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1.1 练习1　反应热　焓变
题组一　吸热反应和放热反应
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是(　 )
A. 使用九章量子计算机
B. 打磨磁石制司南
C. 神舟十九号载人飞船发射
D. 粮食酿醋
2. 下列过程中能量变化与图像不相符的是(　 )
选项 反应 图像
A. NaOH和盐酸反应
B. 碳酸钙的分解
C. Cl2和H2反应
D. Na和水反应
题组二　反应热及其测定
3. 中和反应反应热是一个在热化学中的重要概念，中和反应反应热的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热。下列关于中和反应反应热的说法，正确的是(　 )
A. 在稀溶液中，所有酸和碱反应的中和反应反应热数值都相等
B. 在稀溶液中，强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等
C. 在稀溶液中，1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量都相等
D. 将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时，产生的热量为中和反应反应热
4. 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。将50 mL 0.5 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图装置中进行中和反应。下列说法中，正确的是(　 )
A. 玻璃搅拌器应按顺时针方向旋转搅拌，使其充分反应
B. 倒入NaOH溶液的正确操作是分多次缓慢倒入
C. 改用50 mL 0.60 mol·L－1 NaOH溶液，反应放出的热量不相等
D. 测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会使中和反应反应热数值偏小
5. 将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50)。下列说法中，正确的是( )
A. 做该实验时环境温度为22 ℃
B. 该实验表明化学能可以转化为热能
C. NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1
D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应
题组三　从宏观和微观角度认识反应热
6. 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：
　 ②
　 ④
下列说法中，正确的是(　 )
A. 图①，石墨(s)转变为金刚石(s)是吸热反应
B. 图②，白磷(s)比红磷(s)稳定
C. 图③，a. S(g)＋O2(g)====SO2(g)；
b. S(s)＋O2(g)====SO2(g)，放出热量：a＜b
D. 图④，CO(g)＋H2O(g)====CO2(g)＋H2 (g)，该反应为吸热反应
7. (2025·衢州中学检测)已知N2H4(g)＋2Cl2(g)====N2(g)＋4HCl(g)　ΔH，几种化学键的键能见下表：
化学键 H—N N—N Cl—Cl N≡N H—Cl
键能/(kJ·mol－1) 391 193 243 946 431
下列说法中，正确的是(　 )
A. H(g)＋Cl(g)HCl(g)的过程吸收能量　
B. 断裂1 mol H—Cl吸收的能量比断裂1 mol N≡N吸收的能量多515 kJ
C. 上述反应的反应热ΔH＝－427 kJ·mol－1
D. 上述反应中，断裂极性键和非极性键，只形成极性键
8. 已知反应H2(g)＋Cl2(g)====2HCl(g)的反应热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
下列说法中，正确的是(　 )
A. a＝243
B. 1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量小于2 mol 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
9. 下列说法中，正确的是(　 )
A. 反应1断裂N≡N和H—H过程吸收能量
B. 反应1是氧化还原反应且为放热反应，则氧化还原反应都为放热反应
C. 催化剂a表面发生的反应不属于氮的固定
D. 在催化剂b表面形成N—O的过程是吸热过程
10. 肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，下列关于断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)的说法，正确的是(　 )
A. 194　 B. 391　
C. 516　 D. 658
11. 下列关于图像的说法，错误的是(　 )
A. 1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量
B. 2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量
C. 1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量
D. 碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应
