第01讲 化学反应的热效应（举一反三讲义，10大题型）2026年高考化学一轮复习

第01讲 化学反应的热效应 目录 一、题型精讲 题型01 考查吸热反应和放热反应 1 题型02 考查中和反应反应热及其测定 3 题型03 考查反应热与焓变 5 题型04 考查热化学方程式及其应用 8 题型05 考查燃烧热及其应用 9 题型06 考查盖斯定律及其应用 11 题型07 考查反应热的计算 13 题型08 考查反应热的大小比较 15 题型09 考查能量变化与反应历程 17 题型10 能源的分类与应用 19 二、靶向突破 题型01 考查吸热反应和放热反应 1.从能量高低角度理解 2.从化学键角度理解 【解题通法】常见的吸热反应与放热反应 1．吸热反应：大多数分解反应、Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应、C和CO2的反应、C和H2O(g)的反应等。 2．放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、大多数化合反应、铝热反应等。 【例1】（24-25高三上·山东青岛二中·期中）下列物质间的反应是吸热反应的是(　　) A．乙醇在空气中燃烧 B．稀盐酸与金属镁反应 C．稀硫酸与氨水反应 D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨 【变式1-1】（24-25高三上·硅酸深圳一中·期中） 下列反应中热量变化与图示一致的是(　　) A．CO和O2反应 B．Na和H2O反应 C．NaOH溶液和HNO3溶液反应 D．碳和水蒸气制备水煤气的反应 【变式1-2】（2025·辽宁丹东·一模）如图所示为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法错误的是(　　) A．该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量 B．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量 C．断裂1 mol NO(g)分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量 D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1 【变式1-3】（24-25高三上·河北石家庄二中·期末） 下列过程中能量变化与图像不相符的是(　　) 选 项 A.NaOH溶液和盐 酸反应 B.Ba(OH)2·8H2O和 NH4Cl反应 C.Cl2和H2反应 D.Na和水反应 图 像 题型02 考查中和反应反应热及其测定 1.中和反应反应热的测定原理(以稀盐酸与稀NaOH溶液反应为例) 通过量热计测得体系在反应前后的温度变化，再利用有关物质的比热容计算反应热。 2.实验步骤及装置 实验装置 实验步骤 ①测量反应物的温度 ②测量反应后体系温度(记录反应后体系的最高温度) ③重复步骤①、②两次 ④数据处理：取三次测量所得温度进行计算，测得的数值取平均值，生成1 mol H2O时放出的热量为 kJ 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 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量 【解题通法】中和反应反应热测定实验中，提高准确度的措施 1.为了保证酸完全被中和，常采用碱稍过量的方法(酸稍过量也可以)。 2.量热计中的隔热层可减少实验过程中热量的散失。 3.向量热计内筒(已加入酸溶液)中倒入碱溶液时要迅速，且立即盖上杯盖。 4.多次试验求平均值时，若有某一组的实验数据有明显偏差，应直接舍去。 【例2】（24-25高三·辽宁大连八中·期中）关于中和反应反应热的测定实验，下列说法错误的是(　　) A．一组完整实验数据需要测三次温度 B．量热计中的隔热层可以减少实验过程中的热量散失 C．为了确保测量结果准确，所用酸、碱稀溶液中溶质的物质的量必须相等 D．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应处于溶液中央位置 【变式2-1】（2025·江苏南通·一模）已知稀溶液中H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)，生成1 mol H2O(l)放出57.3 kJ 热量。下列过程中放出热量为57.3 kJ的是(　　) A．含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量的稀NaOH溶液反应 B．稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l) C．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l) D．稀NaOH溶液与98%浓硫酸反应生成 1 mol H2O(l) 【变式2-2】（2025·山西运城·一模）关于中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是(　　) A．在实验中，温度计只使用2次 B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 C．向盛装酸溶液的内筒中加碱溶液时要小心缓慢，以免洒出 D．用铁丝代替玻璃搅拌器搅拌，会使测得的反应热数值偏大 【变式2-3】（2025·河南周口·一模）某教师设计了如图所示装置测定中和反应的反应热，通电后，搅拌磁子能高速转动，三次实验数据如表所示，溶液密度近似为1 g·mL－1，溶液比热容为4.18 kJ·kg－1·℃－1，下列说法中，错误的是(　　) 盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化情况 实验组号 反应前体系的温度T1/℃ 反应后体系的温度T2/℃ 温度差(T2－T1)/℃ 1 20.8 24.1 3.3 2 20.8 24.2 3.4 3 20.9 24.3 3.4 A.隔一段时间需打开止水夹放出气体，防止容器内压强过大，但此操作会造成一定的热量损失 B.50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液用注射器多次缓慢注入，以保证盐酸完全反应 C.相同情况下，用醋酸代替盐酸会使测得的ΔH偏大 D.该实验测得生成1 mol H2O时放出的热量约为56.4 kJ 题型03 考查反应热与焓变 1．焓与焓变 (1)焓：为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量，即焓，符号为H。 (2)焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示，常用单位是kJ/mol或kJ·mol－1。 (3)焓变的意义 ①当反应体系放热时其焓减小，ΔH为负值，即ΔH＜0。 ②当反应体系吸热时其焓增大，ΔH为正值，即ΔH＞0。 2.从反应物与生成物总能量相对大小分析焓变 放热反应 吸热反应 反应物的总焓大于生成物的总焓 反应物的总焓小于生成物的总焓 ΔH＝生成物的总焓－反应物的总焓 3.从反应物与生成物总键能的相对大小分析焓变 ①化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要放出能量。 ②键能：断开(形成)1 mol某化学键所吸收(放出)的能量，单位：kJ/mol。如H—H的键能是436 kJ/mol，那么断开(形成)1 mol H—H吸收(放出)的能量为436 kJ。 ③实例分析(以H2与Cl2反应生成HCl为例) 由图可知，1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的过程中，释放了431 kJ×2－(436 kJ＋243 kJ)＝183 kJ的能量。 ④计算公式：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 【例3】（2025·吉林长春·一模）已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－102 kJ·mol－1，1 mol HBr分子中的化学键断裂时需要吸收369 kJ的能量，1 mol Br2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为200 kJ，则1 mol H2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为(　　) A．436 kJ　　 B．218 kJ C．169 kJ D．569 kJ 【变式3-1】（2025·福建厦门·一模）已知 2O(g)===O2(g)，该过程的焓变ΔH＝－496 kJ·mol－1。对于如图所示能量变化示意图的有关说法正确的是(　　) A．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收 932 kJ能量 B．断开1 mol H2O(g)中所有化学键需要吸收 926 kJ能量 C．1 mol H2O(l)转变为 1 mol H2O(g)需要吸收 88 kJ能量 D．2 mol H2(g)和 1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(l)，共放热 1940 kJ 【变式3-2】（2025·吉林白城·一模）工业上，合成氨反应N2＋3H22NH3，在催化剂表面的微观历程及能量变化如图所示，下列说法错误的是(　　) A．①→②可表示N2、H2化学键的断裂，该过程吸收能量 B．①→②→③的过程中有非极性键的断裂和形成 C．合成氨反应属于氮的固定，是放热反应 D．合成氨过程中催化剂参与了反应 【变式3-3】（2025·江西萍乡·一模）如图所示为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法错误的是(　　) A．该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量 B．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量 C．断裂1 mol NO(g)分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量 D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1 题型04 考查热化学方程式及其应用 1．热化学方程式的意义 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25℃和101kPa下，1mol气态H2和0.5mol气态O2反应生成1mol液态H2O时，放出285.8kJ的热量。 【特别提醒】ΔH的单位中“mol－1”的含义 对于一个化学反应：aA＋bB===cC＋dD，ΔH的单位中“mol－1”既不是指“每摩尔A”，也不是指“每摩尔B(或C、D)”，而是指“每摩尔反应”。例如：对于反应：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，“每摩尔反应”放出184.6 kJ的热量。而对于反应H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92.3 kJ·mol－1，“每摩尔反应”放出92.3 kJ的热量。这就是ΔH必须与化学方程式一一对应的原因。 2．热化学方程式书写时的注意事项 (1)需注明反应时的温度和压强。因为反应时的温度和压强不同，其ΔH也不同。但常用的ΔH的数据，一般都是25℃和101kPa时的数据，因此可不特别注明。 (2)需注明反应物和生成物的聚集状态。因为物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同。常用s、l、g和aq分别表示固态、液态、气态和溶液。 (3)热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。 (4)需注明ΔH的“＋”“－”符号和单位。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。 【解题通法】热化学方程式书写、判断“四”注意 (1)注意物质的聚集状态：物质的状态必须正确，特别是溶液中的反应易写错。 (2)注意ΔH的“＋”“－”：放热反应的ΔH一定为“－”，吸热反应的ΔH一定为“＋”。 (3)注意ΔH的单位：ΔH的单位为“kJ·mol－1”，易错写成“kJ”或漏写。 (4)注意ΔH的数值：反应热的数值必须与热化学方程式中的化学计量数相对应，即ΔH与化学计量数成正比。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 【例4】下列说法不正确的是(　　) A．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数 B．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 C．所有的燃烧反应都是放热的 D．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数可以是分数 【变式4-1】（2025·广东佛山·一模）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝＋890 kJ·mol－1 B．CH4＋2O2===CO2＋2H2O　ΔH＝－890 kJ·mol－1 C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1 D.CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1 【变式4-2】（2025·安徽铜陵·一模）已知：101 kPa时，1 mol辛烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为5 518 kJ；强酸、强碱的稀溶液发生反应生成1 mol H2O时放出的热量为57.3 kJ。则下列热化学方程式的书写正确的是(　　) A．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(g) ΔH＝－11 036 kJ/mol B．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　 ΔH＝－11 036 kJ/mol C．H＋＋OH－===H2O　ΔH＝－57.3 kJ/mol D．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol 【变式4-3】（2025·江西九江·一模）下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2 　ΔH＝－24.8 kJ/mol(反应热) B．CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol(反应热) C．C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)　ΔH＝－2 658.0 kJ/mol(燃烧热) D．NaOH(s)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol(中和反应反应热) 题型05 考查燃烧热及其应用 1．概念：在101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位是kJ/mol。 指定产物：碳元素→CO2(g)，氢元素→H2O(l)，硫元素→SO2(g)，氮元素→N2(g)。 2．举例：25 ℃和101 kPa时，甲烷的燃烧热ΔH为－890.3 kJ/mol，热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol，表示25℃和101kPa时，1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.3kJ的热量。 3．燃烧热与中和反应反应热的比较 　　 类型 比较　　 燃烧热 中和反应反应热 定义 在101 kPa 时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 酸与碱发生中和反应生成1 mol 液态H2O时所放出的热量 标准 可燃物为1 mol 产物水为1 mol 单位 kJ·mol－1 数值 不同物质的燃烧热不同 57.3 4．燃烧热的热化学方程式书写“三要素” (1)可燃物的化学计量数要为1。 (2)元素完全燃烧生成的物质要为指定产物。 (3)ΔH的符号、单位要正确。 【解题通法】燃烧热的计算方法 根据题目中给出的热化学方程式可确定可燃物的燃烧热。若给出的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1，且生成物为指定产物，此时对应的反应热与燃烧热在数值上相等(不考虑正负)；若给出的热化学方程式中可燃物的化学计量数不为1，需将其变为1，使对应的反应热与燃烧热在数值上相等(不考虑正负)。 【例5】（2025·安徽池州·一模）下列说法正确的是(　　) A．1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热 B．25 ℃、101 kPa时，1 mol S和2 mol S的燃烧热不相等 C．已知S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－269.8 kJ/mol，则硫生成SO2的反应热为269.8 kJ/mol D．