专题01 反应热与热化学方程式（期中培优讲义）高二化学上学期人教版

专题01 反应热与热化学方程式 易错题避坑清零 一、反应热、活化能关系解读误区 二、热化学方程式书写误区 三、燃烧热、中和热概念误区 四、键能计算误区 拉分题思维拆解 一、中和热实验测定 二、有关热化学方程式书写 三、与能量变化有关图像分析 压轴题满分破局 培优练三维突破 易错通关 / 思维拔高 / 压轴攻坚 一、反应热、活化能关系解读误区 1.活化能与反应热的关系 (1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 (2)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，即E1＝E2＋|ΔH|。 3．误认为催化剂能改变ΔH。 正解：催化剂只降低活化能，改变反应途径，不改变反应物和生成物总能量差，因此ΔH不变。 4．误把活化能当作反应热。 正解：能量图中ΔH＝生成物总能量－反应物总能量；活化能是反应物到过渡态的能量差。 【易错典例1】 异丁烯与氯化氢发生加成反应过程的体系能量变化如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．产物②比产物①更稳定 B．此过程中只发生了非极性键的断裂 C．异丁烯与氯化氢的加成反应为吸热反应 D．1 mol产物①或②中均含有7 mol共价键 【易错典例2】已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．该反应有可能是放热反应 B．1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为(a－b) kJ C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B，放出a kJ能量 二、热化学方程式书写误区 1．漏标物质状态或同素异形体。 正解：必须注明s、l、g、aq，如H2O(l)、H2O(g)；碳要写C(石墨，s)或C(金刚石，s)。 2．化学计量数与ΔH不对应。 正解：方程式系数加倍，ΔH也加倍；方程式逆向书写，ΔH变号；系数可为分数，ΔH随之改变。 3．单位写错或漏写符号。 正解：ΔH单位为kJ·mol⁻¹，放热写“－”，吸热写“＋”，不能只写数值。 4．写成普通化学方程式。 正解：热化学方程式不写“↑”“↓”，通常不写“点燃”等条件，但要注明25℃、101kPa或题目给定条件。 5．误认为可逆反应的ΔH会随实际转化率改变。 正解：热化学方程式中的ΔH表示按化学计量数完全反应时的热效应；实际放热或吸热小于理论值，但ΔH本身不变。 【易错典例1】 已知：C2H2(g)、H2(g)、C2H4(g)的标准燃烧热依次为1 299.6 kJ·mol－1，285.8 kJ·mol－1、1 411.0 kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　) A.三种物质中，H2热值最大 B.C2H2(g)＋H2(g)C2H4(g) ΔH＝＋174.4 kJ·mol－1 C.断裂1 mol H－H键放出285.8 kJ能量 D.乙炔燃烧的热化学方程式为C2H2(g)＋O2(g)2CO2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1 【易错典例2】 已知：①H2的燃烧热ΔH为－285.8 kJ·mol－1； ②中和反应生成1 mol水时的反应热ΔH为－57.3 kJ·mol－1； ③水的汽化热ΔH为＋44.0 kJ·mol－1。 下列热化学方程式书写正确的是（　　） A.2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 B.H2O（l）H＋（aq）＋OH－（aq）　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1 C.H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH＝－329.8 kJ·mol－1 D.OH－（aq）＋CH3COOH（aq）CH3COO－（aq）＋H2O（l）　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1 三、燃烧热、中和热概念误区 1．误认为物质燃烧放出的热量就是燃烧热。 正解：燃烧热指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。稳定氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)。燃烧热数值为正，对应ΔH＜0。 2．误认为任意酸碱中和放出的热量都是中和热。 正解：中和热指稀强酸与稀强碱反应生成1molH₂O(l)时的反应热，ΔH＝－57.3kJ·mol⁻¹。弱酸弱碱电离吸热，放热偏少；浓硫酸稀释放热、生成沉淀放热，会使放热偏多。 3．燃烧热和中和反应反应热的比较 燃烧热 中和反应反应热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH<0，单位均为kJ·mol-1 不同点 反应物的量 1 mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成物水为1 mol 反应热含义 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 在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量 表示方法 燃烧热为ΔH=-a kJ·mol-1(a>0) 强酸与强碱在稀溶液中的中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3 kJ·mol-1 【易错典例1】 下列关于燃烧热的说法正确的是(　　) A．22.4 L H2完全燃烧生成H2O(l)时放出的热量为H2的燃烧热 B．1 mol C燃烧生成CO(g)时放出的热量为C的燃烧热 C．燃烧热和中和反应反应热都是反应热的种类之一 D．在25 ℃、101 kPa时，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫该物质的燃烧热 【易错典例2】 已知：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1； ②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 下列说法正确的是(　　) A．反应①的反应热为221 kJ·mol－1 B．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1 C．98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 D．稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 四、键能计算误区 1．误用“生成物键能－反应物键能”。 正解：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。旧键断裂吸热，新键形成放热。 2．忽略物质结构。 正解：1molCH4含4molC—H键，1molCO2含2molC＝O键，1molH2O含2molO—H键，计算时不能只按分子个数。 【易错典例1】 已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ·mol－1，其他相关数据如下表： 物质 H2 Cl2 HCl 1 mol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ 436 a 431 下列说法正确的是(　　) A．a＝243 B．H2(g)和Cl2(g)的总能量小于HCl(g) C．1 L H2完全反应放出183 kJ热量 D．生成2 mol HCl(l)的能量变化小于183 kJ 【易错典例2】 在25 ℃、1.01×105 Pa下，1 mol氢气燃烧生成气态水的能量变化如下图所示，已知：2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH＝－490 kJ/mol，下列有关说法正确的是(　　) A.O－H键的键能为930 kJ/mol B.a＝249 C.物质所具有的总能量大小关系：甲＞乙＞丙 D.1 mol H2O(l)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量 一、中和热实验测定 1.测定原理：通过实验用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热。 反应热计算公式：Q＝mcΔt Q：中和反应放出的热量； m：反应混合液的质量； c：反应混合液的比热容； Δt：反应前后溶液温度的差值。 2.测定装置 3.实验步骤及注意事项 ①反应前体系的温度：分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。 ②反应后体系的温度：迅速混合并搅拌，记录最高温度。 ③重复操作两次，取温度差的平均值作为计算依据。 4.数据处理 某小组用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行实验。 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃ 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 设溶液的密度均为1 g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)≈1.42 kJ，那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ。 【特别提醒】大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。 思维拆解： （1）保温差、搅拌不充分、温度计未读最高温度→ΔT偏小→|ΔH|偏小； （2）弱酸弱碱电离吸热→ΔT偏小→|ΔH|偏小； （3）浓硫酸稀释放热、Ba(OH)2与H2SO₄生成BaSO2沉淀放热→ΔT偏大→|ΔH|偏大。 【拉分典例1】（25-26高二上·安徽·期中）已知： ， 。某小组利用如图装置测定和中和反应反应热。下列叙述错误的是 A．稍过量保证酸完全反应 B．用替代测得 C．若用铜质搅拌器，测得会偏高 D．若酸、碱溶液体积换成，则理论上不变 【拉分典例2】（25-26高二上·山西吕梁·期中）某学习小组利用如图所示装置进行盐酸与NaOH溶液反应的反应热测定实验，下列说法正确的是 A．为保证盐酸完全被中和，应采用稍过量的NaOH溶液并分多次加入 B．测完酸溶液的温度后，未冲洗温度计就直接测碱溶液的温度，会使测得的中和反应反应热偏小 C．若用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使测得的反应热偏小 D．若用相同物质的量浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验，会使测得的反应热偏大 二、有关热化学方程式书写 1.