专题01 化学反应的热效应(期中复习讲义)高二化学上学期人教版

2026-10-10
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专题01 化学反应的热效应 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 化学反应中的能量变化 / 考点二 热化学方程式 / 考点三 中和热 / 考点四 燃烧热 / 考点五 盖斯定律 / 考点六 反应热 05 重难题型突破 题型一 常见吸放热反应的判断 / 题型二 热化学方程式的书写及正误判断 / 题型三 中和热的测定及 计算 / 题型四 燃烧热的判定及计算 / 题型五 盖斯定律的应用 / 题型六 反应热的计算及大小比较 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 本专题核心考点覆盖焓变与反应热的关系、放热反应与吸热反应的判断、热化学方程式的书写与正误辨析、键能与反应热的定量计算、燃烧热与中和热的概念辨析、能源的开发与利用,以及盖斯定律在多步反应反应热求算中的应用;命题上常结合新能源开发、碳中和与清洁燃烧、化工生产中的热量衡算等真实情境设置题目,比如以氢能、甲醇燃料、火箭推进剂燃烧这些热点素材为载体;常考题型集中在吸放热反应的判断、ΔH的大小比较、热化学方程式的正误辨析与规范书写、键能法计算反应热、利用盖斯定律求未知反应的ΔH以及能量变化图像分析等,整体以概念辨析和中档计算为主,其中热化学方程式书写与盖斯定律计算是必考的得分主阵地,属于规律性强、答题规范即可拿满分的板块。 ⚠️本专题核心得分口诀 焓变看正负,吸放键能算,热化标状态,中燃定1mol,盖斯调系数,带号比大小。 识记 准确复述焓变、反应热、燃烧热、中和热的定义,牢记ΔH正负与吸热/放热反应的对应标准,熟记热化学方程式的书写规范,能列举常见的吸热反应与放热反应实例。 理解 精准辨析易混概念边界,如燃烧热限"1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物”、中和热限生成1mol水,理清键能与ΔH的定量换算关系,理解盖斯定律"只与始末态有关、与路径无关"的能量守恒本质。 应用 能结合氢能开发、"双碳"目标、火箭燃料燃烧等真实情境书写热化学方程式并计算反应热,自主梳理盖斯定律叠加求ΔH的解题路径,用能量图像分析催化剂与活化能。 考点一 化学反应中的能量变化 1.化学反应过程中能量变化的表现形式 化学反应过程中,不仅有物质的变化,还有 的变化。这种能量的变化常以 、 、 等形式表现出来。 2.化学反应中的能量变化 ⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化(微观角度) 以1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量为例,从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。 A、化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为436kJ+143kJ= kJ。 B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为2×431kJ= kJ。 C、反应热的计算: ,即放出 的能量。显然,分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6kJ·mol-1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。 ⚠️避坑指南 ΔH=反应物总键能 - 生成物总键能=断键吸收总能量 - 成键释放总能量,绝对不能记成“生成物键能-反应物键能”。 (2)从物质所具有的能量角度分析化学反应中能量的变化(宏观角度) ①如果反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量,那么由反应物转化成生成物时能量主要转变成热量形式放出,这是 反应。反之,如果反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量,反应物就需要吸收热量才能转化为生成物,这是 反应。如图: ②由物质的能量求焓变的公式: ΔH= E( 的总能量)- E( 的总能量) ③图解反应热与活化能的关系 A.在无催化剂的情况下,E1为 反应的活化能,E2为 反应的活化能,ΔH= 。 B.催化剂能 反应所需活化能,但 焓变的大小。 ⚠️概念辨析 焓变VS反应热 ①中学阶段默认恒压、无电能/光能等其他能量转化时,反应热=焓变(ΔH),二者通用; ②ΔH是状态函数,只和反应始末态有关,和反应条件、是否用催化剂无关。 3.常见的吸热反应和放热反应 放热反应 吸热反应 定义 热量的化学反应 热量的化学反应 ΔH的符号 小于0(“-”号) 大于0(“+”号) 形成原因 能量变化 反应物的总能量 生成物的总能量 反应物的总能量 生成物的总能量 键能变化 反应物的总键能 生成物的总键能 反应物的总键能 生成物的总键能 反应类型 ①大多数______反应 ②所有的金属与______反应 ③酸碱中和反应 ④铝热反应 ⑤H+、盐的置换、中和 ①大多数分解反应 ②盐的水解,电解质的电离 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和CO2、C和H2O(g)的反应 ⑤盐水解、C与水蒸气、分解、NH4+与OH- 图示 联系 ①ΔH= 键能之和- 键能之和 ②键能越大,物质能量越 ,越稳定;反之键能越小,物质能量越 ,越不稳定。 温馨提醒 ΔH的单位是 ⚠️【记忆口诀】 吸、放热反应速判 放热:金中铝燃化(金属和酸/水反应、中和反应、铝热反应、燃烧/缓慢氧化、大多数化合反应) 吸热:碳还钡铵分(C/CO做还原剂的氧化还原、Ba(OH)4·8H2O与NH4Cl反应、大多数分解反应) 考点二 热化学方程式 项目 化学方程式 热化学方程式 书写 注明的条件 反应发生的条件:如加热、光照、催化剂、高压等 测定反应的条件:如101kPa,25℃ (中学可不注明) 化学计量数的 意义和数值 是整数!既表示微粒个数,也表示该物质的物质的量 不表示微粒个数,表示物质的量,可以是整数,也可以是分数数 沉淀、气体符号 根据具体反应,在生成物中标明 不需标明! 物质的聚集状态 不需标明 各物质均要在化学式后标明状态,同素异形体标名称 实例 C+O2CO2↑ C(石墨)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.51 kJ·mol-1 意义 物质的变化 什么反应物 生成什么生成物 多少物质的量的什么状态的反应物生成多少物质的量的什么状态的生成物 量的变化 多少(质量、体积、物质的量)反应物生成多少生成物 多少(物质的量)反应物 生成多少(物质的量)生成物 能量变化 不能表明 表明,ΔH为“+”代表吸热,ΔH为“-”代表放热 热化学方程式判断——四看 ①一看:化学原理是否正确,如表示中和热的热化学方程式中,产物H2O的化学计量数必为1;表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必为1且燃烧产物应为稳定的氧化物;②二看:状态是否标明;③三看:ΔH的单位是否正确;④四看:ΔH的数值与化学计量数是否对应 温馨提醒 ①ΔH的值要与化学计算数相对应;②ΔH后注明“-”或“+”,且单位为kJ·mol-1;③ΔH与可逆符号及等号无关 ⚠️【易错易混】 热化学方程式正误5秒速查 1.查状态:g/l/s/aq是否标注完整? 2.查计量:ΔH数值和方程式计量数是否成正比? 3.查符号:放热ΔH为“-”、吸热为“+”,符号是否正确? 4.查单位:ΔH单位是否为kJ·mol⁻¹? 常温常压下反应不需要标注温度压强,也不需要写加热、催化剂等反应条件。 考点三 中和热 1.实验探究——中和反应反应热的测定 (1)实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热。 (2)实验装置: (3) 实验仪器的作用: ①玻璃搅拌器: 。 ②隔热层: 。 ③温度计: 。 (4)实验数据测量 ①初始温度(t1) 测量方法是用量筒量取50mL0.50mol/L的盐酸,倒入小烧杯中并测量其温度;用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液并用蒸馏水洗净的温度计测量其温度,取两温度的平均值为t1 ②终止温度(t2) 测量方法是把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入盛有盐酸的小烧杯中,并把量筒中的NaOH溶液一次性倒入小烧杯中。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记录终止温度为t2 ③重复实验操作,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。 ④实验数据处理 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t1-t2)/℃ 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地取1g/cm3,反应后溶液的比热容c=4.18J/(g •℃)。故该实验中盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的热量为0.418(t2 - t1)kJ,中和热为0.418(t2 - t1)/0.025 kJ/mol。 代入数据得:4.18 J·g-1·℃-1×(50 g+50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 故生成1 mol H2O放出的热量为==56.8 kJ。 (5)误差分析 ①量取溶液的体积有误差(测量结果是按50mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50mL或少于50mL都会造成误差)。 ②温度计的读数有误。 ③实验过程中有液体洒在外面。 ④混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。 ⑤隔热措施不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。 ⑥测量酸后的温度计未用水清洗而立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。 ⚠️避坑指南 中和热测定实验6大坑: 1.碱稍过量的目的是保证酸完全反应,计算热量按酸的量算; 2.不能用浓酸/浓碱:溶解放热会导致测得放热偏多,ΔH偏小; 3.不能用弱酸/弱碱:电离吸热会导致测得放热偏少,ΔH偏大; 4.温度计测完酸必须洗干净再测碱,否则提前反应放热,初始温度测高、温差偏小; 5.NaOH要一次性倒入,不能分次,否则散热多; 6.不能用铜丝代替环形玻璃搅拌器:铜导热快,散热多。 2.中和热 (1)定义:在25℃和101KPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时的反应热。 (2)表示方法: △H=-57.3KJ/mol ⚠️避坑指南 ❌ 中和热不包括物质的溶解热、离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的 热效应。 ❌ 中和反应的本质是H+和OH-结合生成H2O,若反应过程中有其他物质生成,例如生成沉淀,这部分反应热不包括在中和热内。 ❌ 弱酸弱碱电离要吸收能量,故弱酸弱碱的稀溶液生成1molH2O的△H>-57.3KJ/mol。(本书第三章会具体学习) ❌ 浓酸浓碱稀释时会放热,故浓酸浓碱混合△H<-57.3KJ/mol。 ❌ 对于中和热来说,因为中和都是放热反应,所以提到中和热只需要说明数值即可,不需要写出正负。 考点四 燃烧热 1.概念 (1)概念:在101 kPa时, 纯物质完全燃烧生成 时所放出的热量。 (2)要求:① mol燃料;② 燃烧;③生成 。 ⚠️概念辨析 (1)物质的燃烧热用焓变表示时都为负值,通常可以通过实验测得。 (2)反应条件:100 kPa(书中给出的燃烧热数据均在此条件下测得)。 (3)可燃物的用量:1mol纯物质。 (4)反应程度及产物:完全燃烧时,不同元素对应的指定产物:C → CO2(g);H →H2O(l);S → SO2(g);N → N2(g)。 (5)燃烧环境:没有特别说明,一般是在氧气中进行,因此并非所有的燃烧放出的热量都叫燃烧热,如H2在Cl2中燃烧放出的热量不是燃烧热。 2.单位: 。 3.意义 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,或ΔH=-890.3 kJ·mol-1,它表示25 ℃、101 kPa时,1 mol甲烷完全燃烧生成 和 时 890.3 kJ的热量。 4.表示燃烧热的热化学方程式的书写 书写表示燃烧热的热化学方程式时,以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数,同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如: H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 5.燃烧热的热化学方程式正误判断 “一看”可燃物的化学计量数是否为1。 “二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。 “三看”ΔH是否为“-”及单位是否正确。 6.反应热、燃烧热与中和热比较 项目 中和热 燃烧热 反应热 反应特点 中和反应 燃烧反应 任何反应 反应条件 在稀溶液中 压强为101 kPa 101 kPa、25℃(一般) 方程式配平 标准以1mol为准 以1mol为准 任意物质的量 反应物、 产物特点 强酸和强碱反应生成H2O和可溶性盐 完全燃烧生成稳定的氧化物,如: C→CO2;H→H2O(l);S→SO2 任意产物 能量变化 强酸与强碱的稀溶液反应时:ΔH=-57.3 kJ·mol-1 不同反应的ΔH不相同, ΔH都为“-” 不同反应的ΔH不相同,有的为“-”,有的为“+” 温馨提醒 燃烧热和中和热是反应热的一种,与反应热的本质、单位、表示符号均相同 考点五 盖斯定律 1.盖斯定律的内容、特点与意义 内容 一个化学反应,不管是一步还是分步完成的,其反应热是 的。在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关,而与反应的 无关。 特点 反应体系的始态和终态一定时,中途不管经历几个中间态,不管是否有其他物质参与,都 最终的反应热。如图: 则ΔH =ΔH1 + ΔH2 = ΔH3 + ΔH4 + ΔH5。 意义 有些化学反应进行得很 ,有些化学反应不容易直接 或是反应的生成物 (有副反应发生),不易直接测出反应热,应用盖斯定律,可以间接地将反应热计算出来。 2.应用盖斯定律的计算方法 (1)“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D,可以有两个途径 ①由A直接变成D,反应热为ΔH; ②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示: 则有ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。 (2)加合法 加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。 举例说明: 根据如下两个反应,选用上述两种方法,计算出C(s)+O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。 Ⅰ.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 Ⅱ.CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1 ①“虚拟路径”法 反应C(s)+O2(g)====CO2(g)的途径可设计如下: 则ΔH=ΔH1-ΔH2=-110.5 kJ·mol-1。 ②加合法 分析:找唯一:C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次 同侧加:C是Ⅰ中反应物,为同侧,则“+Ⅰ” 异侧减:CO是Ⅱ中反应物,为异侧,则“-Ⅱ” 调计量数:化学计量数相同,不用调整,则Ⅰ-Ⅱ即为运算式。