在101 kPa时，碳的燃烧热ΔH＝－393.5 kJ/mol 【变式5-1】（2025·山东东营·一模）燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量。下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是(　　) A．CH4(g)＋O2(g)===2H2O(l)＋CO(g)　ΔH B．S(s)＋O2(g)===SO3(s)　ΔH C．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH D．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH 【变式5-2】（2025·广西贺州·一模）氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)完全燃烧的热化学方程式分别如下： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ/mol CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol 相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是(　　) A．H2(g)　　　 B．CO(g) C．C8H18(l) D．CH4(g) 【变式5-3】（2025·山东滨州·一模）在25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热ΔH依次是－393.5 kJ/mol、－285.8 kJ/mol、－890.3 kJ/mol、－2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是(　　) A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－571.6 kJ/mol C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ/mol D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 400 kJ/mol 题型06 考查盖斯定律及其应用 1．内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。 (1)在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 (2)如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同。如图： ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 2．应用：根据盖斯定律，利用已知反应的反应热可以计算未知反应的反应热。 例如：反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热无法直接测定，但下列两个反应的反应热却可以直接测定： C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 上述三个反应具有如下关系： 根据盖斯定律，则有：ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol－1。 【解题通法】应用盖斯定律解题的技巧 1.唯一入手：“唯一”即目标方程式中的物质，在给出的已知方程式中只出现一次。 2.同加异减：目标方程式中的物质，与给定方程式中的物质若在方程式等号的同侧，则加起来，反之，则减去。 【例6】下列关于盖斯定律的说法不正确的是(　　) A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同 B．反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关 C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到 D．根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热 【变式6-1】（2025·四川达州·一模）下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是(　　) A．ΔH3＜0 B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 C．按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次减小 D．一定条件下，断裂1 mol气态HX中化学键需要吸收a kJ能量，则该条件下ΔH3＝－2a kJ/mol 【变式6-2】（2025·宁夏银川·一模）肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH1＝＋67.7 kJ/mol；②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－534 kJ/mol。下列关于肼和NO2反应的热化学方程式正确的是(　　) A．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 135.7 kJ/mol B．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 000.3 kJ/mol C．N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 135.7 kJ/mol D．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 135.7 kJ/mol 【变式6-3】（2025·甘肃·一模）已知碳的气化反应过程部分化学反应的热化学方程式为 ①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH1 ②C(s)＋O2(g)===CO2 (g)　ΔH2 ③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3 则催化重整反应CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的ΔH为(　　) A．2ΔH3－ΔH1－ΔH2 B．2ΔH3－ΔH1＋ΔH2 C．2ΔH3＋ΔH1－ΔH2 D．2ΔH3－ΔH1－2ΔH2 题型07 考查反应热的计算 计算依据 计算方法 热化学方程式 反应热与反应方程式中各物质的化学计量数成正比，可列比例式计算 盖斯定律 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH，进行适当的“加”“减”等计算反应热 燃烧热概念、数据 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH| 化学键键能 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能 反应物和生成物的焓 ΔH＝H(生成物)－H(反应物) 【解题通法】利用盖斯定律求反应热的三步流程 (1)找出 根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方程式 (2)调整 ①根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式的方向，同时调整ΔH的符号。 ②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行缩小或扩大相应的倍数，同时调整ΔH的值 (3)加和求ΔH 将调整好的热化学方程式和ΔH分别进行加和。确定目标反应的焓变ΔH 【例7】（2025·陕西汉中·一模）相关合成氨反应的热化学方程式如下： ①N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g)　ΔH1＝＋254 kJ·mol－1 ②2N(g)＋6H(g)===2NH3(g)　ΔH2＝－600 kJ·mol－1 ③NH3(l)===NH3(g)　ΔH3＝＋20 kJ·mol－1 则N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)的ΔH为(　　) A．＋132 kJ·mol－1　　　 B．＋92 kJ·mol－1 C．－92 kJ·mol－1 D．－132 kJ·mol－1 【变式7-1】（2025·广东清远·一模）已知：1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O。有关键能数据如下表： 化学键 Si—O O===O Si—Si 键能/(kJ·mol－1) x 500 180 晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式：Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH＝－990 kJ·mol－1，则表中x的值为(　　) A．462.5　　 B．460 C．920 D．423.3 【变式7-2】（2025·广东汕头·一模）已知：弱碱MOH的电离方程式为MOHM＋＋OH－；MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的反应热为ΔH＝－24.2 kJ·mol－1；强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热为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 【变式7-3】（2025·福建莆田·一模）黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸反应为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH。已知：①碳的燃烧热为 ΔH1，②S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2 ，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH3；则 ΔH为(　　) A．3ΔH1＋ΔH2－ΔH3 B．ΔH3 ＋3ΔH1－ΔH2 C．ΔH1＋ΔH2－ΔH3 D．ΔH3＋ΔH1－ΔH2 题型08 考查反应热的大小比较 1.首先明确比较ΔH大小时要带“＋”“—”号。 2.其次判断反应是吸热还是放热，即ΔH＞0还是ΔH＜0，吸热反应的ΔH总比放热反应的ΔH大。 3.注意反应物的状态，固态→液态→气态过程要吸热，反之要放热。 4.灵活利用盖斯定律的桥梁作用，建立关系进行比较。了解等物质的量的不同物质与同一种物质反应时，性质不同，其反应热不同。例如，等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属或非金属越活泼，反应越容易发生，放出的热量就越多，ΔH越小。 【解题通法】“四看法” 比较反应热的大小 看物质状态 物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下： 看ΔH的符号 比较反应热大小时ΔH带本身的符号比较 看化学计量数 当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大 看反应的程度 对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大 【例8】（2025·浙江宁波·一模）已知： ①2H2(g)＋O2 (g)===2H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1 ②4H2(g)＋2O2(g)===4H2O(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3＝c kJ·mol－1 ④4H2(g)＋2O2(g)===4H2O(l)　ΔH4＝d kJ·mol－1 则a、b、c、d的关系正确的是(　　) A．2a＝b＜0　　　 B．2c＝d＞0 C．a＜c＜0 D．b＞d＞0 【变式8-1】（2025·江苏徐州·一模）已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值)： H2(g)＋Br2(g)===2HBr(l)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1 下列判断正确的是(　　) A．Q1<Q2<Q3 B．Q1与Q3的大小无法判断 C．1 mol溴蒸气转化为1 mol液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量 D．1 L H2和1 L Br2蒸气反应生成2 L HBr气体时放出Q2 kJ热量 【变式8-2】（2025·湖南张家界·一模）已知25 ℃、101 kPa下，1 mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.0 kJ。 ①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1 ②2CH3OH(l)＋3O2(g)===4H2O(g)＋2CO2(g)ΔH2＝－1 277.0 kJ·mol－1 下列有关说法错误的是(　　) A．若反应②中CH3OH变为气态，则该反应的反应热ΔH>ΔH2 B．CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5 kJ·mol－1 C．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH>－57.3 kJ·mol－1 D．液态水变为水蒸气过程中需要克服分子间作用力 【变式8-3】（2025·河北张家口·一模）已知： ①2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋C(s，石墨)===2CO(g)　ΔH2 ③C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3 ④2NO(g)===N2(g)＋O2(g)　ΔH4 下列关系正确的是(　　) A．ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3 B．ΔH2<ΔH3 C．ΔH4＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2＋ΔH4 题型09 考查能量变化与反应历程 1.活化能与反应热的关系 (1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 (2)在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。 2.三步突破能量变化能垒图 通览全图，理清坐标含义 能量变化能垒图的横坐标一般表示反应的历程，横坐标的不同阶段表示一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量的变化，不同阶段的最大能垒即该反应的活化能 细看变化，分析各段反应 仔细观察曲线的变化趋势，分析每一阶段发生的反应是什么，各段反应是放热还是吸热，能量升高的为吸热，能量降低的为放热 综合分析，作出合理判断 综合整合各项信息，紧扣题目要求，作出合理判断。如利用盖斯定律将各步反应相加，即得到完整反应；催化剂只改变反应的活化能，不改变反应的反应热，也不会改变反应物的转化率 【例9】一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。下列有关说法不正确的是(　　) A.该反应为吸热反应 B.该反应历程共分3步进行 C.第3步的正反应活化能最小 D.第二步反应的ΔH2大于第三步反应的ΔH3 【变式9-1】某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热ΔH＝－620.9 kJ·mol－1。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是(　　) A.ΔE＝306.6 kJ/mol B.三个基元反应中只有③是放热反应 C.该化学反应的速率主要由反应②决定 D.该过程的总反应为2CO＋2NO===N2＋2CO2 【变式9-2】乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理如下，能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.第①、②、③步反应都是放热反应 B.第①步反应只断裂了碳碳键 C.第①步反应为总反应的决速步 D.由图可知，总反应不需要加热就能进行 【变式9-3】标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是 ( ) A．E6-E3=E5-E2 B．可计算Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ•mol-1 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程II>历程I D．历程I、历程II中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ∆H=(E5-E4)kJ•mol-1 题型10 能源的分类与应用 1.分类 2.