书写热化学方程式的注意事项 (1)热化学方程式区别于普通化学方程式，一般不标注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。 (2)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的“物质的量”，可以是整数，也可以是分数。 (3)同素异形体转化的热化学方程式除注明状态外，还要注明名称。 (4)ΔH表示反应完全进行时的热量变化，与反应是否可逆无关。 思维拆解： 先看“1mol可燃物”或“生成1molH2O(l)”；再看产物是否为稳定氧化物或液态水；最后看ΔH符号、单位、数值是否与计量数对应。 燃烧热必须生成H2O(l)、CO2(g)、SO2(g)、N2(g)；中和热必须是稀强酸强碱生成1molH2O(l)。 【拉分典例1】（25-26高二下·甘肃张掖·期中）下列说法正确的是 A．已知：4P(红磷，s)(白磷，s)  ，则相同条件下，白磷比红磷稳定 B．已知：  ，则甲烷的燃烧热为 C．已知：  、  ，则 D．已知：  ，则和反应：   【拉分典例2】实验测得25 ℃、101 kPa时，H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，NaOH稀溶液与硫酸稀溶液反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1，下列热化学方程式的书写正确的是(　　) A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) 　ΔH=-285.8 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) 　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) 　ΔH=-57.3 kJ·mol-1 D.NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1 三、与能量变化有关图像分析 分析能量变化图像，先看横、纵坐标：横坐标一般为反应过程，纵坐标为能量。找准反应物、生成物、中间体、过渡态和催化剂的位置。 核心关系： ① ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。若生成物总能量低，则放热，ΔH＜0；反之吸热，ΔH＞0。 ② 活化能＝过渡态能量－反应物能量。活化能越大，反应越慢。 ③ 催化剂降低反应所需活化能，改变反应途径，但不改变反应物和生成物总能量差，故ΔH不变。 ④ 多步反应中，总反应ΔH＝各步ΔH之和，中间体不出现在总反应中。 ⑤ 图像中出现多个峰时，第一个峰常为第一步过渡态，峰谷为中间体；最高能垒决定总反应速率。 思维拆解：ΔH只与始态、终态有关，与途径无关；可逆反应中ΔH表示按计量数完全反应的热效应；比较键能时，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。读图时还要注意物质状态、同素异形体和单位 kJ·mol⁻¹。【拉分典例1】（25-26高二上·广东深圳·期中）根据如图数据，下列叙述正确的是 A． B．断裂0.5 mol 与1.5 mol 中的化学键，释放1127 kJ能量 C．0.5 mol 比1 mol 能量高 D．1 mol 与3 mol 的总键能大于2 mol 的总键能 【拉分典例2】根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是(　　) A.1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ B.反应2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C.由C(s)CO(g)的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)2CO(g)　ΔH＝＋221.2 kJ·mol－1 D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为10.1 kJ·g－1 【压轴典例1】 （25-26高二上·河北石家庄·期中）下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法错误的是 A．红磷比白磷更稳定 B．石墨转变为金刚石是吸热反应 C． 和的键能总和大于和的键能总和 D．与充分反应生成放出的热量小于 A．A B．B C．C D．D 破局通法 这是一道典型的能量变化图像综合题，需将图像信息与基本概念逐一对接。 第一步：看能量高低判断稳定性。图像中白磷能量高于红磷，能量越低越稳定，故红磷更稳定；金刚石能量高于石墨，石墨转化为金刚石需吸收能量，为吸热反应。 第二步：用ΔH＝生成物总能量－反应物总能量判断吸放热。若生成物总能量低于反应物，则放热，ΔH＜0。第三步：键能与ΔH的关系。ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，放热反应说明反应物总键能小于生成物总键能，不能反推。 第四步：可逆反应的热效应。热化学方程式中的ΔH表示按计量数完全反应时的热效应，可逆反应不能进行到底，实际放热小于理论值。 【压轴典例2】（25-26高二上·广东梅州·期中）利用手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图所示，[已知：混合溶液的密度为1g·cm-3，比热容为4.18J·g-1·℃-1。忽略水以外各物质吸收的热量]。下列说法正确的是 A．磁子表面的聚四氟乙烯能换成铁 B．可分多次把NaOH溶液注入盛盐酸的烧杯中 C．读取T-t图像中a点记为反应混合液的终点温度 D．根据上图数据，可得H⁺(aq)+OH⁻(aq)=H2O(l)  =-55.18kJ/mol 破局通法 中和热测定实验题，需从装置、操作、读温、计算四个维度逐项排查。第一步：查装置合理性。磁子表层的聚四氟乙烯不能换铁，因为铁会与盐酸反应，且铁的导热性强，会造成热量损失，使测定结果偏小。第二步：查操作规范性。NaOH溶液应一次性快速注入，分多次注入会导致较多热量散失，测得的温度差偏小，|ΔH|偏小。第三步：查温度读取。T-t图像中最高点温度才是反应混合液的终点温度，a点已是反应结束后温度下降的数值，不能作为终点温度。第四步：算反应热。先求生成水的物质的量，再算温度差ΔT＝最高温度－初始平均温度，用Q＝cmΔT计算放热量，m为混合溶液总质量，最后ΔH＝－Q/n(H2O)。 【压轴典例3】（25-26高三上·陕西咸阳·期中）下列热化学方程式书写正确的是 A．3 mol 与1 mol 反应，生成和并放出138.2 kJ热量：   B．用还原1 mol 生成和，并放热24.8 kJ；   C．1 mol C(s)与1 mol水蒸气反应，吸热131.5 kJ：   D．氢气的燃烧热为，可以写作   破局通法 热化学方程式正误判断，需逐项核查“五查”。 一查物质状态：s、l、g、aq必须标注，如水蒸气应写H2O(g)，不能写H2O(l)。 二查ΔH符号：放热反应ΔH为负值，吸热反应ΔH为正值，不能漏写“－”或“＋”。 三查ΔH数值与计量数对应：化学计量数加倍，ΔH也加倍；逆向书写，ΔH变号。 四查单位：ΔH单位为kJ·mol⁻¹，不能写成kJ/mol以外的形式或漏写。 五查燃烧热定义：燃烧热必须为1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时的热效应，水为液态，故氢气燃烧热应写H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol⁻¹。 【压轴典例4】（25-26高二上·河南新乡·期中）工业上有一种利用天然气制备乙炔的方法，其反应为  。 已知：键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。298K、101kPa下，某些化学键的键能如下表所示： 化学键 键能 413 436 则为 A．1503 B．837 C．1663 D．1273 破局通法 键能计算题，核心公式为ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。 第一步：写出目标反应并标出各物质化学键。反应为2CH4(g)＝C2H2(g)＋3H2(g)，反应物2 mol CH4含8 mol C—H键；生成物1 mol C2H2含1 mol C≡C键和2 mol C—H键，3 mol H2含3 mol H—H键。 第二步：将已知键能代入公式。反应物总键能＝8×413 kJ·mol⁻¹＝3304 kJ·mol⁻¹；生成物总键能＝a＋2×413＋3×436＝a＋826＋1308＝a＋2134 kJ·mol⁻¹。 第三步：列方程求解。ΔH＝3304－(a＋2134)＝＋333 kJ·mol⁻¹，解得a＝3304－2134－333＝837 kJ·mol⁻¹。第四步：注意系数与键数对应，不能漏乘或错乘。 易错通关 1.（25-26高二上·福建福州·期中）下列关于热化学反应方程式的描述正确的是 A．若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH2，则ΔH1<ΔH2 B．若C(金刚石，s)=C(石墨，s)   ΔH= -1.9 kJ·mol-1，则石墨比金刚石更稳定 C．若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)   ΔH= -57.3 kJ·mol-1 ，则NaOH固体和HCl反应的反应热 ΔH= -57.3 kJ·mol-1 D．若C2H2(g)的燃烧热ΔH= -1299.6 kJ·mol-1，则乙炔燃烧的热化学方程式为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)   ΔH= -2599.2 kJ·mol-1 2.（25-26高二上·天津南开·期中）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正确的是 A．如果将玻璃搅拌器改为铜质的，则测得的偏大 B．为了使酸碱充分反应，应缓慢分次倒入溶液并搅拌 C．为准确测定盐酸与溶液中和反应的反应热，所用酸和碱的物质的量应相等 D．用等浓度、等体积的醋酸代替盐酸进行实验，所测得的相同 3.（25-26高二上·甘肃金昌·期中）已知：氢气、一氧化碳、乙醇、甲烷的燃烧热分别为、、、，下列热化学方程式的书写正确的是 A．   B．   C．   D．   4.（25-26高二上·江西上饶·期中）在25℃、101 kPa的条件下，下列热化学方程式书写正确的是 A．；(燃烧热) B．；；； 5.（25-26高二上·河北秦皇岛·期中）甲烷选择性氧化是一种原子利用率高的制备甲醇的方法，其反应为  。某些常见化学键的键能数据如下表。 化学键 H-O O=O C-H 键能/() 463 498 413 则中的键能为 A． B． C． D． 6.（24-25高二上·福建厦门·期中）意大利罗马大学Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如下图，已知断裂1molN-N吸收167kJ热量，生成1mol N≡N放出942kJ热量。根据以上信息和数据，则由1mol N2气体生成气态N4的为： A．+882kJ·mol-1 B．