（人教A版選擇性必修第一冊）高二化學(xué)同步講義 第01講 反應(yīng)熱 焓變（學(xué)生版+教師版）

0 第01講第01講反應(yīng)熱焓變知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航課前引入熱量的釋放或吸收是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的常見形式。熱量的釋放或吸收是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的常見形式。例如，燃料的燃燒、酸與堿的中和反應(yīng)等會放出熱量，屬于放熱反應(yīng)。而有些反應(yīng)，如工業(yè)上煅燒石灰石的反應(yīng)等會吸收熱量，屬于吸熱反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。那么，在實(shí)際應(yīng)用中，人們?nèi)绾味康孛枋龌瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量呢?模塊一模塊一反應(yīng)熱及其測定知識精講知識精講一、體系與環(huán)境以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例體系在熱學(xué)中體系是與周圍其他部分區(qū)分開來的根據(jù)需要所研究的對象。如我們可將鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個(gè)反應(yīng)體系，簡稱體系（又稱系統(tǒng)）。環(huán)境與體系相互影響的其他部分，如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。關(guān)聯(lián)體系與環(huán)境之間存在_______交換或_______交換。二、反應(yīng)熱的定義1．定義：在等溫條件下①，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境_______或從環(huán)境_______的_______，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。用ΔH表示。①注：等溫條件下，指化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后，使反應(yīng)后體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度，即反應(yīng)前后體系的溫度相等。2．說明：許多反應(yīng)熱可以通過量熱計(jì)直接測定。例如，鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的過程中會放出熱量，導(dǎo)致體系與環(huán)境之間的溫度產(chǎn)生差異。在反應(yīng)前后，如果環(huán)境的溫度沒有變化，則反應(yīng)放出的熱量就會使體系的溫度升高，這時(shí)可根據(jù)測得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計(jì)算反應(yīng)熱。三、反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定思考與交流：在測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，應(yīng)該測量哪些數(shù)據(jù)？如何根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱？為了提高測定的準(zhǔn)確度，應(yīng)該采取哪些措施？【實(shí)驗(yàn)操作】（1）反應(yīng)物溫度的測量。①用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，測量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，擦干備用。②用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用溫度計(jì)測量并記錄NaOH溶液的溫度（數(shù)據(jù)填入下表）。（2）反應(yīng)后體系溫度的測量。打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將________溫度記為反應(yīng)后體系的溫度（t2）。（3）重復(fù)上述步驟（1）至步驟（2）兩次?！緮?shù)據(jù)處理】（1）取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的__________記為反應(yīng)前體系的溫度（t1）。計(jì)算溫度差（t2-t1），將數(shù)據(jù)填入下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度反應(yīng)后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t1/℃（t2-t1）/℃123（2）取三次測量所得溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。（3）根據(jù)溫度差和比熱容等計(jì)算反應(yīng)熱。（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理為了計(jì)算簡便，鹽酸、氫氧化鈉稀溶液的密度近似地認(rèn)為都是1g·cm-3，反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c＝4.18J/(g·℃)。該實(shí)驗(yàn)中鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)放出的熱量是_______________，生成1molH2O時(shí)放出的熱量為___________________。酸堿中和反應(yīng)測定實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)（1）（1）為了保證0.50mol·L－1的鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使堿稍稍過量，因?yàn)檫^量的堿并不參加中和反應(yīng)。（酸稍微過量也可以）（2）先后測量酸、堿及混合液的溫度時(shí)，測定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間再記下讀數(shù)。（3）實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫，才能使用。（4）操作時(shí)動作要快，盡量減少熱量的散失。（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)亦可選用濃度體積都不相同的酸堿溶液進(jìn)行中和熱的測定，但在計(jì)算時(shí)，應(yīng)取二者中量少的一種，因?yàn)檫^量的酸/堿并不參加中和反應(yīng)。（6）多次試驗(yàn)求平均值時(shí)，若有某一組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有明顯偏差，應(yīng)直接舍去。（7）隔熱層的作用是保溫隔熱，減少熱量損失。四、中和熱的定義大量實(shí)驗(yàn)測得，在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液在稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出57.3kJ的熱量。ΔH=-57.3kJ/mol。對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練題型一：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【例1】（2019·黑龍江高二月考）下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識不正確的是A．燃料燃燒，只是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了熱能B．人類使用照明設(shè)備，將電能轉(zhuǎn)化為光能C．生物體內(nèi)的化學(xué)變化過程在能量轉(zhuǎn)化上比在體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理有效D．通過植物的光合作用，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【變1】（2020·河北高二月考）關(guān)于能量轉(zhuǎn)化，下列說法不正確的是A．燃?xì)庠罹咧械哪芰哭D(zhuǎn)化：化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為光能B．太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化：光能(太陽能)→電能C．生物光合作用中的能量轉(zhuǎn)化：光能(太陽能)→生物質(zhì)能(化學(xué)能)D．化學(xué)反應(yīng)過程中，除了物質(zhì)變化外，一定伴有能量變化題型二：中和熱的測定實(shí)驗(yàn)【例2】（2021·陜西咸陽市·高二期末）關(guān)于中和熱的測定實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．在實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)只使用2次B．為了使反應(yīng)進(jìn)行的更完全，可以使酸或堿適當(dāng)過量C．向盛裝酸的燒杯中加堿時(shí)要小心緩慢以免灑出D．用鐵絲代替玻璃棒攪拌，會使測得的中和熱數(shù)值偏大【變2】（2020·福建省福州第十一中學(xué)高二期中）在測定中和熱的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是A．使用環(huán)形玻璃攪拌器是為了加快反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差B．為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分別與0.5mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的溶液體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同D．在測定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有量筒、燒杯、酒精燈、溫度計(jì)等【例3】（2020·原陽縣第三高級中學(xué)高二月考）50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱。回答下列問題：(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_____________。(2)如果不蓋杯蓋，所求得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱的絕對值將會__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(3)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol·L-1鹽酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，調(diào)整反應(yīng)物用量后所放出的熱量與原實(shí)驗(yàn)________________(填“相等”或“不相等”，下同)；所求中和反應(yīng)反應(yīng)熱與原實(shí)驗(yàn)_____________，簡述理由：_______________________。【例4】（2021·黑龍江大慶市·鐵人中學(xué)高一期中）某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測定。Ⅰ．配制0.50mol/LNaOH溶液（1）若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mLNaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體_______g。（2）從圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母)：___。名稱托盤天平(帶砝碼)小燒杯坩堝鉗玻璃棒藥匙量筒儀器

