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第一章 化学反应的热效应
一．选择题（共20小题）
1．（2025 武隆区校级二模）CO的利用是当下研究的热门方向。如图为常温、常压下各物质转化关系及其反应热示意图（ΔH表示热化学方程式中各物质间化学计量数为最简整数比时的反应热），已知CH4的燃烧热为ΔH＝﹣akJ/mol，则反应6CO（g）+6O2（g）+CH3CH2OH（g） 8CO2（g）+3H2O（l）的反应热为（ ）
A．3（ΔH1+ΔH2+ΔH4）﹣ΔH3
B．﹣3（ΔH1+ΔH2﹣ΔH4）+ΔH3
C．3（ΔH1+ΔH2+ΔH4）+ΔH3
D．﹣3（ΔH1+ΔH2+ΔH4）﹣ΔH3
2．（2025 广东开学）平流层中的氯氟烃会对臭氧层产生破坏作用。臭氧分解反应以及由于氯氟烃光解产生的氯自由基（Cl ）催化臭氧分解反应过程中的能量变化如图所示，存在Cl 时先后发生反应O3+Cl →O2+ClO 和ClO +O →Cl +O2。下列说法不正确的是（ ）
A．O3+Cl→O2+ClO 和ClO +O →Cl +O2均为放热过程
B．图示进程表示的总反应为O3+O →2O2
C．Cl 可加快臭氧分解反应速率，但不能改变该反应的限度
D．Cl 催化臭氧分解的反应速率由Ea1决定
3．（2025春 福清市期末）下列说法正确的是（ ）
A．CaO+H2O＝Ca（OH）2放出大量的热，该反应可设计成原电池，把化学能转化为电能
B．P4（白磷，s）＝4P（红磷，s）ΔH＜0，则白磷比红磷稳定
C．已知2C（s）+2O2（g）＝2CO2（g）ΔH1；2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH2；则ΔH1＞ΔH2
D．有化学键断裂不一定发生化学反应
4．（2025 贵州四模）1﹣苯基丙炔和HCl可发生催化加成反应，生成产物A和B。反应历程的能量变化如图1，体系中三种物质的占比随时间变化如图2，下列说法错误的是（ ）
A．从Ph—C≡C—CH3生成产物A和产物B的反应都是放热反应
B．产物B对应的结构是
C． ΔH＝﹣（Ea1+Ea4﹣Ea2﹣Ea3）
D．若想获取高产率的产物A，应适当缩短反应时间并将其及时分离
5．（2025春 深圳校级期末）溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是（ ）
A．短时间内产物中C2H4的比例更大
B．选择合适的催化剂可以提高C2H5OH的平衡产率
C．从产物稳定性角度，有利于C2H4的生成
D．若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变
6．（2025春 南阳期末）某实验小组学生用50mL0.50mol L﹣l的盐酸与50mL0.55mol L﹣l的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热，下列说法不正确的是（ ）
A．图中实验装置缺少玻璃搅拌器
B．若分多次加入溶液，测得ΔH偏高
C．实验中，读取混合溶液不再变化的温度为反应后体系的温度
D．若改用60mL0.50mol L﹣1盐酸跟50mL0.55mol L﹣1的NaOH溶液进行反应，理论上所求反应热相等
7．（2025春 天河区期末）反应物（X）转化为产物（Y）时的能量变化与反应过程的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．对于反应①，升高温度，Y的平衡产率将增大
B．增加M的量，X的平衡转化率增大
C．使用催化剂后，反应历程中的决速步为X M＝Y M
D．达到平衡后充入He，体系压强增大，反应速率增大，K增大
8．（2025春 汕尾期末）已知反应NO2（g）+CO（g）＝NO（g）+CO2（g）的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．Ⅰ→Ⅱ为放热过程
B．该反应中NO2是还原剂
C．1mol NO2（g）和1mol CO（g）的总能量低于1mol NO（g）和1mol CO2（g）的总能量
D．1mol NO2和1mol CO中的化学键断裂时吸收的总能量小于1mol NO和1mol CO2中的化学键生成时放出的总能量
9．（2025春 烟台期末）某温度下，向密闭容器中充入一定量的NO与O2，发生反应：2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g），反应进程分为两步：①2NO（g）＝N2O2（g）ΔH1＜0，②N2O2（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH2＜0。下列反应进程示意图正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（2025春 天宁区校级期末）某种含二价铜的催化剂[CuII（OH）（NH3）]+可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中正确的是（ ）
A．该脱硝过程总反应的△H＞0
B．由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应
C．总反应的化学方程式为4NH3+2NO+2O26H2O+3N2
D．依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性降低
11．（2025春 巴彦淖尔期末）一定条件下，31g白磷（P4，s）完全转化为红磷（P，s），释放的能量为7.3kJ。在该条件下，下列说法错误的是（ ）
A．白磷比红磷稳定
B．白磷和红磷互为同素异形体
C．等质量的白磷和红磷在氧气中完全燃烧，前者释放的能量更多
D．1mol P4（s）完全转化为红磷（s），释放的能量为29.2kJ
12．（2025春 哈尔滨期末）对于反应Zn（s）+CuSO4（aq）＝ZnSO4（aq）+Cu（s）（该反应为放热反应），下列说法正确的是（ ）
A．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
B．理论上该反应不能设计成原电池
C．每生成6.4gCu（s），此时消耗
D．工业上通常采用电解熔融的CuO来获得单质Cu
13．（2025春 日照期末）反应C3H8（g）＝CH4（g）+C2H2（g）+H2（g）ΔH，可经两步完成，反应进程中能量变化如图所示，反应①为C3H8（g）＝C3H6（g）+H2（g）ΔH1。下列说法错误的是（ ）
A．总反应的焓变ΔH＝+255.7kJ mol﹣1
B．反应①中有C—H 键的断裂和 C＝C 键、H—H 键的形成
C．1mol C3H8（g）的键能低于1mol C3H6（g）与1mol H2（g）的键能之和
D．反应②的热化学方程式为C3H6（g）＝CH4（g）+C2H2（g）
14．（2025春 安徽校级期末）利用100mL0.50mol L﹣1盐酸与100mL0.55mol L﹣1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热，下列说法错误的是（ ）
A．从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器
B．实验中改用110mL0.50mol L﹣1盐酸与100mL0.55mol L﹣1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等，所求中和反应反应热也不相等
C．若大烧杯上不盖硬纸板，求得中和反应反应热的ΔH偏大
D．测定实验中，取用酸、碱溶液时，不能用同一个量筒
15．（2025春 沙坪坝区校级期末）下列有关叙述正确的是（ ）
A．P4（s，白磷）＝4P（s，红磷）ΔH＜0，则白磷比红磷稳定
B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
C．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH相同
D．相同条件下，1mol N、1mol N2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1＝E2
16．（2025春 雨花区校级期末）根据如表中的键能，可计算出甲烷的燃烧热为（ ）
化学键 O＝O C﹣H H﹣O C＝O
键能/（kJ mol﹣1） 497 414 463 803
A．379kJ mol﹣1 B．808kJ mol﹣1
C．1656kJ mol﹣1 D．2532kJ mol﹣1
17．（2025春 南阳期末）锆（Zr）是一种适用于霰弹枪的金属燃烧剂，在一定温度下，锆能与氧气、氮气、水蒸气等发生反应。已知一些反应如下：
①Zr（s）+O2（g）＝ZrO2（s）ΔH1；
②Zr（s）+N2（g）＝2ZrN（s）ΔH2；
③Zr（s）+2H2O（g）＝ZrO2（s）+2H2（g）ΔH3
则2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）分解的焓变为（ ）
A．ΔH1+ΔH2﹣ΔH3 B．ΔH1﹣ΔH3
C．ΔH1﹣ΔH2+ΔH3 D．ΔH3﹣ΔH1