+441kJ·mol-1 C．-882kJ·mol-1 D．-441kJ·mol-1 7.（25-26高二上·山东枣庄·期中）在测定中和反应的反应热的实验中，下列叙述或操作正确的是 A．用 溶液与 的盐酸溶液反应 B．将与盐酸均为 的两种溶液，在量热计中混合搅拌后，将测得的温度作为初始温度 C．向盛有 溶液的量热计中分多次加入 盐酸溶液 D．用 醋酸溶液与 溶液反应 8.（25-26高二上·湖南邵阳·期中）下列热化学方程式及其描述正确的是 A．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1366.8kJ/mol(燃烧热) B．Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ/mol(中和热) C．S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热) D．C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热) (已知石墨比金刚石稳定) 9.（25-26高二上·广东深圳·期中）已知在25℃、101kPa下，1 mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是 A．分解为与时放出热量 B．具有的能量高于具有的能量 C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量：乙>甲>丙 D．25℃、101kPa下，氢气的燃烧热为 10.（25-26高二上·广西桂林·期中）尿素是一种重要的肥料，以、为原料经过两步反应可以合成，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．    B．和的键能总和大于的总键能 C．若第二步反应生成和，则该步的焓变 D．选用合适的催化剂，能减小上述两步反应的焓变的数值 思维拔高 11.（25-26高二上·湖南·期中）下列示意图表示正确的是          A．甲图可表示反应的能量变化 B．乙图装置用于测定中和反应的反应热 C．丙图表示实验的环境温度20 ℃，将物质的量浓度相等、体积分别为的、NaOH溶液混合，测量混合液最高温度，结果如图(已知=60 mL) D．由丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为B>A>C 2.（25-26高二上·广东广州·期中）如下图所示，，，下列说法正确的是 A．石墨的稳定性强于金刚石 B．石墨和金刚石的转化是物理变化 C．石墨转化为金刚石的反应是放热反应 D．1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能小1.9kJ 3.（25-26高二上·江苏连云港·期中）下列有关反应热的叙述正确的是 A．  ，恒温恒容条件下达到平衡后加入，上述反应的增大 B．C(s，金刚石)C(s，石墨)  ，说明石墨比金刚石稳定 C．的标准燃烧热为，则完全燃烧的热化学方程式为   D．已知  ，  ，则 4.（25-26高二上·福建福州·期中）下列叙述正确的是 A．的燃烧热，则反应的 B．已知，则含的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于 C．已知，则白磷比红磷稳定 D．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热，其热化学方程式 5.（25-26高二上·安徽芜湖·期中）高纯硅是信息革命的催化剂。工业上可用制高纯硅：几种共价键的键能数据如下表所示。已知：1molSi含共价键。则的键能x的值为 共价键 键能 x 323 226 A． B． C． D． 6.（25-26高二上·北京·期中）用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用：反应a：    已知：ⅰ． ⅱ．   下列说法不正确的是 A．反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成 C．断开键与断开键所需能量相差约为31.9 kJ D．   7.（25-26高二上·重庆长寿·期中）下列关于化学反应的描述中正确的是 A．同温同压下，在常温和点燃条件下的相同 B．固体溶于水是放热反应 C．的燃烧热是，则表示的燃烧热的热化学方程式为：  D．和反应中和热，  8.（25-26高二上·湖北黄冈·期中）下列有关热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-890.3kJ·mol-1 B．500℃，30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  ΔH=-38.6kJ·mol-1 C．在25℃和101kPa下，中和热为57.3kJ·mol-1，则H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)  ΔH=-114.6kJ·mol-1 D．C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=akJ·mol-1，C(s)+O2(g)=CO(g)  ΔH=bkJ·mol-1，则a<b 压轴攻坚 1.（25-26高三上·河南南阳·期中）二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一。常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下（其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注），下列说法错误的是 A．二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应在低温下能自发进行 B．为放热反应 C．铜基催化剂能使该反应由非自发变为可自发进行，从而制取甲醇 D．反应③涉及极性键的断裂和形成 2.（25-26高二上·山西·期中）硫化氢直接氧化法脱硫的反应历程与体系能量变化如下图所示（表示过渡态）。 下列说法错误的是 A．上述反应历程共涉及5个基元反应 B．上述化学反应的决速步骤的活化能为 C．上述反应历程中既有极性键及非极性键的断裂，又有极性键和非极性键的形成 D．总反应的热化学方程式为 3.（25-26高二上·福建泉州·期中）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A    分解2 mol液态水，吸收483.6 kJ热量 B    当反应生成2 mol氨气，放出92.4 kJ热量 C    稀硫酸与溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 D    的燃烧热为 A．A B．B C．C D．D 4.（25-26高二上·河南平顶山·期中）反应  可用于生产，该反应的反应历程一能量变化如图[其中C(ads)为吸附态活性炭，碳原子间存在共价键]。下列说法错误的是 A．决速步骤的活化能为。 B．反应②可表示为   C．反应过程中既有极性键的断裂和形成，又有非极性键的断裂和形成 D．若已知、和的燃烧热，则可求出总反应的 5.（25-26高二上·四川·期中）下列有关热化学方程式和反应热的描述正确的是 A．若1g H2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH=-142.9kJ∙mol−1 B．若将1mol SO2(g)和0.5mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放热76.3kJ，则热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-152.6kJ∙mol−1 C．若H2(g)+I2(g)2HI(g)  ΔH=-14.9kJ·mol-1，则4HI(g)⇌2H2(g)+2I2(g)  ΔH=+29.8kJ·mol-1 D．若S(s)+O2(g)SO2(g)  ΔH1，S(g)+O2(g)=SO2(g)  ΔH2，则反应热的关系为ΔH1<ΔH2 6.（25-26高二下·陕西西安·期中）研究化学反应中的能量变化具有重要意义： Ⅰ．写出下列反应的热化学方程式 (1)1mol(g)在中完全燃烧生成和液态水，放出1299.6kJ的热量___________。 (2)23g(l)在中完全燃烧生成和液态水，放出683.4kJ的热量___________。 Ⅱ．50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题： (3)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。 (4)隔热层的作用是___________。 (5)倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。 a．沿玻璃棒缓慢倒入　　  b．分三次少量倒入        c．一次迅速倒入 Ⅲ．化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致，键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)，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-1) 172 335 498 X (6)已知白磷的燃烧热为2378.0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X=___________。 提示：白磷的结构为： 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 反应热与热化学方程式 易错题避坑清零 一、反应热、活化能关系解读误区 二、热化学方程式书写误区 三、燃烧热、中和热概念误区 四、键能计算误区 拉分题思维拆解 一、中和热实验测定 二、有关热化学方程式书写 三、与能量变化有关图像分析 压轴题满分破局 培优练三维突破 易错通关 / 思维拔高 / 压轴攻坚 一、反应热、活化能关系解读误区 1.活化能与反应热的关系 (1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 (2)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，即E1＝E2＋|ΔH|。 3．误认为催化剂能改变ΔH。 正解：催化剂只降低活化能，改变反应途径，不改变反应物和生成物总能量差，因此ΔH不变。 4．误把活化能当作反应热。 正解：能量图中ΔH＝生成物总能量－反应物总能量；活化能是反应物到过渡态的能量差。 【易错典例1】 异丁烯与氯化氢发生加成反应过程的体系能量变化如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．产物②比产物①更稳定 B．此过程中只发生了非极性键的断裂 C．异丁烯与氯化氢的加成反应为吸热反应 D．