序號abcdefⅡ．中和熱的測定：測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（3）儀器a的名稱為___，實(shí)驗(yàn)中還需要用到的玻璃儀器是___。（4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。①請?zhí)顚懕碇械目瞻祝簻囟葘?shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1___227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似認(rèn)為0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)。則中和熱△H=___________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是_____(填字母)。a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b．配制0.50mol/LNaOH溶液時(shí)俯視刻度線讀數(shù)c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定硫酸溶液的溫度e．用量筒量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)（5）實(shí)驗(yàn)中改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量_________(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱的數(shù)值會_____________(填“相等”或“不相等”)。模塊二模塊二反應(yīng)熱與焓變知識預(yù)習(xí)知識預(yù)習(xí)一、內(nèi)能、焓、焓變1．內(nèi)能（符號為U）：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受________、________和________等的影響。2．焓（符號為H）：與內(nèi)能有關(guān)的物理量。3．焓變：在_______條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)（嚴(yán)格地說，對反應(yīng)體系做功有限定，中學(xué)階段一般不考慮），其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變，符號：________，單位：________（或________）。二、焓變的意義1．當(dāng)反應(yīng)體系放熱時(shí)其焓減小，ΔH為________，即ΔH_______。2．當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時(shí)其焓減小，ΔH為________，即ΔH_______。三、常見的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有燃燒反應(yīng)；②大多數(shù)化合反應(yīng)；③酸堿中和反應(yīng)；④金屬與酸或水的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化；⑥鋁熱反應(yīng)。①大多數(shù)分解反應(yīng)；②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；③高溫條件下C、H2、CO作還原劑的反應(yīng)。思考與交流：①所有分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)嗎？②需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？四、從反應(yīng)物與生成物總能量相對大小分析焓變1．放熱反應(yīng)（ΔH＜0）：反應(yīng)物的總焓（能量）大于生成物的總焓（能量）。2．吸熱反應(yīng)（ΔH＞0）：反應(yīng)物的總焓（能量）小于生成物的總焓（能量）。3．計(jì)算公式：ΔH=___________________________五、從反應(yīng)物與生成物總鍵能相對大小分析焓變1．化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是 。2．?dāng)噫I需要 能量，成鍵需要 能量。3．鍵能：斷開（形成）1mol某鍵所吸收（放出）的能量叫鍵能。單位：kJ/mol。例如，H-H鍵的鍵能是436.0kJ/mol，那么斷開（形成）1molH-H鍵吸收（放出）的能量為436.0kJ。4．實(shí)例分析由圖可知，1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl分子的過程中，了kJ的能量。5．計(jì)算公式：ΔH=___________________________六、物質(zhì)的穩(wěn)定性1.能量越低越穩(wěn)定。2.鍵能越大越穩(wěn)定。對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練題型三：常見的吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)【例4】（2021·廣西北海市·高一期末）下列物質(zhì)間的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是A．乙醇在空氣中燃燒 B．稀鹽酸與金屬鎂反應(yīng)C．稀硫酸與氨水反應(yīng) D．氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體混合研磨【變4-1】（2021·山西省長治市第二中學(xué)校高一期末）下列反應(yīng)既是非氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是A．碘單質(zhì)升華 B．氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)C．甲烷在O2中的燃燒 D．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)【變4-2】（2021·安徽六安市·高一期末）下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是A． B．C． D．題型四：從反應(yīng)物與生成物總能量相對大小分析焓變【例5】（2021·云南大理白族自治州·高一月考）下列過程中能量變化與圖像不相符的是選項(xiàng)ABCD反應(yīng)NaOH和鹽酸反應(yīng)Ba(OH)2?8H2O和NH4Cl反應(yīng)Cl2和H2反應(yīng)Na和水反應(yīng)圖像A．A B．B C．C D．D【變5-1】（2021·浙江高一月考）下列化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化符合圖示的是（）①酸堿中和反應(yīng)②液態(tài)水變成水蒸氣③生石灰與水反應(yīng)④鋁熱反應(yīng)⑤石灰石分解⑥Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)A．①④⑤⑥ B．②⑤⑥ C．②③⑤ D．⑤⑥【變5-2】（2021·四川省南充市李渡中學(xué)高一月考）下列圖象分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系。據(jù)此判斷下列說法中正確的是()A．由圖1知，石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B．由圖2知，S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2，則ΔH1＞ΔH2C．由圖3知，白磷比紅磷穩(wěn)定D．由圖4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH＞0【例6】（2021·浙江寧波市·高一期末）最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如圖：下列說法正確的是A．該能量圖也可以表示碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)過程B．CO2所具有的能量比CO和O要高C．狀態(tài)Ⅰ→Ⅱ的過程可以說明，形成化學(xué)鍵會向環(huán)境放出能量D．狀態(tài)Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的過程中，反應(yīng)體系經(jīng)歷了向環(huán)境吸收和放出能量的過程【變6-1】（2021·安徽高一月考）氫能的低成本、低溫、高速率制取一直是亟待解決的關(guān)鍵難題。實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)模擬在催化劑表面水煤氣變換低溫產(chǎn)氫反應(yīng)(CO+H2O=CO2+H2)過程中能量的變化如圖所示，下列說法正確的是A．水煤氣變換產(chǎn)氫反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．過程I和過程II均為放熱過程C．過程I發(fā)生了極性鍵的斷裂D．過程II只生成了具有極性鍵的CO2和H2O【變6-2】（2021·河北廊坊市·高一期末）以為催化劑的光熱化學(xué)循環(huán)分解反應(yīng)為溫室氣體減排提供了一個(gè)新途徑，該反應(yīng)的機(jī)理及各分子化學(xué)鍵完全斷裂時(shí)的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是A．該反應(yīng)①中鈦氧鍵斷裂會釋放能量B．該反應(yīng)中，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．使用作催化劑可降低反應(yīng)熱，從而提高化學(xué)反應(yīng)速率D．分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為題型五：鍵能的計(jì)算【例6】（2021·銀川市·寧夏大學(xué)附屬中學(xué)高二月考）已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1，斷開1molO=O鍵和1molH—O鍵所吸收的能量分別為496kJ和463kJ，則斷開1molH—H鍵所吸收的能量為（）A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ【變6】（2021·河北石家莊二中高一期中）已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mo1.若斷裂1molH-H、1molN≡N需要吸收的能量分別為akJ、bkJ。則生成1molN－H放出能量的數(shù)值為A． B．C． D．題型六：從反應(yīng)物與生成物總鍵能相對大小分析焓變【例7】（2021·北京師范大學(xué)萬寧附屬中學(xué)高一期中）如圖所示N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中能量變化，判斷下列說法錯誤的是（）A．直觀看，該反應(yīng)中反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量高于生成物形成鍵放出的總能量B．