1.1.2 反应热的测量与计算 能源的充分利用-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（苏教版）

该高中化学课件聚焦化学反应热效应，涵盖中和反应热测定、盖斯定律应用、标准燃烧热计算及能源利用等核心内容，通过实验对比（如铝片与盐酸反应、吸热反应实例）衔接化学反应与能量变化基础，构建从定性分析到定量计算的学习支架。 其特色在于以实验探究为载体（如中和热测定装置优化、误差分析）培养科学探究与实践能力，通过盖斯定律多步反应推导（如CuO与Cu烧结反应焓变计算）发展科学思维，结合氢能、可燃冰等能源案例渗透化学观念。学生能提升定量分析与问题解决能力，教师可借助分层题组与创新题型实现高效教学。

专题1 化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 第一单元　化学反应的热效应 基础过关练 第2课时　反应热的测量与计算　能源的充分利用 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　中和反应的反应热的测定 1.[2026上海华东师范大学第二附属中学月考]某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。   (a)     (b) (c) 第1讲　描述运动的基本概念 下列判断正确的是 ( ) A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C.实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响 D.若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热,则测定数值(|ΔH|)偏高 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,A错误;更换为等质量的铝粉后,反应物接触面积增 大,Al与盐酸反应速率加快,但反应释放出的热量不变,B错误;换成铜质搅拌棒易使反应放出的热量散 失,导致实验误差太大,C错误;NaOH固体溶于水时会放出热量,因此若用NaOH固体代替NaOH溶液,会 使中和反应的反应热测定数值(|ΔH|)偏高,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[深研拓展]中和反应反应热的测定是高中重要的定量实验。取0.55 mol·L-1的NaOH溶液50 mL与 0.25 mol·L-1的硫酸溶液50 mL置于如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验,回答下列问题:   (1)已知强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O,放出57.3 kJ热量,写出稀硫酸和氢氧化钠稀 溶液反应的热化学方程式:______________________________________________________________。 衔接教材      H2SO4(aq)+NaOH(aq)    Na2SO4(aq)+H2O(l)    ΔH=-57.3 kJ·mol-1     第1讲　描述运动的基本概念 (2)从图中实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是___________________。实验时该玻璃用品的运动 方向是______(填字母)。 a.上下运动　　　b.左右运动 c.顺时针运动　　　d.逆时针运动 (3)实验中NaOH过量的目的是______________________________。 (4)若改用60 mL 0.25 mol·L-1 H2SO4溶液和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所 放出的热量______________(填“相等”或“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和反应的反应热 (生成1 mol H2O时)__________(填“相等”或“不相等”)。 　相等     　不相等     　保证硫酸完全被NaOH中和     　a     　环形玻璃搅拌棒     第1讲　描述运动的基本概念 (5)上述实验数值结果比57.3 kJ·mol-1小,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NaOH溶液时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸溶液的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 (6)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和反应的反应热ΔH会_______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 　偏大     　abcd     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1 mol水放出的热量为57.3 kJ,稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反 应的热化学方程式为 H2SO4(aq)+NaOH(aq)   Na2SO4(aq)+H2O(l)    ΔH=-57.3 kJ·mol-1。