内蒙古高二上学期化学单元作业设计——（人教版选择性必修1 第一章 反应热与焓变）

高中化学人教版选择性必修一第一章作业设计 1、 单元基础信息 信息类别 详情 学段年级 高二 章节主题 化学反应的热效应 课时分配 第一节 反应热 第一课时 反应热与焓变 第二课时 热化学方程式 第三课时 燃烧热 第二节 反应热的计算 第一课时 盖斯定律 第二课时 反应热的计算 章节复习 2、 单元教材与学情分析 （一）教材分析 在初中和必修阶段主要是从定性角度讨论化学能与热能的相互转化，本章总是从定量角度来讨论化学反应中的热量变化，引导学生认识化学反应中的热量变化是以物质变化为基础的，热量变化的多少与参加反应的物质种类和多少密切相关，从定量角度研究化学反应的热效应是本章教材编写的一条基本线索。 （二）学情分析 在初中阶段，学生已经知道化学反应伴随着能量变化而能量变化，通常表现为热量的变化。在必修阶段学生通过实验建立了吸热反应和放热反应的概念；了解到化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；知道一个化学反应释放热量还是吸收热量与反应物中能量和生成物总能量的相对大小有关。 三、单元作业目标 （一）分析单元作业目标 课程标准对“化学反应的热效应”单元的叙述包括两部分：一是内容要求，认识化学能可以与热能、电能等其他形式能量之间相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律。知道内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态的影响。认识化学能与热能的相互转化，恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示，了解盖斯定律及其简单应用。二是学业要求，能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。能进行反应焓变的简单计算，能用化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 （二）创设单元作业情境 课程标准对化学反应的热效应这部分内容提出了情境素材建议，包括家用燃料和火箭推进剂燃料的选择，不同燃料的燃烧热等。遵循情境创设的设计步骤，本次作业在参考课程标准提供的情境素材建议后，进一步优化，设定了以航天推进剂的真实演进为情境主线，力求在真实情境中实现知识结构化，思维进阶与价值认同的有机统一。整节课以“现象观察—原理探究—路径设计—系统评价”为逻辑链条，不仅引导学生从宏观现象走进微观本质，从符号计算走向工程决策，更着力于在真实而富有使命感的科学议题中，培养学生系统思维创新意识与家国情怀。 （三）设计单元作业目标 此情境主线能够将核心知识自然融入火箭推进剂的真实问题中，让学生在完成作业的过程中，有效巩固“化学反应的热效应”的知识，发展关键能力、学科核心素养以及核心价值。此外，高中生完成作业的时间相对有限，所以单元作业的设计必须“少而精”，因此，为了更好地设计作业的具体内容，确定了如下的作业设计目标： 1、能准确辨析吸热、放热反应，熟记反应热、焓变、燃烧热的核心概念。 2、能掌握热化学方程式书写规范，理解盖斯定律的基本规律与适用条件。 3、能独立完成反应热、键能、盖斯定律的基础计算，解题步骤规范、结果准确。 4、能结合中和热测定实验数据进行计算，并能准确分析实验误差原因。 5、能结合温度变化的宏观现象，从微观化学键角度解释能量变化，落实宏观辨识与微观探析。 6、能依托题目数据、化学方程式证据推导反应热大小，建立能量计算思维模型。 7、在数据计算与实验分析中养成严谨求实、实事求是、尊重证据的科学态度。 四、作业内容 第一节 反应热（第1课时） 1．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A．燃气灶 B．风力发电机 C．太阳能电池 D．铅蓄电池 2．下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是 A．浓硫酸的稀释 B．受热分解 C．Na与水反应 D．灼热的炭与的反应 3．下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是 A．高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B．二氧化碳作制冷剂与断裂碳氧键需要吸收热量有关 C．运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 D．小麦保存时常常采用低温冷冻技术，原因之一是温度低，腐烂速率会减慢 4．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。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增加 C．若用冰醋酸测定中和反应反应热，则测定中和反应反应热的绝对值偏低 D．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响 5．有关反应热、焓变的说法，错误的是 A．任何条件下的反应热均等于焓变 B．焓变是一个与内能变化量有关的物理量 C．吸热反应，，放热反应， D．反应热数值与反应物的量有关 6．和在一定条件下发生反应，能量变化如图所示。 下列说法不正确的是 A．将与加入容器中发生反应，实际放出的能量小于a kJ B．断开1 mol H-I键所需要吸收的能量是 C．2 mol H原子结合生成时放出b kJ能量 D．该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量 7．在一定条件下，断开1 mol物质中所有共价键所需能量为H2(g):436 kJ、O2(g):498 kJ、H2O(g):926 kJ。下列关于说法不正确的是 A．H2(g)断键形成原子的难度比O2(g)小 B．1 molH2O(g)的能量比1 molH2O(s)的能量高 C．2 molH2(g)和1 molO2(g)的总能量比2 molH2O(g)的总能量高 D．H2(g)和O2(g)反应生成2 molH2O(l)，放出482 kJ的能量 8．以为催化剂的光热化学循环分解反应的机理如下图所示。 已知：各分子化学键完全断裂时的能量变化如下。 下列说法中，不正确的是 A．上述过程中，太阳能转化为化学能 B．分解生成和，吸收能量 C． 利用催化该过程可以降低反应的焓变 D．该方法为实现碳中和提供了一条新途径 9．【基础性练习】 火箭发射常用偏二甲肼-四氧化二氮推进体系，设备检修冲洗、尾气吸收产生的废液中，同时含有含氮酸性污染物与碱性肼类有机物，废液中和放热是航天废液处理工艺设计的重要热效应参考指标。某化学小组为定量研究酸碱中和放热规律，选取稀盐酸、NaOH稀溶液模拟废液中的酸碱组分，利用简易量热计完成中和反应反应热测定实验，实验装置及测得的混合溶液温度随时间的变化关系分别如图1、图2所示。 已知：弱酸、弱碱在电离过程中吸热。回答下列问题： (1)NaOH溶液稍过量的原因是___________；实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图3所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是___________。 (2)若用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和反应反应热的数值___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)实验数据记录如下表： 温度实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.4 2 27.1 27.3 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.1 4 26.4 26.2 26.3 29.7 ①根据图2所示，应取图2中___________(填“a”“b”或“c”)点。通过以上实验数据可得温度差平均值___________℃，原因是 。 ②近似认为溶液和盐酸的密度都是，中和后生成溶液的比热容，则中和反应反应热___________(保留一位小数)。 ③上述实验的结果与有偏差，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．测定溶液起始温度后，温度计未清洗直接测定盐酸溶液的温度 C．将溶液错取成了的氨水 D．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 (4)用如图1所示的装置测定与NaOH反应的反应热，进一步计算醋酸电离的焓变。 实验药品：50mL 0．50mol/L醋酸、50mL 0．55mol/L NaOH溶液。 假设混合溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，测得温度如下： 反应物 起始温度/℃ 最高温度/℃ 15.0 17.5     ΔH=______kJ/mol；已知强酸与强碱反应中和热ΔH=-57.3kJ/mol；根据以上知识，可计算    ΔH=______kJ/mol。 【拓展性练习】 液氢、液氧是运载火箭主流低温推进剂，二者燃烧放热巨大，火焰温度可达3000℃以上。结合反应热、焓变及反应热测定实验知识，回答下列问题： (1)实验室测定中和热使用保温杯简易量热计，能否利用该装置直接测定氢气燃烧的反应热？请简述原因。 (2)查阅资料可知，测量燃烧热常用氧弹量热计。它有一个密闭的“氧弹”，内部充入高压氧气，样品在其中完全燃烧，放出的热量被外围已知质量的水吸收。氧弹量热计测出的原始数据，是否等于焓变？请说明理由。查阅资料，尝试写出焓变与氧弹测得反应热的换算关系式。 (3)氢氧火焰温度超过3000℃，普通接触式测温仪器会熔化损坏，无法使用。请查阅资料，列举2种适用于火焰超高温的测温方法，简要说明测温原理。 【实践性练习】 假设你已测定了模拟废液的中和反应热，现需将数据用于航天发射场废水处理车间。查阅资料，请从以下两个问题中任选一个，写一段150字以上的分析。 选题A：安全控温 中和反应放热剧烈，若酸性废液与碱性废液直接高浓度混合，可能局部温度骤升，引发沸腾或喷溅。结合反应热数据，提出至少两种控温措施，并说明原理。 选题B：经济性估算 废水需处理到中性才能排放。若废酸浓度未知，能否利用中和热数据来推算？设计一个简要思路，说明如何通过热效应测量估算废液浓度，确定碱的投加量，避免浪费。 第一节 反应热（第2课时） 1．下列变化过程，属于放热反应的是（ ） ①水蒸气变成液态水　②酸碱中和反应　③浓H2SO4稀释　④固体NaOH溶于水　 ⑤H2在Cl2中燃烧　⑥火箭推进剂的燃烧反应 A．②⑤⑥ B．②③④ C．①③⑤ D．全部 2．已知  。若断裂1mol N-H、1mol N-N、1mol O=O、1mol O-H需要吸收的能量分别为391kJ、193kJ、497kJ、462kJ。则断裂1mol 需要吸收的能量为 A．940kJ B．1133kJ C．1864kJ D．796kJ 3．下列说法错误的是（ ） A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量 B．同一化学反应化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同 C．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据 D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 4．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1＜0，则关于2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH2的说法不正确的是（ ） A．热化学方程式中的化学计量数只表示分子数 B．该反应的ΔH2应大于零 C．该反应的ΔH2＝－ΔH1 D．该反应可表示36 g液态水完全分解生成气态氢气和氧气的热效应 5．2024年10月30日神舟十九号载人飞船成功发射，飞船使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮。已知15g液态C2H8N2与足量液态N2O4反应生成CO2(g)、H2O(l)、N2(g)，放出681.5kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是（ ） A．C2H8N2 (l)+2N2O4 (l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)   △H=-681.5kJ·mol-1 B．C2H8N2 (l)+2N2O4 (1)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)   △H=-2726.0 kJ·mol-1 C．C2H8N2 (1)+2N2O4(g)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)   △H=+681.5 kJ·mol-1 D．C2H8N2 (l)+2N2O4 (1)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)   △H=-2726.0 kJ·mol-1 6．是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101 kPa下，1 mol (g)完全燃烧生成氮气和液态水时，放出534 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A．    B．   C．    D．    7．下列有关能量转化的说法不正确的是 A．反应的热化学方程式可表示为   B．该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 C．1 mol C和反应生成1 mol CO和吸收的热量一定为 D．、、转变成和放出的热量为 8．下列叙述正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为   B．已知在120℃、101 kPa下，燃烧生成水蒸气放出热量，其热化学方程式为：   C．已知稀溶液和稀溶液反应，生成的热效应，若将含的稀溶液与含的溶液混合，放出的热量要等于 D．在一定条件下将和置于密闭容器中充分反应，放出热量，则反应的热化学方程式为   9．写出下列反应的热化学方程式。 (1)6.0 g石墨与适量的水蒸气反应生成二氧化碳气体和氢气，吸收56.7 kJ热量：________________________________________________。 (2)1 mol Cu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出157 kJ热量：_________________________。 (3)1mol 固体高氯酸铵分解放热 Q kJ，生成氮气、氯气、氧气和气态水，写出该固体推进剂分解的热化学方程式：____________________________________________________。 (4)25 ℃、101 kPa下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时，放出57.3 kJ热量：________________________________________________________________________。 (5)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，请写出1 mol NH3分解对应的热化学方程式：_________________________________________________________________。 10．参考下列图表和有关要求回答问题。 (1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：__________________________________； (2)下表是部分化学键的键能数据： 化学键 P—P P—O O=O P=O 键能/(kJ/mol) a b c x 已知白磷的燃烧热ΔH＝－d kJ/mol，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中x＝______________________(用含有a、b、c、d的代数式表示)。 第一节 反应热（第3课时） 1．燃烧热与反应热的关系是（ ） A．燃烧热是反应热的一种类型 B．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热 C．燃烧热不属于反应热 D．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值 2．“朱雀二号”火箭采用液氧甲烷燃料，下列方程式能准确表示CH4燃烧热的是（ ） A．2CH4(g) + 4O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH=―1780 kJ·mol-1 B．CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) +2H2O(l) ΔH= +890 kJ·mol-1 C．CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) +2H2O(l) ΔH=―890 kJ·mol-1 D．2CH4(g) + 4O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH=+ 1780kJ·mol-1 3．火箭推进剂选型优先考量单位质量放热（热值），热值是指单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量，其常用单位为kJ·g-1.已知某些燃料的燃烧热如下表所示： 燃料 H2 CO CH4 C8H18(辛烷，l) 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) -285.8 -283.0 -890.0 -5518.0 上表所列燃料的热值最大的是（ ） A．H2 B．CO C．CH4 D．C8H18(辛烷，l) 4．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A．已知2C（s）+O2（g）=2CO（g） △H=－221 kJ·mol-1， 则可知C的燃烧热为110.5 kJ·mol-1 B．在101kPa下氢气的燃烧热△H =－285.5 kJ·mol-1， 则水分解的热化学方程式：2H2O（l）=2H2（g）+O2（g） △H = +285.5 kJ·mol-1 C．已知C(石墨, s)=C(金刚石, s)； ΔH>0   则石墨比金刚石稳定 D．1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8kJ，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g） △ H＝－285.8 kJ· mol－1 5．下列关于燃料充分燃烧的做法不正确的是（ ） A．通入空气的量越多越好 B．固体燃料燃烧前最好粉碎 C．通入空气的量稍过量 D．