2mol氣態(tài)氧原子結(jié)合生成O2(g)時(shí)，能放出498kJ能量C．?dāng)嗔?molNO分子中的化學(xué)鍵，需要吸收632kJ能量D．1molN2和1molO2的反應(yīng)熱ΔH=-180kJ·mol-1【變7-1】（2021·浙江高二期中）已知2O(g)=O2(g)?H=-496kJ?mol-1，結(jié)合能量變化示意圖。下列說法正確的是（）A．拆開1molH2(g)中的化學(xué)鍵需要吸收932kJ能量B．拆開1molH2O(g)中所有化學(xué)鍵需要吸收926kJ能量C．1molH2O(l)轉(zhuǎn)變?yōu)?molH2O(g)需要吸收88kJ能量D．2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l)，共放熱1940kJ【變7-2】（2021·全國高一期末）已知斷開1molH2(g)中H—H鍵需要吸收436kJ能量。根據(jù)能量變化示意圖，下列說法正確的是A．化學(xué)反應(yīng)：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，是放熱反應(yīng)B．生成lmolCl2(g)中的Cl—Cl鍵需吸收243kJ能量C．?dāng)嚅_lmolHCl(g)中的H—Cl鍵需釋放432kJ能量D．2molHCl(g)的總能量大于1molH2(g)和1molCl2(g)的總能量【例8】（2021·梧州市第一中學(xué)高一期中）在化學(xué)反應(yīng)中，不僅有物質(zhì)的變化，還伴隨著能量的變化。(1)下圖中，表示放熱反應(yīng)能量變化的是_______(填字母)。(2)從微觀角度分析化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因：圖中過程①需___(填“吸收”或“釋放”)。從微觀角度判斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng)的證據(jù)為____。根據(jù)上圖的信息寫熱化學(xué)方程式_____。(3)用電子式表示H2O的形成過程_____。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】（2019·珠海市第二中學(xué)）氫氧燃料電池可作為汽車動力能源。一種制H2的方法如圖所示，該過程中（）A．太陽能轉(zhuǎn)化為電能 B．不存在鍵的斷裂與生成C．化學(xué)能轉(zhuǎn)化為太陽能 D．太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【題2】（2021·阜新市第二高級中學(xué)高二期末）在中和熱測定的實(shí)驗(yàn)中不需要用到的儀器是（）A．量筒 B．溫度計(jì) C．玻璃攪拌器 D．天平【題3】（2021·四川樂山市·高二期末）“自熱”火鍋的發(fā)熱包主要成分有：生石灰、鐵粉、焦炭粉、氯化鈣……等。下列說法錯誤的是A．生石灰與水反應(yīng)放熱B．使用時(shí)須向發(fā)熱包中加入沸水C．鐵粉發(fā)生緩慢氧化，輔助放熱D．氯化鈣可以吸收微量的水，減緩發(fā)熱包失效【題4】（2021·浙江高一月考）下列過程既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于放熱反應(yīng)的是（）A．液氨汽化 B．硫酸稀釋 C．以灼熱的碳與CO2反應(yīng) D．酒精燃燒【題5】（2021·沭陽縣修遠(yuǎn)中學(xué)高一月考）下列各圖中所涉及為放熱反應(yīng)的是A． B．C． D．【題6】（2021·全國高一期末）下列各反應(yīng)的能量變化分別用如下形式的示意圖表示，其中正確的是ABCD

化石燃料的燃燒植物的光合作用氫氣與氧氣反應(yīng)氫氣與氯氣反應(yīng)A．A B．B C．C D．D【題7】（2021·湖北高一期末）工業(yè)上，合成氨反應(yīng)，在催化劑表面的微觀歷程及能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A．①→②可表示、化學(xué)鍵的斷裂，該過程吸收能量B．①→②→③的過程中有非極性鍵的斷裂和形成C．合成氨反應(yīng)屬于氮的固定，是放熱反應(yīng)D．合成氨過程中催化劑參與了反應(yīng)【題8】（2021·黑龍江雙鴨山市·雙鴨山一中高一期中）已知：反應(yīng)完1moLN2吸收的能量為。某科研小組嘗試?yán)霉腆w表面催化工藝進(jìn)行NO的分解。若用和分別表示、NO、和固體催化劑，在固體催化劑表面分解NO的過程如圖所示。從吸附到解吸的過程中，能量狀態(tài)最低的是A．① B．② C．③ D．無法確定【題9】（2021·云南省大姚縣第一中學(xué)高二月考）50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.50mol·L-1NaOH溶液在簡易量熱計(jì)中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱ΔH?；卮鹣铝袉栴}：(1)該實(shí)驗(yàn)中往往用0.50mol·L-1HCl和0.55mol·L-1的NaOH溶液各50mL。NaOH的濃度大于HCl的濃度的作用是_______，當(dāng)室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果會造成較大的誤差，原因是_______。(2)實(shí)驗(yàn)中若改用60mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所求中和熱_______(填“相等”或“不相等”)，理由是_______。(3)若50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.50mol·L-1NaOH溶液的密度都約為1g·mL-1，起始溫度都為T1，反應(yīng)后最高溫度為T2，計(jì)算中和熱ΔH_______。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】（2021·廣東惠州市·高二期末）下列有關(guān)能量的說法不正確的是（）A．化學(xué)能可轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?B．化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化是化學(xué)反應(yīng)基本特征之一C．化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)換遵守能量守恒定律 D．化學(xué)變化時(shí)斷裂化學(xué)鍵需放出能量【練2】（2021·云南省通?？h第一中學(xué)高一期中）下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識，正確的是A．化學(xué)反應(yīng)必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化B．化學(xué)反應(yīng)涉及化學(xué)鍵的斷裂和生成，而且還伴隨著能量的變化C．化學(xué)反應(yīng)能量變化主要取決于反應(yīng)物的性質(zhì)D．反應(yīng)物的總能量總是低于生成物的總能量【練3】（2021·金昌市第一中學(xué)高一期中）下列變化過程，屬于放熱反應(yīng)的是（）①金屬鈉與水②NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌③H2在Cl2中燃燒④水蒸氣變成液態(tài)水⑤中和反應(yīng)⑥碳酸鈣熱分解A．①②⑤ B．①③⑤ C．③④⑤ D．②④⑥【練4】（2021·天津市濱海新區(qū)大港太平村中學(xué)高一期中）下列反應(yīng)過程中的能量變化情況符合如圖的是A．酒精的燃燒 B．氫氧化鋇晶體與氯化銨固體反應(yīng)C．鎂和稀硫酸的反應(yīng) D．酸和堿的中和反應(yīng)【練5】（2021·北京大興區(qū)·高一期末）氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)的過程，可用如下模型表示(“-”表示化學(xué)鍵)，下列說法不正確的是A．過程I是吸熱過程B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)C．狀態(tài)a的總能量大于狀態(tài)d的總能量D．該反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式只能以熱能的形式進(jìn)行【練6】（2021·北京高一學(xué)業(yè)考試）已知：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，測得反應(yīng)過程中溶液溫度升高。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中，不正確的是A．屬于吸熱反應(yīng)B．屬于氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因【練7】（2021·湖北高二月考）工業(yè)上可采用CH3OHCO+2H2的方法來制取高純度的CO和H2。我國科研人員通過計(jì)算機(jī)模擬，研究了在鈀基催化劑表面甲醇制氫的反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是已知：甲醇(CH3OH)脫氫反應(yīng)的第一步歷程，有兩種可能的方式：方式I：CH3OH*→CH3O*+H*Ea=+103.1kJ·mol-1方式II：CH3OH*→CH*+OHEb=+249.3kJ·mol-1A．CH3OH*→CO*+2H2(g)的ΔH<0B．①②都為O—H鍵的斷裂過程C．由活化能E值推測，甲醇裂解過程主要?dú)v經(jīng)的方式應(yīng)為IID．放熱最多階段的化學(xué)方程式為CHO*+3H*→CO*+4H*【練8】（2021·廣西欽州市·高二期末）已知：①2NO2(g)?N2O4(g)△H1<0；②2NO2(g)?N2O4(l)△H2<0；下列能量變化示意圖中，正確的是A． B． C． D．【練9】（2020·浙江省東陽中學(xué)高二期中）已知H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)ΔH=-102kJ·mol-1，1molHBr分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收369kJ的能量，1molBr2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為200kJ，則1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為（）A．436kJ B．218kJ C．169kJ D．569kJ【練10】（2020·四川成都市·北大附中成都為明學(xué)校高二期中）下圖為碳酸鈣的熱分解示意圖，有關(guān)該反應(yīng)的下列說法中錯誤的是()A．1molCO2(g)和1molCaO(s)的總能量大于1molCaCO3(s)的總能量B．該反應(yīng)的ΔH＞0C．該反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵形成放出能量D．由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)【練8】（2021·東莞市新世紀(jì)英才學(xué)校高一月考）依據(jù)化學(xué)能與熱能的相關(guān)知識回答下列問題：I．已知化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化如圖所示，回答下列問題：(1)0.5molN2(g)和1.5molH2(g)生成1molNH3(g)的過程___(填“吸收”或“放出”)____kJ能量(用a、b、c字母表示，下同)，NH3(g)到NH3(l)過程能量變化為____kJ。II．