科学开发利用能源的措施 提高能源 的利用率 科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧：一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等；二是保证燃料与空气的接触面积，如将固体粉碎成粉末，使液体喷射成雾状等 开发新的能源 开发资源丰富、可以再生、对环境无污染的新能源等 【例10】美国Marchetin博士对世界一次能源替代趋势曾作如下预测。有关说法不正确的是(　　) A.太阳能、氢能和生物质能等均属于新能源 B.随着新能源的发现与利用，煤炭等能源完全失去作用 C.天然气与煤炭、石油及薪柴相比，具有热值高、洁净等优势 D.煤、石油及天然气蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能 【变式10-1】研究发现生物丁醇有望替代汽油。下列有关说法错误的是(　　) A.生物丁醇属于新能源 B.生物丁醇不完全燃烧会产生CO气体 C.生物丁醇和汽油均属于一次能源 D.汽油属于化石能源，生物丁醇属于可再生能源 【变式10-2】液态储氢技术就是在常温常压下将氢气融入一种化合物“储油”中，形成“氢油”，便于储存和运输。下列有关说法错误的是(　　) A.“氢油”不稳定 B.氢能源属于可再生能源 C.该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破 D.液态储氢项目有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级 【变式10-3】下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述错误的是(　　) A.化石能源物质内部蕴含着大量的能量 B.绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来 C.物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能，为人类所利用 D.吸热反应没有利用价值 1.（2025·重庆卷）肼（）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   ②   ③   则反应的为 A． B． C． D． 2.（2025·湖北卷）下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是 选项 A B C D 实验目的 用量热计测定反应热 分离乙酸乙酯和饱和食盐水 在铁片上镀镍 转移热蒸发皿至陶土网 实验示意图 3.（2025·北京卷）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A．固体溶解是吸热过程 B．根据盖斯定律可知： C．根据各微粒的状态，可判断， D．溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 4.（2024·重庆卷）二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ① ② ③ 已知键能为，键能为，键能为，则中的碳氧键键能(单位：)为 A． B． C． D． 5.（2024·海南卷）已知时，，的临界温度(能够液化的最高温度)为，下列说法错误的是 A．氢气燃烧热 B．题述条件下和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量 C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输 D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生消耗的电功相同 6.（2025·江苏无锡·一模）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ①C(s)+ H2O(g)=CO(g)+H2(g)   △H1=a kJ/mol ②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)  △H2=b kJ/mol ③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)  △H3=c kJ/mol ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H4=d kJ/mol A．反应①②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C．反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(l)  △H=kJ/mol D．反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+ H2O(g)的△H=(2b+2c+d) kJ/mol 7.（2025·河北衡水·质检）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知 ， ，则 B．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1，则石墨更稳定 C．已知在一定条件下， ；则和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) H=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1) H=-114.6kJ/mol 8.（2025·四川·一模）氢气是重要的绿色能源。工业上制取氢气涉及的主要热化学方程式有： ①     ②     ③     已知H-H键能为a kJ/mol，O-H键能为b kJ/mol，C=O键能为c kJ/mol，则CO(g)的碳氧键键能(单位：kJ/mol)为 A． B． C． D． 9.（2025高三下·浙江杭州·一模）已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量。根据反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是 A．H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量 B．1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量 C．断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)大于断裂1 mol HCl(g) D．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4 kJ的能量 10.（2025·重庆·一模）碳(C)与氧气反应的焓变如图所示，已知键能为akJ/mol，键能为bkJ/mol，则中碳氧键键能(单位：kJ/mol)为 A． B． C． D． 11.（24-25高三上·陕西·期中）已知：① ；② ；③、、的键能分别为、、。下列叙述正确的是 A．   B．键能差 C．   D．   12.（24-25高三上·北京·期中）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A．O的非金属性大于S，推知热稳定性： B．两步反应中化学键断裂吸收的总能量均大于化学键形成释放的总能量 C． D．结合S(s)的燃烧热，可求算的 13.（24-25高三上·天津·期末）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，其主要过程如下图所示。 已知：若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量， 几种物质中化学键的键能如下表所示。 化学键 H2O中H-O键 O2中O=O键 H2中H-H键 H2O2中O-O键 H2O2中O-H键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅰ吸收了926kJ能量 C．过程Ⅱ放出了574kJ能量 D．过程Ⅲ属于放热反应 14.（24-25高三上·湖南·期中）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质() 能量 249 218 39 10 0 0 已知：中氧氧单键的键能为。下列说法正确的是 A．的键能为 B．表中的 C． D． 15.（24-25高三上·陕西·期中）生成热是指由标准状况(101kPa，273K)下最稳定单质生成标准状况下单位物质的量的化合物的热效应或焓变()。最稳定的单质的标准生成热规定为零。几种含锡物质的生成热如图所示。下列叙述错误的是 A．其他条件相同，最稳定的是 B．   C．   D．最稳定的在氧气中燃烧生成时放出的热量为 16.（24-25高三上·北京海淀·期中）“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(H2NNH2)，其反应历程如下图所示。 已知： 化学键 N-O N-H N-N O-H 键能/kJ·mol-1 176 391 193 463 下列说法不正确的是 A．肼合成酶的催化中心中，Fe2+通过提供空轨道形成配位键 B．反应过程中存在N-O和N-H键的断裂 C．反应过程中，催化中心的铁元素的价态发生改变 D．总反应的热化学方程式为：NH3(g) + NH2OH(g) = H2O(g) + H2NNH2(g)  △H= +89 kJ·mol-1 17.（24-25高三上·四川自贡·期中）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)  ΔH= + akJ/mol(a>0) B．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量 18.（24-25高三·吉林长春·一模）25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1 19.（2025·河北沧州·二模）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．稀硫酸和反应的热化学方程式： B．的燃烧热，则反应的 C．铁粉与硫粉需要加热才能发生反应，则此反应是吸热反应 D．已知 则该反应高温下为自发过程，低温下为非自发过程 20.（24-25高三上·重庆·期中）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法错误的是 ①   ②   ③   ④   A．在不同环境温度下发生反应，ΔH也会随之发生改变 B．将1 molC(s)和1 molH2O(g)充分反应，吸收的热量小于a kJ C．反应   D．反应的 21.（2025·陕西渭南·二模）马来酸(P)在医药、农药、食品等方面有广泛的应用。一定条件下，其与氢气加成的反应过程如图甲，反应过程中各物质的物质的量分数与反应时间的关系如图乙。下列说法错误的是 A．物质P和N互为顺反异构体 B．焓变： C．活化能：反应①>反应② D．物质Q可以与乙二醇发生缩聚反应 22.（2025·甘肃金昌·二模）在标准状况下，气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A+B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示： 物质 NO(g) NO2(g) SO2(g) SO3(g) 相对能量/(kJ·mol-1) 91.3 33.2 -296.8 -395.7 物质 O2(g) O3(g) NO(O3) SO2(O3) 相对能量/(kJ·mol-1) 0 142.7 237.2 -96.1 下列说法错误的是。 A．NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(g)　ΔH=-40.8 kJ·mol-1 B．反应3O2(g)=2O3(g)能自发进行 C．相同条件下，SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g)的反应速率比NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)的小 D．1 mol NO2(g)的总键能大于1 mol NO(g)的总键能 23.（2025·浙江·一模）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．对比进程图，苯更易生成硝基苯的主要原因是该反应速率更快、产物更稳定 B．反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变 C．经两步反应生成产物Ⅰ的反应热 D．加入选择性高的催化剂，短时间内可以提高单位时间内产物Ⅰ的产率 24.（2025·福建南平·一模）下列化学方程式或离子方程式或热化学方程式书写错误的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀的总反应： B．方铅矿（PbS）遇溶液生成铜蓝（CuS）： C．乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液混合后加热： D．密闭容器中，与足量的混合反应后生成HI（g），放出akJ热量（a＞0）： 25.（2025·湖北黄冈·一模）碳酸钠晶体（）失水可得到或，两个化学反应的能量变化示意图如图，下列说法错误的是 A． B．向中滴加几滴水，温度升高 C．失水生成： D．碳酸钠晶体（）失水是化学变化 26.（2025·浙江绍兴·一模）甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 根据能量变化示意图，下列说法正确的是 A． B．反应Ⅱ决定整个反应的速率 C．催化剂可以降低总反应的焓变 D． 27.（2025·黑龙江大庆·一模）利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 A．该反应的ΔH=＋91kJ·mol-1 B．加入催化剂，该反应的ΔH变小 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大 28.（2025·重庆·二模）单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是 A．   B．单斜硫和正交硫互为同素异形体 C．②式表示一个正交硫分子和一个分子反应生成一个分子放出296.83kJ的能量 D．①式反应断裂1mol单斜硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多297.16kJ 29.（2025·河南·一模）如图1、图2分别表示和分解时的能量变化情况(单位：kJ)。下列说法错误的是 A．CO的燃烧热 B．   C．O=O的键能为 D．无法求得的反应热 30.（2023·河北唐山·三模）已知在25℃、下，分解生成和需能量。反应过程中能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A．甲为气态水，乙液态水 B．丙→丁的变化都属于吸热反应 C．甲乙丙中物质所具有的总能量大小关系为：丙＞丁＞乙＞甲 D．由甲→丁的热化学方程式为： / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第01讲 化学反应的热效应 目录 一、题型精讲 题型01 考查吸热反应和放热反应 1 题型02 考查中和反应反应热及其测定 4 题型03 考查反应热与焓变 6 题型04 考查热化学方程式及其应用 10 题型05 考查燃烧热及其应用 12 题型06 考查盖斯定律及其应用 15 题型07 考查反应热的计算 17 题型08 考查反应热的大小比较 19 题型09 考查能量变化与反应历程 22 题型10 能源的分类与应用 25 二、靶向突破 题型01 考查吸热反应和放热反应 1.从能量高低角度理解 2.从化学键角度理解 【解题通法】常见的吸热反应与放热反应 1．吸热反应：大多数分解反应、Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应、C和CO2的反应、C和H2O(g)的反应等。 2．放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、大多数化合反应、铝热反应等。 【例1】（24-25高三上·山东青岛二中·期中）下列物质间的反应是吸热反应的是(　　) A．乙醇在空气中燃烧 B．稀盐酸与金属镁反应 C．稀硫酸与氨水反应 D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨 【答案】D 【解析】乙醇在空气中燃烧属于放热反应，A项不符合题意；稀盐酸与金属镁反应属于放热反应，B项不符合题意；稀硫酸与氨水反应属于放热反应，C项不符合题意；氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨属于吸热反应，D项符合题意。 【变式1-1】（24-25高三上·硅酸深圳一中·期中） 下列反应中热量变化与图示一致的是(　　) A．CO和O2反应 B．Na和H2O反应 C．NaOH溶液和HNO3溶液反应 D．碳和水蒸气制备水煤气的反应 【答案】D 【解析】题图中反应物的总焓小于生成物的总焓，则此反应是吸热反应。碳和水蒸气制备水煤气的反应属于吸热反应，故选项D正确。 【变式1-2】（2025·辽宁丹东·一模）如图所示为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法错误的是(　　) A．该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量 B．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量 C．