(2)中和反 应反应热的测定实验中需要使用环形玻璃搅拌棒搅拌,因此题图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃 搅拌棒,其运动方向是上下运动,故选a。(3)过量的碱能保证硫酸完全被中和,从而提高实验准确度。(4) 反应放出的热量和所用酸以及碱的量有关,改用60 mL 0.25 mol·L-1 H2SO4溶液和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应与题述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是强酸和强碱的稀溶液反 应生成1 mol水时放出的热量,二者相等。(5)题述实验中两烧杯口没有相平,保温、隔热效果差,会导致 热量散失,使测得的热量偏小,则测定数值结果偏小,a符合题意;量取NaOH溶液时仰视读数,会导致所量 的氢氧化钠溶液体积偏大,但n(H+)不变,因此参加反应的n(OH-)不变,放出的热量不变,而混合溶液总体 第1讲　描述运动的基本概念 积偏大,升高相同温度所需热量更多,故混合溶液的最高温度偏小,则测定数值结果偏小,b符合题意;应 将NaOH溶液迅速倒入盛有硫酸溶液的小烧杯中,分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸溶液的小烧杯中, 会导致热量散失较多,则测定数值结果偏小,c符合题意;用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入 H2SO4溶液测温度,H2SO4溶液的起始温度偏高,导致测得的溶液平均升高的温度小,则测定数值结果偏小, d符合题意。(6)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行题述实验,NH3·H2O的电离会吸收部分热 量,会使测得的中和反应反应热ΔH偏大。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　盖斯定律 3.[2026江苏盐城五校联考]氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O,已知反 应:2Cu(s)+O2(g)  2CuO(s)    ΔH=-314 kJ·mol-1,2Cu2O(s)+O2(g)  4CuO(s)    ΔH=-292 kJ·mol-1,则 CuO(s)+Cu(s) Cu2O(s)的ΔH等于 ( ) A.-11 kJ·mol-1　　　B.+11 kJ·mol-1 C.+22 kJ·mol-1　　　D.-22 kJ·mol-1 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　设反应①2Cu(s)+O2(g)  2CuO(s)    ΔH=-314 kJ·mol-1,反应②2Cu2O(s)+O2(g)  4CuO(s)     ΔH=-292 kJ·mol-1,根据盖斯定律可知,(反应①-反应②)× 得反应CuO(s)+Cu(s)  Cu2O(s)    ΔH=   kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1,A正确。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026广东广州真光中学测试]根据下列热化学方程式分析,C(s)的燃烧热ΔH等于 ( ) ①C(s)+H2O(l)  CO(g)+H2(g)　 ΔH1 ②2CO(g)+O2(g)  2CO2(g)    ΔH2 ③2H2(g)+O2(g)  2H2O(l)　 ΔH3 A.ΔH1+ΔH2-ΔH3　　 　B.2ΔH1+ΔH2+ΔH3 C.ΔH1+ ΔH2 +ΔH3　　　D.ΔH1+  　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　根据盖斯定律,将反应①+(②+③)× 得C(s)+O2(g) CO2(g)    ΔH=ΔH1+ 。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026北京怀柔二中月考]天然气水蒸气转化法是目前获取H2的主要方法,CH4经过两步反应完全转化 为H2和CO2,其能量变化如图:   则总反应 CH4(g)+H2O(g)   CO2(g)+2H2(g)的ΔH等于 ( ) A.+82.7 kJ·mol-1　　　B.+165.4 kJ·mol-1 C.-82.7 kJ·mol-1　　　D.-165.4 kJ·mol-1 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　由题图可知,第一步反应的热化学方程式为①CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2(g)    ΔH1= +206.4 kJ·mol-1,第二步反应的热化学方程式为②CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)    ΔH2=-41.0 kJ·mol-1。 由盖斯定律可知, ×(①+②)可得总反应 CH4(g)+H2O(g)   CO2(g)+2H2(g)    ΔH= ×(+206.4- 41.0) kJ·mol-1=+82.7 kJ·mol-1,A正确。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2026河南禹州三中月考]几种物质转化时的能量变化如图所示,下列说法正确的是 ( )   A.在一定条件下,化学反应的焓变与反应的途径有关 B.28 g CO(g)在O2(g)中完全燃烧,放出的能量为566.0 kJ C.