化學(xué)鍵的鍵能是形成(或斷開)1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示:現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol－1)：P-P：198；P-O：360；O=O：498。(2)則發(fā)生P4(白磷)＋3O2(g)=P4O6(s)的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)；其中，生成1molP4O6需要_____(“吸收或放出”)能量為_____kJ【練9】（2021·山東日照市·高一期中）中和熱是指在稀溶液中，H+(aq)與OH-(aq)發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱。利用如圖所示裝置測定中和熱，取30mL0.50mol·L-1稀硫酸與60mL0.50mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。溫度實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度T1/℃終止溫度T2/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.2227.027.427.232.3325.925.925.929.8426.426.226.330.3回答下列問題：(1)上述實(shí)驗(yàn)中溫度變化的平均值為___℃，若近似認(rèn)為0.50mol·L-1稀硫酸與0.5mol·L-1NaOH溶液的密度均為1g·cm-3，反應(yīng)所得溶液的比熱容c=4.18J·(g·℃)-1，則中和熱ΔH的數(shù)值為___kJ·mol-1(保留1位小數(shù))。(2)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與中和熱數(shù)值57.3kJ·mol-1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因不可能是因?yàn)開__(填標(biāo)號)。a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)c.分多次把NaOH溶液倒入內(nèi)筒中d.測過稀硫酸的溫度計(jì)未洗凈直接用于測定NaOH溶液的溫度(3)本次實(shí)驗(yàn)共需NaOH溶液240mL，則配制0.5mol·L-1NaOH溶液時(shí)，需稱取NaOH固體______g。(4)若改用30mL0.50mol·L-1稀硫酸與30mL0.5mol·L-1Ba(OH)2溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，(填“能”或“不能”)_____據(jù)此實(shí)驗(yàn)求中和熱。

0 0 第01講第01講反應(yīng)熱焓變知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航課前引入熱量的釋放或吸收是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的常見形式。熱量的釋放或吸收是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的常見形式。例如，燃料的燃燒、酸與堿的中和反應(yīng)等會放出熱量，屬于放熱反應(yīng)。而有些反應(yīng)，如工業(yè)上煅燒石灰石的反應(yīng)等會吸收熱量，屬于吸熱反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。那么，在實(shí)際應(yīng)用中，人們?nèi)绾味康孛枋龌瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量呢?模塊一模塊一反應(yīng)熱及其測定知識精講知識精講一、體系與環(huán)境以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例體系在熱學(xué)中體系是與周圍其他部分區(qū)分開來的根據(jù)需要所研究的對象。如我們可將鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個(gè)反應(yīng)體系，簡稱體系（又稱系統(tǒng)）。環(huán)境與體系相互影響的其他部分，如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。關(guān)聯(lián)體系與環(huán)境之間存在_______交換或_______交換?！敬鸢浮课镔|(zhì)能量二、反應(yīng)熱的定義1．定義：在等溫條件下①，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境_______或從環(huán)境_______的_______，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。用ΔH表示。①注：等溫條件下，指化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后，使反應(yīng)后體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度，即反應(yīng)前后體系的溫度相等。2．說明：許多反應(yīng)熱可以通過量熱計(jì)直接測定。例如，鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的過程中會放出熱量，導(dǎo)致體系與環(huán)境之間的溫度產(chǎn)生差異。在反應(yīng)前后，如果環(huán)境的溫度沒有變化，則反應(yīng)放出的熱量就會使體系的溫度升高，這時(shí)可根據(jù)測得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計(jì)算反應(yīng)熱?！敬鸢浮酷尫盼諢崃咳?、反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定思考與交流：在測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，應(yīng)該測量哪些數(shù)據(jù)？如何根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱？為了提高測定的準(zhǔn)確度，應(yīng)該采取哪些措施？【實(shí)驗(yàn)操作】（1）反應(yīng)物溫度的測量。①用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，測量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，擦干備用。②用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用溫度計(jì)測量并記錄NaOH溶液的溫度（數(shù)據(jù)填入下表）。（2）反應(yīng)后體系溫度的測量。打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將________溫度記為反應(yīng)后體系的溫度（t2）。（3）重復(fù)上述步驟（1）至步驟（2）兩次。【數(shù)據(jù)處理】（1）取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的__________記為反應(yīng)前體系的溫度（t1）。計(jì)算溫度差（t2-t1），將數(shù)據(jù)填入下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度反應(yīng)后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t1/℃（t2-t1）/℃123（2）取三次測量所得溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。（3）根據(jù)溫度差和比熱容等計(jì)算反應(yīng)熱。（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理為了計(jì)算簡便，鹽酸、氫氧化鈉稀溶液的密度近似地認(rèn)為都是1g·cm-3，反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c＝4.18J/(g·℃)。該實(shí)驗(yàn)中鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)放出的熱量是_______________，生成1molH2O時(shí)放出的熱量為___________________?！敬鸢浮孔罡咂骄?.418（t2-t1）kJ0.418（t2-t1）/0.025kJ（從單位角度入手引導(dǎo)計(jì)算）酸堿中和反應(yīng)測定實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)（1）（1）為了保證0.50mol·L－1的鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使堿稍稍過量，因?yàn)檫^量的堿并不參加中和反應(yīng)。（酸稍微過量也可以）（2）先后測量酸、堿及混合液的溫度時(shí)，測定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間再記下讀數(shù)。（3）實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫，才能使用。（4）操作時(shí)動作要快，盡量減少熱量的散失。（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)亦可選用濃度體積都不相同的酸堿溶液進(jìn)行中和熱的測定，但在計(jì)算時(shí)，應(yīng)取二者中量少的一種，因?yàn)檫^量的酸/堿并不參加中和反應(yīng)。（6）多次試驗(yàn)求平均值時(shí)，若有某一組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有明顯偏差，應(yīng)直接舍去。（7）隔熱層的作用是保溫隔熱，減少熱量損失。四、中和熱的定義大量實(shí)驗(yàn)測得，在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液在稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出57.3kJ的熱量。ΔH=-57.3kJ/mol。對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練題型一：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【例1】（2019·黑龍江高二月考）下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識不正確的是A．燃料燃燒，只是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了熱能B．人類使用照明設(shè)備，將電能轉(zhuǎn)化為光能C．生物體內(nèi)的化學(xué)變化過程在能量轉(zhuǎn)化上比在體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理有效D．通過植物的光合作用，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】A【詳解】