液体燃料燃烧时采用雾状喷出 6．各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 A． B． C． D． 7．2023年7月全国首枚液氧甲烷火箭——朱雀二号在酒泉卫星发射基地发射成功。下列说法错误的是（ ） A．液态氧转化为气态氧是熵增的过程 B．甲烷燃烧过程中反应物能量之和大于生成物能量之和 C．液氧甲烷燃料比—偏二甲肼()燃料更环保 D．表示甲烷燃烧热的热化学方程式 8．弹式量热计测定乙醇、肼等推进剂燃烧热时，数据修正的关键参数是（ ） A．氧气压强 B．水的聚集状态 C．CO2产量 D．碳元素质量 9．【基础性练习】偏二甲肼-四氧化二氮是早期火箭有毒自燃推进剂，30g 液态偏二甲肼(C2H8N2)完全反应生成CO2(g)、N2(g)、H2O(g)，放热1275kJ。 (1)计算 1mol 偏二甲肼反应放热，书写热化学方程式； (2)判断该反应能否表示燃烧热，并结合能量、环保角度分析该推进剂被迭代淘汰的原因。 10．【拓展性练习】 (1)结合燃烧热、热值、产物特性、毒性、储存条件，完成下表，从能量角度梳理推进剂迭代优化规律。 推进剂体系 核心能量特点 （燃烧热/热值） 产物特性 优缺点 应用场景 肼/偏二甲肼 —NO2/N2O4 高氯酸铵固体推进剂 液氧煤油 液氧液氢 液氧甲烷 铝冰深空推进剂 (2)结合作业计算与对比结果，总结火箭推进剂迭代过程中，燃烧热、热值、能量利用率、环保性的整体优化趋势，说明液氧甲烷成为当代主流、铝冰成为深空前沿推进剂的核心原因。 (3)蔗糖固体推进剂 C12H22O11(s)燃烧热ΔH=-5640.9 kJ·mol-1，写出其燃烧热方程式，计算 10g 蔗糖完全燃烧放出的热量，并对比该固体燃料与液氢、甲烷的热值差异。 第2节 反应热的计算（第1课时） 1．火箭燃料液态联氨N2H4燃烧释放大量热能，下列反应属于放热反应的是（ ） A．液态水蒸发为水蒸气 B．化学键断裂的过程高温 C．燃料燃烧 D．C+CO2 === 2CO 2．下列关于盖斯定律的描述，正确的是 A．化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应进行的具体途径无关 B．盖斯定律违背了能量守恒定律 C．不能利用盖斯定律计算有副反应发生的反应热 D．反应热的大小与反应物和生成物的种类、物质的量、聚集状态等无关 3．下列反应的焓变只能依靠盖斯定律间接计算的是（ ） A．碳不完全燃烧生成CO的焓变 B．CO燃烧生成CO2的焓变 C．盐酸与NaOH稀溶液中和热 D．氢气燃烧生成液态水的焓变 4．航天甲烷燃料燃烧：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1； ②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2焓变大小关系正确的是（ ） A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH1=ΔH2 C．ΔH1<ΔH2 D．无法比较 5．若反应①=反应②-反应③，根据盖斯定律，焓变关系为（ ） A．ΔH1=ΔH2+ΔH3 B．ΔH1=ΔH2-ΔH3 C．ΔH1=-ΔH2-ΔH3 D．ΔH1=ΔH3-ΔH2 6．航天氮氧化物推进剂热化学方程式：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68kJ・mol-1；②2NO2(g)=N2O4(g) ΔH=-24kJ・mol-1则N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH为（） A．+92kJ・mol-1 B．+44kJ・mol-1 C．-44kJ・mol-1 D．-92kJ・mol-1 7．天然气经和重整制合成气，再由合成气制备甲醇的相关反应如下： ①主反应： ； ②副反应： ； ③主反应： ④主反应： ； ⑤主反应： 。下列说法不正确的是 A．大于 B．反应①为反应③提供能量 C． D．为放热反应 8．点阵能（）是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度，是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究的离子键强弱，设计如下图所示的Born－Haber循环： 由此可得为 A．＋786.5 B．－786.5 C．＋749.6 D．－749.6 9．【基础性练习】请回答下列问题。 (1)同素异形体相互转化的反应热相当小，转化速率较慢，有时还转化不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律来计算反应热。已知： ①   ②   白磷转化为红磷的热化学方程式为_____。相同状况下，白磷的稳定性比红磷_____(填“强”或“弱”)。 (2)甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料已知在常温常压下： ①   ②   写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：_____。 (3)根据以下图像和图表中的数据，请求出： 化学键 H-H H-O 496 436 465 ①  ______。 ②  ______。 (4)100mL0.200mol/L溶液与锌粉在量热计中充分反应、测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。 请计算：的_____kJ/mol。 10．【拓展性练习】设计实验方案——用盖斯定律间接测定镁的燃烧热 镁条在空气中燃烧剧烈，但由于反应温度极高、伴有耀眼白光，且部分镁会与氮气反应生成氮化镁，直接测定镁的燃烧热十分困难。请设计一个利用盖斯定律间接测定镁的燃烧热Mg(s)+O2(g)=MgO(s)的实验方案。 要求： ①写出你计划通过实验直接测定哪几个反应的反应热； ②画出盖斯定律循环图（可用文字描述反应路径）； ③说明如何由测得的实验数据推算出镁的燃烧热； ④分析该方案可能存在的实验误差来源。 第3节 反应热的计算（第2课时） 1．有关下列科技成果中蕴含的化学知识的叙述正确的是 A．使用“铁触媒”可有效降低工业合成氨反应的焓变 B．火箭推进剂“偏二甲肼”燃烧时，化学能转化为热能 C．利用太阳能可有效分解光降解材料，且温度越低分解越快 D．光解水制氢不仅实现了绿色制氢，还能放出大量热量 2．已知：的。 化学键 键能/ 946 283 其中相关的键能数据如表所示，则的值为 A．471 B．157 C．138 D．756 3．通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表)： 化学键 H—H Cl—Cl Cl—H 键能/(kJ·mol－1) 436 243 431 请计算H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热(　　) A．＋862 kJ·mol－1 B．＋679 kJ·mol－1 C．－183 kJ·mol－1 D．＋183 kJ·mol－1 4．已知：①2C (s) ＋ O 2(g) ＝ 2CO (g) △H ＝－221.0 kJ/mol ②C (s) ＋ O 2(g) ＝ CO2 (g) △H ＝－393.51kJ/mol 计算反应C (s) ＋ CO2 (g) ＝ 2CO (g)的反应热△H为 A．+172.51 kJ/mol B．-283.01 kJ/mol C．+283.01 kJ/mol D．+504.00 kJ/mol 5．我国能源丰富，消费结构以煤为主，将煤直接用作燃料时，不仅利用效率低，而且会产生固体垃圾和多种有害气体。煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，可以提高能源利用率，主要反应为  。下表列举了几种常见物质的摩尔燃烧焓(，)，且，时，变为需要吸收44.0 kJ的热量，(注意：煤的燃烧焓可用石墨的燃烧焓计算)则a为 物质 化学式 石墨 -393.5 氢气 -285.8 一氧化碳 -283.0 A．+131.3 B．-131.3 C．+87.3 D．+175.3 6．如图所示为NH4Cl的热循环过程，结合数据计算可得ΔH6(kJ·mol-1)为 A．–2332 B．+248 C．+876 D．–1704 7．2020年我国长征五号火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射。因其采用液氢液氧作为推进剂，运载火箭被称为冰箭。已知涉及氢气燃烧反应的物质的汽化热(1mol纯净物由液态变为气态所需要的热量)如下： 物质 汽化热/() a b c 若 ，则火箭发射反应的反应热△H为 A． B． C． D． 8．键能是指气态分子中，断开化学键形成气态原子时需要吸收的能量，或由气态原子形成化学键时释放的能量。对于反应，相关物质的键能数据如下。下列说法错误的是 化学键 N≡N H-H N-H 键能() 946 436 391 A．稳定性： B．含有的能量比的高 C．该反应过程化学能主要转化为热能 D． 9．2023年，中国航天又迎来了突飞猛进的一年，在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。请根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料M的新型火箭。已知在标准状况下，1.68L气态燃料M（仅由C、H两种元素组成）质量为1.2g，M在常温常压下完全燃烧生成和时，放出66.77kJ的热量。 (1)M的分子式为________。该气体的燃烧热________。（保留一位小数） II．火箭发射常用（肼）作燃料，与氧化剂反应生成和水蒸气。已知： (2)请写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式_________。 (3)与足量反应生成和液态水时，放出的热量是_______kJ。 Ⅲ．氢气是理想的燃料。下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。 (4)根据系统（Ⅰ）每消耗吸收热量为________kJ；根据系统（Ⅱ）可知的________。 (5)能源短缺是全球面临的问题，用来生产燃料甲醇的反应原理为。已知某些化学键的键能数据如下表所示。则该反应的为________。 化学键 键能 413.4 436.0 351.0 745.0 462.8 化学反应的热效应单元复习作业 【卷首语】能量是万物运转的根本动力。火箭依靠喷射燃气获得推力，不断加速，直至达到第一宇宙速度、第二宇宙速度，从而挣脱地球乃至太阳系的引力束缚。常规火箭推进剂分为液态、固态两类。液体火箭发动机曾是航天发射的主流，而固体火箭发动机凭借结构简单、推进剂可长期储存、操作可靠等优势，至今仍在航天与国防领域广泛应用。接下来结合所学知识完成习题，一同探究火箭推进剂，体会化学反应中能量变化的实际应用价值。 1．中国航天，日新月异。液氧甲烷成为火箭发射的“新宠”。下列有关说法错误的是 A．燃烧过程中甲烷断裂极性键 B．可利用甲烷燃烧的原理制作燃料电池 C．燃烧时，热能转化为化学能 D．燃烧时，反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量 2．2026年1月13日22时16分，长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞，将遥感五十号01星送入预定轨道，中国航天科技集团有限公司2026年首次宇航发射任务取得圆满成功，全年宇航发射任务迎来“开门红”。下列不能作为火箭推进剂的是 A．液氮-液氢 B．液氧-液氢 C．液态NO2-肼 D．液氧-煤油 3．“朱雀二号”火箭采用液氧甲烷燃料。已知：、的燃烧热分别为、。热值指单位质量可燃物完全燃烧时放出的热量，烃完全燃烧生成液态和气体，烃中、的物质的量比越大，理论燃烧温度(绝热火焰温度)越低。下列说法正确的是 A．中含有共价键 B．甲烷的热值大于航空煤油(以计) C．天然气、沼气都是化石能源，也都是不可再生能源 D．甲烷燃烧时的理论燃烧温度低于 4．有关水煤气转化中的能量变化如图所示。 已知：、的燃烧热分别为、；。下列叙述正确的是 A． B．如果焦炭与液态水制水煤气，则 C．表示燃烧热的热化学方程式为    D．    5．航天燃料从液态变为固态，是一项重要的技术突破。铍是高效率的火箭燃料，燃烧时放出巨大的能量，已知100 g金属铍完全燃烧放出的热量为6270 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是 A．Be+O2=BeO  ΔH=-564.3 kJ·mol-1 B．Be(s)+O2(g)=BeO(s)  ΔH=+564.3 kJ·mol-1 C．Be(s)+O2(g)=BeO(s)  ΔH=-564.3 kJ·mol-1 D．Be(s)+O2(g)=BeO(g)  ΔH=-564.3 kJ·mol-1 6．火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮()，反应的热化学方程式为：  。下列说法不正确的是 A．形成键吸收能量 B．X为 C． D．反应物的总键能小于生成物的总键能 7．在25 ℃、101 kPa下，1 mol白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量和4 mol红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量关系如图所示：由此判断，下列说法正确的是(　　)    A．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能量高，白磷比红磷稳定 B．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能量低，红磷比白磷稳定 C．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能量高，白磷比红磷稳定 D．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能量低，红磷比白磷稳定 8．肼是一种用于火箭或燃料电池的原料，已知：① ；②和反应生成氮气和气态水时放出的能量与转移电子物质的量关系如图所示。则的为 A． B． C． D． 9．是一种储氢材料，可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发的燃烧反应之后，燃烧时的温度随时间变化关系如图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下： 下列分析正确的是 A．燃烧需要激光加热引发，所以燃烧是吸热反应 B．其他条件相同时，等物质的量的燃烧放热大于燃烧放热 C．在反应过程中，a点时物质所具有的总能量最小 D． 10．已知如下热化学方程式： ①   ②   ③   ④   高氯酸铵是发射火箭的固体能源，发生爆炸的反应如下：  ，可表示为 A． B． C． D． 11．【基础性练习】联氨(又称肼，，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。火箭推进器中装有还原剂肼和强氧化剂过氧化氢，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.5mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出320.8kJ的热量。 (1)写出上述反应的热化学方程式：_____________________________________________。 (2)下列反应中，反应热正负号与上述反应相同的是____________（填序号）。 ①碳的燃烧 ②铝热反应 ③盐酸和氢氧化钠溶液反应 ④与反应⑤二氧化碳和炽热的碳反应 (3)在25℃、时，已知水蒸气变成液态水放出的热量。其他相关数据如下： O=O 1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 496 436 463 写出表示燃烧热的热化学方程式______。 (4)则液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是______。 (5)联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为______。 (6)分解的能量变化如图所示： ①正反应的活化能为___________，气态肼分解的热化学方程式为___________。 ②该反应断开反应物中化学键吸收的总能量___________(填“>”“<”或“=”)形成生成物中化学键放出的总能量。 (7)已知在和一定温度下，由元素的最稳定单质生成纯物质的热效应称为该物质的标准生成焓，用表示。相同状况下有关物质的标准生成焓如图所示。 火箭推进剂可用作燃料，作氧化剂，反应的热化学方程式可表示为 。 12．【基础性练习】乙醇(C2H5OH)是重要的基本化工原料，可用于制造乙醛、乙烯等。 某同学用弹式热量计(结构如图所示)按以下实验步骤来测量C2H3OH(l)的燃烧热(标准摩尔燃烧焓)。 a．用电子天平称量1400.00g纯水，倒入内筒中； b．用电子天平称量1.00g苯甲酸，置于氧弹内的坩埚上，与点火丝保持微小距离； c．将试样装入氧弹内，用氧气排空气再注满高纯氧气； d．打开搅拌器开关，读取纯水温度，当温度不再改变时，记为初始温度； e．当纯水温度保持不变时，打开引燃电极，读取并记录内筒最高水温； f．重复实验4次，所得数据如表： 实验序号 初始温度/℃ 最高水温/℃ ① 25.00 28.01 ② 24.50 27.49 ③ 25.55 28.55 ④ 24.00 28.42 g．用电子天平称量1.00gCH3CH2OH(l)替换苯甲酸，重复上述实验，测得内筒温度改变的平均值为3.30℃。 已知：①lg苯甲酸完全燃烧放出26.4kJ热量； ②查阅资料得知常温常压时，C2H5OH(l)的燃烧热(标准摩尔燃烧焓)。 (1)搅拌器适宜的材质为_________(填标号)；氧弹的材质为不锈钢，原因是___________(答一点即可)。 A．铜    B．银    C．陶瓷    D．玻璃纤维 (2)苯甲酸完全燃烧，弹式热量计内筒升高的温度平均为___________℃，该热量绝热套内水温升高1℃需要的热量为___________kJ。 (3)通过以上实验可换算出1molC2H5OH(l)完全燃烧放出的热量为___________(精确至0.1)kJ，测得的数据与实际的有偏差的可能原因是___________(填标号)。 a．点燃乙醇时，引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长 b．乙醇未完全燃烧 c．苯甲酸实际质量大于1g d．苯甲酸未完全燃烧 13．【拓展性练习】液氧与液甲烷是新一代环保液体火箭推进剂，燃烧产物无污染，被广泛用于现代运载火箭。已知相关信息如下： ①液态甲烷CH4(l)与液态氧O2(l)完全反应，生成气态CO2和气态H2O； ②1mol液态甲烷完全发生上述反应，放出反应热890kJ； ③地球第一宇宙速度7.9×103m/s； ④火箭箭体结构质量（不含推进剂）：m干=2.0×104kg； ⑤理想简化模型：视为真空环境，忽略重力、空气阻力；推进剂反应释放的反应热全部转化为燃气宏观定向动能，忽略分子热内能、散热、燃烧不完全等损耗； ⑥齐奥尔科夫斯基理想火箭方程：v=u ln(m末/m初)式中：u为燃气相对火箭的喷射速度；m初为火箭初始总质量（箭体+全部推进剂）；m末为推进剂燃尽后火箭质量（等于箭体质量m干）； ⑦比冲是用于衡量火箭或飞机发动机效率的重要物理参数。