18．（2025 重庆）肼（N2H4）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应：
（1）2NH3（g）+3N2O（g）═4N2（g）+3H2O（l） ΔH1＝akJ mol﹣1
（2）N2O（g）+3H2（g）═N2H4（l）+H2O（l） ΔH2＝bkJ mol﹣1
（3）N2H4（l）+9H2（g）+4O2（g）═2NH3（g）+8H2O（l） ΔH3＝ckJ mol﹣1
则反应N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）的ΔH（kJ mol﹣1）为（ ）
A． B． C．a﹣3b+c D．a+3b﹣c
19．（2024秋 温州期末）如下有关C6H12O6与氧气反应的转化，下列说法不正确的是（ ）
A．ΔH1＜0，ΔH3＞0 B．ΔH2＞ΔH4
C．ΔH1+ΔH2＜ΔH3 D．ΔH4＝ΔH1+ΔH2+ΔH3
20．（2024秋 海南期末）利用铝热反应能焊接钢轨，相关反应为。已知：4Al（s）+3O2（g）＝2Al2O3（s） ΔH1、4Fe（s）+3O2（g）＝2Fe2O3（s） ΔH2，下列叙述错误的是（ ）
A．ΔH1+ΔH2＜0
B．ΔH1＜ΔH2
C．ΔH2/ΔH1＞1
D．铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生
二．解答题（共4小题）
21．（2025春 天心区校级期末）化学反应往往伴随着能量变化。通过深入研究这些变化，可以更好地理解和利用化学反应，为人类的生产和生活带来更多的可能性。请回答以下问题：
（1）某实验小组进行图甲所示实验，a中温度应 （填“升高”或“降低”）。反应过程 （填“a”或“b”）的能量变化可用图乙表示。
（2）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应，为温室气体减排提供了一个新途径，已知该反应的机理及相关化学键的键能（气态分子中1mol化学键断裂或形成所吸收或放出的能量）数据如下：
化学键 键能/（kJ mol﹣1）
C≡O（CO中的碳氧键） 1072
O═O（O2中的氧氧键） 495
C═O（CO2中的碳氧键） 799
①上述过程中，能量的变化形式是由 转化为化学能。
②反应2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）ΔH＝ 。
（3）50mL0.25mol L﹣1稀硫酸与50mL0.55mol L﹣1NaOH稀溶液在如图所示装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
①仪器a的名称为 。隔热层及杯盖的作用是 。
②整理实验数据，计算得到实验中生成1mol水时，放出50.16kJ的热量，查阅资料得到理论上应放出57.3kJ的热量，与资料数据产生偏差的原因不可能是 （填标号）。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.读取NaOH和H2SO4溶液完全混合后的最高温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的起始温度
22．（2025春 泸县校级期末）积极发展清洁能源，推动经济社会绿色低碳转型，已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。已知：
①某些常见化学键的键能（指常温常压下，气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量）数据如下：
化学键 H—H O＝O
键能/（kJ mol﹣1） 436 496
②H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣44kJ mol﹣1；
③在25℃和101kPa下，CH4的燃烧热ΔH＝﹣890.3kJ mol﹣1。
（1）氢能是理想的绿色能源。已知2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝﹣571.6kJ mol﹣1。
①断开1mol H—O需要吸收 kJ能量。
②与天然气相比，氢能的优点是 （任写1点）。
（2）CH3OH是一种重要的清洁燃料，12.8gCH3OH（l）在25℃和101kPa下完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时，放出290.6kJ热量。
①表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为 ，该反应中反应物的总键能 （填“大于”“小于”或“等于”）生成物的总键能。
②由CO2催化加氢可制备CH3OH（l），则CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（l）+H2O（l）ΔH＝ kJ mol﹣1，若生成气态水，则ΔH （填“大于”“小于”或“等于”）该计算值。
（3）在25℃和101kPa下，CH4和H2的混合气体5mol完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时，放出2638kJ热量，则该混合气体中H2的物质的量分数为 %。
23．（2025春 泸县校级期末）回答下列问题
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
（2）CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH1；CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH2，ΔH1 ΔH2（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是 。
（3）已知拆开1mol H—H键、1mol N—H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 。
（4）白磷与氧可发生如下反应：P4（s）+5O2（g）＝P4O10（s）已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为如下：
化学键 P—P P—O P＝O O—O O＝O
键能（kJ/mol） a b c d e
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH＝ （用代数式表示）。
（5）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：①N2H4（l）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH1＝﹣195.0kJ/mol
②N2（g）+2O2（g）＝N2O4（l）ΔH2＝﹣534.2kJ/mol
写出肼和N2O4反应的热化学方程式 。
（6）将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为 。
24．（2025春 花都区校级月考）为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，需要关注化学反应的快慢和程度。
Ⅰ.化学变化过程中，均存在物质变化与能量变化，某化学兴趣小组进行如图所示实验。以验证此结论，请回答下列问题。
（1）进行实验时，温度计水银柱液面的变化：①升高；②降低。则反应①中，反应物断键吸收的能量 生成物成键释放的能量（填“大于”或“小于”）。反应②中，反应物的总能量 生成物的总能量（填“高于”或“低于”）。
Ⅱ.某化学兴趣小组利用Na2S2O3溶液和稀硫酸的反应（现象：产生刺激性气味气体，溶液变浑浊）通过比较反应完全所用时间长短验证不同因素对化学反应速率的影响，实验设计如表所示：
实验编号 T/℃ Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 时间
e（mol/L） V/（mL） e（mol/L） V/（mL） s
a 298 0.1 10 0.2 10 ta
b 323 0.1 10 0.2 10 5
c 298 0.1 10 0.2 5 tc
（2）Na2S2O3与稀硫酸反应的离子方程式为 。
（3）①装据化学反应原理判断平均用时ta 5（发填“＞”“＝”或“＜”）。
②用Na2S2O3溶液的浓度变化表示实验b的平均反应速率为 mol L﹣1 s﹣1（忽略混合前后溶液的体积变化）。
（4）通过对比实验a和c，验证碱H2SO4的浓度对反应速率的影响，该小组发现实验c存在不斜学性，请提出对实验c的改述方案 。
Ⅲ.某同学用等质量的锌粉先后与盐酸及相同体积、未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图（如图所示）。
（5）c（未如流度的盐酸） 1mol/L（填“＞”“＝”或“＜”），若用1mol/L硫酸代替上某实验中的1mol/L盐酸，二者的反应速羊是否相同？理由是 。
（6）为控制反应速率，防止因反应过快而难以测量H2体积，且不改变生成H2的量，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中，不可行的是 。