12. 如图所示，在101 kPa时，ΔH1＝－393.5 kJ· mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ· mol－1。下列说法中，正确的是( )
A. 断裂金刚石(s)和石墨(s)中的化学键要放出能量
B. 石墨(s)转化成金刚石(s)需要吸收热量，是物理变化
C. 石墨(s)比金刚石(s)稳定
D. 1 mol金刚石(s)与1 mol O2(g)的总能量低于1 mol CO2(g)的总能量
13. 如图所示，装置测定中和反应反应热。实验药品：100 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.50 mol·L－1NaOH溶液、50 mL 0.50 mol·L－1氨水。已知：弱碱电离时吸热。
请回答下列问题：
(1)从实验装置上看，还缺少玻璃搅拌器，其能否用铜制材料替代 (填“能”或“不能”)，理由是 。
(2)将浓度为0.50 mol·L－1的酸溶液和0.50 mol·L－1的碱溶液各50 mL混合(溶液密度均为1 g·mL－1)，生成的溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，测得温度如下：
反应物 起始温 度t1/℃ 最高温 度t2/℃
甲组(HCl＋NaOH) 15.0 18.3
乙组(HCl＋NH3·H2O) 15.0 18.1
①两组实验结果存在差异的原因是 。
②HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)====NH4Cl(aq)＋H2O(l)的ΔH＝ (结果保留一位小数)。
③某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热ΔH偏大，则可能的原因是 (填字母)。
A. 测完盐酸的温度直接测NaOH溶液的温度
B. 做该实验时室温较高
C. 杯盖未盖严
D. NaOH溶液一次性迅速倒入
14. 断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B的键能。下表列出了一些化学键的键能(E)：
化学键 H—H Cl—Cl O==O C—Cl
E/(kJ·mol－1) 436 247 x 330
化学键 C—H O—H H—Cl
E/(kJ·mol－1) 413 463 431
请回答下列问题：
(1)某反应的能量变化关系如图所示，则此反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH＝ (用含有a、b的关系式表示)。
(2)若图示中表示反应H2(g)＋O2(g)====H2O(g)的反应热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，则根据所给键能数据可得，b＝ kJ·mol－1，x＝ 。
(3)历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450 ℃时利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为 。若忽略温度和压强对反应热的影响，根据题给有关数据及前面的计算结果，计算当反应中有1 mol电子转移时，反应的能量变化为 。 1.1 练习1　反应热　焓变
题组一　吸热反应和放热反应
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是(　C　)
A. 使用九章量子计算机
B. 打磨磁石制司南
C. 神舟十九号载人飞船发射
D. 粮食酿醋
【解析】 九章量子计算机主要利用它的物理性质，A错误；打磨磁石制司南的过程是物理变化，B错误；神舟十六号载人飞船发射时，燃料燃烧发生氧化还原反应，放出大量热，属于利用化学反应中能量变化，C正确；粮食酿醋的过程是淀粉水解成葡萄糖，葡萄糖在酶作用下分解生成乙醇，乙醇被氧化成醋酸，该过程是利用物质转化制备其他物质，D错误。
2. 下列过程中能量变化与图像不相符的是(　D　)
选项 反应 图像
A. NaOH和盐酸反应
B. 碳酸钙的分解
C. Cl2和H2反应
D. Na和水反应
【解析】 NaOH和盐酸的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，A正确；碳酸钙的分解反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，B正确；Cl2和H2的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，C正确；钠和水的反应是放热反应，反应物的总能量应大于生成物的总能量，D错误。
题组二　反应热及其测定
3. 中和反应反应热是一个在热化学中的重要概念，中和反应反应热的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热。下列关于中和反应反应热的说法，正确的是(　B　)
A. 在稀溶液中，所有酸和碱反应的中和反应反应热数值都相等
B. 在稀溶液中，强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等
C. 在稀溶液中，1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量都相等
D. 将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时，产生的热量为中和反应反应热
