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化学能与热能
【知识点讲解】
化学与能量
化学反应中能量变化的原因（微观）
反应物——断键——吸收能量
生成物——成键——放出能量
化学反应中能量变化的决定因素（微观）
断键吸收能量大于成键放出能量——反应吸收能量
断键吸收能量小于成键放出能量——反应放出能量
化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因
宏观表现
反应物的能量大于生成物的能量——反应放出能量
反应物的能量小于生成物的能量——反应吸收能量
各种物质都储存有化学能，但因物质组成不同、结构不同而化学能不同
两个自然定律
质量守恒定律
自然界中的物质发生转化时，总质量不变
能量守恒定律
一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，体系总能量不变
吸热反应与放热反应
吸热反应
表现：热能转化为化学能
判断依据：反应物的能量大于生成物的能量
旧键断裂吸收的能量小于新键生成放出的能量
常见的吸热反应的类型
大多数分解反应，以碳单质作还原剂的氧化还原反应
某些金属氧化物的还原反应，铵盐与碱的反应
放热反应
表现：化学能转化为热能
判断依据：反应物的能量小于生成物的能量
旧键断裂的吸收能量大于新键生成释放的能量
常见的放热反应类型
多数的化合反应，燃烧反应，中和反应
铝热反应，金属与酸或水的反应，物质的缓慢氧化反应
能量与物质性质的关系
物质本身所具有的能量越低越稳定，键能越高越稳定
能量的转化与利用
生物体内能量转化
植物通过光合作用将光能转化为化学能
人体内淀粉等糖类，是将化学能转化为热能
利用资源的三个阶段
发现火的产业革命，以树枝杂草为主要能源
化石能源时期：煤、石油、天然气
多能源结构时期：以可再生能源和清洁能源为主
包括太阳能、氢能、核能、生物质能等
焓变与热化学反应
反应热
在化学反应过程中放出或吸收的能量
焓变（△H）
焓：是与内能有关的物理量（热力学状态函数） 符号：H
焓变：生成物与反应物的焓值差
恒压条件下，反应热就等于焓变
（反应热不不等于焓变，但中学阶段可以做等同计算）
单位：KJ/mol
测量条件：恒压下，一般为敞口容器内
表示方法
体系和环境：被研究的物质统称为体系，体系以外的其他部分称为环境
放热反应：△H<0 吸热反应：△H>0
△H=生成物的能量-反应物的能量=反应物键能总和-生成物键能总和
热化学方程式
概念
表示参加反应物质的变化和能量的变化的关系的化学反应
意义：反应物质变化和能量变化
注意的问题
①△H只能写在标有反应物和生成物的化学方程式右边，并用空格隔开，若为吸热反应△H为“+”，“+”不可省略。△H的单位不可以写成KJ
②反应热△H与测定条件（压强、温度等）有关，因此要注明条件。绝大多数是在25℃，101KPa下测定的，所以可以不注明温度、压强
③热化学反应方程式中化学计量数表示各物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数，所以热化学方程式的化学计量数可以为分数或整数
④如果化学计量数要改变，△H也要改变，化学计量数必须和反应热的数值成比例，但单位不变。若反应逆向进行，则△H的数值大小相等，但前面的“-”“+”要改变
⑤反应物和产物的聚集状态不同，反应热的数值不同，所以必须要标明聚集状态
气体——g，液体——l，固体——s，溶液——aq
中和热与燃烧热
中和热
定义
在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水时释放的热量为中和热
注意要点
①中和热是以1mol水为基准，是定值，一般为-57.3KJ/mol
②中和热的反应对象必须为强酸与强碱
③中和反应必须是稀溶液
燃烧热
101KPa，1mol纯物质完全燃烧，生成稳定的氧化物时所放出的热量
八、盖斯定律
1、定义
化学反应的热效应只与起始和终了状态有关，与变化途径无关。
2、本质
方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和。
【对点训练】
一、选择题（每题只有一个正确答案）
1．下列有关热化学方程式的叙述正确的是（ ）
A．已知HI(g)H2(g)＋I2(s) ΔH＝+26.5kJ·mol-1，则将1molHI气体置于密闭容器中充分分解，吸收26.5kJ的热量
B．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为ΔH＝－285.8kJ·mol-1
C．已知H2(g)＋F2(g)=2HF(g)
△H=－270kJ·mol-1，则2 L HF气体分解成1LH2和1LF2吸收270kJ热量
D．已知OH-(aq)＋H+(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol-1，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ
2．利用某些有机物之间的转化可储存太阳能，例如四环烷（QDC）与降冰片二烯（NBD）之间的相互转化，反应过程中的能量变化如图所示。
以下叙述中错误的是（ ）
A．QDC和NBD互为同分异构体 B．相同条件下，NBD比QDC稳定
C．QDC转变为NBD的过程中可以储存太阳能
D．上述转化过程中加入催化剂，对于图中Q的大小没有影响
3．臭氧层中臭氧分解过程如图所示，下列说法正确的是
A．催化反应①②均为放热反应
B．E1是催化反应①对应的正反应的活化能，
（E2+ΔH）是催化反应②对应的逆反应的活化能。
C．决定O3分解反应速率的是催化反应②。
D．温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，