1 mol产物①或②中均含有7 mol共价键 【答案】A 【解析】能量越低，物质越稳定，根据图示可知，产物②比产物①的能量更低，故产物②比产物①更稳定，A正确；根据反应原理可知，反应过程中有碳碳键的断裂和氢氯键的断裂，B错误；根据图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，C错误；根据产物的结构简式可知，1 mol产物①或②中均含有13 mol共价键，D错误。 【易错典例2】已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．该反应有可能是放热反应 B．1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为(a－b) kJ C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B，放出a kJ能量 【答案】B 【解析】由图可知，生成物的总能量大于反应物的总能量，该反应为吸热反应，A、C项错误；该反应为吸热反应，1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为(a－b) kJ，B项正确；断裂化学键吸收能量，根据图示可知断裂1 mol A—A和1 mol B—B，吸收a kJ能量，D项错误。 二、热化学方程式书写误区 1．漏标物质状态或同素异形体。 正解：必须注明s、l、g、aq，如H2O(l)、H2O(g)；碳要写C(石墨，s)或C(金刚石，s)。 2．化学计量数与ΔH不对应。 正解：方程式系数加倍，ΔH也加倍；方程式逆向书写，ΔH变号；系数可为分数，ΔH随之改变。 3．单位写错或漏写符号。 正解：ΔH单位为kJ·mol⁻¹，放热写“－”，吸热写“＋”，不能只写数值。 4．写成普通化学方程式。 正解：热化学方程式不写“↑”“↓”，通常不写“点燃”等条件，但要注明25℃、101kPa或题目给定条件。 5．误认为可逆反应的ΔH会随实际转化率改变。 正解：热化学方程式中的ΔH表示按化学计量数完全反应时的热效应；实际放热或吸热小于理论值，但ΔH本身不变。 【易错典例1】 已知：C2H2(g)、H2(g)、C2H4(g)的标准燃烧热依次为1 299.6 kJ·mol－1，285.8 kJ·mol－1、1 411.0 kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　) A.三种物质中，H2热值最大 B.C2H2(g)＋H2(g)C2H4(g) ΔH＝＋174.4 kJ·mol－1 C.断裂1 mol H－H键放出285.8 kJ能量 D.乙炔燃烧的热化学方程式为C2H2(g)＋O2(g)2CO2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量称为热值，1 g的H2完全燃烧放出×285.8 kJ＝142.9 kJ，1 g的C2H2完全燃烧放出的热量为×1 299.6 kJ＝49.98 kJ，1 g的C2H4完全燃烧放出的热量为×1 411.0 kJ＝50.39 kJ，故三种物质中，H2热值最大，A正确；根据题意可知，①C2H2(g)＋O2(g)2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1，②H2(g)＋O2(g)H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，③C2H4(g)＋3O2(g)2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 411.0 kJ·mol－1，则①＋②－③得C2H2(g)＋H2(g)C2H4(g)，ΔH＝－1 299.6－285.8＋1 411.0＝－174.4 kJ·mol－1，B错误；断开H－H键要吸热，且数值也不是285.8 kJ，C错误；乙炔燃烧的热化学方程式为C2H2(g)＋O2(g)2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1，D错误。 【易错典例2】 已知：①H2的燃烧热ΔH为－285.8 kJ·mol－1； ②中和反应生成1 mol水时的反应热ΔH为－57.3 kJ·mol－1； ③水的汽化热ΔH为＋44.0 kJ·mol－1。 下列热化学方程式书写正确的是（　　） A.2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 B.H2O（l）H＋（aq）＋OH－（aq）　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1 C.H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH＝－329.8 kJ·mol－1 D.OH－（aq）＋CH3COOH（aq）CH3COO－（aq）＋H2O（l）　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1 【答案】B 【解析】2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，A项错误；强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol液态水时放出的热量是57.3 kJ，可表示为H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，故H2O（l）H＋（aq）＋OH－（aq）　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1，B项正确；1 mol氢气燃烧生成气态水时，放出的热量比285.8 kJ小，C项错误；CH3COOH是弱酸，电离时吸热，发生中和反应时，放出的热量少，D项错误。 三、燃烧热、中和热概念误区 1．误认为物质燃烧放出的热量就是燃烧热。 正解：燃烧热指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。稳定氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)。燃烧热数值为正，对应ΔH＜0。 2．误认为任意酸碱中和放出的热量都是中和热。 正解：中和热指稀强酸与稀强碱反应生成1molH₂O(l)时的反应热，ΔH＝－57.3kJ·mol⁻¹。弱酸弱碱电离吸热，放热偏少；浓硫酸稀释放热、生成沉淀放热，会使放热偏多。 3．燃烧热和中和反应反应热的比较 燃烧热 中和反应反应热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH<0，单位均为kJ·mol-1 不同点 反应物的量 1 mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成物水为1 mol 反应热含义 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 在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量 表示方法 燃烧热为ΔH=-a kJ·mol-1(a>0) 强酸与强碱在稀溶液中的中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3 kJ·mol-1 【易错典例1】 下列关于燃烧热的说法正确的是(　　) A．22.4 L H2完全燃烧生成H2O(l)时放出的热量为H2的燃烧热 B．1 mol C燃烧生成CO(g)时放出的热量为C的燃烧热 C．燃烧热和中和反应反应热都是反应热的种类之一 D．在25 ℃、101 kPa时，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫该物质的燃烧热 【答案】C 【解析】22.4 L H2在非标准状况下不一定为1 mol，A项错误；CO是C不完全燃烧的产物，B项错误；反应热包括很多种，燃烧热和中和反应反应热是其中的两种，C项正确；燃烧热必须确定可燃物的物质的量为1 mol，D项错误。 【易错典例2】 已知：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1； ②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 下列说法正确的是(　　) A．反应①的反应热为221 kJ·mol－1 B．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1 C．98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 D．稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 【答案】B 【解析】反应①的反应热为－221 kJ·mol－1，故A错误；反应①生成CO，没有生成指定产物CO2，由CO继续燃烧生成CO2的过程中也会放热，因此1 mol C(s)燃烧生成CO2(g)时放热大于110.5 kJ，即碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1，故B正确；浓硫酸稀释时放出热量，所以98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出的热量大于57.3 kJ，故C错误；醋酸为弱电解质，电离过程吸热，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ，故D错误。 四、键能计算误区 1．误用“生成物键能－反应物键能”。 正解：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。旧键断裂吸热，新键形成放热。 2．忽略物质结构。 正解：1molCH4含4molC—H键，1molCO2含2molC＝O键，1molH2O含2molO—H键，计算时不能只按分子个数。 【易错典例1】 已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ·mol－1，其他相关数据如下表： 物质 H2 Cl2 HCl 1 mol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ 436 a 431 下列说法正确的是(　　) A．a＝243 B．H2(g)和Cl2(g)的总能量小于HCl(g) C．1 L H2完全反应放出183 kJ热量 D．生成2 mol HCl(l)的能量变化小于183 kJ 【答案】A 【解析】断键时吸热、成键时放热，则(436＋a)－2×431＝－183，得a＝243，A正确；该反应为放热反应，则H2(g)和Cl2(g)的总能量大于HCl(g)，B错误；1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)时放出183 kJ热量，C错误；2 mol HCl(g)的能量比2 mol HCl(l)的能量高，则生成2 mol HCl(l)的能量变化大于183 kJ，D错误。 【易错典例2】 在25 ℃、1.01×105 Pa下，1 mol氢气燃烧生成气态水的能量变化如下图所示，已知：2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH＝－490 kJ/mol，下列有关说法正确的是(　　) A.O－H键的键能为930 kJ/mol B.a＝249 C.