【解析】 在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热的数值不一定都相等，A错误；在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等，B正确；在稀溶液中1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量不一定相等，如一元酸和一元碱放出的热量小于二元酸和二元碱放出的热量，C错误；浓硫酸稀释时放热，所以生成1 mol水时放出的热量大于中和反应反应热的数值，D错误。
4. 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。将50 mL 0.5 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图装置中进行中和反应。下列说法中，正确的是(　D　)
A. 玻璃搅拌器应按顺时针方向旋转搅拌，使其充分反应
B. 倒入NaOH溶液的正确操作是分多次缓慢倒入
C. 改用50 mL 0.60 mol·L－1 NaOH溶液，反应放出的热量不相等
D. 测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会使中和反应反应热数值偏小
【解析】 玻璃搅拌器应上下移动搅拌使其充分反应，A错误；倒入NaOH溶液的正确操作是一次性迅速倒入，B错误；改用50 mL 0.60 mol·L－1的NaOH溶液反应，生成水的量不变，故放出的热量相等，C错误；测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会造成起始平均温度偏大，温度差变小，导致中和反应反应热数值偏小，D正确。
5. 将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50)。下列说法中，正确的是(　B　)
A. 做该实验时环境温度为22 ℃
B. 该实验表明化学能可以转化为热能
C. NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1
D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【解析】 由题图可知，温度为22 ℃时，V1为5，则V2为45，此时已经开始发生中和反应，所以22 ℃一定不是做该实验时的环境温度，A错误；随着V1的增大，溶液温度先升高后降低，温度升高说明反应放热，表明化学能可以转化为热能，B正确；当V1＝30时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝＝1.50 mol·L－1，C错误；该实验表明中和反应是放热反应，有水生成的反应不一定都是放热反应，如碳酸氢钠的分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的反应是吸热反应，D错误。
题组三　从宏观和微观角度认识反应热
6. 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：
　 ②
　 ④
下列说法中，正确的是(　A　)
A. 图①，石墨(s)转变为金刚石(s)是吸热反应
B. 图②，白磷(s)比红磷(s)稳定
C. 图③，a. S(g)＋O2(g)====SO2(g)；
b. S(s)＋O2(g)====SO2(g)，放出热量：a＜b
D. 图④，CO(g)＋H2O(g)====CO2(g)＋H2 (g)，该反应为吸热反应
【解析】 由题图可知，等质量的金刚石(s)所具有的能量比石墨(s)的高，因此石墨(s)转变为金刚石(s)是吸热反应，A正确；由题图可知，有相同质量的红磷(s)具有的能量比白磷(s)低，因此红磷(s)更稳定，B错误；对同一种物质而言，气态时所具有的能量比固态时所具有的能量高，即S(g)所具有的能量大于S(s)的，放出热量：a＞b，C错误；由题图可知，1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)所具有的总能量高于1 mol CO2(g)和1 mol H2 (g)所具有的总能量，因此反应：CO(g)＋H2O(g)====CO2(g)＋ H2(g)为放热反应，D错误。
7. (2025·衢州中学检测)已知N2H4(g)＋2Cl2(g)====N2(g)＋4HCl(g)　ΔH，几种化学键的键能见下表：
化学键 H—N N—N Cl—Cl N≡N H—Cl
键能/(kJ·mol－1) 391 193 243 946 431
下列说法中，正确的是(　C　)
A. H(g)＋Cl(g)HCl(g)的过程吸收能量　
B. 断裂1 mol H—Cl吸收的能量比断裂1 mol N≡N吸收的能量多515 kJ
C. 上述反应的反应热ΔH＝－427 kJ·mol－1
D. 上述反应中，断裂极性键和非极性键，只形成极性键
【解析】 H(g)＋Cl(g)HCl(g)是形成化学键的过程，是放热过程，A错误；断裂1 mol H—Cl吸收的能量为431 kJ，断裂1 mol N≡N吸收的能量为946 kJ，因此断裂1 mol H—Cl吸收能量比断裂1 mol N≡N吸收的能量少514 kJ，B错误；焓变ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝4×391 kJ·mol－1＋193 kJ·mol－1＋2×243 kJ·mol－1－946 kJ·mol－1－4×431 kJ·mol－1＝－427 kJ·mol－1，C正确；反应中断裂了N—H极性键和Cl—Cl、N—N非极性键，形成了H—Cl极性键和N≡N非极性键，D错误。