所以ΔH=ΔH1-ΔH2=-110.5 kJ· mol-1。 ⚠️避坑指南 盖斯定律计算易错点: ①在利用盖斯定律由已知反应热的热化学方程式计算未知反应热的热化学方程式时,只要设法消去所求热化学方程式中不需要的物质即可。 ②热化学方程式乘(或除以)某一个数时,反应热的数值必须也乘(或除以)该数。 ③热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。 ④将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”改变,但数值不变。 考点六 反应热 一、反应热的计算 1.根据反应物和生成物的能量计算 公式:△H = 2.根据反应物和生成物的键能计算 公式:△H = 掌握几种常考物质所含共价键的种类和数目,根据成键原则画出结构式即可判断: 分子式 Cl2 O2 N2 H2O 结构式 Cl-Cl O=O N≡N H-O-H 分子式 H2O2 CO2 HCN NH3 结构式 H-O-O-H O=C=O H-C≡N 分子式 CH4 C2H4 C2H6 N2H4 结构式 3.根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算 公式:△H = 如图:则ΔH= 4.根据正反应和逆反应的活化能计算 公式:△H = 5.根据中和热计算 公式:中和反应放出的热量= ×|ΔH| 6.根据燃烧热数据,计算反应放出的热量 公式:Q=燃烧热× 7.根据热化学方程式进行有关计算 反应热与反应物各物质的物质的量成 比,根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量,可以把反应热当作“产物”,计算反应放出或吸收的热量。 8.根据盖斯定律计算 (1)运用盖斯定律的技巧——“三调一加” 一调:根据目标热化学方程式,调整已知热化学方程式中反应物和生成物的 ,改写已知的热化学方程式。 二调:根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的 。 三调:调整中间物质的 。 一加:将调整好的热化学方程式及其ΔH 。 (2)运用盖斯定律的三个注意事项 ①热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值必须也 该数。 ②热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相 。 ③将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”随之 ,但数值 。 ⚠️记忆卡片 ΔH计算公式汇总: 能量差:ΔH=生成物总能量 - 反应物总能量 键能差:ΔH=反应物总键能 - 生成物总键能 活化能差:ΔH=正反应活化能 - 逆反应活化能 盖斯定律:目标ΔH=调整后已知ΔH的代数和 二、反应热大小的比较 1.ΔH大小比较时注意事项 ΔH是有符号“+”“-”的,比较时要带着符号比较。 (1)吸热反应的ΔH为“+”,放热反应的ΔH为“-”, 所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。 (2)放热反应的ΔH为“-”,所以放热越多,ΔH越小。 2.常见的几种ΔH大小比较方法 (1)如果化学计量数加倍,ΔH的绝对值也要加倍 例如,H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1; 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1,其中ΔH2<ΔH1<0,且b=2a。 (2)同一反应,反应物或生成物的状态不同,反应热不同 在同一反应里,反应物或生成物状态不同时,要考虑A(g)A(l)A(s),或者从三状态自身的能量比较:E(g)>E(l)>E(s),可知反应热大小亦不相同。 如S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-b kJ·mol-1 (3)晶体类型不同,产物相同的反应,反应热不同 如C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1 C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-b kJ·mol-1 (4)根据反应进行的程度比较反应热大小 ①其他条件相同,燃烧越充分,放出热量越多,ΔH越小,如C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1;C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2。 ②对于可逆反应,由于反应物不可能完全转化为生成物,所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-197 kJ·mol-1,向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g),发生上述反应,达到平衡后,放出的热量小于197 kJ,但ΔH仍为-197 kJ·mol-1。 (5)中和反应中反应热的大小不同 ①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 mol水时,放出的热量一定大于57.3 kJ(浓硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量)。 ②醋酸和NaOH溶液反应生成1 mol水时,放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热)。 ③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水时,反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SO和 Ba2+反应生成BaSO4沉淀会放热)。 ⚠️易错汇总 本专题最容易丢分的10个坑: 1.物理变化的放热/吸热不算反应热(如浓硫酸稀释、NaOH固体溶解不属于放热反应); 2.反应吸放热和反应条件无关,需要加热的反应不一定是吸热反应(如燃烧是放热反应); 3.能量越低的物质越稳定,能量越高越活泼; 4.催化剂只降低活化能,不改变ΔH,不改变平衡转化率; 5.热化学方程式的计量数只代表物质的量,不代表分子数,可以是分数; 6.中和热不包含沉淀生成热、溶解热、电离热; 7.燃烧热要求生成的水必须是液态,气态水不符合要求; 8.可逆反应的ΔH是完全反应的焓变,实际反应放/吸热小于ΔH的绝对值; 9.同素异形体能量不同,燃烧热也不同; 10.书写热化学方程式不能漏标物质状态、不能漏ΔH的符号和单位。 题型一 常见吸放热反应的判断 典例1 (2025-2026高二上·江苏苏州·期中)下列属于吸热反应的是 A.铝与氧化铁在高温下反应 B.氢氧化钾溶液与硝酸溶液反应 C.铁丝在纯氧中燃烧 D.八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌 【答案】D 【解析】A.铝与氧化铁在高温下发生的铝热反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,A不符合题意; B.氢氧化钾溶液与硝酸溶液发生的中和反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,B不符合题意; C.铁丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁的反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,C不符合题意; D.八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体的反应是反应物总能量低于生成物总能量的吸热反应,D符合题意; 故选D。 💡破题要诀 先排除物理变化(溶解、三态变化、形状改变均不属于化学反应),牢记典型吸放热特例,优先用特例秒杀选项。 迁移应用 1. (2025-2026高二上·河南焦作·期中)中国四大发明为人类文明做出了巨大贡献,下列四大发明叙述中,涉及放热反应的是 A.打磨指南针 B.用捞纸器捞浆 C.黑火药爆炸 D.雕刻木活字 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.打磨磁石制指南针,只是磁石的形状发生改变,没有新物质生成,无化学反应,不涉放热反应,A错误; B.用捞纸器捞浆是造纸工艺中的物理分离步骤,无化学反应,不涉及放热反应,B错误; C.黑火药(S、KNO3、C)爆炸是剧烈的氧化还原反应,反应方程式为,反应过程中释放大量热量,属于放热反应,C正确; D.雕刻木活字是物理雕刻过程,无化学反应,不涉及放热反应,D错误; 故选C。 2.(2025-2026高二上·广东多校联考·期中)全球到达的“东风-5C”系列常温液体洲际弹道导弹依然担纲中国战略威慑的主力。液体洲际弹道导弹通常需要在发射前临时加注燃料,具备更远的射程和更大的投掷重量,适合作为核反击武器;而固体导弹无须加注燃料,可随时发射,但射程和突防能力通常弱于液体导弹。下列说法错误的是 A.固体导弹具有体积小、结构简单、发射准备周期短、反应快的优势 B.液体导弹运力更强,可搭载数量更多的分导式多弹头,更具威慑力 C.固体燃料提供的能量一定比液体燃料的多 D.燃烧前后能量大小关系:反应物总能量>生成物总能量 【答案】C 【解析】A.固体导弹无需加注燃料,可随时发射,结构更简单,发射准备周期短且反应快,故A正确; B.液体导弹射程更远、投掷重量更大,说明其运载能力更强,可搭载更多弹头,故B正确; C.题干指出液体导弹射程更远,暗示其燃料能量或效率更高,而固体导弹射程较短,不能得出“固体燃料能量一定更多”的结论,故C错误; D.燃烧是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,故D正确; 选C。 题型二 热化学方程式的书写和判断 典例2 (2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)下列热化学方程式书写正确的是 A.   B.与反应完全放出热量为,则   C.已知的燃烧热为,则有   D.若适量和完全反应,每生成需要吸收的热量,则   【答案】D 【解析】A.热化学方程式需注明物质状态,A错误;    B.与反应完全放出热量为,2molCu与反应完全放出热量为314kJ,则  ,B错误; C.燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;已知的燃烧热为,则有  ,C错误; D.适量和完全反应,每生成(为0.5mol)需要吸收的热量(则生成1mol二氧化氮吸热33.9kJ),吸热反应焓变为正值,则  ,D正确; 故选D。 💡破题要诀 四查速判:①查物质聚集状态(g/l/s/aq是否标注齐全);②查ΔH符号(放热为负、吸热为正);③查ΔH数值(与方程式计量数成正比);④查特殊定义(燃烧热/中和热需符合对应限定条件)。 迁移应用 1. (2025-2026高二上·河南南阳·期中)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。已知,下列表述正确的是 A.醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为: B.20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.65 kJ的热量 C.在101 kPa时,完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为 D.在101 kPa下的燃烧热,则分解的热化学方程式为 【答案】D 【解析】A.醋酸是弱酸,其电离时吸热,则醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应生成1mol液态水放出的热量少于57.3kJ,焓变ΔH大于-57.3 kJ/mol,A错误; B.氢氧化钠固体溶于水时会放出热量,则20.0 g(0.5mol)氢氧化钠固体与稀盐酸完全中和,放出的热量大于×57.3 kJ=28.65 kJ,B错误; C.2g氢气为1mol,氢气的燃烧热为1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则氢气的燃烧热285.8 kJ/mol,表示氢气燃烧热的热化学方程式为:,C错误; D.碳的燃烧热为1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,则二氧化碳分解生成碳和氧气的反应为吸热反应,反应的热化学方程式为:或,D正确; 故选D。 2. (2025-2026高二上·河北保定·期中)已知在298 K、101 kPa条件下,1 g乙烯气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出50.4 kJ热量。下列热化学方程式正确的是 A.   B.   C.   D.   【答案】C 【解析】A.ΔH为正值表示吸热,但乙烯燃烧是放热反应,A错误; B.ΔH计算错误,1 g乙烯放热50.4 kJ,1 mol(28 g)放热应为,B错误; C.ΔH=-1411.2 kJ·mol⁻¹,正确反映1 mol乙烯完全燃烧的放热量,C正确; D.ΔH为正值,与放热反应矛盾,D错误; 故选C。 题型三 中和热的测定及计算 典例3 (2025-2026高二上·天津河西·期中)用盐酸与NaOH溶液反应,测定中和反应的反应热。下列说法错误的是 A.用温度计测量酸溶液的温度后,用水冲洗净、擦干后再测碱液的温度 B.为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液 C.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,反应热偏大 D.若量热器杯盖盖得不严密,反应热偏小 【答案】D 【解析】A.测量酸溶液温度后,温度计上残留的酸会与碱溶液在温度计上发生中和反应放热,导致测量的碱溶液初始温度偏高,因此用温度计测量酸溶液后冲洗擦干再测碱液温度,避免溶液混合影响测量,故A正确; B.采用稍过量的NaOH溶液可确保盐酸完全被中和,避免因反应物未完全反应导致热量测量不准确,符合实验设计原则,故B正确; C.醋酸为弱酸,电离过程吸热,中和反应放出的热量小于强酸强碱反应,Q减小,ΔH=-(Q为放出热量,n为水的物质的量),ΔH的绝对值减小,即ΔH偏大,该说法正确,故C正确; D.无杯盖或盖不严密会导致热量散失,测量的ΔT偏小,Q=cmΔT减小,ΔH=-,ΔH的绝对值减小,即ΔH偏大,故D错误; 故答案选D。 💡破题要诀 判定抓核心:稀强酸+稀强碱、仅生成1mol液态水、无沉淀/溶解/电离等额外热效应;误差分析看温差ΔT:ΔT偏小→放热偏少→ΔH偏大,反之ΔH偏小。 迁移应用 1. (2025-2026高二上·陕西安康·期中)某小组同学在实验室用盐酸和溶液进行中和反应反应热的测定实验,实验装置如图所示。下列说法正确的是 A.若改用盐酸和溶液,测得的中和反应反应热偏大 B.实验过程中,盐酸和NaOH溶液要少量多次混合 C.该实验若改用醋酸溶液和NaOH溶液,则测得的中和反应反应热偏大 D.将NaOH溶液与盐酸混合后,立即测混合液的温度,该温度为反应后的温度 【答案】C 【解析】A.中和热是稀的强酸强碱溶液生成1 mol水时放出的热量,与参与反应的物质的量无关,A错误; B.为防止热量的散失,应该将NaOH溶液迅速一次性倒入,而不是少量多次混合,B错误; C.醋酸是弱酸,在水溶液中电离出氢离子要吸热,会使放出的热量Q偏小,则偏大,C正确; D.混合后,有可能还未完全反应,热量未完全释放转化为溶液温度的变化,正确做法是将反应后的最高温度记为反应后体系的温度,D错误; 故选C。 2.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)某实验小组用50mL0.55mol·L-1NaOH溶液与50mL0.50mol·L-1盐酸溶液进行中和热的测定,装置如图所示。回答下列问题: (1)若实验共需要480mLNaOH溶液,实验室在配制该溶液时,则需要称量NaOH固体___________g。 (2)图中装置缺少的仪器是__________________。 (3)NaOH溶液稍过量的原因是_______________________________________。 (4)请填写表中的平均温度差: 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 平均温度差/℃ HCl NaOH 平均值 1 21.2 21.0 21.1 24.2 ___________ 2 22.0 22.4 22.2 26.3 3 20.8 20.6 20.7 23.9 4 21.3 21.1 ___________ 24.5 (5)近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液与0.50mol·L-1盐酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1℃-1,则上述实验中反应的热化学方程式为____________________________。 (6)上述实验测得中和热的数值小于57.3kJ·mol-1,产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 A.量取NaOH溶液时仰视读数 B.为了使反应充分,向酸溶液中分次加入碱溶液 C.实验装置保温隔热效果差 D.用铜丝搅拌器搅拌 题型四 燃烧热的判定及计算 典例4 (2025-2026高二上·陕西西安·期中)在科学研究和工业生产中,常常需要了解反应热。下列能用来表示燃烧热的热化学方程式的是 A.2C(s)+O2(g)=2CO(g)  ΔH B.S(s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH 💡破题要诀 燃烧热判定三要素缺一不可:①1mol纯可燃物;②完全燃烧;③生成指定稳定产物(C→CO₂(g)、H→H₂O(l)、S→SO₂(g)、N→N₂(g))。 迁移应用 1.(2025-2026高二上·广州番禺八校联考·期中)已知101 kPa时,  。下列说法正确的是 A.该反应的反应热为 B.碳的燃烧热 C.加入合适的催化剂,将减小 D.该反应的反应物键能总和大于生成物键能总和 2.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)下列说法正确的是 A.  ,则碳的燃烧热等于 B.C(石墨,s)(金刚石,s)  ,则金刚石比石墨稳定 C.用溶液和NaOH溶液反应测定中和反应的反应热:   D.与在催化剂、500℃下混合反应生成,转移电子的数目约为 题型五 盖斯定律的应用 典例5 (2025-2026高二上·广东广州三校·期中)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应 ①  ; ②  ; ③  ;   ,则的正确表达式为 A. B. C. D. 💡破题要诀 三步速算不丢分:①调方向:目标式与已知式的对应物质异侧时,翻转已知式(ΔH同步变号);②调系数:已知式系数调到与目标式匹配(ΔH同步乘除对应倍数);③加和消元:ΔH全程带正负号运算,代数和即为目标焓变。 迁移应用 1. (2025-2026高二上·山东聊城·期中)下列反应均能自发进行。下列判断不正确的是 ①   ②   ③   ④   A. B. C. D. 2.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)在36g碳不完全燃烧所得气体中,CO占体积,CO2占体积。且有: 与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是 A.172.5kJ B.1149kJ C.283kJ D.424.5kJ 题型六 反应热的计算及大小比较 典例6 (2025-2026高二上·河南洛阳·期中)乙炔焰在工程上用于气焊、气割,应用极为广泛。已知:  ,该反应中断裂气态分子中的化学键吸收的能量如表所示: 化学键 能量/kJ 839 413 498 799 467 则 A. B. C. D. 迁移应用 1.(2025-2026高二上·河南周口·期中)研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。历史上曾用“地康法”制氯气,反应为,已知相关化学键的键能(E)如表所示。下列说法正确的是 化学键 Cl—Cl 中的化学键 O—H H—Cl 247 497 463 431 A.该反应的 B.反应转移2 mol电子时,消耗标准状况下的的体积为22.4 L C.该反应中反应物总能量高于生成物的总能量 D.反应转移2 mol电子时,放出125 kJ热量 2.(2025-2026高二上·广东惠州·期中)某可逆反应的能量变化如图所示,下列叙述正确的是 A.该反应属于吸热反应 B.   C.加入催化剂,该反应的反应热变小 D.该反应正反应的活化能>逆反应的活化能 基础固本练(限时:15分钟) 1.(2025-2026高二上·广东东莞松莞和深大附中·期中)能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是 A B C D 天然气燃气炉 太阳能电池 水电站 电解精炼铜 化学能→热能 太阳能→电能 化学能→电能 电能→化学能 A.A B.B C.C D.D 2. (2025-2026高二上·天津河西·期中)下列变化过程中需要吸收能量的是 A.水蒸气变成液态水 B.稀硫酸与生石灰 C.氯原子结合成氯分子 D.碳酸氢钠与盐酸 3.(2025-2026高二上·广东东莞七校·期中)人类的一切活动都离不开能量变化。下列说法正确的是 A.稀释浓硫酸属于放热反应 B.用燃料电池驱动汽车时,电能转变成化学能 C.乙炔燃烧,化学能全部转变为热能 D.葡萄糖在人体内的氧化过程属于放热反应 4.(2025-2026高二上·广东东莞七校·期中)历史上曾用“地康法”制氯气,相关反应为,已知相关化学键的键能(E)如表所示。则该反应的为 化学键 Cl―Cl O=O O―H H―Cl 247 497 463 431 A. B. C. D. 5.(2025-2026高二上·广东佛山部分学校·期中)下列说法正确的是 A.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定 B.需要加热才能发生的反应就一定是吸热反应 C.测定中和热时,将溶液一次性迅速倒入盐酸溶液中 D. ,则的燃烧热()为 6. (2025-2026高二上·江西萍乡·期中)25 ℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是 A.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D.C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1 7. (2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)已知:  。某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热,简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法错误的是 A.仪器的名称为玻璃搅拌器 B.实验中,需将溶液一次性快速倒入盛有盐酸的内筒中 C.测量盐酸温度的温度计未洗涤立即测定溶液的温度,会使测得的偏大 D.若用稀硫酸和氢氧化钡溶液进行实验,测得的相同 8. (2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)下列有关反应热的叙述中正确的是 A. ; ,则 B.相同条件下,若1mol O、1mol 所具有的能量分别为、,则 C.在相同条件下,金刚石(s)或石墨(s)燃烧生成1mol 时,放出的热量相等 D. ,在恒温恒压的条件下,达到平衡后加入Y,该反应的不变 9. (2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)下列图示与相应叙述相符的是 A.H2(g)的燃烧热为241.8kJ·mol-1 B.金刚石比石墨稳定 C.该可逆反应的正反应ΔH<0 D.红磷转化为白磷是放热反应 A.A B.B C.C D.D 10.(2025-2026高二·广东广州番禺区八校·期中)化学反应的过程,既是物质的转化过程,也是化学能与热能等形式能量的转化过程。回答下列问题: (1)工业上用氮气合成氨,能量变化如图。则断裂0.5mol 和1.5mol 中的化学键所吸收的能量与形成1mol 中的化学键所释放的能量差的绝对值为___________kJ,该反应的热化学方程式可表示为___________。 (2)下列反应中,反应热变化和合成氨相同的是___________(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)长征系列火箭以偏二甲肼作燃料,作氧化剂,若30 g偏二甲肼(液态)与(液态)完全反应生成、和,放热1275 kJ,写出反应的热化学方程式:___________。该物质可作为火箭推进剂的可能原因是:①反应产生大量气体;②___________。 (4)某兴趣小组同学设计利用如图所示装置测定50 mL 稀盐酸与50 mL 氨水反应的中和热。该装置缺少的仪器名称是___________,各步操作均正确,但是该同学测得的中和热数值始终小于,原因是___________。 (5)空气中NO的主要来源是汽车尾气,科学家提出安装催化转化器实现下列转化:  。若  ,CO的燃烧热为。则反应  ___________(用、、表示)。 综合进阶练(限时:20分钟) 1. (2025-2026高二上·陕西西安·期中)下列能表示物质燃烧热(燃烧热数值正确)的热化学方程式是 A. B. C. D. 2. (2025-2026高二上·贵州遵义·期中)已知:由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0;有关物质的如图所示,下列有关判断正确的是 A.的摩尔生成焓 B.依据上表所给数据,可求得的燃烧热 C.相同状况下,比稳定 D.与充分反应,放出的热量 3. (2025-2026高二上·广东茂名·期中)已知   ,    ,    常温下乙醇的燃烧热为,下列描述正确的是 A. B. C. D. 4. (2025-2026高二上·天津河西·期中)一定条件下,几种物质转化时的能量变化如图所示,下列说法错误的是 A.该条件下,的燃烧热 B.在一定条件下,化学反应的反应热与反应的途径无关 C. D.反应1中,反应物的总能量大于生成物的总能量 5. (2025-2026高二上·河南南阳·期中) 利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2),反应历程如图所示。下列说法错误的是 A.利用CO2与CH4制备合成气的反应方程式为 B.属于吸热反应 C.由反应的能量变化可知,该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D.该反应历程中,既存在非极性共价键的断裂又存在非极性共价键的形成 6. (2025-2026高二上·河南焦作·期中)已知:C(石墨,s)在101 kPa下可发生一系列如图所示的变化: 已知:。 下列说法正确的是 A.金刚石和石墨互为同位素 B. C.表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为   D. 7. (2025-2026高二上·天津河北·期中)人类社会的一切活动都离不开能源,能源对世界经济的影响占第一位。请回答以下有关能源的问题。 (1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源标准的是___________(填选项符号)。 ①天然气 ②煤 ③氢能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 A.①②③④ B.①⑤⑥⑦ C.③⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦ (2)打火机使用的燃料一般是丙烷(C3H8)。 ①已知:11g 丙烷(C3H8)在 298K 和 101kPa条件下完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为555kJ。 请写出丙烷气体燃烧的热化学方程式___________。 ②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。 已知: 则相同条件下,反应的△H=___________(填数值)。 (3)已知:H-H 键的键能为,H-N键的键能为 根据化学方程式: ①请计算出键的键能为___________ ②若向相同温度和体积一定的容器中,通入发生上述反应,充分反应后,恢复原温度时放出的热量___________92.4kJ(填“大于”“小于”或“等于”)。 (4)将V1mL 1.0 mol。L-1盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如下图所示,实验中始终保持。下列叙述正确的是___________。 A.做该实验时环境温度低于 22℃ B.V1=30时,盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 C.NaOH 溶液的浓度约为2mol/L D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应 8. (2025-2026高二上·河南南阳·期中)根据所学知识回答下列问题: (1)已知:  ,则表示(g)燃烧热的热化学方程式为_____。 (2)氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知: 反应Ⅰ.  ; 反应Ⅱ.  。 ①反应Ⅰ属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。 ②反应Ⅱ中,反应物的能量总和___________(填“大于”或“小于”)生成物的能量总和。 ③反应Ⅲ.的___________(填“>”或“<”)0。 ④下列反应的能量变化与反应Ⅲ的能量变化相符的是___________(填标号)。 a.生石灰溶于水                                    b.金属钠溶于水 c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应                            d.氯化铵固体与的反应 (3)已知反应:    。相关化学键键能数据如表所示。 化学键 C-H C-F H-F F-F 键能/() x y z q ①___________(用含x、y、z、q的代数式表示)。 ②该反应中,每生成0.2 mol HF(g),转移电子的数目为___________。 创新思维练(限时:15分钟) 1.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,如图所示。下列说法正确的是 A.固体溶解是放热过程 B.根据各微粒的状态,可判断, C.根据盖斯定律可知: D.溶解过程的能量变化,与固体和溶液中微粒间作用力的强弱无关 2.硫单质,其结构式如图2所示)与反应过程中的能量变化如图1所示。下列说法错误的是 A.分解为、的反应为吸热反应 B.表示燃烧热的热化学方程式: C.中含有键 D.、最终转化成释放的热量 3.(25-26高二上·江苏苏州·期中)最近科学家提出碘硫热化学循环是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示),下列有关说法正确的是 A.整个循环过程中产生的同时产生 B.总反应的焓变为,则 C.该制氢方法生成的比电解水生成的小 D.图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行 4.(2025-2026高二上·北京·期中)Ⅰ.某实验小组用的溶液和的溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。已知通常状态下盐酸和氢氧化钠溶液反应生成液态水放出热量为。 (1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是________________________。 (2)写出此离子反应的热化学方程式________________________________________________。实验中,所用溶液稍过量的原因是__________________________________________________。 (3)实验数据如表所示。 实验序号 起始温度 终止温度 温度差 盐酸溶液 溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 4.0 2 27.0 27.4 27.2 30.7 3.5 3 25.9 25.9 25.9 29.2 3.3 4 26.4 26.2 26.3 29.7 3.4 近似认为的溶液和的溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容,则所测得的中和反应的反应热___________。上述实验结果与标准中和热有偏差,产生这种偏差的原因可能是______________ (填序号)。 A.量取溶液时仰视读数 B.用量筒量取盐酸时仰视读数 C.用温度计测定溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度 D.溶液一次性迅速倒入 E.分多次把溶液注入盛盐酸的烧杯中 F.读取混合液的最高温度记为终点温度 Ⅱ.手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。 (4)该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸,除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外,还可能的原因是________________________________________________________________。 (5)磁子表面的聚四氟乙烯________(填“能”或“不能”)换成铜,原因是________________。 5.(2025-2026高二上·四川达州·期中)氢气是理想的清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 Ⅰ.制氢,通过太阳能发电电解水是制备氢气的重要方法之一。 (1)反应历程如图所示(,),2mol 分解得到2mol和1mol___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ(用包含a、b的代数式表示)。 Ⅱ.储氢,氨是一种理想的储氢载体,具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。 (2)写出工业合成氨的化学方程式:____________________________,实验室制备NH3的化学方程式为____________________________,氨气极易溶于水,下列能用作吸收氨气的装置是___________(填序号)。 Ⅲ.(3)SiH4是一种无色气体,在空气中能发生爆炸性自燃生成固态SiO2和液态H2O。已知室温下16gSiH4(g)自燃放出热量713.5kJ。写出室温下SiH4(g)自燃的热化学方程式_____________________________。 (4)在101kPa时,H2在1mol O2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,H2的燃烧热为___________,表示H2燃烧热的热化学方程式为_____________________________。 (5)在25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100g CaCO3沉淀,则在此条件下,1mol乙醇完全燃烧的=__________kJ/mol。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题01 化学反应的热效应 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 化学反应中的能量变化 / 考点二 热化学方程式 / 考点三 中和热 / 考点四 燃烧热 / 考点五 盖斯定律 / 考点六 反应热 05 重难题型突破 题型一 常见吸放热反应的判断 / 题型二 热化学方程式的书写及正误判断 / 题型三 中和热的测定及 计算 / 题型四 燃烧热的判定及计算 / 题型五 盖斯定律的应用 / 题型六 反应热的计算及大小比较 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 本专题核心考点覆盖焓变与反应热的关系、放热反应与吸热反应的判断、热化学方程式的书写与正误辨析、键能与反应热的定量计算、燃烧热与中和热的概念辨析、能源的开发与利用,以及盖斯定律在多步反应反应热求算中的应用;命题上常结合新能源开发、碳中和与清洁燃烧、化工生产中的热量衡算等真实情境设置题目,比如以氢能、甲醇燃料、火箭推进剂燃烧这些热点素材为载体;常考题型集中在吸放热反应的判断、ΔH的大小比较、热化学方程式的正误辨析与规范书写、键能法计算反应热、利用盖斯定律求未知反应的ΔH以及能量变化图像分析等,整体以概念辨析和中档计算为主,其中热化学方程式书写与盖斯定律计算是必考的得分主阵地,属于规律性强、答题规范即可拿满分的板块。 ⚠️本专题核心得分口诀 焓变看正负,吸放键能算,热化标状态,中燃定1mol,盖斯调系数,带号比大小。 识记 准确复述焓变、反应热、燃烧热、中和热的定义,牢记ΔH正负与吸热/放热反应的对应标准,熟记热化学方程式的书写规范,能列举常见的吸热反应与放热反应实例。 理解 精准辨析易混概念边界,如燃烧热限"1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物”、中和热限生成1mol水,理清键能与ΔH的定量换算关系,理解盖斯定律"只与始末态有关、与路径无关"的能量守恒本质。 应用 能结合氢能开发、"双碳"目标、火箭燃料燃烧等真实情境书写热化学方程式并计算反应热,自主梳理盖斯定律叠加求ΔH的解题路径,用能量图像分析催化剂与活化能。 考点一 化学反应中的能量变化 1.化学反应过程中能量变化的表现形式 化学反应过程中,不仅有物质的变化,还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。 2.化学反应中的能量变化 ⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化(微观角度) 以1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量为例,从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。 A、化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为436kJ+143kJ=679 kJ。 B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为2×431kJ=862 kJ。 C、反应热的计算:862 kJ-679 kJ=183 kJ,即放出183 kJ的能量。显然,分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6kJ·mol-1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。 ⚠️避坑指南 ΔH=反应物总键能 - 生成物总键能=断键吸收总能量 - 成键释放总能量,绝对不能记成“生成物键能-反应物键能”。 (2)从物质所具有的能量角度分析化学反应中能量的变化(宏观角度) ①如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,那么由反应物转化成生成物时能量主要转变成热量形式放出,这是放热反应。反之,如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物就需要吸收热量才能转化为生成物,这是吸热反应。如图: ②由物质的能量求焓变的公式: ΔH= E(产物的总能量)- E(反应物的总能量) ③图解反应热与活化能的关系 A.在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,ΔH=E1-E2。 B.催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。 ⚠️概念辨析 焓变VS反应热 ①中学阶段默认恒压、无电能/光能等其他能量转化时,反应热=焓变(ΔH),二者通用; ②ΔH是状态函数,只和反应始末态有关,和反应条件、是否用催化剂无关。 3.常见的吸热反应和放热反应 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸出热量的化学反应 ΔH的符号 小于0(“-”号) 大于0(“+”号) 形成原因 能量变化 反应物的总能量>生成物的总能量 反应物的总能量<生成物的总能量 键能变化 反应物的总键能<生成物的总键能 反应物的总键能>生成物的总键能 反应类型 ①大多数______反应 ②所有的金属与______反应 ③酸碱中和反应 ④铝热反应 ⑤H+、盐的置换、中和 ①大多数分解反应 ②盐的水解,电解质的电离 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和CO2、C和H2O(g)的反应 ⑤盐水解、C与水蒸气、分解、NH4+与OH- 图示 联系 ①ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和 ②键能越大,物质能量越低,越稳定;反之键能越小,物质能量越高,越不稳定。 温馨提醒 ΔH的单位是kJ·mol-1 ⚠️【记忆口诀】 吸、放热反应速判 放热:金中铝燃化(金属和酸/水反应、中和反应、铝热反应、燃烧/缓慢氧化、大多数化合反应) 吸热:碳还钡铵分(C/CO做还原剂的氧化还原、Ba(OH)4·8H2O与NH4Cl反应、大多数分解反应) 考点二 热化学方程式 项目 化学方程式 热化学方程式 书写 注明的条件 反应发生的条件:如加热、光照、催化剂、高压等 测定反应的条件:如101kPa,25℃ (中学可不注明) 化学计量数的 意义和数值 是整数!既表示微粒个数,也表示该物质的物质的量 不表示微粒个数,表示物质的量,可以是整数,也可以是分数数 沉淀、气体符号 根据具体反应,在生成物中标明 不需标明! 物质的聚集状态 不需标明 各物质均要在化学式后标明状态,同素异形体标名称 实例 C+O2CO2↑ C(石墨)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.51 kJ·mol-1 意义 物质的变化 什么反应物 生成什么生成物 多少物质的量的什么状态的反应物生成多少物质的量的什么状态的生成物 量的变化 多少(质量、体积、物质的量)反应物生成多少生成物 多少(物质的量)反应物 生成多少(物质的量)生成物 能量变化 不能表明 表明,ΔH为“+”代表吸热,ΔH为“-”代表放热 热化学方程式判断——四看 ①一看:化学原理是否正确,如表示中和热的热化学方程式中,产物H2O的化学计量数必为1;表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必为1且燃烧产物应为稳定的氧化物;②二看:状态是否标明;③三看:ΔH的单位是否正确;④四看:ΔH的数值与化学计量数是否对应 温馨提醒 ①ΔH的值要与化学计算数相对应;②ΔH后注明“-”或“+”,且单位为kJ·mol-1;③ΔH与可逆符号及等号无关 ⚠️【易错易混】 热化学方程式正误5秒速查 1.查状态:g/l/s/aq是否标注完整? 2.查计量:ΔH数值和方程式计量数是否成正比? 3.查符号:放热ΔH为“-”、吸热为“+”,符号是否正确? 4.查单位:ΔH单位是否为kJ·mol⁻¹? 常温常压下反应不需要标注温度压强,也不需要写加热、催化剂等反应条件。 考点三 中和热 1.实验探究——中和反应反应热的测定 (1)实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热。 (2)实验装置: (3) 实验仪器的作用: ①玻璃搅拌器:使反应物混合均匀充分接触。 ②隔热层:减少热量的散失。 ③温度计:测定反应前后反应体系的温度。 (4)实验数据测量 ①初始温度(t1) 测量方法是用量筒量取50mL0.50mol/L的盐酸,倒入小烧杯中并测量其温度;用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液并用蒸馏水洗净的温度计测量其温度,取两温度的平均值为t1 ②终止温度(t2) 测量方法是把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入盛有盐酸的小烧杯中,并把量筒中的NaOH溶液一次性倒入小烧杯中。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记录终止温度为t2 ③重复实验操作,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。 ④实验数据处理 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t1-t2)/℃ 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地取1g/cm3,反应后溶液的比热容c=4.18J/(g •℃)。故该实验中盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的热量为0.418(t2 - t1)kJ,中和热为0.418(t2 - t1)/0.025 kJ/mol。 代入数据得:4.18 J·g-1·℃-1×(50 g+50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 故生成1 mol H2O放出的热量为==56.8 kJ。 (5)误差分析 ①量取溶液的体积有误差(测量结果是按50mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50mL或少于50mL都会造成误差)。 ②温度计的读数有误。 ③实验过程中有液体洒在外面。 ④混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。 ⑤隔热措施不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。 ⑥测量酸后的温度计未用水清洗而立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。 ⚠️避坑指南 中和热测定实验6大坑: 1.碱稍过量的目的是保证酸完全反应,计算热量按酸的量算; 2.不能用浓酸/浓碱:溶解放热会导致测得放热偏多,ΔH偏小; 3.不能用弱酸/弱碱:电离吸热会导致测得放热偏少,ΔH偏大; 4.温度计测完酸必须洗干净再测碱,否则提前反应放热,初始温度测高、温差偏小; 5.NaOH要一次性倒入,不能分次,否则散热多; 6.不能用铜丝代替环形玻璃搅拌器:铜导热快,散热多。 2.中和热 (1)定义:在25℃和101KPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时的反应热。 (2)表示方法: △H=-57.3KJ/mol ⚠️避坑指南 ❌ 中和热不包括物质的溶解热、离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的 热效应。 ❌ 中和反应的本质是H+和OH-结合生成H2O,若反应过程中有其他物质生成,例如生成沉淀,这部分反应热不包括在中和热内。 ❌ 弱酸弱碱电离要吸收能量,故弱酸弱碱的稀溶液生成1molH2O的△H>-57.3KJ/mol。(本书第三章会具体学习) ❌ 浓酸浓碱稀释时会放热,故浓酸浓碱混合△H<-57.3KJ/mol。 ❌ 对于中和热来说,因为中和都是放热反应,所以提到中和热只需要说明数值即可,不需要写出正负。 考点四 燃烧热 1.概念 (1)概念:在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。 (2)要求:①1 mol燃料;②完全燃烧;③生成指定产物。 ⚠️概念辨析 (1)物质的燃烧热用焓变表示时都为负值,通常可以通过实验测得。 (2)反应条件:100 kPa(书中给出的燃烧热数据均在此条件下测得)。 (3)可燃物的用量:1mol纯物质。 (4)反应程度及产物:完全燃烧时,不同元素对应的指定产物:C → CO2(g);H →H2O(l);S → SO2(g);N → N2(g)。 (5)燃烧环境:没有特别说明,一般是在氧气中进行,因此并非所有的燃烧放出的热量都叫燃烧热,如H2在Cl2中燃烧放出的热量不是燃烧热。 2.单位:kJ·mol-1或kJ/mol。 3.意义 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,或ΔH=-890.3 kJ·mol-1,它表示25 ℃、101 kPa时,1 mol甲烷完全燃烧生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。 4.表示燃烧热的热化学方程式的书写 书写表示燃烧热的热化学方程式时,以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数,同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如: H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 5.燃烧热的热化学方程式正误判断 “一看”可燃物的化学计量数是否为1。 “二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。 “三看”ΔH是否为“-”及单位是否正确。 6.反应热、燃烧热与中和热比较 项目 中和热 燃烧热 反应热 反应特点 中和反应 燃烧反应 任何反应 反应条件 在稀溶液中 压强为101 kPa 101 kPa、25℃(一般) 方程式配平 标准以1mol为准 以1mol为准 任意物质的量 反应物、 产物特点 强酸和强碱反应生成H2O和可溶性盐 完全燃烧生成稳定的氧化物,如: C→CO2;H→H2O(l);S→SO2 任意产物 能量变化 强酸与强碱的稀溶液反应时:ΔH=-57.3 kJ·mol-1 不同反应的ΔH不相同, ΔH都为“-” 不同反应的ΔH不相同,有的为“-”,有的为“+” 温馨提醒 燃烧热和中和热是反应热的一种,与反应热的本质、单位、表示符号均相同 考点五 盖斯定律 1.盖斯定律的内容、特点与意义 内容 一个化学反应,不管是一步还是分步完成的,其反应热是相同的。在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。 特点 反应体系的始态和终态一定时,中途不管经历几个中间态,不管是否有其他物质参与,都不影响最终的反应热。如图: 则ΔH =ΔH1 + ΔH2 = ΔH3 + ΔH4 + ΔH5。 意义 有些化学反应进行得很慢,有些化学反应不容易直接发生或是反应的生成物不纯(有副反应发生),不易直接测出反应热,应用盖斯定律,可以间接地将反应热计算出来。 2.应用盖斯定律的计算方法 (1)“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D,可以有两个途径 ①由A直接变成D,反应热为ΔH; ②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示: 则有ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。 (2)加合法 加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。 举例说明: 根据如下两个反应,选用上述两种方法,计算出C(s)+O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。 Ⅰ.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 Ⅱ.CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1 ①“虚拟路径”法 反应C(s)+O2(g)====CO2(g)的途径可设计如下: 则ΔH=ΔH1-ΔH2=-110.5 kJ·mol-1。 ②加合法 分析:找唯一:C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次 同侧加:C是Ⅰ中反应物,为同侧,则“+Ⅰ” 异侧减:CO是Ⅱ中反应物,为异侧,则“-Ⅱ” 调计量数:化学计量数相同,不用调整,则Ⅰ-Ⅱ即为运算式。所以ΔH=ΔH1-ΔH2=-110.5 kJ· mol-1。 ⚠️避坑指南 盖斯定律计算易错点: ①在利用盖斯定律由已知反应热的热化学方程式计算未知反应热的热化学方程式时,只要设法消去所求热化学方程式中不需要的物质即可。 ②热化学方程式乘(或除以)某一个数时,反应热的数值必须也乘(或除以)该数。 ③热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。 ④将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”改变,但数值不变。 考点六 反应热 一、反应热的计算 1.根据反应物和生成物的能量计算 公式:△H = 生成物总能量 — 反应物总能量 2.根据反应物和生成物的键能计算 公式:△H = 反应物总键能 — 生成物总键能 掌握几种常考物质所含共价键的种类和数目,根据成键原则画出结构式即可判断: 分子式 Cl2 O2 N2 H2O 结构式 Cl-Cl O=O N≡N H-O-H 分子式 H2O2 CO2 HCN NH3 结构式 H-O-O-H O=C=O H-C≡N 分子式 CH4 C2H4 C2H6 N2H4 结构式 3.根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算 公式:△H = 断键吸收能量 — 成键释放能量 如图:则ΔH=E1-E2 4.根据正反应和逆反应的活化能计算 公式:△H = 正反应活化能 — 逆反应活化能 5. 根据中和热计算 公式:中和反应放出的热量=n(H2O)×|ΔH| 6.根据燃烧热数据,计算反应放出的热量 公式:Q=燃烧热×n(可燃物的物质的量) 7.根据热化学方程式进行有关计算 反应热与反应物各物质的物质的量成正比,根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量,可以把反应热当作“产物”,计算反应放出或吸收的热量。 8.根据盖斯定律计算 (1)运用盖斯定律的技巧——“三调一加” 一调:根据目标热化学方程式,调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置,改写已知的热化学方程式。 二调:根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。 三调:调整中间物质的化学计量数。 一加:将调整好的热化学方程式及其ΔH相加。 (2)运用盖斯定律的三个注意事项 ①热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值必须也乘上该数。 ②热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。 ③将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”随之改变,但数值不变。 ⚠️记忆卡片 ΔH计算公式汇总: 能量差:ΔH=生成物总能量 - 反应物总能量 键能差:ΔH=反应物总键能 - 生成物总键能 活化能差:ΔH=正反应活化能 - 逆反应活化能 盖斯定律:目标ΔH=调整后已知ΔH的代数和 二、反应热大小的比较 1.ΔH大小比较时注意事项 ΔH是有符号“+”“-”的,比较时要带着符号比较。 (1)吸热反应的ΔH为“+”,放热反应的ΔH为“-”, 所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。 (2)放热反应的ΔH为“-”,所以放热越多,ΔH越小。 2.常见的几种ΔH大小比较方法 (1)如果化学计量数加倍,ΔH的绝对值也要加倍 例如,H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1; 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1,其中ΔH2<ΔH1<0,且b=2a。 (2)同一反应,反应物或生成物的状态不同,反应热不同 在同一反应里,反应物或生成物状态不同时,要考虑A(g)A(l)A(s),或者从三状态自身的能量比较:E(g)>E(l)>E(s),可知反应热大小亦不相同。 如S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-b kJ·mol-1 (3)晶体类型不同,产物相同的反应,反应热不同 如C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1 C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-b kJ·mol-1 (4)根据反应进行的程度比较反应热大小 ①其他条件相同,燃烧越充分,放出热量越多,ΔH越小,如C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1;C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2。 ②对于可逆反应,由于反应物不可能完全转化为生成物,所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-197 kJ·mol-1,向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g),发生上述反应,达到平衡后,放出的热量小于197 kJ,但ΔH仍为-197 kJ·mol-1。 (5)中和反应中反应热的大小不同 ①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 mol水时,放出的热量一定大于57.3 kJ(浓硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量)。 ②醋酸和NaOH溶液反应生成1 mol水时,放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热)。 ③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水时,反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SO和 Ba2+反应生成BaSO4沉淀会放热)。 ⚠️易错汇总 本专题最容易丢分的10个坑: 1.物理变化的放热/吸热不算反应热(如浓硫酸稀释、NaOH固体溶解不属于放热反应); 2.反应吸放热和反应条件无关,需要加热的反应不一定是吸热反应(如燃烧是放热反应); 3.能量越低的物质越稳定,能量越高越活泼; 4.催化剂只降低活化能,不改变ΔH,不改变平衡转化率; 5.热化学方程式的计量数只代表物质的量,不代表分子数,可以是分数; 6.中和热不包含沉淀生成热、溶解热、电离热; 7.燃烧热要求生成的水必须是液态,气态水不符合要求; 8.可逆反应的ΔH是完全反应的焓变,实际反应放/吸热小于ΔH的绝对值; 9.同素异形体能量不同,燃烧热也不同; 10.书写热化学方程式不能漏标物质状态、不能漏ΔH的符号和单位。 题型一 常见吸放热反应的判断 典例1 (2025-2026高二上·江苏苏州·期中)下列属于吸热反应的是 A.铝与氧化铁在高温下反应 B.氢氧化钾溶液与硝酸溶液反应 C.铁丝在纯氧中燃烧 D.八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌 【答案】D 【解析】A.铝与氧化铁在高温下发生的铝热反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,A不符合题意; B.氢氧化钾溶液与硝酸溶液发生的中和反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,B不符合题意; C.铁丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁的反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,C不符合题意; D.八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体的反应是反应物总能量低于生成物总能量的吸热反应,D符合题意; 故选D。 💡破题要诀 先排除物理变化(溶解、三态变化、形状改变均不属于化学反应),牢记典型吸放热特例,优先用特例秒杀选项。 迁移应用 1. (2025-2026高二上·河南焦作·期中)中国四大发明为人类文明做出了巨大贡献,下列四大发明叙述中,涉及放热反应的是 A.打磨指南针 B.用捞纸器捞浆 C.黑火药爆炸 D.雕刻木活字 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.打磨磁石制指南针,只是磁石的形状发生改变,没有新物质生成,无化学反应,不涉放热反应,A错误; B.用捞纸器捞浆是造纸工艺中的物理分离步骤,无化学反应,不涉及放热反应,B错误; C.黑火药(S、KNO3、C)爆炸是剧烈的氧化还原反应,反应方程式为,反应过程中释放大量热量,属于放热反应,C正确; D.雕刻木活字是物理雕刻过程,无化学反应,不涉及放热反应,D错误; 故选C。 2.(2025-2026高二上·广东多校联考·期中)全球到达的“东风-5C”系列常温液体洲际弹道导弹依然担纲中国战略威慑的主力。液体洲际弹道导弹通常需要在发射前临时加注燃料,具备更远的射程和更大的投掷重量,适合作为核反击武器;而固体导弹无须加注燃料,可随时发射,但射程和突防能力通常弱于液体导弹。下列说法错误的是 A.固体导弹具有体积小、结构简单、发射准备周期短、反应快的优势 B.液体导弹运力更强,可搭载数量更多的分导式多弹头,更具威慑力 C.固体燃料提供的能量一定比液体燃料的多 D.燃烧前后能量大小关系:反应物总能量>生成物总能量 【答案】C 【解析】A.固体导弹无需加注燃料,可随时发射,结构更简单,发射准备周期短且反应快,故A正确; B.液体导弹射程更远、投掷重量更大,说明其运载能力更强,可搭载更多弹头,故B正确; C.题干指出液体导弹射程更远,暗示其燃料能量或效率更高,而固体导弹射程较短,不能得出“固体燃料能量一定更多”的结论,故C错误; D.燃烧是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,故D正确; 选C。 题型二 热化学方程式的书写和判断 典例2 (2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)下列热化学方程式书写正确的是 A.   B.与反应完全放出热量为,则   C.已知的燃烧热为,则有   D.若适量和完全反应,每生成需要吸收的热量,则   【答案】D 【解析】A.热化学方程式需注明物质状态,A错误;    B.与反应完全放出热量为,2molCu与反应完全放出热量为314kJ,则  ,B错误; C.燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;已知的燃烧热为,则有  ,C错误; D.适量和完全反应,每生成(为0.5mol)需要吸收的热量(则生成1mol二氧化氮吸热33.9kJ),吸热反应焓变为正值,则  ,D正确; 故选D。 💡破题要诀 四查速判:①查物质聚集状态(g/l/s/aq是否标注齐全);②查ΔH符号(放热为负、吸热为正);③查ΔH数值(与方程式计量数成正比);④查特殊定义(燃烧热/中和热需符合对应限定条件)。 迁移应用 1. (2025-2026高二上·河南南阳·期中)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。已知,下列表述正确的是 A.醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为: B.20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.65 kJ的热量 C.在101 kPa时,完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为 D.在101 kPa下的燃烧热,则分解的热化学方程式为 【答案】D 【解析】A.醋酸是弱酸,其电离时吸热,则醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应生成1mol液态水放出的热量少于57.3kJ,焓变ΔH大于-57.3 kJ/mol,A错误; B.氢氧化钠固体溶于水时会放出热量,则20.0 g(0.5mol)氢氧化钠固体与稀盐酸完全中和,放出的热量大于×57.3 kJ=28.65 kJ,B错误; C.2g氢气为1mol,氢气的燃烧热为1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则氢气的燃烧热285.8 kJ/mol,表示氢气燃烧热的热化学方程式为:,C错误; D.碳的燃烧热为1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,则二氧化碳分解生成碳和氧气的反应为吸热反应,反应的热化学方程式为:或,D正确; 故选D。 2. (2025-2026高二上·河北保定·期中)已知在298 K、101 kPa条件下,1 g乙烯气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出50.4 kJ热量。下列热化学方程式正确的是 A.   B.   C.   D.   【答案】C 【解析】A.ΔH为正值表示吸热,但乙烯燃烧是放热反应,A错误; B.ΔH计算错误,1 g乙烯放热50.4 kJ,1 mol(28 g)放热应为,B错误; C.ΔH=-1411.2 kJ·mol⁻¹,正确反映1 mol乙烯完全燃烧的放热量,C正确; D.ΔH为正值,与放热反应矛盾,D错误; 故选C。 题型三 中和热的测定及计算 典例3 (2025-2026高二上·天津河西·期中)用盐酸与NaOH溶液反应,测定中和反应的反应热。下列说法错误的是 A.用温度计测量酸溶液的温度后,用水冲洗净、擦干后再测碱液的温度 B.为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液 C.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,反应热偏大 D.若量热器杯盖盖得不严密,反应热偏小 【答案】D 【解析】A.测量酸溶液温度后,温度计上残留的酸会与碱溶液在温度计上发生中和反应放热,导致测量的碱溶液初始温度偏高,因此用温度计测量酸溶液后冲洗擦干再测碱液温度,避免溶液混合影响测量,故A正确; B.采用稍过量的NaOH溶液可确保盐酸完全被中和,避免因反应物未完全反应导致热量测量不准确,符合实验设计原则,故B正确; C.醋酸为弱酸,电离过程吸热,中和反应放出的热量小于强酸强碱反应,Q减小,ΔH=-(Q为放出热量,n为水的物质的量),ΔH的绝对值减小,即ΔH偏大,该说法正确,故C正确; D.无杯盖或盖不严密会导致热量散失,测量的ΔT偏小,Q=cmΔT减小,ΔH=-,ΔH的绝对值减小,即ΔH偏大,故D错误; 故答案选D。 💡破题要诀 判定抓核心:稀强酸+稀强碱、仅生成1mol液态水、无沉淀/溶解/电离等额外热效应;误差分析看温差ΔT:ΔT偏小→放热偏少→ΔH偏大,反之ΔH偏小。 迁移应用 1. (2025-2026高二上·陕西安康·期中)某小组同学在实验室用盐酸和溶液进行中和反应反应热的测定实验,实验装置如图所示。下列说法正确的是 A.若改用盐酸和溶液,测得的中和反应反应热偏大 B.实验过程中,盐酸和NaOH溶液要少量多次混合 C.该实验若改用醋酸溶液和NaOH溶液,则测得的中和反应反应热偏大 D.将NaOH溶液与盐酸混合后,立即测混合液的温度,该温度为反应后的温度 【答案】C 【解析】A.中和热是稀的强酸强碱溶液生成1 mol水时放出的热量,与参与反应的物质的量无关,A错误; B.为防止热量的散失,应该将NaOH溶液迅速一次性倒入,而不是少量多次混合,B错误; C.醋酸是弱酸,在水溶液中电离出氢离子要吸热,会使放出的热量Q偏小,则偏大,C正确; D.混合后,有可能还未完全反应,热量未完全释放转化为溶液温度的变化,正确做法是将反应后的最高温度记为反应后体系的温度,D错误; 故选C。 2.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)某实验小组用50mL0.55mol·L-1NaOH溶液与50mL0.50mol·L-1盐酸溶液进行中和热的测定,装置如图所示。回答下列问题: (1)若实验共需要480mLNaOH溶液,实验室在配制该溶液时,则需要称量NaOH固体___________g。 (2)图中装置缺少的仪器是__________________。 (3)NaOH溶液稍过量的原因是_______________________________________。 (4)请填写表中的平均温度差: 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 平均温度差/℃ HCl NaOH 平均值 1 21.2 21.0 21.1 24.2 ___________ 2 22.0 22.4 22.2 26.3 3 20.8 20.6 20.7 23.9 4 21.3 21.1 ___________ 24.5 (5)近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液与0.50mol·L-1盐酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1℃-1,则上述实验中反应的热化学方程式为____________________________。 (6)上述实验测得中和热的数值小于57.3kJ·mol-1,产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 A.量取NaOH溶液时仰视读数 B.为了使反应充分,向酸溶液中分次加入碱溶液 C.实验装置保温隔热效果差 D.用铜丝搅拌器搅拌 【答案】(1)11.0 (2)环形玻璃搅拌器(棒) (3)保证盐酸完全反应,减少误差 (4) 21.2 3.2 (5)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  ΔH=-53.5 kJ/mol (6)BCD 【解析】(1)因为没有480 mL容量瓶,实际配制的是500 mL(0.5L)溶液,即m(NaOH)= 0.55mol·L-10.5L40g/mol=11.0g; (2)为减少热量损失,需缩短反应时间,需要搅拌,用环形玻璃搅拌器(棒)进行搅拌,故答案为:环形玻璃搅拌器(棒); (3)为确保盐酸完全反应,减少误差,需要NaOH溶液过量,故答案为:保证盐酸完全反应,减小实验误差 (4)根据表中数据可知,第四组的初始平均温度为21.2 ℃,四组数据计算的温差分别为3.1 ℃、4.1 ℃(误差较大舍弃)、3.2 ℃、3.3 ℃,所以平均温度差为3.2 ℃; (5)在该中和实验中,生成水的物质的量为0.025mol,放出的热量=cmt=4.18 J·g-1·℃-1(50+50)g3.2℃=1337.6 J=1.3376 kJ,则生成1mol水放出的热量为=53.5 kJ·mol-1,则ΔH=-53.5 kJ·mol-1,反应的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  ΔH=-53.5 kJ/mol; (6)A.量取NaOH溶液时仰视读数,量取的氢氧化钠溶液体积偏大,反应放出的热量多,测得的中和热数值偏大,A错误; B.向酸溶液中分次加入碱溶液,会造成热量散失较多,测得中和热数值偏小,B正确; C.装置保温隔热效果差,会造成热量散失较多,测得中和热数值偏小,C正确; D.使用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌,会造成热量散失较多,测得中和热数值偏小,D正确; 答案选BCD。 题型四 燃烧热的判定及计算 典例4 (2025-2026高二上·陕西西安·期中)在科学研究和工业生产中,常常需要了解反应热。下列能用来表示燃烧热的热化学方程式的是 A.2C(s)+O2(g)=2CO(g)  ΔH B.S(s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH 【答案】B 【解析】A.该反应中可燃物的物质的量为,且产物为,不是完全燃烧生成的稳定氧化物,不符合燃烧热定义,A错误; B.该反应中可燃物的物质的量为,完全燃烧生成稳定氧化物,符合燃烧热定义,B正确; C.该反应中可燃物的物质的量为,不符合燃烧热中可燃物为的要求,C错误; D.该反应中产物为气态,不是元素对应的稳定氧化物液态,不符合燃烧热定义,D错误; 故选B。 💡破题要诀 燃烧热判定三要素缺一不可:①1mol纯可燃物;②完全燃烧;③生成指定稳定产物(C→CO₂(g)、H→H₂O(l)、S→SO₂(g)、N→N₂(g))。 迁移应用 1.(2025-2026高二上·广州番禺八校联考·期中)已知101 kPa时,  。下列说法正确的是 A.该反应的反应热为 B.碳的燃烧热 C.加入合适的催化剂,将减小 D.该反应的反应物键能总和大于生成物键能总和 【答案】B 【解析】A.反应热的表示包含三部分:“符号”“数值”和“单位”,则该反应的反应热为,A错误; B.由于生成的CO不是稳定的氧化物,因此不是碳的燃烧热,由于CO转化为放出热量,故碳的燃烧热,B正确; C.催化剂影响反应速率,不影响反应的焓变,因此不变,C错误; D.该反应的反应物键能总和-生成物键能总和<0,即反应物键能总和小于生成物键能总和,D错误; 故选B。 2.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)下列说法正确的是 A.  ,则碳的燃烧热等于 B.C(石墨,s)(金刚石,s)  ,则金刚石比石墨稳定 C.用溶液和NaOH溶液反应测定中和反应的反应热:   D.与在催化剂、500℃下混合反应生成,转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】A.碳的燃烧热是25℃、101lPa时1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出的能量,生成的是CO,则碳的燃烧热不等于110.5 kJ·mol−1,A错误; B.C(石墨,s)(金刚石,s) ,金刚石的能量大于石墨,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,B错误; C.醋酸为弱电解质,电离需要吸热,当用稀CH3COOH(aq)和稀NaOH(aq)生成1molH2O(l)时,反应热ΔH>-57.3kJ/mol,C正确; D.与在催化剂、500℃下混合反应生成,该反应为可逆反应,不能完全转化,转移电子的数目小于,D错误; 故选C。 题型五 盖斯定律的应用 典例5 (2025-2026高二上·广东广州三校·期中)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应 ①  ; ②  ; ③  ;   ,则的正确表达式为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由盖斯定律可知,反应得到反应,则,故选A。 💡破题要诀 三步速算不丢分:①调方向:目标式与已知式的对应物质异侧时,翻转已知式(ΔH同步变号);②调系数:已知式系数调到与目标式匹配(ΔH同步乘除对应倍数);③加和消元:ΔH全程带正负号运算,代数和即为目标焓变。 迁移应用 1. (2025-2026高二上·山东聊城·期中)下列反应均能自发进行。下列判断不正确的是 ①   ②   ③   ④   A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.将反应③-反应④,可得:,即反应②,因此,A正确; B.已知反应①, ②, 利用盖斯定律将反应②-反应①得到,该反应 (化合反应)为放热反应,则该反应的,即,B错误; C.已知反应④ (化合反应)为放热反应,即,利用盖斯定律,将反应③-反应②得到反应④,即,则,C正确; D.已知反应②为放热反应,,结合C项解析知:,则,则,D正确; 故答案选B。 2.(2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)在36g碳不完全燃烧所得气体中,CO占体积,CO2占体积。且有: 与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是 A.172.5kJ B.1149kJ C.283kJ D.424.5kJ 【答案】D 【解析】根据题意:,36g碳完全燃烧生成3molCO2,放出的总热量为3×393.5kJ =1180.5kJ。不完全燃烧产物:CO和CO2各占体积,对应物质的量均为1.5mol。生成1.5molCO释放热量:1.5×110.5kJ =165.75kJ;生成1.5mol CO2释放热量:1.5×393.5kJ =590.25kJ。损失热量:(1180.5-165.75-590.25)kJ =424.5kJ,故选D。 题型六 反应热的计算及大小比较 典例6 (2025-2026高二上·河南洛阳·期中)乙炔焰在工程上用于气焊、气割,应用极为广泛。已知:  ,该反应中断裂气态分子中的化学键吸收的能量如表所示: 化学键 能量/kJ 839 413 498 799 467 则 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】反应焓变反应物总键能 - 生成物总键能。反应物总键能:含2 mol键、4 mol键,5 mol 含5 mol 键,计算得:。生成物总键能:含8 mol 键,2 mol含4 mol键,计算得:。因此。 故选B。 迁移应用 1.(2025-2026高二上·河南周口·期中)研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。历史上曾用“地康法”制氯气,反应为,已知相关化学键的键能(E)如表所示。下列说法正确的是 化学键 Cl—Cl 中的化学键 O—H H—Cl 247 497 463 431 A.该反应的 B.反应转移2 mol电子时,消耗标准状况下的的体积为22.4 L C.该反应中反应物总能量高于生成物的总能量 D.反应转移2 mol电子时,放出125 kJ热量 【答案】C 【解析】A.断键吸收能量,成键放出能量。根据键能计算,按所给方程式的化学计量数反应时,吸收2221 kJ能量、放出2346 kJ能量,净放出125 kJ热量,因此该反应的,A错误; B.中O元素的化合价由0价降低到−2价,每消耗1 mol转移4 mol电子。转移2 mol电子时,消耗氧气的物质的量为,标准状况下氧气为气体,其体积为,B错误; C.该反应成键放出的能量大于断键吸收的能量,属于放热反应,因此反应物总能量高于生成物的总能量,C正确; D.每消耗1 mol,反应转移4 mol电子并放出125 kJ热量。设转移2 mol电子时放出的热量为,则,D错误; 故选C。 2.(2025-2026高二上·广东惠州·期中)某可逆反应的能量变化如图所示,下列叙述正确的是 A.该反应属于吸热反应 B.   C.加入催化剂,该反应的反应热变小 D.该反应正反应的活化能>逆反应的活化能 【答案】B 【解析】A.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,A错误; B.由图可知,的=正反应活化能-逆反应活化能,B正确; C.催化剂可以降低反应的活化能,但不影响反应热的大小,C错误; D.由图可知,该的反应中,正反应的活化能<逆反应的活化能,D错误; 故选B。 基础固本练(限时:15分钟) 1.(2025-2026高二上·广东东莞松莞和深大附中·期中)能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是 A B C D 天然气燃气炉 太阳能电池 水电站 电解精炼铜 化学能→热能 太阳能→电能 化学能→电能 电能→化学能 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】能量的相互转化、化学能与热能的相互转化、常见能量转化形式、吸热反应和放热反应 【解析】A.