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第01讲 反应热 -2024年新高二化学暑假讲义习题（人教版2019选择性必修第一册）
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这是一份第01讲 反应热 -2024年新高二化学暑假讲义习题（人教版2019选择性必修第一册），共18页。试卷主要包含了反应热及其测定，反应热与焓变，热化学方程式，燃烧热，热化学方程式正误判断等内容，欢迎下载使用。
科学探究：理解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。
模型认知：建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，会正确书写热化学方程式。
宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热反应。能正确书写热化学方程式以及燃烧热的相关计算。
变化观念与平衡思想：能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念，正确理解反应热和焓变的概念。
一、反应热及其测定
1．体系与环境
被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。如：将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系；盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。
2．反应热
在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。
3．实验探究：中和反应反应热的测定
(1)测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。即利用公式Q＝cmΔt进行计算。
(2)实验装置
①将如图实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
②各部分仪器的作用
a．玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。
b．隔热层的作用是减少热量的散失。
c．温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
(3)实验步骤
①反应物温度测量(t1)：测量混合前50 mL 0.50 ml·L－1盐酸、50 mL 0.55 ml·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1。
②反应后体系温度测量(t2)：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2。
③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。
(4)实验数据处理
某实验小组测定数据如下
设溶液的密度均为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，根据实验数据计算出该反应放出的热量Q≈1.42 kJ，则生成1 ml H2O时放出的热量为56.8 kJ。
(5)实验结论
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 ml H2O时，放出57.3 kJ的热量。
二、反应热与焓变
1．化学反应的实质和特征
2．内能
内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
3．焓与焓变
(1)
(2)反应热与焓变的关系
在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变，因此常用ΔH表示反应热。
(3)焓变与吸热反应和放热反应的关系
①放热反应：反应体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。
②吸热反应：反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。
4．从微观角度理解反应热的实质
以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：
由图可知：
①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：
其中，E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E2表示生成物形成化学键放出的总热量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。
②焓变计算公式：ΔH＝E总(断键)－E总(成键)
三、热化学方程式
1．概念
表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
2．意义
不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
实例：已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 ml H2(氢气)与1 ml O2(氧气)完全反应生成2 ml 液态水时放出的热量是571.6 kJ。
3．热化学方程式的书写方法
(1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。
(2)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。
(3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。
(4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。
(5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·ml－1。
4．ΔH的单位中“ml－1”的含义
对一个化学反应，ΔH的单位中“ml－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
四、燃烧热
1．概念
(1)概念：在101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
(2)要求：①1 ml燃料；②完全燃烧；③生成指定产物。
如：C元素→CO2(g) H元素→H2O(l)
S元素→SO2(g) N元素→N2(g)
2．单位：kJ·ml－1或kJ/ml。
3．意义
甲烷的燃烧热为890.3 kJ·ml－1，或ΔH＝－890.3 kJ·ml－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 ml甲烷完全燃烧生成1 ml CO2(g)和2 ml H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。
4．表示燃烧热的热化学方程式的书写
书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 ml可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如：
H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·ml－1
5．燃烧热的热化学方程式正误判断
“一看”可燃物的化学计量数是否为1。
“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。
“三看”ΔH是否为“－”及单位是否正确。
考点一、放热反应和吸热反应
例1．下列生产活动或生活中涉及的化学反应不属于放热反应的是
【答案】B
【解析】燃烧爆炸属于放热反应，A错误；石灰石分解属于吸热反应，B正确；铝热反应属于放热反应，C错误；牛奶变质，缓慢的氧化反应属于放热反应，D错误；故选B。
考点二、中和反应的反应热及测定
例2．用如图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是
A．将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系
B．盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高