且平衡常数增大。
4．下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是
A．含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为
B．已知石墨，金刚石，，则金刚石比石墨稳定
C．已知，则燃烧热为
D．已知；；则
5．101 kPa时，S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=﹣297.23 kJ mol-1。据此分析，下列不正确的是（　　）
A．S的燃烧热为297.23 kJ mol-1
B．S升华是吸热过程
C．形成1 mol SO2的化学键释放的总能量大于断裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)的化学键所吸收的总能量
D．S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的热量小于297.23 kJ
6．2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔，以表彰其在固体表面化学研究领域作出的开拓性贡献。下图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图，下列有关合成氨反应的叙述中不正确的是（ ）
A．过程②需吸收能量，过程③则放出能量
B．常温下该反应难以进行，是因为常温下反应物的化学键难以断裂
C．在催化剂的作用下，该反应的△H变小而使反应变得更容易发生
D．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成
7．相同条件下，下列各组热化学方程式(溶液中的反应均是在稀溶液中进行的)中，ΔH1＞ΔH2的是
A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH1；CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g) ΔH2
B．C2H5OH(l)＋3O2(g==2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH1；C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2
C．HCl(aq)＋NaOH(s)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH1；HNO3(aq)＋KOH(aq)=KNO3(aq)＋H2O(l) ΔH2
D．CO2(g)=CO(g)＋1/2O2(g) ΔH1；2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g) ΔH2
二、非选择题
8．用50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH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热。回答下列问题：
(1)仔细观察实验装置，图中是否缺少一种玻璃仪器，如果缺少，缺少的是______________(填仪器名称，如果不缺少，此空不填)，图中是否有不妥之处，如果有请指出：________________________(如果没有，此空不填)。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热ΔH将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)如果用60mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热____________(填“相等”或“不相等”)，简述理由：____________________________。
9．火箭推进器中装有还原剂液态肼(N2H4)和氧化剂过氧化氢(H2O2)，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0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。回答下列问题：
(1)过氧化氢的结构式是__________。
(2)该反应的热化学方程式为___________。
(3)已知H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol，则32g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时， H= _________。
(4)实验室可用次氯酸钠溶液与氨气反应制备液态肼，已知生成物之一是常见的盐，则反应的化学方程式为__________。
(5)已知：，几种化学键的键能如下表所示，则a=_________。
共价键
键能/() 436 247 a
【参考答案】
1、【答案】D
【解析】
A．HI(g)═H2(g)+I2(s)△H=-26.5kJ/mol，该反应为可逆反应，则1mol HI不能全部分解，则在密闭容器中分解后吸收的能量小于26.5kJ，故A错误；
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-571.6 kJ/mol，1mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出的热量为285.8kJ，水蒸气不是稳定的氧化物，所以氢气的燃烧热△H≠-285.8 kJ/mol，故B错误；