天然气燃气炉是将天然气的化学能转变为热能,故A正确; B.太阳能电池是将太阳能转变为电能,故B正确; C.水电站是将水的重力势能(动能)转变为电能,故C错误; D.电解精炼铜是利用电能进行电解转变为化学能,故D正确。 综上所述,答案为C。 2. (2025-2026高二上·天津河西·期中)下列变化过程中需要吸收能量的是 A.水蒸气变成液态水 B.稀硫酸与生石灰 C.氯原子结合成氯分子 D.碳酸氢钠与盐酸 【答案】D 【解析】A.水蒸气变成液态水是液化过程,放出热量,属于放热,不需要吸收能量,A错误; B.稀硫酸与生石灰(CaO)反应生成硫酸钙和水,类似于酸碱中和反应,剧烈放热,B错误; C.氯原子结合成氯分子(Cl2)时形成化学键,化学键形成会释放能量,不需要吸收能量,C错误; D.碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠,该反应为吸热反应,需要吸收热量,D正确; 故答案选D。 3.(2025-2026高二上·广东东莞七校·期中)人类的一切活动都离不开能量变化。下列说法正确的是 A.稀释浓硫酸属于放热反应 B.用燃料电池驱动汽车时,电能转变成化学能 C.乙炔燃烧,化学能全部转变为热能 D.葡萄糖在人体内的氧化过程属于放热反应 【答案】D 【解析】A.稀释浓硫酸是物理变化过程,无新物质生成,不属于化学反应,属于放热过程而非放热反应,A错误; B.燃料电池驱动汽车时为放电过程,是化学能转化为电能,而非电能转化为化学能,B错误; C.乙炔燃烧时化学能除转化为热能外,还会转化为光能等其他能量形式,不可能全部转变为热能,C错误; D.葡萄糖在人体内氧化生成和,释放能量供给人体生命活动,属于放热反应,D正确; 故选D。 4.(2025-2026高二上·广东东莞七校·期中)历史上曾用“地康法”制氯气,相关反应为,已知相关化学键的键能(E)如表所示。则该反应的为 化学键 Cl―Cl O=O O―H H―Cl 247 497 463 431 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】=反应物总键能-生成物总键能=氢氯键键能×4+氧氧双键键能×1-氯氯键键能×2-氢氧键键能×4=431×4+497×1-247×2-463×4=-125kJ/mol; 故答案选B; 5.(2025-2026高二上·广东佛山部分学校·期中)下列说法正确的是 A.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定 B.需要加热才能发生的反应就一定是吸热反应 C.测定中和热时,将溶液一次性迅速倒入盐酸溶液中 D. ,则的燃烧热()为 【答案】C 【解析】A.为正值说明石墨转化为金刚石是吸热反应,石墨能量更低更稳定,A错误; B.反应是否需要加热与吸放热无必然联系,如燃烧需加热但属放热反应,B错误; C.测定中和热时迅速倒入可减少热量散失,操作正确,C正确; D.氢气燃烧热要求生成液态水,而题中生成气态水,不符合定义,D错误; 故选C。 6. (2025-2026高二上·江西萍乡·期中)25 ℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是 A.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D.C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】A.生成物一氧化碳不是稳定氧化物,二氧化碳是稳定氧化物,A错误; B.生成物气态水不是稳定氧化物,液态水是稳定氧化物,B错误; C.生成物气态水不是稳定氧化物,液态水是稳定氧化物,C错误; D.葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖完全燃烧生成6mol CO2(g)和6mol H2O放出2800 kJ的热量,则mol葡萄糖完全燃烧生成3mol CO2(g)和3mol H2O放出1400 kJ的热量,D正确; 故选D。 7. (2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)已知:  。某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热,简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法错误的是 A.仪器的名称为玻璃搅拌器 B.实验中,需将溶液一次性快速倒入盛有盐酸的内筒中 C.测量盐酸温度的温度计未洗涤立即测定溶液的温度,会使测得的偏大 D.若用稀硫酸和氢氧化钡溶液进行实验,测得的相同 【答案】D 【解析】A.玻璃的导热能力较弱,用玻璃搅拌器搅拌,减少热量损失,仪器的名称为玻璃搅拌器,故A正确; B.为了减少热量的损失,减小实验误差,实验中,需将溶液一次性快速倒入盛有盐酸的内筒中,故B正确; C.测量盐酸温度的温度计未洗涤立即测定溶液的温度,温度计残留的酸会与碱中和放热,导致碱液初始温度测量偏高,放出的热量计算值偏小,=- ,会使测得的偏大,故C正确; D.若用稀硫酸和氢氧化钡溶液进行实验,生成BaSO4时会放热,=- ,测得的偏小,故D错误; 故选D。 8. (2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)下列有关反应热的叙述中正确的是 A. ; ,则 B.相同条件下,若1mol O、1mol 所具有的能量分别为、,则 C.在相同条件下,金刚石(s)或石墨(s)燃烧生成1mol 时,放出的热量相等 D. ,在恒温恒压的条件下,达到平衡后加入Y,该反应的不变 【答案】D 【解析】A. ; ,则生成液态水放出的热量更高,,A错误; B.原子形成化学键结合为分子时放出热量,说明原子具有的能量比分子多。相同条件下,如果1mol氧原子所具有的能量为E1,1mol氧分子所具有的能量为E2,则2E1>E2,B错误; C.石墨转化为金刚石是一个吸热过程,则金刚石的能量比石墨高,金刚石(s)或石墨(s)燃烧生成1mol 时,金刚石放出的热量多,C错误; D.一定条件下,反应热与平衡移动无关,与化学计量数及物质的状态有关,D正确; 故选D。 9. (2025-2026高二上·陕西宝鸡·期中)下列图示与相应叙述相符的是 A.H2(g)的燃烧热为241.8kJ·mol-1 B.金刚石比石墨稳定 C.该可逆反应的正反应ΔH<0 D.红磷转化为白磷是放热反应 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物(对应的稳定氧化物为液态)时放出的热量,图中反应生成的是气态,因此的燃烧热不是241.8kJ·mol-1,A错误; B.由图可知石墨的能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,因此石墨比金刚石稳定,B错误; C.由图可知,升高温度后逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,说明逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,即正反应,C正确; D.由图可知红磷的能量低于白磷,红磷转化为白磷需要吸收热量,为吸热反应,D错误; 答案选C。 10.(2025-2026高二·广东广州番禺区八校·期中)化学反应的过程,既是物质的转化过程,也是化学能与热能等形式能量的转化过程。回答下列问题: (1)工业上用氮气合成氨,能量变化如图。则断裂0.5mol 和1.5mol 中的化学键所吸收的能量与形成1mol 中的化学键所释放的能量差的绝对值为___________kJ,该反应的热化学方程式可表示为___________。 (2)下列反应中,反应热变化和合成氨相同的是___________(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)长征系列火箭以偏二甲肼作燃料,作氧化剂,若30 g偏二甲肼(液态)与(液态)完全反应生成、和,放热1275 kJ,写出反应的热化学方程式:___________。该物质可作为火箭推进剂的可能原因是:①反应产生大量气体;②___________。 (4)某兴趣小组同学设计利用如图所示装置测定50 mL 稀盐酸与50 mL 氨水反应的中和热。该装置缺少的仪器名称是___________,各步操作均正确,但是该同学测得的中和热数值始终小于,原因是___________。 (5)空气中NO的主要来源是汽车尾气,科学家提出安装催化转化器实现下列转化:  。若  ,CO的燃烧热为。则反应  ___________(用、、表示)。 【答案】(1) b-a    (2)①②③ (3)    反应放热多 (4) 玻璃搅拌器(或环形玻璃搅拌棒) 一水合氨为弱碱,电离吸热,导致实际放出热量偏小,中和热数值小于 (5) 【解析】(1)根据图像可知,断裂0.5 mol 和1.5 mol 中的化学键所吸收的能量为,与形成1 mol 中的化学键所释放的能量为,而>,故二者差的绝对值为;由于形成化学键释放的能量大于断裂化学键吸收的能量,该反应为放热反应为“-”,且热化学方程式书写要注明物质的状态、的数值与化学计量系数有对应关系、单位为,则热化学方程式为  。 (2)①碳的燃烧反应为放热反应,②铝热反应为放热反应,③盐酸和氢氧化钠溶液反应为放热反应,④与反应为吸热反应,⑤二氧化碳和炙热的碳反应为吸热反应,合成氨反应为放热反应,故与合成氨反应反应热变化相同的是①②③。 (3)30 g (液态)的物质的量为,与(液态)完全反应生成、和,放热1275 kJ,则1 mol完全反应放热2550 kJ,则热化学方程式为  ;该反应有大量气体生成,且反应放热多,可以作为火箭推进剂。 (4)测定中和反应的反应热实验需用的仪器为量热计,该简易装置中缺少玻璃搅拌器(或环形玻璃搅拌棒);已知强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol与可溶性盐时,放出热量为,中和热数值为,而该实验一水合氨为弱碱,电离吸热,导致实际放出热量偏小,中和热数值小于。 (5)CO的燃烧热为,即 ,根据盖斯定律可以由减去,再加得到,则。 综合进阶练(限时:20分钟) 1. (2025-2026高二上·陕西西安·期中)下列能表示物质燃烧热(燃烧热数值正确)的热化学方程式是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A.燃烧热要求1 mol物质完全燃烧生成稳定产物。1 mol C生成(稳定氧化物),A正确; B.4 mol 燃烧,非1 mol,B错误; C.甲烷燃烧产物应该是液态水,不是气态,C错误; D.S的燃烧产物应为而非,D错误; 故答案选A。 2. (2025-2026高二上·贵州遵义·期中)已知:由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0;有关物质的如图所示,下列有关判断正确的是 A.的摩尔生成焓 B.依据上表所给数据,可求得的燃烧热 C.相同状况下,比稳定 D.与充分反应,放出的热量 【答案】C 【解析】A.气态水变为液态水放出热量,所以由最稳定的单质合成1molH2O(l)时放出的热量更多,摩尔生成焓ΔH为负值,则H2O(l)的摩尔生成焓ΔH<-241.8kJ/mol,A错误; B.燃烧热是指101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,题中缺少液态水的摩尔生成焓数据,不能求得N2H4(l)的燃烧热,B错误; C.由图可知,N2H4(l)的摩尔生成焓为正值,说明由最稳定的单质合成1molN2H4(l)的反应为吸热反应,NH3(g)的摩尔生成焓为负值,说明由最稳定的单质合成1molNH3(g)的反应为放热反应,能量越低越稳定,则相同状况下,NH3比N2H4稳定,C正确; D.氮气和氢气反应生成氨气的反应为可逆反应,不能完全转化,则0.5molN2(g)与1.5molH2(g)充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1mol,放出的热量小于459kJ,D错误; 故选C。 3. (2025-2026高二上·广东茂名·期中)已知   ,    ,    常温下乙醇的燃烧热为,下列描述正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】常温下乙醇的燃烧热为,则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为; 已知     ①      ②      ③ 根据盖斯定律③-②+3①可得:=−3Q₁+Q₂−Q₃。 故选C。 4. (2025-2026高二上·天津河西·期中)一定条件下,几种物质转化时的能量变化如图所示,下列说法错误的是 A.该条件下,的燃烧热 B.在一定条件下,化学反应的反应热与反应的途径无关 C. D.反应1中,反应物的总能量大于生成物的总能量 【答案】A 【解析】A.根据盖斯定律可知,该反应的,因此的燃烧热,故A错误; B.根据盖斯定律,化学反应的反应热只与始态和终态有关,与反应途径无关,故B正确; C.根据分析可知,ΔH3=-(ΔH1+ΔH2)=-(-221.0-566.0)=+787.0 kJ·mol-1,故C正确; D.反应1的ΔH1=-221.0 kJ·mol-1<0,为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,故D正确; 故答案选A。 5. (2025-2026高二上·河南南阳·期中) 利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2),反应历程如图所示。下列说法错误的是 A.利用CO2与CH4制备合成气的反应方程式为 B.属于吸热反应 C.由反应的能量变化可知,该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D.该反应历程中,既存在非极性共价键的断裂又存在非极性共价键的形成 【答案】D 【解析】A.由反应历程的反应物(CO2和CH4)和生成物(H2和CO)可知,反应方程式为,A正确; B.根据反应,由图中对应的能量变化可知,反应物总能量低于生成物总能量,因此该反应是吸热反应,B正确; C.由图像可知,,反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,=反应物键能总和-生成物键能总和,吸热反应的,因此反应物的键能总和大于生成物的键能总和,C正确; D.反应物CH4和CO2只含有极性共价键,故反应物中无非极性键断裂,有非极性共价键的形成( 键形成),D错误; 故选D。 6. (2025-2026高二上·河南焦作·期中)已知:C(石墨,s)在101 kPa下可发生一系列如图所示的变化: 已知:。 下列说法正确的是 A.金刚石和石墨互为同位素 B. C.表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为   D. 【答案】C 【解析】A.石墨和金刚石均为碳单质,互为同素异形体,A错误; B.是石墨发生燃烧反应的焓变,燃烧反应属于放热反应,,B错误; C.燃烧热是指在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,故表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为  ,C正确; D.由盖斯定律可知,,因,故,D错误; 故选C。 7. (2025-2026高二上·天津河北·期中)人类社会的一切活动都离不开能源,能源对世界经济的影响占第一位。请回答以下有关能源的问题。 (1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源标准的是___________(填选项符号)。 ①天然气 ②煤 ③氢能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 A.①②③④ B.①⑤⑥⑦ C.③⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦ (2)打火机使用的燃料一般是丙烷(C3H8)。 ①已知:11g 丙烷(C3H8)在 298K 和 101kPa条件下完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为555kJ。 