C．碎泡沫塑料的作用是保温、隔热
D．反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中
【答案】D
【解析】A．测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系（又称系统），与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的烧杯等看做环境，故A正确；
B．酸碱中和反应是放热的，盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高，故B正确；
C．测定中和反应的反应热时，要测定温度的变化，需要保证热量不散失，碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，故C正确；
D．为了保证热量不散失，反应时需要将NaOH溶液一次性倒入量热计中，故D错误；
故选D。
考点三、化学反应中能量变化图像
例3．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．反应过程有催化剂参与
B．该反应的焓变
C．使用催化剂，能改变该反应的活化能
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于
【答案】C
【分析】如图，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应；曲线a为未加催化剂的反应；曲线b为加了催化剂的反应，活化能降低，反应速率加快，但并不影响反应热大小；以此作答；
【解析】A．图中，曲线a的反应活化能比曲线b的活化能高，所以a属于未加催化剂的反应；曲线b为加了催化剂的反应，故A错误；
B．如图，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，，故B错误；
C．如图，曲线b为加了催化剂的反应，活化能降低，反应速率加快，故C正确；
D．有催化剂条件下，反应的活化能降低，但不是，加了催化剂分两步进行，大，为慢反应，小，为快反应，故D错误；故选C。
考点四、反应热与化学键的关系
例4．已知， kJ/ml，其他数据如下表。下列说法不正确的是
A．
B．和的总能量小于
C．b大于366
D．a、c的值可以判断Br-Br和Cl-CI键的相对强弱
【答案】B
【解析】断键时吸热、成键时放热，则，得，A正确；反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，该反应为放热反应，则和的总能量大于，B错误；HCl比HBr稳定，键能大，b大于366，C正确；通过键能大小可以判断Br-Br和Cl-Cl键的相对强弱，D正确。故选B。
考点五、热化学方程式正误判断
例5．已知充分燃烧a g乙炔气体时生成2ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】燃烧ag乙炔气体时生成2ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，以此来解答。由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式为：
或，所以D正确；故选A。
考点六、燃烧热
例6．下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是
A．CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g) ΔH1
B．S(s)+3/2O2(g)=SO3(g) ΔH2
C．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH3
D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH4
【答案】C
【解析】反应物中碳元素应生成稳定氧化物CO2，A错误；生成物为二氧化硫，B错误；可燃物C6H12O6(s)的物质的量为1ml，反应中C→CO2(g)，H→H2O(g)，反应放出的热量是燃烧热，C正确；CO的化学计量数应为1，D错误；故选C。
1．下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是
A．灼热的木炭与的反应
B．过氧化氢分解的反应
C．氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应
D．晶体与晶体的反应
【答案】B
【分析】在反应过程中有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，有热量放出的化学反应称为放热反应，常见的放热反应：所有的燃烧反应、酸碱中和反应、金属与酸生成气体的反应、大多数化合反应（注意反例），据此解答。
【解析】A．灼热的木炭与的反应生成CO，C元素化合价变化，为氧化还原反应，但该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．过氧化氢分解生成水和氧气，O元素化合价变化，为氧化还原反应，且为放热反应，故B符合题意；
C．氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应生成硫酸钠和水，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，该反应为放热反应，故C不符合题意；
D．晶体与晶体的反应，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，该反应为吸热反应，故D不符合题意；答案选B。
2．下列图示变化为吸热反应的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，故A选；
B．中和反应为放热反应，故B不选；
C．燃烧反应为放热反应，故C不选；
D．由图可知反应物的总能量高于生成物，因此该反应为放热反应，故D不选；
综上所述，答案为A。
3．下列说法错误的是
A．所有燃烧反应都是放热反应
B．由H原子形成1mlH－H键要放出热量
C．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
D．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1ml液态水时释放的热量称为中和热
【答案】C
【解析】A．燃烧是剧烈的发光发热的反应，都是放热反应，故A正确；
B．由原子形成化学键放出能量，故B正确；
C．吸热反应和放热反应与化学键的断裂和形成的能量差有关，与反应条件无关，故C错误；
D．根据中和热概念，在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1ml水放出的热量为中和热，故D正确；故选C。
4．下，关于反应的相关叙述正确的是
A．的燃烧热为
B．和的总键能之和大于的键能之和
C．
D．
【答案】C
【解析】A．燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；生成液态水时才能计算的燃烧热，A错误；
B．该反应为放热反应，所以和的总键能之和小于的键能之和，B错误；
C．根据信息可知，C正确；
D．生成液态水时放热更多，所以存在，D错误；故选C。
5．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．实验(c)所涉及实验一组完整的实验数据需要测两次温度
C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D．若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热，则测得中和热的ΔH偏低
【答案】D
【解析】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应产生BaCl2、NH3·H2O、H2O的反应是吸热反应而不是放热反应，A错误；
B．实验(c)所涉及实验一组完整的实验数据需要测两次初始温度和一次混合溶液的温度共三次测温度，B错误；
C．铜是金属，容易导热，使反应放出的热量散失，导致中和热数据偏少，因此实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌器对实验结果会产生一定的影响，C错误；
D．NaOH固体溶于水时放热，放出的热量偏多， ∆H偏低，D正确；
故选D。