A.蒸馏水
B.KCl溶液
C.KNO3溶液
D.CuSO4溶液
第一章 化学反应的热效应
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2025 武隆区校级二模）CO的利用是当下研究的热门方向。如图为常温、常压下各物质转化关系及其反应热示意图（ΔH表示热化学方程式中各物质间化学计量数为最简整数比时的反应热），已知CH4的燃烧热为ΔH＝﹣akJ/mol，则反应6CO（g）+6O2（g）+CH3CH2OH（g） 8CO2（g）+3H2O（l）的反应热为（ ）
A．3（ΔH1+ΔH2+ΔH4）﹣ΔH3
B．﹣3（ΔH1+ΔH2﹣ΔH4）+ΔH3
C．3（ΔH1+ΔH2+ΔH4）+ΔH3
D．﹣3（ΔH1+ΔH2+ΔH4）﹣ΔH3
【答案】A
【分析】如图为常温、常压下各物质转化关系及其反应热示意图得到反应的热化学方程式，①3H2（g）+CO（g） CH4（g）+H2O（l）ΔH1，②CO+H2O（l） H2（g）+CO2（g）ΔH2，③6H2（g）+2CO2（g） 3H2O（l）+CH3CH2OH（g）ΔH3，④CH4（g）+O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH4＝﹣akJ/mol，结合盖斯定律计算3（①+②﹣④）﹣③得到6CO（g）+6O2（g）+CH3CH2OH（g） 8CO2（g）+3H2O（l）的焓变。
【解答】解：如图为常温、常压下各物质转化关系及其反应热示意图得到反应的热化学方程式，①3H2（g）+CO（g） CH4（g）+H2O（l）ΔH1，②CO+H2O（l） H2（g）+CO2（g）ΔH2，③6H2（g）+2CO2（g） 3H2O（l）+CH3CH2OH（g）ΔH3，④CH4（g）+O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣akJ/mol，结合盖斯定律计算3（①+②﹣④）﹣③得到6CO（g）+6O2（g）+CH3CH2OH（g） 8CO2（g）+3H2O（l）ΔH＝3（ΔH1+ΔH2+ΔH4）﹣ΔH3，
故选：A。
【点评】本题考查了热化学方程式书写、盖斯定律计算应用，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。
2．（2025 广东开学）平流层中的氯氟烃会对臭氧层产生破坏作用。臭氧分解反应以及由于氯氟烃光解产生的氯自由基（Cl ）催化臭氧分解反应过程中的能量变化如图所示，存在Cl 时先后发生反应O3+Cl →O2+ClO 和ClO +O →Cl +O2。下列说法不正确的是（ ）
A．O3+Cl→O2+ClO 和ClO +O →Cl +O2均为放热过程
B．图示进程表示的总反应为O3+O →2O2
C．Cl 可加快臭氧分解反应速率，但不能改变该反应的限度
D．Cl 催化臭氧分解的反应速率由Ea1决定
【答案】A
【分析】A．由图可知，基元反应1为吸热过程，基元反应2为放热过程；
B．能量变化图中，反应物为O3和O ，产物是O2；
C．催化剂不影响平衡移动，不改变反应的限度；
D．反应历程中，活化能最大的基元反应速率最慢，为反应的决速步骤。
【解答】解：A．由图可知，O3+Cl →O2+ClO 为吸热过程，ClO +O →Cl +O2为放热过程，故A错误；
B．能量变化图中，曲线起止状态的物质分别对应反应物和生成物，故总反应为O3+O →2O2，故B正确；
C．由题给基元反应的方程式可知，Cl 在总反应中作催化剂，可加快臭氧分解反应速率，但不能改变该反应的限度，故C正确；
D．反应历程中，活化能最大的基元反应速率最慢，为反应的决速步骤，Cl 催化臭氧分解的反应中，Ea1＞Ea2，故反应速率由Ea1决定，故D正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识，同时考查学生的看图理解能力，属于基本知识的考查，难度不大。
3．（2025春 福清市期末）下列说法正确的是（ ）
A．CaO+H2O＝Ca（OH）2放出大量的热，该反应可设计成原电池，把化学能转化为电能
B．P4（白磷，s）＝4P（红磷，s）ΔH＜0，则白磷比红磷稳定
C．已知2C（s）+2O2（g）＝2CO2（g）ΔH1；2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH2；则ΔH1＞ΔH2
D．有化学键断裂不一定发生化学反应
【答案】D
【分析】A．理论上，自发进行的放热的氧化还原反应才能设计成原电池；
B．物质具有的能量越低越稳定；
C．等量的C完全燃烧放热更多，放热时ΔH为负值；
D．酸、碱、盐溶于水电离时共价键和离子键发生了断裂。
【解答】解：A．该反应是非氧化还原反应，不能设计成原电池，故A错误；
B．P4（白磷，s）＝4P（红磷，s）ΔH＜0，则白磷比红磷具有的能量高，物质具有的能量越低越稳定，所以红磷更稳定，故B错误；
C．2C（s）+2O2（g）＝2CO2（g）ΔH1，2C（s）+O2（g）＝2CO（g）ΔH2，等量的C完全燃烧放热更多，放热时ΔH为负值，则ΔH1＜ΔH2，故C错误；
D．有化学键断裂不一定发生化学反应，如酸、碱、盐电离时共价键和离子键发生了断裂，但没有生成新物质，属于物理变化，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查反应热与焓变，侧重辨析能力和运用能力考查，明确原电池构成条件、焓变大小比较、物质稳定性与能量的关系、化学反应实质是解题关键，题目难度不大。
4．（2025 贵州四模）1﹣苯基丙炔和HCl可发生催化加成反应，生成产物A和B。反应历程的能量变化如图1，体系中三种物质的占比随时间变化如图2，下列说法错误的是（ ）
A．从Ph—C≡C—CH3生成产物A和产物B的反应都是放热反应
B．产物B对应的结构是
C． ΔH＝﹣（Ea1+Ea4﹣Ea2﹣Ea3）
D．若想获取高产率的产物A，应适当缩短反应时间并将其及时分离
【答案】B
【分析】A．由图1可知两种生成物的能量均比反应物低；
B．由图1可知，的能量更低，更稳定，达到平衡时，其占比应更高；
C．根据图1可知，反应Ⅰ：Ph—C≡C—CH3+HCl→ ΔH1＝Ea1﹣Ea3，同理反应Ⅱ：Ph—C≡C—CH3+HCl→ ΔH2＝Ea2﹣Ea4，根据盖斯定律，反应Ⅱ﹣反应Ⅰ得到目标反应；
D．根据图2可知，在反应时间较短时，产物A的比例较高。
【解答】解：A．两种生成物的能量均比反应物低，从Ph—C≡C—CH3生成产物A和产物B的反应都是放热反应，故A正确；
B．能量越低，越稳定；的能量更低，更稳定，达到平衡时，其占比应更高，则产物B对应的结构是，故B错误；
C．反应Ⅰ：Ph—C≡C—CH3+HCl→ ΔH1＝Ea1﹣Ea3，同理反应Ⅱ：Ph—C≡C—CH3+HCl→ ΔH2＝Ea2﹣Ea4，根据盖斯定律，反应Ⅱ﹣反应Ⅰ得到目标反应，则ΔH＝Ea2﹣Ea4﹣（Ea1﹣Ea3）＝﹣（Ea1+Ea4﹣Ea2﹣Ea3），故C正确；
D．在反应时间较短时，产物A的比例较高，故若想获取高产率的产物A，应适当缩短反应时间并将其及时分离，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
5．（2025春 深圳校级期末）溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是（ ）
A．短时间内产物中C2H4的比例更大
B．选择合适的催化剂可以提高C2H5OH的平衡产率
C．从产物稳定性角度，有利于C2H4的生成
D．若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变
【答案】A
【分析】A．由图可知，反应①的活化能更低；
B．催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动；
C．能量越低越稳定；
D．若将溶剂乙醇换成水，主要发生取代（水解）反应。
【解答】解：A．由图可知，生成乙烯的活化能小一点，生成乙烯的速率快一点，短时间内产物中C2H4的比例更大，故A正确；
B．催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动，选择合适的催化剂不可以提高C2H5OH的平衡产率，故B错误；
C．由图可知，乙醇的能量更低，从产物稳定性角度，有利于乙醇的生成，故C错误；
D．若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例发生改变，主要发生取代反应，生成乙醇，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识，属于基本知识的考查，难度不大。
6．（2025春 南阳期末）某实验小组学生用50mL0.50mol L﹣l的盐酸与50mL0.55mol L﹣l的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热，下列说法不正确的是（ ）
A．图中实验装置缺少玻璃搅拌器
B．若分多次加入溶液，测得ΔH偏高
C．实验中，读取混合溶液不再变化的温度为反应后体系的温度