8. 已知反应H2(g)＋Cl2(g)====2HCl(g)的反应热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
下列说法中，正确的是(　A　)
A. a＝243
B. 1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量小于2 mol 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
【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1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量大于2 mol HCl(g)的能量，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。
9. 下列说法中，正确的是(　A　)
A. 反应1断裂N≡N和H—H过程吸收能量
B. 反应1是氧化还原反应且为放热反应，则氧化还原反应都为放热反应
C. 催化剂a表面发生的反应不属于氮的固定
D. 在催化剂b表面形成N—O的过程是吸热过程
【解析】 反应1是氮气和氢气反应生成氨气的过程，断裂N≡N和H—H吸收能量，A正确；氧化还原反应不一定是放热反应，如C和H2O(g)的反应是吸热反应，B错误；催化剂a表面发生的是合成氨的反应，属于氮的固定，C错误；形成化学键放出能量，因此在催化剂b表面形成N—O的过程是放热过程，D错误。
10. 肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，下列关于断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)的说法，正确的是(　B　)
A. 194　 B. 391　
C. 516　 D. 658
【解析】 由题图可知，N2H4(g)＋O2(g)====N2(g)＋2H2O(g)的反应热ΔH1＝－534 kJ·mol－1，可设断裂1 mol N—H所需的能量为x，154 kJ＋4x＋500 kJ－2 752 kJ＝－534 kJ，可求得x＝391 kJ。
11. 下列关于图像的说法，错误的是(　D　)
A. 1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量
B. 2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量
C. 1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量
D. 碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应
【解析】 1 mol I2(g)和1 mol H2(g)反应生成2 mol HI(g)放出12 kJ能量，该反应为放热反应，D错误。
12. 如图所示，在101 kPa时，ΔH1＝－393.5 kJ· mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ· mol－1。下列说法中，正确的是(　C　)
A. 断裂金刚石(s)和石墨(s)中的化学键要放出能量
B. 石墨(s)转化成金刚石(s)需要吸收热量，是物理变化
C. 石墨(s)比金刚石(s)稳定
D. 1 mol金刚石(s)与1 mol O2(g)的总能量低于1 mol CO2(g)的总能量
【解析】 化学反应中旧键断裂吸收能量，则断裂金刚石(s)和石墨(s)中的化学键要吸收能量，A错误；石墨(s)转化为金刚石(s)发生的是化学反应，属于化学变化，B错误；1 mol金刚石(s)的能量高于1 mol石墨(s)的能量，物质的能量越高越不稳定，则石墨(s)比金刚石(s)稳定，C正确；由题图可知，1 mol金刚石(s)与1 mol O2(g)的总能量高于1 mol CO2(g)的总能量，D错误。
13. 如图所示，装置测定中和反应反应热。实验药品：100 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.50 mol·L－1NaOH溶液、50 mL 0.50 mol·L－1氨水。已知：弱碱电离时吸热。
请回答下列问题：
(1)从实验装置上看，还缺少玻璃搅拌器，其能否用铜制材料替代 　不能　(填“能”或“不能”)，理由是　金属材料传导热量，会使实验误差增大　。
(2)将浓度为0.50 mol·L－1的酸溶液和0.50 mol·L－1的碱溶液各50 mL混合(溶液密度均为1 g·mL－1)，生成的溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，测得温度如下：
反应物 起始温 度t1/℃ 最高温 度t2/℃
甲组(HCl＋NaOH) 15.0 18.3
乙组(HCl＋NH3·H2O) 15.0 18.1
①两组实验结果存在差异的原因是NH3·H2O为弱碱，电离时吸热，导致放热较少　。
②HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)====NH4Cl(aq)＋H2O(l)的ΔH＝　－51.8 kJ·mol－1　(结果保留一位小数)。
③某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热ΔH偏大，则可能的原因是　AC　(填字母)。
A. 测完盐酸的温度直接测NaOH溶液的温度
B. 做该实验时室温较高
C. 杯盖未盖严
D. NaOH溶液一次性迅速倒入
【解析】 (1)金属材料传导热量，会使实验误差增大，所以玻璃搅拌器不可以用铜制材料替代。　(2)①两组实验一个是强酸和强碱的反应，一个是强酸和弱碱的反应，NH3·H2O为弱碱，电离时吸热，导致放热较少。②50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.50 mol·L－1氨水的总质量为100 mL×1 g·mL－1＝100 g，c＝4.18 J·g－1· ℃－1，则生成0.025 mol水放出的热量为4.18 J·g－1· ℃－1×100 g×(18.1 ℃－15.0 ℃)＝1 295.8 J＝1.295 8 kJ，所以生成1 mol水放出的热量为 kJ≈51.8 kJ，则反应HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)====NH4Cl(aq)＋H2O(l)的ΔH＝－51.8 kJ·mol－1。③测完盐酸的温度直接测NaOH溶液温度，温度计上残留的酸液未用水冲洗干净，导致一部分反应物损失，使测得的ΔH偏大，A正确；做该实验时室温较高，不会影响实验结果，B错误；杯盖未盖严会导致热量散失，使测得的ΔH偏大，C正确；NaOH溶液一次性迅速倒入可以减少实验误差，减少热量损失，D错误。
14. 断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B的键能。下表列出了一些化学键的键能(E)：
化学键 H—H Cl—Cl O==O C—Cl
E/(kJ·mol－1) 436 247 x 330
化学键 C—H O—H H—Cl
E/(kJ·mol－1) 413 463 431
请回答下列问题：
(1)某反应的能量变化关系如图所示，则此反应为　放热　(填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH＝　(a－b) kJ·mol－1　(用含有a、b的关系式表示)。
(2)若图示中表示反应H2(g)＋O2(g)====H2O(g)的反应热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，则根据所给键能数据可得，b＝　926　 kJ·mol－1，x＝　496.4　。
(3)历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450 ℃时利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为　O2＋4HCl2Cl2＋2H2O　。若忽略温度和压强对反应热的影响，根据题给有关数据及前面的计算结果，计算当反应中有1 mol电子转移时，反应的能量变化为　放出31.4 kJ热量　。
【解析】 (1)由题图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应。反应热为反应物与生成物的能量之差，即ΔH＝(a－b) kJ·mol－1。　(2)b kJ·mol－1表示氢原子和氧原子结合为1 mol气态水时的能量变化，其数值为2×463＝926；焓变ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和＝E(H—H)＋E(O==O)－2E(O—H)＝ kJ·mol－1＝－241.8 kJ·mol－1，解得x＝496.4。　(3)用CuCl2作催化剂，在450 ℃利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式为O2＋4HCl2Cl2＋2H2O，根据题表中数据可知，反应的ΔH＝(496.4＋431×4－247×2－463×4)kJ·mol－1＝－125.6 kJ·mol－1，反应中转移4 mol电子，则转移1 mol电子时反应放出的热量为125.6 kJ÷4＝31.4 kJ。(共41张PPT)
一、反应热
练习1　反应热　焓变
化学反应的热效应
第一章
高中化学 选择性必修1 化学反应原理
必备知识练
题组一　吸热反应和放热反应
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是(　　)
A. 使用九章量子计算机
B. 打磨磁石制司南
C. 神舟十九号载人飞船发射
D. 粮食酿醋
C
【解析】 九章量子计算机主要利用它的物理性质，A错误；打磨磁石制司南的过程是物理变化，B错误；神舟十六号载人飞船发射时，燃料燃烧发生氧化还原反应，放出大量热，属于利用化学反应中能量变化，C正确；粮食酿醋的过程是淀粉水解成葡萄糖，葡萄糖在酶作用下分解生成乙醇，乙醇被氧化成醋酸，该过程是利用物质转化制备其他物质，D错误。
2. 下列过程中能量变化与图像不相符的是(　　)
D
选项 反应 图像
A. NaOH和盐酸反应
B. 碳酸钙的分解
选项 反应 图像
C. Cl2和H2反应
D. Na和水反应
【解析】 NaOH和盐酸的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，A正确；碳酸钙的分解反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，B正确；Cl2和H2的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，C正确；钠和水的反应是放热反应，反应物的总能量应大于生成物的总能量，D错误。