6．氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则下列热化学方程式书写正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则2ml氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为142.9×4=571.6kJ，根据放热反应，焓变为负值分析，该热化学方程式为： 。
故选C。
7．下列陈述正确的是
A．燃烧一定属于放热反应
B．氮气与氢气充分反应，转移电子数为
C．已知中和热为，则
D．已知甲烷的燃烧热为，则
【答案】A
【解析】A．燃烧是发光发热的反应，一定属于放热反应，A正确；
B．氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应，则氮气与氢气充分反应，转移电子数小于，B错误；
C．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 ml液态水时所释放的热量；浓硫酸溶于水放热，反应生成沉淀也伴随热效应，故该反应焓变不是，C错误；
D．燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；该反应中生成气体水不是液体水，故焓变不是，D错误；
故选A。
8．下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是
A．镁条燃烧B．碳与水蒸气高温制水煤气
C．晶体和晶体混合D．碳酸钙的分解
【答案】A
【分析】当反应物总能量高于生成物总能量时，反应为放热反应。常见的放热反应为燃烧反应、铝热反应、中和反应、酸或水与活泼金属反应、大多数化合反应。
【解析】A．该反应为燃烧反应，放热反应，A项符合题意；
B．碳和水蒸气高温为吸热反应，B不符合题意；
C．该反应为吸热反应，C项不符合题意；
D．碳酸钙的分解为分解反应，它为吸热反应，D项不符合题意；
故选A。
9．下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·ml-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·ml-1
B．CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·ml-1，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH=＋2×283.0 kJ·ml-1
C．浓H2SO4稀释是放热反应
D．1 ml甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【答案】B
【解析】A．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 ml液态H2O时的反应热叫作中和热，中和热是以生成1 ml 液态H2O为基准的，选项A错误；
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·ml－1 ，则CO(g)＋O2 (g)=CO2 (g) ΔH＝－283.0 kJ·ml －1 ，则2CO(g)＋O2 (g)=2CO2 (g) ΔH＝－2×283.0 kJ·ml －1 ，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，选项B正确；
C．浓H2SO4稀释是物理变化，不是化学反应，是放热过程不是放热反应，选项C错误；
D．在25 ℃、101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水应为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热，选项D错误。答案选B。
10．已知热化学方程式：
①，
②，
下列说法正确的是
A．表示1ml完全燃烧的反应热
B．凡是有参与的反应都是放热反应
C．两个反应的反应物的总能量都高于生成物的总能量
D．因形成H—Cl键比形成H—O键放热多，故
【答案】C
【解析】A．焓变是恒压条件下的反应热，故A错误；
B．有参与的反应不一定是放热反应，如苯与氢气加成反应是吸热，故B错误；
C．两个反应都是放热反应，反应物的总能量都高于生成物的总能量，故C正确；
D．H—O键的键能大于H—Cl键，形成H—Cl键比形成H—O键放热少，故D错误；
故选C。
11．某同学设计如图实验，探究反应中的能量变化，下列判断正确的是
A．实验(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C．实验(c)中若用固体测定，则测定数值偏高
D．实验(b)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
【答案】C
【解析】A．金属和酸反应、酸碱中和反应为放热反应，Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，A错误；
B．等质量的铝粉和铝片分别和盐酸反应释放出的热量一样多，B错误；
C．固体溶解放出热量，则测定数值偏高，C正确；
D．将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒，铁导热性良好，造成热量损失，D错误；
故答案选C。
12．合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：；ΔH=+162kJ·mL-1，共价键的键能与热化学方程式信息如下表(25℃、101kPa)，则CH4分子中C-H键能为：
A．207 kJ·ml-1B．414 kJ·ml-1C．632 kJ·ml-1D．828 kJ·ml-1
【答案】B
【解析】在化学反应中，旧键断开需要吸收能量，新键形成释放能量，反应热△H=反应物的总键能一生成物的总键能，设C-H键能为ak·ml-1，则该反应的反应热△H=4×a+4×464 kJ·ml-1-2×803kJ·ml-1-4×436 kJ·ml-1=+162 kJ·ml-1，a=414 kJ·ml-1；
故答案为：B。
13．已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是
A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应
B．1mlH2与1mlF2反应生成2ml液态HF放出的热量小于270kJ
C．在相同条件下，1mlH2与1mlF2的能量总和小于2mlHF气体的能量
D．断裂1mlH－H键和1mlF－F键吸收的能量大于形成2mlH－F键放出的能量
【答案】A
【分析】由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH=—270kJ/ml。
【解析】A．由分析可知，氢气与氟气化合生成氟化氢的反应为放热反应，则氟化氢分解生成氢气和氟气的反应为吸热反应，故A正确；
B．液态氟化氢的能量小于气态氟化氢，则1ml氢气与1ml氟气反应生成2ml液态氟化氢放出的热量大于270kJ，故B错误；
C．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则在相同条件下，1ml氢气与1ml氟气的能量总和大于2ml氟化氢气体的能量，故C错误；
D．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则断裂1ml H—H键和1ml F—F键吸收的能量小于形成2ml H—F键放出的能量，故D错误；故选A。
14．下列说法正确的是
A．甲烷燃烧热的数值为，则甲烷燃烧的热化学方程式为：
B．已知1ml金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少
C．在稀溶液中：，若将含0.6mlH2SO4的稀硫酸与含1mlNaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
D．500℃、30MPa下，将0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3，放出热量19.3kJ，其热化学方程式为：
【答案】B
【解析】A．燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；甲烷燃烧热的数值为，则甲烷燃烧的热化学方程式为：，A错误；
B．已知1ml金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，则说明石墨更稳定，能量更低，则1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少，B正确；