ΔH3=+787.0 kJ·mol-1 D.反应1中,反应物的总能量小于生成物的总能量 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析 A 化学反应的焓变与反应途径无关,错误 B 反应2的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)  2CO2(g)    ΔH2=-566.0 kJ·mol-1,28 g CO的物质的量为1 mol,2 mol CO(g)完全燃烧放出566.0 kJ能量,则1 mol CO(g)完全燃烧放出283.0 kJ能量,错误 C 反应1:2C(s)+O2(g)  2CO(g)    ΔH1=-221.0 kJ·mol-1,反应2:2CO(g)+O2(g)  2CO2(g)    ΔH2= -566.0 kJ·mol-1,反应3=-(反应1+反应2),反应3为2CO2(g)  2C(s)+2O2(g)    ΔH3=-(ΔH1+ΔH2)= -(-221.0-566.0) kJ·mol-1=+787.0 kJ·mol-1,正确 D ΔH1=-221.0 kJ·mol-1<0,为放热反应,说明反应物的总能量大于生成物的总能量,错误 第1讲　描述运动的基本概念 7.已知下列热化学方程式: ①Fe3O4(s)+CO(g)  3FeO(s)+CO2(g)    ΔH1=a kJ/mol ②Fe2O3(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO2(g)    ΔH2=b kJ/mol ③Fe2O3(s)+ CO(g)   Fe3O4(s)+ CO2(g)    ΔH3=c kJ/mol 则反应FeO(s)+CO(g)  Fe(s)+CO2(g)的ΔH(单位: kJ/mol)为 ( ) A. + - 　　　B.- + +  C.- - + 　　　D.- + -  　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　    根据盖斯定律由①×(- )+②× -③× 可得目标热化学方程式,则其焓变ΔH=(- + - ) kJ/ mol,选D。 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　标准燃烧热、中和反应的反应热 衔接教材 8.[深研拓展][2026江苏苏州调研]在25 ℃、 101 kPa下,1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热,一些物质的标准燃烧热［25 ℃下,氮元素转化为N2(g),氢元素转化为H2O(l),碳元素转化为 CO2(g)］如表所示。 物质 化学式 ΔH/(kJ·mol-1) 氢气 H2(g) -285.8 乙烯 C2H4(g) -1 411.0 乙醇 C2H5OH(l) -1 366.8 甲烷 CH4(g) -890.3 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法正确的是 ( ) A.表示乙醇标准燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)  2CO2(g)+3H2O(g)    ΔH=-1 366.8 kJ· mol-1 B.2 g氢气完全燃烧生成1 mol H2O(g)所放出的热量大于285.8 kJ C.常温常压下,C2H4(g)+H2O(l)  CH3CH2OH(l)的反应热ΔH=-44.2 kJ·mol-1 D.甲烷完全燃烧时,反应物的总键能大于生成物的总键能 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　标准燃烧热要求生成液态水,A项错误;水由气态变为液态要放热,则2 g H2完全燃烧生成1 mol 气态水放出的热量小于285.8 kJ,B项错误;根据题给数据可知,①C2H5OH(l)+3O2(g)  2CO2(g)+3H2O(l)     ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1,②C2H4(g)+3O2(g)  2CO2(g)+2H2O(l)    ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1,结合盖斯定律由 ②-①可得,C2H4(g)+H2O(l)  CH3CH2OH(l)    ΔH=-44.2 kJ·mol-1,C项正确;甲烷燃烧是放热反应,反应物 的总键能小于生成物的总键能,D项错误。 方法点拨 　　书写标准燃烧热的热化学方程式时需注意可燃物的化学计量数应为1;可燃物完全燃烧生成的物 质要为指定产物;ΔH的数值、单位要正确。 第1讲　描述运动的基本概念 9.下列热化学方程式正确的是 ( ) 选项 已知条件 热化学方程式 A H2的标准燃烧热为a kJ·mol-1 H2+Cl2  2HCl    ΔH=-a kJ·mol-1 B SO2(g)和O2(g)反应生成1 mol SO3(g),放出热量98.3 kJ 2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)    ΔH= -98.3 kJ·mol-1 C H+(aq)+OH-(aq)  H2O(l)    ΔH=-57.3 kJ·mol-1 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)  BaSO4(s)+ 2H2O(l)　ΔH=-114.6 kJ·mol-1 D 31 g白磷(P4)比31 g红磷能量多b kJ P4(白磷,s)  4P(红磷,s)    ΔH= -4b kJ·mol-1 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　H2的标准燃烧热应是1 mol气态H2和气态O2反应生成1 mol液态水放出的热量,A错误;SO2(g)和 O2(g)反应生成1 mol SO3(g),放出热量98.3 kJ,则生成2 mol SO3(g),放出热量196.6 kJ,因此2SO2(g)+O2(g)   2SO3(g)    ΔH=-196.6 kJ·mol-1,B错误;H+(aq)+OH-(aq)  H2O(l)    ΔH=-57.3 kJ·mol-1,1 mol H2SO4和 1 mol Ba(OH)2反应有BaSO4沉淀生成,则放出的热量大于114.6 kJ,故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)  BaSO4 (s)+2H2O(l)    ΔH<-114.6 kJ·mol-1,C错误;31 g即0.25 mol白磷比31 g即1 mol红磷能量多b kJ,则白磷转化 为红磷会释放能量,1 mol白磷固体变为4 mol红磷固体释放4b kJ的热量,因此P4(白磷,s)  4P(红磷,s)     ΔH=-4b kJ·mol-1,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组四　反应热的计算及大小比较 10.[2026河北名校联考]一种新型复合光催化剂(C3N4-CQDs)可利用太阳光实现水的高效分解,原理如图 所示。水的分解、反应Ⅰ及反应Ⅱ的焓变依次为ΔH、ΔH1、ΔH2(以每生成2 mol H2或1 mol O2计算)。 下列说法错误的是( )   A.反应Ⅰ的化学方程式为2H2O  H2↑+H2O2 B.若ΔH2<0,则ΔH>ΔH1 C.该过程存在O—O键的断裂与形成 D.该过程涉及太阳能、化学能之间的转化 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　由题给反应原理图可知,反应Ⅰ的化学方程式为2H2O  H2↑+H2O2,A正确;水的分解 为吸热反应,ΔH>0,由盖斯定律得ΔH=ΔH1+ΔH2>0,若ΔH2<0,则ΔH<ΔH1,B错误;该过程H2O2为中间产物, 则存在O—O键的断裂与形成,C正确;由题给反应原理图可知,该过程将太阳能转化成了化学能,D正 确。 第1讲　描述运动的基本概念 11.下列说法不正确的是 ( ) A.H2(g)+ O2(g) H2O(l)    ΔH=-a kJ/mol,H2(g)+ O2(g) H2O(g)    ΔH=-b kJ/mol,则a<b B.C(石墨,s)+O2(g) CO2(g)    ΔH1=-a kJ/mol,C(金刚石,s)+O2(g) CO2(g)    ΔH2=-b kJ/mol,已知0<a< b,则C(石墨,s) C(金刚石,s)    ΔH>0 C.S(g)+O2(g)  SO2(g)    ΔH1=-a kJ/mol,S(s)+O2(g)  SO2(g)    ΔH2=-b kJ/mol,则a>b D.化学反应的焓变与物质的结构和聚集状态等因素有关 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　H2O(g)  H2O(l),需要放出能量,则生成液态水时放出的热量更多,a>b,A错误;已知①C(石墨, s)+O2(g) CO2(g)    ΔH1=-a kJ/mol,②C(金刚石,s)+O2(g) CO2(g)    ΔH2=-b kJ/mol,根据盖斯定律可 知,反应①-②可得C(石墨,s) C(金刚石,s)    ΔH=ΔH1-ΔH2=(-a) kJ/mol-(-b) kJ/mol=(b-a) kJ/mol,已知0< a<b,则(b-a)>0,即ΔH>0,B正确;其他条件相同,同一物质在固态时具有的总能量低于气态时具有的总能 量,则等质量的气态硫完全燃烧放出的热量比固态硫完全燃烧放出的热量更多,则a>b,C正确;化学键的 断裂与形成中吸、放热的相对大小是引起化学反应焓变的微观本质,则化学反应的焓变与物质的结构 和聚集状态等因素有关,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 12.[2026江苏徐州部分学校开学考]在298 K、1.01×105 Pa条件下,将22 g CO2通入375 mL 2 mol/L NaOH溶液中充分反应,测得反应放出x kJ热量;已知在该条件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液 中充分反应放出y kJ热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是( ) A.CO2(g)+NaOH(aq)  NaHCO3(aq)    ΔH=-(2x-y) kJ/mol B.CO2(g)+NaOH(aq)  NaHCO3(aq)    ΔH=-(2y-x) kJ/mol C.CO2(g)+NaOH(l)  NaHCO3(l)    ΔH=-(4x-y) kJ/mol D.2CO2(g)+2NaOH(aq)  2NaHCO3(aq)    ΔH=-(8x-2y) kJ/mol 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　设22 g CO2与375 mL 2 mol/L氢氧化钠溶液充分反应生成a mol碳酸钠、b mol碳酸氢钠,　由 碳原子守恒可得:a mol+b mol= ,由钠原子守恒可　　得:2a mol+b mol=2 mol/L×0.375 L　, 联立方程可得a=b=0.25,由反应放出x kJ热量可知,①2CO2(g)+3NaOH(aq)  Na2CO3(aq)+NaHCO3(aq)+ H2O(l)    ΔH1=-4x kJ/mol ;由1 mol二氧化碳通入1 L 2 mol/L氢氧化钠溶液中充分反应放出y kJ热量可知, ②CO2(g)+2NaOH(aq)  Na2CO3(aq)+H2O(l)    ΔH2=-y kJ/mol,根据盖斯定律,由反应①-②可得反应 CO2(g)+NaOH(aq)  NaHCO3(aq),则ΔH=ΔH1-ΔH2=-(4x-y) kJ/mol,故反应的热化学方程式可表示为 2CO2(g)+2NaOH(aq)  2NaHCO3(aq)    ΔH=-(8x-2y) kJ/mol,选D。 