断裂1 mol NO(g)分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量 D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－生成物形成化学键放出的能量，即ΔH＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，该反应是吸热反应，反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量，故A正确，D错误；1 mol O2(g)吸收498 kJ能量形成2 mol 气态氧原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2 mol 气态氧原子结合生成1 mol O2(g)时需要放出498 kJ能量，故B正确；形成2 mol NO(g)放出2×632 kJ能量，所以1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，故C正确。 【变式1-3】（24-25高三上·河北石家庄二中·期末） 下列过程中能量变化与图像不相符的是(　　) 选 项 A.NaOH溶液和盐 酸反应 B.Ba(OH)2·8H2O和 NH4Cl反应 C.Cl2和H2反应 D.Na和水反应 图 像 【答案】D 【解析】Na和水反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，D符合题意。 题型02 考查中和反应反应热及其测定 1.中和反应反应热的测定原理(以稀盐酸与稀NaOH溶液反应为例) 通过量热计测得体系在反应前后的温度变化，再利用有关物质的比热容计算反应热。 2.实验步骤及装置 实验装置 实验步骤 ①测量反应物的温度 ②测量反应后体系温度(记录反应后体系的最高温度) ③重复步骤①、②两次 ④数据处理：取三次测量所得温度进行计算，测得的数值取平均值，生成1 mol H2O时放出的热量为 kJ 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 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量 【解题通法】中和反应反应热测定实验中，提高准确度的措施 1.为了保证酸完全被中和，常采用碱稍过量的方法(酸稍过量也可以)。 2.量热计中的隔热层可减少实验过程中热量的散失。 3.向量热计内筒(已加入酸溶液)中倒入碱溶液时要迅速，且立即盖上杯盖。 4.多次试验求平均值时，若有某一组的实验数据有明显偏差，应直接舍去。 【例2】（24-25高三·辽宁大连八中·期中）关于中和反应反应热的测定实验，下列说法错误的是(　　) A．一组完整实验数据需要测三次温度 B．量热计中的隔热层可以减少实验过程中的热量散失 C．为了确保测量结果准确，所用酸、碱稀溶液中溶质的物质的量必须相等 D．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应处于溶液中央位置 【答案】C 【解析】一组完整实验数据需要测实验前盐酸的温度、NaOH溶液的温度和反应过程中的最高温度，故A正确；实验的关键是保温工作，隔热层可以保温，减少实验过程中的热量散失，故B正确；为了确保测量结果准确，应使所用酸或碱稀溶液一方稍过量，以保证另一方完全中和，故C错误；测量溶液温度时，将温度计插在液体中央，使水银球处于溶液中央位置，故D正确。 【变式2-1】（2025·江苏南通·一模）已知稀溶液中H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)，生成1 mol H2O(l)放出57.3 kJ 热量。下列过程中放出热量为57.3 kJ的是(　　) A．含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量的稀NaOH溶液反应 B．稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l) C．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l) D．稀NaOH溶液与98%浓硫酸反应生成 1 mol H2O(l) 【答案】C 【解析】含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量的稀NaOH溶液反应生成2 mol H2O(l)，放出的热量是2×57.3 kJ，A错误；一水合氨是弱碱，电离过程会吸热，则稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量小于57.3 kJ，B错误；稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量为57.3 kJ，C正确；浓硫酸溶于水放热，则稀NaOH溶液与98%浓硫酸反应生成 1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，D错误。 【变式2-2】（2025·山西运城·一模）关于中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是(　　) A．在实验中，温度计只使用2次 B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 C．向盛装酸溶液的内筒中加碱溶液时要小心缓慢，以免洒出 D．用铁丝代替玻璃搅拌器搅拌，会使测得的反应热数值偏大 【答案】B 【解析】实验需要重复测定温度多次取平均值，故温度计需要使用多次，A说法错误；为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量，B说法正确；为减少热量损失，向盛装酸溶液的内筒中加碱溶液时要迅速加入，且避免洒出，C说法错误；用铁丝代替玻璃搅拌器搅拌，会导致能量损失大，测定的温度差减小，所以测定的中和热偏小，D说法错误。 【变式2-3】（2025·河南周口·一模）某教师设计了如图所示装置测定中和反应的反应热，通电后，搅拌磁子能高速转动，三次实验数据如表所示，溶液密度近似为1 g·mL－1，溶液比热容为4.18 kJ·kg－1·℃－1，下列说法中，错误的是(　　) 盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化情况 实验组号 反应前体系的温度T1/℃ 反应后体系的温度T2/℃ 温度差(T2－T1)/℃ 1 20.8 24.1 3.3 2 20.8 24.2 3.4 3 20.9 24.3 3.4 A.隔一段时间需打开止水夹放出气体，防止容器内压强过大，但此操作会造成一定的热量损失 B.50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液用注射器多次缓慢注入，以保证盐酸完全反应 C.相同情况下，用醋酸代替盐酸会使测得的ΔH偏大 D.该实验测得生成1 mol H2O时放出的热量约为56.4 kJ 【答案】B 【解析】搅拌磁子能高速转动可能会产生一定量的水蒸气，为防止水蒸气的产生使得容器内压强过大导致发生意外事故，实验时，应隔一段时间需打开止水夹放出气体，但放出气体时会造成一定的热量损失，故A正确；实验时，氢氧化钠溶液应一次性快速注入防止热量散失，减少实验误差，故B错误；醋酸是一元弱酸，在溶液中的电离是吸热过程，则相同情况下，用醋酸代替盐酸会使测得的热量偏小，导致测得的中和反应反应热ΔH偏大，故C正确；50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液反应时，盐酸不足量，反应生成0.025 mol水，由表格数据可知，三次实验测得温度差的平均值约为3.37 ℃，反应放出的热量为0.1 kg×4.18 kJ/(kg·℃)×3.37 ℃≈1.409 kJ，则生成1 mol水放出的热量为1.409 kJ×40≈56.4 kJ，故D正确。 题型03 考查反应热与焓变 1．焓与焓变 (1)焓：为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量，即焓，符号为H。 (2)焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示，常用单位是kJ/mol或kJ·mol－1。 (3)焓变的意义 ①当反应体系放热时其焓减小，ΔH为负值，即ΔH＜0。 ②当反应体系吸热时其焓增大，ΔH为正值，即ΔH＞0。 2.从反应物与生成物总能量相对大小分析焓变 放热反应 吸热反应 反应物的总焓大于生成物的总焓 反应物的总焓小于生成物的总焓 ΔH＝生成物的总焓－反应物的总焓 3.从反应物与生成物总键能的相对大小分析焓变 ①化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要放出能量。 ②键能：断开(形成)1 mol某化学键所吸收(放出)的能量，单位：kJ/mol。如H—H的键能是436 kJ/mol，那么断开(形成)1 mol H—H吸收(放出)的能量为436 kJ。 ③实例分析(以H2与Cl2反应生成HCl为例) 由图可知，1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的过程中，释放了431 kJ×2－(436 kJ＋243 kJ)＝183 kJ的能量。 ④计算公式：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 【例3】（2025·吉林长春·一模）已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－102 kJ·mol－1，1 mol HBr分子中的化学键断裂时需要吸收369 kJ的能量，1 mol Br2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为200 kJ，则1 mol H2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为(　　) A．436 kJ　　 B．218 kJ C．169 kJ D．569 kJ 【答案】A 【解析】设1 mol H2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为x，则x＋200 kJ－2×369 kJ＝－102 kJ，解得x＝436 kJ，故选A。 【变式3-1】（2025·福建厦门·一模）已知 2O(g)===O2(g)，该过程的焓变ΔH＝－496 kJ·mol－1。对于如图所示能量变化示意图的有关说法正确的是(　　) A．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收 932 kJ能量 B．断开1 mol H2O(g)中所有化学键需要吸收 926 kJ能量 C．1 mol H2O(l)转变为 1 mol H2O(g)需要吸收 88 kJ能量 D．2 mol H2(g)和 1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(l)，共放热 1940 kJ 【答案】B 【解析】已知 2O(g)===O2(g)的焓变ΔH＝－496 kJ·mol－1，故断开1 mol O2中化学键需要吸收496 kJ能量，由题图可知，断开2 mol H2和1 mol O2共吸收1 368 kJ能量，故断开1 mol H2中化学键吸收的能量为 kJ＝436 kJ，A错误；由题图可知，形成2 mol H2O(g)中化学键释放的能量为1 852 kJ，故断开1 mol H2O(g)中所有化学键需要吸收＝926 kJ，B正确；由题图可知，2 mol H2O(g)转化为2 mol H2O(l)需要释放88 kJ能量，故1 mol H2O(l)转变为 1 mol H2O(g)需要吸收＝44 kJ，C错误；由题图可知，2 mol H2(g)和 1 mol O2(g)反应，断开键化学需要吸收1 368 kJ能量，形成2 mol H2O(l)释放1 852 kJ＋88 kJ＝1 940 kJ，故共放热1 940 kJ－1 368 kJ＝572 kJ，D错误。 【变式3-2】（2025·吉林白城·一模）工业上，合成氨反应N2＋3H22NH3，在催化剂表面的微观历程及能量变化如图所示，下列说法错误的是(　　) A．①→②可表示N2、H2化学键的断裂，该过程吸收能量 B．①→②→③的过程中有非极性键的断裂和形成 C．合成氨反应属于氮的固定，是放热反应 D．合成氨过程中催化剂参与了反应 【答案】B 【解析】由题图可得①→②表示N2、H2化学键的断裂，②的能量更高，该过程吸收能量，A正确；①→②→③的过程中有N2、H2非极性键的断裂，NH3极性键的形成，没有非极性键的形成，B错误；合成氨反应将游离态的氮转化为氮的化合物，属于氮的固定，且题图中反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应，C正确；催化剂参与了化学反应，但反应前后化学性质和质量不变，选项D正确。 【变式3-3】（2025·江西萍乡·一模）如图所示为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法错误的是(　　) A．该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量 B．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量 C．断裂1 mol NO(g)分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量 D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－生成物形成化学键放出的能量，即ΔH＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，该反应是吸热反应，反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量，故A正确，D错误；1 mol O2(g)吸收498 kJ能量形成2 mol 气态氧原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2 mol 气态氧原子结合生成1 mol O2(g)时需要放出498 kJ能量，故B正确；形成2 mol NO(g)放出2×632 kJ能量，所以1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，故C正确。 题型04 考查热化学方程式及其应用 1．热化学方程式的意义 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25℃和101kPa下，1mol气态H2和0.5mol气态O2反应生成1mol液态H2O时，放出285.8kJ的热量。 【特别提醒】ΔH的单位中“mol－1”的含义 对于一个化学反应：aA＋bB===cC＋dD，ΔH的单位中“mol－1”既不是指“每摩尔A”，也不是指“每摩尔B(或C、D)”，而是指“每摩尔反应”。例如：对于反应：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，“每摩尔反应”放出184.6 kJ的热量。而对于反应H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92.3 kJ·mol－1，“每摩尔反应”放出92.3 kJ的热量。这就是ΔH必须与化学方程式一一对应的原因。 2．热化学方程式书写时的注意事项 (1)需注明反应时的温度和压强。因为反应时的温度和压强不同，其ΔH也不同。但常用的ΔH的数据，一般都是25℃和101kPa时的数据，因此可不特别注明。 (2)需注明反应物和生成物的聚集状态。因为物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同。常用s、l、g和aq分别表示固态、液态、气态和溶液。 (3)热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。 (4)需注明ΔH的“＋”“－”符号和单位。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。 【解题通法】热化学方程式书写、判断“四”注意 (1)注意物质的聚集状态：物质的状态必须正确，特别是溶液中的反应易写错。 (2)注意ΔH的“＋”“－”：放热反应的ΔH一定为“－”，吸热反应的ΔH一定为“＋”。 (3)注意ΔH的单位：ΔH的单位为“kJ·mol－1”，易错写成“kJ”或漏写。 (4)注意ΔH的数值：反应热的数值必须与热化学方程式中的化学计量数相对应，即ΔH与化学计量数成正比。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 【例4】下列说法不正确的是(　　) A．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数 B．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 C．所有的燃烧反应都是放热的 D．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数可以是分数 【答案】B 【解析】热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，A正确；恒压条件下反应中吸收或放出的能量均为反应热，B错误；所有的燃烧反应都是放热的，C正确；热化学方程式中，化学式前面的化学计量数可以是分数，D正确。 【变式4-1】（2025·广东佛山·一模）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝＋890 kJ·mol－1 B．