物质所具有的总能量大小关系：甲＞乙＞丙 D.1 mol H2O(l)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量 【答案】B 【解析】2 mol H原子和1 mol O形成2 mol O－H键，故O－H键的键能为＝465 kJ/mol，A错误；该反应的反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，故ΔH＝(2×436＋2a－930×2) kJ/mol＝－490 kJ/mol，a＝249，B正确；断键吸热，成键放热，甲到乙为断键过程，乙到丙为成键过程，故乙的能量最高，C错误；1 mol H2O(g)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量，D错误。 一、中和热实验测定 1.测定原理：通过实验用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热。 反应热计算公式：Q＝mcΔt Q：中和反应放出的热量； m：反应混合液的质量； c：反应混合液的比热容； Δt：反应前后溶液温度的差值。 2.测定装置 3.实验步骤及注意事项 ①反应前体系的温度：分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。 ②反应后体系的温度：迅速混合并搅拌，记录最高温度。 ③重复操作两次，取温度差的平均值作为计算依据。 4.数据处理 某小组用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行实验。 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃ 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 设溶液的密度均为1 g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)≈1.42 kJ，那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ。 【特别提醒】大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。 思维拆解： （1）保温差、搅拌不充分、温度计未读最高温度→ΔT偏小→|ΔH|偏小； （2）弱酸弱碱电离吸热→ΔT偏小→|ΔH|偏小； （3）浓硫酸稀释放热、Ba(OH)2与H2SO₄生成BaSO2沉淀放热→ΔT偏大→|ΔH|偏大。 【拉分典例1】（25-26高二上·安徽·期中）已知： ， 。某小组利用如图装置测定和中和反应反应热。下列叙述错误的是 A．稍过量保证酸完全反应 B．用替代测得 C．若用铜质搅拌器，测得会偏高 D．若酸、碱溶液体积换成，则理论上不变 【答案】B 【解析】中和热测定实验中，让NaOH稍过量，目的是保证HCl完全被中和，减小实验误差，A正确；已知 ，说明HF电离过程放热。HF与NaOH反应的总焓变：，由于，因此总，B错误；铜是热的良导体，若用铜质搅拌器，会导致反应热量散失，测得的温度差偏小，计算得到的放热偏小；，因此测量得到的（带符号比较）比真实值更大，即测得偏高，C正确；中和反应的反应热指的是酸和碱中和生成液态水的焓变，与酸碱取用的体积无关，因此换成后不变，D正确；故选B。 【拉分典例2】（25-26高二上·山西吕梁·期中）某学习小组利用如图所示装置进行盐酸与NaOH溶液反应的反应热测定实验，下列说法正确的是 A．为保证盐酸完全被中和，应采用稍过量的NaOH溶液并分多次加入 B．测完酸溶液的温度后，未冲洗温度计就直接测碱溶液的温度，会使测得的中和反应反应热偏小 C．若用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使测得的反应热偏小 D．若用相同物质的量浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验，会使测得的反应热偏大 【答案】D 【解析】为减少热量损失，过量NaOH溶液应一次性快速加入，A错误；未冲洗温度计直接测碱溶液的温度时，残留酸与碱反应放热，导致碱的初始温度测量值偏高，计算值偏小，偏小，偏大，B错误；金属是热的良导体，用金属搅拌器会导致更多热量散失，使测得的温度升高值偏小，的绝对值偏小，因为负值，故偏大，C错误；醋酸为弱酸，电离过程吸热，用醋酸代替盐酸时，放出的热量减少，故偏大，D正确；故选D。 二、有关热化学方程式书写 1.书写热化学方程式的注意事项 (1)热化学方程式区别于普通化学方程式，一般不标注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。 (2)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的“物质的量”，可以是整数，也可以是分数。 (3)同素异形体转化的热化学方程式除注明状态外，还要注明名称。 (4)ΔH表示反应完全进行时的热量变化，与反应是否可逆无关。 思维拆解： 先看“1mol可燃物”或“生成1molH2O(l)”；再看产物是否为稳定氧化物或液态水；最后看ΔH符号、单位、数值是否与计量数对应。 燃烧热必须生成H2O(l)、CO2(g)、SO2(g)、N2(g)；中和热必须是稀强酸强碱生成1molH2O(l)。 【拉分典例1】（25-26高二下·甘肃张掖·期中）下列说法正确的是 A．已知：4P(红磷，s)(白磷，s)  ，则相同条件下，白磷比红磷稳定 B．已知：  ，则甲烷的燃烧热为 C．已知：  、  ，则 D．已知：  ，则和反应：   【答案】C 【解析】红磷转化为白磷的，说明白磷能量高于红磷，能量越低物质越稳定，因此红磷比白磷稳定，A错误；燃烧热的定义为：1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，对应水的稳定状态为液态，选项中生成的是气态水，因此甲烷的燃烧热不是，B错误；等量的碳完全燃烧生成放出的热量，大于不完全燃烧生成放出的热量；放热反应的为负值，放出热量越多，越小，因此，C正确；该反应除了生成水，还生成了沉淀，沉淀生成过程也会放热，因此总反应放出的热量大于，，D错误；故选C。 【拉分典例2】实验测得25 ℃、101 kPa时，H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，NaOH稀溶液与硫酸稀溶液反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1，下列热化学方程式的书写正确的是(　　) A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) 　ΔH=-285.8 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) 　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) 　ΔH=-57.3 kJ·mol-1 D.NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】25 ℃、101 kPa时，H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，即1 mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为285.8 kJ，则2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1；NaOH稀溶液与硫酸稀溶液发生的中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1，即氢氧化钠和硫酸反应生成1 mol水放出的热量是57.3 kJ，热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1。 三、与能量变化有关图像分析 分析能量变化图像，先看横、纵坐标：横坐标一般为反应过程，纵坐标为能量。找准反应物、生成物、中间体、过渡态和催化剂的位置。 核心关系： ① ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。若生成物总能量低，则放热，ΔH＜0；反之吸热，ΔH＞0。 ② 活化能＝过渡态能量－反应物能量。活化能越大，反应越慢。 ③ 催化剂降低反应所需活化能，改变反应途径，但不改变反应物和生成物总能量差，故ΔH不变。 ④ 多步反应中，总反应ΔH＝各步ΔH之和，中间体不出现在总反应中。 ⑤ 图像中出现多个峰时，第一个峰常为第一步过渡态，峰谷为中间体；最高能垒决定总反应速率。 思维拆解：ΔH只与始态、终态有关，与途径无关；可逆反应中ΔH表示按计量数完全反应的热效应；比较键能时，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。读图时还要注意物质状态、同素异形体和单位 kJ·mol⁻¹。 【拉分典例1】（25-26高二上·广东深圳·期中）根据如图数据，下列叙述正确的是 A． B．断裂0.5 mol 与1.5 mol 中的化学键，释放1127 kJ能量 C．0.5 mol 比1 mol 能量高 D．1 mol 与3 mol 的总键能大于2 mol 的总键能 【答案】A 【分析】图中，从反应物能级上升到气态原子能级需要吸收1127 kJ；由气态原子逐步形成1 mol氨气的三个台阶依次释放339 kJ、397 kJ、436 kJ，共释放1172 kJ。反应热等于断键吸收的能量与成键释放的能量之差，所以生成1 mol氨气时ΔH=1127 kJ-1172 kJ=-45 kJ；化学计量数扩大2倍时，ΔH=-90 kJ。 【解析】生成1 mol氨气时反应热为-45 kJ，化学计量数扩大2倍后，完整热化学方程式为，A正确；图中从反应物能级到气态原子能级的上升值为1127 kJ，断裂化学键需要吸收能量，不是释放能量，B错误；图中的能量比较对象是0.5 mol氮气和1.5 mol氢气组成的反应物整体与1 mol氨气；C项删去了氢气，不能由图得出所述比较，C错误；按分析中的计量关系扩大2倍，反应物总键能为2254 kJ，生成物总键能为2344 kJ，前者小于后者，D错误；故选A。 【拉分典例2】根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是(　　) A.1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ B.反应2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C.