第1讲　描述运动的基本概念 题组五　能源的利用 13.下列古典文化中不包含化学能转化为热能的是     ( ) A.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲” B.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣” C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸 D.于谦《咏煤炭》“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深” 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　“烈火焚烧”、“燃豆萁”“碱液蒸煮”均涉及燃烧,燃烧过程中化学能转化为热能,A、B、 C不符合题意;“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深”指的是煤炭的开掘过程及其蕴藏热能的本性,不涉 及化学反应,不包含化学能转化为热能,D符合题意。 第1讲　描述运动的基本概念 14.[2025江苏苏州苏苑高级中学月考]一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是  ( )   A.太阳能、风能、水能属于一次能源,氢能属于二次能源 B.太阳能电池板的主要成分是一种无机非金属材料 C.Ⅱ为化学能转化为电能 D.过程Ⅰ参加反应的物质的总能量高于产物的总能量     D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　太阳能、风能、水能属于一次能源,氢能属于二次能源,A正确;太阳能电池板的主要成分硅是 一种无机非金属材料,B正确;过程Ⅱ为H2作燃料电池的燃料将化学能转化为电能,C正确;过程Ⅰ为水的 分解反应,该反应吸热,则参加反应的物质的总能量低于产物的总能量,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 第一单元　化学反应的热效应 第2课时　反应热的测量与计算　能源的充分利用 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　中和反应的反应热及其分析 1.[2025河南青桐鸣联考]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50 mL 0.5 mol·L-1稀盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行实验 D.温度计测量酸液的初始温度后,用同一支温度计直接测量碱液的初始温度 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时,需要一次性迅速加入,减少热量损失,A错 误;酸碱恰好反应完全时放热最多,即混合溶液的温度要随时记录,取最高温度进行计算,B错误;为了保 证稀盐酸完全被中和,NaOH溶液浓度可略大于稀盐酸,C正确;温度计测量了酸液的温度后,用水冲洗干 净并擦干后再测量碱液的温度,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)  H2O(l)    ΔH=-57.3 kJ·mol-1,向1 L 0.5mol·L-1的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别 为ΔH1、ΔH2、ΔH3,三者的关系正确的是( ) A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3<ΔH2 C.ΔH1=ΔH3>ΔH2 D.ΔH1>ΔH3>ΔH2 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　醋酸是弱电解质,电离时吸热,浓硫酸溶于水时放热,故发生中和反应时放出的热量Q(浓硫 酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸),又因放热反应的ΔH为负值,故ΔH2<ΔH3<ΔH1,故选D。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　盖斯定律的应用 3.2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示。   已知:ΔH3>0、ΔH5<0。下列说法错误的是 ( ) A.ΔH2+ΔH4>0 B.ΔH6=ΔH8-ΔH7 C.ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH1 D.