C．H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=-270kJ/mol，则2mol氟化氢气体分解成1mol氢气和1mol氟气吸收270kJ热量，故C错误；
D．醋酸是弱酸，没有完全电离，醋酸的电离是吸热过程，所以1molNaOH与醋酸完全中和放热小于57.3 kJ，故D正确；
故选D。
2、【答案】C
【解析】
A．QDC和NBD的分子式均为C7H8，但结构不同，互为同分异构体，故A正确；
B．根据图象，QDC的能量比NBD高，相同条件下，NBD比QDC稳定，故B正确；
C．根据图象，QDC的能量比NBD高，QDC转变为NBD的过程是释放能量的过程，不是储存太阳能的过程，故C错误；
D．催化剂不影响反应热，对于图中Q的大小没有影响，故D正确；
故选C。
3、【答案】B
【解析】
A．从图上可知，①反应中生成物能够高于反应物，①是吸热反应，故A错误；
B．据图可知E1为催化反应①中反应物断键吸收的能量，即催化反应①对应的正反应的活化能，E2+ΔH为催化反应②生成物成键时释放的能量，即催化反应②对应的逆反应的活化能，故B正确；
C．决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢，据图可知催化反应①的正反应活化能更大，反应更慢，所以催化反应①决定臭氧的分解速率，故C错误；
D．据图可知总反应的反应物能量高于生成物的能量，所以总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，平衡常数减小，故D错误；
故答案为B。
4、【答案】D
【解析】
A、中和反应是放热反应，，故A错误；
B、该反应是吸热反应，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，即金刚石的能量高，所以稳定性强的是石墨，故B错误；
C、燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，水的稳定状态是液态，故C错误；
D、碳完全燃烧放出的能量多，但放热越多，越小，即，故D正确；
故选D。
5、【答案】D
【解析】
A.由S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=﹣297.23 kJ mol-1可知，1mol S(s)完全燃烧可以放出297.23 kJ的热量，因此， S的燃烧热为297.23 kJ mol-1，A正确；
B. S升华时，其由固态直接变为气态，要消耗能量以克服分子间的作用力，故升华是吸热过程，B正确；
C. 放热反应中，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，而且1 mol S(s)的总能量小于1 mol S(g)的总能量，因此，形成1 mol SO2的化学键释放的总能量大于断裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)的化学键所吸收的总能量，C正确；
D. 1 mol S(s)的总能量小于1 mol S(g)的总能量，而1 mol S(s)完全燃烧放出297.23 kJ的热量，因此，1 mol S(g)完全燃烧放出的热量大于297.23 kJ，D不正确。
综上所述，不正确的是D，故选D。
6、【答案】C
【解析】
A. 根据示意图知，过程②化学键断裂需要吸收能量，过程③化学键形成则放出能量，故A正确；
B. 化学键形断裂过程中吸收能量，故温度较低时不利于键的断裂，故B正确；
C. 催化剂的作用原理是降低活化能，即反应物的化学键变得容易断裂，但△H不变，故C错误；
D. 根据图示分析可知，该过程中，存在化学键的断裂与形成，故D正确。
故选C。
7、【答案】B
【解析】
A.氢气和氧气反应是放热反应，ΔH1＜0，碳酸钙分解是吸热反应，ΔH2＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A不选；
B.两个反应中C2H5OH的状态不同，液态C2H5OH转化为气态C2H5OH需要吸收热量，所以液态C2H5OH燃烧放出的热量比同物质的量的气态C2H5OH燃烧放出的热量少，两个反应都是C2H5OH的燃烧反应，是放热反应，ΔH为负值，所以ΔH1＞ΔH2，故B选；
C. NaOH(s)溶于水放热，所以盐酸和氢氧化钠固体反应放出的热量大于硝酸和KOH溶液反应放出的热量，所以ΔH1＜ΔH2，故C不选；
D.两个反应均为吸热反应，ΔH为正。第二个反应中各物质的量是第一个反应的2倍，所以吸收的热量也是2倍，即2ΔH1＝ΔH2，所以ΔH1＜ΔH2，故D不选。
8、【答案】环形玻璃搅拌棒 大烧杯口与小烧杯口不相平，且未填满碎纸条 偏大 相等 中和热是一个定值，与实验中药品的用量多少无关
【解析】
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒；中和热测定实验成败的关键是保温工作，大烧杯口与小烧杯口不相平，且未填满碎纸条；
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，会有部分热量散失，则求得的中和热数值偏小，中和反应为放热反应，焓变小于0，ΔH偏大；
(3)如果用60mL 0.50mol L﹣1盐酸与50mL 0.55mol L﹣1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，反应生成的水增多，则所放出的热量也增多；根据中和热的定义可知，中和热是指生成1mol水放出的热量，经折算后，最终求出的中和热是相等的。
9、【答案】 434
【解析】
(1)过氧化氢的结构式为，故答案为：；