由C(s)CO(g)的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)2CO(g)　ΔH＝＋221.2 kJ·mol－1 D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为10.1 kJ·g－1 【答案】D 【解析】由题图可知，1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量比1 mol CO2(g)的能量高393.5 kJ，A错误；反应2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)为放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，B错误；由题图可知，1 mol C(s)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol CO(g)放出的热量为393.5 kJ－282.9 kJ＝110.6 kJ，物质的量与热量成正比，焓变为负值，则热化学方程式为2C(s)＋O2(g)2CO(g)　ΔH＝－221.2 kJ·mol－1，C错误；热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为≈10.1 kJ·g－1，D正确。 【压轴典例1】 （25-26高二上·河北石家庄·期中）下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法错误的是 A．红磷比白磷更稳定 B．石墨转变为金刚石是吸热反应 C． 和的键能总和大于和的键能总和 D．与充分反应生成放出的热量小于 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】图中，白磷比红磷能量更高，能量越低物质越稳定，故红磷比白磷稳定，A正确；图中金刚石比石墨能量更高，故石墨转化为金刚石是吸热反应，B正确；反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物键能之和，图中反应为放热反应，，故反应物的键能总和小于生成物的键能总和，C错误；由图可知  ，该反应是可逆反应，故将与充入密闭容器中发生反应，实际放热少于，D正确；故选C。 破局通法 这是一道典型的能量变化图像综合题，需将图像信息与基本概念逐一对接。 第一步：看能量高低判断稳定性。图像中白磷能量高于红磷，能量越低越稳定，故红磷更稳定；金刚石能量高于石墨，石墨转化为金刚石需吸收能量，为吸热反应。 第二步：用ΔH＝生成物总能量－反应物总能量判断吸放热。若生成物总能量低于反应物，则放热，ΔH＜0。第三步：键能与ΔH的关系。ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，放热反应说明反应物总键能小于生成物总键能，不能反推。 第四步：可逆反应的热效应。热化学方程式中的ΔH表示按计量数完全反应时的热效应，可逆反应不能进行到底，实际放热小于理论值。 【压轴典例2】（25-26高二上·广东梅州·期中）利用手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图所示，[已知：混合溶液的密度为1g·cm-3，比热容为4.18J·g-1·℃-1。忽略水以外各物质吸收的热量]。下列说法正确的是 A．磁子表面的聚四氟乙烯能换成铁 B．可分多次把NaOH溶液注入盛盐酸的烧杯中 C．读取T-t图像中a点记为反应混合液的终点温度 D．根据上图数据，可得H⁺(aq)+OH⁻(aq)=H2O(l)  =-55.18kJ/mol 【答案】D 【解析】铁会与盐酸发生反应，且铁导热性强，易造成热量损失，因此磁子表面的聚四氟乙烯不能换成铁，A错误；分多次注入NaOH溶液会导致较多热量散失，测定的温度差偏小，误差较大，应一次性快速注入NaOH溶液，B错误；反应混合液的终点温度为反应的最高温度，即，a点为反应结束后温度下降的数值，不是终点温度，C错误；根据所给数据，本实验中生成水0.02mol，温度差，反应放出的热量，反应焓变，D正确；故选D。 破局通法 中和热测定实验题，需从装置、操作、读温、计算四个维度逐项排查。第一步：查装置合理性。磁子表层的聚四氟乙烯不能换铁，因为铁会与盐酸反应，且铁的导热性强，会造成热量损失，使测定结果偏小。第二步：查操作规范性。NaOH溶液应一次性快速注入，分多次注入会导致较多热量散失，测得的温度差偏小，|ΔH|偏小。第三步：查温度读取。T-t图像中最高点温度才是反应混合液的终点温度，a点已是反应结束后温度下降的数值，不能作为终点温度。第四步：算反应热。先求生成水的物质的量，再算温度差ΔT＝最高温度－初始平均温度，用Q＝cmΔT计算放热量，m为混合溶液总质量，最后ΔH＝－Q/n(H2O)。 【压轴典例3】（25-26高三上·陕西咸阳·期中）下列热化学方程式书写正确的是 A．3 mol 与1 mol 反应，生成和并放出138.2 kJ热量：   B．用还原1 mol 生成和，并放热24.8 kJ；   C．1 mol C(s)与1 mol水蒸气反应，吸热131.5 kJ：   D．氢气的燃烧热为，可以写作   【答案】B 【解析】反应放出热量，焓变为负值，应为，正确的热化学方程式为：，A错误；热化学方程式的物质状态，焓变，文字描述完全正确，B正确；书写的热化学方程式中的状态错误，正确的热化学方程式为：，C错误；氢气的燃烧热应该为1 mol 燃烧生成放出的热量，所以应该写作  ，D错误；故选B。 破局通法 热化学方程式正误判断，需逐项核查“五查”。 一查物质状态：s、l、g、aq必须标注，如水蒸气应写H2O(g)，不能写H2O(l)。 二查ΔH符号：放热反应ΔH为负值，吸热反应ΔH为正值，不能漏写“－”或“＋”。 三查ΔH数值与计量数对应：化学计量数加倍，ΔH也加倍；逆向书写，ΔH变号。 四查单位：ΔH单位为kJ·mol⁻¹，不能写成kJ/mol以外的形式或漏写。 五查燃烧热定义：燃烧热必须为1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时的热效应，水为液态，故氢气燃烧热应写H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol⁻¹。 【压轴典例4】（25-26高二上·河南新乡·期中）工业上有一种利用天然气制备乙炔的方法，其反应为  。 已知：键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。298K、101kPa下，某些化学键的键能如下表所示： 化学键 键能 413 436 则为 A．1503 B．837 C．1663 D．1273 【答案】B 【解析】根据ΔH=反应物键能总和 - 生成物键能总和，反应物2CH4有8个C-H键（8×413=3304 kJ/mol），生成物C2H2有1个C≡C键和2个C-H键（a + 2×413），3H2有3个H-H键（3×436=1308 kJ/mol），代入ΔH=333得3304 - (a + 826 + 1308) = 333，解得a=837；答案选B。 破局通法 键能计算题，核心公式为ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。 第一步：写出目标反应并标出各物质化学键。反应为2CH4(g)＝C2H2(g)＋3H2(g)，反应物2 mol CH4含8 mol C—H键；生成物1 mol C2H2含1 mol C≡C键和2 mol C—H键，3 mol H2含3 mol H—H键。 第二步：将已知键能代入公式。反应物总键能＝8×413 kJ·mol⁻¹＝3304 kJ·mol⁻¹；生成物总键能＝a＋2×413＋3×436＝a＋826＋1308＝a＋2134 kJ·mol⁻¹。 第三步：列方程求解。ΔH＝3304－(a＋2134)＝＋333 kJ·mol⁻¹，解得a＝3304－2134－333＝837 kJ·mol⁻¹。第四步：注意系数与键数对应，不能漏乘或错乘。 易错通关 1.（25-26高二上·福建福州·期中）下列关于热化学反应方程式的描述正确的是 A．若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH2，则ΔH1<ΔH2 B．若C(金刚石，s)=C(石墨，s)   ΔH= -1.9 kJ·mol-1，则石墨比金刚石更稳定 C．若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)   ΔH= -57.3 kJ·mol-1 ，则NaOH固体和HCl反应的反应热 ΔH= -57.3 kJ·mol-1 D．若C2H2(g)的燃烧热ΔH= -1299.6 kJ·mol-1，则乙炔燃烧的热化学方程式为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)   ΔH= -2599.2 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】生成液态水比气态水释放更多热量，ΔH2更小（更负），故ΔH1>ΔH2，A错误；金刚石转化为石墨放热，说明石墨能量更低更稳定，B正确；NaOH固体溶解会额外放热，反应热ΔH应小于-57.3 kJ·mol-1，C错误；燃烧热要求生成H2O(l)，而选项中生成H2O(g)，不符合定义，正确的是：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -2599.2 kJ·mol-1，D错误；故选B。 2.（25-26高二上·天津南开·期中）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正确的是 A．如果将玻璃搅拌器改为铜质的，则测得的偏大 B．为了使酸碱充分反应，应缓慢分次倒入溶液并搅拌 C．为准确测定盐酸与溶液中和反应的反应热，所用酸和碱的物质的量应相等 D．用等浓度、等体积的醋酸代替盐酸进行实验，所测得的相同 【答案】A 【解析】铜质搅拌器导热性太强，用铜质搅拌器会导致热量的散失，测出的数值偏小，但中和反应为放热反应，测得的偏大，A项正确；反应时将NaOH溶液一次快速倒入小烧杯中，分多次倒入会导致热量的散失，B项错误；为了使一种反应物反应完全，应该使另一种物质过量，所以为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量，C项错误；醋酸为弱酸，电离吸热，用同浓度、同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，反应放出的热量将减少，测得的偏大，D项错误；答案选A。 3.（25-26高二上·甘肃金昌·期中）已知：氢气、一氧化碳、乙醇、甲烷的燃烧热分别为、、、，下列热化学方程式的书写正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】D 【解析】燃烧热要求可燃物完全燃烧生成指定产物，氢元素的指定产物为液态，该反应生成气态水，数值不符合，A错误；的燃烧热是1mol 完全燃烧放热，2mol 反应的应为，数值错误，B错误；焓变的单位是，而不是，C错误；1mol 完全燃烧生成和液态，对应燃烧热为，该热化学方程式的物质状态、配平、的数值和单位均符合要求，D正确；故选D。 4.（25-26高二上·江西上饶·期中）在25℃、101 kPa的条件下，下列热化学方程式书写正确的是 A．；(燃烧热) B．；；； 【答案】D 【分析】热化学方程式应注明各物质的状态，反应热的正负和数值必须与方程式表示的反应及计量系数相对应。燃烧热以1 mol物质完全燃烧生成指定稳定产物为基准；强酸和强碱的稀溶液发生中和反应，生成1 mol液态水时的反应热约为−57.3 kJ/mol。 【解析】乙醇的燃烧热应以生成稳定的液态水为准，原式将水写成气态，且反应热数值与该状态不对应。正确的热化学方程式为，A错误；热化学方程式必须注明各物质的状态，原式未标明二氧化氮、氧气和一氧化氮的状态。正确书写为，B错误；硫在氧气中燃烧生成二氧化硫是放热反应，反应热应为负值。