热就能进行
第1讲 描述运动的基本概念
解析 M→N的反应为放热反应,N→P的反应为吸热反应,总反应M→P为放热反应,A、B错误;物质能
量越低越稳定,三种物质中N的相对能量最低,最稳定,C正确;放热反应可能需要加热引发,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 反应热与焓变
4.[2026湖北襄阳四中月考]按如图装置进行实验,搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。下列现象及其相应推
理正确的是 ( )
B
A.烧瓶壁会变冷,说明存在ΔH<0的反应
B.该实验说明吸热反应不一定需要加热才能发生
C.化学反应往往不会伴随能量的变化
D.发生反应的NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的总能量高于其生成物的总能量
第1讲 描述运动的基本概念
解析 NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应为吸热反应,烧瓶壁会变冷,吸热反应的ΔH>0,反应物的总能量低
于生成物的总能量,A、D错误;该反应没有加热,说明吸热反应不一定需要加热才能发生,B正确;化学反
应既有物质变化,又有能量变化,C错误。
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026安徽A10联盟联考]一种将甲烷溴化再偶联为丙烯(C3H6)的部分数据如下,图中物质的化学计量
数代表其物质的量(mol),线下数据代表反应过程的相对能量之和(kJ),则3CH4(g)+3Br2(g) C3H6(g)+
6HBr(g)的ΔH约为( )
A
A.-67 kJ/mol B.-201 kJ/mol C.-40 kJ/mol D.+134 kJ/mol
第1讲 描述运动的基本概念
解析 题图中反应为CH4(g)+Br2(g) C3H6(g)+2HBr(g),反应物相对能量之和为x kJ,生成物相对能
量之和为(x- ) kJ,该过程的ΔH=[(x - )- x] kJ/mol=- kJ/mol,则3CH4(g)+3Br2(g) C3H6(g)+
6HBr(g)的ΔH=3×(- ) kJ/mol=-67 kJ/mol,A正确。
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 反应热与化学键的关系
6.[2025山东临沂月考]N4分子的结构为 ,已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量,生成1 mol
键放出946 kJ热量。根据以上信息和数据,则由N2气体生成1 mol气态N4的ΔH为 ( )
A.+734 kJ·mol-1 B.+367 kJ·mol-1
C.-734 kJ·mol-1 D.-367 kJ·mol-1
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由N2(g)生成1 mol N4(g)的化学方程式为2N2(g) N4(g),根据ΔH=反应物断键吸收的总能量-生
成物成键放出的总能量可得ΔH=(2×946-6×193) kJ·mol-1=+734 kJ·mol-1,A正确。
第1讲 描述运动的基本概念
7.[教材习题改编]物质变化伴随着能量变化,下图表示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量的变化
情况。下列说法错误的是( )
A.该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B.2 mol气态氧原子结合生成1 mol O2(g)时,能放出498 kJ能量
C.断裂1 mol NO(g)分子中的化学键,需要吸收632 kJ能量
D
D.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g)的ΔH=-180 kJ·mol-1
第1讲 描述运动的基本概念
解析 ΔH=(946+498-2×632) kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1,该反应为吸热反应,反应物所具有的总能量低于生
成物所具有的总能量,A项正确、D项错误;相同物质的量的同一化学键断键时吸收的能量与成键时放
出的能量相同,B、C项正确。
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026湖北孝感高级中学月考]298.15 K、101 kPa时,气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收
的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法错误的是 ( )
B
共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I
E/(kJ·mol-1) 436 157 568 432 298
A.298 kJ·mol-1<E(H—Br)<432 kJ·mol-1
B.表中最稳定的共价键是H—H键
C.2F(g) F2(g) ΔH=-157 kJ·mol-1