C．若将含0.6mlH2SO4的稀硫酸与含1mlNaOH的稀溶液混合，反应为1ml氢离子、1ml氢氧根离子生成1ml水的反应，放出的热量等于57.3kJ，C错误；
D．反应为可逆反应，则1ml氨气、3ml氢气完全反应放热大于38.6kJ，D错误；
故选B。
15．已知充分燃烧a g 乙烷(C2H6)气体时生成1 ml 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式正确的是
A．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH = +2b kJ·ml-1
B．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH = -2b kJ·ml-1
C．2C2H6(g) + 7O2(g) = 4CO2(g) + 6H2O(l) ΔH = -4b kJ·ml-1
D．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(g) ΔH = -2b kJ·ml-1
【答案】B
【解析】A．燃烧放热，<0，故A错误；
B．生成2ml二氧化碳和液态水放出热量为2b，故表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式为C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH = -2b kJ·ml-1，B正确；
C．燃烧热的热化学方程式要求可燃物为1ml，C错误；
D．生成液态水而非气态，Ｄ错误；故选Ｂ。
16．下列热化学方程式中，正确的是
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ·ml-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) △H=-890.3kJ·ml-1
B．500℃、30MPa下，将0.5mlN2(g)和1.5mlH2(g)置于密闭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) △H=-38.6kJ·ml-1
C．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·ml-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ·ml-1
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·ml-1
【答案】D
【解析】A．甲烷的燃烧热是1ml甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，甲烷的燃烧热为890.3kJ·ml-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·ml-1，故A错误；
B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 反应可逆，500℃、30MPa下，将0.5mlN2(g)和1.5mlH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1ml，放热19.3kJ，则生成2ml氨气放出的热量大于38.6kJ，故B错误；
C．中和热是强酸强碱生成1ml水放出的能量，HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·ml-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=-57.3kJ·ml-1，故C错误；
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则2ml氢气燃烧放出571.6kJ的能量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·ml-1，故D正确；故选D。
17．用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和成乙醇汽油，可节省石油资源。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为，下列表示乙醇燃烧反应的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】燃烧热是指在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为，则乙醇燃烧反应的热化学方程式为： ，故选A。
18．根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。
(1)H—H键的键长为__________，①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是___________。
(2)下列说法中正确的是____________。
A．氢气分子间不存在分子间作用力
B．由①到④，电子在核间出现的概率增加
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢气分子中含有一个极性共价键
(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
请回答下列问题：
①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知（填“>”“<”或“=”）：X___。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为_____________。
【答案】 0.074nm ①⑤②③④ BC > 124500kJ
【分析】(1)根据能量越低越稳定和图中信息分析。
(2)根据分子间作用力和化学键的定义分析。
(3)①根据键长与键能关系；②先计算2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)放出的热量，再计算每千克H2燃烧放出的热量。
【解析】(1)根据能量越低越稳定，氢气是稳定的状态，因此H—H键的键长为0.074nm，根据图中能量关系得到①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④；(2)A．氢气分子间存在分子间作用力，故A错误；B．共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子核间的静电作用，所以由①到④，电子在核间出现的概率增加，故B正确；C．由④通过吸收能量变为⑤，因此必须消耗外界的能量，故C正确；D．一个氢气分子中含有一个非极性共价键，故D错误。(3)①Si—Si键键长比Si—C键的键长长，根据键长越长，键能越小，因此键能大小可知：X＞；②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)，断键吸收的热量为436 kJ∙ml−1×2 ml＋498 kJ∙ml−1×1ml＝1370 kJ，放出的热量为467 kJ∙ml−1×4ml＝1868kJ，因此2ml氢气反应生成水蒸气放出498 kJ的热量，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为498 kJ÷4×1000＝124500kJ。
温度
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2－t1)/℃
盐酸
NaOH
平均值
温差
平均值
1
25.0
25.2
25.1
28.5
3.4
3.4
2
24.9
25.1
25.0
28.3
3.3
3
25.6
25.4
25.5
29.0
3.5
化学键
反应中能量变化
断裂或形成1 ml化学键的能量变化
断裂或形成化学键的总能量变化
H—H
吸收436 kJ
共吸收679 kJ
Cl—Cl
吸收243 kJ
H—Cl
放出431 kJ
共放出862 kJ
结论
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·ml－1
A．燃放爆竹
B．石灰石分解
C．焊接钢轨
D．牛奶变质
气态物质
HBr
HCl
1ml分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