正确书写为，C错误；该反应表示稀硫酸与氢氧化钠反应生成1 mol液态水，方程式的计量系数与反应热数值相对应。其热化学方程式为，D正确；故选D。 5.（25-26高二上·河北秦皇岛·期中）甲烷选择性氧化是一种原子利用率高的制备甲醇的方法，其反应为  。某些常见化学键的键能数据如下表。 化学键 H-O O=O C-H 键能/() 463 498 413 则中的键能为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】反应物总键能之和 - 生成物总键能之和。代入已知数据计算：，整理计算后可得，故选B。 6.（24-25高二上·福建厦门·期中）意大利罗马大学Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如下图，已知断裂1molN-N吸收167kJ热量，生成1mol N≡N放出942kJ热量。根据以上信息和数据，则由1mol N2气体生成气态N4的为： A．+882kJ·mol-1 B．+441kJ·mol-1 C．-882kJ·mol-1 D．-441kJ·mol-1 【答案】B 【解析】反应的化学方程式为，根据反应物总键能生成物总键能，1个分子含6个键，代入数据得；答案选B。 7.（25-26高二上·山东枣庄·期中）在测定中和反应的反应热的实验中，下列叙述或操作正确的是 A．用 溶液与 的盐酸溶液反应 B．将与盐酸均为 的两种溶液，在量热计中混合搅拌后，将测得的温度作为初始温度 C．向盛有 溶液的量热计中分多次加入 盐酸溶液 D．用 醋酸溶液与 溶液反应 【答案】A 【分析】测定强酸与强碱中和反应的反应热时，应使一方稍过量以保证另一方完全反应；两种溶液的初始温度应在混合前分别测定，混合时应迅速一次加入并及时搅拌，以减少热量损失。弱酸电离会吸收热量，不能用其与强碱反应测得强酸、强碱中和反应的反应热。 【解析】两种溶液浓度相同，盐酸体积为，大于溶液的，盐酸稍过量，可保证强碱完全反应，A正确；初始温度必须在两种溶液混合前分别测定；混合搅拌后测得的是反应过程中的温度，不能作为初始温度，B错误；盐酸应迅速一次加入并及时搅拌；分多次加入会延长操作时间，使热量散失增多，测得的温度变化偏小，C错误；醋酸是弱酸，反应过程中还伴随醋酸电离并吸收热量，所得热效应不等于强酸与强碱中和反应的反应热，D错误；故选A。 8.（25-26高二上·湖南邵阳·期中）下列热化学方程式及其描述正确的是 A．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1366.8kJ/mol(燃烧热) B．Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ/mol(中和热) C．S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热) D．C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热) (已知石墨比金刚石稳定) 【答案】A 【解析】燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，1mol 完全燃烧生成稳定的和，符合燃烧热定义，A正确；中和热指稀强酸与稀强碱反应生成1mol 时的反应热，该反应生成2mol ，对应的不是中和热，B错误；燃烧生成为放热反应，应小于0，题给为正值，不符合反应事实，C错误；物质能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定说明石墨能量更低，金刚石转化为石墨为放热反应，应小于0，题给为正值，不符合事实，D错误；故选A。 9.（25-26高二上·广东深圳·期中）已知在25℃、101kPa下，1 mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是 A．分解为与时放出热量 B．具有的能量高于具有的能量 C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量：乙>甲>丙 D．25℃、101kPa下，氢气的燃烧热为 【答案】C 【解析】与反应生成为放热反应，其逆反应分解为与需要吸收热量，A错误；反应物和的总能量高于生成物的总能量，但无法单独比较和的能量高低，B错误；甲到乙的过程断裂化学键吸收能量，故乙的总能量高于甲，乙到丙的过程形成化学键释放能量，故丙的总能量低于乙，因此总能量大小为乙>甲>丙，C正确；燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，的稳定氧化物为，题中生成的是，故氢气的燃烧热不是，D错误；故选C。 10.（25-26高二上·广西桂林·期中）尿素是一种重要的肥料，以、为原料经过两步反应可以合成，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．    B．和的键能总和大于的总键能 C．若第二步反应生成和，则该步的焓变 D．选用合适的催化剂，能减小上述两步反应的焓变的数值 【答案】C 【解析】总反应焓变，不是，A错误；第一步反应为放热反应，反应物总键能生成物总键能，说明和的键能总和小于的总键能，B错误；第二步反应生成时，若生成，液态水变为气态水需要吸收热量，生成物总能量更高，焓变更大，因此，C正确；催化剂只改变反应的活化能，不改变反应的焓变，焓变只与反应物和生成物的总能量有关，D错误；故选C。 思维拔高 11.（25-26高二上·湖南·期中）下列示意图表示正确的是          A．甲图可表示反应的能量变化 B．乙图装置用于测定中和反应的反应热 C．丙图表示实验的环境温度20 ℃，将物质的量浓度相等、体积分别为的、NaOH溶液混合，测量混合液最高温度，结果如图(已知=60 mL) D．由丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为B>A>C 【答案】B 【解析】图甲中反应物的总能量比生成物高，，反应为放热反应，而为吸热反应，A错误；测定中和反应的反应热时，烧杯与杯盖之间无空隙，装置密封，隔热保温，使用温度计测量温度，需要使用环形玻璃搅拌器搅拌，装置使用正确，B正确；V2=5mL时，对应温度为20°C，酸碱中和反应为放热反应，说明环境温度低于20°C，物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合，+=60 mL，则=20 mL，=40 mL时与NaOH恰好完全反应，放出的热量最多，温度最高，C错误；“能量越低越稳定”，由图丁知，三种物质的稳定性顺序为B<A<C，D错误；故选B。 2.（25-26高二上·广东广州·期中）如下图所示，，，下列说法正确的是 A．石墨的稳定性强于金刚石 B．石墨和金刚石的转化是物理变化 C．石墨转化为金刚石的反应是放热反应 D．1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能小1.9kJ 【答案】A 【解析】从能量图像可知，的总能量高于，物质能量越低，稳定性越强，因此的稳定性强于，A符合题意；与是碳元素形成的两种不同单质，晶体内部结构、化学键排布均不相同，二者相互转化过程有旧化学键断裂、新化学键生成，属于化学变化，B不符合题意；根据盖斯定律：，，两式相减可得，，该转化为吸热反应，C不符合题意；反应物总键能生成物总键能，，即，说明总键能比总键能大，D不符合题意；故选A。 3.（25-26高二上·江苏连云港·期中）下列有关反应热的叙述正确的是 A．  ，恒温恒容条件下达到平衡后加入，上述反应的增大 B．C(s，金刚石)C(s，石墨)  ，说明石墨比金刚石稳定 C．的标准燃烧热为，则完全燃烧的热化学方程式为   D．已知  ，  ，则 【答案】B 【解析】反应的只与化学计量数、物质状态有关，与反应物的用量无关，加入后不变，A错误；该反应为放热反应，说明金刚石的总能量高于石墨，能量越低物质越稳定，故石墨比金刚石稳定，B正确；燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，水的稳定状态为液态，该热化学方程式中为气态，不符合燃烧热的定义，C错误；等量的碳完全燃烧生成放出的热量比不完全燃烧生成多，放热反应的为负值，放出热量越多越小，故，D错误；故选B。 4.（25-26高二上·福建福州·期中）下列叙述正确的是 A．的燃烧热，则反应的 B．已知，则含的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于 C．已知，则白磷比红磷稳定 D．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热，其热化学方程式 【答案】B 【解析】的燃烧热指完全燃烧生成放出热量，因此反应的，其逆反应的，A错误；醋酸为弱酸，电离过程需要吸收热量，含即的稀溶液与稀醋酸完全中和生成时，总放出热量小于，B正确；反应，说明白磷总能量高于红磷，能量越低物质稳定性越强，因此红磷比白磷稳定，C错误；与生成的反应为可逆反应，和不可能完全反应，由于不知道有多少反应物转化为生成物，故不能确定其热化学方程式，D错误；故选B。 5.（25-26高二上·安徽芜湖·期中）高纯硅是信息革命的催化剂。工业上可用制高纯硅：几种共价键的键能数据如下表所示。已知：1molSi含共价键。则的键能x的值为 共价键 键能 x 323 226 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】焓变ΔH=反应物总键能-生成物总键能。反应SiH4(g) ⇌ Si(s) + 2H2(g)中，反应物SiH4含4个Si-H键，键能总和为4 × 323 kJ/mol = 1292 kJ/mol；生成物中，1molSi(s)含2 mol Si-Si键，键能总和为2 × 226 kJ/mol = 452 kJ/mol，2molH2含2 mol H-H键，键能总和为2x kJ/mol。ΔH = -32 kJ/mol，则-32 = 1292 - (452 + 2x)，解得 x = 436 kJ/mol。故选A。 6.（25-26高二上·北京·期中）用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用：反应a：    已知：ⅰ． ⅱ．   下列说法不正确的是 A．反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成 C．断开键与断开键所需能量相差约为31.9 kJ D．   【答案】D 【解析】反应a是放热反应，因此反应物的总能量高于生成物的总能量，A正确；    B．反应a中反应物中有氯化氢和氧气，生成物中有氯气和水，因此涉及极性键、非极性键的断裂和生成，B正确；根据反应热，设H-O键和H-Cl的键能分别是和，可列式：，解得，断开键与断开键所需能量相差约为31.9 kJ，C正确；已知： a：    b：   由盖斯定律，反应a+2b得到反应 ，D错误；故选D。 7.（25-26高二上·重庆长寿·期中）下列关于化学反应的描述中正确的是 A．同温同压下，在常温和点燃条件下的相同 B．固体溶于水是放热反应 C．的燃烧热是，则表示的燃烧热的热化学方程式为：  D．