题组二　反应热及其测定
3. 中和反应反应热是一个在热化学中的重要概念，中和反应反应热的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热。下列关于中和反应反应热的说法，正确的是
(　　)
A. 在稀溶液中，所有酸和碱反应的中和反应反应热数值都相等
B. 在稀溶液中，强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等
C. 在稀溶液中，1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量都相等
D. 将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时，产生的热量为中和反应反应热
B
【解析】 在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热的数
值不一定都相等，A错误；在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等，B正确；在稀溶液中1 mol强酸和1 mol强碱反应放出的热量不一定相等，如一元酸和一元碱放出的热量小于二元酸和二元碱放出的热量，C错误；浓硫酸稀释时放热，所以生成1 mol水时放出的热量大于中和反应反应热的数值，D错误。
4. 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。将
50 mL 0.5 mol·L－1的盐酸与50 mL
0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图装置中
进行中和反应。下列说法中，正确的是(　　)
A. 玻璃搅拌器应按顺时针方向旋转搅拌，使
其充分反应
B. 倒入NaOH溶液的正确操作是分多次缓慢倒入
C. 改用50 mL 0.60 mol·L－1 NaOH溶液，反应放出的热量不相等
D. 测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会使中和反应反应热数值偏小
D
【解析】 玻璃搅拌器应上下移动搅拌使其充分反应，A错误；倒入NaOH溶液的正确操作是一次性迅速倒入，B错误；改用
50 mL 0.60 mol·L－1的NaOH溶液反应，生成水的量不变，故放出的热量相等，C错误；测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会造成起始平均温度偏大，温度差变小，导致中和反应反应热数值偏小，D正确。
5. 将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和
V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀
后测量并记录溶液温度，实验结果如
图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50)。
下列说法中，正确的是(　　)
A. 做该实验时环境温度为22 ℃
B. 该实验表明化学能可以转化为热能
C. NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1
D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应
B
【解析】 由题图可知，温度为22 ℃时，V1为5，则V2为45，此时已经开始发生中和反应，所以22 ℃一定不是做该实验时的环境温度，A错误；随着V1的增大，溶液温度先升高后降低，温度升高说明反应放热，表明化学能可以转化为热能，B正确；当V1＝30时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝＝1.50 mol·L－1，C错误；该实验表明中和反应是放热反应，有水生成的反应不一定都是放热反应，如碳酸氢钠的分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的反应是吸热反应，D错误。
题组三　从宏观和微观角度认识反应热
6. 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：
①　 ② ③ 　④
下列说法中，正确的是(　　)
A. 图①，石墨(s)转变为金刚石(s)是吸热反应
B. 图②，白磷(s)比红磷(s)稳定
C. 图③，a. S(g)＋O2(g)====SO2(g)；
b. S(s)＋O2(g)====SO2(g)，放出热量：a＜b
D. 图④，CO(g)＋H2O(g)====CO2(g)＋H2 (g)，该反应为吸热反应
A
【解析】 由题图可知，等质量的金刚石(s)所具有的能量比石墨(s)的高，因此石墨(s)转变为金刚石(s)是吸热反应，A正确；由题图可知，有相同质量的红磷(s)具有的能量比白磷(s)低，因此红磷(s)更稳定，B错误；对同一种物质而言，气态时所具有的能量比固态时所具有的能量高，即S(g)所具有的能量大于S(s)的，放出热量：a＞b，C错误；由题图可知，1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)所具有的总能量高于1 mol CO2(g)和1 mol H2 (g)所具有的总能量，因此反应：CO(g)＋H2O(g)====CO2(g)＋ H2(g)为放热反应，D错误。
7. (2025·衢州中学检测)已知N2H4(g)＋2Cl2(g)====N2(g)＋4HCl(g)　ΔH，几种化学键的键能见下表：