相同条件下,2K(g)→2K+(g)的ΔH<ΔH3 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　Na(s)→Na(g)需吸收能量,即ΔH2>0,断裂化学键需吸收能量,即ΔH4>0,则ΔH2+ΔH4>0,A正确;根 据盖斯定律和题给能量关系图可知,ΔH6+ΔH7=ΔH8,则ΔH6=ΔH8-ΔH7,B正确;根据盖斯定律和题给能量关 系图可知,ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH8=ΔH1,C错误;原子半径:K>Na,则2K(g)→2K+(g)更容易,吸收的能量更 少,即0<ΔH<ΔH3,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 创新题型 创新点　结合物质循环转化图考查盖斯定律的应用 4.[2026山东省实验中学检测](1)以HCl为原料,在CuO/CuCl2催化作用下,用O2氧化制取Cl2,可提高效益, 减少污染,反应如下: 4HCl(g)+O2(g)  2Cl2(g)+2H2O(g)    ΔH=-115.4 kJ·mol-1 上述反应在同一反应器中,通过控制合适条件,分两步循环进行,其原理如图:   第1讲　描述运动的基本概念 方程式为___________________________________________________________。 (2)LiBH4是近年来常用的储氢材料。2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图如下:   则Mg(s)与B(s)反应生成MgB2(s)的热化学方程式是___________________________________________。     Mg(s)+2B(s)  MgB2(s)    ΔH=-93 kJ·mol-1     　2CuCl2(s)+O2(g)  2CuO(s)+2Cl2(g)    ΔH=+125.4 kJ·mol-1     已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)+CuO(s)  CuCl2(s)+H2O(g)    ΔH1=-120.4 kJ·mol-1,过程Ⅱ反应的热化学 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)由题图可知,过程Ⅱ发生的反应为2CuCl2(s)+O2(g)  2CuO(s)+2Cl2(g),根据盖斯定律,过程Ⅱ 反应=总反应-2×过程Ⅰ反应,得2CuCl2(s)+O2(g)  2CuO(s)+2Cl2(g)    ΔH=［(-115.4)-(-120.4)×2］ kJ· mol-1=+125.4 kJ·mol-1。 (2)根据图示可写出下列热化学方程式: ①2LiH(s)+2B(s)+3H2(g)  2LiBH4(s)    ΔH1=-200 kJ·mol-1; ②2LiH(s)+MgB2(s)+4H2(g)  2LiBH4(s)+MgH2(s)    ΔH2=-183 kJ·mol-1; ③Mg(s)+H2(g)  MgH2(s)    ΔH3=-76 kJ·mol-1; 根据盖斯定律,由①-②+③可得Mg(s)+2B(s)  MgB2(s)    ΔH=ΔH1-ΔH2+ΔH3=(-200 kJ·mol-1)-(-183 kJ· mol-1)+(-76 kJ·mol-1)=-93 kJ·mol-1。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026江西南昌期末]氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。 回答下列问题: (1)机动车发动机工作时会引发N2与O2的反应,该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应,1 mol O2 与1 mol N2的总能量比2 mol NO的总能量______(填“高”或“低”)。 (2)已知:2NO2(g)  N2O4(g)    ΔH1<0,2NO2(g)  N2O4(l)    ΔH2<0。下列能量变化示意图中,正确的是 ______(填字母)。 题组三　反应热的综合计算 　A     　低     　吸热     A     B C D 第1讲　描述运动的基本概念 (3)NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的上万倍,在大气中的寿命可达740年。如表所示是断 裂1 mol某些化学键所需要的能量数据: 化学键   F—F N—F 能量/(kJ/mol) 946 154.8 283 根据上述数据分析最稳定的物质是_______(填“N2”“F2”或“NF3”),写出N2和F2生成NF3的热化学方 程式:______________________________________________。 　N2(g)+3F2(g)  2NF3(g)    ΔH=-287.6 kJ/mol     　N2     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)N2与O2的反应是吸热反应,则1 mol O2与1 mol N2的总能量低于2 mol NO的总能量。(2)由题给 热化学方程式可知,NO2转化为N2O4的反应为放热反应,且气态N2O4的能量高于液态N2O4的能量,则符合 题意的图为A。(3)　物质的总键能越大,能量越低,越稳定　 ,由表格中数据可知,总键能 E( )>3E(N—F)>E(F—F),所以氮气的能量最低,最稳定;由反应热等于反应物的键能之和与生成 物的键能之和的差可知,氮气与氟气反应生成三氟化氮的反应热ΔH=946 kJ/mol+154.8 kJ/mol×3-283kJ/ mol×3×2=-287.6 kJ/mol,则反应的热化学方程式为N2(g)+3F2(g)  2NF3(g)    ΔH=-287.6 kJ/mol。