D．若改用60mL0.50mol L﹣1盐酸跟50mL0.55mol L﹣1的NaOH溶液进行反应，理论上所求反应热相等
【答案】C
【分析】A．根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
B．若分多次加入溶液，则热量损耗大，结合ΔH为负值分析判断；
C．酸碱完全反应时，放热最多，混合溶液温度最高；
D．中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关。
【解答】解：A．根据量热计的构造可知，该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，故A正确；
B．若分多次加入溶液，则热量损耗大，所测中和热数值偏小，但中和热的ΔH为负值，即测得中和热ΔH偏高，故B正确；
C．测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液的最高温度为终止温度，故C错误；
D．中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关，即若改用60mL0.50mol L﹣1盐酸跟50mL0.55mol L﹣1的NaOH溶液进行反应，理论上所求反应热相等，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查中和热的测定，侧重基础知识检测和实验能力考查，明确中和热测定原理及注意事项是解题关键，注意掌握误差分析方法与技巧，题目难度不大。
7．（2025春 天河区期末）反应物（X）转化为产物（Y）时的能量变化与反应过程的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．对于反应①，升高温度，Y的平衡产率将增大
B．增加M的量，X的平衡转化率增大
C．使用催化剂后，反应历程中的决速步为X M＝Y M
D．达到平衡后充入He，体系压强增大，反应速率增大，K增大
【答案】C
【分析】A．放热反应中，升高温度，平衡向吸热反应分析移动；
B．催化剂不影响平衡移动；
C．基元反应中，活化能越大，反应速率越慢；
D．在恒容的容器中，达到平衡后充入He，体系压强增大，但反应物的浓度不变，反应速率不变。
【解答】解：A．由图可知，该反应属于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Y的平衡产率将减小，故A错误；
B．由图可知，M是反应的催化剂，增加M的量，X的平衡转化率不变，故B错误；
C．使用催化剂后，反应分为三步历程，其中的决速步为X M＝Y M，因为改变反应的活化能最大，故C正确；
D．在恒容的容器中，达到平衡后充入He，体系压强增大，但反应物的浓度不变，反应速率不变，K不变，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识，属于基本知识的考查，难度中等。
8．（2025春 汕尾期末）已知反应NO2（g）+CO（g）＝NO（g）+CO2（g）的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．Ⅰ→Ⅱ为放热过程
B．该反应中NO2是还原剂
C．1mol NO2（g）和1mol CO（g）的总能量低于1mol NO（g）和1mol CO2（g）的总能量
D．1mol NO2和1mol CO中的化学键断裂时吸收的总能量小于1mol NO和1mol CO2中的化学键生成时放出的总能量
【答案】D
【分析】A．断键过程吸热；
B．物质所含元素化合价降低的反应物是氧化剂；
C．放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量；
D．ΔH＝1mol NO2和1mol CO中的化学键断裂时吸收的总能量﹣1mol NO和1mol CO2中的化学键生成时放出的总能量＜0。
【解答】解：A．由图可知，Ⅰ→Ⅱ为吸热过程，故A错误；
B．该反应中NO2是氧化剂，故B错误；
C．由图可知，1mol NO2（g）和1mol CO（g）的总能量高于1mol NO（g）和1mol CO2（g）的总能量，故C错误；
D．该反应为放热反应，1mol NO2和1mol CO中的化学键断裂时吸收的总能量小于1mol NO和1mol CO2中的化学键生成时放出的总能量，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识，属于基本知识的考查，难度不大。
9．（2025春 烟台期末）某温度下，向密闭容器中充入一定量的NO与O2，发生反应：2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g），反应进程分为两步：①2NO（g）＝N2O2（g）ΔH1＜0，②N2O2（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH2＜0。下列反应进程示意图正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【分析】反应进程分为两步：①2NO（g）＝N2O2（g）ΔH1＜0，②N2O2（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH2＜0，这2步反应均为放热反应，反应物能量高于生成物能力，据此分析作答。
【解答】解：A．2步反应均为吸热反应，故A错误；
B．2步反应均为放热反应，故B正确；
C．第一步反应是放热反应，第二步反应是吸热反应，故C错误；
D．第一步反应是吸热反应，第二步反应是放热反应，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的知识，侧重考查学生的看图理解能力，属于基本知识的考查，难度中等。
10．（2025春 天宁区校级期末）某种含二价铜的催化剂[CuII（OH）（NH3）]+可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中正确的是（ ）
A．该脱硝过程总反应的△H＞0
B．由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应
C．总反应的化学方程式为4NH3+2NO+2O26H2O+3N2
D．依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性降低
【答案】B
【分析】A．反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应；
B．状态④到状态⑤中O的化合价发生变化；
C．该过程反应物有：NH3、NO、O2，生成物有H2O、N2；
D．物质能量越低越稳定。
【解答】解：A．根据图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，则总反应焓变△H＜0，故A错误；
B．由图1可知，状态④到状态⑤中O的化合价发生变化，发生了氧化还原反应，故B正确；
C．由图1知，该过程反应物有：NH3、NO、O2，生成物有H2O、N2，依据参数配平反应为：4NH3+4NO+O26H2O+4N2，故C错误；
D．物质能量越低越稳定，依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性升高，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
11．（2025春 巴彦淖尔期末）一定条件下，31g白磷（P4，s）完全转化为红磷（P，s），释放的能量为7.3kJ。在该条件下，下列说法错误的是（ ）
A．白磷比红磷稳定
B．白磷和红磷互为同素异形体
C．等质量的白磷和红磷在氧气中完全燃烧，前者释放的能量更多
D．1mol P4（s）完全转化为红磷（s），释放的能量为29.2kJ
【答案】A
【分析】一定条件下，31g白磷（P4，s）完全转化为红磷（P，s），释放的能量为7.3kJ，说明等质量的白磷的能量高于红磷，能量越低，物质越稳定，据此分析作答。
【解答】解：A．根据分析可知，红磷比白磷稳定，故A错误；
B．白磷和红磷都是磷元素的不同的单质，互为同素异形体，故B正确；
C．等质量的白磷的能量高于红磷，等质量的白磷和红磷在氧气中完全燃烧，前者释放的能量更多，故C正确；
D．1mol P4（s）完全转化为红磷（s），释放的能量为7.3kJ×4＝29.2kJ，故D正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识，同时考查学生的理解能力，分析能力，属于基本知识的考查，难度不大。
12．（2025春 哈尔滨期末）对于反应Zn（s）+CuSO4（aq）＝ZnSO4（aq）+Cu（s）（该反应为放热反应），下列说法正确的是（ ）
A．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
B．理论上该反应不能设计成原电池
C．每生成6.4gCu（s），此时消耗
D．工业上通常采用电解熔融的CuO来获得单质Cu
【答案】A
【分析】A．ΔH＝反应物的键能总和﹣生成物的键能总和＜0；
B．氧化还原反应理论上均可以设计成原电池；
C．硫酸根离子不反应；
D．工业上通常采用热还原法获得单质Cu。
