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第八章　化学反应与能量
第1讲　反应热　热化学方程式
1．了解反应热、焓变的概念，知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。
2．知道常见的吸热反应和放热反应，能从多角度分析化学反应中能量变化的原因。
3．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
关联教材·夯基固本
考点1　反应热及测量方法
1．反应热与焓变
(1)反应热
(2)焓和焓变
等于
2．吸热反应与放热反应
(1)从化学键角度理解
吸热
>
<
放热
(2)从反应过程能量图理解
反应 放热反应(ΔH<0) 吸热反应(ΔH>0)
图示
说明 ①E1代表反应物断键吸收的能量，即反应物的键能之和。过渡态理论认为E1为正反应的活化能
②E2代表形成化学键时释放的能量，即生成物的键能之和。过渡态理论认为E2为逆反应的活化能
③ΔH为该反应过程的反应热
ΔH＝生成物)－反应物)
＝反应物的总键能－生成物的总键能
＝E(正反应活化能)－E(逆反应活化能)
[备考提醒]
(1)焓是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量，焓变的值只与始末状态有关而与过程无关。
(2)物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。
(3)常见的吸热反应和放热反应
化合
探究　有下列常见的化学反应：①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应　②大多数的分解反应　③大多数的化合反应　④大多数的盐类水解　⑤C和H2O(g)、C和CO2的反应　⑥中和反应　⑦可燃物的燃烧　⑧金属与酸的置换反应　⑨铝热反应。
其中属于放热反应的是________(填标号)。
提示：③⑥⑦⑧⑨
[备考提醒]
(1)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。
(2)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下引发才能进行，如铝热反应。
3．中和反应反应热
1 mol H2O
kJ·mol-1
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol-1
4．中和反应反应热的测定
(1)测定原理：通过简易量热计测定体系在反应前后的____变化，再利用有关物质的比热容来计算反应热。
温度
[图解教材]人教化学选择性必修1
中和反应反应热测定装置
该装置中为减少反应中热量损失需采取的方法：
(1)内筒和外壳之间填充满隔热层。
(2)杯盖盖住内筒。
(3)使用玻璃搅拌器，而不使用金属搅拌器。
(2)实验步骤
①测量并记录反应前体系的____温度为t1 ℃；
②测量并记录反应后体系的____温度为t2 ℃；
③重复上述步骤①②两次。
平均
最高
(3)数据处理：取三次测量所得温度的平均值作为计算依据。中和反应反应热：
ΔH＝－，m酸、m碱分别代表酸溶液、碱溶液的质量，反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J·g-1·℃-1＝
4.18 kJ·kg-1·℃-1，n为生成H2O的物质的量。
[备考提醒]
(1)中和热是强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol液态H2O放出的热量，为57.3 kJ。浓硫酸稀释时放热，与碱反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ。当中和反应有沉淀生成时，生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ。
(2)当用热化学方程式表示中和热时，生成H2O(l)的物质的量必须是1 mol。
反应热
1．(鲁科选择性必修1习题改编)下列反应过程中的能量变化与图中所示相符的是(　　)
A．甲烷在氧气中燃烧
B．碳酸氢钠与稀盐酸反应
C．氢氧化钠固体溶于水
D．灼热的炭与二氧化碳反应
√
A　[图中所示是一个放热反应，甲烷在氧气中燃烧放热，A正确；碳酸氢钠与稀盐酸反应、灼热的炭与二氧化碳反应均为吸热反应，B、D错误；氢氧化钠固体溶于水是一个放热过程，但不是放热反应，C错误。]
√
2．(人教选择性必修1习题改编)已知：3 mol H2(g)与N2(g)完全反应生成NH3(g)，放出的热量为92 kJ。有关键能数据如表所示：
化学键 H—H N≡N
键能/(kJ·mol-1) 436 946
则氨分子中N—H键能为(　　)
A．391 kJ·mol-1 B．926 kJ·mol-1
C．782 kJ·mol-1 D．412 kJ·mol-1
A　[合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。设氨分子中N—H键能为x。根据反应热和化学键键能的关系分析，有3×436 kJ·mol-1＋946 kJ·mol-1－6x＝－92 kJ·mol-1，解x＝391 kJ·mol-1。故答案选A。]
[思维模型]利用键能计算反应热的方法
(1)计算公式：ΔH＝反应物的键能和－生成物的键能和。
(2)解题关键：正确分析反应物和生成物中所含共价键数目。如：
1 mol NH3中含有3 mol N—H。
熟记常见1 mol物质中化学键数目
1 mol 物质 CO2 (C==O) CH4 (C—H) P4 (P—P) S8 (S—S) 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) Si (Si—Si) SiO2
(Si—O)
化学键数目 2NA 4NA 6NA 8NA 1.5NA 2NA 2NA 4NA
中和反应反应热的测定
3．(人教选择性必修1习题改编)化学反应中的热效应又称反应热，其数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。
(1)利用如图所示装置测定中和反应的反应热的实验步骤如下：
①测出盐酸的温度为20.1 ℃，用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入内筒中；
②测出NaOH溶液的温度为20.3 ℃，用另一量筒量取50 mL
0.55 mol·L-1 NaOH溶液；
③将NaOH溶液沿玻璃棒分几次缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度为23.4 ℃。
上述实验步骤中一处不合理的操作应改成：____________________
_________________________________________________________，
实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是___________________。