请写出丙烷气体燃烧的热化学方程式___________。 ②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。 已知: 则相同条件下,反应的△H=___________(填数值)。 (3)已知:H-H 键的键能为,H-N键的键能为 根据化学方程式: ①请计算出键的键能为___________ ②若向相同温度和体积一定的容器中,通入发生上述反应,充分反应后,恢复原温度时放出的热量___________92.4kJ(填“大于”“小于”或“等于”)。 (4)将V1mL 1.0 mol。L-1盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如下图所示,实验中始终保持。下列叙述正确的是___________。 A.做该实验时环境温度低于 22℃ B.V1=30时,盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 C.NaOH 溶液的浓度约为2mol/L D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应 【答案】(1)C (2) (3) 945.6 小于 (4)AB 【解析】(1)未来新能源的标准是“资源丰富、无污染/污染小、可再生”: ①天然气、②煤、④石油属于化石能源,不可再生且污染较大,不符合; ③氢能(无污染、可再生)、⑤太阳能(清洁可再生)、⑥生物质能(可再生)、⑦风能(清洁可再生)符合标准。 因此答案选C; (2)①11g丙烷物质的量为,完全燃烧放热555kJ,则1mol丙烷放热。热化学方程式需标注状态,因此丙烷气体燃烧的热化学方程式为:; ②由题,反应 1:; 反应 2:; 由盖斯定律,目标反应:可由 “反应 1 - 反应 2” 得到,故:,故答案为:; (3)①根据反应热=反应物总键能-生成物总键能。设键能为,则:,代入数据:,解得:,故答案为:945.6; ②该反应是可逆反应,不能完全反应生成,因此实际放出的热量小于92.4kJ,故答案为:小于; (4)A.当(只有NaOH溶液)时,温度为22℃,而实验中酸碱中和放热使温度升高,说明做实验时环境温度低于22℃,A正确; B.温度最高时,酸碱恰好完全中和;时温度达到峰值,说明此时盐酸(30mL)和NaOH溶液(20mL)恰好完全反应,B正确; C.恰好中和时,,即,解得,C错误; D.该实验仅说明“中和反应是放热反应”,不能推广到“所有有水生成的反应都是放热反应”(如氯化铵与氢氧化钡的反应有水生成,但为吸热反应),D错误; 故答案选AB。 8. (2025-2026高二上·河南南阳·期中)根据所学知识回答下列问题: (1)已知:  ,则表示(g)燃烧热的热化学方程式为_____。 (2)氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知: 反应Ⅰ.  ; 反应Ⅱ.  。 ①反应Ⅰ属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。 ②反应Ⅱ中,反应物的能量总和___________(填“大于”或“小于”)生成物的能量总和。 ③反应Ⅲ.的___________(填“>”或“<”)0。 ④下列反应的能量变化与反应Ⅲ的能量变化相符的是___________(填标号)。 a.生石灰溶于水                                    b.金属钠溶于水 c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应                            d.氯化铵固体与的反应 (3)已知反应:    。相关化学键键能数据如表所示。 化学键 C-H C-F H-F F-F 键能/() x y z q ①___________(用含x、y、z、q的代数式表示)。 ②该反应中,每生成0.2 mol HF(g),转移电子的数目为___________。 【答案】(1) (2) 放热 大于 < ab (3) 0.4 【解析】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;表示(g)燃烧热的热化学方程式为; (2)①反应Ⅰ焓变小于0,属于放热反应。 ②反应Ⅱ焓变小于0,属于放热反应,则反应物的能量总和大于生成物的能量总和。 ③由盖斯定律,反应Ⅰ+反应Ⅱ得到反应Ⅲ:; ④反应Ⅲ焓变小于0,为放热反应; a.生石灰溶于水并与水反应生成氢氧化钙,同时放热,a符合题意;                                     b.金属钠溶于水并与水反应生成氢氧化钠和氢气,同时放出大量热,b符合题意; c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应,c不符合题意;                             d.氯化铵固体与的反应为吸热反应,d不符合题意; 故选ab; (3)①反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;则; ②该反应中,氟元素化合价由0变为-1,F2为氧化剂,则存在关系:,结合反应方程式知,每生成0.2 mol HF(g),转移0.4mol电子,电子的数目为0.4。 创新思维练(限时:15分钟) 1.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,如图所示。下列说法正确的是 A.固体溶解是放热过程 B.根据各微粒的状态,可判断, C.根据盖斯定律可知: D.溶解过程的能量变化,与固体和溶液中微粒间作用力的强弱无关 【答案】B 【解析】A.由图可知溶解总过程ΔH3=+4 kJ/mol,焓变为正值,说明NaCl固体溶解是吸热过程,A错误; B.ΔH1为NaCl(s)解离为气态离子,需克服离子键吸热,故a>0;ΔH2为气态离子水合为水合离子,释放热量,故b<0,B正确; C.根据盖斯定律,NaCl(s)直接溶解(ΔH3=+4 kJ/mol)与先解离为气态离子(ΔH1=a kJ/mol)再水合(ΔH2=b kJ/mol)的总焓变相等,即a+b=4,C错误; D.溶解过程的能量变化取决于破坏NaCl固体中的离子键所需的能量和形成水合离子的水合能(离子与水分子间的作用力)的相对大小,即NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关,D错误; 故选B。 2.硫单质,其结构式如图2所示)与反应过程中的能量变化如图1所示。下列说法错误的是 A.分解为、的反应为吸热反应 B.表示燃烧热的热化学方程式: C.中含有键 D.、最终转化成释放的热量 【答案】D 【解析】A.由图1可知,转化为为放热反应,则其逆反应分解为为吸热反应,A正确; B.燃烧热是纯物质完全燃烧生成指定产物的反应热。由图1可知,燃烧生成放热,则燃烧生成的,B正确; C.为环状分子,8个S原子形成8个键,故含键,C正确; D.转化为的总反应为,由图1可知放出的热量,D错误; 故选D。 3.(25-26高二上·江苏苏州·期中)最近科学家提出碘硫热化学循环是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示),下列有关说法正确的是 A.整个循环过程中产生的同时产生 B.总反应的焓变为,则 C.该制氢方法生成的比电解水生成的小 D.图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行 【答案】B 【分析】根据图示可知,反应Ⅰ为,反应Ⅱ为,反应Ⅲ为,整个循环过程中总反应为。 【解析】A.根据图示可知,整个循环过程中总反应为,若产生同时产生,标准状况下体积为44.8 L,选项中未明确标准状况,则气体体积不一定是44.8 L,A错误; B.总反应为,可知该分解反应的焓变为焓增加,即 ,B正确; C.该制氢方法与电解水反应的反应物与生成物相同,反应条件不同,但与反应途径、条件无关,故两种方法均生成时的相同,C错误; D.反应Ⅰ可在常温常压下进行,反应Ⅱ是分解,常温常压下不能进行,反应Ⅲ为的分解,较高温度下反应容易发生,D错误; 故选B。 4.(2025-2026高二上·北京·期中)Ⅰ.某实验小组用的溶液和的溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。已知通常状态下盐酸和氢氧化钠溶液反应生成液态水放出热量为。 (1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是________________________。 (2)写出此离子反应的热化学方程式________________________________________________。实验中,所用溶液稍过量的原因是__________________________________________________。 (3)实验数据如表所示。 实验序号 起始温度 终止温度 温度差 盐酸溶液 溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 4.0 2 27.0 27.4 27.2 30.7 3.5 3 25.9 25.9 25.9 29.2 3.3 4 26.4 26.2 26.3 29.7 3.4 近似认为的溶液和的溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容,则所测得的中和反应的反应热___________。上述实验结果与标准中和热有偏差,产生这种偏差的原因可能是______________ (填序号)。 A.量取溶液时仰视读数 B.用量筒量取盐酸时仰视读数 C.用温度计测定溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度 D.溶液一次性迅速倒入 E.分多次把溶液注入盛盐酸的烧杯中 F.读取混合液的最高温度记为终点温度 Ⅱ.手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。 (4)该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸,除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外,还可能的原因是________________________________________________________________。 (5)磁子表面的聚四氟乙烯________(填“能”或“不能”)换成铜,原因是________________。 【答案】(1)玻璃搅拌器 (2)    确保盐酸完全反应,使测定结果更准确 (3) CE (4)浓硫酸稀释会放出大量的热 (5) 不能 铜导热性良好,会造成热量散失,使测得的温度变化偏小,干扰中和热测定 【解析】(1)中和反应反应热的测定实验为了使热量被温度计测出对应温度,需要用环形玻璃搅拌器搅拌溶液以加快反应速率,图中缺少玻璃搅拌器; (2)已知通常状态下盐酸和氢氧化钠溶液反应生成液态水放出热量为,此离子反应的热化学反应方程式为  ;实验中,所用溶液稍过量可以使盐酸完全反应,使测定结果更准确; (3)第1次数据偏差大,舍去,其余3次取平均值,得实验温度差平均为,近似认为的溶液和的溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容,放出热量,则生成1 mol时,所测得的中和反应反应热; 实验测得的中和反应的反应热比理论中和热大,说明放热偏小; A.量取溶液时仰视读数,使得体积偏大,但反应热是用计算,本身就是过量,故对实验结果几乎无影响,A不符合题意; B.用量筒量取盐酸时仰视读数,使得过量,放热量偏大,中和热偏小,B不符合题意; C.用温度计测定溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度,导致起始温度偏高,则偏小,放热偏小,C符合题意; D.溶液一次性迅速倒入是正确的操作,对反应热的测定无影响,D不符合题意; E.分多次把溶液注入盛盐酸的烧杯中,导致溶液散热严重,放热偏小,E符合题意; F.读取混合液的最高温度记为终点温度是正确操作,对结果无影响,F不符合题意; 故选CE; (4)浓硫酸稀释会放出大量的热,故该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸; (5)铜导热性良好,会造成热量散失,使测得的温度变化偏小,干扰中和热测定,故磁子表面的聚四氟乙烯不能换成铜。 5.(2025-2026高二上·四川达州·期中)氢气是理想的清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 Ⅰ.制氢,通过太阳能发电电解水是制备氢气的重要方法之一。 (1)反应历程如图所示(,),2mol 分解得到2mol和1mol___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ(用包含a、b的代数式表示)。 Ⅱ.储氢,氨是一种理想的储氢载体,具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。 (2)写出工业合成氨的化学方程式:____________________________,实验室制备NH3的化学方程式为____________________________,氨气极易溶于水,下列能用作吸收氨气的装置是___________(填序号)。 Ⅲ.(3)SiH4是一种无色气体,在空气中能发生爆炸性自燃生成固态SiO2和液态H2O。已知室温下16gSiH4(g)自燃放出热量713.5kJ。写出室温下SiH4(g)自燃的热化学方程式_____________________________。 (4)在101kPa时,H2在1mol O2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,H2的燃烧热为___________,表示H2燃烧热的热化学方程式为_____________________________。 (5)在25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100g CaCO3沉淀,则在此条件下,1mol乙醇完全燃烧的=__________kJ/mol。 【答案】(1) 吸收 (2) ②③④ (3) (4) (5) 【解析】(1)由题可得,a是正反应的活化能,b是逆反应的活化能,而反应热的本质是ΔH= 生成物总能量 − 反应物总能量,生成物能量高于反应物,反应为吸热反应,反应热=正反应活化能−逆反应活化能=(a−b)kJ,故答案为吸收、; (2)工业合成氨的反应式为:,实验室制氨的反应式为:,氨气极易溶于水,不能直接插入水中,需用安全瓶、倒扣漏斗、四氯化碳层等方式增大接触面积或阻断液体回流,结合题目所给图片可得,选②③④; (3)由题可得,室温下16g SiH4(g)自燃放出热量713.5kJ,首先计算此时SiH4的物质的量,由于M(SiH4)=28+4=32g/mol,则n(SiH4)==0.5mol,因此1mol SiH4的放热为713.5 kJ×2 = 1427 kJ,故室温下SiH4(g)自燃的热化学方程式为:; (4)由题可得,H2在1mol O2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,说明有2mol的H2燃烧放热,而燃烧热要求以1 mol H2为基准,则1 mol H2放热 285.8 kJ,H2的燃烧热为285.8kJ/mol;表示H2燃烧热的热化学方程式为; (5)在25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100g CaCO3沉淀,则生成二氧化碳的物质的量是1mol,燃烧乙醇的物质的量是0.5mol,在此条件下,0.5mol无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,所以1mol 乙醇完全燃烧的。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题01 化学反应的热效应(期中复习讲义)高二化学上学期人教版
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