D.1 mol H2(g)与1 mol F2(g)完全反应生成2 mol HF(g)的ΔH=-543 kJ·mol-1
第1讲 描述运动的基本概念
解析 气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量越多,其化学键越稳定,根据卤族元素的
递变规律,得E(H—I)<E(H—Br)<E(H—Cl),即298 kJ·mol-1<E(H—Br)<432 kJ·mol-1,A正确;键能越大,形成
的化学键越稳定,表中最稳定的共价键是H—F键,B错误;2F(g) F2(g),成键释放能量,ΔH=-157 kJ·mol-1,
C正确;ΔH=∑(反应物键能)-∑(生成物键能)=(436+157-2×568) kJ·mol-1=-543 kJ·mol-1,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
题组四 中和反应反应热的测定
9.[2025河南名校大联考]中学的实验越来越科技化、精准化,测定中和反应反应热的数字化实验如图
所示。将b装置嵌入挖好孔的泡沫板中,两支注射器中分别装有5 mL 0.50 mol·L-1盐酸和5 mL 0.55 mol·
L-1 NaOH溶液。下列说法正确的是 ( )
A.由于实验实行数字化,搅拌器可为铜丝
D
a b
B.泡沫板只是起到支撑稳固仪器的作用
C.数字温度计测量盐酸的温度后,可直接测量NaOH
溶液的温度
D.应快速将注射器中的溶液注入烧杯中并转动搅拌器,
记录温度最大值
第1讲 描述运动的基本概念
解析 铜丝的导热率比玻璃大,会导致反应中热量损失增大,测量不准确引起误差,A错误;泡沫板具有
良好的隔热性能,除了起到支撑稳固仪器的作用,还有保温效果,减小实验误差,B错误;数字温度计测量
盐酸的温度后,如果不洗涤,直接测量NaOH溶液的温度,会因残留的盐酸与NaOH反应导致测量的NaOH
溶液温度偏高产生误差,C错误;在中和反应反应热的测定中,酸与碱恰好完全中和时温度最高,此时放
出的热量最大,计算的数据最准确,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
10.[2026河南南阳六校联考]某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将10
0 mL 0.5 mol·L-1的盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,回答下
列问题:
已知:可以近似地认为酸碱稀溶液的密度、比热容与水的相等,c=4.18 J·g-1·℃-1。
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是__________。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 mol H2O(l)时所测得中和反应的反应热(ΔH)将_______(填“偏
大”“偏小”或“不变”)。
偏大
玻璃搅拌器
第1讲 描述运动的基本概念
(3)实验中改用80 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和80 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,
二者所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)。
(4)若用100 mL 0.5 mol·L-1的醋酸与100 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行上述实验,发现体系温度升高
了3.0 ℃,该过程放出的热量为_____________。
(5)下列说法正确的是______(填字母)。
A.向内筒中加入稀NaOH溶液时,应当迅速加入
B.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成
测量误差
C.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 mol H2O(l)时所测得的中和反应的反应热
(ΔH)无影响
A
2.508 kJ
不相等
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)根据简易量热计的构造可知该装置缺少的仪器是玻璃搅拌器,它的作用是搅拌,使酸和碱充
分反应,加快反应速率。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,会有一部分热量散失,但中和反应的焓变是负值,则生成1 mol H2O(l)时所
测得中和反应的反应热(ΔH)将偏大。
(3)反应放出的热量和所用酸、碱的量有关,实验中改用80 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和80 mL 0.55 mol·L-1
的NaOH溶液进行反应,与题述实验相比,生成水的量减少,所放出的热量减少。
(4)根据Q=cmΔt=4.18 J·g-1·℃-1×200 g×3 ℃=2 508 J=2.508 kJ,100 mL 0.5 mol·L-1的醋酸与100 mL 0.55