假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g-1·℃-1，根据以上数据可计算出中和反应的反应热ΔH＝________ kJ·mol-1(保留三位有效数字)，如果采用氨水代替NaOH溶液，测得的中和反应的反应热ΔH________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
将NaOH溶液一
将酸完全中和
－53.5
偏大
次性迅速倒入内筒中
(2)已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)===CH2==CH2(g)＋4H2O(g)。几种物质的能量如表所示(在
25 ℃、101 kPa条件下，规定单质具有的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：
物质 CO2(g) H2(g) CH2==CH2(g) H2O(g)
能量/(kJ·mol-1) －394 0 52 －242
则该反应的ΔH＝________ kJ·mol-1。
－128
已知几种化学键的键能如表所示：
化学键 C==O H—H C==C C—H H—O
键能/(kJ·mol-1) 803 436 615 a 463
则a＝________。
409.25
[解析]　(1)反应时为了减少热量损失，需要迅速使酸碱混合反应，上述实验步骤中不合理的操作应为③，改成：将NaOH溶液一次性迅速倒入内筒中；用稍过量的碱是为了将酸反应完；平均温度变化值为＝3.2，50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液的总质量m＝100 mL×1 g·cm-3＝100 g，c＝4.18 J·g-1·℃-1，生成0.025 mol的水放出热量Q＝cmΔT＝4.18 J·g-1·℃-1×100 g×3.2 ℃＝1 337.6 J＝1.337 6 kJ，则该实验测得的中和热ΔH＝－≈－53.5 kJ·mol-1，如果采用氨水代替氢氧化钠溶液，由于一水合氨的电离吸热，测得的中和反应的放热偏少，焓变偏大。
(2)根据反应物和生成物能量差值，算出焓变，再根据焓变计算键能。
ΔH＝E(生成物能量总和)－E(反应物能量总和)＝(52－242×4－0＋394×2)kJ·mol-1＝－128 kJ·mol-1；ΔH＝E(反应物键能总和)－E(生成物键能总和)＝(803×4＋436×6－615－4a－463×8)kJ·mol-1＝－128 kJ·mol-1，解得a＝。
[误区警示]中和反应的反应热测定实验中反应热计算的易错点
(1)反应放出热量的计算，抓住公式Q＝cmΔT，注意热量单位换算成kJ。
(2)根据中和反应的反应热的概念，计算生成1 mol H2O放出的热量，利用进行计算。计算n(H2O)时，若酸中H＋和碱中OH―物质的量不同，应注意过量计算，按照少量的物质进行计算。
(3)中和反应为放热反应，注意ΔH为负值。
考点2　热化学方程式　燃烧热
1．热化学方程式
(1)定义
热化学方程式表明了化学反应中的____变化和____变化。例如，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，表示在25 ℃和101 kPa下，________________________________________________
___________________________________________。
物质
能量
2 mol气态H2与1 mol气态O2反应生成2 mol液态H2O时，放出571.6 kJ的热量
(2)书写步骤及要求
s、l、g、aq
探究　判断下列热化学方程式的正误，错误的请指明原因。
(1)2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ·mol-1 (　　)
原因：___________________________________________________。
(2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ (　　)
原因：___________________________________________________。
(3)1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋642 kJ·mol-1 (　　)
原因：___________________________________________________。
(4)已知N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol-1，则NH3(g) N2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋46 kJ·mol-1 (　　)
原因：___________________________________________________。
(5)在一定温度和压强下，1 mol SO2(g)、0.5 mol O2(g)混合反应后，放出热量a kJ：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－2a kJ·mol-1 (　　)
原因：___________________________________________________。
提示：(1)×　未标明物质聚集状态
(2)×　ΔH单位为kJ·mol-1
(3)×　液态肼的燃烧为放热反应，ΔH应为“－”号
(4)√
(5)×　SO2(g)与O2(g)的反应为可逆反应，1 mol SO2(g)、0.5 mol O2(g)混合反应，消耗SO2(g)的物质的量小于1 mol
[备考提醒]
可逆反应的ΔH表示完全反应的热量变化，与反应是否可逆无关。如N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol-1，表示在101 kPa、25 ℃时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。正、逆反应的ΔH的绝对值相等，符号相反。
2．燃烧热
(1)燃烧热
①概念：在101 kPa时，__ mol纯物质________生成指定产物时所放出的热量，单位是kJ/mol。
②意义：衡量燃料燃烧时放出热量的多少。
1
完全燃烧
(2)对“完全燃烧”的理解
燃烧元素 C H S N
指定产物及状态 CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g)
[备考提醒]
当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须是1 mol。
热化学方程式
√
1．(鲁科选择性必修1习题改编)热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol-1表示(　　)
A．碳和水反应吸收131.3 kJ热量
B．1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气，并吸收131.3 kJ热量