CH4＋2O2===CO2＋2H2O　ΔH＝－890 kJ·mol－1 C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1 D.CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1 【答案】C 【解析】CH4燃烧是放热反应：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1，A错误、C正确；热化学方程式应标明各物质的状态，B错误；结合上述分析可知，CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－445 kJ·mol－1，D错误。 【变式4-2】（2025·安徽铜陵·一模）已知：101 kPa时，1 mol辛烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为5 518 kJ；强酸、强碱的稀溶液发生反应生成1 mol H2O时放出的热量为57.3 kJ。则下列热化学方程式的书写正确的是(　　) A．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(g) ΔH＝－11 036 kJ/mol B．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　 ΔH＝－11 036 kJ/mol C．H＋＋OH－===H2O　ΔH＝－57.3 kJ/mol D．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol 【答案】B 【解析】判断热化学方程式的书写时，要注意物质状态以及ΔH的单位、符号和数值是否与前面的化学计量数相对应。A错在水的状态，应为液态；C错在没有标出是在水溶液中的反应，正确的为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol；D错在ΔH应该为－114.6 kJ/mol。 【变式4-3】（2025·江西九江·一模）下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2 　ΔH＝－24.8 kJ/mol(反应热) B．CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol(反应热) C．C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)　ΔH＝－2 658.0 kJ/mol(燃烧热) D．NaOH(s)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol(中和反应反应热) 【答案】B 【解析】热化学方程式中需要注明物质的状态，故A错误；CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol中物质的状态、焓变均注明，书写合理，故B正确；表示燃烧热的热化学方程式中水应为液态，故C错误；表示中和反应反应热的热化学方程式中，氢氧化钠溶液和盐酸均为稀溶液，故D错误。 题型05 考查燃烧热及其应用 1．概念：在101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位是kJ/mol。 指定产物：碳元素→CO2(g)，氢元素→H2O(l)，硫元素→SO2(g)，氮元素→N2(g)。 2．举例：25 ℃和101 kPa时，甲烷的燃烧热ΔH为－890.3 kJ/mol，热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol，表示25℃和101kPa时，1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.3kJ的热量。 3．燃烧热与中和反应反应热的比较 　　 类型 比较　　 燃烧热 中和反应反应热 定义 在101 kPa 时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 酸与碱发生中和反应生成1 mol 液态H2O时所放出的热量 标准 可燃物为1 mol 产物水为1 mol 单位 kJ·mol－1 数值 不同物质的燃烧热不同 57.3 4．燃烧热的热化学方程式书写“三要素” (1)可燃物的化学计量数要为1。 (2)元素完全燃烧生成的物质要为指定产物。 (3)ΔH的符号、单位要正确。 【解题通法】燃烧热的计算方法 根据题目中给出的热化学方程式可确定可燃物的燃烧热。若给出的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1，且生成物为指定产物，此时对应的反应热与燃烧热在数值上相等(不考虑正负)；若给出的热化学方程式中可燃物的化学计量数不为1，需将其变为1，使对应的反应热与燃烧热在数值上相等(不考虑正负)。 【例5】（2025·安徽池州·一模）下列说法正确的是(　　) A．1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热 B．25 ℃、101 kPa时，1 mol S和2 mol S的燃烧热不相等 C．已知S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－269.8 kJ/mol，则硫生成SO2的反应热为269.8 kJ/mol D．在101 kPa时，碳的燃烧热ΔH＝－393.5 kJ/mol 【答案】D 【解析】燃烧热对产物的要求是指定产物，对水来说应为H2O(l)，A不正确；燃烧热指在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，与实验时反应物的用量无关，所以25 ℃、101 kPa时，1 mol S和2 mol S的燃烧热相等，B不正确；从热化学方程式S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－269.8 kJ/mol可以看出，燃烧为放热反应，ΔH小于0，所以硫生成SO2的反应热为－269.8 kJ/mol，C不正确；燃烧是放热反应，燃烧热ΔH<0，D正确。 【变式5-1】（2025·山东东营·一模）燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量。下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是(　　) A．CH4(g)＋O2(g)===2H2O(l)＋CO(g)　ΔH B．S(s)＋O2(g)===SO3(s)　ΔH C．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH D．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH 【答案】C 【解析】碳元素燃烧的指定产物是CO2，因此该热化学方程式不能表示燃烧热，A不符合题意；S燃烧产生的是SO2，不是SO3，因此该热化学方程式不能表示燃烧热，B不符合题意；该方程式中C6H12O6(s)是1 mol，产生的物质都是指定产物，因此能够表示C6H12O6(s)的燃烧热，C符合题意；反应物的物质的量不是1 mol，因此不能表示CO的燃烧热，D不符合题意。 【变式5-2】（2025·广西贺州·一模）氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)完全燃烧的热化学方程式分别如下： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ/mol CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol 相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是(　　) A．H2(g)　　　 B．CO(g) C．C8H18(l) D．CH4(g) 【答案】B 【解析】由热化学方程式可知，相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出的热量为H2：×285.8 kJ＝142.9m kJ，CO：×283.0 kJ≈10.1m kJ，C8H18：×5 518 kJ≈48.4m kJ，CH4：×890.3 kJ≈55.6m kJ，其中m为各物质的质量，比较可知放出热量最少的是 CO(g)，故选B。 【变式5-3】（2025·山东滨州·一模）在25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热ΔH依次是－393.5 kJ/mol、－285.8 kJ/mol、－890.3 kJ/mol、－2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是(　　) A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－571.6 kJ/mol C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ/mol D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 400 kJ/mol 【答案】D 【解析】根据燃烧热的定义，碳完全燃烧生成的指定产物是二氧化碳而不是一氧化碳，故A错误；生成物中水应是液态而不是气态，故B错误；生成物中水应是液态而不是气态，故C错误；葡萄糖的燃烧热ΔH＝－2 800 kJ/mol，则0.5 mol葡萄糖完全燃烧放出的热量是1 400 kJ，热化学方程式书写正确，故D正确。 题型06 考查盖斯定律及其应用 1．内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。 (1)在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 (2)如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同。如图： ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 2．应用：根据盖斯定律，利用已知反应的反应热可以计算未知反应的反应热。 例如：反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热无法直接测定，但下列两个反应的反应热却可以直接测定： C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 上述三个反应具有如下关系： 根据盖斯定律，则有：ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol－1。 【解题通法】应用盖斯定律解题的技巧 1.唯一入手：“唯一”即目标方程式中的物质，在给出的已知方程式中只出现一次。 2.同加异减：目标方程式中的物质，与给定方程式中的物质若在方程式等号的同侧，则加起来，反之，则减去。 【例6】下列关于盖斯定律的说法不正确的是(　　) A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同 B．反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关 C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到 D．根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热 【答案】D 【解析】盖斯定律指若是一个反应可以分步进行，则各步反应吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，A正确；反应物的总能量与生成物的总能量决定反应热效应，所以反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，B正确；有些反应很慢，有的反应有副反应，其反应热通过实验测定有困难，可以用盖斯定律间接计算得到，C正确；热化学方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和，D错误。 【变式6-1】（2025·四川达州·一模）下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是(　　) A．ΔH3＜0 B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 C．按照Cl、Br、I的顺序，ΔH2依次减小 D．一定条件下，断裂1 mol气态HX中化学键需要吸收a kJ能量，则该条件下ΔH3＝－2a kJ/mol 【答案】B 【解析】形成化学键放出热量，即2H(g)＋2X(g)===2HX(g)　ΔH3＜0，A正确；由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，则ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，所以ΔH1－ΔH2－ΔH3＝0，B错误；原子半径：Cl＜Br＜I，Cl2、Br2、I2中键能：Cl—Cl＞Br—Br＞I—I，由于断裂化学键吸收能量，则吸收的热量逐渐减小，所以过程Ⅱ吸收的热量按Cl、Br、I的顺序依次减小，即ΔH2依次减小，C正确；一定条件下，断裂1 mol气态HX中化学键需要吸收a kJ能量，即形成1 mol气态 HX放出a kJ热量，因此形成2 mol HX放出2a kJ热量，所以该条件下ΔH3＝－2a kJ/mol，D正确。 【变式6-2】（2025·宁夏银川·一模）肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH1＝＋67.7 kJ/mol；②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－534 kJ/mol。下列关于肼和NO2反应的热化学方程式正确的是(　　) A．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 135.7 kJ/mol B．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 000.3 kJ/mol C．N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 135.7 kJ/mol D．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 135.7 kJ/mol 【答案】D 【解析】根据盖斯定律，将2×②－①得，2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝2ΔH2－ΔH1＝2×(－534 kJ/mol)－67.7 kJ/mol＝－1 135.7 kJ/mol，故D正确。 【变式6-3】（2025·甘肃·一模）已知碳的气化反应过程部分化学反应的热化学方程式为 ①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH1 ②C(s)＋O2(g)===CO2 (g)　ΔH2 ③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3 则催化重整反应CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的ΔH为(　　) A．2ΔH3－ΔH1－ΔH2 B．2ΔH3－ΔH1＋ΔH2 C．2ΔH3＋ΔH1－ΔH2 D．2ΔH3－ΔH1－2ΔH2 【答案】A 【解析】根据盖斯定律，由2×③－①－②可得CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，所以ΔH＝2ΔH3－ΔH1－ΔH2，故选A。 题型07 考查反应热的计算 计算依据 计算方法 热化学方程式 反应热与反应方程式中各物质的化学计量数成正比，可列比例式计算 盖斯定律 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH，进行适当的“加”“减”等计算反应热 燃烧热概念、数据 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH| 化学键键能 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能 反应物和生成物的焓 ΔH＝H(生成物)－H(反应物) 【解题通法】利用盖斯定律求反应热的三步流程 (1)找出 根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方程式 (2)调整 ①根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式的方向，同时调整ΔH的符号。 ②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行缩小或扩大相应的倍数，同时调整ΔH的值 (3)加和求ΔH 将调整好的热化学方程式和ΔH分别进行加和。确定目标反应的焓变ΔH 【例7】（2025·陕西汉中·一模）相关合成氨反应的热化学方程式如下： ①N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g)　ΔH1＝＋254 kJ·mol－1 ②2N(g)＋6H(g)===2NH3(g)　ΔH2＝－600 kJ·mol－1 ③NH3(l)===NH3(g)　ΔH3＝＋20 kJ·mol－1 则N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)的ΔH为(　　) A．