和反应中和热，  【答案】A 【解析】焓变（ΔH）是状态函数，只取决于反应物和产物的状态，与反应路径无关，点燃条件仅提供活化能以启动反应，但不改变焓变值，因此，在常温和点燃条件下，该反应的ΔH相同，A正确；NaOH固体溶于水是物理溶解过程，涉及离子化并放热，但未生成新物质，不属于化学反应，因此，描述为“放热反应”错误，B错；燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧时的焓变，CO的燃烧热为283.0 kJ·mol⁻¹，则表示的燃烧热的热化学方程式应为，C错误；中和热是指在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成时的焓变，通常为-57.3 kJ·mol-1（以水为基准）。该反应生成CaSO4沉淀，沉淀形成会释放额外热量（沉淀热），导致ΔH小于-114.6 kJ·mol⁻¹（即绝对值大于114.6 kJ·mol⁻¹），因此，ΔH = -114.6 kJ·mol-1不正确，D错误；故选A。 8.（25-26高二上·湖北黄冈·期中）下列有关热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-890.3kJ·mol-1 B．500℃，30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  ΔH=-38.6kJ·mol-1 C．在25℃和101kPa下，中和热为57.3kJ·mol-1，则H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)  ΔH=-114.6kJ·mol-1 D．C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=akJ·mol-1，C(s)+O2(g)=CO(g)  ΔH=bkJ·mol-1，则a<b 【答案】D 【解析】燃烧热要求1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，氢元素对应的稳定产物是液态水，该选项中产物水为气态，不符合燃烧热定义，A错误；合成氨是可逆反应，0.5 mol不能完全转化，若1 mol完全反应，放出的热量大于38.6 kJ，因此，B错误；中和热为57.3kJ·mol-1仅指强酸与强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时的放出的热量，该反应除生成2 mol水外，生成沉淀的过程也会额外放热，总放热大于114.6 kJ，因此，C错误；等量碳完全燃烧生成放出的热量，多于不完全燃烧生成放出的热量；放热反应，放出热量越多，越小，因此，D正确；故选D。 压轴攻坚 1.（25-26高三上·河南南阳·期中）二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一。常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下（其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注），下列说法错误的是 A．二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应在低温下能自发进行 B．为放热反应 C．铜基催化剂能使该反应由非自发变为可自发进行，从而制取甲醇 D．反应③涉及极性键的断裂和形成 【答案】C 【解析】反应总方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，由能量图知产物能量低于反应物，ΔH<0；反应后气体分子数减少，ΔS<0。根据ΔG=ΔH-TΔS，低温时-TΔS影响小，ΔG<0，反应自发，A正确；由能量图可知，HCOO*转化为CH3O*的过程中，反应物（HCOO*+4H*）相对总能量高于产物（CH3O*+H2O）总能量，反应为放热反应，B正确；催化剂只能降低反应活化能，加快反应速率，不能改变反应的ΔG，无法使非自发反应变为自发，C错误；反应③中CH3O转化为CH3OH，涉及O-H极性键的形成（如CH3O与H结合），水中的H-O键断裂，涉及极性键的断裂和形成，D正确；答案选C。 2.（25-26高二上·山西·期中）硫化氢直接氧化法脱硫的反应历程与体系能量变化如下图所示（表示过渡态）。 下列说法错误的是 A．上述反应历程共涉及5个基元反应 B．上述化学反应的决速步骤的活化能为 C．上述反应历程中既有极性键及非极性键的断裂，又有极性键和非极性键的形成 D．总反应的热化学方程式为 【答案】D 【解析】据波峰数目确定基元反应个数，上述反应历程共涉及5个基元反应，A正确；化学反应的决速步骤为活化能最大、反应速率最慢的基元反应，决速步骤活化能为，B正确；上述反应历程中既有极性键及非极性键的断裂，如H-S和O=O键，又有极性键和非极性键的形成，如H-O和S=S，C正确；所给热化学方程式未标明各物质的状态，D错误；故选D。 3.（25-26高二上·福建泉州·期中）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A    分解2 mol液态水，吸收483.6 kJ热量 B    当反应生成2 mol氨气，放出92.4 kJ热量 C    稀硫酸与溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 D    的燃烧热为 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】热化学方程式描述的是生成2 mol气态水的放热反应，但结论涉及分解2 mol液态水，状态不匹配，A错误；热化学方程式中ΔH = -92.4 kJ·mol⁻¹表示生成2 mol氨气时放出92.4 kJ热量，结论与之相符，B正确；该热化学方程式表示标准中和热，但稀硫酸与反应除中和外还生成沉淀，沉淀热使总放热量大于57.3 kJ，C错误；燃烧热要求完全燃烧生成稳定产物（如），但方程式中产物为，不是完全燃烧，故 并非甲醇的燃烧热，D错误；故选B。 4.（25-26高二上·河南平顶山·期中）反应  可用于生产，该反应的反应历程一能量变化如图[其中C(ads)为吸附态活性炭，碳原子间存在共价键]。下列说法错误的是 A．决速步骤的活化能为。 B．反应②可表示为   C．反应过程中既有极性键的断裂和形成，又有非极性键的断裂和形成 D．若已知、和的燃烧热，则可求出总反应的 【答案】D 【解析】由能量变化图可知，反应①的活化能大于反应②的活化能，反应①的活化能为，A正确；反应②的反应物为1mol和，产物为，该反应为吸热反应，根据能量坐标数值可知，反应②的，B正确；反应过程中，反应物CH4中的C-H极性键和CO2中的C=O极性键发生断裂；生成物H2中形成H-H非极性键，CO中形成C≡O极性键。根据图示反应历程，中间体C(ads)中存在C-C非极性键，该键在第一步形成，在第二步反应中又断裂，C正确；由总反应方程式可知，需已知、、的燃烧热，再根据盖斯定律就能计算总反应的，D错误；故选D。 5.（25-26高二上·四川·期中）下列有关热化学方程式和反应热的描述正确的是 A．若1g H2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH=-142.9kJ∙mol−1 B．若将1mol SO2(g)和0.5mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放热76.3kJ，则热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-152.6kJ∙mol−1 C．若H2(g)+I2(g)2HI(g)  ΔH=-14.9kJ·mol-1，则4HI(g)⇌2H2(g)+2I2(g)  ΔH=+29.8kJ·mol-1 D．若S(s)+O2(g)SO2(g)  ΔH1，S(g)+O2(g)=SO2(g)  ΔH2，则反应热的关系为ΔH1<ΔH2 【答案】C 【解析】燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；常温常压下，1 g氢气充分燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.5 kJ/mol，A错误；可逆反应无法完全进行，1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)的物质的量小于1 mol，实际放热76.3 kJ小于理论值，热化学方程式的ΔH应表示完全反应的焓变，所以生成2 mol SO3(g)放出的热量大于放热76.3 kJ×2=152.6 kJ，ΔH<-152.6 kJ·mol-1，B错误；原反应ΔH=-14.9 kJ·mol-1，其逆反应为2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，ΔH=+14.9 kJ·mol-1，选项C的反应是逆反应的两倍，ΔH=2×(+14.9)=+29.8 kJ·mol-1，C正确；S(s)转化为S(g)需吸热，因此S(g)燃烧释放的热量更多，ΔH2更负（ΔH2<ΔH1），D错误；故选C。 6.（25-26高二下·陕西西安·期中）研究化学反应中的能量变化具有重要意义： Ⅰ．写出下列反应的热化学方程式 (1)1mol(g)在中完全燃烧生成和液态水，放出1299.6kJ的热量___________。 (2)23g(l)在中完全燃烧生成和液态水，放出683.4kJ的热量___________。 Ⅱ．50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题： (3)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。 (4)隔热层的作用是___________。 (5)倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。 a．沿玻璃棒缓慢倒入　　  b．分三次少量倒入        c．一次迅速倒入 Ⅲ．化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致，键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)，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-1) 172 335 498 X (6)已知白磷的燃烧热为2378.0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X=___________。 提示：白磷的结构为： 【答案】(1) (2) (3)玻璃搅拌器(环形玻璃搅拌棒) (4)减少实验过程中的热量损失 (5)c (6)470 【解析】（1）(g)在中完全燃烧生成和液态水，放出1299.6 kJ的热量，反应的热化学方程式： 。 （2）物质的量为，在中完全燃烧生成和液态水，放出683.4 kJ的热量，则反应的热化学方程式： 。 （3）中和热测定需要搅拌使溶液混合均匀，装置中缺少环形玻璃搅拌棒。 （4）隔热层可以隔绝装置与外界的热交换，减少热量散失，减小实验误差。 （5）为了防止倒入溶液过程中热量散失，需要一次迅速倒入，减小误差。 （6）白磷燃烧的方程式为，1 mol白磷完全燃烧需拆开键、键，形成键、键，而反应物总键能生成物总键能，代入数据得，解得。 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 $