a
366
b
c
化学键
H-O
C=O
H-H
键能/kJ·ml-1
464
803
436
化学键
Si—O
H—O
O=O
Si—Si
Si—C
键能/
460
467
498
176
X
科学探究：理解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。
模型认知：建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，会正确书写热化学方程式。
宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热反应。能正确书写热化学方程式以及燃烧热的相关计算。
变化观念与平衡思想：能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念，正确理解反应热和焓变的概念。
一、反应热及其测定
1．体系与环境
被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。如：将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系；盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。
2．反应热
在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。
3．实验探究：中和反应反应热的测定
(1)测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。即利用公式Q＝cmΔt进行计算。
(2)实验装置
①将如图实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
②各部分仪器的作用
a．玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。
b．隔热层的作用是减少热量的散失。
c．温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
(3)实验步骤
①反应物温度测量(t1)：测量混合前50 mL 0.50 ml·L－1盐酸、50 mL 0.55 ml·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1。
②反应后体系温度测量(t2)：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2。
③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。
(4)实验数据处理
某实验小组测定数据如下
设溶液的密度均为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，根据实验数据计算出该反应放出的热量Q≈1.42 kJ，则生成1 ml H2O时放出的热量为56.8 kJ。
(5)实验结论
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 ml H2O时，放出57.3 kJ的热量。
二、反应热与焓变
1．化学反应的实质和特征
2．内能
内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
3．焓与焓变
(1)
(2)反应热与焓变的关系
在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变，因此常用ΔH表示反应热。
(3)焓变与吸热反应和放热反应的关系
①放热反应：反应体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。
②吸热反应：反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。
4．从微观角度理解反应热的实质
以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：
由图可知：
①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：
其中，E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E2表示生成物形成化学键放出的总热量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。
②焓变计算公式：ΔH＝E总(断键)－E总(成键)
三、热化学方程式
1．概念
表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
2．意义
不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
实例：已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 ml H2(氢气)与1 ml O2(氧气)完全反应生成2 ml 液态水时放出的热量是571.6 kJ。
3．热化学方程式的书写方法
(1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。
(2)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。
(3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。
(4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。
(5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·ml－1。
4．ΔH的单位中“ml－1”的含义
对一个化学反应，ΔH的单位中“ml－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
四、燃烧热
1．概念
(1)概念：在101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
(2)要求：①1 ml燃料；②完全燃烧；③生成指定产物。
如：C元素→CO2(g) H元素→H2O(l)
S元素→SO2(g) N元素→N2(g)
2．单位：kJ·ml－1或kJ/ml。
3．意义
甲烷的燃烧热为890.3 kJ·ml－1，或ΔH＝－890.3 kJ·ml－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 ml甲烷完全燃烧生成1 ml CO2(g)和2 ml H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。
4．表示燃烧热的热化学方程式的书写
书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 ml可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如：
H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·ml－1
5．燃烧热的热化学方程式正误判断
“一看”可燃物的化学计量数是否为1。
“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。
“三看”ΔH是否为“－”及单位是否正确。
考点一、放热反应和吸热反应
例1．下列生产活动或生活中涉及的化学反应不属于放热反应的是
【答案】B
【解析】燃烧爆炸属于放热反应，A错误；石灰石分解属于吸热反应，B正确；铝热反应属于放热反应，C错误；牛奶变质，缓慢的氧化反应属于放热反应，D错误；故选B。
考点二、中和反应的反应热及测定
例2．用如图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是
A．将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系
B．盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高
C．碎泡沫塑料的作用是保温、隔热
D．反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中
【答案】D
【解析】A．测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系（又称系统），与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的烧杯等看做环境，故A正确；