其大小与发动机的推进剂化学能、燃烧效率和喷管效率相关。发动机比冲越高，相同条件下推进剂能够产生的速度增量也越大，发动机效率也就越高。比冲的定义为单位推进剂的量所产生的冲量。如果用重量描述推进剂的量，比冲拥有时间量纲，国际单位为秒（s），取重力加速度g=9.8m/s2； ⑧工程实测：该推进剂组合实际真空比冲为340s。请结合已知条件，完成下列问题： (1)写出该反应的热化学方程式； (2)在理想模型下，计算燃气相对火箭的喷射速度 u； (3)若将火箭加速至第一宇宙速度，求所需推进剂的总质量； (4)计算理想状态下该推进剂的理论比冲； (5)对比理论比冲与实际比冲，结合理想模型假设，分析二者出现明显差异的原因。 14．目前，化学燃料仍然是各国火箭的主要推进剂，但是其推进原理有很大的局限性，而且这个局限性是本质的。化学键的能标(energy scale)，即形成或打破化学键时能量的变化范围，只有几个电子伏(eV)的数量级。这样小的能标决定了单靠化学燃料难以把火箭推进到第三宇宙速度(16.7 km/s)。各小组查阅热核推进、电推进、火星生物推进等新兴推进技术，与传统化学燃料对比优劣，做成展板，与同学们分享。 【实践性练习】简易火箭制作： 安全提示：糖+KNO3 燃烧反应较剧烈，须在金属板或沙地上发射，周围无易燃物。 发射前检查喷口是否堵塞（会炸）。 建议使用电子点火或长香远距离点燃。 发射时所有人离 10 米以上。 一次制作一枚，不批量存储混合燃料。 材料（每人/每组）： 铝箔纸或厚纸筒（箭体）、燃料：糖（蔗糖/葡萄糖）+ KNO3（质量比 65:35 或 60:40、引火线（慢燃）、细木棍（稳定尾翼）、黏土或环氧树脂（密封喷口） 步骤： (1)查反应热，写出对应热化学方程式，求每克推进剂放热量。 (2)估计燃气平均摩尔质量，粗略估算喷射速度 uu（假设能量全部转动能）。 (3)学生代入齐奥尔科夫斯基公式，估算能达到的高度。 制作： (1)将糖与硝酸钾研磨成粉，混合均匀（不可用金属研磨，防摩擦火花）。 (2)填入纸筒，压实。 (3)插入引火线深入燃料内部。 (4)用黏土封喷口（留一个 2-3mm 小孔）。 (5)绑木棍作稳定翼。 发射（户外、空旷、防火、教师监督）: (1)用长引火线远距离点燃。 (2)观测飞行轨迹，测量飞行时间，估算实际速度，与理论值对比。 【参考答案】 第一节 反应热（第1课时） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C D C A B D C 9．(1)确保盐酸充分反应，减小实验误差 不锈钢材质搅拌棒易导热，会造成实验过程中更多的热量损失 (2)不变 (3)a 3.3 -55.2 ABC (4) 第一节 反应热（第2课时） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A A C A B A C B 9．(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5 kJ/mol (2)2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H=-314 kJ/mol (3)2NH4ClO4(s)=N2(g)+Cl2(g)+2O2(g)+4H2O(g) △H=-2Q kJ/mol (4) (5) 10．(1)NO2(g)+CO(g)＝NO(g)+CO2(g) △H=-234 kJ•mol-1 (2) 第一节 反应热（第3课时） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C A C A B D B 9． 反应产生大量气体 反应放热多（或放出大量热） 第4节 反应热的计算（第1课时） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A A C B B C D 9．(1)(白磷,)(红磷,)   弱 (2)   (3) (4)-209 第二节 反应热的计算（第2课时） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B C A A C B D 9．(1)CH4 890.3 (2) (3) (4)ACE (5)-181.6 化学反应的热效应单元复习作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B D C A D B C A 11．(1) N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)   ΔH=-641.6kJ·mol-1 (2) ①②③ (3) H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH=-286kJ·mol-1 (4) 817.6 (5) 反应放热量大、产生大量气体(产物是N2和H2O，对环境无污染) (6) a+50.7 N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)  ∆H=+50.7kJ·mol-1 > (7) 2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H=-1079.2kJ/mol 12．(1) CD 热传导的速率快 (2) 3.00 8.8 (3) 1335.8 bc 【参考解析】 《第一节反应热 第1课时》参考答案 1．A 【详解】A．天然气燃烧，化学能转化为热能，故选A； B．风力发电机把风能转化为电能，故不选B； C．太阳能电池把太阳能转化为电能，故不选C； D．铅蓄电池把化学能转化为电能，故不选D； 选A。 2．C 【详解】A．浓硫酸的稀释过程中虽然放出大量的热，但属于物理变化，不是化学反应，不符合题意，A错误； B．受热分解过程中Cl、O元素化合价发生变化，化学反应方程式为：，属于氧化还原反应，但该反应为吸热反应，B错误； C．Na与水反应过程中Na、H元素化合价发生变化，化学反应方程式为：，属于氧化还原反应，且反应释放大量热量，属于放热反应，C正确； D．灼热的炭与反应过程中C元素化合价发生变化，化学反应方程式为：，属于氧化还原反应，但该反应为吸热反应，D错误； 故答案选C。 3．D 【详解】A．高效光解水催化剂能降低化学反应的活化能，但不能改变反应的焓变，A错误； B．二氧化碳作制冷剂发生物理变化，是其升华时需要吸收大量的热，与断裂碳氧键需要吸收热量无关，B错误； C．运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能转化为热能，但转化效率不能达到100%，C错误； D．低温可减缓微生物活动及化学反应速率，降低腐烂速率，D正确； 故选D。 4．C 【详解】A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应，属于吸热反应，A错误； B．铝粉和铝片是同一种物质，等质量时放出的热量相同，只是铝粉参与反应时，速率加快，B错误； C．冰醋酸电离过程需要吸收热量，最终使测定中和反应反应热的绝对值偏低，C正确； D．相较于玻璃搅拌器，铜质搅拌棒导热快，会造成热量损失，对实验结果有影响，D错误； 故选C。 5．A 【详解】A．在恒压条件下，化学反应的焓变在数值上等于化学反应的反应热，故A错误； B．焓变是一个与内能变化量有关的物理量，决定了化学反应是吸热反应还是放热反应，故B正确； C．反应放热时，反应的焓变ΔH<0，反应吸热时，反应的焓变ΔH>0，故C正确； D．反应热数值的大小与反应物的聚集状态和量有关，故D正确； 故选A。 6．B 【详解】A．该反应是可逆反应不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入1 mol H2和1 mol I2，充分反应后放出的热量应小于a kJ，A正确； B．根据图像，b 和 c 为断开 1 mol H2 和 1 mol I2吸收的能量，a 为反应放出的热量，则形成 2 mol H-I 键放出的能量应为 (b+c+a) kJ，则断开 1 mol H-I 键吸收的能量为，B错误； C．化学键断裂要吸收能量，化学键形成要放出能量，故2 mol H原子结合生成1 mol H2 (g) 时放出b kJ能量，C正确； D．根据能量变化图可知，氢气与碘单质反应生成碘化氢为放热反应，故该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量，D正确； 答案选B。 7．D 【详解】A．断开1 molH2(g)的化学键需要436 kJ，比1 molO2(g)的498 kJ低，说明H2(g)断键更容易，A正确； B．对于同种物质，等量的时候，气态能量高于固态，B正确； C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)是一个放热反应，故反应物总能量高于生成物，C正确； D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)为放热反应，数值为：436 kJ×2+498 kJ-926 kJ×2=-482 kJ，所以生成2 molH2O(g)时放出482 kJ的能量，生成液态水会放出更多的能量，D错误； 故答案选D。 8．C 【分析】由机理图可知，TiO2受光照后产生电子，电子参与CO2的分解过程，使吸附在TiO2表面的 CO2逐步断开 C-O 键，生成CO；同时剩余的O原子在催化剂表面结合形成 O2，最后释放出来。TiO2在反应中起催化剂作用，反应前后本身不被消耗，该反应可以写为：，据此分析。 【详解】A．由分析可知，太阳能参与反应过程，推动CO2发生分解，最终把光能转化并储存在 CO 这种化学物质中，从而实现太阳能向化学能的转变，A正确； B．