C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，并吸收131.3 kJ热量
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ热量
C　[未指明物质的量和聚集状态，A项错误；反应物和生成物的聚集状态未指明，B项错误；C项正确；热化学方程式中化学计量数表示对应物质的物质的量，D项错误。]
2．(人教选择性必修1习题改编)黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一，反应的化学方程式为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。在25 ℃和101 kPa时，1 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853 kJ的热量。
(1)在25 ℃和101 kPa时，4 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)放出多少热量？试写出相应热化学方程式。
(2)若黄铁矿燃烧过程中放出511.8 kJ热量，则反应中转移电子的物质的量是多少？
[解析]　(1)4 mol FeS2(s)完全燃烧放出的热量为853 kJ×4＝3 412 kJ。热化学方程式为4FeS2(s)＋11O2(g)===2Fe2O3(s)＋8SO2(g)　ΔH＝－3 412 kJ·mol-1。
(2)根据反应4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，反应中有4 mol FeS2反应时转移
44 mol电子，放出热量3 412 kJ，则可得关系式：
44e－　～　3 412 kJ
44 mol　 3 412 kJ
n(e－)　 511.8 kJ
n(e－)＝＝6.6 mol。
[答案]　(1)4FeS2(s)＋11O2(g)===2Fe2O3(s)＋8SO2(g)　ΔH＝－3 412 kJ·mol-1　(2)6.6 mol
[误区警示]“五审”法突破热化学方程式的正误判断
一审“＋”“－”——放热反应ΔH为“－”，吸热反应ΔH为“＋”
二审单位——看清反应热的单位是否为“kJ·mol-1”
三审状态——气体g、液体l、固体s、溶液aq
四审对应——反应热数值必须与各物质的化学计量数相对应
五审概念——特殊热化学方程式，如燃烧热、中和反应反应热的热化学方程式
√
燃烧热
3．(人教教材内容改编)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
D　[根据燃烧热的概念中生成指定产物的含义可知，C―→CO2(g)，H―→H2O(l)，故只有D正确。]
4．(鲁科教材内容改编)已知丙烷的燃烧热为2 220.0 kJ·mol-1，氢气的燃烧热为286.0 kJ·mol-1。室温下将8.96 L(已折算为标准状况下体积)H2和C3H8的混合气体完全燃烧，共放出307.8 kJ热量，则该混合气体中H2和C3H8的体积比为________。
[解析]　标准状况下8.96 L混合气体的物质的量为0.4 mol。设混合气体中H2物质的量为x mol，C3H8的物质的量为y mol，则
解得x＝0.3，y＝0.1，所以混合气体中H2和C3H8的体积比为3∶1。
3∶1
[误区警示]燃烧热的热化学方程式易错点“三看”
一看——可燃物的化学计量数是否为1
二看——燃烧后是否生成指定产物：即看
C―→CO2(g)、S―→SO2(g)、H―→H2O(l)等
三看——ΔH符号是否为“－”及单位是否正确
关联高考·探究考向
×
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)(2025·北京卷)据“盐酸和NaHCO3溶液反应是吸热反应”的事实，可推测“盐酸和NaOH溶液反应是吸热反应”。 (　　)
(2)(2025·江苏卷)合成气制备甲醇：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)。CO的结构式为C≡O，估算该反应的ΔH需要5种化学键的键能数据。 (　　)
√
(3)中和反应反应热的测定实验中，应将50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液分多次倒入内筒。 (　　)
提示：NaOH溶液应一次迅速加入内筒。
(4)中和反应反应热的测定实验中，测定盐酸后的温度计没有冲洗干净，立即测NaOH溶液的温度。 (　　)
提示：测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干。
(5)热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只代表物质的量，不表示分子数。 (　　)
×
√
×
(6)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)和2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH不同。 (　　)
(7)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ。 (　　)
提示：ΔH的单位是kJ·mol-1。
(8)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝＋296.8 kJ·mol-1。 (　　)
提示：硫的燃烧反应为放热反应，ΔH为负值。
×
√
×
2．(2024·湖南卷)近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是(　　)
A．理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B．氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C．锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌
D．太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
√
D　[理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，A正确；氢氧燃料电池对氢气与氧气反应产生的能量进行利用，减小了直接燃烧的热量散失，产物无污染，故具有能量转化率高、清洁等优点，B正确；脱嵌是锂从电极材料中出来的过程，放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，C正确；太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，D错误。]
√
下列关于能量转化的认识中不正确的是(　　)
A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能
B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能