(2)0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量，则1mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ×=641.625kJ的热量，则该反应的热化学方程式为 ，故答案为： ；
(3)32g液态肼的物质的量为1mol，由题意可知：
①
②已知H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol
①-4×②得： ，故答案为：；
(4)结合反应物为NaClO和NH3、生成物之一为N2H4可知，生成物中的盐为NaCl，结合得失电子守恒、原子守恒可知该反应的化学方程式为，故答案为：；
(5)由反应物的总键能-生成物的总键能得：=(436+247-2a)，解得a=434，故答案为：434。2023 届一轮化学复习学案——化学能与热能
化学能与热能
【知识点讲解】
一、化学与能量
1、化学反应中能量变化的原因（微观）
反应物——断键——吸收能量
生成物——成键——放出能量
2、化学反应中能量变化的决定因素（微观）
断键吸收能量大于成键放出能量——反应吸收能量
断键吸收能量小于成键放出能量——反应放出能量
化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因
3、宏观表现
反应物的能量大于生成物的能量——反应放出能量
反应物的能量小于生成物的能量——反应吸收能量
各种物质都储存有化学能，但因物质组成不同、结构不同而化学能不同
二、两个自然定律
1、质量守恒定律
自然界中的物质发生转化时，总质量不变
2、能量守恒定律
一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，体系总能量不变
三、吸热反应与放热反应
1、吸热反应
（1）表现：热能转化为化学能
（2）判断依据：反应物的能量大于生成物的能量
旧键断裂吸收的能量小于新键生成放出的能量
（3）常见的吸热反应的类型
大多数分解反应，以碳单质作还原剂的氧化还原反应
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2023 届一轮化学复习学案——化学能与热能
某些金属氧化物的还原反应，铵盐与碱的反应
2、放热反应
（1）表现：化学能转化为热能
（2）判断依据：反应物的能量小于生成物的能量
旧键断裂的吸收能量大于新键生成释放的能量
（3）常见的放热反应类型
多数的化合反应，燃烧反应，中和反应
铝热反应，金属与酸或水的反应，物质的缓慢氧化反应
四、能量与物质性质的关系
物质本身所具有的能量越低越稳定，键能越高越稳定
五、能量的转化与利用
1、生物体内能量转化
（1）植物通过光合作用将光能转化为化学能
（2）人体内淀粉等糖类，是将化学能转化为热能
2、利用资源的三个阶段
（1）发现火的产业革命，以树枝杂草为主要能源
（2）化石能源时期：煤、石油、天然气
（3）多能源结构时期：以可再生能源和清洁能源为主
包括太阳能、氢能、核能、生物质能等
六、焓变与热化学反应
1、反应热
在化学反应过程中放出或吸收的能量
2、焓变（△H）
（1）焓：是与内能有关的物理量（热力学状态函数） 符号：H
（2）焓变：生成物与反应物的焓值差
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2023 届一轮化学复习学案——化学能与热能
恒压条件下，反应热就等于焓变
（反应热不不等于焓变，但中学阶段可以做等同计算）
（3）单位：KJ/mol
（4）测量条件：恒压下，一般为敞口容器内
（5）表示方法
体系和环境：被研究的物质统称为体系，体系以外的其他部分称为环境
放热反应：△H<0 吸热反应：△H>0
△H=生成物的能量-反应物的能量=反应物键能总和-生成物键能总和
3、热化学方程式
（1）概念
表示参加反应物质的变化和能量的变化的关系的化学反应
（2）意义：反应物质变化和能量变化
（3）注意的问题
①△H 只能写在标有反应物和生成物的化学方程式右边，并用空格隔开，若为吸
热反应△H 为“+”，“+”不可省略。△H 的单位不可以写成 KJ
②反应热△H 与测定条件（压强、温度等）有关，因此要注明条件。绝大多数是
在 25℃，101KPa 下测定的，所以可以不注明温度、压强
③热化学反应方程式中化学计量数表示各物质的物质的量，并不表示物质的分子
或原子数，所以热化学方程式的化学计量数可以为分数或整数
④如果化学计量数要改变，△H 也要改变，化学计量数必须和反应热的数值成比
例，但单位不变。若反应逆向进行，则△H 的数值大小相等，但前面的“-”“+”
要改变
⑤反应物和产物的聚集状态不同，反应热的数值不同，所以必须要标明聚集状态
气体——g，液体——l，固体——s，溶液——aq
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2023 届一轮化学复习学案——化学能与热能
七、中和热与燃烧热
1、中和热
（1）定义
在稀溶液中，强酸与强碱反应生成 1mol 水时释放的热量为中和热
（2）注意要点
①中和热是以 1mol 水为基准，是定值，一般为-57.3KJ/mol
②中和热的反应对象必须为强酸与强碱
③中和反应必须是稀溶液
2、燃烧热
101KPa，1mol 纯物质完全燃烧，生成稳定的氧化物时所放出的热量
八、盖斯定律
1、定义
化学反应的热效应只与起始和终了状态有关，与变化途径无关。
2、本质
方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和。
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【对点训练】
一、选择题（每题只有一个正确答案）
1．下列有关热化学方程式的叙述正确的是（ ）
1 1
A．已知 HI(g) H2(g)＋ I2(s) ΔH＝+26.5kJ·mol-1，则将 1molHI 气体置于密闭容器中