A．燃燒是劇烈的發(fā)光放熱的氧化還原反應(yīng)，過程中可以變?yōu)楣饽?、熱能等，故A錯誤；B．照明需要光能，人類使用照明設(shè)備是將電能轉(zhuǎn)化為光能，故B正確；C．人體內(nèi)的能量變化是一個(gè)能量均衡的轉(zhuǎn)化過程，生物體內(nèi)的化學(xué)變化過程在能量轉(zhuǎn)化上比體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理、有效，故C正確；D．植物的光合作用是綠色植物和藻類利用葉綠素等光合色素和某些細(xì)菌利用其細(xì)胞本身，在可見光的照射下，將二氧化碳和水(細(xì)菌為硫化氫和水)轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放出氧氣(細(xì)菌釋放氫氣)的生化過程，使得太陽能轉(zhuǎn)化為了化學(xué)能，故D正確；故選A。點(diǎn)睛：化學(xué)反應(yīng)中的能力變化表現(xiàn)為熱量的變化．常見能量轉(zhuǎn)化有：①化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化．如銅、鋅形成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；②化學(xué)能和熱能的相互轉(zhuǎn)化．燃料燃燒產(chǎn)生能量最終帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；③化學(xué)能和光能、風(fēng)能的相互轉(zhuǎn)化等；判斷化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其它形式能的方法：①一看，是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；②二看，產(chǎn)生了什么，如果是熱量，則轉(zhuǎn)化為熱能；如果產(chǎn)生了電，則是轉(zhuǎn)化為電能，如果產(chǎn)生了光，則是轉(zhuǎn)化為光能?！咀?】（2020·河北高二月考）關(guān)于能量轉(zhuǎn)化，下列說法不正確的是A．燃?xì)庠罹咧械哪芰哭D(zhuǎn)化：化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為光能B．太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化：光能(太陽能)→電能C．生物光合作用中的能量轉(zhuǎn)化：光能(太陽能)→生物質(zhì)能(化學(xué)能)D．化學(xué)反應(yīng)過程中，除了物質(zhì)變化外，一定伴有能量變化【答案】A【詳解】A.燃?xì)庠罹咧械哪芰哭D(zhuǎn)化：化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能，A錯誤；B.太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化：光能(太陽能)→電能，B正確；C.生物光合作用中的能量轉(zhuǎn)化：光能(太陽能)→生物質(zhì)能(化學(xué)能)，C正確；D.由于斷鍵吸熱，成鍵放熱，所以化學(xué)反應(yīng)過程中，除了物質(zhì)變化外，一定伴有能量變化，D正確；答案選A。題型二：中和熱的測定實(shí)驗(yàn)【例2】（2021·陜西咸陽市·高二期末）關(guān)于中和熱的測定實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．在實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)只使用2次B．為了使反應(yīng)進(jìn)行的更完全，可以使酸或堿適當(dāng)過量C．向盛裝酸的燒杯中加堿時(shí)要小心緩慢以免灑出D．用鐵絲代替玻璃棒攪拌，會使測得的中和熱數(shù)值偏大【答案】B【詳解】A．實(shí)驗(yàn)需要重復(fù)測定多次取平均值法，故溫度計(jì)需要使用多次，A說法錯誤；B．為了使一種反應(yīng)物反應(yīng)完全，應(yīng)該使另一種物質(zhì)過量，所以為了使反應(yīng)進(jìn)行的更完全，可以使酸或堿適當(dāng)過量，B說法正確；C．為減少熱量損失，向盛裝酸的燒杯中加堿時(shí)要迅速加入，且避免灑出，C說法錯誤；D．用銅絲代替玻璃棒攪拌，會導(dǎo)致能量損失高，測定的溫度差減小，所以測定的中和熱偏小，D說法錯誤。答案選：B?！咀?】（2020·福建省福州第十一中學(xué)高二期中）在測定中和熱的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是A．使用環(huán)形玻璃攪拌器是為了加快反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差B．為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分別與0.5mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的溶液體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同D．在測定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有量筒、燒杯、酒精燈、溫度計(jì)等【答案】A【詳解】A．環(huán)形玻璃攪拌器起攪拌作用，能加快反應(yīng)速率，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；B．溫度計(jì)水銀球測燒杯內(nèi)的熱水的溫度，不能接觸燒杯底部，故B錯誤；C．中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)，但是選擇弱酸醋酸時(shí)，反應(yīng)過程中，醋酸電離要吸熱，測得的中和熱數(shù)值不同，故C錯誤；D．中和熱測定用不到酒精燈，故D錯誤；故選A。【例3】（2020·原陽縣第三高級中學(xué)高二月考）50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_____________。(2)如果不蓋杯蓋，所求得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱的絕對值將會__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(3)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol·L-1鹽酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，調(diào)整反應(yīng)物用量后所放出的熱量與原實(shí)驗(yàn)________________(填“相等”或“不相等”，下同)；所求中和反應(yīng)反應(yīng)熱與原實(shí)驗(yàn)_____________，簡述理由：_______________________?！敬鸢浮凯h(huán)形玻璃攪拌器偏小不相等相等中和反應(yīng)反應(yīng)熱是指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱，與酸堿的用量無關(guān)【詳解】(1)測定中和熱時(shí)為了使反應(yīng)完全還需要用環(huán)形玻璃棒攪拌，所以該裝置缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌器。(2)如果不蓋杯蓋，會使一部分熱量散失，所求得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱的絕對值將會偏小。(3)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，若用60mL0.50mol·L-1鹽酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與原實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量增多；但是中和反應(yīng)反應(yīng)熱指的是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以中和反應(yīng)反應(yīng)熱相等。【例4】（2021·黑龍江大慶市·鐵人中學(xué)高一期中）某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測定。Ⅰ．配制0.50mol/LNaOH溶液（1）若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mLNaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體_______g。（2）從圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母)：___。名稱托盤天平(帶砝碼)小燒杯坩堝鉗玻璃棒藥匙量筒儀器

序號abcdefⅡ．中和熱的測定：測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（3）儀器a的名稱為___，實(shí)驗(yàn)中還需要用到的玻璃儀器是___。（4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。①請?zhí)顚懕碇械目瞻祝簻囟葘?shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1___227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似認(rèn)為0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)。則中和熱△H=___________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是_____(填字母)。a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b．配制0.50mol/LNaOH溶液時(shí)俯視刻度線讀數(shù)c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定硫酸溶液的溫度e．用量筒量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)（5）實(shí)驗(yàn)中改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量_________(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱的數(shù)值會_____________(填“相等”或“不相等”)。【答案】5.0abe玻璃攪拌器量筒4.0-53.5kJ/molacd不相等相等【詳解】Ⅰ．(1)沒有245mL的容量瓶，只能用250mL的容量瓶，需要稱量NaOH固體m＝nM＝cVM＝0.5mol/L×0.25L×40g/mol＝5.0g；(2)氫氧化鈉要在小燒杯中稱量，稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙，即答案為abe；Ⅱ．(3)儀器A為玻璃攪拌器。實(shí)驗(yàn)中還需要用量筒量取酸和堿溶液的體積。(4)第一次測定溫度差為：(30.1-26.1)℃＝4.0℃，第二次測定的溫度差為：(33.3-27.2)℃＝6.1℃，第三次測定的溫度差為：(29.8-25.9)℃＝3.9℃，第四次測定的溫度差為：(30.4-26.3)℃＝4.1℃，實(shí)驗(yàn)2的誤差太大要舍去，三次溫度差的平均值為4.0℃；50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)，硫酸是過量的，生成水的物質(zhì)的量和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等。所以生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L＝0.025mol，溶液的質(zhì)量為：80mL×1g/mL＝100g，溫度變化的值為△T＝4.0℃，則生成0.025mol水放出的熱量為：Q＝m?c?△T＝80g×4.18J/(g?℃)×4.0℃＝1337.6J，即1.3376kJ，所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H＝-1.3376kJ÷0.025mol＝-53.5kJ/mol，此數(shù)值比57.3kJ/mol小。