【解答】解：A．该反应属于放热反应，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，故A正确；
B．该反应属于氧化还原反应，理论上可以设计成原电池，故B错误；
C．硫酸根离子本质上不参与反应，故C错误；
D．工业上通常采用热还原法获得单质Cu，不是采用电解法，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识，属于基本知识的考查，难度不大。
13．（2025春 日照期末）反应C3H8（g）＝CH4（g）+C2H2（g）+H2（g）ΔH，可经两步完成，反应进程中能量变化如图所示，反应①为C3H8（g）＝C3H6（g）+H2（g）ΔH1。下列说法错误的是（ ）
A．总反应的焓变ΔH＝+255.7kJ mol﹣1
B．反应①中有C—H 键的断裂和 C＝C 键、H—H 键的形成
C．1mol C3H8（g）的键能低于1mol C3H6（g）与1mol H2（g）的键能之和
D．反应②的热化学方程式为C3H6（g）＝CH4（g）+C2H2（g）
【答案】C
【分析】A．由图可知，总反应属于吸热反应；
B．反应①为C3H8（g）＝C3H6（g）+H2（g）；
C．反应①的焓变ΔH＝反应物键能之和﹣生成物键能之和＞0；
D．反应②属于吸热反应。
【解答】解：A．由图可知，总反应的焓变ΔH＝（124.2+131.5）kJ mol﹣1＝+255.7kJ mol﹣1，故A正确；
B．反应①为C3H8（g）＝C3H6（g）+H2（g），有C—H 键的断裂和 C＝C 键、H—H 键的形成，故B正确；
C．1mol C3H8（g）的键能大于1mol C3H6（g）与1mol H2（g）的键能之和，故C错误；
D．由图可知，反应②的热化学方程式为C3H6（g）＝CH4（g）+C2H2（g），故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识，同时考查学生的看图理解能力，分析能力，属于基本知识的考查，难度不大。
14．（2025春 安徽校级期末）利用100mL0.50mol L﹣1盐酸与100mL0.55mol L﹣1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热，下列说法错误的是（ ）
A．从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器
B．实验中改用110mL0.50mol L﹣1盐酸与100mL0.55mol L﹣1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等，所求中和反应反应热也不相等
C．若大烧杯上不盖硬纸板，求得中和反应反应热的ΔH偏大
D．测定实验中，取用酸、碱溶液时，不能用同一个量筒
【答案】B
【分析】A．根据量热计的构造分析判断缺少的仪器；
B．反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关；
C．中和热测定实验成败的关键是保温工作；
D．用不同的量筒量取酸、碱，防止混合前二者反应导致溶液温度升高。
【解答】解：A．根据量热计的构造可知，图中实验装置尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器，故A正确；
B．实验中改用110mL0.50mol L﹣1盐酸与100mL0.55mol L﹣1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，即中和反应的反应热不变，故B错误；
C．大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，但中和热ΔH为负值，则求得的中和热ΔH偏大，故C正确；
D．为了减少误差，量取稀NaOH溶液后，立即用另一个量筒量取稀硫酸，防止混合前二者反应，使酸的初始温度偏高，所以取用酸、碱溶液时，不能用同一个量筒，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查中和热测定，明确中和热测定方法和注意事项为解答关键，注意掌握误差分析的方法与技巧，侧重考查了学生的分析能力、实验能力及灵活运用能力，题目难度中等。
15．（2025春 沙坪坝区校级期末）下列有关叙述正确的是（ ）
A．P4（s，白磷）＝4P（s，红磷）ΔH＜0，则白磷比红磷稳定
B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
C．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH相同
D．相同条件下，1mol N、1mol N2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1＝E2
【答案】C
【分析】A．能量越低越稳定；
B．在常温常压下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热；
C．ΔH与反应条件无关，与键能有关；
D．2个N原子形成N2的过程是放热过程。
【解答】解：A．P4（s，白磷）＝4P（s，红磷）ΔH＜0，则白磷能量比红磷高，红磷更稳定，故A错误；
B．在常温常压下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热，故B错误；
C．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH是相同的，故C正确；
D．相同条件下，1mol N、1mol N2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1＞E2，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识，属于基本知识的考查，难度不大。
16．（2025春 雨花区校级期末）根据如表中的键能，可计算出甲烷的燃烧热为（ ）
化学键 O＝O C﹣H H﹣O C＝O
键能/（kJ mol﹣1） 497 414 463 803
A．379kJ mol﹣1 B．808kJ mol﹣1
C．1656kJ mol﹣1 D．2532kJ mol﹣1
【答案】B
【分析】甲烷燃烧热的热化学方程式CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H＝反应物中旧键断裂消耗的能量之和﹣生成物中新键形成放出的能量之和，以此分析解答。
【解答】解：甲烷燃烧热的热化学方程式CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H＝反应物旧键断裂消耗的能量之和﹣生成物新键形成放出的能量之和＝（414×4+497×2）kJ/mol﹣（803×2+463×4）kJ/mol＝﹣808kJ/mol，则甲烷的燃烧热为808kJ/mol，
故选：B。
【点评】本题考查反应热的计算，为高频考点，把握焓变与反应物、生成物键能的关系为解答关键，注意掌握燃烧热的概念，试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力，题目难度不大。
17．（2025春 南阳期末）锆（Zr）是一种适用于霰弹枪的金属燃烧剂，在一定温度下，锆能与氧气、氮气、水蒸气等发生反应。已知一些反应如下：
①Zr（s）+O2（g）＝ZrO2（s）ΔH1；
②Zr（s）+N2（g）＝2ZrN（s）ΔH2；
③Zr（s）+2H2O（g）＝ZrO2（s）+2H2（g）ΔH3
则2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）分解的焓变为（ ）
A．ΔH1+ΔH2﹣ΔH3 B．ΔH1﹣ΔH3
C．ΔH1﹣ΔH2+ΔH3 D．ΔH3﹣ΔH1
【答案】D
【分析】①Zr（s）+O2（g）＝ZrO2（s）ΔH1；②Zr（s）+N2（g）＝2ZrN（s）ΔH2；③Zr（s）+2H2O（g）＝ZrO2（s）+2H2（g）ΔH3；④2H2O（g）＝2H2（g）+O2；根据盖斯定律：④＝③﹣①。
【解答】解：①Zr（s）+O2（g）＝ZrO2（s）ΔH1；②Zr（s）+N2（g）＝2ZrN（s）ΔH2；③Zr（s）+2H2O（g）＝ZrO2（s）+2H2（g）ΔH3；④2H2O（g）＝2H2（g）+O2；根据盖斯定律：④＝③﹣①得到2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）ΔH＝ΔH3﹣ΔH1，
故选：D。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
18．（2025 重庆）肼（N2H4）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应：
（1）2NH3（g）+3N2O（g）═4N2（g）+3H2O（l） ΔH1＝akJ mol﹣1
（2）N2O（g）+3H2（g）═N2H4（l）+H2O（l） ΔH2＝bkJ mol﹣1
（3）N2H4（l）+9H2（g）+4O2（g）═2NH3（g）+8H2O（l） ΔH3＝ckJ mol﹣1