＋132 kJ·mol－1　　　 B．＋92 kJ·mol－1 C．－92 kJ·mol－1 D．－132 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】根据盖斯定律，将反应①×2＋②－③×2可得目标方程式，则ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2－ΔH3×2＝－132 kJ·mol－1，热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)　ΔH＝－132 kJ·mol－1。 【变式7-1】（2025·广东清远·一模）已知：1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O。有关键能数据如下表： 化学键 Si—O O===O Si—Si 键能/(kJ·mol－1) x 500 180 晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式：Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH＝－990 kJ·mol－1，则表中x的值为(　　) A．462.5　　 B．460 C．920 D．423.3 【答案】A 【解析】ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，1 mol Si中含有2 mol Si—Si，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O，则ΔH＝ kJ·mol－1＝－990 kJ·mol－1，解得x＝462.5，答案选A。 【变式7-2】（2025·广东汕头·一模）已知：弱碱MOH的电离方程式为MOHM＋＋OH－；MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的反应热为ΔH＝－24.2 kJ·mol－1；强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热为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 【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2MOH(aq)＋H2SO4(aq) ===M2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－24.2 kJ·mol－1，则①MOH(aq)＋H＋(aq)===M＋(aq)＋H2O(l)　ΔH1＝－12.1 kJ·mol－1，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1。根据盖斯定律，由①－②可得MOH(aq)M＋(aq)＋OH－(aq)　ΔH＝ΔH1－ΔH2＝(－12.1 kJ·mol－1)－(－57.3 kJ·mol－1)＝＋45.2 kJ·mol－1，故选D。 【变式7-3】（2025·福建莆田·一模）黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸反应为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH。已知：①碳的燃烧热为 ΔH1，②S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH2 ，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g) ===2KNO3(s)　ΔH3；则 ΔH为(　　) A．3ΔH1＋ΔH2－ΔH3 B．ΔH3 ＋3ΔH1－ΔH2 C．ΔH1＋ΔH2－ΔH3 D．ΔH3＋ΔH1－ΔH2 【答案】A 【解析】①的热化学反应式为C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1，由盖斯定律可得总反应＝3×①＋②－③，故ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，故选A。 题型08 考查反应热的大小比较 1.首先明确比较ΔH大小时要带“＋”“—”号。 2.其次判断反应是吸热还是放热，即ΔH＞0还是ΔH＜0，吸热反应的ΔH总比放热反应的ΔH大。 3.注意反应物的状态，固态→液态→气态过程要吸热，反之要放热。 4.灵活利用盖斯定律的桥梁作用，建立关系进行比较。了解等物质的量的不同物质与同一种物质反应时，性质不同，其反应热不同。例如，等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属或非金属越活泼，反应越容易发生，放出的热量就越多，ΔH越小。 【解题通法】“四看法” 比较反应热的大小 看物质状态 物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下： 看ΔH的符号 比较反应热大小时ΔH带本身的符号比较 看化学计量数 当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大 看反应的程度 对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大 【例8】（2025·浙江宁波·一模）已知： ①2H2(g)＋O2 (g)===2H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1 ②4H2(g)＋2O2(g)===4H2O(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3＝c kJ·mol－1 ④4H2(g)＋2O2(g)===4H2O(l)　ΔH4＝d kJ·mol－1 则a、b、c、d的关系正确的是(　　) A．2a＝b＜0　　　 B．2c＝d＞0 C．a＜c＜0 D．b＞d＞0 【答案】A 【解析】反应②的系数是反应①的2倍，所以反应②的反应热为反应①的2倍，即2a＝b，燃烧反应放热，所以ΔH<0，即2a＝b<0，故A正确；反应④的系数是反应③的2倍，所以反应④的反应热为反应③的2倍，即2c＝d，燃烧反应放热，所以ΔH<0，即2c＝d<0，故B错误；等物质的量的氢气，生成液态水比生成气态水放热多，a、b、c、d为负值，所以a>c，d<b<0，故C、D错误。 【变式8-1】（2025·江苏徐州·一模）已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值)： H2(g)＋Br2(g)===2HBr(l)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1 下列判断正确的是(　　) A．Q1<Q2<Q3 B．Q1与Q3的大小无法判断 C．1 mol溴蒸气转化为1 mol液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量 D．1 L H2和1 L Br2蒸气反应生成2 L HBr气体时放出Q2 kJ热量 【答案】C 【解析】气态的反应物生成液态的生成物时，放出的能量多于生成气态的生成物；都生成气态的生成物时，液态的反应物要比气态的反应物放出的能量少，因此，Q1＞Q2＞Q3，A、B 不正确；根据盖斯定律可知，1 mol溴蒸气转化为1 mol液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量，C正确；1 mol H2和1 mol Br2蒸气反应生成2 mol HBr气体时放出Q2 kJ热量，D不正确。 【变式8-2】（2025·湖南张家界·一模）已知25 ℃、101 kPa下，1 mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.0 kJ。 ①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1 ②2CH3OH(l)＋3O2(g)===4H2O(g)＋2CO2(g)ΔH2＝－1 277.0 kJ·mol－1 下列有关说法错误的是(　　) A．若反应②中CH3OH变为气态，则该反应的反应热ΔH>ΔH2 B．CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5 kJ·mol－1 C．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH>－57.3 kJ·mol－1 D．液态水变为水蒸气过程中需要克服分子间作用力 【答案】A 【解析】液态转化为气态的过程吸热，若反应②中CH3OH变为气态，则相同条件下燃烧，气态CH3OH放出热量多，即反应热：ΔH<ΔH2，故A错误； 1 mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.0 kJ，可得③H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1，由盖斯定律，②－4×③可得：2CH3OH(l)＋3O2(g)===4H2O(l)＋2CO2(g)　ΔH＝－1 453.0 kJ·mol－1，则甲醇的燃烧热ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，故B正确；醋酸是弱电解质，电离吸热，故1 mol NaOH与1 mol醋酸反应时放出的热量小于57.3 kJ，故CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH>－57.3 kJ·mol－1，故C正确；液态水变为水蒸气过程中分子间距发生变化，需要克服分子间作用力，故D正确。 【变式8-3】（2025·河北张家口·一模）已知： ①2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋C(s，石墨)===2CO(g)　ΔH2 ③C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3 ④2NO(g)===N2(g)＋O2(g)　ΔH4 下列关系正确的是(　　) A．ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3 B．ΔH2<ΔH3 C．ΔH4＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2＋ΔH4 【答案】A 【解析】根据盖斯定律可得，反应①＋反应②－反应③＝反应④，故ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3，A正确，C、D错误；CO2(g)＋C(s，石墨)===2CO(g)为吸热反应，ΔH2>0，C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)为放热反应，ΔH3<0，所以ΔH2>ΔH3，故B错误。 题型09 考查能量变化与反应历程 1.活化能与反应热的关系 (1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 (2)在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。 2.三步突破能量变化能垒图 通览全图，理清坐标含义 能量变化能垒图的横坐标一般表示反应的历程，横坐标的不同阶段表示一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量的变化，不同阶段的最大能垒即该反应的活化能 细看变化，分析各段反应 仔细观察曲线的变化趋势，分析每一阶段发生的反应是什么，各段反应是放热还是吸热，能量升高的为吸热，能量降低的为放热 综合分析，作出合理判断 综合整合各项信息，紧扣题目要求，作出合理判断。如利用盖斯定律将各步反应相加，即得到完整反应；催化剂只改变反应的活化能，不改变反应的反应热，也不会改变反应物的转化率 【例9】一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。下列有关说法不正确的是(　　) A.该反应为吸热反应 B.该反应历程共分3步进行 C.第3步的正反应活化能最小 D.第二步反应的ΔH2大于第三步反应的ΔH3 【答案】B 【解析】A.由图可知反应物总能量比生成物总能量低，该反应为吸热反应，故A正确；B.由图可知，该反应历程共分为4步，故B错误；C.由题图可知，第三步正反应的活化能最小，故C正确；D.由图可知第二步为吸热反应ΔH2＞0，第三步为放热反应ΔH3＜0，故D正确。 【变式9-1】某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热ΔH＝－620.9 kJ·mol－1。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是(　　) A.ΔE＝306.6 kJ/mol B.三个基元反应中只有③是放热反应 C.该化学反应的速率主要由反应②决定 D.该过程的总反应为2CO＋2NO===N2＋2CO2 【答案】D 【解析】图中ΔE＝248.3－[－620.9－199.2－(－513.5)]＝554.9 kJ·mol－1，故A错误；由图可知，三个基元反应中，反应②和反应③的反应物总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，故B错误；正反应活化能最大的是反应①，活化能越大反应速率越慢，整个反应由最慢的一步决定，则该化学反应的速率主要由反应①决定，故C错误；由始态和终态可知，该过程的总反应为2CO＋2NO===N2＋2CO2，故D正确。 【变式9-2】乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理如下，能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.第①、②、③步反应都是放热反应 B.第①步反应只断裂了碳碳键 C.第①步反应为总反应的决速步 D.由图可知，总反应不需要加热就能进行 【答案】C 【解析】由图可知，第①步反应物总能量小于生成物总能量，说明第①步为吸热反应，第②、③步生成物的总能量低于反应物总能量，是放热反应，故A错误；由图可知，第①步反应有C—H形成和碳碳双键发生断裂，故B错误；由图可知，第①步反应的活化能最大，反应速率最慢，为总反应的决速步，故C正确；该反应为放热反应，反应条件与反应热无关，故D错误。 【变式9-3】标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是 ( ) A．E6-E3=E5-E2 B．可计算Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ•mol-1 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程II>历程I D．历程I、历程II中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ∆H=(E5-E4)kJ•mol-1 【答案】C 【解析】对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率。A项，催化剂能降低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此E6-E3=E5-E2，A正确；B项，已知Cl2(g)的相对能量为0，对比两个历程可知，Cl(g)的相对能量为(E2-E3)kJ•mol-1，则Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ•mol-1，B正确；C项，催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C错误；D项，活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ∆H=(E5-E4)kJ•mol-1，D正确；故选C。 题型10 能源的分类与应用 1.分类 2.科学开发利用能源的措施 提高能源 的利用率 科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧：一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等；二是保证燃料与空气的接触面积，如将固体粉碎成粉末，使液体喷射成雾状等 开发新的能源 开发资源丰富、可以再生、对环境无污染的新能源等 【例10】美国Marchetin博士对世界一次能源替代趋势曾作如下预测。有关说法不正确的是(　　) A.太阳能、氢能和生物质能等均属于新能源 B.随着新能源的发现与利用，煤炭等能源完全失去作用 C.天然气与煤炭、石油及薪柴相比，具有热值高、洁净等优势 D.煤、石油及天然气蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能 【答案】B 【解析】A.太阳能、氢能、生物质能燃烧过程中无污染，都属于新能源，A说法正确；B.随着新能源的发现与利用，煤炭等能源仍旧为燃料，仍旧可作为能源，B说法错误；C.天然气与煤炭、石油等能源相比具有使用安全、热值高、洁净等优势。天然气的主要成分是甲烷，此外还含有少量的乙烷、丙烷、二氧化碳、一氧化碳等，燃烧产物无污染，燃烧放出热量高，C说法正确；D.远古时期生物体吸收利用太阳能，经过非常复杂的过程和漫长的时间形成，煤、石油及天然气蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能，D说法正确。 【变式10-1】研究发现生物丁醇有望替代汽油。下列有关说法错误的是(　　) A.生物丁醇属于新能源 B.生物丁醇不完全燃烧会产生CO气体 C.