2 2
充分分解，吸收 26.5kJ 的热量
B．已知 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为ΔH＝－285.8kJ·mol-1
C．已知 H2(g)＋F2(g)=2HF(g)
△H=－270kJ·mol-1，则 2 L HF 气体分解成 1LH2和 1LF2吸收 270kJ 热量
D．已知 OH-(aq)＋H+(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol-1，则含 40.0gNaOH 的稀溶液与稀醋酸完
全中和，放出的热量小于 57.3kJ
2．利用某些有机物之间的转化可储存太阳能，例如四环烷（QDC）与降冰片二烯（NBD）
之间的相互转化，反应过程中的能量变化如图所示。
以下叙述中错误的是（ ）
A．QDC 和 NBD 互为同分异构体 B．相同条件下，NBD 比 QDC 稳定
C．QDC 转变为 NBD 的过程中可以储存太阳能
D．上述转化过程中加入催化剂，对于图中 Q 的大小没有影响
3．臭氧层中臭氧分解过程如图所示，下列说法正确的是
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2023 届一轮化学复习学案——化学能与热能
A．催化反应①②均为放热反应
B．E1 是催化反应①对应的正反应的活化能，
（E2+ΔH）是催化反应②对应的逆反应的活化能。
C．决定 O3分解反应速率的是催化反应②。
D．温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，
且平衡常数增大。
4．下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是
A．含 20.0g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 28.7kJ的热量，则表示该反应中和
热的热化学方程式为 NaOH aq +HCl aq =NaCl aq +H2O l ΔH=+57.4kJ/mol
B．已知C( 石墨， s) C(金刚石， s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C．已知 2H2 g +O2 g =2H2O g ΔH=-483.6kJ/mol，则 H2 燃烧热为 241.8kJ / mol
D．已知 2C s +2O2 g =2CO2 g ΔH1；2C s +O2 g =2CO g ΔH2 ；则ΔH1<ΔH2
5．101 kPa时，S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=﹣297.23 kJ mol-1。据此分析，下列不正确的是（ ）
A．S 的燃烧热为 297.23 kJ mol-1
B．S 升华是吸热过程
C．形成 1 mol SO2的化学键释放的总能量大于断裂 1 mol S(s)和 1 mol O2(g)的化学键所吸收的
总能量
D．S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的热量小于 297.23 kJ
6．2007 年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔，以表彰其在固体表面化学研究领域
作出的开拓性贡献。下图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图，下列有
关合成氨反应的叙述中不正确的是（ ）
A．过程②需吸收能量，过程③则放出能量
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2023 届一轮化学复习学案——化学能与热能
B．常温下该反应难以进行，是因为常温下反应物的化学键难以断裂
C．在催化剂的作用下，该反应的△H 变小而使反应变得更容易发生
D．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成
7．相同条件下，下列各组热化学方程式(溶液中的反应均是在稀溶液中进行的)中，ΔH1＞ΔH2
的是
A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH1；CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g) ΔH2
B．C2H5OH(l)＋3O2(g==2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH1；C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2
C．HCl(aq)＋NaOH(s)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH1；HNO3(aq)＋KOH(aq)=KNO3(aq)＋H2O(l) ΔH2
D．CO2(g)=CO(g)＋1/2O2(g) ΔH1；2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g) ΔH2
二、非选择题
8．用50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH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热。回答下列问题：
(1)仔细观察实验装置，图中是否缺少一种玻璃仪器，如果缺少，缺少的是______________(填
仪器名称，如果不缺少，此空不填)，图中是否有不妥之处，如果有请指出：