B．酸碱中和反应是放热的，盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高，故B正确；
C．测定中和反应的反应热时，要测定温度的变化，需要保证热量不散失，碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，故C正确；
D．为了保证热量不散失，反应时需要将NaOH溶液一次性倒入量热计中，故D错误；
故选D。
考点三、化学反应中能量变化图像
例3．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．反应过程有催化剂参与
B．该反应的焓变
C．使用催化剂，能改变该反应的活化能
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于
【答案】C
【分析】如图，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应；曲线a为未加催化剂的反应；曲线b为加了催化剂的反应，活化能降低，反应速率加快，但并不影响反应热大小；以此作答；
【解析】A．图中，曲线a的反应活化能比曲线b的活化能高，所以a属于未加催化剂的反应；曲线b为加了催化剂的反应，故A错误；
B．如图，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，，故B错误；
C．如图，曲线b为加了催化剂的反应，活化能降低，反应速率加快，故C正确；
D．有催化剂条件下，反应的活化能降低，但不是，加了催化剂分两步进行，大，为慢反应，小，为快反应，故D错误；故选C。
考点四、反应热与化学键的关系
例4．已知， kJ/ml，其他数据如下表。下列说法不正确的是
A．
B．和的总能量小于
C．b大于366
D．a、c的值可以判断Br-Br和Cl-CI键的相对强弱
【答案】B
【解析】断键时吸热、成键时放热，则，得，A正确；反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，该反应为放热反应，则和的总能量大于，B错误；HCl比HBr稳定，键能大，b大于366，C正确；通过键能大小可以判断Br-Br和Cl-Cl键的相对强弱，D正确。故选B。
考点五、热化学方程式正误判断
例5．已知充分燃烧a g乙炔气体时生成2ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】燃烧ag乙炔气体时生成2ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，以此来解答。由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式为：
或，所以D正确；故选A。
考点六、燃烧热
例6．下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是
A．CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g) ΔH1
B．S(s)+3/2O2(g)=SO3(g) ΔH2
C．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH3
D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH4
【答案】C
【解析】反应物中碳元素应生成稳定氧化物CO2，A错误；生成物为二氧化硫，B错误；可燃物C6H12O6(s)的物质的量为1ml，反应中C→CO2(g)，H→H2O(g)，反应放出的热量是燃烧热，C正确；CO的化学计量数应为1，D错误；故选C。
1．下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是
A．灼热的木炭与的反应
B．过氧化氢分解的反应
C．氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应
D．晶体与晶体的反应
【答案】B
【分析】在反应过程中有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，有热量放出的化学反应称为放热反应，常见的放热反应：所有的燃烧反应、酸碱中和反应、金属与酸生成气体的反应、大多数化合反应（注意反例），据此解答。
【解析】A．灼热的木炭与的反应生成CO，C元素化合价变化，为氧化还原反应，但该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．过氧化氢分解生成水和氧气，O元素化合价变化，为氧化还原反应，且为放热反应，故B符合题意；
C．氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应生成硫酸钠和水，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，该反应为放热反应，故C不符合题意；
D．晶体与晶体的反应，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，该反应为吸热反应，故D不符合题意；答案选B。
2．下列图示变化为吸热反应的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，故A选；
B．中和反应为放热反应，故B不选；
C．燃烧反应为放热反应，故C不选；
D．由图可知反应物的总能量高于生成物，因此该反应为放热反应，故D不选；
综上所述，答案为A。
3．下列说法错误的是
A．所有燃烧反应都是放热反应
B．由H原子形成1mlH－H键要放出热量
C．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
D．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1ml液态水时释放的热量称为中和热
【答案】C
【解析】A．燃烧是剧烈的发光发热的反应，都是放热反应，故A正确；
B．由原子形成化学键放出能量，故B正确；
C．吸热反应和放热反应与化学键的断裂和形成的能量差有关，与反应条件无关，故C错误；
D．根据中和热概念，在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1ml水放出的热量为中和热，故D正确；故选C。
4．下，关于反应的相关叙述正确的是
A．的燃烧热为
B．和的总键能之和大于的键能之和
C．
D．
【答案】C
【解析】A．燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；生成液态水时才能计算的燃烧热，A错误；
B．该反应为放热反应，所以和的总键能之和小于的键能之和，B错误；
C．根据信息可知，C正确；
D．生成液态水时放热更多，所以存在，D错误；故选C。
5．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．实验(c)所涉及实验一组完整的实验数据需要测两次温度
C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D．若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热，则测得中和热的ΔH偏低
【答案】D
【解析】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应产生BaCl2、NH3·H2O、H2O的反应是吸热反应而不是放热反应，A错误；
B．实验(c)所涉及实验一组完整的实验数据需要测两次初始温度和一次混合溶液的温度共三次测温度，B错误；
C．铜是金属，容易导热，使反应放出的热量散失，导致中和热数据偏少，因此实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌器对实验结果会产生一定的影响，C错误；
D．NaOH固体溶于水时放热，放出的热量偏多， ∆H偏低，D正确；
故选D。
6．氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则下列热化学方程式书写正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则2ml氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为142.9×4=571.6kJ，根据放热反应，焓变为负值分析，该热化学方程式为： 。