生物丁醇和汽油均属于一次能源 D.汽油属于化石能源，生物丁醇属于可再生能源 【答案】C 【解析】A.生物丁醇可以以淀粉为原料来制取，属于新能源，A正确；B.生物丁醇不完全燃烧会产生CO气体，B正确；C.生物丁醇属于可再生能源，汽油属于不可再生能源，属于一次能源，C错误；D.汽油属于化石能源，生物丁醇属于可再生能源，D正确。 【变式10-2】液态储氢技术就是在常温常压下将氢气融入一种化合物“储油”中，形成“氢油”，便于储存和运输。下列有关说法错误的是(　　) A.“氢油”不稳定 B.氢能源属于可再生能源 C.该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破 D.液态储氢项目有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级 【答案】A 【解析】“氢油”便于储存和运输，说明它比较稳定，故A错误；氢气燃烧生成水，水分解又生成氢气，故氢能源属于可再生能源，故B正确；液态储氢解决了氢能储存难、运输难的问题，能实现氢能的广泛应用，故有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级，故D正确。 【变式10-3】下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述错误的是(　　) A.化石能源物质内部蕴含着大量的能量 B.绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来 C.物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能，为人类所利用 D.吸热反应没有利用价值 【答案】D 【解析】光合作用、水煤气的制取都是吸热反应，都具有很高的利用价值。 1.（2025·重庆卷）肼（）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   ②   ③   则反应的为 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】根据目标方程式与原方程式的特点可知，将原方程式进行（①-3×②+③）变换，可得目标方程式，所以，ΔH应为，据此解答。 【解析】选项A的表达式为，但根据推导结果，ΔH应为，与A不符，A错误；推导过程中，通过组合反应①、③及反转的反应②×3，得到总ΔH为，再除以4得，与选项B一致，B正确；选项C未除以4，直接取，不符合目标反应的系数比例，C错误；选项D的表达式为，符号和系数均与推导结果不符，D错误；故选B。 2.（2025·湖北卷）下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是 选项 A B C D 实验目的 用量热计测定反应热 分离乙酸乙酯和饱和食盐水 在铁片上镀镍 转移热蒸发皿至陶土网 实验示意图 【答案】C 【解析】隔热层可防止热量散失，温度计测定反应前后的温度，玻璃搅拌棒可使反应完全反应，图中中和反应的反应热测定装置合理，A不符合题意；乙酸乙酯与饱和食盐水不互溶，饱和水盐水在下，乙酸乙酯在上，可通过分液进行分离，B不符合题意；在铁片上镀镍，待渡金属做阴极，镀层金属做阳极，图中两个电极放反，不能达到实验目的，C符合题意；转移热蒸发皿至陶土网，需要用坩埚钳夹取蒸发皿，操作合理，D不符合题意；故选C。 3.（2025·北京卷）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A．固体溶解是吸热过程 B．根据盖斯定律可知： C．根据各微粒的状态，可判断， D．溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 【答案】C 【分析】由图可知，固体溶于水的过程分两步实现，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程。 【解析】由图可知，固体溶解过程的焓变为，为吸热过程，A正确；由图可知，固体溶于水的过程分两步实现，由盖斯定律可知，即，B正确；由分析可知，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程，a＞0；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程，b＜0，C错误；由分析可知，溶解过程的能量变化，却决于固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关，即与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确；故选C。 4.（2024·重庆卷）二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ① ② ③ 已知键能为，键能为，键能为，则中的碳氧键键能(单位：)为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据盖斯定律反应①+②-③可得反应：，该反应，根据反应物键能和-生成物键能和可得：4c+2b-3a-中的碳氧键键能=，中的碳氧键键能=()，故B正确；故选：B。 5.（2024·海南卷）已知时，，的临界温度(能够液化的最高温度)为，下列说法错误的是 A．氢气燃烧热 B．题述条件下和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量 C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输 D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生消耗的电功相同 【答案】D 【解析】氢气燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则由热化学方程式可知，氢气燃烧热，故A正确；由题意可知，氢氧燃料电池中化学能转化为热能和电能，由能量守恒定律可知，和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量，故B正确；氢气是易燃易爆的气体，难于安全储存与运输，所以氢能利用的关键技术在于安全储存与运输，故C正确；不同电极材料电解水所需电压不同，说明所需的电流不同，所以产生2g氢气所需时间不同，消耗的电功不同，故D错误；故选D。 6.（2025·江苏无锡·一模）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ①C(s)+ H2O(g)=CO(g)+H2(g)   △H1=a kJ/mol ②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)  △H2=b kJ/mol ③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)  △H3=c kJ/mol ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H4=d kJ/mol A．反应①②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C．反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(l)  △H=kJ/mol D．反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+ H2O(g)的△H=(2b+2c+d) kJ/mol 【答案】C 【解析】反应①②可以生成CO2和H2，为③提供原料气，A正确；反应③消耗二氧化碳生成燃料甲醇，也是CO2资源化利用的方法之一，B正确；反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) 可由反应④×得到，故△H=kJ/mol，但是若水为液态，则会放出更多热量，C错误；反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+ H2O(g)可由②×2+③×2+④，故其焓变△H=(2b+2c+d) kJ/mol，D正确；故选C。 7.（2025·河北衡水·质检）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知 ， ，则 B．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1，则石墨更稳定 C．已知在一定条件下， ；则和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) H=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1) H=-114.6kJ/mol 【答案】B 【解析】2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)为2molC完全燃烧生成CO2，2C(s)+O2(g)=2CO(g)为2molC不完全燃烧生成CO，完全燃烧放出的热量更多，因此ΔH1﹤ΔH2，A错误；物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。金刚石转化为石墨放出能量，说明等物质的量的金刚石的能量比石墨高，即石墨比金刚石更稳定，B正确；合成氨反应是可逆反应，N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.4kJ/mol，将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，不能生成1molNH3，故放出热量小于46.2 kJ，C错误；生成BaSO4沉淀时伴随额外热效应，H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)的ΔH不等于单纯两倍的中和热，D错误；故选B。 8.（2025·四川·一模）氢气是重要的绿色能源。工业上制取氢气涉及的主要热化学方程式有： ①     ②     ③     已知H-H键能为a kJ/mol，O-H键能为b kJ/mol，C=O键能为c kJ/mol，则CO(g)的碳氧键键能(单位：kJ/mol)为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由盖斯定律，①+②-③可得：    ；设CO(g)的碳氧键键能为x，1个分子中有2个C=O键，1个分子中有2个O-H键，反应物断键吸热为，生成物形成放热为，根据所得热化学方程式有：，解得：，故A正确。 9.（2025高三下·浙江杭州·一模）已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量。根据反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是 A．H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量 B．1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量 C．断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)大于断裂1 mol HCl(g) D．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4 kJ的能量 【答案】C 【解析】由图可知H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g) H=679.1kJ/mol-863.5kJ/mol═ -184.4kJ/mol，即H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量，A正确；由选项A可知H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)H=-184.4kJ/mol，则2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)△H═+184.4kJ/mol,即HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)H=+92.2kJ•mol-1，即1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量，B正确；相同的化学键键能不随着状态改变而改变，即断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)等于断裂1 mol HCl(g)，C错误；由图象可知，断开 1 mol Cl2(g)和1molH2(g)中的化学键需要吸收 697.1kJ 的能量，结合题干已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量，所以断开 1 mol H2(g)中的化学键需要吸收(697.1-242.7)kJ=436.4kJ 的能量，D正确；故选C。 10.（2025·重庆·一模）碳(C)与氧气反应的焓变如图所示，已知键能为akJ/mol，键能为bkJ/mol，则中碳氧键键能(单位：kJ/mol)为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由图可知，反应的焓变为，反应的焓变等于反应物键能总和减去生成物键能总和，设中碳氧键键能为x kJ/mol，则，x=；故选 B。 11.（24-25高三上·陕西·期中）已知：① ；② ；③、、的键能分别为、、。下列叙述正确的是 A．   B．键能差 C．   D．   【答案】B 【解析】形成共价分子时放出热量，H(g)+Cl(g)→HCl(g)△H=-431kJ·mol⁻¹，A错误；反应热等于断裂化学键总键能与形成化学键的总键能之差，根据反应①可知，431kJ·mol-1×4+E(O=O)+243kJ·mol-1×2-4E(H—O)=-112.9kJ·mol-1，整理得，4E(H—O)-E(O═O)=1350.9kJ·mol⁻¹，B正确；反应热等于断裂化学键总键能与形成化学键的总键能之差，2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) ΔH=2×431kJ·mol-1-436 kJ·mol-1-243 kJ·mol-1=+183 kJ·mol-1，C错误；反应② =E(H-H)+E(Cl-Cl)-2E(H-Cl)= +-2×=-183 kJ·mol-1，反应① ，由盖斯定律②+×①，得出 ，生成物是气态水，D错误；故选B。 12.（24-25高三上·北京·期中）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A．O的非金属性大于S，推知热稳定性： B．两步反应中化学键断裂吸收的总能量均大于化学键形成释放的总能量 C． D．结合S(s)的燃烧热，可求算的 【答案】B 【解析】元素的非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，氧元素的非金属性强于硫元素，所以水的热稳定性强于硫化氢，故A正确；由图可知，第一步反应和第二步反应都是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，所以两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量，故B错误；由盖斯定律可知，第一步反应+第二步反应得到反应，则反应△H= (—221.19kJ/mol)+ (—585.20kJ/mol)=—806.39 kJ/mol，故C正确；表示硫固体的燃烧热的热化学方程式为③S(s)+ O2(g) =SO2(g) △H3，结合第一步热化学方程式①△H1，由盖斯定律可知，2×①+2×③，可得到2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)，因此可以求出该反应的，故D正确；故选B。 13.（24-25高三上·天津·期末）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，其主要过程如下图所示。 已知：若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量， 几种物质中化学键的键能如下表所示。 化学键 H2O中H-O键 O2中O=O键 H2中H-H键 H2O2中O-O键 H2O2中O-H键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅰ吸收了926kJ能量 C．过程Ⅱ放出了574kJ能量 D．过程Ⅲ属于放热反应 【答案】D 【解析】反应过程中分解了2 mol水，由图可知，生成了2molH2和1molO2，总反应为：，故A正确；过程Ⅰ中断裂了2mol中H-O键，吸收能量(463×2)kJ=926kJ，故B正确；过程Ⅱ中生成1mol中O-O键和1mol中H-H键，放出能量(138+436)kJ=574kJ，故C正确；过程Ⅲ断裂2mol中O-H键，吸收463×2=926 kJ能量，生成1mol中H-H键，释放436kJ能量，即总体上吸收了490kJ能量，为吸热反应，故D错误；故选D。 14.（24-25高三上·湖南·期中）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质() 能量 249 218 39 10 0 0 已知：中氧氧单键的键能为。下列说法正确的是 A．的键能为 B．表中的 C． D． 【答案】B 【解析】已知键能是指气态分子中化学键解离而生成气态原子所吸收的能量。根据表格中的数据可知，的键能为，A项错误；反应的过程中形成氧氧单键，即 ，生成物的总能量-反应物的总能量，，B项正确；水分解应该属于吸热过程，C项错误；依题意可得， ，D项错误；故选：B。 