则反应N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）的ΔH（kJ mol﹣1）为（ ）
A． B． C．a﹣3b+c D．a+3b﹣c
【答案】B
【分析】根据盖斯定律进行计算。
【解答】解：已知①2NH3（g）+3N2O（g）＝4N2（g）+3H2O（l） ΔH1＝akJ/mol，②N2O（g）+3H2（g）＝N2H4（l）+H2O（l） ΔH2＝bkJ/mol，③N2H4（l）+9H2（g）+4O2（g）＝2NH3（g）+8H2O（l） ΔH3＝ckJ/mol，根据盖斯定律可知，（①﹣3×②+③）可得N2H4（l）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l） ΔH，则ΔH（a﹣3b+c）kJ/mol，故B符合题意，
故选：B。
【点评】本题主要考查盖斯定律的应用，属于基本知识的考查，难度不大。
19．（2024秋 温州期末）如下有关C6H12O6与氧气反应的转化，下列说法不正确的是（ ）
A．ΔH1＜0，ΔH3＞0 B．ΔH2＞ΔH4
C．ΔH1+ΔH2＜ΔH3 D．ΔH4＝ΔH1+ΔH2+ΔH3
【答案】D
【分析】A．C6H12O6（g）转化为C6H12O6（s），是放热过程，焓变小于0，6H2O（l）转化为6H2O（g）是吸热过程，焓变大于0；
B．焓变是负值，放热越多，焓变越小；
C．ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4，ΔH4＜0；
D．ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4。
【解答】解：A．C6H12O6（g）转化为C6H12O6（s），是放热过程，所以ΔH1＜0，6H2O（l）转化为6H2O（g）是吸热过程，所以ΔH3＞0，故A正确；
B．C6H12O6（g）的能量大于为C6H12O6（s），6H2O（g）转化为6H2O（l）也要放热，所以2过程放出热量效应4过程，但焓变是负值，所以ΔH2＞ΔH4，故B正确；
C．ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4，ΔH4＜0，所以ΔH1+ΔH2＜ΔH3，故C正确；
D．ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4，所以ΔH4＝ΔH1+ΔH2﹣ΔH3，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查盖斯定律的应用，属于基本知识的考查，难度中等。
20．（2024秋 海南期末）利用铝热反应能焊接钢轨，相关反应为。已知：4Al（s）+3O2（g）＝2Al2O3（s） ΔH1、4Fe（s）+3O2（g）＝2Fe2O3（s） ΔH2，下列叙述错误的是（ ）
A．ΔH1+ΔH2＜0
B．ΔH1＜ΔH2
C．ΔH2/ΔH1＞1
D．铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生
【答案】C
【分析】A．铁、铝的氧化反应均属于放热反应；
B．①4Al（s）+3O2（g）＝2Al2O3（s） ΔH1，②4Fe（s）+3O2（g）＝2Fe2O3（s） ΔH2，根据盖斯定律，由（①﹣②）得4Al（s）+2Fe2O3（s）＝2Al2O3（s）+4Fe（s）；
C．因ΔH1＜0、ΔH2＜0目ΔH1＜ΔH2；
D．铝热反应为放热反应，要在高温时才能反应。
【解答】解：A．铁、铝的氧化反应均属于放热反应，ΔH1＜0，ΔH2＜0，则ΔH1+ΔH2＜0，故A正确；
B．根据盖斯定律，由（①﹣②）得4Al（s）+2Fe2O3（s）＝2Al2O3（s）+4Fe（s） ΔH1﹣ΔH2，铝热反应为放热反应，即（ΔH1﹣ΔH2）＜0，故ΔH1＜ΔH2，故B正确；
C．因ΔH1＜0、ΔH2＜0目ΔH1＜ΔH2，故ΔH2/ΔH1＜1，故C错误；
D．铝热反应为放热反应，要在高温时才能反应，则需要足够的热量才能使反应发生，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
二．解答题（共4小题）
21．（2025春 天心区校级期末）化学反应往往伴随着能量变化。通过深入研究这些变化，可以更好地理解和利用化学反应，为人类的生产和生活带来更多的可能性。请回答以下问题：
（1）某实验小组进行图甲所示实验，a中温度应 升高 （填“升高”或“降低”）。反应过程 b （填“a”或“b”）的能量变化可用图乙表示。
（2）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应，为温室气体减排提供了一个新途径，已知该反应的机理及相关化学键的键能（气态分子中1mol化学键断裂或形成所吸收或放出的能量）数据如下：
化学键 键能/（kJ mol﹣1）
C≡O（CO中的碳氧键） 1072
O═O（O2中的氧氧键） 495
C═O（CO2中的碳氧键） 799
①上述过程中，能量的变化形式是由 太阳能 转化为化学能。
②反应2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）ΔH＝ 557kJ mol﹣1 。
（3）50mL0.25mol L﹣1稀硫酸与50mL0.55mol L﹣1NaOH稀溶液在如图所示装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
①仪器a的名称为 环形玻璃搅拌棒 。隔热层及杯盖的作用是 减少热量的散失 。
②整理实验数据，计算得到实验中生成1mol水时，放出50.16kJ的热量，查阅资料得到理论上应放出57.3kJ的热量，与资料数据产生偏差的原因不可能是 b （填标号）。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.读取NaOH和H2SO4溶液完全混合后的最高温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的起始温度
【答案】（1）升高；b；
（2）①太阳能；
②557kJ mol﹣1；
（3）①环形玻璃搅拌棒；减少热量的散失；
②b。
【分析】（1）铝与盐酸的反应是放热反应，图乙所示反应属于吸热反应；
（2）①由图可知，上述过程中，能量的变化形式是由太阳能转化为化学能；
②ΔH＝反应物的键能之和﹣生成物的键能中和；
（3）①由图可知，仪器a的名称为环形玻璃搅拌棒，隔热层及杯盖的作用是减少热量的散失；
②整理实验数据，计算得到实验中生成1mol水时，放出50.16kJ的热量，查阅资料得到理论上应放出57.3kJ的热量，即实际放热减少，存在热量散失，据此分析作答。
【解答】解：（1）铝与盐酸的反应是放热反应，a中温度应升高，图乙所示反应属于吸热反应，反应过程b的能量变化可用图乙表示，
故答案为：升高；b；
（2）①由图可知，上述过程中，能量的变化形式是由太阳能转化为化学能，
故答案为：太阳能；
②反应2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）ΔH＝反应物的键能之和﹣生成物的键能中和＝[（4×799）﹣2×1072﹣495]kJ mol﹣1＝557kJ mol﹣1，
故答案为：557kJ mol﹣1；
（3）①由图可知，仪器a的名称为环形玻璃搅拌棒，隔热层及杯盖的作用是减少热量的散失，
故答案为：环形玻璃搅拌棒；减少热量的散失；
②整理实验数据，计算得到实验中生成1mol水时，放出50.16kJ的热量，查阅资料得到理论上应放出57.3kJ的热量，即实际放热减少，存在热量散失，
a.实验装置保温、隔热效果差，导致热量损失，故a错误；
b.读取NaOH和H2SO4溶液完全混合后的最高温度，计算最大放热量，无热量损失，故b正确；
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，存在热量的损失，故c错误；
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的起始温度，造成硫酸的起始温度升高，计算出的温度差值偏小，放出的热量计算值偏小，故d错误；
故答案为：b。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识，侧重考查学生的看图理解能力，属于基本知识的考查，难度不大。
22．（2025春 泸县校级期末）积极发展清洁能源，推动经济社会绿色低碳转型，已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。已知：
①某些常见化学键的键能（指常温常压下，气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量）数据如下：
化学键 H—H O＝O
键能/（kJ mol﹣1） 436 496
②H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣44kJ mol﹣1；
③在25℃和101kPa下，CH4的燃烧热ΔH＝﹣890.3kJ mol﹣1。
（1）氢能是理想的绿色能源。已知2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝﹣571.6kJ mol﹣1。