故选C。
7．下列陈述正确的是
A．燃烧一定属于放热反应
B．氮气与氢气充分反应，转移电子数为
C．已知中和热为，则
D．已知甲烷的燃烧热为，则
【答案】A
【解析】A．燃烧是发光发热的反应，一定属于放热反应，A正确；
B．氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应，则氮气与氢气充分反应，转移电子数小于，B错误；
C．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 ml液态水时所释放的热量；浓硫酸溶于水放热，反应生成沉淀也伴随热效应，故该反应焓变不是，C错误；
D．燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；该反应中生成气体水不是液体水，故焓变不是，D错误；
故选A。
8．下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是
A．镁条燃烧B．碳与水蒸气高温制水煤气
C．晶体和晶体混合D．碳酸钙的分解
【答案】A
【分析】当反应物总能量高于生成物总能量时，反应为放热反应。常见的放热反应为燃烧反应、铝热反应、中和反应、酸或水与活泼金属反应、大多数化合反应。
【解析】A．该反应为燃烧反应，放热反应，A项符合题意；
B．碳和水蒸气高温为吸热反应，B不符合题意；
C．该反应为吸热反应，C项不符合题意；
D．碳酸钙的分解为分解反应，它为吸热反应，D项不符合题意；
故选A。
9．下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·ml-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·ml-1
B．CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·ml-1，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH=＋2×283.0 kJ·ml-1
C．浓H2SO4稀释是放热反应
D．1 ml甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【答案】B
【解析】A．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 ml液态H2O时的反应热叫作中和热，中和热是以生成1 ml 液态H2O为基准的，选项A错误；
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·ml－1 ，则CO(g)＋O2 (g)=CO2 (g) ΔH＝－283.0 kJ·ml －1 ，则2CO(g)＋O2 (g)=2CO2 (g) ΔH＝－2×283.0 kJ·ml －1 ，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，选项B正确；
C．浓H2SO4稀释是物理变化，不是化学反应，是放热过程不是放热反应，选项C错误；
D．在25 ℃、101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水应为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热，选项D错误。答案选B。
10．已知热化学方程式：
①，
②，
下列说法正确的是
A．表示1ml完全燃烧的反应热
B．凡是有参与的反应都是放热反应
C．两个反应的反应物的总能量都高于生成物的总能量
D．因形成H—Cl键比形成H—O键放热多，故
【答案】C
【解析】A．焓变是恒压条件下的反应热，故A错误；
B．有参与的反应不一定是放热反应，如苯与氢气加成反应是吸热，故B错误；
C．两个反应都是放热反应，反应物的总能量都高于生成物的总能量，故C正确；
D．H—O键的键能大于H—Cl键，形成H—Cl键比形成H—O键放热少，故D错误；
故选C。
11．某同学设计如图实验，探究反应中的能量变化，下列判断正确的是
A．实验(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C．实验(c)中若用固体测定，则测定数值偏高
D．实验(b)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
【答案】C
【解析】A．金属和酸反应、酸碱中和反应为放热反应，Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，A错误；
B．等质量的铝粉和铝片分别和盐酸反应释放出的热量一样多，B错误；
C．固体溶解放出热量，则测定数值偏高，C正确；
D．将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒，铁导热性良好，造成热量损失，D错误；
故答案选C。
12．合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：；ΔH=+162kJ·mL-1，共价键的键能与热化学方程式信息如下表(25℃、101kPa)，则CH4分子中C-H键能为：
A．207 kJ·ml-1B．414 kJ·ml-1C．632 kJ·ml-1D．828 kJ·ml-1
【答案】B
【解析】在化学反应中，旧键断开需要吸收能量，新键形成释放能量，反应热△H=反应物的总键能一生成物的总键能，设C-H键能为ak·ml-1，则该反应的反应热△H=4×a+4×464 kJ·ml-1-2×803kJ·ml-1-4×436 kJ·ml-1=+162 kJ·ml-1，a=414 kJ·ml-1；
故答案为：B。
13．已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是
A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应
B．1mlH2与1mlF2反应生成2ml液态HF放出的热量小于270kJ
C．在相同条件下，1mlH2与1mlF2的能量总和小于2mlHF气体的能量
D．断裂1mlH－H键和1mlF－F键吸收的能量大于形成2mlH－F键放出的能量
【答案】A
【分析】由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH=—270kJ/ml。
【解析】A．由分析可知，氢气与氟气化合生成氟化氢的反应为放热反应，则氟化氢分解生成氢气和氟气的反应为吸热反应，故A正确；
B．液态氟化氢的能量小于气态氟化氢，则1ml氢气与1ml氟气反应生成2ml液态氟化氢放出的热量大于270kJ，故B错误；
C．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则在相同条件下，1ml氢气与1ml氟气的能量总和大于2ml氟化氢气体的能量，故C错误；
D．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则断裂1ml H—H键和1ml F—F键吸收的能量小于形成2ml H—F键放出的能量，故D错误；故选A。
14．下列说法正确的是
A．甲烷燃烧热的数值为，则甲烷燃烧的热化学方程式为：
B．已知1ml金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少
C．在稀溶液中：，若将含0.6mlH2SO4的稀硫酸与含1mlNaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
D．500℃、30MPa下，将0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3，放出热量19.3kJ，其热化学方程式为：
【答案】B
【解析】A．燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；甲烷燃烧热的数值为，则甲烷燃烧的热化学方程式为：，A错误；
B．已知1ml金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，则说明石墨更稳定，能量更低，则1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少，B正确；
C．若将含0.6mlH2SO4的稀硫酸与含1mlNaOH的稀溶液混合，反应为1ml氢离子、1ml氢氧根离子生成1ml水的反应，放出的热量等于57.3kJ，C错误；
D．反应为可逆反应，则1ml氨气、3ml氢气完全反应放热大于38.6kJ，D错误；
故选B。
15．已知充分燃烧a g 乙烷(C2H6)气体时生成1 ml 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式正确的是
A．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH = +2b kJ·ml-1
B．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH = -2b kJ·ml-1
C．2C2H6(g) + 7O2(g) = 4CO2(g) + 6H2O(l) ΔH = -4b kJ·ml-1
D．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(g) ΔH = -2b kJ·ml-1
【答案】B
【解析】A．燃烧放热，<0，故A错误；
B．生成2ml二氧化碳和液态水放出热量为2b，故表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式为C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH = -2b kJ·ml-1，B正确；
C．燃烧热的热化学方程式要求可燃物为1ml，C错误；
D．生成液态水而非气态，Ｄ错误；故选Ｂ。
16．下列热化学方程式中，正确的是
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ·ml-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) △H=-890.3kJ·ml-1
B．500℃、30MPa下，将0.5mlN2(g)和1.5mlH2(g)置于密闭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) △H=-38.6kJ·ml-1
C．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·ml-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ·ml-1
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·ml-1
【答案】D
【解析】A．甲烷的燃烧热是1ml甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，甲烷的燃烧热为890.3kJ·ml-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·ml-1，故A错误；
B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 反应可逆，500℃、30MPa下，将0.5mlN2(g)和1.5mlH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1ml，放热19.3kJ，则生成2ml氨气放出的热量大于38.6kJ，故B错误；
C．中和热是强酸强碱生成1ml水放出的能量，HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·ml-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=-57.3kJ·ml-1，故C错误；
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则2ml氢气燃烧放出571.6kJ的能量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·ml-1，故D正确；故选D。
17．用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和成乙醇汽油，可节省石油资源。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为，下列表示乙醇燃烧反应的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】燃烧热是指在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为，则乙醇燃烧反应的热化学方程式为： ，故选A。
18．根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。
(1)H—H键的键长为__________，①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是___________。
(2)下列说法中正确的是____________。
A．氢气分子间不存在分子间作用力
B．由①到④，电子在核间出现的概率增加
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢气分子中含有一个极性共价键
(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
请回答下列问题：
①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知（填“>”“<”或“=”）：X___。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为_____________。
【答案】 0.074nm ①⑤②③④ BC > 124500kJ
【分析】(1)根据能量越低越稳定和图中信息分析。
(2)根据分子间作用力和化学键的定义分析。
(3)①根据键长与键能关系；②先计算2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)放出的热量，再计算每千克H2燃烧放出的热量。
【解析】(1)根据能量越低越稳定，氢气是稳定的状态，因此H—H键的键长为0.074nm，根据图中能量关系得到①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④；(2)A．氢气分子间存在分子间作用力，故A错误；B．共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子核间的静电作用，所以由①到④，电子在核间出现的概率增加，故B正确；C．由④通过吸收能量变为⑤，因此必须消耗外界的能量，故C正确；D．一个氢气分子中含有一个非极性共价键，故D错误。(3)①Si—Si键键长比Si—C键的键长长，根据键长越长，键能越小，因此键能大小可知：X＞；②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)，断键吸收的热量为436 kJ∙ml−1×2 ml＋498 kJ∙ml−1×1ml＝1370 kJ，放出的热量为467 kJ∙ml−1×4ml＝1868kJ，因此2ml氢气反应生成水蒸气放出498 kJ的热量，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为498 kJ÷4×1000＝124500kJ。
温度
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2－t1)/℃
盐酸
NaOH
平均值
温差
平均值
1
25.0
25.2
25.1
28.5
3.4
3.4
2
24.9
25.1
25.0
28.3
3.3
3
25.6
25.4
25.5
29.0
3.5
化学键
反应中能量变化
断裂或形成1 ml化学键的能量变化
断裂或形成化学键的总能量变化
H—H
吸收436 kJ
共吸收679 kJ
Cl—Cl
吸收243 kJ
H—Cl
放出431 kJ
共放出862 kJ
结论
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·ml－1
A．燃放爆竹
B．石灰石分解
C．焊接钢轨
D．牛奶变质
气态物质
HBr
HCl
1ml分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
a
366
b
c
化学键
H-O
C=O
H-H
键能/kJ·ml-1
464
803
436
化学键
Si—O
H—O
O=O
Si—Si
Si—C
键能/
460
467
498
176
X
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