③a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a選；b．配制0.50mol/LNaOH溶液時(shí)俯視刻度線讀數(shù)，加入的水不夠，溶液體積偏小，使NaOH溶液濃度偏大，和硫酸中和時(shí)放熱多，使中和熱數(shù)值偏大，故b不選；c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失較多，測得溫度偏低，中和熱的數(shù)值偏小，故c選；d．用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度，導(dǎo)致溫度計(jì)上殘留的堿液與稀硫酸反應(yīng)，起始溫度偏高，測量值偏小，故d選；e．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，中和熱的數(shù)值偏大，故e不選；故答案選acd。(5)實(shí)驗(yàn)中改用30mL0.5mol/L硫酸跟50mL0.55mol/L氫氧化鈉進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成的水不同，所放出的熱量不相等；由于中和熱是在一定條件下，稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量，與酸堿用量無關(guān)，因此所求的中和熱數(shù)值不變。模塊二模塊二反應(yīng)熱與焓變知識預(yù)習(xí)知識預(yù)習(xí)一、內(nèi)能、焓、焓變1．內(nèi)能（符號為U）：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受________、________和________等的影響。2．焓（符號為H）：與內(nèi)能有關(guān)的物理量。3．焓變：在_______條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)（嚴(yán)格地說，對反應(yīng)體系做功有限定，中學(xué)階段一般不考慮），其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變，符號：________，單位：________（或________）?！敬鸢浮?溫度壓強(qiáng)物質(zhì)的聚集狀態(tài)3等壓ΔHkJ/molkJ·mol-1二、焓變的意義1．當(dāng)反應(yīng)體系放熱時(shí)其焓減小，ΔH為________，即ΔH_______。2．當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時(shí)其焓減小，ΔH為________，即ΔH_______。【答案】負(fù)值＜0正值＞0三、常見的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有燃燒反應(yīng)；②大多數(shù)化合反應(yīng)；③酸堿中和反應(yīng)；④金屬與酸或水的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化；⑥鋁熱反應(yīng)。①大多數(shù)分解反應(yīng)；②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；③高溫條件下C、H2、CO作還原劑的反應(yīng)。思考與交流：①所有分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)嗎？②需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？【答案】不是。如：H2O2的分解、KClO3的分解，屬于放熱反應(yīng)。需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，比如鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)。（反應(yīng)的吸放熱與是否需要加熱無關(guān)）四、從反應(yīng)物與生成物總能量相對大小分析焓變1．放熱反應(yīng)（ΔH＜0）：反應(yīng)物的總焓（能量）大于生成物的總焓（能量）。2．吸熱反應(yīng)（ΔH＞0）：反應(yīng)物的總焓（能量）小于生成物的總焓（能量）。3．計(jì)算公式：ΔH=___________________________【答案】生成物的總焓－反應(yīng)物的總焓五、從反應(yīng)物與生成物總鍵能相對大小分析焓變1．化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是 。2．?dāng)噫I需要 能量，成鍵需要 能量?！敬鸢浮颗f化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成；吸收放出3．鍵能：斷開（形成）1mol某鍵所吸收（放出）的能量叫鍵能。單位：kJ/mol。例如，H-H鍵的鍵能是436.0kJ/mol，那么斷開（形成）1molH-H鍵吸收（放出）的能量為436.0kJ。4．實(shí)例分析由圖可知，1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl分子的過程中，了kJ的能量?！敬鸢浮酷尫?；183。5．計(jì)算公式：ΔH=___________________________【答案】反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能六、物質(zhì)的穩(wěn)定性1.能量越低越穩(wěn)定。2.鍵能越大越穩(wěn)定。對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練題型三：常見的吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)【例4】（2021·廣西北海市·高一期末）下列物質(zhì)間的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是A．乙醇在空氣中燃燒 B．稀鹽酸與金屬鎂反應(yīng)C．稀硫酸與氨水反應(yīng) D．氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體混合研磨【答案】D【詳解】A．乙醇在空氣中燃燒屬于放熱反應(yīng)，A項(xiàng)不符合題意；B．稀鹽酸與金屬鎂反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，B項(xiàng)不符合題意；C．稀硫酸與氨水反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，C項(xiàng)不符合題意；D．氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體混合研磨，屬于吸熱反應(yīng)，D項(xiàng)符合題意；答案選D。【變4-1】（2021·山西省長治市第二中學(xué)校高一期末）下列反應(yīng)既是非氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是A．碘單質(zhì)升華 B．氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)C．甲烷在O2中的燃燒 D．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)【答案】D【詳解】A．碘受熱后由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程為升華，屬于物理變化，不是化學(xué)變化，故A不選；B．氫氧化鈉與稀鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，沒有元素的化合價(jià)變化，是非氧化還原反應(yīng)，故B不選；C．甲烷在O2中的燃燒反應(yīng)，有化合價(jià)的變化屬于氧化還原反應(yīng)，但屬于放熱反應(yīng)，故C不選；D．Ba(OH)2?8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且沒有元素的化合價(jià)變化，為非氧化還原反應(yīng)，故D選；故選D?！咀?-2】（2021·安徽六安市·高一期末）下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是A． B．C． D．【答案】A【分析】常見的放熱反應(yīng)有：燃燒、金屬與酸反應(yīng)、金屬與水反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)和絕大多數(shù)化合反應(yīng)等；常見的吸熱反應(yīng)有：絕大數(shù)分解反應(yīng)、某些化合反應(yīng)（如碳與二氧化碳的反應(yīng)）、碳與水蒸氣的反應(yīng)、氯化銨晶體與Ba（OH）2?8H2O的反應(yīng)等，以此來解答?！驹斀狻緼．圖中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，為吸熱反應(yīng)，故A符合題意；B．圖中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，故B不符合題意；C．濃硫酸稀釋放熱，為物理過程，故C不符合題意；D．Zn與稀鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D不符合題意；故選A。題型四：從反應(yīng)物與生成物總能量相對大小分析焓變【例5】（2021·云南大理白族自治州·高一月考）下列過程中能量變化與圖像不相符的是選項(xiàng)ABCD反應(yīng)NaOH和鹽酸反應(yīng)Ba(OH)2?8H2O和NH4Cl反應(yīng)Cl2和H2反應(yīng)Na和水反應(yīng)圖像A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A．NaOH和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物能量高于生成物，A正確；B．Ba(OH)2?8H2O和NH4Cl反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物能量低于生成物，B正確；C．Cl2和H2反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物能量高于生成物，C正確；D．Na和水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物能量高于生成物，D錯誤；故選：D?！咀?-1】（2021·浙江高一月考）下列化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化符合圖示的是（）①酸堿中和反應(yīng)②液態(tài)水變成水蒸氣③生石灰與水反應(yīng)④鋁熱反應(yīng)⑤石灰石分解⑥Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)A．①④⑤⑥ B．②⑤⑥ C．②③⑤ D．⑤⑥【答案】D【分析】由圖示可知，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，為吸熱反應(yīng)。①酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)；②液態(tài)水變成水蒸氣為吸熱過程，為物理變化；③生石灰與水為放熱反應(yīng)；④鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)；⑤石灰石分解為吸熱反應(yīng)；⑥Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl為吸熱反應(yīng)。【詳解】A．①④為放熱反應(yīng)，故A錯誤；B．②為物理變化，不是化學(xué)反應(yīng)，故B錯誤；C．③為放熱反應(yīng)，故C錯誤；D．