________________________(如果没有，此空不填)。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热ΔH 将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)如果用 60mL0.50mol·L－1盐酸与 50mL0.55mol·L－1NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，
所求中和热____________(填“相等”或“不相等”)，简述理由：____________________________。
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2023 届一轮化学复习学案——化学能与热能
9．火箭推进器中装有还原剂液态肼(N2H4)和氧化剂过氧化氢(H2O2)，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 0.4mol 液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和
水蒸气，放出 256.65kJ 的热量。回答下列问题：
(1)过氧化氢的结构式是__________。
(2)该反应的热化学方程式为___________。
(3)已知 H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol，则 32g 液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液
态水时， H= _________。
(4)实验室可用次氯酸钠溶液与氨气反应制备液态肼，已知生成物之一是常见的盐，则反应
的化学方程式为__________。
(5)已知：H2(g) Cl2(g) 2HCl(g), H 185kJ mol
1
，几种化学键的键能如下表所示，
则 a=_________。
共价键 H H Cl Cl H Cl
键能/( kJ mol 1 ) 436 247 a
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【参考答案】
1、【答案】D
【解析】
1 1
A．HI(g)═ H2(g)+ I2(s)△H=-26.5kJ/mol，该反应为可逆反应，则 1mol HI 不能全部分解，
2 2
则在密闭容器中分解后吸收的能量小于 26.5kJ，故 A 错误；
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-571.6 kJ/mol，1mol 氢气完全燃烧生成水蒸气放出的热量为
285.8kJ，水蒸气不是稳定的氧化物，所以氢气的燃烧热△H≠-285.8 kJ/mol，故 B 错误；
C．H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=-270kJ/mol，则 2mol 氟化氢气体分解成 1mol 氢气和 1mol 氟气吸
收 270kJ 热量，故 C 错误；
D．醋酸是弱酸，没有完全电离，醋酸的电离是吸热过程，所以 1molNaOH 与醋酸完全中和
放热小于 57.3 kJ，故 D 正确；
故选 D。
2、【答案】C
【解析】
A．QDC 和 NBD 的分子式均为 C7H8，但结构不同，互为同分异构体，故 A 正确；
B．根据图象，QDC 的能量比 NBD 高，相同条件下，NBD 比 QDC 稳定，故 B 正确；
C．根据图象，QDC 的能量比 NBD 高，QDC 转变为 NBD 的过程是释放能量的过程，不是储
存太阳能的过程，故 C 错误；
D．催化剂不影响反应热，对于图中 Q 的大小没有影响，故 D 正确；
故选 C。
3、【答案】B
【解析】
A．从图上可知，①反应中生成物能够高于反应物，①是吸热反应，故 A 错误；
B．据图可知 E1为催化反应①中反应物断键吸收的能量，即催化反应①对应的正反应的活
化能，E2+ΔH 为催化反应②生成物成键时释放的能量，即催化反应②对应的逆反应的活化
能，故 B 正确；
C．决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢，据图可知催化反应①的正反应活化
能更大，反应更慢，所以催化反应①决定臭氧的分解速率，故 C 错误；
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D．据图可知总反应的反应物能量高于生成物的能量，所以总反应为放热反应，升高温度，
平衡逆向移动，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，平衡常数减小，
故 D 错误；
故答案为 B。
4、【答案】D
【解析】
A、中和反应是放热反应，ΔH<0 ，故 A 错误；
B、该反应是吸热反应，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，即金刚石的能量高，所
以稳定性强的是石墨，故 B 错误；
C、燃烧热是在一定条件下，1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，水的
稳定状态是液态，故 C 错误；
D、碳完全燃烧放出的能量多，但放热越多，ΔH 越小，即ΔH1<ΔH2 ，故 D 正确；
故选 D。
5、【答案】D
【解析】
A.由 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=﹣297.23 kJ mol-1可知，1mol S(s)完全燃烧可以放出 297.23 kJ 的热
量，因此， S 的燃烧热为 297.23 kJ mol-1，A 正确；