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2025广东广州月考]能源开发和利用是科学研究的热点课题。 (1)可燃冰外观像冰,具有可燃性,分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,是天然气与水形成的冰状结 晶物,如果能实现商业化开采,将会大大改变我国的能源结构,减少对石油资源的依赖。常见化学键的 键能数据如下表: 化学键 C—H O O H—O C O 键能/(kJ·mol-1) 410 490 470 x 第1讲　描述运动的基本概念 ①可燃冰形成的条件是______(填字母) A.高温、高压　　　B.高温、低压 C.低温、高压　　　D.低温、低压 ②深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活,在甲烷细菌使0.5 mol CH4(g)转化为CO2气体与液态水的过程中,放出的热量为445 kJ。写出该过程的热化学反应方程式: _____________________________________________________。 ③根据题中信息,计算二氧化碳分子中C O的键能x=________。 (2)在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出 大量的热。 已知:N2H4(l)+2H2O2(l)  N2(g)+4H2O(g)    ΔH=-641.6 kJ·mol-1 H2O(l) H2O(g)    ΔH=+44.0 kJ·mol-1 　815     　CH4(g)+2O2(g)  CO2(g)+2H2O(l)    ΔH=-890 kJ·mol-1     　C     第1讲　描述运动的基本概念 若用3.2 g液态肼与足量H2O2(l)反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量Q=__________kJ。 (3)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图:   反应Ⅰ:2H2SO4(l)  2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)    ΔH1=+551 kJ·mol-1 反应Ⅲ:S(s)+O2(g)  SO2(g)    ΔH3=-297 kJ·mol-1 　81.76     第1讲　描述运动的基本概念 写出反应Ⅱ的热化学方程式:_______________________________________________________。 (4)化石燃料在能源结构中依然占比巨大,选择碳排放较低(单位热值含碳量较低)的化石燃料有利于碳 中和的实现。单位热值含碳量= 。已知,丙烷(C3H8)的标准燃烧热ΔH=-221 5 kJ· mol-1,从单位热值含碳量角度分析,更利于碳中和的物质是______(填字母)。 A.甲烷　　　B.丙烷 C.两者相同　　　D.无法判断 　A     　3SO2(g)+2H2O(g)  2H2SO4(l)+S(s)    ΔH=-254 kJ·mol-1     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)①可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,环境特点是低温、高压,则可燃冰形成的 条件是低温、高压,故C正确;②根据题意,0.5 mol CH4(g)转化为CO2气体与液态水的过程中,放出的热量 为445 kJ,则该过程的热化学反应方程式为CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)    ΔH=-890 kJ·mol-1;③根 据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和及②中热化学方程式可得,(4×410 kJ·mol-1+2×490 kJ·mol-1)- (2x kJ·mol-1+4×470 kJ·mol-1)=-890 kJ·mol-1,解得x=815。 (2)由题给热化学方程式结合盖斯定律可知,液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式 为N2H4(l)+2H2O2(l)  N2(g)+4H2O(l)    ΔH=-641.6 kJ·mol-1-4×44 kJ·mol-1=-817.6 kJ·mol-1,3.2 g液态肼的 物质的量为 =0.1 mol,则整个过程中放出的热量Q=817.6 kJ·mol-1×0.1 mol=81.76 kJ。 (3)由题图可知反应Ⅱ的反应物是SO2和H2O,生成物是H2SO4和S,则SO2催化歧化的反应为3SO2(g)+2H2O (g) 2H2SO4(l)+S(s),根据盖斯定律可知该反应的ΔH=-(ΔH1+ΔH3)=-(551 kJ·mol-1-297 kJ·mol-1)=-254 kJ· mol-1。 第1讲　描述运动的基本概念 (4)由(1)知,甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)    ΔH=-890 kJ·mol-1,则其单位 热值含碳量= ≈0.013 5 g·kJ-1,丙烷(C3H8)的标准燃烧热ΔH=-2 215 kJ·mol-1,则其单位热值含碳量=  ≈0.016 3 g·kJ-1,即单位热值含碳量:甲烷<丙烷,则甲烷更利于碳中和,A正确。 第1讲　描述运动的基本概念 $