⑤⑥為吸熱反應(yīng)，故D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】化學(xué)反應(yīng)的特征是有新物質(zhì)的生成，并伴隨能量的變化，反應(yīng)前后元素的種類和原子個(gè)數(shù)不變。液態(tài)水的汽化屬于物理變化，不是化學(xué)反應(yīng)?！咀?-2】（2021·四川省南充市李渡中學(xué)高一月考）下列圖象分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系。據(jù)此判斷下列說法中正確的是()A．由圖1知，石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B．由圖2知，S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2，則ΔH1＞ΔH2C．由圖3知，白磷比紅磷穩(wěn)定D．由圖4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH＞0【答案】A【詳解】A．根據(jù)圖1知，石墨能量低，因此石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)，故A正確；B．根據(jù)圖2知，1molS(g)具有的能量比1molS(s)具有的能量高，S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2，1molS(g)燃燒放出的熱量多，由于放熱焓變?yōu)樨?fù)，放出熱量越多，焓變反而越小，因此則ΔH1＜ΔH2，故B錯誤；C．根據(jù)圖3知，根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，得出紅磷比白磷穩(wěn)定，故C錯誤；D．根據(jù)圖4知，CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH＞0，則CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH＜0，故D錯誤。綜上所述，答案為A?！纠?】（2021·浙江寧波市·高一期末）最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如圖：下列說法正確的是A．該能量圖也可以表示碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)過程B．CO2所具有的能量比CO和O要高C．狀態(tài)Ⅰ→Ⅱ的過程可以說明，形成化學(xué)鍵會向環(huán)境放出能量D．狀態(tài)Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的過程中，反應(yīng)體系經(jīng)歷了向環(huán)境吸收和放出能量的過程【答案】D【詳解】A．如圖可知，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯誤；B．由能量圖狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅲ可知，CO2所具有的能量比CO和O要低，B錯誤；C．由圖可知，狀態(tài)Ⅰ→Ⅱ的過程中能量升高可以說明，形成化學(xué)鍵會從環(huán)境吸收能量，C錯誤；D．由圖可知，狀態(tài)Ⅰ→Ⅱ能量升高，吸收熱量，Ⅱ→Ⅲ的過程中能量降低放出熱量，反應(yīng)體系經(jīng)歷了向環(huán)境吸收和放出能量的過程，D正確；答案選D?！咀?-1】（2021·安徽高一月考）氫能的低成本、低溫、高速率制取一直是亟待解決的關(guān)鍵難題。實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)模擬在催化劑表面水煤氣變換低溫產(chǎn)氫反應(yīng)(CO+H2O=CO2+H2)過程中能量的變化如圖所示，下列說法正確的是A．水煤氣變換產(chǎn)氫反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．過程I和過程II均為放熱過程C．過程I發(fā)生了極性鍵的斷裂D．過程II只生成了具有極性鍵的CO2和H2O【答案】C【變6-2】（2021·河北廊坊市·高一期末）以為催化劑的光熱化學(xué)循環(huán)分解反應(yīng)為溫室氣體減排提供了一個(gè)新途徑，該反應(yīng)的機(jī)理及各分子化學(xué)鍵完全斷裂時(shí)的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是A．該反應(yīng)①中鈦氧鍵斷裂會釋放能量B．該反應(yīng)中，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．使用作催化劑可降低反應(yīng)熱，從而提高化學(xué)反應(yīng)速率D．分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為【答案】B【詳解】A．?dāng)噫I化學(xué)鍵需要吸收能量，則過程①中鈦氧鍵斷裂會吸收能量，故A錯誤；B．該圖中以TiO2為催化劑、光和熱條件下分解CO2反應(yīng)生成CO和氧氣，根據(jù)能量守恒定律知，該反應(yīng)中，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B正確；C．催化劑降低反應(yīng)所需活化能，不影響反應(yīng)熱，反應(yīng)熱與反應(yīng)物和生成物總能量的差有關(guān)，故C錯誤；D．二氧化碳分解生成CO和氧氣，且該反應(yīng)焓變=反應(yīng)物總能量-生成物總能量，焓變與其方程式計(jì)量數(shù)成正比，則熱化學(xué)方程式為2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)△H=(1598×2-1072×2-496)kJ/mol=+556

kJ/mol，故D錯誤；故選B。題型五：鍵能的計(jì)算【例6】（2021·銀川市·寧夏大學(xué)附屬中學(xué)高二月考）已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1，斷開1molO=O鍵和1molH—O鍵所吸收的能量分別為496kJ和463kJ，則斷開1molH—H鍵所吸收的能量為（）A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ【答案】C【詳解】設(shè)斷開1molH—H鍵所吸收的能量為xkJ，反應(yīng)熱ΔH=斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的能量-形成生成物化學(xué)鍵釋放的能量=xkJ·mol-1+×496kJ·mol-1-2×463kJ·mol-1=-242kJ·mol-1，解得x=436，故C正確；故選C。【變6】（2021·河北石家莊二中高一期中）已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mo1.若斷裂1molH-H、1molN≡N需要吸收的能量分別為akJ、bkJ。則生成1molN－H放出能量的數(shù)值為A． B．C． D．【答案】B【詳解】焓變等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能，設(shè)生成1molN－H放出能量的數(shù)值為xkJ，則-92.4kJ=akJ×3+bkJ-xkJ×6，則x=，故B正確。故選B。題型六：從反應(yīng)物與生成物總鍵能相對大小分析焓變【例7】（2021·北京師范大學(xué)萬寧附屬中學(xué)高一期中）如圖所示N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中能量變化，判斷下列說法錯誤的是（）A．直觀看，該反應(yīng)中反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量高于生成物形成鍵放出的總能量B．2mol氣態(tài)氧原子結(jié)合生成O2(g)時(shí)，能放出498kJ能量C．?dāng)嗔?molNO分子中的化學(xué)鍵，需要吸收632kJ能量D．1molN2和1molO2的反應(yīng)熱ΔH=-180kJ·mol-1【答案】D【詳解】A．焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量，N2+O2＝2NOΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)中反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量高于生成物形成鍵放出的總能量，故A正確；B．1molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子，原子結(jié)合形成分子的過程是化學(xué)鍵形成過程，是放熱過程，2molO原子結(jié)合生成1molO2(g)時(shí)需要放出498kJ能量，故B正確；C．形成2molNO放熱2×632kJ能量，所以1molNO分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收632kJ能量，故C正確；D．焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量，N2+O2＝2NOΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反應(yīng)熱ΔH=+180kJ/mol，故D錯誤；故選D?！咀?-1】（2021·浙江高二期中）已知2O(g)=O2(g)?H=-496kJ?mol-1，結(jié)合能量變化示意圖。下列說法正確的是（）A．拆開1molH2(g)中的化學(xué)鍵需要吸收932kJ能量B．拆開1molH2O(g)中所有化學(xué)鍵需要吸收926kJ能量C．1molH2O(l)轉(zhuǎn)變?yōu)?molH2O(g)需要吸收88kJ能量D．2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l)，共放熱1940kJ【答案】B【詳解】A．已知2O(g)=O2(g)?H=-496kJ?mol-1，故斷開1molO2需要吸收496kJ能量，由圖所示，斷開2molH2和1molO2共吸收1368kJ能量，故斷開1molH2化學(xué)鍵吸收的能量為：=436kJ，A錯誤；B．由圖所示，形成2molH2O(g)釋放的能量為1852kJ，故拆開1molH2O(g)中所有化學(xué)鍵需要吸收1852kJ/2=926kJ,B正確；C．由圖所示，2molH2O(g)轉(zhuǎn)化為2molH2O(l)需要釋放88kJ能量，故1molH2O(l)轉(zhuǎn)變?yōu)?molH2O(g)需要吸收88kJ/2=44kJ，C錯誤；D．由圖所示，2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)，化學(xué)鍵斷開需要吸收1368kJ能量，形成穩(wěn)定的生成物2molH2O(l)釋放1852kJ+88kJ=1940kJ，故共放熱1940kJ-1368kJ=572kJ，D錯誤；故選B。【變7-2】（2021·全國高一期末）已知斷開1molH2(g)中H—H鍵需要吸收436kJ能量。根據(jù)能量變化示意圖，下列說法正確的是A．化學(xué)反應(yīng)：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，是放熱反應(yīng)B．生成lmolCl2(g)中的Cl—Cl鍵需吸收243kJ能量C．?dāng)嚅_lmolHCl(g)中的H—Cl鍵需釋放432kJ能量D．2molHCl(g)的總能量大于1molH2(g)和1molCl2(g)的總能量【答案】A【詳解】A．從圖中得，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；B．生成Cl—Cl鍵需放出能量，B項(xiàng)錯誤；C．?dāng)嚅_H—Cl鍵需吸收能量，C項(xiàng)錯誤；D．從圖中得，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，2molHCl(g)的總能量小于1molH2(g)和1molCl2(g)的總能量，D項(xiàng)錯誤；故答案為A。