高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第一课时课后测评

第一节　反应热

第一课时　反应热　焓变

　必备知识基础练

1.下列说法中错误的是(　　)

A.化学反应必然伴随发生能量变化

B.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的

C.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化

D.人体运动消耗的能量与化学反应无关

2.下列反应中，属于放热反应的是(　　)

A.C与CO2反应

B.高温煅烧石灰石

C.生石灰与水反应

D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应

3.下列有关中和热测定实验的叙述中，错误的是(　　)

A.应准确读取酸碱混合后溶液的最高温度作为最终温度

B.酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入量热计中，不断用玻璃棒搅拌

C.用温度计测量盐酸的温度后，用水冲洗干净，再测量氢氧化钠溶液的温度

D.为了保证0.50 mol·L－1的盐酸完全被中和，通常使氢氧化钠溶液稍稍过量

4.

在如图所示的量热计中，将100 mL 0.50 mol·L－1CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液混合，温度从25.0 ℃升高到27.7 ℃。下列说法错误的是(　　)

A.若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测ΔH偏大

B.搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器

C.若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至不超过27.7℃

D.所加NaOH溶液过量，目的是保证CH3COOH溶液完全被中和

5.下列有关能量变化的叙述正确的是(　　)

A.NaHCO3与盐酸反应属于放热反应

B.C(石墨，s)＝C(金刚石，s)ΔH＞0，说明石墨比金刚石稳定

C.需要加热才能进行的反应一定是吸热反应

D.同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同

6.已知：H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ·mol，其它相关数据如表：

则表中a为(　　)

A.404　　　B．260    C．230　　　D．200

7.如图所示，ΔE1＝393.5 kJ，ΔE2＝395.4 kJ，下列说法正确的是(　　)

A.1 mol石墨完全转化为金刚石需吸收1.9 kJ热量

B.石墨和金刚石之间的转化是物理变化

C.金刚石的稳定性强于石墨

D.1 mol金刚石具有的总能量高于1 mol CO2的总能量

8.下列反应的能量变化与示意图不相符的是(　　)

A.生石灰与水的反应

B.灼热的炭与水蒸气的反应

C.盐酸和碳酸氢钠的反应

D.氢氧化钡与氯化铵的反应

9.50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH 溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法正确的是(　　)

A.在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是3次

B.大烧杯上如不盖硬纸板，测得的中和热ΔH会偏大

C.用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和热ΔH会偏小

D.测定中和热的实验中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热ΔH< －57.3 kJ·mol－1

10.分解水获得H2的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　)

A.分解水属于吸热反应

B.断开H—O键放出能量

C.形成H—H键吸收能量

D.反应物的总能量大于生成物的总能量

11.下列图像能准确表示氢气燃烧的热量变化的是(　　)

12.如图为反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是(　　)

A.拆开2 mol H2(g)和1 mol O2(g)中的化学键成为H、O原子，共放出1 368 kJ能量

B.由H、O原子形成2 mol H2O(g)，共吸收1 852 kJ能量

C.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(l)，共放出484 kJ能量

D.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出484 kJ能量

13.下图是C和H2O(g)反应的能量变化图示，下列说法正确的是(　　)

A.该反应为放热反应

B.1 mol C(g)和1 mol H2O (g)具有的总能量低于1 mol C(s)和1 mol H2O(g)具有的总能量

C.1 mol C(s)和1 mol H2O (g)反应生成1 mol CO(g)和1 molH2(g)，吸收131.3 kJ热量

D.1 mol H2O (g)中O—H键断裂需要吸收393.9 kJ热量

关键能力综合练

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1.下列说法正确的是(　　)

A.需要高温条件才能发生的反应一定是吸热反应

B.化合反应全都是放热反应，分解反应全都是吸热反应

C.Na与水反应时放出大量热，所以Na失电子变成Na＋的过程放热

D.若可逆反应的正反应为吸热反应，则相同条件下其逆反应一定是放热反应

2.下列说法正确的是(　　)

A.需要加热的反应一定不是放热反应

B.只要有化学键的断裂，必然发生化学变化

C.物质发生化学变化都伴有能量的变化

D.伴有能量变化的物质变化都是化学变化

3.已知：弱碱 MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol正盐的ΔH＝－24.2 kJ·mol－1，强酸与强碱的稀溶液的中和热为ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。则 MOH 在水溶液中电离的ΔH 为(　　)

A.－69.4 kJ·mol－1

B.－45.2 kJ·mol－1

C.＋69.4 kJ·mol－1

D.＋45.2 kJ·mol－1

4.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是(　　)

A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反应放出的能量为180 kJ

B.通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO

C.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量

D.NO是一种红棕色的气体，能与水反应生成硝酸

5.已知相关共价键的键能数据如下表：

则CH3－CH3―→CH2===CH2＋H2的ΔH为(　　)

A.＋120 kJ·mol－1    B．＋46 kJ·mol－1

C.－120 kJ·mol－1    D．－46 kJ·mol－1

6.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.反应物总能量低于生成物总能量

B.断键吸收能量之和大于成键释放能量之和

C.N2(g)＋NO2(g)===N2O(g)＋NO(g)　ΔH＝－139 kJ·mol－1

D.反应生成1 mol N2时转移2 mol电子

7.化学反应A＋B―→C(放出能量)分两步进行：①A＋B―→X(吸收能量)，②X―→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是(　　)

8.如图是一种弹式热量计装置，测量有机物燃烧反应的恒容反应热。通常的使用过程是将样品放入不锈钢氧弹内，并充入氧气进行点火燃烧，整个氧弹放入装有水的内筒中，由温度传感器实时记录温度数据进行热量计算。下列说法不正确的是(　　)

1－搅拌器；2－水；3－氧弹；4－引燃线；5－温度计；6－绝热套

A.装置的绝热套可以尽量减少热量散失

B.实验前要保证充入足够量的氧气，以保证样品完全燃烧

C.内筒的水面要没过氧弹，以保证测量的准确性

D.搅拌器是为了保证内筒水温均匀一致，可以用玻璃棒代替

二、非选择题

9.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：

根据上述数据回答(1)～(5)题。

(1)下列物质本身具有的能量最低的是________。

A.H2　　B．Cl2　　C．Br2　　D．I2

(2)下列氢化物中，最稳定的是________。

A.HCl    B．HBr    C．HI

(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I )的反应是吸热反应还是放热反应？

答：________________________。

(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________。

(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？

答：________，你的根据是________________________________。

10.依据化学能与热能的相关知识回答下列问题：

Ⅰ.共价键的键能是指形成1 mol某种共价键的过程中所放出的能量或断裂1 mol某种共价键的过程中所吸收的能量。显然共价键的键能越大，该共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。如H—H键的键能是436 kJ·mol－1，是指使1 mol H2分子变成2 mol H原子需要吸收436 kJ能量。

(1)已知H—O键的键能为463 kJ·mol－1，下列叙述正确的是________(填标号，下同)。

A.每形成1 mol H—O键吸收463 kJ能量

B.每形成1 mol H—O键放出463 kJ能量

C.每断裂1 mol H—O键吸收463 kJ能量

D.每断裂1 mol H—O键放出463 kJ能量

(2)已知键能：H—H键为436 kJ·mol－1；H—F键为565 kJ·mol－1；H—Cl键为431 kJ·mol－1；H—Br键为366 kJ·mol－1，则下列分子受热时最稳定的是________。

A.HF    B．HCl    C．HBr    D．H2

Ⅱ.已知化学反应N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)的能量变化如图所示，回答下列问题：

(3)1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)生成2 mol N原子、4 mol H原子、2 mol O原子的过程中________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。

(4)1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)生成1 mol N2(g)和2 mol H2O(g)的反应中________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。

Ⅲ.已知A、B、C、D均为气体，其能量变化如图：

(5)若E1>E2，则该反应为________(填“放热反应”或“吸热反应”)。

(6)下列有关反应A＋B===C＋D的说法正确的是________(填标号)。

A.反应前后原子的种类和数目一定不变

B.该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应

C.若该反应为放热反应，则不需要加热该反应就一定能进行

D.反应物的总质量、总能量与生成物的总质量、总能量均相等

　学科素养升级练

1.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.整个过程实现了光能向化学能的转换

B.过程Ⅱ有O—O单键生成并放出能量

C.过程Ⅲ发生的化学反应为：

2H2O2===2H2O＋O2

D.整个过程的总反应方程式为：

2H2O―→H2＋O2

2.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是(　　)

A.图①中，反应开始后，针筒活塞向右移

B.图②中，温度计的水银柱上升

C.图③中，反应物总能量大于生成物总能量

D.图④中，镁条燃烧

3.用量筒取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入量热计中，测得温度为20.0℃，用另一量筒取50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液，测得温度为20.2℃，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即盖上盖板，充分反应后，测得体系的最高温度为23.4℃。已知：反应前后溶液的比热容均近似为4.18 J·g－1·℃－1、溶液的密度均近似为1.00 g·mL－1，忽略溶液体积、质量变化和体系散失的热量。请计算：

(1)反应放出的热量Q＝________J(保留小数点后一位，下同)。

(2)反应HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)的ΔH＝________kJ·mol－1(列式计算)。

4.已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。回答有关中和反应的问题。

(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出________kJ热量。

(2)如图装置中仪器A的名称是________，碎泡沫塑料的作用是________________________________；要重复进行三次实验的目的是________________________________。

(3)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(4)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 mL)。下列叙述正确的是________。

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

第一课时　反应热　焓变

必备知识基础练

1．答案：D

解析：A项，化学反应必然伴随发生能量变化，A项正确；B项，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，断裂反应物中的化学键吸收能量，形成生成物中的化学键释放能量，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，B项正确；C项，化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，即吸热或者放热，C项正确；D项，人体运动消耗的能量与化学反应有关，如人体内葡萄糖发生氧化反应提供能量等，D项错误；答案选D。

2．答案：C

解析：C与CO2反应生成CO属于吸热反应，A不符合题意；高温煅烧CaCO3属于分解反应，大部分分解反应属于吸热反应，B不符合题意；CaO与水反应生成Ca(OH)2属于化合反应，大部分化合反应属于放热反应，C符合题意；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应，D不符合题意。

3．答案：B

解析：酸碱混合后溶液的最高温度差为中和反应放出的全部能量，故应准确读取酸碱混合后溶液的最高温度作为最终温度，A正确；酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应快速倒入量热计中，用环形玻璃搅拌棒搅动，B错误；为了防止残余的盐酸与氢氧化钠反应，造成误差，故用温度计测量盐酸的温度后，用水冲洗干净，再测量氢氧化钠溶液的温度，C正确；为了使0.50 mol·L－1的盐酸完全被中和，准确测量出中和热，氢氧化钠溶液应稍稍过量，D正确。

4．答案：C

解析：中和反应为放热反应，焓变为负值，若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测的热量数值减小，ΔH偏大，A正确；搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器，尽量减少热量损失，B正确；醋酸为弱酸、电离过程会吸收热量导致热量损失；故若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃，C错误；所加NaOH溶液过量，目的是保证CH3COOH溶液完全被中和，D正确。

5．答案：B

解析：NaHCO3与盐酸反应属于吸热反应，故A错误；根据能量最低原理，能量越低越稳定，反应C(石墨，s)＝C(金刚石，s)ΔH＞0，说明金刚石能量高于石墨，故石墨比金刚石稳定，故B正确；有些放热反应也需要加热条件，比如蜡烛的燃烧，故C错误；同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH等于2 mol HCl(g)的总能量减去1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量，与反应条件无关，故D错误。

6．答案：C

解析：1 mol H2(g)化学键断裂时需要吸收的能量为436 kJ，1 mol Br2(g)化学键断裂时需要吸收的能量为a kJ，1 mol HBr(g)化学键断裂时需要吸收的能量为369 kJ，H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ·mol－1，根据ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，则－72＝436＋a－369×2，解得a＝230，所以C选项是正确的。

7．答案：A

解析：据图可知，1 mol金刚石和1 mol O2的总能量高于1 mol石墨和1 mol O2的总能量，则金刚石的能量比石墨高395.4 kJ·mol－1－393.5 kJ·mol－1＝1.9 kJ·mol－1，所以1 mol石墨完全转化为金刚石需吸收1.9 kJ热量，A正确；石墨和金刚石是不同物质，二者之间的转化是化学变化，B错误；能量高不稳定，因此石墨的稳定性强于金刚石，C错误；据图可知1 mol金刚石和1 mol氧气具有的总能量高于1 mol CO2的总能量，但1 mol金刚石与1 mol CO2具有的总能量无法比较，D错误。

8．答案：A

解析：生石灰与水反应放热，A正确；灼热的炭与水蒸气反应制备水煤气吸热，B错误；盐酸和碳酸氢钠的反应吸热，C错误；氢氧化钡与氯化铵的反应吸热，D错误。

9．答案：B

解析： 在测定中和热的实验中，每一组要记录3次温度，而我们实验时至少要做3组，所以至少要记录9次温度，故A错误；大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得放热数值将会减小，中和反应为放热反应，ΔH会偏大，故B正确；一水合氨为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量偏小，中和反应为放热反应，测得中和热ΔH会偏大，故C错误；测定中和热的实验中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，铜导热性较强，导致热量散失较多，则测量出的中和热数值偏小，中和反应为放热反应，则ΔH>－57.3 kJ·mol－1，故D错误。

10．答案：A

解析：从分解的能量变化图可知：反应物的总能量小于生成物的总能量，故分解水属于吸热反应，A正确；断开H—O键需要吸收能量，B错误；形成H—H键将释放能量，C错误；从分解的能量变化图可知：反应物的总能量小于生成物的总能量，D错误。

11．答案：C

解析：氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，气态水转化为液态水的过程为放热过程，气态水的能量高于液态水，则图C符合题意，故选C。

12．答案：D

解析：断裂化学键吸收能量，故A错误；形成化学键吸收能量，故B错误；依据图像数据分析计算，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出484 kJ能量，生成2 mol H2O(l)，共放出大于484 kJ能量，故C错误；依据图像数据分析计算，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出484 kJ能量，故D正确。

13．答案：C

解析：由图可知，1 mol C(s)和1 mol H2O(g)具有的能量小于生成物1 mol CO(g)和1 mol H2(g)具有的能量，则该反应为吸热反应，故A错误；因为1 mol C(s)需要吸收能量才能变成1 mol C(g)，所以1 mol C(g)和1 mol H2O (g)具有的总能量高于1 mol C(s)和1 mol H2O(g)具有的总能量，故B错误；由图可知，ΔH＝393.9 kJ·mol－1－262.6 kJ·mol－1＝131.3 kJ·mol－1，则1 mol C(s)和1 mol H2O (g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2(g)，吸收131.3 kJ热量，故C正确；由图可知，1 mol C(s)和1 mol H2O(g) 吸收393.9 kJ热量变成1 mol C(g)＋1 mol O＋2 mol H，而不仅仅是O—H键断裂需要吸收393.9  kJ热量，故D错误。

关键能力综合练

1．答案：D

解析：反应条件与反应中能量变化无关，则在高温条件下能发生的反应可能为放热反应，如铝热反应，也可能是吸热反应，如NaHCO3受热分解，故A错误；大多数化合反应是放热反应，但有些化合反应是吸热反应，如高温下C还原CO2，大多数分解反应是吸热反应，但有些分解反应是放热反应，如2H2O2===2H2O＋O2↑是放热反应，故B错误；Na失电子变成Na＋的过程需要吸收热量，故C错误；可逆反应中，正反应为吸热反应，相同条件下逆反应为放热反应，过程相反，反应热的符号相反，故D正确。

2．答案：C

解析：反应类型是放热反应还是吸热反应取决于反应物与生成物总能量的相对大小，而与反应发生的条件无关，需要加热的反应可能是放热反应，也可能是吸热反应，A错误；物质溶解过程会发生化学键的断裂，但由于没有新物质生成，因此发生的该变化属于物理变化，故化学键的断裂时，不一定发生了化学变化，B错误；物质发生化学变化时有化学键的断裂与形成，断键吸热，成键放热，因此物质发生化学变化时都伴有能量的变化，C正确；伴有能量变化的物质变化不一定都是化学变化，如NaOH溶于水会放出热量，该变化属于物理变化，D错误。

3．答案：D

解析：弱碱MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的热化学方程式为①2MOH(aq)＋H2SO4(aq)===M2SO4(aq)＋2H2O(l)　 ΔH＝－24.2 kJ·mol－1，则MOH(aq)＋H＋(aq)===M＋(aq)＋H2O(l)　 ΔH＝－12.1 kJ·mol－1，强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　 ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。根据盖斯定律可知，由①－②可得MOH(aq)⇌M＋(aq)＋OH－(aq)，则MOH 在水溶液中电离的ΔH 为－12.1 kJ·mol－1－(－57.3 kJ·mol－1)＝＋45.2 kJ·mol－1，故选D。

4．答案：C

解析：反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则生成2 mol NO的反应热是(946＋498－2×632) kJ·mol－1＝180 kJ·mol－1，因此1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反应吸收的能量为180 kJ，故A错误；N2(g)和O2(g)放电或高温下反应生成NO，故B错误；为吸热反应，则1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，故C正确；NO为无色气体，与水不反应，故D错误。

5．答案：A

解析：反应CH3－CH3―→CH2===CH2＋H2的ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝344 kJ·mol－1＋6×413 kJ·mol－1－4×413 kJ·mol－1－614 kJ·mol－1 －436 kJ·mol－1 ＝＋120 kJ·mol－1，故选A。

6．答案：D

解析：据图可知反应物的总能量高于生成物总能量，故A错误；该反应的反应物的总能量高于生成物总能量，为放热反应，所以断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，故B错误；据图可知N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)的ΔH＝－139 kJ·mol－1，所以N2(g)＋NO2(g)===N2O(g)＋NO(g)的ΔH＝139 kJ·mol－1，故C错误；根据氧化还原反应的规律可知该反应中N2O中N元素被还原生成N2，N元素化合价由－1价变为0价，所以生成1 mol N2时转移2 mol电子，故D正确。

7．答案：D

解析：①A＋B―→X(吸收能量)，则X具有的总能量大于A＋B具有的总能量；②X―→C(放出能量)，则C具有的总能量小于X具有的总能量，只有图像D符合，答案为D。

8．答案：D

解析：绝热套能防止进行热交换，作用是减少热量损失，故A正确；实验测量有机物燃烧反应的反应热，要充入足够量的氧气，以保证样品完全燃烧，故B正确；水面浸没过氧弹都是要保证数据准确性，故C正确；搅拌器是为了保证内筒水温均匀一致，不能用玻璃棒代替，故D错误。

9．答案：(1)A　(2)A　(3)放热反应　(4)Cl2　(5)能　元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的能量就越多

解析：破坏1 mol物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成1 mol该物质的化学键放出的能量相等；放出的能量越多，物质本身具有的能量越低，分子越稳定。

(1)生成1 mol H2时放出的能量最多，为436 kJ，所以H2最稳定，物质本身具有的能量最低的是H2；(2)在氢化物中，生成1 mol HCl时放出的能量最多，为432 kJ，所以最稳定的是HCl；(3)根据表中数据可以分别计算出三个反应放出的热量依次为：185 kJ、103 kJ和9 kJ，则均为放热反应；(4)根据(3)中计算可知，相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是Cl2；(5)若无上表中的数据，也可以得出问题(4)的结论，原因是元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的能量就越多。

10．答案：(1)BC　(2)A　(3)吸收　2 218　(4)放出　534　(5)放热反应　(6)A

解析：(1)已知H—O键的键能为463 kJ·mol－1，结合键能的定义可知每形成1 mol H—O键放出463 kJ能量、每断裂1 mol H—O键吸收463 kJ能量，故选BC；(2)共价键的键能越大，该共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定，根据题干所给数据可知H—F键的键能最大，所以HF最稳定，故选A；(3)据图可知Q3＝2 752 kJ·mol－1－534 kJ·mol－1＝2 218 kJ·mol－1，断键吸收能量，则1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)生成2 mol N原子、4 mol H原子、2 mol O原子的过程中吸收2 218 kJ能量；(4)据图可知反应物总能量比生成物总能量多534 kJ·mol－1，所以1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)生成1 mol N2(g)和2 mol H2O(g)的反应中放出534 kJ能量；(5)E1>E2，即反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应；(6)化学反应中遵循质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目一定不变，A正确；任何化学反应都有热量变化，所以有热量变化不一定是氧化还原反应，B错误；反应的吸放热与反应条件无关，放热反应可能也需要加热引发，如铝热反应，C错误；反应物的总质量与生成物的总质量相等，而总能量不相等，D错误。

学科素养升级练

1．答案：C

解析：由图可知，太阳能使水分解，则实现了光能向化学能的转化，故A正确；过程Ⅱ中生成氢气、过氧化氢，形成化学键，过程Ⅱ放出能量并生成了O—O键，故B正确；由图可知，过程Ⅲ发生的反应为过氧化氢分解生成氢气和氧气的反应，H2O2===H2＋O2，故C错误；总反应为水分解生成氢气和氧气，则总反应2H2O―→2H2＋O2，故D正确。故选C。

2．答案：A

解析：分液漏斗中液体的滴入、气体的生成和反应放热均能导致针筒活塞右移，故针筒活塞右移，不一定是由反应放热导致的，即不能说明反应放热，故A正确；温度计的水银柱不断上升，则中和反应放出热量，说明相应的化学反应是放热反应，故B不选；由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，说明相应的化学反应是放热反应，故C不选；镁条燃烧产生发光发热现象，说明相应的化学反应是放热反应，故D不选。

3．答案：(1)1 379.4　(2)－55.2 kJ·mol－1

解析：根据Q＝m·c·ΔT计算反应放出的热量，最后根据ΔH＝－ kJ·mol－1计算出反应热。

用量筒取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入量热计中，测得温度为20.0℃，用另一量筒取50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液，测得温度为20.2℃，初始温度为：＝20.1℃，温度差值＝23.4℃－20.1℃＝3.3℃；50 mL 0.5 mol·L－1盐酸与50 mL 0.50 mol·L－1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05 L×0.25 mol·L－1×2＝0.025 mol，溶液的质量为：100 mL×1 g·mL－1＝100 g，温度变化的值为ΔT＝3.3℃，则生成0.025 mol水放出的热量为Q＝m·c·ΔT＝100 g×4.18 J·g－1·℃－1×3.3℃＝1 379.4 J＝1.379 4 kJ，所以实验测得的中和热ΔH＝－ ＝－55.2 kJ·mol－1。

4．答案：(1)11.46　(2)环形玻璃搅拌棒　保温隔热　提高实验准确性　(3)偏小　(4)B

解析：(1)根据中和热的含义：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，所以0.1 mol Ba(OH)2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2 mol H2O(l)，故放出的热量为11.46 kJ；(2)由实验装置知，A为环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失；要重复进行三次实验的目的是：提高实验准确性，减少实验误差；(3)用氨水代替NaOH(aq)，会使测得的中和热数值偏小，因为氨水(NH3·H2O)是弱电解质，电离时需吸收热量；(4)温度为22 ℃时加入盐酸10 mL，则不是实验时环境温度，故A错误；由图示可以看出该反应过程放出热量，表明化学能转化为热能，故B正确；恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30 mL，由V1＋V2＝50 mL可以知道，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20 mL；根据反应HCl＋NaOH===NaCl＋H2O可知：n(HCl)＝n(NaOH)，则1.00 mol·L－1×0.03 L＝c×0.02 L，c＝1.5 mol·L－1，故C错误；只是该反应为放热反应，其它有水生成的反应不一定是放热反应，如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应，为吸热反应，故D错误。