C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D．电灯工作时，电能全部转化为光能
D　[电灯工作时，电能转化为光能和热能，D错误。]
3．(2023·海南卷)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(　　)
物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g)
ΔH/(kJ·mol-1) －1 559.8 －1 411 －285.8
A．C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1 411 kJ·mol-1
B．C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝
C．H2O(l)===O2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol-1
D．C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 559.8 kJ·mol-1
√
D　[1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量称为该物质的燃烧热。A项，H2O应该为液态，A错误；B项，C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＝＋137 kJ·mol-1，B错误；C项，氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，则H2O(l)===O2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol-1，C错误；D项正确。]
√
已知：CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－607.3 kJ·mol-1，CO的燃烧热为－283 kJ·mol-1。下列说法正确的是(　　)
A．CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(g)　ΔH<－607.3 kJ·mol-1
B．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝
－283 kJ·mol-1
C．表示CH4(g)燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol-1
D．CH4燃烧生成CO的反应中反应物的总键能高于生成物的总键能
C　[H2O(l)===H2O(g)　ΔH>0，故CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(g)　ΔH>－607.3 kJ·mol-1，A错误；燃烧热对应的可燃物为1 mol，故CO燃烧的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol-1，B错误；设题干中已知的热化学方程式为反应①，反应②为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝
－283 kJ·mol-1，根据盖斯定律，①＋②可得表示CH4(g)燃烧的热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－607.3 kJ·mol-1＋(－283 kJ·mol-1)＝－890.3 kJ·mol-1，C正确；ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，题干中已知的热化学方程式的ΔH<0，故CH4燃烧生成CO的反应中反应物的总键能低于生成物的总键能，D错误。]
课时数智作业(三十)　反应热　热化学方程式
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(建议用时：30分钟　分值：40分)
说明：选择题每小题3分
『夯基补弱』
1．(2026·淮南模拟)1868年狄肯和洪特发现了用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法：4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)。该反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．该反应为吸热反应
B．若H2O为液态，则生成物总能量将变大
C．该反应发生时向环境释放能量
D．断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键释放的总能量
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
C　[由题图可知，4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH<0，则断开旧化学键吸收的总能量小于形成新化学键释放的总能量，A项、D项错误；H2O由气态变为液态时放出热量，则生成物总能量变小，B项错误；该反应为放热反应，C项正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
2．下列说法中正确的是(　　)
A．中和反应反应热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有：两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒
B．可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和反应反应热的实验
C．在测定中和反应反应热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次
D．测定中和反应反应热实验中，若所使用的稀NaOH溶液的物质的量浓度稍大于稀盐酸，则会导致所测得的中和热数值偏高
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B　[在测定中和反应反应热的实验中，需要用的主要玻璃仪器有：两个大小不同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，A错误；中和反应反应热测定实验成败的关键是保温工作，可以用保温杯代替烧杯做有关测定中和热的实验，B正确；在测定中和反应反应热的实验中，每一组要记录至少3次温度，即反应前酸的温度、碱的温度以及混合后反应时的最高温度，C错误；测定中和反应反应热实验中，所使用的稀NaOH溶液的物质的量浓度应稍大于稀盐酸，保证盐酸完全反应，则所测得的中和热数值更准确，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
3．Na2CO3溶液与盐酸反应过程中的能量变化如图所示，下列选项错误的是
(　　)
A．CO2(g)＋H2O(l) H2CO3(aq)　ΔH<0