由分析可知，由题中键能数据可知，1 mol CO2分解为 1 mol CO 和mol O2时，吸收的能量为 ，所以 2 mol CO2分解时吸收能量为，B 正确； C．催化剂只能改变反应速率，降低反应的活化能，使反应更容易进行，但不能改变反应的始态和终态，因此不能改变反应的焓变；TiO2是该过程的催化剂，不能降低该反应的焓变，C错误； D．该过程把CO2分解生成CO和O2，其中CO可以作为后续化工原料或燃料使用，相当于为CO2的转化和碳资源循环利用提供了一条新途径，因此可以看作对实现碳中和具有一定意义，D正确； 故答案选C。 9． 【详解】（1）根据题意可得：NaOH溶液稍过量的原因是为了确保盐酸充分反应，减小实验误差；实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图3所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是：不锈钢材质搅拌棒易导热，会造成实验过程中更多的热量损失。故答案为：确保盐酸充分反应，减小实验误差；不锈钢材质搅拌棒易导热，会造成实验过程中更多的热量损失； （2）“中和反应反应热”即中和热，其定义为：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量。中和热的数值与反应物的用量无关，是一个常数，因此：所求中和反应反应热的数值不变； （3）①在中和热的测定中，取混合后溶液温度的最高值作为反应后温度，计算温差，因此：应取图2中a点；通过以上实验数据可得：第2次实验数据偏差过大，因此将第2次实验数据舍弃，所以温度差平均值 ； ②根据题意可得，实验放出的热量为，所以中和反应反应热，保留一位小数，即中和反应反应热； ③选项A：实验装置保温、隔热效果差将会导致热量损失，实验中测得的释放的热量偏少，从而导致偏大，A正确；选项B：测定溶液起始温度后，温度计未清洗直接测定盐酸溶液的温度，这会导致盐酸溶液的温度不准确，提前放出热量，实验中测得的释放的热量偏少，从而导致偏大，B正确；选项C：将溶液错取成了的氨水，为弱电解质，电离吸收热量，实验中测得的释放的热量偏少，从而导致偏大，C正确；选项D：用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，将会使盐酸的体积偏高，实验中测得的释放的热量偏大，会导致偏小，D错误；故答案为：ABC。 （4）fan有种温度升高了2.5℃，溶液总质量为100g，生成的水的物质的量为0.025mol，故；强酸强碱中和热，醋酸电离焓变； 《第一节反应热 第2课时》参考答案 1．A 【详解】①水蒸气变成液态水是物理变化，故①错误； ②酸碱中和反应是放热反应，故②正确； ③浓硫酸稀释是物理变化，故③错误； ④NaOH固体溶于水，溶液温度显著升高的原因是氢氧化钠溶于水扩散过程吸收热量小于水合过程放出的热量，属于物理变化，故④错误； ⑤H2在Cl2中燃烧是发生的放热反应，故⑤正确； ⑥火箭推进剂的燃烧反应为放热反应，故⑥正确； 故答案为A。 【点睛】常见的放热反应有：所有的物质燃烧；所有金属与酸或与水；所有中和反应；绝大多数化合反应；铝热反应； 常见的吸热反应有：绝大数分解反应；个别的化合反应（如C和CO2）；工业制水煤气；碳、一氧化碳、氢气还原金属氧化物；某些复分解（如铵盐和强碱）。 2．A 【详解】根据反应物总键能-生成物总键能，设断裂1mol 吸收能量a kJ，则，解出，故选A。 3．C 【分析】A．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示微粒数，系数可以用分数表示； B．吸热反应实质是反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，一个化学反应发生的条件与反应的热效应无关，与反应物的量有关； C．未注明温度和压强时，是指在25℃，101kPa条件下测定的数据； D．△H为反应热，表示化学反应过程中放出或吸收的热量；对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 也不同，即△H 的值与计量数成正比。 【详解】A．热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量，不表示微粒数，系数可以用分数表示，所以A选项是正确的； B．化学反应放热、吸热关键看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小或生成新化学键所释放的能量与断裂旧化学键所吸收的能量的相对大小，与化学反应发生的条件无关，化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，所以B选项是正确的； C．热化学方程式未注明温度和压强时，△H表示在25℃，101kPa条件下测定的数据，故C错误； D．化学反应的焓变（△H）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，△H的单位是kJ/mol 与热化学方程式的化学计量数成正比，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 不同，与反应条件无关，所以同一化学反应反应条件不同，只要热化学方程式的化学计量数一定，△H值一定，所以D选项是正确的。 答案选C。 4．A 【详解】A、热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量的多少，A项错误； B、题干中的两个热化学方程式是相反的两个变化过程，热效应符号相反，而数值相等，ΔH2应大于零，B正确； C、根据B中分析可知该反应的ΔH2＝－ΔH1，C正确； D、描述符合热化学方程式的意义，D正确。 答案选A。 5．B 【详解】15g液态C2H8N2的物质的量==0.25mol，15g液态C2H8N2与足量液态N2O4反应生成CO2(g)、H2O(l)、N2(g)，放出681.5kJ热量，则1molC2H8N2完全反应生成CO2(g)、H2O(l)、N2(g)，放出热量的热量为681.5kJ÷0.25=2726.0 kJ，故则表示该反应的热化学方程式为C2H8N2 (l)+2N2O4 (1)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)  △H=-2726.0 kJ·mol-1； 答案选B。 6．A 【详解】A．该热化学方程式各物质聚集状态标注正确，反应为放热反应，ΔH的符号为负号，数值、单位均符合要求，A正确； B．燃烧反应为放热反应，ΔH应小于0，该选项ΔH为正值，B错误； C．热化学方程式必须标注各物质的聚集状态，该选项未标注状态，不符合书写规范，C错误； D．焓变ΔH的单位应为，该选项单位错误，D错误； 答案选A。 7．C 【详解】A．由图可知，该反应为吸热反应，反应的热化学方程式可表示为  ，A项正确； B．该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，B项正确； C．没有指明水的状态，C项错误； D．由图可知，、、转变成和放出的热量为，D项正确； 故选C。 8．B 【详解】A．燃烧热是指1 mol可燃纯净物完全燃烧，生成稳定氧化物时放出的热量，水的稳定状态为液态，故表示甲烷燃烧热的热化学方程式为：，A错误； B．1g H2的物质的量为0.5 mol，燃烧生成水蒸气放出的热量为121 kJ，则1 mol H2完全燃烧生成水蒸气放出热量为242 kJ，故H2在120℃、101 kPa下燃烧生成水蒸气的热化学方程式为，B正确； C．硫酸和氢氧化钡反应除生成水外，还会生成硫酸钡沉淀，沉淀生成过程也会放热，故放出的热量大于57.3 kJ，C错误； D．SO2与O2的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，79.2kJ是不完全反应放出的热量，故2 mol SO2与O2完全反应时放出的热量应大于158.4 kJ，ΔH应小于-158.4 kJ/mol，D错误； 故选B。 9．(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5 kJ/mol (2)2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H=-314 kJ/mol (3)2NH4ClO4(s)=N2(g)+Cl2(g)+2O2(g)+4H2O(g) △H=-2Q kJ/mol (4) (5) 10．NO2(g)+CO(g)＝NO(g)+CO2(g) △H=-234 kJ•mol-1 【详解】(1)由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368 kJ-134 kJ=234kJ，反应热化学方程式为NO2(g)+CO(g)＝NO(g)+CO2(g) △H=-234 kJ•mol-1； (2)白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，1mol白磷完全燃烧需拆开6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，则6mol×a kJ/mol+5 mol×c kJ/mol-12mol×bkJ/mol-4mol×xkJ/mol=-dkJ/mol，解得：x=。 《第一节反应热 第3课时》参考答案 1．A 【详解】A．燃烧热是反应热的一种类型，故A正确； B．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，燃烧反应的反应热不一定是燃烧热，故B错误； C．燃烧热是反应热的一种，故C错误； D．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是负值，故D错误；选A； 2．