化学键 H—N N—N Cl—Cl N≡N H—Cl
键能/(kJ·mol－1) 391 193 243 946 431
下列说法中，正确的是(　　)
A. H(g)＋Cl(g)HCl(g)的过程吸收能量　
B. 断裂1 mol H—Cl吸收的能量比断裂1 mol N≡N吸收的能量多515 kJ
C. 上述反应的反应热ΔH＝－427 kJ·mol－1
D. 上述反应中，断裂极性键和非极性键，只形成极性键
C
【解析】 H(g)＋Cl(g)HCl(g)是形成化学键的过程，是放热过程，A错误；断裂1 mol H—Cl吸收的能量为431 kJ，断裂
1 mol N≡N吸收的能量为946 kJ，因此断裂1 mol H—Cl吸收能量比断裂1 mol N≡N吸收的能量少514 kJ，B错误；焓变ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝4×391 kJ·mol－1＋193 kJ·mol－1＋2×243 kJ·mol－1－946 kJ·mol－1－4×
431 kJ·mol－1＝－427 kJ·mol－1，C正确；反应中断裂了
N—H极性键和Cl—Cl、N—N非极性键，形成了H—Cl极性键和N≡N非极性键，D错误。
8. 已知反应H2(g)＋Cl2(g)====2HCl(g)的反应热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
下列说法中，正确的是(　　)
A. a＝243
B. 1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量小于2 mol 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
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1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量大于2 mol HCl(g)的能量，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。
关键能力练
9. 下列说法中，正确的是
(　　)
A. 反应1断裂N≡N和H—H过程吸收能量
B. 反应1是氧化还原反应且为放热反应，则氧化还原反应都为放热反应
C. 催化剂a表面发生的反应不属于氮的固定
D. 在催化剂b表面形成N—O的过程是吸热过程
A
【解析】 反应1是氮气和氢气反应生成氨气的过程，断裂N≡N和H—H吸收能量，A正确；氧化还原反应不一定是放热反应，如C和H2O(g)的反应是吸热反应，B错误；催化剂a表面发生的是合成氨的反应，属于氮的固定，C错误；形成化学键放出能量，因此在催化剂b表面形成N—O的过程是放热过程，D错误。
10. 肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O＝＝O为500、N—N为154，
下列关于断裂1 mol N—H所
需的能量(kJ)的说法，正确
的是(　　)
A. 194　 B. 391　
C. 516　 D. 658
B
【解析】 由题图可知，N2H4(g)＋O2(g)====N2(g)＋2H2O(g)的反应热ΔH1＝－534 kJ·mol－1，可设断裂1 mol N—H所需的能量为x，154 kJ＋4x＋500 kJ－2 752 kJ＝－534 kJ，可求得x＝391 kJ。
11. 下列关于图像的说法，错误的是(　　)
A. 1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量
D
B. 2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量
C. 1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量
D. 碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应
【解析】 1 mol I2(g)和1 mol H2(g)反应生成2 mol HI(g)放出
12 kJ能量，该反应为放热反应，D错误。
12. 如图所示，在101 kPa时，
ΔH1＝－393.5 kJ· mol－1，
ΔH2＝－395.4 kJ· mol－1。
下列说法中，正确的是(　　)
A. 断裂金刚石(s)和石墨(s)中的化学键要放出能量
B. 石墨(s)转化成金刚石(s)需要吸收热量，是物理变化
C. 石墨(s)比金刚石(s)稳定
D. 1 mol金刚石(s)与1 mol O2(g)的总能量低于1 mol CO2(g)的总能量
C
【解析】 化学反应中旧键断裂吸收能量，则断裂金刚石(s)和石墨(s)中的化学键要吸收能量，A错误；石墨(s)转化为金刚石(s)发生的是化学反应，属于化学变化，B错误；1 mol金刚石(s)的能量高于1 mol石墨(s)的能量，物质的能量越高越不稳定，则石墨(s)比金刚石(s)稳定，C正确；由题图可知，1 mol金刚石(s)与1 mol O2(g)的总能量高于1 mol CO2(g)的总能量，D错误。
13. 如图所示，装置测定中和反应反应热。
实验药品：100 mL 0.50 mol·L－1盐酸、
50 mL 0.50 mol·L－1NaOH溶液、50 mL
0.50 mol·L－1氨水。已知：弱碱电离时
吸热。
请回答下列问题：
(1)从实验装置上看，还缺少玻璃搅拌器，其能否用铜制材料替
代 __________(填“能”或“不能”)，理由是______________
__________________________。
不能
金属材料传导
热量，会使实验误差增大
(2)将浓度为0.50 mol·L－1的酸溶液和0.50 mol·L－1的碱溶液各50 mL混合(溶液密度均为1 g·mL－1)，生成的溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，测得温度如下：
反应物 起始温度t1/℃ 最高温度t2/℃
甲组(HCl＋NaOH) 15.0 18.3
乙组(HCl＋NH3·H2O) 15.0 18.1
①两组实验结果存在差异的原因是_______________________ _______________________。
②HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)====NH4Cl(aq)＋H2O(l)的ΔH＝_____________________(结果保留一位小数)。
③某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热ΔH偏大，则可能的原因是__________(填字母)。
A. 测完盐酸的温度直接测NaOH溶液的温度
B. 做该实验时室温较高
C. 杯盖未盖严
D. NaOH溶液一次性迅速倒入
NH3·H2O为弱碱，电离
时吸热，导致放热较少
－51.8 kJ·mol－1
AC
【解析】 (1)金属材料传导热量，会使实验误差增大，所以玻璃搅拌器不可以用铜制材料替代。　(2)①两组实验一个是强酸和强碱的反应，一个是强酸和弱碱的反应，NH3·H2O为弱碱，电离时吸热，导致放热较少。②50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与
50 mL 0.50 mol·L－1氨水的总质量为100 mL×1 g·mL－1＝100 g，c＝4.18 J·g－1· ℃－1，则生成0.025 mol水放出的热量为4.18 J·g－1· ℃－1×100 g×(18.1 ℃－15.0 ℃)＝1 295.8 J＝1.295 8 kJ，所以生成1 mol水放出的热量为 kJ≈
51.8 kJ，则反应HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)====NH4Cl(aq)＋H2O(l)的ΔH＝－51.8 kJ·mol－1。③测完盐酸的温度直接测NaOH溶液温度，温度计上残留的酸液未用水冲洗干净，导致一部分反应物损失，使测得的ΔH偏大，A正确；做该实验时室温较高，不会影响实验结果，B错误；杯盖未盖严会导致热量散失，使测得的ΔH偏大，C正确；NaOH溶液一次性迅速倒入可以减少实验误差，减少热量损失，D错误。
拓展突破练
14. 断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B的键能。下表列出了一些化学键的键能(E)：
化学键 H—H Cl—Cl O==O C—Cl
E/(kJ·mol－1) 436 247 x 330
化学键 C—H O—H H—Cl
E/(kJ·mol－1) 413 463 431
请回答下列问题：
(1)某反应的能量变化关系如图所示，则此反应为__________
(填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH＝_________________ (用含有a、b的关系式表示)。
放热
(a－b) kJ·mol－1
(2)若图示中表示反应H2(g)＋O2(g)====H2O(g)的反应热ΔH
＝－241.8 kJ·mol－1，则根据所给键能数据可得，b＝__________ kJ·mol－1，x＝__________。
(3)历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450 ℃时利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气。反应
的化学方程式为_____________________________。若忽略温度和压强对反应热的影响，根据题给有关数据及前面的计算结果，计算当反应中有1 mol电子转移时，反应的能量变化为____________________。
926
496.4
O2＋4HCl2Cl2＋2H2O
放出31.4 kJ热量
【解析】 (1)由题图可知，反应物的总能量高于生成物的总能
量，因此是放热反应。反应热为反应物与生成物的能量之差，即ΔH＝(a－b) kJ·mol－1。　(2)b kJ·mol－1表示氢原子和氧原子结合为1 mol气态水时的能量变化，其数值为2×463＝926；焓变ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和＝E(H—H)＋E(O＝＝O)－2E(O—H)＝ kJ·mol－1＝－241.8 kJ·mol－1，解得x＝496.4。　
(3)用CuCl2作催化剂，在450 ℃利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式为O2＋4HCl2Cl2＋2H2O，根据题表中数据可知，反应的ΔH＝(496.4＋431×4－247×2
－463×4)kJ·mol－1＝－125.6 kJ·mol－1，反应中转移4 mol电子，则转移1 mol电子时反应放出的热量为125.6 kJ÷4＝
31.4 kJ。

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