①断开1mol H—O需要吸收 484.9 kJ能量。
②与天然气相比，氢能的优点是 单位质量的燃料放出的能量多 （任写1点）。
（2）CH3OH是一种重要的清洁燃料，12.8gCH3OH（l）在25℃和101kPa下完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时，放出290.6kJ热量。
①表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为 ，该反应中反应物的总键能 小于 （填“大于”“小于”或“等于”）生成物的总键能。
②由CO2催化加氢可制备CH3OH（l），则CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（l）+H2O（l）ΔH＝ ﹣130.9 kJ mol﹣1，若生成气态水，则ΔH 小于 （填“大于”“小于”或“等于”）该计算值。
（3）在25℃和101kPa下，CH4和H2的混合气体5mol完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时，放出2638kJ热量，则该混合气体中H2的物质的量分数为 60 %。
【答案】（1）①484.9；
②单位质量的燃料放出的能量多；
（2）①；小于；
②﹣130.9；小于；
（3）60。
【分析】（1）①由ΔH＝反应物的总键能一生成物的总键能＝2E（H—H）+E（O＝O）﹣4E（H—O）＝2×436+496﹣4E（H—O）＝﹣571.6，解得E（H—O）＝484.9kJ/mol；
②与天然气相比，氢能的优点是单位质量的燃料放出的能量多；
（2）①12.8gCH3OH（1）为0.4mol，则可算出1mol CH3OH（1）在25℃和101kPa下完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时，放出的热量为，故表示CH3OH（1）燃烧热的热化学方程式为：，该反应是一个放热反应；
②已知反应a：，b为：，则可得到由CO2催化加氢可制备CH3OH（l），则CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（l）+H2O（l），根据盖斯定律可知，ΔH（﹣571.6）﹣（﹣726.5）＝﹣130.9kJ mol﹣1，已知液态水转化为气态水需要吸收热量；
（3）由题干信息可知，CH4的燃烧热为890.3kJ/mol，H2的燃烧热为285.8kJ/mol，故设CH4和H2的物质的量分别为xmol、ymol，依题意可得890.3x+285.8y＝2638、x+y＝5，联立解得x＝2、y＝3。
【解答】解：（1）①由ΔH＝反应物的总键能一生成物的总键能＝2E（H—H）+E（O＝O）﹣4E（H—O）＝2×436+496﹣4E（H—O）＝﹣571.6，解得E（H—O）＝484.9kJ/mol，即断开1mol H—O需要吸收484.9kJ能量，
故答案为：484.9；
②与天然气相比，氢能的优点是单位质量的燃料放出的能量多，
故答案为：单位质量的燃料放出的能量多；
（2）①12.8gCH3OH（1）为0.4mol，则可算出1mol CH3OH（1）在25℃和101kPa下完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时，放出的热量为，故表示CH3OH（1）燃烧热的热化学方程式为：，该反应是一个放热反应，故该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能，
故答案为：；小于；
②已知反应a：，b为：，则可得到由CO2催化加氢可制备CH3OH（l），则CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（l）+H2O（l），根据盖斯定律可知，ΔH（﹣571.6）﹣（﹣726.5）＝﹣130.9kJ mol﹣1，已知液态水转化为气态水需要吸收热量，故若生成气态水，放出的热量更少，则ΔH大于该计算值，
故答案为：﹣130.9；小于；
（3）由题干信息可知，CH4的燃烧热为890.3kJ/mol，H2的燃烧热为285.8kJ/mol，故设CH4和H2的物质的量分别为xmol、ymol，依题意可得890.3x+285.8y＝2638、x+y＝5，联立解得x＝2、y＝3，则该混合气体中H2的物质的量分数为60%，
故答案为：60。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
23．（2025春 泸县校级期末）回答下列问题
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 ΔH＝﹣725.76kJ/mol 。
（2）CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH1；CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH2，ΔH1 ＜ ΔH2（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是 气态水转化为液态水会继续放热，故第一个反应放出的热量更多，焓变为负值，故ΔH1＜ΔH2 。
（3）已知拆开1mol H—H键、1mol N—H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g） 。
（4）白磷与氧可发生如下反应：P4（s）+5O2（g）＝P4O10（s）已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为如下：
化学键 P—P P—O P＝O O—O O＝O
键能（kJ/mol） a b c d e
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH＝ （6a+5e﹣12b﹣4c）kJ/mol （用代数式表示）。
（5）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：①N2H4（l）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH1＝﹣195.0kJ/mol
②N2（g）+2O2（g）＝N2O4（l）ΔH2＝﹣534.2kJ/mol
写出肼和N2O4反应的热化学方程式 2N2H4（l）+N2O4（g）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣873.4kJ/mol 。
（6）将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为 B2H6（g）+3O2（g）＝B2O3（s）+3H2O（l）ΔH＝﹣2165kJ/mol 。
【答案】（1）ΔH＝﹣725.76kJ/mol；
（2）＜；气态水转化为液态水会继续放热，故第一个反应放出的热量更多，焓变为负值，故ΔH1＜ΔH2；
（3）N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）；
（4）（6a+5e﹣12b﹣4c）kJ/mol；
（5）2N2H4（l）+N2O4（g）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣873.4kJ/mol；
（6）B2H6（g）+3O2（g）＝B2O3（s）+3H2O（l）ΔH＝﹣2165kJ/mol。
【分析】（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1mol即32g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热725.76kJ；
（2）气态水转化为液态水会继续放热，故第一个反应放出的热量更多，焓变为负值；
（3）在ΔH＝﹣92kJ/mol N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）反应中，断裂3mol H—H键，1mol N≡N共吸收的能量为3×436kJ+946kJ＝2254 kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N—H键，放出的能量为6×391kJ＝2346 kJ，吸（6a+5e﹣12b﹣4c）kJ/molΔH＝收的能量少，放出（6a+5e﹣12b﹣4c）kJ/mol的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为2346 kJ﹣2254 kJ＝92 kJ，则N2与H2ΔH1＝﹣195.0kJ/mol；
（4）由白磷结构图知，1个分子中含有6个P—P键，由P4O10的结构图知，1个分子有12个P—O键，有4个P＝O键，1个氧气有1个O＝O键；
（5）①N2H4（l）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）②N2（g）+2O2（g）＝N2O4（l）ΔH2＝﹣534.2kJ/mol根据盖斯定律写出肼和N2O4反应的热化学方程式：①×2﹣②得到2N2H4（l）+N2O4（g）＝3N2（g）+4H2O（g）；
（6）根据题意知，该反应的反应物为气态乙硼烷（B2H6）和氧气，生成物为固态三氧化二硼和液态水，0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）参与反应放出649.5kJ热量。
【解答】解：（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1mol即32g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热725.76kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为ΔH＝﹣725.76kJ/mol，
故答案为：ΔH＝﹣725.76kJ/mol；
（2）气态水转化为液态水会继续放热，故第一个反应放出的热量更多，焓变为负值，故ΔH1＜ΔH2，
故答案为：＜；气态水转化为液态水会继续放热，故第一个反应放出的热量更多，焓变为负值，故ΔH1＜ΔH2；
（3）在ΔH＝﹣92kJ/mol N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）反应中，断裂3mol H—H键，1mol N≡N共吸收的能量为3×436kJ+946kJ＝2254 kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N—H键，放出的能量为6×391kJ＝2346 kJ，吸（6a+5e﹣12b﹣4c）kJ/molΔH＝收的能量少，放出（6a+5e﹣12b﹣4c）kJ/mol的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为2346 kJ﹣2254 kJ＝92 kJ，则N2与H2ΔH1＝﹣195.0kJ/mol，反应生成NH3的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g） ΔH＝﹣92kJ/mol，
故答案为：N2（g）+3H2（g）＝2NH3（g）；
（4）由白磷结构图知，1个分子中含有6个P—P键，由P4O10的结构图知，1个分子有12个P—O键，有4个P＝O键，1个氧气有1个O＝O键；根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，得到，
故答案为：（6a+5e﹣12b﹣4c）kJ/mol；
（5）①N2H4（l）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）②N2（g）+2O2（g）＝N2O4（l）ΔH2＝﹣534.2kJ/mol根据盖斯定律写出肼和N2O4反应的热化学方程式：①×2﹣②得到2N2H4（l）+N2O4（g）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣873.4kJ/mol，
故答案为：2N2H4（l）+N2O4（g）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣873.4kJ/mol；
（6）根据题意知，该反应的反应物为气态乙硼烷（B2H6）和氧气，生成物为固态三氧化二硼和液态水，0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）参与反应放出649.5kJ热量，则该反应的热化学方程式为B2H6（g）+3O2（g）＝B2O3（s）+3H2O（l）ΔH＝﹣2165kJ/mol，
故答案为：B2H6（g）+3O2（g）＝B2O3（s）+3H2O（l）ΔH＝﹣2165kJ/mol。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
24．（2025春 花都区校级月考）为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，需要关注化学反应的快慢和程度。
Ⅰ.化学变化过程中，均存在物质变化与能量变化，某化学兴趣小组进行如图所示实验。以验证此结论，请回答下列问题。
（1）进行实验时，温度计水银柱液面的变化：①升高；②降低。则反应①中，反应物断键吸收的能量 小于 生成物成键释放的能量（填“大于”或“小于”）。反应②中，反应物的总能量 低于 生成物的总能量（填“高于”或“低于”）。
Ⅱ.某化学兴趣小组利用Na2S2O3溶液和稀硫酸的反应（现象：产生刺激性气味气体，溶液变浑浊）通过比较反应完全所用时间长短验证不同因素对化学反应速率的影响，实验设计如表所示：
实验编号 T/℃ Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 时间
e（mol/L） V/（mL） e（mol/L） V/（mL） s
a 298 0.1 10 0.2 10 ta
b 323 0.1 10 0.2 10 5
c 298 0.1 10 0.2 5 tc
（2）Na2S2O3与稀硫酸反应的离子方程式为 。
（3）①装据化学反应原理判断平均用时ta ＞ 5（发填“＞”“＝”或“＜”）。
②用Na2S2O3溶液的浓度变化表示实验b的平均反应速率为 0.01 mol L﹣1 s﹣1（忽略混合前后溶液的体积变化）。
（4）通过对比实验a和c，验证碱H2SO4的浓度对反应速率的影响，该小组发现实验c存在不斜学性，请提出对实验c的改述方案 再加入5mL蒸馏水 。
Ⅲ.某同学用等质量的锌粉先后与盐酸及相同体积、未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图（如图所示）。
（5）c（未如流度的盐酸） ＞ 1mol/L（填“＞”“＝”或“＜”），若用1mol/L硫酸代替上某实验中的1mol/L盐酸，二者的反应速羊是否相同？理由是 不相同，锌粉与酸反应本质是Zn与H+反应，等物质的量浓度的稀硫酸比盐酸的H+浓度大，反应更快 。
（6）为控制反应速率，防止因反应过快而难以测量H2体积，且不改变生成H2的量，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中，不可行的是 CD 。
A.蒸馏水
B.KCl溶液
C.KNO3溶液
D.CuSO4溶液
【答案】（1）小于；低于；
（2）；
（3）＞；0.01；
（4）再加入5mL蒸馏水；
（5）＞；不相同，锌粉与酸反应本质是Zn与H+反应，等物质的量浓度的稀硫酸比盐酸的H+浓度大，反应更快；
（6）CD。
【分析】I：铁与稀硫酸的反应为放热反应，氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应。
II：a和b组温度不同，可探究温度对反应速率的影响；a和c稀硫酸浓度不同，可探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，但应保持溶液总体积相同，应再加入5mL水。
【解答】解：（1）进行实验时，温度计水银柱液面的变化：①升高；②降低，则反应①是放热反应，②是吸热反应，所以反应①中反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，反应②中反应物的总能量低于生成物的总能量，
故答案为：小于；低于；
（2）Na2S2O3和稀硫酸反应的离子方程式为：，
故答案为：；
（3）温度升高，反应速率加快，b组温度最高，速率最快，达到平衡用时最短，故依据化学反应原理判断平均用时ta＞5；根据：，，
故答案为：＞；0.01；
（4）根据分析，实验a和c用于探究稀硫酸浓度大小对化学反应速率的影响，应保证溶液总体积20mL不变，Na2S2O3的浓度不变，所以实验c的改进方案：再加入5mL水，
故答案为：再加入5mL蒸馏水；
（5）由图2可知，未知浓度盐酸与Zn反应产生等量氢气所需的时间更短，反应速率更快，其浓度更大，所以c（未知浓度的盐酸）＞1mol/L；Zn与盐酸或硫酸反应实质为Zn与氢离子反应，硫酸是二元强酸，而HCl是一元强酸，浓度均为1mol/L的硫酸和盐酸溶液中，硫酸中c（H+）更大，反应速率更快，所以二者反应速率不相同，
故答案为：＞；不相同，锌粉与酸反应本质是Zn与H+反应，等物质的量浓度的稀硫酸比盐酸的H+浓度大，反应更快；
（6）A．加入蒸馏水，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成H2的量，方法可行，故A正确；
B．加入KCl溶液，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成H2的量，方法可行，故B正确；
C．加入KNO3溶液，硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性，反应生成NO，不能生成H2，方法不可行，故C错误；
D．加入硫酸铜溶液，Zn能置换Cu形成铜锌原电池，生成H2速率加快，且生成H2的量减小，方法不可行，故D错误；
故答案为：CD。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
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