C 【详解】试题分析：A、甲烷的物质的量应为1mol，故A错误； B、 甲烷燃烧为放热反应，△H为“-”，故B错误； C、 0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出889kJ热量，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H═-890kJ·mol-1，故C正确； D、 甲烷的物质的量应为1mol，故D错误。 3．A 【详解】试题分析：氢气、一氧化碳、甲烷、辛烷的热值分别为：、、、，则热值最大的是氢气（化学式为），选A； 4．C 【详解】A项，燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，碳完全燃烧生成二氧化碳，故A错误； B项， 在101kPa下氢气的燃烧热△H =-285.5 kJ·mol-1，则水分解的热化学方程式：2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H=+571kJ．mol-1，故B错误； C项， 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)；ΔH>0，说明石墨变成金刚石需要吸收能量，因此石墨比金刚石稳定，故C正确； D项， 1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8kJ，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g） △H＝-571.6 kJ· mol-1，故D错误。 5．A 【详解】A．通入空气的量过多，会带走一部分热量，所以一般是通入适当过量的空气，故选A； B．固体燃料燃烧前粉碎，增大与氧气的接触面积，燃料燃烧更充分，故不选B； C．通入空气的量稍过量，氧气充足，燃料燃烧更充分，故不选C； D．液体燃料燃烧时采用雾状喷出，能增大与空气的接触面积，燃料燃烧更充分，故不选D。 工业上为了充分利用热能，常采用热交换器作为提高热交换效率的一种设备。 6．B 【分析】1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量称为燃烧热。 【详解】A．H2O应该为液态，正确的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)  H=-1411kJ/mol，A错误； B．，B正确； C．氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则，C错误； D．，D错误；故选B。 7．D 【详解】A．液态氧转化为气态氧时混乱度增加，为熵增过程，A正确； B．甲烷燃烧过程为放热反应，反应物能量之和大于生成物能量之和，B正确； C．液氧甲烷燃料燃烧产物为水和二氧化碳，—偏二甲肼()燃料燃烧可能产生氮氧化物，故前者更环保，C正确； D．表示甲烷燃烧热的热化学方程式中水应为液态，D错误； 故选D。 8．B 【解析】弹式量热计测的是恒容燃烧热，热力学燃烧热标准定义为恒压燃烧热，换算与修正核心涉及燃烧产物水的物态：若燃烧生成液态水，会释放相变潜热；若为气态水，热量数值明显更小。燃烧热标准规定产物水为液态，实验结束后氧弹内水存在气液两相，必须依据水的聚集状态做热量修正（汽化热校正），是数据修正最关键参数。 A．氧气压强：仅保证充分燃烧，不参与热量修正计算； C．CO2产量：仅用来核验燃烧完全程度，不是修正核心； D．碳元素质量：用于计算物质的量，不属于热量修正参数；故选B。 9． 反应产生大量气体 反应放热多（或放出大量热） 【解析】30 g偏二甲肼的物质的量为，0.5 mol偏二甲肼反应放热1275 kJ，1 mol偏二甲肼反应放热2550 kJ，热化学方程式为； 该反应有大量气体生成，且反应放热多（或放出大量热），可以作为火箭推进剂。 《第二节反应热的计算 第1课时》参考答案 1．C A．液态水蒸发为水蒸气属于物理变化，不是化学反应，吸热，不属于放热反应； B．断裂化学键一定吸收能量，只断键不成键，不可能是放热反应； C．所有燃烧反应都是典型的放热化学反应，液态联氨燃烧放热，符合题意； D．碳还原二氧化碳，需要持续高温才能进行，是吸热反应；因此答案选：C。 2．A 【详解】A．化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应进行的具体途径无关。这是盖斯定律的核心表述，A正确； B．盖斯定律以能量守恒为基础，总能量变化与路径无关，因此不违背能量守恒定律，B错误； C．盖斯定律适用于总反应热计算，即使存在副反应，只要明确各步骤的热效应，仍可通过代数运算得出结果，C错误； D．反应热与反应物和生成物的种类、物质的量、聚集状态等直接相关（如物质的聚集状态不同会导致焓变不同），D错误； 故答案选A。 3．A 【详解】A．碳不完全燃烧很难控制只生成CO，实验中总会同时生成CO2，无法直接通过实验测定该反应焓变，只能用盖斯定律间接计算； B．CO能完全燃烧，反应可直接做实验测量焓变，不需要盖斯定律。 C．酸碱中和反应可在量热计中直接测定温度变化，算出中和热，能直接测量。 D．氢气在足量氧气中完全燃烧只生成水，可直接实验测焓变。 无法直接通过实验控制、直接测量反应焓变的反应，需要借助盖斯定律计算，本题选A。 4．C 【详解】两个反应均为甲烷燃烧，燃烧放热，ΔH均为负值。反应①生成液态水，反应②生成气态水；液态水变成气态水需要吸收热量：反应①放出的总热量 ＞ 反应②放出的总热量放热越多，焓变数值（负数）越小：ΔH1<ΔH2。 5．B 【详解】 盖斯定律规则 热化学方程式做加减运算时，焓变同步做相同运算： 已知 ① = ② − ③ 则对应焓变ΔH1=ΔH2-ΔH3。 6．B 【详解】根据盖斯定律：目标反应=① + ②，ΔH=ΔH1 + ΔH2=+68kJ/mol+(-24kJ/mol)=+44kJ/mol。 7．C 【详解】A．等物质的量的物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，反应放出的热量越多，则反应热就越小，①是不完全燃烧，②是完全燃烧，所以大于，A项正确； B．③的主反应：为吸热反应，需要大量的热，而反应①甲烷的燃烧，产生大量的热，则反应①为反应③提供能量，B项正确； C．根据盖斯定律，由于②-①×4≠④-⑤+③×3，所以，C项错误； D．根据盖斯定律，将④-⑤，整理可得， 则该反应的正反应为放热反应，D项正确；故选C。 8．D 【详解】由题干信息可知： 根据盖斯定律可知，可得U=-749.6，故答案为：-749.6，故选D。 9．(1) (白磷,)(红磷,)   弱 (2)   (3) (4)-209 【详解】（1）①   ②   将反应①-②×4得，白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷,)(红磷,)  ，则白磷的能量高于红磷，物质具有的能量越低，稳定性越强，则相同状况下，白磷的稳定性比红磷弱。 （2）甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料已知在常温常压下： ①   ②   根据盖斯定律，可得甲醇燃烧热的热化学方程式  。 （3）①Ⅰ Ⅱ 根据盖斯定律，(Ⅰ-Ⅱ)×2可得   。 ②根据化学键的键能得：IIⅠ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)-492 IV 根据盖斯定律，（IV-ⅠII）×可得  =。 （4）反应放出的热量Q=cm△t=×100g×(30.1℃-20.1℃)= 4.18kJ；溶液与锌粉在量热计中充分反应生成0.02mol铜放出4.18kJ的能量，则生成1molCu放出的能量是209kJ，所以反应 -209。 《第二节反应热的计算 第2课时》参考答案 1．B 【详解】A．催化剂只能降低反应的活化能，不影响焓变，A错误； B．偏二甲肼燃烧时化学能转化为热能和光能等，B正确； C．光降解材料分解速率主要依赖光照强度，温度降低通常减缓反应，C错误； D．光解水是吸热反应，需吸收能量而非释放热量，D错误； 故选B。 2．B 【详解】的反应热反应物总键能-生成物总键能==−281 kJ/mol， 解得：，故选B。 3．C 【详解】反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能=436kJ/mol+243kJ/mol﹣431kJ/mol×2=﹣183.0 kJ/mol，故选C。 4．A 【详解】考查盖斯定律的应用。根据盖斯定律可知，反应①－②即得到反应C (s) ＋ CO2 (g) ＝ 2CO (g)，所以该反应的反应热是－221.0 kJ/mol＋393.51kJ/mol＝＋172.51kJ/mol，答案选A。 5．A 【详解】根据摩尔燃烧焓的含义，可得热化学方程式： ①  ； ②  ； ③ ； ④ ，所以根据盖斯定律，将①-②-③-④，整理可得：， 则，故合理选项是A。 6．C 【详解】根据图示① ② ③ ④ ⑤ 根据盖斯定律③+④-①-②-⑤得，故选C。 7．B 【详解】由题干得出： ① ② ③ ④ 根据盖斯定律，将反应可得目标反应方程式，其反应热，B项正确； 故选B。 8．D 【详解】A．分子的键能越大稳定性越强，键能（）大于H-H键能（），因此稳定性，A正确； B．键能越大，分子本身具有的能量越低，键能更大、能量更低，因此1mol 含有的能量比1mol 高，B正确； C．该反应为放热反应，反应过程中化学能主要转化为热能，C正确； D．反应热反应物总键能生成物总键能，代入数据得，并非，D错误； 故选D。 9．