資源簡介

第一章|化學反應的熱效應
第一節　反應熱
學習目標 重點難點
1.了解反應熱的概念;知道恒溫恒壓條件下化學反應的反應熱可以用焓變表示;能解釋中和反應反應熱的測定原理;能根據實驗中測定并記錄的數據計算反應熱。 2.知道燃燒熱的概念;通過燃燒熱的學習,認識能源在生產、生活中的重要意義;能用熱化學方程式表示反應中的能量變化,能正確書寫關于燃燒熱的熱化學方程式。 重 點 1.從宏觀和微觀兩個視角認識反應熱。 2.熱化學方程式的書寫。
難 點 從宏觀和微觀兩個視角認識反應熱
第1課時　反應熱　焓變
新知探究(一)——反應熱及其測定
1.體系與環境——以鹽酸與NaOH溶液的反應為例
2.體系與環境的熱量交換——反應熱
熱量 指因　　　　不同而在體系與環境之間交換或傳遞的能量
反應熱 在　　　　條件下,化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的　　　　,稱為化學反應的熱效應,簡稱反應熱
反應熱測定 許多反應熱可以通過　　　　　　直接測定
[微點撥]　反應熱概念中的“等溫條件下”是指化學反應發生后,使反應后體系的溫度恢復到反應前體系的溫度,即反應前后體系的溫度相等。
3.實驗探究——中和反應反應熱的測定
(1)測定原理:用溫度計測定一定量的鹽酸和NaOH溶液在反應前后的溫度變化,根據有關物質的比熱容等來計算反應熱。
反應熱計算公式:Q=mcΔt
Q:中和反應放出的熱量;
m:反應混合液的質量;
c:反應混合液的比熱容;
Δt:反應前后溶液溫度的差值。
(2)測定裝置(如圖)
(3)實驗步驟
①反應前體系的溫度:分別測量鹽酸與NaOH溶液的溫度。
②反應后體系的溫度:迅速混合并攪拌,記錄　　　　溫度。
③重復操作兩次,取溫度差的　　　　　　作為計算依據。
(4)數據處理
某小組用50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液進行實驗。
實驗 次數 反應物的 溫度/℃ 反應前體 系的溫度 反應后體 系的溫度 溫度差
鹽酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃
1 25.0 25.2 25.1 28.5
2 24.9 25.1 25.0 28.3
3 25.6 25.4 25.5 29.0
設溶液的密度均為1 g·cm-3,反應后生成的溶液的比熱容c=4.18 J·g-1·℃-1,則反應放出的熱量Q=cmΔt=c·[m(鹽酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)≈　　　　 kJ,那么生成1 mol H2O時放出的熱量為==　　　　。
　　[微思考]　大量的實驗測得,25 ℃和101 kPa下,強酸和強堿的稀溶液發生中和反應生成1 mol H2O時,放出57.3 kJ 的熱量。如果測得的數據小于57.3,分析產生誤差的可能原因是什么
[題點多維訓練]
1.在中和反應反應熱的測定實驗中,不需要用到的儀器是 (　　)
A.膠頭滴管　 B.量筒
C.溫度計 D.玻璃攪拌器
2.(2025·洛陽期末檢測)采用50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和50 mL 0.5 mol·L-1稀鹽酸進行中和反應反應熱的測定實驗,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
A.儀器M的名稱為玻璃攪拌器
B.為保證充分反應,應緩慢分批次加入試劑
C.反應前體系的溫度為鹽酸溫度與NaOH溶液溫度的平均值
D.用50 mL 0.26 mol·L-1稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗,生成1 mol H2O時放出的熱量不變
3.用50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和反應反應熱。回答下列問題:
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是　　　　　　　　。
(2)隔熱層的作用是 　。
(3)倒入NaOH溶液的正確操作是　　(填字母)。
a.沿玻璃棒緩慢倒入　　b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒入
(4)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反應后生成的溶液的比熱容c=4.18 J·g-1·℃-1。為了計算中和反應反應熱,某學生的實驗記錄數據如下:
實驗 次數 反應物的溫度/℃ 反應前體系 的溫度 反應后體 系的溫度
鹽酸 氫氧化鈉溶液 t1/℃ t2/℃
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.3 20.3 24.2
4 20.5 20.6 23.6
完成表格并依據該學生的實驗數據,計算該實驗中生成1 mol H2O時放出的熱量為　　　　kJ(結果保留一位小數)。
|歸納拓展|中和反應反應熱測定實驗的注意事項
(1)實驗中要用強酸、強堿的稀溶液(0.1~0.5 mol·L-1)。
(2)操作時動作要快,盡量減少熱量的損失,使用絕熱裝置以避免熱量散發到反應體系外。
(3)測量鹽酸的溫度后,要將溫度計沖洗干凈后,再測量NaOH溶液的溫度,避免酸、堿在溫度計的表面反應放熱而影響測量結果。
(4)讀取中和反應后體系的溫度(t2),即讀取反應混合液的最高溫度。
(5)測定中和熱不能用弱酸或弱堿,因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數值偏低。
(6)中和熱的數值是57.3 kJ·mol-1,與測定時強酸、強堿的用量無關。
新知探究(二)——反應熱與焓變
1.宏觀角度認識反應熱
(1)內能:體系內物質的各種　　　　的總和,受溫度、壓強和物質的聚集狀態等影響。
(2)焓與焓變
[微點撥]　等壓條件下進行的化學反應,其反應熱等于反應的焓變。
(3)ΔH與放熱反應和吸熱反應
放熱反應 ΔH為負值(-),即ΔH<0,當反應體系對環境放熱,其焓減小
吸熱反應 ΔH為正值(+),即ΔH>0,當反應體系從環境吸熱,其焓增大
ΔH=　　　　　總能量-　　　　　　總能量
2.微觀角度理解反應熱
(1)化學反應的實質和特征
(2)示例說明:以H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)反應的能量變化為例說明,如圖所示:
化學鍵 反應中能量變化
斷裂或形成1 mol 化學鍵的能量變化 斷裂或形成化學鍵 的總能量變化
H—H 吸收436 kJ 共吸收　　　　 kJ
Cl—Cl 吸收243 kJ
H—Cl 放出431 kJ 共放出　　　　 kJ
結論 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反應熱ΔH=　　　　 kJ·mol-1,分析表明,　　　　　　　　時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因
[微點撥]　利用鍵能求反應熱
　　鍵能是指在25 ℃和101 kPa下,氣態分子中1 mol化學鍵解離成氣態原子所吸收的能量,一般來說,物質具有的能量越低,物質越穩定;物質內的總鍵能越大,物質越穩定。反應熱ΔH=反應物總鍵能-生成物總鍵能。
應用化學　
金剛石(鉆石)和石墨是碳元素的兩種結構不同的單質。在100 kPa時,1 mol石墨轉化為金剛石,要吸收1.895 kJ的熱能。
1.1 mol石墨與1 mol金剛石相比哪個總能量更高 你認為金剛石和石墨哪個更穩定
2.請你用能量圖表示金剛石轉化為石墨的能量變化。
[題點多維訓練]
題點(一)　放熱反應與吸熱反應
1.如圖所示是一個一次性加熱杯,當水袋破裂時,水與固體碎塊混合,杯內食物溫度逐漸上升。制造此加熱杯可選用的固體碎塊是 (　　)
A.硝酸銨　　　　 B.生石灰
C.氯化鎂 D.食鹽
2.如圖是化學反應中物質變化和能量變化的示意圖。若E1A.NaOH溶液與稀鹽酸的反應
B.鋅與稀硫酸的反應
C.在MnO2催化下,H2O2發生分解反應
D.Ba(OH)2·8H2O與氯化銨固體的反應
|歸納拓展|常見的放熱反應與吸熱反應
常見的 放熱反應 ①大多數化合反應;②所有燃燒反應;③酸堿中和反應;④金屬與水或酸的置換反應
常見的 吸熱反應 ①大多數分解反應;②鹽的水解;③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應;④C和CO2或H2O(g)的反應
題點(二)　宏微角度認識反應熱
3.(2025·合肥期中檢測)化學反應A+BC(吸收能量)分兩步進行:①A+BX(吸收能量),②XC(放出能量)。如圖所示示意圖中表示總反應過程中能量變化的是 (　　)
4.(2025·蘇州期中檢測)關于甲烷合成反應:CO2+4H2CH4+2H2O(反應放熱),下列說法正確的是 (　　)
A.形成C—H需要吸收能量
B.反應過程的能量變化可用如圖表示
C.該反應ΔH=E(CO)+E(H—H)-E(C—H)-E(H—O)(用E表示某種化學鍵的鍵能)
D.該反應過程中各元素化合價均未發生變化
5.某些化學鍵的鍵能( kJ·mol-1)如下表:
化學鍵 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br
鍵能 436 193 151 243 431 299 366
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒,放出的熱量為　　　　 kJ。
(2)在一定條件下,1 mol H2分別與足量的Cl2、Br2、I2反應,放出熱量由多到少的順序是　　　　　(填字母)。
A.Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2
|歸納拓展|ΔH計算的兩種方法 　
(1)ΔH=H(生成物)-H(反應物)。
(2)ΔH=E(反應物的總鍵能)-E(生成物的總鍵能)
第一節　反應熱
第1課時　反應熱　焓變
新知探究(一)
2.溫度　等溫　熱量　量熱計 3.(3)②最高　③平均值　(4)3.4　3.3　3.5　1.42　56.8 kJ
[微思考]　①量熱計保溫效果不好;②溶液混合時速度不夠快;③反應不夠充分;④測量鹽酸后溫度計沒有洗凈就測量NaOH溶液的溫度。
[題點多維訓練]
1.選A　在中和反應反應熱的測定實驗中,需要溫度計測定溫度、玻璃攪拌器攪拌使溶液混合均勻,還需要量筒量取一定量的酸、堿溶液,不需要用膠頭滴管。
2.選B　儀器M的名稱為玻璃攪拌器,實驗時用于攪拌使反應充分,故A正確;為避免熱量損失,進行該實驗時,應將兩種溶液迅速倒進簡易量熱計里并迅速蓋上杯蓋,故B錯誤;進行中和熱測定實驗時,應先分別測量鹽酸溫度、NaOH溶液溫度,取其平均值作為反應前的溫度,故C正確;中和熱是指強酸強堿的稀溶液反應生成1 mol H2O所放出的熱量,用50 mL 0.26 mol·L-1稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗,只要保證生成1 mol H2O,則放出的熱量不變,故D正確。
3.解析:(4)根據題表,計算四次實驗(t2-t1)的值分別為3.15、3.1、3.9、3.05,第三次明顯偏大,舍棄,則最終溫度差平均值為第1、2、4組實驗的溫度差之和除以3,為3.1,將平均值代入公式計算即可。
答案:(1)玻璃攪拌器　(2)減少實驗過程中的熱量損失　(3)c
(4)20.05　20.3　20.3　20.55　51.8
新知探究(二)
1.(1)能量　(2)H　kJ·mol-1　(3)生成物　反應物
2.(2)679　862　-183　化學鍵斷裂和形成
[應用化學]
1.提示:在100 kPa時,1 mol石墨轉化為金剛石,要吸收1.895 kJ的熱能,說明1 mol石墨的能量低于1 mol金剛石的能量,石墨比金剛石更穩定。
2.提示:
[題點多維訓練]
1.選B　 生石灰與水反應放出大量的熱。
2.選D　NaOH溶液與稀鹽酸的反應,該反應為放熱反應,故A錯誤;鋅與稀硫酸的反應,該反應為放熱反應,故B錯誤;在MnO2催化下,H2O2發生分解反應,該反應為放熱反應,故C錯誤;Ba(OH)2·8H2O與氯化銨固體的反應,該反應為吸熱反應,故D正確。
3.選C　根據題意,A+BX(吸收能量),只有A項和C項滿足,總反應為吸熱反應,C項符合。
4.選B　形成C—H需要放出能量,故A錯誤;反應放熱,故反應物總能量大于生成物總能量,與圖像符合,故B正確;該反應ΔH=2E(CO)+4E(H—H)-4E(C—H)-4E(H—O),故C錯誤;反應中碳元素由+4價降為-4價,氫元素由0價升為+1價,故D錯誤。
5.解析:(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒,參加反應的H2和Cl2都是1 mol,生成HCl 2 mol,則放出熱量:436 kJ·mol-1×1 mol+243 kJ·mol-1×1 mol-431 kJ·mol-1×2 mol=-183 kJ。(2)反應H2+X22HX中,若1 mol H2和1 mol X2反應生成2 mol HX,就有1 mol H—H和X—X斷裂,2 mol H—X生成。放出的熱量Q(HX)=E(H—H)+E(X—X)-2×E(H—X)。將表中數據代入可算得:Q(HCl)答案:(1)183　(2)A
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第一章
化學反應的熱效應
第一節 反應熱
學習目標 重點難點
1.了解反應熱的概念；知道恒溫恒壓條件下化學反應的反應熱可以用焓變表示；能解釋中和反應反應熱的測定原理；能根據實驗中測定并記錄的數據計算反應熱。 2.知道燃燒熱的概念；通過燃燒熱的學習，認識能源在生產、生活中的重要意義；能用熱化學方程式表示反應中的能量變化，能正確書寫關于燃燒熱的熱化學方程式。 重 點 1.從宏觀和微觀兩個視角認識反應熱。
2.熱化學方程式的書寫。
難 點 從宏觀和微觀兩個視角認識反應熱
第1課時 反應熱 焓變
新知探究(一) 反應熱及其測定
新知探究(二) 反應熱與焓變
課時跟蹤檢測
目錄
新知探究(一) 反應熱及其測定
1.體系與環境——以鹽酸與NaOH溶液的反應為例
2.體系與環境的熱量交換——反應熱
[微點撥]　反應熱概念中的“等溫條件下”是指化學反應發生后，使反應后體系的溫度恢復到反應前體系的溫度，即反應前后體系的溫度相等。
熱量 指因 不同而在體系與環境之間交換或傳遞的能量
反應熱 在 條件下，化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的 ，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱
反應熱測定 許多反應熱可以通過 直接測定
溫度
熱量
等溫
量熱計
3.實驗探究——中和反應反應熱的測定
(1)測定原理:用溫度計測定一定量的鹽酸和NaOH溶液在反應前后的溫度變化，根據有關物質的比熱容等來計算反應熱。
反應熱計算公式:Q=mcΔt
Q:中和反應放出的熱量；
m:反應混合液的質量；
c:反應混合液的比熱容；
Δt:反應前后溶液溫度的差值。
(2)測定裝置(如圖)
(3)實驗步驟
①反應前體系的溫度:分別測量鹽酸與NaOH溶液的溫度。
②反應后體系的溫度:迅速混合并攪拌，記錄 溫度。
③重復操作兩次，取溫度差的 作為計算依據。
最高
平均值
(4)數據處理
某小組用50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液進行實驗。
設溶液的密度均為1 g·cm-3，反應后生成的溶液的比熱容c =4.18 J·g-1·℃-1，則反應放出的熱量Q=cmΔt=c·[m(鹽酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)≈ kJ，那么生成
1 mol H2O時放出的熱量為== 。
實驗 次數 反應物的溫度/℃ 反應前體 系的溫度 反應后體 系的溫度 溫度差
鹽酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃
1 25.0 25.2 25.1 28.5 ____
2 24.9 25.1 25.0 28.3 ____
3 25.6 25.4 25.5 29.0 ____
3.4
3.3
3.5
1.42
56.8 kJ
[微思考]　大量的實驗測得，25 ℃和101 kPa下，強酸和強堿的稀溶液發生中和反應生成1 mol H2O時，放出57.3 kJ 的熱量。如果測得的數據小于57.3，分析產生誤差的可能原因是什么
提示:①量熱計保溫效果不好；②溶液混合時速度不夠快；③反應不夠充分；④測量鹽酸后溫度計沒有洗凈就測量NaOH溶液的溫度。
[題點多維訓練]
√
1.在中和反應反應熱的測定實驗中，不需要用到的儀器是 (　　)
A.膠頭滴管　 B.量筒
C.溫度計 D.玻璃攪拌器
解析:在中和反應反應熱的測定實驗中，需要溫度計測定溫度、玻璃攪拌器攪拌使溶液混合均勻，還需要量筒量取一定量的酸、堿溶液，不需要用膠頭滴管。
√
2.(2025·洛陽期末檢測)采用50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和50 mL 0.5 mol·L-1稀鹽酸進行中和反應反應熱的測定實驗，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
A.儀器M的名稱為玻璃攪拌器
B.為保證充分反應，應緩慢分批次加入試劑
C.反應前體系的溫度為鹽酸溫度與NaOH溶液溫度的平均值
D.用50 mL 0.26 mol·L-1稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，生成1 mol H2O時放出的熱量不變
解析:儀器M的名稱為玻璃攪拌器，實驗時用于攪拌使反應充分，故A正確；為避免熱量損失，進行該實驗時，應將兩種溶液迅速倒進簡易量熱計里并迅速蓋上杯蓋，故B錯誤；進行中和熱測定實驗時，應先分別測量鹽酸溫度、NaOH溶液溫度，取其平均值作為反應前的溫度，故C正確；中和熱是指強酸強堿的稀溶液反應生成1 mol H2O所放出的熱量，用50 mL 0.26 mol·L-1稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，只要保證生成1 mol H2O，則放出的熱量不變，故D正確。
3.用50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在
如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可
計算中和反應反應熱。回答下列問題:
(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是　　　　　　。
(2)隔熱層的作用是　 。
(3)倒入NaOH溶液的正確操作是　　(填字母)。
a.沿玻璃棒緩慢倒入　　b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒入
玻璃攪拌器
減少實驗過程中的熱量損失
c　
(4)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反應后生成的溶液的比熱容c=4.18 J·g-1·℃-1。為了計算中和反應反應熱，某學生的實驗記錄數據如下:
完成表格并依據該學生的實驗數據，計算該實驗中生成1 mol H2O時放出的熱量為　　　kJ(結果保留一位小數)。
實驗 次數 反應物的溫度/℃ 反應前體系 的溫度 反應后體系
的溫度
鹽酸 氫氧化鈉溶液 t1/℃ t2/℃
1 20.0 20.1 ______ 23.2
2 20.2 20.4 _____ 23.4
3 20.3 20.3 _____ 24.2
4 20.5 20.6 ______ 23.6
20.05
20.3
20.3
20.55
51.8
解析:根據題表，計算四次實驗(t2-t1)的值分別為3.15、3.1、3.9、3.05，第三次明顯偏大，舍棄，則最終溫度差平均值為第1、2、4組實驗的溫度差之和除以3，為3.1，將平均值代入公式計算即可。
|歸納拓展|中和反應反應熱測定實驗的注意事項
(1)實驗中要用強酸、強堿的稀溶液(0.1~0.5 mol·L-1)。
(2)操作時動作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置以避免熱量散發到反應體系外。
(3)測量鹽酸的溫度后，要將溫度計沖洗干凈后，再測量NaOH溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計的表面反應放熱而影響測量結果。
(4)讀取中和反應后體系的溫度(t2)，即讀取反應混合液的最高溫度。
(5)測定中和熱不能用弱酸或弱堿，因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數值偏低。
(6)中和熱的數值是57.3 kJ·mol-1，與測定時強酸、強堿的用量無關。
新知探究(二) 反應熱與焓變
1.宏觀角度認識反應熱
(1)內能:體系內物質的各種 的總和，受溫度、壓強和物質的聚集狀態等影響。
(2)焓與焓變
[微點撥]　等壓條件下進行的化學反應，其反應熱等于反應的焓變。
能量
H
kJ·mol-1
(3)ΔH與放熱反應和吸熱反應
放熱反應 ΔH為負值(-)，即ΔH<0，當反應體系對環境放熱，其焓減小
吸熱反應 ΔH為正值(+)，即ΔH>0，當反應體系從環境吸熱，其焓增大
ΔH= 總能量- 總能量
生成物
反應物
2.微觀角度理解反應熱
(1)化學反應的實質和特征
(2)示例說明:以H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)反應的能量變化為例說明，如圖所示:
化學鍵 反應中能量變化
斷裂或形成1 mol化學鍵的能量變化 斷裂或形成化學鍵的總能量變化
H—H 吸收436 kJ 共吸收 kJ
Cl—Cl 吸收243 kJ
H—Cl 放出431 kJ 共放出 kJ
結論 H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)的反應熱ΔH= kJ·mol-1，分析表明， 時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因
679
862
-183
化學鍵斷裂和形成
[微點撥]　利用鍵能求反應熱
鍵能是指在25 ℃和101 kPa下，氣態分子中1 mol化學鍵解離成氣態原子所吸收的能量，一般來說，物質具有的能量越低，物質越穩定；物質內的總鍵能越大，物質越穩定。反應熱ΔH=反應物總鍵能-生成物總鍵能。
應用化學
金剛石(鉆石)和石墨是碳元素的兩種結構不同的單質。在100 kPa時，1 mol石墨轉化為金剛石，要吸收1.895 kJ的熱能。
1.1 mol石墨與1 mol金剛石相比哪個總能量更高 你認為金剛石和石墨哪個更穩定
提示:在100 kPa時，1 mol石墨轉化為金剛石，要吸收1.895 kJ的熱能，說明1 mol石墨的能量低于1 mol金剛石的能量，石墨比金剛石更穩定。
2.請你用能量圖表示金剛石轉化為石墨的能量變化。
提示:
[題點多維訓練]
√
題點(一)　放熱反應與吸熱反應
1.如圖所示是一個一次性加熱杯，當水袋破裂時，水與固體碎塊混合，杯內食物溫度逐漸上升。制造此加熱杯可選用的固體碎塊是(　　)
A.硝酸銨　　　　 B.生石灰
C.氯化鎂 D.食鹽
解析:生石灰與水反應放出大量的熱。
√
2.如圖是化學反應中物質變化和能量變化的示意圖。若E1A.NaOH溶液與稀鹽酸的反應
B.鋅與稀硫酸的反應
C.在MnO2催化下，H2O2發生分解反應
D.Ba(OH)2·8H2O與氯化銨固體的反應
解析:NaOH溶液與稀鹽酸的反應，該反應為放熱反應，故A錯誤；鋅與稀硫酸的反應，該反應為放熱反應，故B錯誤；在MnO2催化下，H2O2發生分解反應，該反應為放熱反應，故C錯誤；Ba(OH)2·8H2O與氯化銨固體的反應，該反應為吸熱反應，故D正確。
|歸納拓展|常見的放熱反應與吸熱反應
常見的 放熱反應 ①大多數化合反應；②所有燃燒反應；③酸堿中和反應；
④金屬與水或酸的置換反應
常見的 吸熱反應 ①大多數分解反應；②鹽的水解；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應；④C和CO2或H2O(g)的反應。
√
題點(二)　宏微角度認識反應熱
3.(2025·合肥期中檢測)化學反應A+B→C(吸收能量)分兩步進行:
①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。如圖所示示意圖中表示總反應過程中能量變化的是(　　)
解析:根據題意，A+B→X(吸收能量)，只有A項和C項滿足，總反應為吸熱反應，C項符合。
√
4.(2025·蘇州期中檢測)關于甲烷合成反應:CO2+4H2==CH4+2H2O(反應放熱)，下列說法正確的是 (　　)
A.形成C—H需要吸收能量
B.反應過程的能量變化可用如圖表示
C.該反應ΔH=E(C==O)+E(H—H)-E(C—H)-E(H—O)
(用E表示某種化學鍵的鍵能)
D.該反應過程中各元素化合價均未發生變化
解析:形成C—H需要放出能量，故A錯誤；反應放熱，故反應物總能量大于生成物總能量，與圖像符合，故B正確；該反應ΔH=2E(C==O)+4E(H—H)-4E(C—H)-4E(H—O)，故C錯誤；反應中碳元素由+4價降為-4價，氫元素由0價升為+1價，故D錯誤。
5.某些化學鍵的鍵能( kJ·mol-1)如下表:
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒，放出的熱量為　　 kJ。
化學鍵 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br
鍵能 436 193 151 243 431 299 366
解析:1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒，參加反應的H2和Cl2都是1 mol，生成HCl 2 mol，則放出熱量:436 kJ·mol-1×1 mol+243 kJ·mol-1×1 mol-431 kJ·mol-1×
2 mol=-183 kJ。
183
5.某些化學鍵的鍵能( kJ·mol-1)如下表:
(2)在一定條件下，1 mol H2分別與足量的Cl2、Br2、I2反應，放出熱量由多到少的順序是　　(填字母)。
A.Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2
化學鍵 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br
鍵能 436 193 151 243 431 299 366
解析:反應H2+X2==2HX中，若1 mol H2和1 mol X2反應生成2 mol HX，就有1 mol H—H和X—X斷裂，2 mol H—X生成。放出的熱量Q(HX)=E(H—H)
+E(X—X)-2×E(H—X)。將表中數據代入可算得:Q(HCl)A
|歸納拓展|ΔH計算的兩種方法
(1)ΔH=H(生成物)-H(反應物)。
(2)ΔH=E(反應物的總鍵能)-E(生成物的總鍵能)
課時跟蹤檢測
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一、選擇題
1.(2025·杭州期中檢測)下列過程中能量轉化的主要形式為熱能轉化為化學能的是(　　)
A.鹽酸與碳酸氫鈉的反應 B.氫氣與氯氣的化合反應
C.鎂條與鹽酸的反應 D.甲烷在氧氣中的燃燒
解析:鹽酸與碳酸氫鈉的反應是吸熱反應，故A正確；氫氣與氯氣的化合反應是放熱反應，故B錯誤；鎂條與鹽酸的反應是放熱反應，故C錯誤；甲烷在氧氣中的燃燒是放熱反應，故D錯誤。
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2.中華文明璀璨奪目，人們很早就在生產、生活中掌握了能量的相互轉化，下列說法中錯誤的是 (　　)
A.宋代詞人辛棄疾的《青玉案·元夕》中有對“打鐵花”描述的詩句:“東風夜放花千樹，更吹落、星如雨。”這個過程涉及化學能轉化成光能與熱能
B.“火樹銀花合，星橋鐵鎖開”中只涉及化學能轉化為熱能
C.《易經》中記載:“澤中有火”“上火下澤”，這個過程涉及化學能轉化成熱能
D.南宋《大冶賦》中詳細記載了以炭與銅礦石為原料的火法煉銅技術，這個過程涉及化學能與熱能的相互轉化
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解析:“打鐵花”過程中鐵與氧氣反應，該反應放熱，化學能轉化成光能和熱能，故A正確；火樹銀花涉及了物質的燃燒、同時發光的現象，則涉及化學能轉化為熱能和光能，故B錯誤；“澤中有火”“上火下澤”，是物質的燃燒過程，燃燒反應將化學能轉化成熱能，故C正確；碳還原氧化銅生成銅為吸熱反應，涉及化學能與熱能的相互轉化，故D正確。
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3.實驗設計的科學性反映了實驗者的科學素養。下列有關測定中和反應反應熱的實驗，說法正確的是 (　　)
A.用溫度計測量酸溶液的溫度后立即測量堿溶液的溫度
B.為了使反應充分，可以向酸(堿)中分次加入堿(酸)
C.為了加快反應速率，減小實驗誤差，使用玻璃攪拌器攪拌
D.測定中和反應反應熱時可用稀醋酸和Ba(OH)2稀溶液
解析:測量酸溶液的溫度后，溫度計表面的酸要用水沖洗干凈、擦干后再去測量堿溶液的溫度，A項錯誤；酸、堿要一次性迅速加入，否則會造成熱量損失，B項錯誤；醋酸是弱酸，使測量的中和反應反應熱不準確，D項錯誤。
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4.根據能量變化示意圖，分析下列說法中正確的是 (　　)
A.A(g)+B(g)→C(g)+D(l)是放熱反應
B.A(g)+B(g)→C(g)+D(l)是吸熱反應
C.C(g)+D(l)→A(g)+B(g)是放熱反應
D.C(g)+D(l)具有的能量大于A(g)+B(g)具有的能量
解析:從能量變化圖可以看出，A(g)+B(g) 具有的能量高于C(g)+D(l)具有的能量，所以A(g)和B(g)發生反應生成C(g)和D(l)是放熱反應，C(g)和D(l)發生反應生成A(g)和B(g)是吸熱反應。
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5.一定條件下，石墨轉化為金剛石要吸收能量。在該條件下，下列結論正確的是 (　　)
A.石墨轉化為金剛石是放熱反應
B.等質量的金剛石和石墨完全燃燒釋放的熱量相同
C.金剛石比石墨更穩定
D.1 mol C(金剛石)比1 mol C(石墨)的總能量高
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解析:石墨轉化為金剛石要吸收能量，即石墨轉化為金剛石是吸熱反應， A錯誤；石墨轉化為金剛石要吸收能量，說明石墨的能量低，等質量的石墨和金剛石完全燃燒時釋放的能量金剛石比石墨多， B錯誤；石墨轉化為金剛石要吸收能量，說明石墨的能量較低，所以石墨比金剛石穩定， C錯誤；一定條件下，石墨轉化為金剛石要吸收能量，所以1 mol C(金剛石)比1 mol C(石墨)的總能量高，D正確。
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6.(2025·濰坊高二期末)反應NO2(g)+CO(g)==NO(g)+CO2(g)的能量變化如圖所示，下列說法不正確的是 (　　)
A.圖中X→Y吸收能量
B.該反應是放熱反應
C.此反應放出的熱量數值為(a-c)
D.化學鍵斷裂時吸收的能量大于化學鍵形成釋放的能量
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解析:由圖可知，Y的能量高于X的能量，則圖中X→Y為吸熱過程，故A正確；由圖可知，反應物NO2(g)+CO(g)的總能量高，生成物NO(g)+CO2(g)的總能量低，則反應NO2(g)+CO(g)==NO(g)+CO2(g)為放熱反應，故B正確；由圖可知，該反應是放熱反應，焓變ΔH=(c-a)kJ·mol-1=-(a-c)kJ·mol-1，即此反應放出的熱量數值為(a-c)，故C正確；該反應是放熱反應，則反應物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和，即化學鍵斷裂時吸收的能量小于化學鍵形成釋放的能量，故D錯誤。
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7.反應2SO2+O2 2SO3的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A.該反應是放熱反應
B.斷開SO2中的硫氧鍵放出能量
C.反應物的總能量大于生成物的總能量
D.2SO3 2SO2+O2一定是吸熱反應
解析:該反應是反應物總能量大于生成物總能量，因此該反應是放熱反應，故A、C正確；斷開SO2中的硫氧鍵吸收能量，故B錯誤；2SO2+O2 2SO3是放熱反應，則2SO3 2SO2+O2一定是吸熱反應，故D正確。
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8.CO與O在催化劑表面形成化學鍵時的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是 (　　)
A.該反應過程CO中C與O之間化學鍵發生完全斷裂
B. 從催化劑上脫離生成 的過程放熱
C.CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2
D.CO與O反應生成CO2的過程ΔH<0
解析:由圖可知，該反應過程CO中C與O之間化學鍵沒有發生完全斷裂，故A錯誤；由圖可知 從催化劑上脫離生成 的過程，能量降低，放出熱量，故B正確；CO2的結構式為O==C==O，CO2分子中存在碳氧極性共價鍵，故C正確；CO和O原子反應生成CO2的過程是放熱反應，則ΔH<0，故D正確。
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9.(2025·沈陽期末檢測)氫氣和氧氣發生反應的過程用如圖所示的模型表示(“-”表示化學鍵)，下列說法正確的是 (　　)
A.過程Ⅰ是放熱過程
B.過程Ⅲ一定是吸熱過程
C.a的總能量大于d的總能量
D.該反應的能量轉化形式只能以熱能的形式進行
解析:由圖可知，過程Ⅰ斷開化學鍵，則過程Ⅰ是吸熱過程，故A錯誤；由圖可知，過程Ⅲ形成化學鍵，為放熱過程，故B錯誤；該反應為放熱反應，則a的總能量大于d的總能量，故C正確；氫氣和氧氣反應過程中發出淡藍色火焰，并放熱，則該反應的能量轉化形式以熱能、光能的形式進行，故D錯誤。
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10.下列關于圖中的說法不正確的是 (　　)
A.1 mol固態碘與1 mol氫氣化合生成2 mol HI氣體時，需要吸收5 kJ的能量
B.2 mol HI氣體分解生成1 mol碘蒸氣與1 mol氫氣時需要吸收12 kJ的能量
C.1 mol固態碘變為1 mol碘蒸氣時需要吸收17 kJ 的能量
D.碘蒸氣與氫氣反應生成HI氣體的反應是吸熱反應
解析:2 mol HI氣體分解生成1 mol碘蒸氣與1 mol氫氣時需要吸收12 kJ的能量，B項正確；1 mol I2(g)和1 mol H2(g)反應生成2 mol HI(g)放出12 kJ能量，該反應為放熱反應，D項錯誤。
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11.(2025·安慶期中檢測)我國研究人員研制出一種新型復合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實現高效分解水，其主要過程如圖所示:
已知:幾種物質中化學鍵的鍵能如表所示:
若反應過程中分解了2 mol H2O，則下列說法不正確的是 (　　)
A.總反應為2H2O 2H2↑+O2↑ B.過程Ⅲ屬于放熱反應
C.過程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.過程Ⅰ吸收了926 kJ能量
化學鍵 H—O O==O H—H O—O
鍵能/(kJ·mol-1) 463 496 436 138
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解析:反應過程中分解了2 mol H2O，生成了2 mol H2和1 mol O2，總反應為2H2O 2H2↑+O2↑，故A正確；過程Ⅲ為1個過氧化氫分解為1個氫氣和1個氧氣，由化學鍵鍵能可知，該過程吸收了132 kJ能量，為吸熱反應，故B錯誤；過程Ⅱ中生成1 mol過氧化氫分子中O—O和1 mol氫分子中H—H，放出(138+436)kJ=574 kJ能量，故C正確；過程Ⅰ中斷裂了2 mol水分子中H—O，吸收能量為(463×2)kJ=926 kJ，故D正確。
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二、非選擇題
12.(10分)H2與O2、F2均能發生反應，如圖為H2與F2發生反應生成HF過程中的能量變化示意圖。
請回答下列問題:
(1)完成轉化Ⅰ、Ⅱ　　　　(填“吸收”或“放出”，下同)能量，完成轉化Ⅲ　　　　　
能量。
解析:斷鍵吸收能量，成鍵放出能量，Ⅰ、Ⅱ 是斷鍵，因此吸收能量，Ⅲ是成鍵，因此放出能量。
吸收
放出
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二、非選擇題
12.(10分)H2與O2、F2均能發生反應，如圖為H2與F2發生反應生成HF過程中的能量變化示意圖。
請回答下列問題:
(2)H2和F2反應的能量變化圖可用　　(填“A”或“B”)表示。
解析:H2和F2的反應是放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，故圖A正確。
A
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二、非選擇題
12.(10分)H2與O2、F2均能發生反應，如圖為H2與F2發生反應生成HF過程中的能量變化示意圖。
請回答下列問題:
(3)H2在O2中燃燒的過程主要是　　　能轉化為　　能。
解析:氫氣在氧氣中燃燒是放熱反應，是化學能轉化為熱能的過程。
化學
熱
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13.(14分)隨著科學技術的發展，實驗儀器也在不斷地變革。某化學興趣小組利用如圖所示的儀器來進行中和熱測定實驗。
實驗原理:
K=IUt/ΔT(K的物理意義是熱量計升高1 K時所需的熱量)，
ΔH=-KΔT/n(n為生成水的物質的量)。
實驗步驟:
Ⅰ.量熱計總熱容常數K的測定:
反應瓶中放入500.00 mL蒸餾水打開磁力攪拌器，攪拌。開啟精密直流穩壓電流，調節輸出電壓(電壓為5 V)和電流，采集數據，并求出K=2 184.6 J·K-1。
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Ⅱ.中和熱的測定:
①將反應瓶中的水倒掉，用干布擦干，重新量取V mL 蒸餾水注入其中，然后加入50.00 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液，再取50.00 mL 1.1 mol·L-1 NaOH溶液注入儲液管中。
②打開磁力攪拌器，攪拌。每分鐘記錄一次溫度，
記錄到一分鐘時，將玻璃棒提起，使儲液管中堿與酸混合
反應。繼續每分鐘記錄一次溫度，測定10分鐘。采集數據(如圖所示)。
(1)現行教材中和熱測定實驗中不會用到的實驗儀器是　　(填字母)，裝置中隔熱層的作用是　　　　　　　　　　　　。
A.溫度計 B.漏斗 C.燒杯 D.量筒
解析:現行教材中和熱測定實驗中用到的實驗儀器是溫度計、量筒、燒杯等儀器，故選B；裝置中隔熱層的作用是保溫隔熱，減少熱量散失；
B
保溫隔熱，減少熱量散失　
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(2)K的測定步驟中，量取500.00 mL 蒸餾水的玻璃儀器可用_______________　 　(填名稱)。
解析:K的測定步驟中，量取500.00 mL蒸餾水的玻璃儀器可用500 mL 容量瓶，因為量筒分度值為0.1，不能量取500.00 mL；
(3)中和熱測定步驟中，需蒸餾水的體積V=　　　　　；利用圖中數據求得的中和熱ΔH=　　　 kJ·mol-1(保留1位小數)。
解析:為減少測量誤差，應使Ⅰ、Ⅱ中使用的液體總體積相等V=500.00 mL-50.00 mL-50.00 mL =400.00 mL，中和熱測定步驟中，需蒸餾水的體積V=
400.00 mL；利用圖中數據可知起始溫度為5.1 K最后穩定溫度為6.4 K，ΔT=6.4 K-5.1 K=1.3 K，n=50.00 mL×10-3×1.0 mol·L-1=0.05 mol，求得的中和熱ΔH=
-KΔT/n=≈-56.8 kJ·mol-1；
500 mL容量瓶
400.00 mL
-56.8
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(4)上述結果與57.3 kJ·mol-1有偏差，產生此偏差的原因可能是　 (填字母)。
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.NaOH過量，未反應完
c.配制HCl溶液時，定容采用俯視讀數
d.攪拌不充分，鹽酸未反應完
解析:結果與57.3 kJ·mol-1有偏差，產生此偏差的原因可能是:實驗裝置保溫、隔熱效果差導致熱量損失，攪拌不充分，鹽酸未反應完，測得中和熱不完全，綜上所述故選ad；
ad
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(5)若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸與50.00 mL 1.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液來測定，所測得中和熱的值可能　　　　(填“偏高”“偏低”或“無影響”)，其原因是
　 。
解析:若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸與50.00 mL 1.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液來測定，所測得中和熱的值可能偏高，其原因是生成硫酸鋇會釋放熱量。
偏高
生成硫酸鋇會釋放熱量課時跟蹤檢測(一)　反應熱　焓變
一、選擇題
1.(2025·杭州期中檢測)下列過程中能量轉化的主要形式為熱能轉化為化學能的是 (　　)
A.鹽酸與碳酸氫鈉的反應
B.氫氣與氯氣的化合反應
C.鎂條與鹽酸的反應
D.甲烷在氧氣中的燃燒
2.中華文明璀璨奪目,人們很早就在生產、生活中掌握了能量的相互轉化,下列說法中錯誤的是 (　　)
A.宋代詞人辛棄疾的《青玉案·元夕》中有對“打鐵花”描述的詩句:“東風夜放花千樹,更吹落、星如雨。”這個過程涉及化學能轉化成光能與熱能
B.“火樹銀花合,星橋鐵鎖開”中只涉及化學能轉化為熱能
C.《易經》中記載:“澤中有火”“上火下澤”,這個過程涉及化學能轉化成熱能
D.南宋《大冶賦》中詳細記載了以炭與銅礦石為原料的火法煉銅技術,這個過程涉及化學能與熱能的相互轉化
3.實驗設計的科學性反映了實驗者的科學素養。下列有關測定中和反應反應熱的實驗,說法正確的是 (　　)
A.用溫度計測量酸溶液的溫度后立即測量堿溶液的溫度
B.為了使反應充分,可以向酸(堿)中分次加入堿(酸)
C.為了加快反應速率,減小實驗誤差,使用玻璃攪拌器攪拌
D.測定中和反應反應熱時可用稀醋酸和Ba(OH)2稀溶液
4.根據能量變化示意圖,分析下列說法中正確的是 (　　)
A.A(g)+B(g)C(g)+D(l)是放熱反應
B.A(g)+B(g)C(g)+D(l)是吸熱反應
C.C(g)+D(l)A(g)+B(g)是放熱反應
D.C(g)+D(l)具有的能量大于A(g)+B(g)具有的能量
5.一定條件下,石墨轉化為金剛石要吸收能量。在該條件下,下列結論正確的是 (　　)
A.石墨轉化為金剛石是放熱反應
B.等質量的金剛石和石墨完全燃燒釋放的熱量相同
C.金剛石比石墨更穩定
D.1 mol C(金剛石)比1 mol C(石墨)的總能量高
6.(2025·濰坊高二期末)反應NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量變化如圖所示,下列說法不正確的是 (　　)
A.圖中X→Y吸收能量
B.該反應是放熱反應
C.此反應放出的熱量數值為(a-c)
D.化學鍵斷裂時吸收的能量大于化學鍵形成釋放的能量
7.反應2SO2+O22SO3的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是
(　　)
A.該反應是放熱反應
B.斷開SO2中的硫氧鍵放出能量
C.反應物的總能量大于生成物的總能量
D.2SO32SO2+O2一定是吸熱反應
8.CO與O在催化劑表面形成化學鍵時的能量變化如圖所示,下列說法錯誤的是 (　　)
A.該反應過程CO中C與O之間化學鍵發生完全斷裂
B.從催化劑上脫離生成的過程放熱
C.CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2
D.CO與O反應生成CO2的過程ΔH<0
9.(2025·沈陽期末檢測)氫氣和氧氣發生反應的過程用如圖所示的模型表示(“-”表示化學鍵),下列說法正確的是 (　　)
A.過程Ⅰ是放熱過程
B.過程Ⅲ一定是吸熱過程
C.a的總能量大于d的總能量
D.該反應的能量轉化形式只能以熱能的形式進行
10.下列關于圖中的說法不正確的是 (　　)
A.1 mol固態碘與1 mol氫氣化合生成2 mol HI氣體時,需要吸收5 kJ的能量
B.2 mol HI氣體分解生成1 mol碘蒸氣與1 mol氫氣時需要吸收12 kJ的能量
C.1 mol固態碘變為1 mol碘蒸氣時需要吸收17 kJ 的能量
D.碘蒸氣與氫氣反應生成HI氣體的反應是吸熱反應
11.(2025·安慶期中檢測)我國研究人員研制出一種新型復合光催化劑,利用太陽光在催化劑表面實現高效分解水,其主要過程如圖所示:
已知:幾種物質中化學鍵的鍵能如表所示:
化學鍵 H—O OO H—H O—O
鍵能/(kJ·mol-1) 463 496 436 138
若反應過程中分解了2 mol H2O,則下列說法不正確的是 (　　)
A.總反應為2H2O2H2↑+O2↑
B.過程Ⅲ屬于放熱反應
C.過程Ⅱ放出了574 kJ能量
D.過程Ⅰ吸收了926 kJ能量
二、非選擇題
12.(10分)H2與O2、F2均能發生反應,如圖為H2與F2發生反應生成HF過程中的能量變化示意圖。
請回答下列問題:
(1)完成轉化Ⅰ、Ⅱ　　　　　(填“吸收”或“放出”,下同)能量,完成轉化Ⅲ　　　　　能量。
(2)H2和F2反應的能量變化圖可用　　　　　　(填“A”或“B”)表示。
(3)H2在O2中燃燒的過程主要是　　　　能轉化為　　　　能。
13.(14分)隨著科學技術的發展,實驗儀器也在不斷地變革。某化學興趣小組利用如圖所示的儀器來進行中和熱測定實驗。
實驗原理:
K=IUt/ΔT(K的物理意義是熱量計升高1 K時所需的熱量),ΔH=-KΔT/n(n為生成水的物質的量)。
實驗步驟:
Ⅰ.量熱計總熱容常數K的測定:
反應瓶中放入500.00 mL蒸餾水打開磁力攪拌器,攪拌。開啟精密直流穩壓電流,調節輸出電壓(電壓為5 V)和電流,采集數據,并求出K=2 184.6 J·K-1。
Ⅱ.中和熱的測定:
①將反應瓶中的水倒掉,用干布擦干,重新量取V mL 蒸餾水注入其中,然后加入50.00 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液,再取50.00 mL 1.1 mol·L-1 NaOH溶液注入儲液管中。
②打開磁力攪拌器,攪拌。每分鐘記錄一次溫度,記錄到一分鐘時,將玻璃棒提起,使儲液管中堿與酸混合反應。繼續每分鐘記錄一次溫度,測定10分鐘。采集數據(如圖所示)。
(1)現行教材中和熱測定實驗中不會用到的實驗儀器是　　　　(填字母),裝置中隔熱層的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。
A.溫度計　B.漏斗 C.燒杯 D.量筒
(2)K的測定步驟中,量取500.00 mL 蒸餾水的玻璃儀器可用　　　　(填名稱)。
(3)中和熱測定步驟中,需蒸餾水的體積V=　　　　　;利用圖中數據求得的中和熱ΔH=　　　　　 kJ·mol-1(保留1位小數)。
(4)上述結果與57.3 kJ·mol-1有偏差,產生此偏差的原因可能是　　　　(填字母)。
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.NaOH過量,未反應完
c.配制HCl溶液時,定容采用俯視讀數
d.攪拌不充分,鹽酸未反應完
(5)若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸與50.00 mL 1.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液來測定,所測得中和熱的值可能　　　　(填“偏高”“偏低”或“無影響”),其原因是 。
課時跟蹤檢測(一)
1.選A　鹽酸與碳酸氫鈉的反應是吸熱反應,故A正確;氫氣與氯氣的化合反應是放熱反應,故B錯誤;鎂條與鹽酸的反應是放熱反應,故C錯誤;甲烷在氧氣中的燃燒是放熱反應,故D錯誤。
2.選B　“打鐵花”過程中鐵與氧氣反應,該反應放熱,化學能轉化成光能和熱能,故A正確;火樹銀花涉及了物質的燃燒、同時發光的現象,則涉及化學能轉化為熱能和光能,故B錯誤;“澤中有火”“上火下澤”,是物質的燃燒過程,燃燒反應將化學能轉化成熱能,故C正確;碳還原氧化銅生成銅為吸熱反應,涉及化學能與熱能的相互轉化,故D正確。
3.選C　測量酸溶液的溫度后,溫度計表面的酸要用水沖洗干凈、擦干后再去測量堿溶液的溫度,A項錯誤;酸、堿要一次性迅速加入,否則會造成熱量損失,B項錯誤;醋酸是弱酸,使測量的中和反應反應熱不準確,D項錯誤。
4.選A　從能量變化圖可以看出,A(g)+B(g) 具有的能量高于C(g)+D(l)具有的能量,所以A(g)和B(g)發生反應生成C(g)和D(l)是放熱反應,C(g)和D(l)發生反應生成A(g)和B(g)是吸熱反應。
5.選D　石墨轉化為金剛石要吸收能量,即石墨轉化為金剛石是吸熱反應, A錯誤;石墨轉化為金剛石要吸收能量,說明石墨的能量低,等質量的石墨和金剛石完全燃燒時釋放的能量金剛石比石墨多, B錯誤;石墨轉化為金剛石要吸收能量,說明石墨的能量較低,所以石墨比金剛石穩定, C錯誤;一定條件下,石墨轉化為金剛石要吸收能量,所以1 mol C(金剛石)比1 mol C(石墨)的總能量高,D正確。
6.選D　由圖可知,Y的能量高于X的能量,則圖中X→Y為吸熱過程,故A正確;由圖可知,反應物NO2(g)+CO(g)的總能量高,生成物NO(g)+CO2(g)的總能量低,則反應NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)為放熱反應,故B正確;由圖可知,該反應是放熱反應,焓變ΔH=(c-a)kJ·mol-1=-(a-c)kJ·mol-1,即此反應放出的熱量數值為(a-c),故C正確;該反應是放熱反應,則反應物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和,即化學鍵斷裂時吸收的能量小于化學鍵形成釋放的能量,故D錯誤。
7.選B　該反應是反應物總能量大于生成物總能量,因此該反應是放熱反應,故A、C正確;斷開SO2中的硫氧鍵吸收能量,故B錯誤;2SO2+O22SO3是放熱反應,則2SO32SO2+O2一定是吸熱反應,故D正確。
8.選A　由圖可知,該反應過程CO中C與O之間化學鍵沒有發生完全斷裂,故A錯誤;由圖可知從催化劑上脫離生成的過程,能量降低,放出熱量,故B正確;CO2的結構式為OCO,CO2分子中存在碳氧極性共價鍵,故C正確;CO和O原子反應生成CO2的過程是放熱反應,則ΔH<0,故D正確。
9.選C　由圖可知,過程Ⅰ斷開化學鍵,則過程Ⅰ是吸熱過程,故A錯誤;由圖可知,過程Ⅲ形成化學鍵,為放熱過程,故B錯誤;該反應為放熱反應,則a的總能量大于d的總能量,故C正確;氫氣和氧氣反應過程中發出淡藍色火焰,并放熱,則該反應的能量轉化形式以熱能、光能的形式進行,故D錯誤。
10.選D　2 mol HI氣體分解生成1 mol碘蒸氣與1 mol氫氣時需要吸收12 kJ的能量,B項正確;1 mol I2(g)和1 mol H2(g)反應生成2 mol HI(g)放出12 kJ能量,該反應為放熱反應,D項錯誤。
11.選B　反應過程中分解了2 mol H2O,生成了2 mol H2和1 mol O2,總反應為2H2O2H2↑+O2↑,故A正確;過程Ⅲ為1個過氧化氫分解為1個氫氣和1個氧氣,由化學鍵鍵能可知,該過程吸收了132 kJ能量,為吸熱反應,故B錯誤;過程Ⅱ中生成1 mol過氧化氫分子中O—O和1 mol氫分子中H—H,放出(138+436)kJ=574 kJ能量,故C正確;過程Ⅰ中斷裂了2 mol水分子中H—O,吸收能量為(463×2)kJ=926 kJ,故D正確。
12.解析:(1)斷鍵吸收能量,成鍵放出能量,Ⅰ、Ⅱ 是斷鍵,因此吸收能量,Ⅲ是成鍵,因此放出能量。(2)H2和F2的反應是放熱反應,反應物的總能量大于生成物的總能量,故圖A正確。(3)氫氣在氧氣中燃燒是放熱反應,是化學能轉化為熱能的過程。
答案:(1)吸收　放出　(2)A　(3)化學　熱
13.解析:(1)現行教材中和熱測定實驗中用到的實驗儀器是溫度計、量筒、燒杯等儀器,故選B;裝置中隔熱層的作用是保溫隔熱,減少熱量散失;(2)K的測定步驟中,量取500.00 mL蒸餾水的玻璃儀器可用500 mL 容量瓶,因為量筒分度值為0.1,不能量取500.00 mL;(3)為減少測量誤差,應使Ⅰ、Ⅱ中使用的液體總體積相等V=500.00 mL-50.00 mL-50.00 mL =400.00 mL,中和熱測定步驟中,需蒸餾水的體積V=400.00 mL;利用圖中數據可知起始溫度為5.1 K最后穩定溫度為6.4 K,ΔT=6.4 K-5.1 K=1.3 K,n=50.00 mL×10-3×1.0 mol·L-1=0.05 mol,求得的中和熱ΔH=-KΔT/n=≈-56.8 kJ·mol-1;(4)結果與57.3 kJ·mol-1有偏差,產生此偏差的原因可能是:實驗裝置保溫、隔熱效果差導致熱量損失,攪拌不充分,鹽酸未反應完,測得中和熱不完全,綜上所述故選ad;(5)若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸與50.00 mL 1.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液來測定,所測得中和熱的值可能偏高,其原因是生成硫酸鋇會釋放熱量。
答案:(1)B　保溫隔熱,減少熱量散失　
(2)500 mL容量瓶　(3)400.00 mL　-56.8　(4)ad
(5)偏高　生成硫酸鋇會釋放熱量
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