(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)　
ΔH<0
(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)　
ΔH<0
(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH>0
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
C　[由题图可知，反应物CO2(g)和H2O(l)的总能量大于生成物H2CO3(aq)的能量，则反应CO2(g)＋H2O(l) H2CO3(aq)是放热反应，ΔH<0，故A项正确；反应物(aq)和2H＋(aq)的总能量大于生成物CO2(g)和H2O(l)的总能量，则反应(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)是放热反应，ΔH<0，故B项正确；反应物(aq)和H＋(aq)的总能量小于生成物CO2(g)和H2O(l)的总能量，则反应(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)是吸热反应，ΔH>0，故C项错误，D项正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
4．(2026·南宁模拟)下列有关热化学方程式的书写和叙述正确的是(　　)
A．1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成氮气和水蒸气，放出642 kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋642 kJ·mol-1
B．12 g石墨转化为CO(g)时，放出110.5 kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol-1
C．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol-1，则2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol-1
D．已知N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol-1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.1 kJ的热量
题号
1
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8
7
C　[液态肼的燃烧为放热反应，ΔH＜0，故A错误；12 g(1 mol)石墨转化为CO(g)时，放出110.5 kJ的热量，则2 mol石墨转化为CO(g)放出221 kJ的热量，所以2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol-1，故B错误；根据已知热化学方程式可知，H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol-1，则2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol-1，故C正确；该反应为可逆反应，N2(g)和H2(g)反应不能全部转化为NH3(g)，所以在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应消耗的氮气物质的量小于
0.5 mol，因此放出的热量小于46.1 kJ，故D错误。]
题号
1
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8
7
√
5．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子的结构相似。已知断裂1 mol N—N吸收193 kJ热量，断裂1 mol N≡N吸收946 kJ热量，则下列说法正确的是(　　)
A．N4是一种新型化合物
B．1 mol N4(g)键能和大于2 mol N2(g)键能和
C．N4(g)比N2(g)稳定
D．N4(g)===2N2(g)　ΔH＝－734 kJ·mol-1
题号
1
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5
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6
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7
D　[N4是由氮元素形成的单质，不是化合物，A项错误；从图中可以看出，一个N4分子中含有6个N—N，根据N4(g)===2N2(g)可知，反应的ΔH＝6×193 kJ·mol-1－2×946 kJ·mol-1＝－734 kJ·mol-1，D项正确；N4(g)===2N2(g)放出热量，则1 mol N4(g)键能和小于2 mol N2(g)键能和，N2(g)比N4(g)稳定，B、C错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
√
『培优提能』
6．一定条件下，在水溶液中物质的量均为1 mol的Cl－、(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A．e是
B．a、b、c、d、e中c最不稳定
C．b―→a＋c反应为吸热反应
D．b―→a＋d反应的热化学方程式为
(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH＝－116 kJ·mol-1
题号
1
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7
C　[由题图可知，e点氯元素的化合价为＋7价，则e是，故A正确；由题图可知，a、b、c、d、e中c的能量最高，离子的能量越高越不稳定，所以c最不稳定，故B正确；由题图可知，b―→a＋c反应为(aq)＋Cl－(aq)，反应的焓变ΔH＝(100＋0－2×60) kJ·mol-1＝－20 kJ·mol-1<0，则该反应为放热反应，故C错误；由题图可知，b―→a＋d反应为(aq)＋2Cl－(aq)，反应的焓变ΔH＝(64＋2×0－3×60)kJ·mol-1＝－116 kJ·mol-1，则反应的热化学方程式为(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH＝－116 kJ·mol-1，故D正确。]
题号
1
3
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8
7
√
7．据图判断，下列说法不正确的是(　　)
A．氢气的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol-1
B．2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高