(1) CH4 890.3kJ∙mol-1 (2) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)  ∆H=-41.2kJ∙mol-1 (3) N2H4(l)+O2=N2(g)+2H2O(g)  ∆H=-534kJ∙mol-1 (4) 567.2 (5) 能快速产生大量气体 【详解】（1）在标准状况下，1.68L气态燃料M的物质的量为=0.075mol，质量为1.2g，则摩尔质量为=16g/mol，该有机物仅含C、H两种元素，则分子中只能含1个C原子，其余为H原子，从而得出分子式为CH4。1.2gM的物质的量为0.075mol，在常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出66.77kJ的热量。 M的分子式为CH4，该气体的燃烧热∆H=-=-890.3kJ∙mol-1。 （2）①   ②   ③   依据盖斯定律，将反应①-②+③得，25℃、101kPa下，CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)  ∆H=∆H1-∆H2+∆H3=(+241.8kJ∙mol-1)-(-110.5kJ∙mol-1)+(-393.5kJ∙mol-1)=-41.2kJ∙mol-1。 （3）由右图可以得出，N2H4(l)与O2反应生成N2和水蒸气的热化学方程式为N2H4(l)+O2=N2(g)+2H2O(g)  ∆H=-534kJ∙mol-1。 （4）由图可得出以下热化学方程式： ④N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ∆H4=+66.4kJ∙mol-1 ⑤N2H4(l)+O2=N2(g)+2H2O(g)  ∆H5=-534kJ∙mol-1 依据盖斯定律，将⑤-④×得，N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ∆H=∆H5-∆H4=(-534kJ∙mol-1)-(+66.4kJ∙mol-1)×=-567.2kJ∙mol-1，则1molN2H4与足量NO2反应生成N2和气态水时，放出的热量是567.2kJ。 （5）上述N2H4与NO2反应放热，且产物都为气体，则能够成功用于火箭推进器的原因：①反应释放大量的热；②能快速产生大量气体。 【点睛】燃烧热都为负值。 《化学反应的热效应单元复习作业》参考答案 1．C 【详解】A．甲烷燃烧生成二氧化碳，甲烷分子中碳氢极性键断裂，A正确； B．该反应为放热的氧化还原反应，可制作燃料电池，B正确； C．甲烷燃烧时，化学能转化为热能和光能，C错误； D．甲烷燃烧反应为放热反应，则反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量，D正确； 故答案选C。 2．A 【详解】A．液氮不能作为氧化剂，无法与液氢发生燃烧反应产生推力，因此不能作为火箭推进剂，A符合题意； B．液氧是强氧化剂，液氢是燃料，两者反应生成水并释放大量能量，可作为高效推进剂，B不符合题意； C．液态NO2是氧化剂，肼是燃料，两者能自燃反应产生高温气体，可作为推进剂，C不符合题意； D．液氧是氧化剂，煤油是碳氢燃料，两者燃烧产生大量气体和能量，广泛用作火箭推进剂，D不符合题意； 答案选A。 3．B 【详解】A．是饱和烷烃，分子中含有个C-C键和个C-H键，共价键总数为个，故中含有共价键，A错误； B．根据提供的燃烧热数据，可得甲烷的热值为，航空煤油的热值为，所以甲烷热值较高，B正确； C．化石能源为远古时期形成的，形成周期较长，而沼气为当代的有机物如农作物秸秆、厨余垃圾、有机废水等通过微生物发酵形成，即不属于化石能源，且沼气可持续不断产生，为可再生能源，C错误； D．甲烷中C、H物质的量比为0.25 ，C12H26中C、H物质的量比为0.46，所以甲烷的理论燃烧温度高，D错误； 答案选B。 4．D 【详解】A．根据题干已知信息、，则 ，A项错误； B．由题干信息， ，如果焦炭与液态水制水煤气，液态水吸收热量变为气态水，则会吸收更多的热量，故，B项错误； C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量，表示 CO(g)燃烧热的热化学方程式为： ，C项错误； D．根据 C(s)、CO(g)的燃烧热数据，① ，③ ，根据盖斯定律，2×(①－③)得到目标反应，故目标反应的，D项正确； 故选D。 5．C 【分析】100 g金属铍的物质的量为≈11.11mol，完全燃烧放出的热量为6270 kJ，则1molBe完全燃烧放出的热量为≈564.3 kJ·mol-1。 【详解】A．Be+O2=BeO  ΔH=-564.3 kJ·mol-1，没有标明物质的状态，A不正确； B．Be(s)+O2(g)=BeO(s)  ΔH=+564.3 kJ·mol-1，燃烧反应都是放热反应，ΔH应为-564.3 kJ·mol-1，B不正确； C．Be(s)+O2(g)=BeO(s)  ΔH=-564.3 kJ·mol-1，反应物、生成物的状态、ΔH=-564.3 kJ·mol-1都正确，C正确； D．Be(s)+O2(g)=BeO(g)  ΔH=-564.3 kJ·mol-1，BeO应呈固态，而不是气态，D不正确； 故选C。 6．A 【详解】A．形成键放出能量，A错误； B．由原子守恒可知，中X为，B正确； C．偏二甲肼与反应可以用于发射火箭，说明该反应为放热反应，，C正确； D．该反应是放热反应，则反应物的总键能小于生成物的总键能，D正确； 故选A。 7．D 【详解】能量越低越稳定，根据示意图可知等质量时红磷的能量低，红磷稳定，因此4P（s）＝P4（s）为吸热反应，答案选D。 8．B 【详解】由图分析可知，反应② ，反应①－反应②得到反应： ，B项正确。 9．C 【详解】A．燃烧反应都是放热反应，所以燃烧是放热反应，A项错误； B．其他条件相同时，Al(s)具有的能量比Al(g)小，所以等物质的量的Al(s)燃烧放热小于Al(g)燃烧放热，B项错误； C．在燃烧过程中，a点时温度最高，放出的热量最多，根据能量守恒可知，a点时物质所具有的总能量最小，C项正确； D．已知：①、②、③、④，利用盖斯定律，将①＋②×3＋③×2＋④×2得，D项错误。 故选C。 10．A 【详解】根据盖斯定律，等于目标反应，对应反应热也有类似的加和关系，得：，A正确； 故选A。 11． 【详解】（1）0.5mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出320.8kJ热量，反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)  ΔH=-641.6kJ·mol-1。 （2）上述反应的ΔH的符号为负号属于放热反应，因此与该反应相同的是①②③。 （3）1mol氢气在0.5mol氧气中燃烧生成1mol气态水时，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=(436+496×0.5-463×2)kJ/mol=-242kJ/mol，1mol气态水变成液态水放热44kJ，则H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH=-286kJ·mol-1。 （4）已知N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)  ΔH=-641.6kJ·mol-1，32g肼物质的量为1mol，与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，ΔH=(-641.6-44×4)kJ/mol=-817.6kJ/mol，共放热817.6kJ。 （5）联氨与过氧化氢反应放热量大，且能产生大量气体，同时生成的气体为氮气和水蒸气，对空气无污染，因此联氨和过氧化氢可作为火箭推进剂。 （6）①根据图示，正反应活化能为反应物断键吸收的能量=(a+50.7)kJ；1mol气态肼分解吸收的热量为50.7kJ， 故答案为：a+50.7；； ②该反应为吸热反应，反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量； 故答案为：＞； （7）根据摩尔生成焓的定义，可得到以下三种物质的摩尔生成焓的热化学方程式： Ⅰ．  ； Ⅱ．  ； Ⅲ．   依据盖斯定律，将4×Ⅲ-(2×Ⅰ＋Ⅱ)可得热化学方程式： ，其焓变 ； 12． 【分析】用如图装置来测量的摩尔燃烧焓，先用1.00g苯甲酸燃烧实验来测定绝热套内水温升高1°C需要的热量，然后将1.00g苯甲酸换成1.00gC2H3OH(l)，测量水上升的温度，根据公式测出放出的热量； 【详解】（1）搅拌器适宜的材质为导热性能差的陶瓷和玻璃纤维，故选CD；氧弹的材质为不锈钢，原因是热传导的速率快，防止产生实验误差； （2）实验①温差为28.01-25.00=3.01，实验②温差为27.49-24.50=2.99，实验③温差为28.55-25.55=3.00，实验④温差为28.42-24.00=4.42，实验④数据误差较大应该舍去，苯甲酸完全燃烧，弹式热量计内筒升高的温度平均为3.00℃，lg苯甲酸完全燃烧放出26.4kJ热量，该热量绝热套内水温升高需要的热量为8.8kJ。 （3）用电子天平称量1.00gCH3CH2OH(l)替换苯甲酸，重复上述实验，测得内筒温度改变的平均值为3.3℃，放出的热量为3.30×8.8kJ=29.04 kJ，可换算出1molC2H5OH(l)完全燃烧放出的热量为，测得的数据与实际相比偏低； a．点燃乙醇时，引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长，测得数据偏大，故a不选； b．乙醇未完全燃烧，放热减小，会导致测得数据偏低，故b选； c．苯甲酸实际质量大于1g会导致测得水温升高1℃需要的热量偏大，导致测得燃烧放出的热量偏大，故c选； d．苯甲酸未完全燃烧会导致测得水温升高1℃需要的热量偏小，导致测得燃烧放出的热量偏小，故d不选； 故选bc。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $