考点1反应热焓变-2022-2023学年高二化学核心考点归纳与分层测试（人教版2019选择性必修1）（解析版）

考点01反应热焓变【核心考点梳理】一、反应热及其测定1．认识体系与环境(以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例)2．反应热(1)含义：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。(2)测定方法：通过量热计直接测定。注意：反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。3．中和反应反应热的测定(1)实验装置(2)实验测量数据①反应物温度(t1)的测量用一个量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用；用另一个量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度，取两温度平均值为t1。②反应后体系温度(t2)的测量打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。并准确读取混合溶液的最高温度，并记录为t2。③重复上述步骤①至步骤②两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。④实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1g·cm－3，反应后生成的溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2－t1)kJ，中和热为－eq\f(0.418t2－t1,0.025)kJ·mol－1。二、反应热与焓变1．内能、焓、焓变(1)内能(符号为U)：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。(2)焓(符号为H)：与内能有关的物理量。(3)焓变：在等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，符号：ΔH，单位：kJ/mol(或kJ·mol－1)。(4)反应热与焓变的关系2．从微观角度认识反应热的实质(1)以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)(25℃，101kPa下)的能量变化为例，填写下表中的空白。化学键反应中能量变化1molA—B化学键反应中能量变化H—H吸收436kJ共吸收679kJCl—Cl吸收243kJH—Cl放出431kJ共放出862kJ结论H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反应热ΔH＝－183kJ·mol－1(2)化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。【核心归纳】1．中和反应热的测定实验步骤2．为了提高测定的准确度，可以采取的措施(1)上述实验中硫酸和氢氧化钠溶液的体积相同，为了保证硫酸充分反应，所以NaOH溶液的浓度略大于硫酸浓度。(2)硫酸和氢氧化钠溶液的浓度要小，若使用浓溶液，混合时会放出热量，放热增多。(3)测定液体体积应准确无误，否则后面计算会引入误差，反应前和反应后温度计读数要准确，实验速度要快，减少热量的损失。(4)实验测定温度时应该用同一支温度计，以减少实验系统误差；测定酸溶液温度后温度计要用水清洗干净，擦干后再测定碱溶液温度，否则温度计上附着的酸会中和碱而放热，导致测得的碱溶液起始温度偏高。【必备知识基础练】1．（2022·四川广安·高二期末）“嫦娥”奔月，“神舟”飞天，长征系列运载火箭(如图)功不可没，其火箭燃料有液氢、偏二甲肼、煤油等，下列有关说法正确的是A．氢能热值高，来源广，无污染B．煤油是可再生能源C．偏二甲肼燃烧过程中，热能转化为化学能D．1摩尔氢气的能量低于1摩尔液氢的能量【答案】A【解析】A．氢气可以来自水的分解，来源广；单位质量的氢气燃烧放出的热量多，热值高；生成物是水，无污染，故A正确；B．煤油是石油分馏的产物，石油是不可再生能源，所以煤油也是不可再生能源，故B错误；C．燃烧过程是燃料的化学能转化为热能的过程，故C错误；D．同一物质，气态能量高于液态能量，所以1mol氢气的能量高于1mol液氢的能量，故D错误；故选A。2．（2022·江苏苏州·高二期末）光合作用是生物体糗以生存和繁衍的基础，其反应为。下列说法正确的是A．反应为置换反应 B．反应吸收热量 C．是还原产物 D．葡萄糖属于电解质【答案】B【解析】A．反应物中没有单质参加，该反应不是置换反应，A错误；B．葡萄糖燃烧放热，因此其逆反应吸收热量，B正确；C．氧元素化合价升高，是氧化产物，C错误；D．葡萄糖不能电离，不属于电解质，属于非电解质，D错误；答案选B。3．（2022·贵州遵义·高二期末）类推是学习化学的一种重要方法，下列类推正确的是A．铁在常温下以固态的形式存在，故金属在常温下均以固态的形式存在B．NO可采用排水法收集，故NO2也可采用排水法收集C．五氧化二氮的分解为吸热反应，故分解反应均为吸热反应D．铜与氯气反应生成氯化铜，故锌与氯气反应生成氯化锌【答案】D【解析】A．不同的金属熔点不同，如Hg在常温下就是液体，A错误；B．NO2可以与水反应，不能与排水法收集，B错误；C．并非所有的分解反应都是吸热反应，C错误；D．Cl2具有强氧化性，可以将金属氧化为最高价，因此可以与Zn反应生成ZnCl2，D正确。故本题选D。4．（2022·四川·射洪中学高二期中）长征五号运载火箭搭载空间站“天和”核心舱发射升空。“天和”核心舱采用大面积可展收柔性太阳电池翼，为空间站中电解水提供电能。下列有关说法错误的是A．长征五号运载火箭采用液氧、液氢推进剂，降低了对环境的污染B．太阳翼伸展机构关键部件采用的碳化硅是一种有机高分子材料C．空间站中的由太阳能电池电解水得到，能量转化形式为：太阳能→电能→化学能D．空间站中和反应制得水，既解决了的清除问题，又实现了水的循环利用【答案】B【解析】A．氢气和氧气燃烧只生成水，降低了对环境的污染，A正确；B．碳化硅是一种无机非金属材料，B错误；C．空间站中的由太阳能电池电解水得到，太阳能电池板将太阳能转化为电能，水通电分解，电能又转化为化学能，C正确；D．人生存离不开水且呼吸生成二氧化碳，和反应制得水，既解决了的清除问题，又实现了水的循环利用，D正确；故选B。5．（2022·河南·高二期中）某小组同学以HCl溶液和NaOH溶液为例，进行中和反应反应热的测定，下列有关说法正确的是A．利用图装置进行中和热测定实验，装置中只有一处错误B．测定中和热时，将NaOH溶液分次缓慢倒入装有盐酸的量热计中C．用环形玻璃搅拌棒左右搅拌，有助于反应充分D．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用3次【答案】D【解析】A．由图装置可知缺少玻璃搅拌器，同时大小烧杯口应齐平，故如图所示的装置不止一处错误，A错误；B．测定中和热时，为减少实验误差，应该将NaOH溶液一次快速倒入装有盐酸的量热计中，并用环形玻璃搅拌棒搅拌，使其充分反应并测其温度，B错误；C．环形玻璃搅拌棒的作用就是通过搅拌加快反应速率，尽快结束实验，记录数据，减少热量耗散，但搅拌时应该上下搅拌，C错误；D．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用3次，分别是反应前酸、碱的温度、反应中最高温度，D正确；答案选D。6．（2022·河南安阳·高一阶段练习）“液态阳光”是指由阳光、二氧化碳和水通过人工光合作用得到的绿色液态燃料。和转化为“液态阳光”的过程中A．释放能量 B．吸收能量C．既不释放能量也不吸收能量 D．无法判断其能量变化【答案】B【解析】“液态阳光”是指由阳光、二氧化碳和水通过人工光合作用得到的绿色液态燃料，燃料燃烧会释放能量，因此和转化为“液态阳光”的过程中会吸收能量；答案选B。7．（2022·吉林·长春市第二实验中学高一期中）某反应由两步反应构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是A．两步反应均为吸热反应 B．加入催化剂会改变反应的能量变化C．三种化合物中的稳定性 D．反应，反应条件一定要加热【答案】C【解析】A．据图可知B→C的反应中反应物能量高于生成物，为放热反应，故A错误；B．催化剂可以降低反应的活化能，不改变反应的焓变，故B错误；C．物质所含能量越低越稳定，据图可知能量：C＜A＜B，所以稳定性B＜A＜C，故C正确；D．A→B的反应为吸热反应，但不一定需要加热，例如氯化铵固体和氢氧化钡的反应为吸热反应，但不需要加热即可发生，故D错误；故选C。8．（2022·河北·高一期中）下列反应中，既属于吸热反应又属于非氧化还原反应的个数为①冰融化变为液态水

②

③与固体混合

④Zn与稀硫酸反应

⑤分解产生和A．1 B．2 C．3 D．4【答案】B【解析】①冰融化变为液态水，不是吸热反应，反应中没有化合价发生改变，属于非氧化还原反应；②CO2和C高温反应生成CO，属于吸热反应，反应中有化合价发生改变，是氧化还原反应；③Ba(OH)2⋅8H2O与固体NH4Cl混合生成氯化钡、氨气和水，是吸热反应，反应中化合价没有发生改变，属于非氧化还原反应；④Zn与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，是放热反应，反应中有化合价发生改变，是氧化还原反应；⑤CaCO3分解产生CO2和H2O，分解反应是吸热反应，反应中没有化合价发生改变，属于非氧化还原反应；故选B。【关键能力提升练】9．（2021·浙江·高二期中）液氢和液氧是火箭、飞船等航天器的绿色推进剂，下列有关说法中不正确的是A．某条件下观察不到与反应生成，则该条件下二者不能发生反应B．航天器发射过程中燃料的化学能主要转化为机械能C．相同条件下，等物质的量的液态和气态完全燃烧生成液态水，气态氢气释放更多的能量D．已知液态具有强氧化性，推测可替代推进剂中液氧【答案】A【解析】A.某条件下H2和O2反应生成H2O可能因反应速率极慢而没有明显实验现象，所以不能根据某条件下观察不到H2和O2反应生成H2O，来判断该条件下二者不能发生反应，故A错误；B.航天器发射过程中燃料的化学能最终主要转化为机械能，故B正确；C.相同条件下，等物质的量的气态H2比液态H2具有的能高，则等物质的量的液态H2和气态H2完全燃烧生成液态水，气态氢气释放更多的能量，故C正确；D.推进剂中液氧作氧化剂，已知液态具有强氧化性，推测可替代推进剂中的液氧，故D正确；故选:A。10．（2021·安徽·合肥市第六中学高二期中）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【答案】D【解析】A．绝热套能防止进行热交换，作用是减少热量损失，故A正确；B．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；C．水面浸没过氧弹都是要保证数据准确性，故C正确；D．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；选D。11．（2021·安徽·高二阶段练习）N4是一种由四个氮原子组成的氮单质，常温下为固体，结构和白磷类似，呈正四面体，与N2互为同素异形体。已知：断裂1mol和NN所需要的能量分别为154kJ/mol和946kJ/mol，下列说法错误的是A．1molN4中含有6NAB．N2比N4稳定C．N4(g)分解生成N2在任何温度下均能自发进行D．该热化学方程式为：N4(s)=2N2(g)

ΔH=-968kJ·mol-1【答案】D【解析】A．N4分子的结构与白磷相似，则4个N原子位于正四面体的四个顶点，所以一个分子中含有6个N-N键，1molN4中含有6NA键，A正确；B．根据题意可知，1molN4(g)分解成N原子所需能量为154kJ/mol×6mol=924kJ，1molN2(g)分解成N原子所需能量为946kJ，所以N2比N4稳定，B正确；C．N4(g)分解生成N2的热化学方程式为N4(g)=2N2(g)ΔH=6×154kJ/mol-2×945kJ/mol=-968kJ/mol，ΔH<0，为气体增多的反应，所以ΔS>0，任何温度下都可以满足ΔH-TΔS<0，即任何温度下均能自发进行，C正确；D．根据上述选项分析可知当ΔH=-968kJ/mol时，N4应是气体，D错误；答案为D。12．（2021·湖南·高二阶段练习）下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A．101kPa时2C(s)+O2(g)=2CO(g)

△H=-QkJ·mol-1，则C的燃烧热为QkJ·mol-1B．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能C．若反应A(s)=B(s)△H<0，则说明A物质比B物质稳定，分子内共价键键能A比B大D．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的△H相同【答案】D【解析】A．燃烧热是1mol物质完全燃烧放出的热量，本选项中C(s)完全燃烧应该生成二氧化碳，故A项错误；B．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能转化为热能、光能，故B项错误；C．若反应A(s)=B(s)ΔH<0，则说明A物质比B物质的能量高，则B物质比A物质稳定，分子内共价键键能B比A大，故C项错误；D．在相同条件下，反应的焓变只与反应的起始状态和最终状态有关，与途径无关，则同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，故D项正确；答案选D13．（2021·湖南·高二阶段练习）下列物品在使用的过程中所需的能量不一定是来源于化学能的是A．电视机 B．手机 C．燃气灶 D．自热火锅【答案】A【解析】A．电视机使用时使用的是外界的交流电，没有发生化学变化，因此不是来源于化学能的转化，A符合题意；B．手机使用时手机电池的化学能转化为电能，所需的能量是来源于化学能，B不符合题意；C．燃气灶在使用时燃料燃烧产生大量的热能，利用该热量来烧水做饭，是化学能转化而来，C不符合题意；D．CaO与水反应会放出大量的热，“自热火锅”中自热包的主要成分为CaO，加水后反应放热，从而加热火锅，是化学能向热能的转化，D不符合题意；故合理选项是A。14．（2021·四川成都·高二期末）如图为中和热测定实验装置。下列说法错误的是A．使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应更充分B．用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，测得的中和热数值相同C．温度计测量过盐酸的温度后，应先把温度计上的酸用水冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度D．小烧杯和大烧杯的杯口相平【答案】B【解析】A．使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应物充分混合，反应更充分，故A正确；B．用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，除了发生中和反应，还生成了BaSO4沉淀，生成沉淀的过程会放热，使测得的中和热数值偏大，故B错误；C．温度计上残留的酸需要清洗干净，否则会和NaOH溶液反应，使测得NaOH溶液的温度偏高，故C正确；D．两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量散失，故D正确；答案选B。15．（2022·云南·高二学业考试）2021年10月《生物多样性公约》第十五次缔约方大会在云南昆明开幕。下列做法中不利于实现环境保护和绿色化学理念的是A．使用可降解塑料减少白色污染B．生活垃圾不随意丢弃，分类回收处理再利用C．使用高效催化剂将汽车尾气转化为氮气和二氧化碳D．工业生产过程产生的废气、废水、废渣不加处理任意排放丢弃【答案】D【解析】A．可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等），稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料．使用可降解塑料可以减少白色污染．A正确；B．废旧塑料通常以填埋或焚烧的方式处理．焚烧会产生大量有毒气体造成二次污染．填埋会占用较大空间；塑料自然降解需要百年以上；析出添加剂污染土壤和地下水等，因此，废塑料处理技术的发展趋势是回收利用，B正确；C．使用高效催化剂将汽车尾气转化为氮气和二氧化碳，减少汽车尾气直接排放造成的污染，C正确；D．工业生产过程产生的废气、废水、废渣不加处理任意排放丢弃，造成二次污染，D错误；答案选D。16．（2022·广西·宾阳中学高二期末）已知：反应HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol。现分别取50mL0.50mol/L醋酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应，用如图实验装置测定该反应的中和热△H，下列叙述正确的是A．图中装置缺少铜丝搅拌棒B．为了让反应充分进行，NaOH分三次倒入C．该实验测定的反应热△H＞-57.3kJ/molD．用50mL0.50mol/LNaOH溶液更准确【答案】C【解析】A．根据图示可知：图中装置缺少混合溶液的环形玻璃搅拌棒，A错误；B．为了减少实验过程中的热量损失，NaOH溶液要一次快速倒入，B错误；C．由于醋酸是弱酸，主要以电解质分子存在，电离过程需吸收能量，反应放出的热量越少，则相应的反应热就越大，所以使用50mL0.50mol/L醋酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应就比使用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应放出热量少，因此该实验测定的反应热△H＞-57.3kJ/mol，C正确；D．任何反应都具有一定的可逆性，为了保证盐酸完全反应，NaOH溶液要稍微过量，这样测定结果才更准确，D错误；故合理选项是C。17．（2022·广西·宾阳中学高二期末）H-H键键能为436kJ/mol，下列关于反应的能量变化叙述正确的是A．1molH-H断裂放出热量436kJB．a值由键能决定，与状态无关C．光照和点燃条件下a的数值不同D．使用催化剂不能改变△H【答案】D【解析】A．断裂化学键需吸收能量，根据H-H键键能为436kJ/mol可知：1molH-H断裂要吸收热量436kJ，A错误；B．a值大小不仅与反应物、生成物的物质的量的多少有关，也与物质的存在状态有关，同一物质不同状态时含有的能量多少不同，B错误；C．反应热多少与物质的始态、终态有关，而与反应条件是光照还是点燃无关，C错误；D．使用催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，而不能改变反应物与生成物的能量，因此不能改变反应热△H，D正确；故合理选项是D。18．（2022·河南·高二阶段练习）下列说法正确的是A．金刚石和石墨是两种常见的同位素B．由石墨比金刚石稳定可知：C(s，金刚石)=C(s，石墨)△H＞0C．金刚石转化成石墨时，内能发生变化D．C(s)的燃烧热△H=-393.5KJ/mol，则2C(s)+O2(g)=2CO(g)反应的△H=-787KJ/mol【答案】C【解析】A．金刚石和石墨是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故A错误；B．物质越稳定则能量越低，由石墨比金刚石稳定则石墨能量低，C(s，金刚石)=C(s，石墨)为放热反应，△H<0，故B错误；C．金刚石转化成石墨是化学变化，伴随能量变化，则内能发生变化，故C正确；D．C(s)的燃烧热是指生成1molCO2(g)时的反应热，故D错误；故选：C。19．（2022·河南·高二期末）将温度为20.0℃、浓度为0.50mol·L-1的盐酸和0.55mol·L-1的NaOH溶液各50mL(溶液密度均为1g·mL-1)在简易量热计中混合，生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1，轻轻搅动，测得混合溶液的终止温度是23.4℃。下列说法错误的是A．实验中测得的终止温度应是混合溶液的最高温度B．实验中测得的中和热ΔH=-56.8kJ·mol-1C．如果用50mL0.025mol·L-1的浓硫酸代替盐酸进行实验，测得的中和热△H会增大D．如果用等体积等浓度的醋酸代替盐酸，其他均不变，则测得混合溶液的终止温度低于23.4℃【答案】C【解析】A．实验中终止温度是充分反应后混合液的最高温度，A项正确；B．酸为0.025mol，碱是过量的，应根据酸的量进行计算，即反应生成了0.025molH2O，根据实验数据算出生成1molH2O所放出的热量，即中和热ΔH=-[4.18×(50+50)×(23.4-20.0)×10-3]÷0.025=-56.8kJ/mol，B项正确；C．采用浓硫酸进行实验，放出的热量更多，ΔH减小，C项错误；D．由于醋酸电离吸热，所以反应放出的热量会减少，混合溶液的终止温度会低于23.4°C，D项正确；故选：C。20．（2022·内蒙古赤峰·高二期末）有关中和热的说法正确的是A．测定中和热时，为了保证反应充分，常采用将稀的NaOH溶液分次加入的方法B．测定中和热的实验中，每得到一组数据，需要测定反应前、反应后两个温度值C．测定中和热实验时，为了防止热量散失，要提高反应速率，需要用环形玻璃搅拌棒进行搅拌D．计算中和热时，需要将所有测得的温度变化值取平均值后代入公式进行计算【答案】C【解析】A．测定中和热时，为了保证测量数值准确，将稀的NaOH溶液一次迅速加入，防止热量散失，故A错误；B．测定中和热的实验中，每得到一组数据，需要测定反应前酸和碱的温度、中和反应后温度，三个温度值，故B错误；C．测定中和热实验时，为了防止热量散失，要提高反应速率，需要用环形玻璃搅拌棒进行搅拌，故C正确；D．计算中和热时，先进行数据筛选，误差大的舍去，故D错误；故答案为C。21．（2022·湖北·高二阶段练习）与往届奥运会大量使用液化天然气或丙烷等作为火炬燃料不同，2022年北京冬奥会首次使用氢气作为火炬燃料。下列说法正确的是A．氢气是一次能源B．氢气在燃烧的过程中，，C．氢气燃烧生成放出的能量比生成的少D．相比液化天然气或丙烷，氢气作为火炬燃料有利于减少酸雨的形成【答案】C【解析】A．氢是二级能源。因为它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采，A错误；B．氢气与氧气在燃烧的过程中生成水为放热反应，且分子数减小，，，B错误；C．氢气燃烧生成放出的能量比生成的少，因为→需要放出热量，C正确；D．液化天然气或丙烷，不会生成二氧化硫，产物只有水和二氧化碳，D错误；答案选C。22．（2022·河南·高一期中）物质、与的能量存在如图所示的相互关系。下列有关说法错误的是A．物质是图示三种物质中最稳定的B．过程①属于吸热反应C．由转变为所吸收的热量等于过程①与过程②所放出的热量D．物质变化过程中所放出或吸收的热量与路径无关【答案】C【解析】【详解】A．物质是图示三种物质中能量最低的，故为最稳定的，故A正确；B．过程①反应物的总能量小于生成物的总能量，故为吸热反应，故B正确；C．由转变为所吸收的热量等于过程①与过程②所吸收的热量，故C错误；D．质变化过程中所放出或吸收的热量只与物质的始态和末态有关，与路径无关，故D正确；故选C。23．（2022·山东潍坊·高一期中）2021年我国首次实现以CO2为原料人工合成淀粉，该过程涉及CO2加氢(电解水得氢气)转化为甲醇(CH3OH)的过程，其能量变化如图所示。下列叙述错误的是A．CO2合成甲醇的反应中，反应物总能量比产物总能量高B．CO2合成甲醇的反应中，破坏反应物化学键吸收的能量小于形成产物化学键释放的能量C．CO2合成甲醇的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=—(Q1+Q2)kJ·mol-1D．上述过程中存在电能转化为化学能、化学能转化为热能的能量转化形式【答案】C【解析】A．由图可知，二氧化碳合成甲醇的反应为反应物总能量比产物总能量高的放热反应，故A正确；B．由图可知，二氧化碳合成甲醇的反应为反应物总能量比产物总能量高的放热反应，则反应中破坏反应物化学键吸收的能量小于形成产物化学键释放的能量，故B正确；C．由图可知，二氧化碳合成甲醇的反应为反应物总能量比产物总能量高的放热反应，反应的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

△H=—Q2kJ·mol-1，故C错误；D．由题意可知，电解水得氢气的过程中存在电能转化为化学能的能量转化形式，二氧化碳加氢转化为甲醇的过程中存在化学能转化为热能的能量转化形式，故D正确；故选C。24．（2022·北京市第十二中学高一期中）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化B．过程II放出能量C．III发生的反应：D．过程的总反应：【答案】C【解析】A．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；B．过程II中生成氢气、过氧化氢，形成化学键，形成化学键会释放能量，所以过程Ⅱ放出能量，故B正确；C．过程Ⅲ为H2O2分解生成氢气和氧气，，故C错误；D．总反应为水分解生成氢气和氧气，则总反应，故D正确；故选C。25．（2021·山西吕梁·高二期中）应用过渡状态理论讨论化学反应时，可将反应过程中体系的势能变化情况表示在反应历程一势能图上。甲烷在光照条件下发生的氯代反应历程如图所示。下列说法错误的是(1)Cl-Cl→2Cl·(2)Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl(3)CH3·+Cl-Cl→CH3-C1+C1·A．反应Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl△H=+7.5kJ·mol-1B．反应Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl的活化能Ea=+16.7kJ·mol-1C．反应(2)比反应(3)更容易进行D．CH4(g)+Cl2(g)=CH3Cl(g)+HCl(g)△H=-105.4kJ·mol-1【答案】C【解析】A．由图可知，Cl·和CH3-H的能量比CH3·和H-Cl的能量低7.5kJ，因此反应Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl的△H=+7.5kJ·mol-1，A正确；B．反应Cl·+CH3-H→CH3·+H-Cl的活化能为Ea1，因此Ea=+16.7kJ·mol-1，B正确；C．反应(2)的活化能为16.7kJ·mol-1，反应(3)的活化能为8.3kJ·mol-1，反应(3)更容易进行，C错误；D．由图可知CH4转化为CH3Cl放出105.4kJ能量，则CH4(g)+Cl2(g)=CH3Cl(g)+HCl(g)△H=-105.4kJ·mol-1，D正确；选C。26．（2021·山西·侯马市第一中学校高二期中）能源是现代社会发展的支柱之一、(1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填序号)。a．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl混合搅拌b．高温煅烧石灰石c．铝与盐酸反应(2)已知稀溶液中，1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式___________。(3)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为___________(4)已知白磷(化学式为P4)、红磷(化学式为P)燃烧的热化学方程式分别为：P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)；ΔH=-24.08kJ/g(表示1g白磷固体燃烧生成P4O10固体放热24.08kJ，下同)；P(s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；ΔH=-23.84kJ/g。1mol白磷转化为红磷时___________(释放、吸收)___________kJ的热量。【答案】(1)c(2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1(3)C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ•mol-1(4)

释放

29.76【解析】(1)a．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，故a错误；b．高温煅烧石灰石是分解反应，为吸热反应，故b错误；c．铝与盐酸的反应为放热反应，故c正确；故选c；(2)1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1，因此，本题正确答案是:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1；(3)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，则1mol碳与水蒸气反应，吸收10.94kJ12=131.28kJ，则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ•mol-1；(4)P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH=-24.08314=-2985.92kJ/mol①P(s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)ΔH=-23.8431=-739.04kJ/mol②，①-②4得P4(s，白磷)=4P(s，红磷)即ΔH=-2985.92kJ/mol-4(-739.04)=29.76kJ/mol；27．（2021·福建宁德·高二期中）某化学兴趣小组要完成中和热的测定。(1)实验室用50mL0.50mol/L盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为___________，另一处错误是___________；碎泡沫塑料的作用是___________；实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液，应选择___________mol/L的溶液进行实验反应会更充分。(2)更正错误之处后进行实验，获得实验数据如下表：温度实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃平均温度差△T/KHClNaOH平均值125.125.325.228.7225.025.225.128.5324.924.924.928.3(已知：Q=-cm(t2-t1)=-cm△T，m=m(NaOH)+m(HCl)，NaOH溶液和盐酸的密度均近似为1g·mL-1，反应后溶液的比热容c为4.18kJ·kg-1·K-1)则根据表中数据计算△T=___________(精确到0.01)。发生的化学反应方程式为___________。已知，根据公式计算中和热ΔH=___________kJ·mol-1(精确到0.1)。(3)下列操作使测得中和热数值偏大的是___________。A．在量取盐酸时仰视读数B．使用铜棒快速搅拌反应液C．测量酸的温度后没有清洗温度计再测量碱【答案】(1)

环形玻璃搅拌棒(或环形玻璃搅拌器)

温度计水银球碰到杯底

保温

0.55(2)

3.43

NaOH+HCl=NaCl+H2O

-57.3(或-57.2)(3)A【解析】(1)根据装置图可知：该装置有两处明显的错误，其中缺少的搅拌仪器名称为环形玻璃搅拌棒；另一个错误是温度计水银球碰到杯底；测定中和热关键是做好保温工作，其中碎泡沫塑料的作用是保温；为了使HCl充分反应，NaOH溶液应该稍微过量，所以实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液，应选择0.55mol/L的NaOH溶液；(2)NaOH与HCl发生反应产生NaCl、H2O，该反应的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O；该反应是放热反应，放出热量使溶液温度升高，3次实验的温度差分别是3.5℃、3.4℃、3.4℃，三次实验数据均有效，平均温度差△T=，反应放出热量Q=-cm△T=-4.18kJ·kg-1·K-1×0.1kg×