mol·L-1的NaOH溶液反应生成0.05 mol水放出2.508 kJ热量。
(5)向内筒中加入稀NaOH溶液时,应当快速倒入,以减少热量损失,A正确;将用量筒量取好的稀盐酸加入
内筒后,不能用水冲洗量筒内剩余的稀盐酸至内筒,否则会导致盐酸加入量增多,溶液质量增大,从而造
成测量误差,B错误;内筒中有残留的水,导致溶液的最高温度偏低,从而对反应热的测定造成影响,C错误。
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 从微观和宏观角度理解反应热
1.[2026山东滕州第一中学检测]“中国芯”的主要原料是单晶硅,“精炼硅”反应过程中的能量变化
如下图所示。
下列有关描述不正确的是 ( )
D
A.过程Ⅰ、Ⅱ均为放热过程
B.实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中
有能量损耗
C.过程Ⅱ的ΔH=-28 kJ/mol
D.过程Ⅲ中2 mol SiHCl3(l)与1 mol H2(g)完全反
应,需要吸收476 kJ的能量
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题图可知,过程Ⅰ、Ⅱ均为放热过程,A正确;粗硅变为精硅的过程中有部分能量以废热形式散
失,B正确;过程Ⅱ放热,ΔH=(210-238) kJ/mol=-28 kJ/mol,C正确;2 mol SiHCl3(l)与1 mol H2(g)反应时,
SiHCl3(l)过量,__________________(解题技法),需要吸收238 kJ的能量,D错误。
1 mol H2(g)完全反应
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 从反应历程和相对能量角度考查热化学方程式的书写
2.[2026湖北武汉第二十三中学月考]CO用于处理大气污染物N2O,在催化剂作用下该反应的具体过程
如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是 ( )
D
图1 图2
第1讲 描述运动的基本概念
A.总反应的催化剂为ZnO+
B.稳定性:IM1>IM2>IM3>IM4
C.反应①和反应②均为放热反应
D.总反应CO(g)+N2O(g) CO2(g)+N2(g)的反应热ΔH=-361.22 kJ·mol-1
第1讲 描述运动的基本概念
解析 观察图1和图2,反应前有Zn+,反应后也有Zn+,Zn+为催化剂,ZnO+为中间产物,A错误;____________
__(解题技法),稳定性:IM1<IM2<IM3<IM4,B错误;反应①是Zn++N2O N2+ZnO+,生成物总能量高于
反应物总能量,是吸热反应,C错误;总反应为CO(g)+N2O(g) CO2(g)+N2(g),该反应的ΔH=-361.22 kJ·
mol-1,D正确。
定
能量越低越稳
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 根据断键、成键的能量变化计算ΔH
3.[2026安徽阜阳临泉田家炳实验中学检测]我国科学家开发新型催化剂实现CO2催化还原制备丙烷,已
知几种化学键的键能数据如图:
下列叙述错误的是 ( )
A
A.CO2吸收能量后一定会发生化学键的断裂
B.断开1 mol CO2(g)中化学键所需的能量大于断开
1 mol H2O(g)中化学键所需的能量
C.过程2H(g)+O(g) H2O(g)放出能量
D.3CO2(g)+10H2(g) C3H8(g)+6H2O(g)的反应热
ΔH=-448 kJ·mol-1
第1讲 描述运动的基本概念
解析 CO2吸收能量后,若未达到化学键断裂所需的能量,不会发生化学键的断裂,A错误。1 mol CO2(g)
含2 mol C O键,断键吸收的能量为2×799 kJ=1 598 kJ;1 mol H2O(g)含2 mol O—H键,断键吸收的能量
为2×467 kJ=934 kJ,B正确。2H(g)+O(g) H2O(g)过程形成O—H键释放能量,C正确。ΔH=反应物的
总键能-生成物的总键能,3CO2(g)+10H2(g) C3H8(g)+6H2O(g) ΔH=6E(C O)+10E(H—H)-
2E(C—C)-8E(C—H)-12E(O—H)=(6×799+10×436-2×347-8×413-12×467) kJ·mol-1=-448 kJ·mol-1,
D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
4.[甄选真题][2023新课标节选]氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。根
据图中数据计算反应 N2(g)+ H2(g) NH3(g)的反应热ΔH=________kJ·mol-1。
-45
第1讲 描述运动的基本概念
解析 在化学反应中,断开化学键要吸收能量,形成化学键要释放能量,反应的焓变等于反应物的键能
总和与生成物的键能总和之差,由题图中数据可得 N2(g)+ H2(g) NH3(g) ΔH=(473+654-436-397-
339) kJ·mol-1=-45 kJ·mol-1。
第1讲 描述运动的基本概念
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