C．液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol-1
D．2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(l)时，断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量
题号
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8
7
D　[氢气的燃烧热ΔH＝－×(483.6＋88)kJ·mol-1＝－285.8 kJ·mol-1，A正确；根据题图可知2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高，B正确；2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(l)时放出热量Q＝(483.6＋88)kJ＝571.6 kJ，则2 mol H2O(l)分解产生2 mol H2(g)与1 mol O2(g)时吸收571.6 kJ热量，故液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol-1，C正确；
2 mol H2(g)与1 mol O2(g)比2 mol H2O(l)的能量多571.6 kJ，说明断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，D错误。]
题号
1
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7
8．(19分)已知E1＝134 kJ·mol-1、E2＝368 kJ·mol-1，请参考题中图表，按要求填空：
题号
1
3
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6
8
7
(1)图甲是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图。若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”，后同)，ΔH的变化是________，NO2和CO反应的热化学方程式为____________________________________________________。(6分)
题号
1
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2
4
6
8
7
减小
不变
NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－234 kJ·mol-1
(2)下表所示是部分化学键的键能参数：
题号
1
3
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4
6
8
7
化学键 P—P P—O O==O P==O
键能/(kJ·mol-1) a b c x
已知白磷燃烧反应的ΔH＝－d kJ·mol-1，白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图乙所示。表中x＝______________ kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代数式表示)。(3分)
(3)某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。他将50 mL 0.5 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。
请回答下列问题：
①从实验装置上看，图中有多处错误，其中一处错误是缺少了一种玻璃仪器：________________。(2分)
题号
1
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6
8
7
环形玻璃搅拌棒
②大烧杯上如果不盖硬纸板，则求得的中和反应的ΔH______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(2分)
③实验中改用20 mL 0.50 mol·L-1的盐酸跟20 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量__________(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应的ΔH________(填“相等”或“不相等”)。(6分)
题号
1
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2
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6
8
7
偏大
不相等
相等
[解析]　(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1减小。催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变，所以催化剂对ΔH无影响。由题图可知，1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)放出热量为368 kJ－134 kJ＝234 kJ，反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－234 kJ·mol-1。
题号
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7
(3)①由题图可知，该装置中缺少的玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒。
②如果大烧杯上不盖硬纸板，会有一部分热量损失，求得的中和反应反应热数值将会减小，ΔH<0，则导致ΔH偏大。
③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用20 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和20 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量减少，放出的热量减小，故与上述实验相比，所放出的热量不相等。
中和热是稀溶液中强酸和强碱反应生成1 mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以实验中改用20 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和20 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应，所求中和反应的ΔH不变。
题号
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7
谢 谢 ！

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