B. S 升华时，其由固态直接变为气态，要消耗能量以克服分子间的作用力，故升华是吸热过
程，B 正确；
C. 放热反应中，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，而且 1 mol S(s)的总能量小于 1
mol S(g)的总能量，因此，形成 1 mol SO2的化学键释放的总能量大于断裂 1 mol S(s)和 1 mol
O2(g)的化学键所吸收的总能量，C 正确；
D. 1 mol S(s)的总能量小于 1 mol S(g)的总能量，而 1 mol S(s)完全燃烧放出 297.23 kJ 的热量，
因此，1 mol S(g)完全燃烧放出的热量大于 297.23 kJ，D 不正确。
综上所述，不正确的是 D，故选 D。
6、【答案】C
【解析】
A. 根据示意图知，过程②化学键断裂需要吸收能量，过程③化学键形成则放出能量，故 A
正确；
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B. 化学键形断裂过程中吸收能量，故温度较低时不利于键的断裂，故 B 正确；
C. 催化剂的作用原理是降低活化能，即反应物的化学键变得容易断裂，但△H 不变，故 C
错误；
D. 根据图示分析可知，该过程中，存在化学键的断裂与形成，故 D正确。
故选 C。
7、【答案】B
【解析】
A.氢气和氧气反应是放热反应，ΔH1＜0，碳酸钙分解是吸热反应，ΔH2＞0，所以ΔH1＜ΔH2，
故 A 不选；
B.两个反应中 C2H5OH 的状态不同，液态 C2H5OH 转化为气态 C2H5OH 需要吸收热量，所以液
态 C2H5OH 燃烧放出的热量比同物质的量的气态 C2H5OH 燃烧放出的热量少，两个反应都是
C2H5OH 的燃烧反应，是放热反应，ΔH 为负值，所以ΔH1＞ΔH2，故 B 选；
C. NaOH(s)溶于水放热，所以盐酸和氢氧化钠固体反应放出的热量大于硝酸和 KOH 溶液反应
放出的热量，所以ΔH1＜ΔH2，故 C 不选；
D.两个反应均为吸热反应，ΔH 为正。第二个反应中各物质的量是第一个反应的 2 倍，所以
吸收的热量也是 2 倍，即 2ΔH1＝ΔH2，所以ΔH1＜ΔH2，故 D 不选。
8、【答案】环形玻璃搅拌棒 大烧杯口与小烧杯口不相平，且未填满碎纸条 偏大 相
等 中和热是一个定值，与实验中药品的用量多少无关
【解析】
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒；中和热测定实验成败
的关键是保温工作，大烧杯口与小烧杯口不相平，且未填满碎纸条；
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，会有部分热量散失，则求得的中和热数值偏小，中和反应为放
热反应，焓变小于 0，ΔH 偏大；
(3)如果用 60mL 0.50mol L﹣1盐酸与 50mL 0.55mol L﹣1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，
反应生成的水增多，则所放出的热量也增多；根据中和热的定义可知，中和热是指生成 1mol
水放出的热量，经折算后，最终求出的中和热是相等的。
9、【答案】H-O-O-H N2H4 (1)+2H2O2 (1)=N2 (g)+4H2O(g)
H 641.625kJ mol 1 817.625kJ mol 1
NaClO+2NH 3=N 2H 4+NaCl+H 2 O 434
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【解析】
(1)过氧化氢的结构式为H-O-O-H ，故答案为：H-O-O-H ；
(2)0.4mol 液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出 256.65kJ 的热量，则 1mol
1mol
液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出 256.65kJ× =641.625kJ 的热量，
0.4mol
则该反应的热化学方程式为 N2H4 (1)+2H2O2 (1)=N2 (g)+4H2O(g)
ΔH=-641.625kJ mol-1 ，故答案为： N2H4 (1)+2H2O2 (1)=N2 (g)+4H2O(g)
ΔH=-641.625kJ mol-1 ；
(3)32g 液态肼的物质的量为 1mol，由题意可知：
① N2H4 (1)+2H2O2 (1)=N2 (g)+4H2O(g) ΔH=-641.625kJ mol-1
②已知 H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol
①-4×②得： N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(l)
ΔH=-641.625kJ mol-1-4 44kJ×mol-1=-817.625kJ mol-1，故答案为：
-817.625kJ mol-1；
(4)结合反应物为 NaClO 和 NH3、生成物之一为 N2H4可知，生成物中的盐为 NaCl，结合得失
电子守恒、原子守恒可知该反应的化学方程式为 NaClO+2NH 3=N 2H 4+NaCl+H 2 O ，故
答案为： NaClO+2NH 3=N 2H 4+NaCl+H 2 O ；
(5)由ΔH = 反应物的总键能-生成物的总键能得： 185kJ mol 1=(436+247-2a) kJ mol 1 ，解
得 a=434 kJ mol 1 ，故答案为：434。
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