【例8】（2021·梧州市第一中學(xué)高一期中）在化學(xué)反應(yīng)中，不僅有物質(zhì)的變化，還伴隨著能量的變化。(1)下圖中，表示放熱反應(yīng)能量變化的是_______(填字母)。(2)從微觀角度分析化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因：圖中過程①需___(填“吸收”或“釋放”)。從微觀角度判斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng)的證據(jù)為____。根據(jù)上圖的信息寫熱化學(xué)方程式_____。(3)用電子式表示H2O的形成過程_____?！敬鸢浮縜吸收反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量小于生成物形成化學(xué)鍵釋放的總能量1molH2(g)+molO2(g)=H2O(g)ΔH=-245kJ/mol【詳解】(1)a中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，b中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，屬于吸熱反應(yīng)，則表示放熱反應(yīng)能量變化的是a；(2)過程①為化學(xué)鍵的斷裂過程，斷鍵吸收能量；1molH2(g)和0.5molO2(g)斷鍵吸收的總能量為436kJ+249kJ=685kJ，生成1molH2O(g)成鍵釋放的能量為930kJ，反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量小于生成物形成化學(xué)鍵釋放的總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；該反應(yīng)的焓變ΔH=685kJ/mol-930kJ/mol=-245kJ/mol，所以熱化學(xué)方程式為1molH2(g)+molO2(g)=H2O(g)ΔH=-245kJ/mol；(3)O原子和兩個(gè)H原子通過共價(jià)鍵結(jié)合生成水分子，用電子式表示H2O的形成過程為。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】（2019·珠海市第二中學(xué)）氫氧燃料電池可作為汽車動力能源。一種制H2的方法如圖所示，該過程中（）A．太陽能轉(zhuǎn)化為電能 B．不存在鍵的斷裂與生成C．化學(xué)能轉(zhuǎn)化為太陽能 D．太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】D【詳解】A.在太陽能的作用下水分解生成氫氣和氧氣，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，選項(xiàng)A錯誤；B.水分解是化學(xué)變化，存在化學(xué)鍵的斷裂與生成，選項(xiàng)B錯誤；C.制備氫氣的過程中太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，選項(xiàng)C錯誤；D.在太陽能的作用下水分解生成氫氣和氧氣，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，選項(xiàng)D正確；答案選D?！绢}2】（2021·阜新市第二高級中學(xué)高二期末）在中和熱測定的實(shí)驗(yàn)中不需要用到的儀器是（）A．量筒 B．溫度計(jì) C．玻璃攪拌器 D．天平【答案】D【詳解】在中和熱測定的實(shí)驗(yàn)中需要用量筒分別量取一定體積的稀酸和一定體積的稀堿溶液，需要用溫度計(jì)分別測量反應(yīng)前酸溶液、堿溶液的溫度以及反應(yīng)后的最高溫度，反應(yīng)過程中為了加快反應(yīng)速率，減少熱量散失，需用環(huán)形玻璃攪拌棒進(jìn)行攪拌，故不需要用到的儀器是天平，故答案為：D。【題3】（2021·四川樂山市·高二期末）“自熱”火鍋的發(fā)熱包主要成分有：生石灰、鐵粉、焦炭粉、氯化鈣……等。下列說法錯誤的是A．生石灰與水反應(yīng)放熱B．使用時(shí)須向發(fā)熱包中加入沸水C．鐵粉發(fā)生緩慢氧化，輔助放熱D．氯化鈣可以吸收微量的水，減緩發(fā)熱包失效【答案】B【詳解】A．生石灰與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣，會放出大量的熱，故A正確；B．反應(yīng)本身放熱，無需加入沸水，故B錯誤；C．鐵粉緩慢氧化的過程也是放熱反應(yīng)，故C正確；D．生石灰吸水會使發(fā)熱包失效，氯化鈣有吸水干燥作用，減緩發(fā)熱包失效，故D正確；故選B?！绢}4】（2021·浙江高一月考）下列過程既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于放熱反應(yīng)的是（）A．液氨汽化 B．硫酸稀釋 C．以灼熱的碳與CO2反應(yīng) D．酒精燃燒【答案】D【詳解】A．液氨汽化不是化學(xué)反應(yīng)，不屬于氧化還原反應(yīng)，A錯誤；B．硫酸稀釋不是化學(xué)變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，B錯誤；C．碳與CO2反應(yīng)，碳元素的化合價(jià)發(fā)生了改變，是氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)也是吸熱反應(yīng)，C錯誤；D．酒精燃燒時(shí)碳元素、氧元素的化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，物質(zhì)的燃燒為放熱反應(yīng)，D正確；答案選D?！绢}5】（2021·沭陽縣修遠(yuǎn)中學(xué)高一月考）下列各圖中所涉及為放熱反應(yīng)的是A． B．C． D．【答案】A【詳解】A．該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng),為放熱反應(yīng)，A正確；B．生成物的總能量高于反應(yīng)物，屬于吸熱反應(yīng)，B錯誤；C．濃硫酸溶于水為放熱過程，不是放熱反應(yīng)，C錯誤；D．化學(xué)鍵斷裂為吸熱過程，D錯誤；故選A?！绢}6】（2021·全國高一期末）下列各反應(yīng)的能量變化分別用如下形式的示意圖表示，其中正確的是ABCD

化石燃料的燃燒植物的光合作用氫氣與氧氣反應(yīng)氫氣與氯氣反應(yīng)A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．化石燃料的燃燒是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物能量比生成物能量高，與圖像不一致，故A錯誤；B．植物的光合作用是綠色植物把二氧化碳和水合成有機(jī)物，釋放氧氣，同時(shí)把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在合成的有機(jī)物中的過程，反應(yīng)物能量低于生成物能量，與圖像不一致，故B錯誤；C．氫氣與氧氣反應(yīng)過程為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量必生成物總能量高，故C正確；D．氫氣與氯氣反應(yīng)過程為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量必生成物總能量高，與圖像不一致，故D錯誤；故答案為：C?！绢}7】（2021·湖北高一期末）工業(yè)上，合成氨反應(yīng)，在催化劑表面的微觀歷程及能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A．①→②可表示、化學(xué)鍵的斷裂，該過程吸收能量B．①→②→③的過程中有非極性鍵的斷裂和形成C．合成氨反應(yīng)屬于氮的固定，是放熱反應(yīng)D．合成氨過程中催化劑參與了反應(yīng)【答案】B【詳解】A．由圖可得①→②表示、化學(xué)鍵的斷裂，②的能量更高，該過程吸收能量，選項(xiàng)A正確；B。①→②→③的過程中有、非極性鍵的斷裂，極性鍵的形成，沒有非極性鍵的形成，選項(xiàng)B錯誤；C．合成氨反應(yīng)，將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物，屬于氮的固定，且圖示、反應(yīng)物的總能量高，生成物的能量低，是放熱反應(yīng)，選項(xiàng)C正確；D．催化劑參與了化學(xué)反應(yīng)但反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變，故合成氨過程中催化劑參與了反應(yīng)，選項(xiàng)D正確。答案選B?！绢}8】（2021·黑龍江雙鴨山市·雙鴨山一中高一期中）已知：反應(yīng)完1moLN2吸收的能量為。某科研小組嘗試?yán)霉腆w表面催化工藝進(jìn)行NO的分解。若用和分別表示、NO、和固體催化劑，在固體催化劑表面分解NO的過程如圖所示。從吸附到解吸的過程中，能量狀態(tài)最低的是A．① B．② C．③ D．無法確定【答案】C【詳解】從機(jī)理圖可以看出，表示的反應(yīng)為：2NO(g)N2(g)+O2(g)，首先狀態(tài)①中，NO被吸附到催化劑表面，狀態(tài)②為NO變成N原子和O原子，這個(gè)過程需要吸收能量，③狀態(tài)為N原子和N原子結(jié)合變成N2，O原子和O原子結(jié)合變成O2，這個(gè)過程為成鍵過程，需要放出能量，則從整個(gè)反應(yīng)過程來看，已知反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)2NO(g)N2(g)+O2(g)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)焓變△H＜0，可見生成物狀態(tài)時(shí)，體系能量最低，能量狀態(tài)最低的是③；答案選C?！绢}9】（2021·云南省大姚縣第一中學(xué)高二月考）50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.50mol·L-1NaOH溶液在簡易量熱計(jì)中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱ΔH?；卮鹣铝袉栴}：(1)該實(shí)驗(yàn)中往往用0.50mol·L-1HCl和0.55mol·L-1的NaOH溶液各50mL。NaOH的濃度大于HCl的濃度的作用是_______，當(dāng)室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果會造成較大的誤差，原因是_______。(2)實(shí)驗(yàn)中若改用60mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所求中和熱_______(填“相等”或“不相等”)，理由是_______。(3)若50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.50mol·L-1NaOH溶液的密度都約為1g·mL-1，起始溫度都為T1，反應(yīng)后最高溫度為T2，計(jì)算中和熱ΔH_______。【答案】保證鹽酸完全被中和，使生成水的量更精確散熱太快相等中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)ΔH=-【詳解】(1)NaOH的濃度大于HCl的濃度可以保證鹽酸完全被中和，使生成水的量更精確；當(dāng)室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行，反應(yīng)放出的熱量散失過快，造成結(jié)果不準(zhǔn)確；(2)中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以所求中和熱相等；(3)混合溶液總體積為100mL，則總質(zhì)量為100g，所以放出的總熱量為4.18

J/(g?℃)×100g×(T2-T1)=0.418(T2-T1)kJ，鹽