15.（24-25高三上·陕西·期中）生成热是指由标准状况(101kPa，273K)下最稳定单质生成标准状况下单位物质的量的化合物的热效应或焓变()。最稳定的单质的标准生成热规定为零。几种含锡物质的生成热如图所示。下列叙述错误的是 A．其他条件相同，最稳定的是 B．   C．   D．最稳定的在氧气中燃烧生成时放出的热量为 【答案】C 【解析】其他条件相同，物质能量越低越稳定，由图可知，四种含锡物质中SnO2(s)的生成热最小，即生成单位物质的量的含锡物质，生成SnO2(s)时放热量最大，则SnO2(s)的能量最低，也最稳定，A正确；由生成热的定义可得热化学方程式：①、②，由②-①式可得：，则由盖斯定律可得该反应的，B正确；由生成热的定义可得热化学方程式：③、④，由2×③-④式可得：，则由盖斯定律可得该反应的，C错误；由生成热的定义可得热化学方程式： ，物质的量：，则放出热量：，D正确；故选C。 16.（24-25高三上·北京海淀·期中）“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(H2NNH2)，其反应历程如下图所示。 已知： 化学键 N-O N-H N-N O-H 键能/kJ·mol-1 176 391 193 463 下列说法不正确的是 A．肼合成酶的催化中心中，Fe2+通过提供空轨道形成配位键 B．反应过程中存在N-O和N-H键的断裂 C．反应过程中，催化中心的铁元素的价态发生改变 D．总反应的热化学方程式为：NH3(g) + NH2OH(g) = H2O(g) + H2NNH2(g)  △H= +89 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】Fe2+为金属阳离子，含有空轨道，肼合成酶的催化中心中，Fe2+通过提供空轨道形成配位键，A正确；在中存在N-O键，NH3中存在N-H，由图可知，该反应过程中存在N-O和N-H键的断裂，B正确；由图可知，只存在极性共价键，在中存在N-N非极性键和N-H极性键，故反应涉及N-O和N-H键的断裂，B正确；由图可知，催化中心为Fe2+配合物，步骤Ⅱ中Fe2+失电子，由+2价变成+3价，Ⅳ中Fe3+得到电子，由+3价变成+2价，C正确；总反应的热化学方程式为：NH3(g) + NH2OH(g) = H2O(g) + H2NNH2(g)  △H=反应物总键能-生成物总键能=3×391 kJ·mol-1+2×391 kJ·mol-1+176 kJ·mol-1+463 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1-4×391 kJ·mol-1-193 kJ·mol-1=-89 kJ·mol-1，D错误；故选D。 17.（24-25高三上·四川自贡·期中）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)  ΔH= + akJ/mol(a>0) B．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量 【答案】D 【解析】由图可知，反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，则反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= - akJ/mol(a>0)，故A错误；CO(g)在反应中生成又消耗，则该物质为中间产物，不可认为是催化剂，故B错误；选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗但不能改变反应的焓变，故C错误；由图可知，1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，故D正确；故选D。 18.（24-25高三·吉林长春·一模）25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】生成物一氧化碳不是稳定氧化物，二氧化碳是稳定氧化物，A错误；生成物气态水不是稳定氧化物，液态水是稳定氧化物，B错误；生成物气态水不是稳定氧化物，液态水是稳定氧化物，C错误；葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖完全燃烧生成6mol CO2(g)和6mol H2O放出2800 kJ的热量，则mol葡萄糖完全燃烧生成3mol CO2(g)和3mol H2O放出1400 kJ的热量，D正确；故选D。 19.（2025·河北沧州·二模）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．稀硫酸和反应的热化学方程式： B．的燃烧热，则反应的 C．铁粉与硫粉需要加热才能发生反应，则此反应是吸热反应 D．已知 则该反应高温下为自发过程，低温下为非自发过程 【答案】D 【解析】稀硫酸和反应生成H2O和BaSO4沉淀，其反应热不等于中和热，A错误；燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量，CO(g)的燃烧热，则表示CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ，B错误；需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应，如铝热反应，需要加热，但属于放热反应，铁粉与硫粉需要加热才能发生反应，但该反应位放热反应，C错误；反应的ΔH > 0，且为气体体积增大的反应，ΔS > 0，根据ΔG = ΔH – TΔS<0时，反应能够自发进行，高温时ΔG < 0，反应自发，低温时ΔG > 0，非自发，D正确；故选D。 20.（24-25高三上·重庆·期中）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法错误的是 ①   ②   ③   ④   A．在不同环境温度下发生反应，ΔH也会随之发生改变 B．将1 molC(s)和1 molH2O(g)充分反应，吸收的热量小于a kJ C．反应   D．反应的 【答案】C 【解析】在恒温、恒压下，对于一个确定的化学反应，其反应热不变，若在不同环境温度下发生反应，也会随之发生改变，A正确；反应①是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此将1 molC(s)和1molH2O(g)充分反应，吸收的热量小于a kJ，B正确；反应④为 ，将该热化学方程式×，可得 ，由于水由气态转化为液态时会放出热量，因此 ，C错误；根据盖斯定律，将热化学方程式2×②+2×③+④，整理可得的，D正确；故选C。 21.（2025·陕西渭南·二模）马来酸(P)在医药、农药、食品等方面有广泛的应用。一定条件下，其与氢气加成的反应过程如图甲，反应过程中各物质的物质的量分数与反应时间的关系如图乙。下列说法错误的是 A．物质P和N互为顺反异构体 B．焓变： C．活化能：反应①>反应② D．物质Q可以与乙二醇发生缩聚反应 【答案】B 【解析】由题图甲可知，物质P和N分子式相同，均含有碳碳双键，且P中羧基在碳碳双键的同一侧，N中羧基在碳碳双键的不同侧，二者互为顺反异构体，A正确；从图中可知，反应②=反应①+反应③，根据盖斯定律，焓变：，B错误；据图乙可知，相同时间内，生成Q的物质的量分数大于N，说明反应速率：反应①小于反应②，活化能：反应①>反应②，C正确；Q中含有两个羧基，乙二醇中含有2个羟基，物质Q可以与乙二醇发生缩聚反应，D正确；故选B。 22.（2025·甘肃金昌·二模）在标准状况下，气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A+B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示： 物质 NO(g) NO2(g) SO2(g) SO3(g) 相对能量/(kJ·mol-1) 91.3 33.2 -296.8 -395.7 物质 O2(g) O3(g) NO(O3) SO2(O3) 相对能量/(kJ·mol-1) 0 142.7 237.2 -96.1 下列说法错误的是。 A．NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(g)　ΔH=-40.8 kJ·mol-1 B．反应3O2(g)=2O3(g)能自发进行 C．相同条件下，SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g)的反应速率比NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)的小 D．1 mol NO2(g)的总键能大于1 mol NO(g)的总键能 【答案】B 【解析】NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(g)　ΔH=生成物总能量-反应物总能量=91.3 kJ·mol-1+(-395.7 kJ·mol-1)-[33.2 kJ·mol-1+(-296.8 kJ·mol-1)]=-40.8 kJ·mol-1，A正确；3O2(g)=2O3(g)　ΔH=生成物总能量-反应物总能量=+285.4 kJ·mol-1>0，且ΔS<0，则任何温度下ΔH-TΔS>0，即反应3O2(g)=2O3(g)不能自发进行，B错误；反应SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)的活化能=活化分子的平均能量-总反应物的平均能量=-96.1 kJ·mol-1-(-296.8 kJ·mol-1+142.7 kJ·mol-1)=58 kJ·mol-1，反应NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)的活化能为237.2 kJ·mol-1-(91.3 kJ·mol-1+142.7 kJ·mol-1)=3.2 kJ·mol-1<58 kJ·mol-1，反应的活化能越高，反应速率越小，则相同条件下，SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)的反应速率比NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)的反应速率小，C正确；反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH=生成物总能量-反应物总能量=2×33.2 kJ·mol-1-2×91.3 kJ·mol-1-0 kJ·mol-1=-116.2 kJ·mol-1，为放热反应，ΔH=反应物总键能-生成物总键能，则该反应的反应物总键能小于生成物总键能，即1 mol NO(g)和0.5 mol O2(g)的总键能小于1 mol NO2(g)的总键能，所以1 mol NO2(g)的总键能大于1 mol NO(g)的总键能，D正确；故选C。 23.（2025·浙江·一模）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．对比进程图，苯更易生成硝基苯的主要原因是该反应速率更快、产物更稳定 B．反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变 C．经两步反应生成产物Ⅰ的反应热 D．加入选择性高的催化剂，短时间内可以提高单位时间内产物Ⅰ的产率 【答案】C 【解析】生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，因此反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故A正确；M的六元环中与相连的C为杂化，而作为原料的苯，苯环上的碳原子为sp2杂化，因此反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变，故B正确；E1是第一步反应的正反应的活化能，E2是第二步反应的逆反应的活化能，只是两种活化能的差值，不是生成产物Ⅰ的反应热，故C错误；加入选择性高的催化剂，可以加快反应的速率，提高单位时间内产物Ⅰ的产率，故D正确；故选C。 24.（2025·福建南平·一模）下列化学方程式或离子方程式或热化学方程式书写错误的是 A．钢铁发生吸氧腐蚀的总反应： B．方铅矿（PbS）遇溶液生成铜蓝（CuS）： C．乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液混合后加热： D．密闭容器中，与足量的混合反应后生成HI（g），放出akJ热量（a＞0）： 【答案】B 【解析】钢铁发生吸氧腐蚀，铁与空气中的氧气和水反应生成，总反应：，A正确；方铅矿（PbS）遇溶液生成铜蓝（CuS），反应的离子方程式为，B错误；乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液混合后加热，生成乙酸钠、砖红色氧化亚铜沉淀和水，方程式为，C正确；的物质的量为0.5mol，与足量的混合反应后生成HI（g），放出akJ热量，由于该反应为可逆反应，达到平衡后，消耗的的物质的量小于0.5mol。对于放热反应来说，放热越多，ΔH越小，则热化学方程式为，D正确；故选B。 25.（2025·湖北黄冈·一模）碳酸钠晶体（）失水可得到或，两个化学反应的能量变化示意图如图，下列说法错误的是 A． B．向中滴加几滴水，温度升高 C．失水生成： D．碳酸钠晶体（）失水是化学变化 【答案】C 【解析】1 mol 和9 mol 的总能量大于1 mol 的能量，故，故A正确；由图象可知，1  mol 和10 mol 的总能量大于1 mol 和9mol 总能量，则向中滴加几滴水，放出能量，温度升高，故B正确；①     ② ； 根据盖斯定律②-①得  ，C错误；碳酸钠晶体（）失水生成新物质和，是化学变化，D正确；故选C。 26.（2025·浙江绍兴·一模）甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 根据能量变化示意图，下列说法正确的是 A． B．反应Ⅱ决定整个反应的速率 C．催化剂可以降低总反应的焓变 D． 【答案】A 【解析】由图可知，绝对值|E3−E2|<|E4−E1|，由于E3-E2和E4-E1均为负值，去掉绝对值后，E3-E2>E4-E1，A正确；由图可知，反应I正反应的活化能为E1-E5，反应Ⅱ的活化能为E2-E3，反应I的活化能较大，则反应I的反应速率慢于反应Ⅱ，反应I决定整个反应的速率，B错误；催化剂可改变反应的活化能，反应的焓变由始态和终态决定，催化剂不改变焓变，C错误；根据盖斯定律，反应I+Ⅱ得 ，D错误；故选A。 27.（2025·黑龙江大庆·一模）利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 A．该反应的ΔH=＋91kJ·mol-1 B．加入催化剂，该反应的ΔH变小 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大 【答案】C 【解析】根据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，，故A项错误；加入催化剂只能降低反应所需的活化能，而对反应热无影响，故B项错误；根据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，故C项正确；生成液态CH3OH时释放出的热量更多，ΔH更小，故D项错误；故选C。 28.（2025·重庆·二模）单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是 A．   B．单斜硫和正交硫互为同素异形体 C．②式表示一个正交硫分子和一个分子反应生成一个分子放出296.83kJ的能量 D．①式反应断裂1mol单斜硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多297.16kJ 【答案】B 【解析】从图中可知，单斜硫能量高于正交硫，故 ，A错误；单斜硫和正交硫都是硫元素形成的单质，两者互为同素异形体，B正确；②式表示1mol正交硫与1mol氧气反应生成1mol二氧化硫放出296.83kJ的能量，C错误；①反应为放热反应，则该反应断裂1mol单斜硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量少297.16kJ，D错误；故选B。 29.（2025·河南·一模）如图1、图2分别表示和分解时的能量变化情况(单位：kJ)。下列说法错误的是 A．CO的燃烧热 B．   C．O=O的键能为 D．无法求得的反应热 【答案】D 【解析】由图2可知  ，A正确；由图1可得①  ，由图2可得②  ，根据盖斯定律①＋②得，  ，B正确；由图1或图2均可得出O=O的键能为，C正确；  ，D错误；故选D。 30.（2023·河北唐山·三模）已知在25℃、下，分解生成和需能量。反应过程中能量变化如下图所示，下列说法正确的是 A．甲为气态水，乙液态水 B．丙→丁的变化都属于吸热反应 C．甲乙丙中物质所具有的总能量大小关系为：丙＞丁＞乙＞甲 D．由甲→丁的热化学方程式为： 【答案】C 【解析】由乙到甲为放热反应可知甲为液态、乙为气态，故A错误；由丙→丁的变化为2molH结合生成1mlH2，1molO结合生成0.5molO2，有化学键的生成，则为放热反应，故B错误；乙→甲为放热反应、乙→丙为吸热反应、丙→丁为放热反应、乙→丁为吸热反应，则甲乙丙中物质所具有的总能量大小关系为：丙＞丁＞乙＞甲，故C正确；25℃、1.01×105Pa下H2O为液体，1molH2O（l）分解生成1molH2（g）和0.5molO2（g）吸热285.8kJ，即甲→丁的热化学方程式为，故D错误；故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $