专题08 化学反应中的热效应与反应机理-备战2026年高考化学真题题源解密（广东专用）

专题08 化学反应中的热效应与反应机理 五年考情概览：解读近五年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 典型真题精析：代表性真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 易错易错速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 高考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 分析近年高考试题，高考中有关化学反应的热效应内容的考查在选择题和主观题中都会涉及，在选择题中考查的主要形式有两种：一是考查简单的化学反应能量变化形式和能源对自然环境和社会发展的影响；二是以陌生的化学反应机理图为载体进行考查，涉及的知识点较多，从近年考题的精况看，可将化学反应机理考查分为三个热点：一是反应过程中的能量变化：二是反应过程中的微粒变化：三是机理与化学反应速率和化学平衡的关系。 考向一 化学反应中的能量变化 2025·广东卷 2024·广东卷 2021·广东卷 考向二 有关反应热的计算 2025·广东卷 2021·广东卷 考向三 化学反应历程、机理图 2024·广东卷 2023·广东卷 考向一 化学反应中的能量变化 【典题1】（2025·广东·高考真题）现代科技，增强国力，增进民生福祉。下列说法正确的是 A．我国科学家首次测得了月球背面月幔水含量质量为10g B．利用成功为金属材料“重塑金身”，中Mo的化合价为+6 C．穿上电动机械腿，助力行走不是梦，行走时电池将电能转化为化学能 D．沙海养鱼蹚出治沙新路，让沙海沙山变成金山银山，鱼肉富含蛋白质 【答案】D 【详解】A．1mol H2O的摩尔质量为18g/mol，因此质量为18g，而非10g，A错误； B．MoS2中S的化合价为-2，总负电荷为-4，Mo的化合价为+4，而非+6，B错误； C．电动机械腿工作时，电池放电将化学能转化为电能，再转化为机械能，而非电能转化为化学能，C错误； D．鱼肉的主要营养成分是蛋白质，描述正确，D正确； 故选D。 ◆一句话点评：考察各种能量之间的转化，题目较简单，但与其他知识综合考察。 【仿照题】（2025·广东湛江·一模）“羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。下列说法不正确的是 A．空间站中用将转化为，中含离子键和非极性键 B．运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中将化学能转化为热能 C．月壤中富集了大量的，其与互为同素异形体 D．太空陨石中存在氖气，的中子数为10 【答案】C 【详解】A．过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气，中含有和之间的离子键和之间的非极性键，A正确；   B．运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中反应放热，将化学能转化为热能，B正确； C．与互为同位素，而不是同素异形体，C错误；   D．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；的质子数为10、中子数为10，D正确； 故选C。 考向二 有关反应热的计算 【典题1】（2025·广东卷节选）以为原料可制备。将与10.0molTi放入容积为的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。 编号 过程 (a) (b) (c) (d) kJ/mol。 【答案】 【详解】 反应b： 反应c： 将反应c-2×反应b可得，则，故答案为：； ◆一句话点评：考察盖斯定律的计算。 【仿照题】（2025·广东湛江·一模）含磷化合物在生命体中有重要意义。白磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物和。 已知：ⅰ、　 ⅱ、　 (1)则ⅲ、　 。 【答案】 【详解】根据盖斯定律，，故反应ⅲ； 故答案为：。 考向三 化学反应历程、机理图 【典题1】（2024·广东·高考真题）对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A．B．C． D． 【答案】A 【详解】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确， 故选A。 ◆一句话点评：考察反应历程图。 【仿照题】（2025·广东梅州·一模）已知在少量作用下，常温时能剧烈分解并放出热量，分解的机理由两步构成，I：(慢反应，)，II：(快反应)，能正确表示整个过程的能量变化示意图是 A．B．C． D． 【答案】B 【分析】反应为放热反应，则生成物能量小于反应物能量；第一步为慢反应，第二步为快反应，则第一步活化能大于第二步活化能。据此解答： 【详解】A．生成物能量等于反应物能量，A错误； B．第一步活化能大于第二步活化能，且生成物能量小于反应物能量，B正确； C．第一步活化能小于第二步活化能，且生成物能量等于反应物能量，C错误； D．第一步活化能小于第二步活化能，D错误； 故答案为B。 考向一 化学反应中的能量变化 1、（2024·广东·高考真题）“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是 A．“雪龙2”号破冰船极地科考：破冰过程中水发生了化学变化 B．大型液化天然气运输船成功建造：天然气液化过程中形成了新的化学键 C．嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机：燃烧时存在化学能转化为热能 D．神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验：水的电子式为 【答案】C 【详解】A．破冰过程无新物质生成，是物理变化，A错误； B．天然气液化的过程是气态变为液态，是物理变化，无新的化学键形成，B错误； C．燃烧放热，是化学能转化为热能，C正确； D．水是共价化合物，每个H原子都与O原子共用一对电子，电子式为，D错误； 本题选C。 2、（2021·广东·高考真题）“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是 A．煤油是可再生能源 B．燃烧过程中热能转化为化学能 C．火星陨石中的质量数为20 D．月壤中的与地球上的互为同位素 【答案】C 【详解】A．煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误； B．氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B错误； C．元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的20Ne 质量数为20，故C正确； D．同位素须为同种元素，3He 和 3H的质子数不同，不可能为同位素关系，故D错误； 故选C。 考向二 有关反应热的计算 1、（2021·广东卷节选）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应： a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1 b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2 c)CH4(g)C(s)+2H2(g) ∆H3 d)2CO(g)CO2(g)+C(s) ∆H4 e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s) ∆H5 根据盖斯定律，反应a的∆H1= (写出一个代数式即可)。 【答案】 ∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4 【详解】根据题目所给出的反应方程式关系可知，a=b+c-e=c-d，根据盖斯定律则有∆H1=∆H2+∆H3-∆H5=∆H3-∆H4； 考向三 化学反应历程、机理图 1、（2023·广东·高考真题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是    A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 【答案】C 【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确； B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确； C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误； D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确； 故选C。 一、基元反应与过渡态理论 1．基元反应 大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应都称为基元反应。 2．对于基元反应aA＋bB===gG＋hH，其速率方程可写为v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k称为速率常数，恒温下，k不因反应物浓度的改变而变化)，这种关系可以表述为基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。有时称其为质量作用定律。 3．许多化学反应，尽管其反应方程式很简单，却不是基元反应，而是经由两个或多个步骤完成的复杂反应。例如H2(g)＋I2(g)===2HI(g)，它的反应历程有如下两步基元反应： ①I2I＋I(快) ②H2＋2I === 2HI(慢) 其中慢反应为整个反应的决速步骤。 4．过渡态理论 如图所示是两步完成的化学反应，分析并回答下列问题。 (1)该反应的反应物为A、B，中间体为C，生成物为D。 (2)由A、B生成C的反应为吸热反应，由C生成D的反应为放热反应，总反应为放热反应。 (3)第一步为慢反应，第二步为快反应，决定总反应快慢的是第一步反应。 二、经典图示解析方法 （1）回归教材中的经典图示 反应历程与活化能 催化剂对反应历程与活化能影响 （2）常见反应历程(或机理)图像分析 图像 解读 催化剂与化学反应 (1)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；E1－E2为此反应的焓变(ΔH)。 (2)有催化剂时，总反应分成了两个反应步骤(也可能为多个，如模拟演练题1中图像所表示的)，反应①为吸热反应，产物为总反应的中间产物，反应②为放热反应，总反应为放热反应。 (3)催化剂的作用：降低E1、E2，但不影响ΔH，反应是放热反应还是吸热反应取决于起点(反应物)能量和终点(生成物)能量的相对大小 “环式”反应 对于“环式”反应过程图像，位于“环上”的物质一般是催化剂或中间体，如⑤、⑥、⑦和⑧，“入环”的物质为反应物，如①和④，“出环”的物质为生成物，如②和③ 1,2-丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理 催化剂与中间产物 催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又再次生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。 中间产物：在连续反应中为第一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续有消耗多少。 例1：在含少量 I-的溶液中，H2O2 分解的机理为： H2O2 + I- → H2O + IO- 慢 H2O2 + IO-→ O2 + I- +H2O 快 在该反应中I-为催化剂， IO-为中间产物。 例2：而在机理图中，先找到确定的反应物，反应物一般是通过一个箭头进入整个历程的物质，(产物一般多是通过一个箭头最终脱离这个历程的物质)与之同时反应的就是催化剂，并且经过一个完整循环之后又会生成；中间产物则是这个循环中的任何一个环节。如下图中，MoO3则是该反应的催化剂，图中剩余的三个物质均为中间产物。 能垒与决速步骤 能垒：简单可以理解为从左往右进行中，向上爬坡最高的为能垒，而包含此能垒的反应我们称之为决速步骤，也成为慢反应。 例如图中，从第一个中间态到过渡态2的能量就是能垒，而HCOO*+H*=CO2+2H*是在Rh做催化剂时该历程的决速步骤。 注意： ①能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。 ②用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说明催化效果越好。 ③相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高。 三、催化反应机理题的解题思路 （1）通览全图，找准一“剂”三“物” 一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主题的多个物种一定在机理图中的主线上 三“物”指反应物、生成物、中间物种(或中间体) 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质一般是反应物 生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质多是产物 中间体 通过一个箭头脱离整个历程，但又生成的是中间体，通过两个箭头进入整个历程的中间物质也是中间体，中间体有时在反应历程中用“[　]”标出 （2）逐项分析得答案 根据第一步由题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结合每一选项设计的问题逐项分析判断，选出正确答案。 （3）重新认识催化剂 ①催化剂具有的三大特征 催化剂是通过降低反应活化能，从而改变了反应的途径，此即催化剂加速化学反应的主要原因所在。总结起来，催化剂的特征主要表现在这样几个方面： 第一，催化剂可以改变反应速率，但其自身在反应前后的组成、质量和化学性质不变。 第二，催化剂不改变化学平衡。即催化剂既能加快正向反应的速率，也能加快逆向反应的速率，从而缩短化学反应达到平衡的时间。 第三，催化剂具有特殊的选择性，不同类型的反应，需要选择不同的催化剂。同一种反应物，使用不同的催化剂，可以得到不同的产物。 ②常见催化剂的四大误区 误区1 催化剂不参加化学反应 实际上，催化剂不是不参加化学反应，而是在化学反应前后，催化剂的化学性质基本不变。例如在铜催化乙醇生成乙醛的反应中，铜参与反应的原理如下： 第一步为2Cu＋O2===2CuO， 第二步为CuO＋CH3CH2OH→Cu＋CH3CHO＋H2O，这两步反应方程式的加和为O2＋2CH3CH2OH→CH3CHO＋2H2O。显然催化剂参与了化学反应。 误区2 一种反应只有一种催化剂 实际上一个反应可以有多种催化剂，只是我们常选用催化效率高的，对环境污染小，成本低的催化剂，如双氧水分解的催化剂可以是二氧化锰，也可以是氯化铁，当然还可以硫酸铜等。 误区3 催化剂都是加快化学反应速率 实际上，催化剂有正催化剂与负催化剂，正催化剂加快化学反应速率，负催化剂是减慢化学反应速率的。 误区4 催化剂的效率与催化剂的量无关 实际上，催化剂参与了化学反应，是第一反应物。既然是反应物，催化剂的表面积，催化剂的浓度大小必然影响化学反应速率。比如用酵母催化剂做食品，酵母量大自然面就膨大快。催化剂的用量是会改变催化效率的。 1．（2025·广东惠州·三模）在的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应，反应过程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知，反应i和反应ii均为放热反应 B．该反应在任何温度下都不能自发进行 C．其他条件不变，降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率 D．其他条件不变，升高温度，该反应化学平衡常数增大 【答案】C 【详解】A．由图可知，反应i的反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应；反应ii的反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，A错误； B．反应，是气体分子数增加的反应，即ΔS>0，由能量变化图可知，该反应是放热反应(即ΔH<0)，始终有，则该反应在任何温度下都能自发进行，B错误； C．总反应是放热反应，其他条件不变，降低温度，平衡正向移动，可以提高总反应中甲烷的转化率，C正确； D．总反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，该反应化学平衡常数减小，D错误； 故选C。 2．（2025·广东深圳·三模）2024年大国重器频频问世，彰显我国科技实力。下列说法正确的是 A．可回收火箭“朱雀三号”燃料燃烧过程涉及化学能转化为热能 B．中国移动“九州”算力光网所用光纤的主要材质为单晶硅 C．“海葵一号”通过分馏进行油气分离仅涉及化学变化 D．核能供汽“和气一号”反应堆轴棒中的与互为同素异形体 【答案】A 【详解】A．燃料燃烧是化学反应(如火箭燃料中的氧化反应)，此过程释放热量，将化学能转化为热能，A正确； B．光纤的主要材质是二氧化硅，而非单晶硅。单晶硅主要用于半导体器件(如芯片)，B错误； C．分馏是利用混合物中各组分沸点不同进行分离的物理过程(如原油分离)，没有新物质生成，属于物理变化，C错误； D．同素异形体指同种元素组成的不同单质(如金刚石和石墨)。与是铀元素的同位素(质子数相同，中子数不同)，而非同素异形体，D错误； 故选A。 3．（2025·广东·二模）对于反应X(g)2Z(g)[Y(g)为中间产物]：①反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示；②提高反应温度，、均增大。基于以上事实，可能的反应进程示意图为 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】图中信息显示，随着反应的进行，反应物X的浓度不断减小，中间产物Y的浓度先增大后减小，生成物Z的浓度不断增大，则发生两步反应：第一步为X→Y，第二步为Y→Z，第一步反应中，X、Y的浓度变化相对较快，而第二步反应中，Y、Z的浓度变化相对较慢，则第一步反应的活化能小，第二步反应为决速步。提高反应温度，增大，表明平衡正向移动，则第一步反应的正反应为吸热反应；提高反应温度，增大，表明平衡逆向移动，则第二步反应的正反应为放热反应。 【详解】A．图中两步反应都为吸热反应，而由题干分析，第二步反应为放热反应，A不符合题意； B．图中第一步为吸热反应，第二步反应为放热反应，且第一步反应的活化能小，第二步为决速步，B符合题意； C．图中第一步为吸热反应，第二步为放热反应，但第一步的活化能大于第二步，第一步为决速步，C不符合题意； D．图中两步反应都是放热反应，而由题干分析，第一步反应为吸热反应，D不符合题意； 故选B。 4．（2025·广东·二模）自然界的壮丽展现化学之美，下列说法不正确的是 A．晶莹剔透酉花飞扬，六角雪花体现了晶体的自范性 B．五彩缤纷烟花灿烂，焰火与原子核外电子跃迁有关 C．萤火虫如繁星点点，萤火虫发光时化学能转化为光能 D．自然雕琢溶洞奇观，溶洞形成CaCO3发生了氧化还原反应 【答案】D 【详解】A．六角雪花的形成体现了晶体的自范性，即晶体在生长过程中自发形成规则的几何形状，A正确； B．焰火的五彩缤纷是由于原子核外电子在激发态和基态之间跃迁时释放出特定波长的光，B正确； C．萤火虫发光是由于体内的化学反应将化学能转化为光能，C正确； D．溶洞的形成是由于碳酸钙与水和二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，该反应不属于氧化还原反应，D错误； 故答案选D。 5．（2025·广东梅州·一模）已知在少量作用下，常温时能剧烈分解并放出热量，分解的机理由两步构成，I：(慢反应，)，II：(快反应)，能正确表示整个过程的能量变化示意图是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】反应为放热反应，则生成物能量小于反应物能量；第一步为慢反应，第二步为快反应，则第一步活化能大于第二步活化能。据此解答： 【详解】A．生成物能量等于反应物能量，A错误； B．第一步活化能大于第二步活化能，且生成物能量小于反应物能量，B正确； C．第一步活化能小于第二步活化能，且生成物能量等于反应物能量，C错误； D．第一步活化能小于第二步活化能，D错误； 故答案为B。 6．（2025·广东江门·一模）丙烯与HCl一定条件下反应生成和的历程如图所示。下列说法错误的是 A．丙烯与的反应的主要产物是 B．合成的反应中，第一步为反应的决速步 C．生成的焓变大于生成的焓变 D．其他条件不变，反应相同时间，适当升高温度可提高加成产物中比例 【答案】C 【详解】A．丙烯与的反应中，生成的活化能小于生成的活化能，活化能小的反应速率快，产物多，丙烯与的反应的主要产物是，A正确； B．由图可知合成的反应中，第一步活化能大，反应速率慢，为决速步，B正确； C．由图可知，生成和的反应都是放热反应，焓变为负值，生成放热多，焓变小，C错误； D．其他条件不变，适当升高温度，活化能大的反应的速率常数变化的大，速率增加的更快，相同时间内可以提高加成产物中CH3CH2CH2Cl的比例，D正确； 答案选C。 7．（2025·广东深圳·一模）单乙醇胺（MEA）捕获的反应为，在催化剂I和II的作用下，该反应均需经历“吸附-反应-脱附”过程，能量变化如图（*表示吸附态）所示。下列说法不正确的是 A．使用催化剂II更有利于捕获 B．除吸附与脱附外，两种反应历程均分2步进行 C．使用催化剂I比使用催化剂II放出的热量更多 D．反应达平衡后，升高温度有利于的释放 【答案】C 【详解】A．由图可知，使用催化剂II时反应所需的活化能更少，反应速率更快，则使用催化剂II更有利于捕获，A正确； B．由图可知，在催化剂I和II的作用下，除吸附与脱附外，两种反应历程均分2步进行，B正确； C．催化剂不改变反应的焓变，则使用催化剂I和使用催化剂II放出的热量相等，C错误； D．由图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物，为放热反应，反应达平衡后，升高温度，平衡逆向移动，有利于的释放，D正确； 故选C。 8．（2024·广东·高考真题）对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确， 故选A。 9．（2025·广东惠州·三模）二甲醚()既是一种有机燃料，又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   回答下列问题： 。 【答案】 【详解】由盖斯定律可知，II-I×2，可得 ΔH3=ΔH2-2ΔH1=-23.5kJ/mol； 10．（2025·广东·二模）甲酸(HCOOH)等羧酸在能源与化工领域中具有重要应用。将回收的CO2还原为甲酸是CO2资源化利用的途径之一。 已知： ① ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH4 则ΔH1= (用含ΔH2、ΔH3和ΔH4的式子表示)。 【答案】ΔH3+ΔH4-ΔH2 【详解】（1）由图中信息可得出： ①CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)  ΔH1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH4 ③CO(g)+O2(g)=CO2(g)  ΔH2 ④CO(g)+H2O(g)=HCOOH(g)  ΔH3 依据盖斯定律，将反应④+②×-③=①，可得出反应①的ΔH1=ΔH3+ΔH4-ΔH2。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 化学反应中的热效应与反应机理 五年考情概览：解读近五年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 典型真题精析：代表性真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 易错易错速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 高考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 分析近年高考试题，高考中有关化学反应的热效应内容的考查在选择题和主观题中都会涉及，在选择题中考查的主要形式有两种：一是考查简单的化学反应能量变化形式和能源对自然环境和社会发展的影响；二是以陌生的化学反应机理图为载体进行考查，涉及的知识点较多，从近年考题的精况看，可将化学反应机理考查分为三个热点：一是反应过程中的能量变化：二是反应过程中的微粒变化：三是机理与化学反应速率和化学平衡的关系。 考向一 化学反应中的能量变化 2025·广东卷 2024·广东卷 2021·广东卷 考向二 有关反应热的计算 2025·广东卷 2021·广东卷 考向三 化学反应历程、机理图 2024·广东卷 2023·广东卷 考向一 化学反应中的能量变化 【典题1】（2025·广东·高考真题）现代科技，增强国力，增进民生福祉。下列说法正确的是 A．我国科学家首次测得了月球背面月幔水含量质量为10g B．利用成功为金属材料“重塑金身”，中Mo的化合价为+6 C．穿上电动机械腿，助力行走不是梦，行走时电池将电能转化为化学能 D．沙海养鱼蹚出治沙新路，让沙海沙山变成金山银山，鱼肉富含蛋白质 ◆一句话点评：考察各种能量之间的转化，题目较简单，但与其他知识综合考察。 【仿照题】（2025·广东湛江·一模）“羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。下列说法不正确的是 A．空间站中用将转化为，中含离子键和非极性键 B．运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中将化学能转化为热能 C．月壤中富集了大量的，其与互为同素异形体 D．太空陨石中存在氖气，的中子数为10 考向二 有关反应热的计算 【典题1】（2025·广东卷节选）以为原料可制备。将与10.0molTi放入容积为的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。 编号 过程 (a) (b) (c) (d) kJ/mol。 ◆一句话点评：考察盖斯定律的计算。 【仿照题】（2025·广东湛江·一模）含磷化合物在生命体中有重要意义。白磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物和。 已知：ⅰ、　 ⅱ、　 (1)则ⅲ、　 。 考向三 化学反应历程、机理图 【典题1】（2024·广东·高考真题）对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A．B．C． D． ◆一句话点评：考察反应历程图。 【仿照题】（2025·广东梅州·一模）已知在少量作用下，常温时能剧烈分解并放出热量，分解的机理由两步构成，I：(慢反应，)，II：(快反应)，能正确表示整个过程的能量变化示意图是 A．B．C． D． 考向一 化学反应中的能量变化 1、（2024·广东·高考真题）“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是 A．“雪龙2”号破冰船极地科考：破冰过程中水发生了化学变化 B．大型液化天然气运输船成功建造：天然气液化过程中形成了新的化学键 C．嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机：燃烧时存在化学能转化为热能 D．神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验：水的电子式为 2、（2021·广东·高考真题）“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是 A．煤油是可再生能源 B．燃烧过程中热能转化为化学能 C．火星陨石中的质量数为20 D．月壤中的与地球上的互为同位素 考向二 有关反应热的计算 1、（2021·广东卷节选）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应： a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1 b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2 c)CH4(g)C(s)+2H2(g) ∆H3 d)2CO(g)CO2(g)+C(s) ∆H4 e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s) ∆H5 根据盖斯定律，反应a的∆H1= (写出一个代数式即可)。 考向三 化学反应历程、机理图 1、（2023·广东·高考真题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是    A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 一、基元反应与过渡态理论 1．基元反应 大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应都称为基元反应。 2．对于基元反应aA＋bB===gG＋hH，其速率方程可写为v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k称为速率常数，恒温下，k不因反应物浓度的改变而变化)，这种关系可以表述为基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。有时称其为质量作用定律。 3．许多化学反应，尽管其反应方程式很简单，却不是基元反应，而是经由两个或多个步骤完成的复杂反应。例如H2(g)＋I2(g)===2HI(g)，它的反应历程有如下两步基元反应： ①I2I＋I(快) ②H2＋2I === 2HI(慢) 其中慢反应为整个反应的决速步骤。 4．过渡态理论 如图所示是两步完成的化学反应，分析并回答下列问题。 (1)该反应的反应物为A、B，中间体为C，生成物为D。 (2)由A、B生成C的反应为吸热反应，由C生成D的反应为放热反应，总反应为放热反应。 (3)第一步为慢反应，第二步为快反应，决定总反应快慢的是第一步反应。 二、经典图示解析方法 （1）回归教材中的经典图示 反应历程与活化能 催化剂对反应历程与活化能影响 （2）常见反应历程(或机理)图像分析 图像 解读 催化剂与化学反应 (1)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；E1－E2为此反应的焓变(ΔH)。 (2)有催化剂时，总反应分成了两个反应步骤(也可能为多个，如模拟演练题1中图像所表示的)，反应①为吸热反应，产物为总反应的中间产物，反应②为放热反应，总反应为放热反应。 (3)催化剂的作用：降低E1、E2，但不影响ΔH，反应是放热反应还是吸热反应取决于起点(反应物)能量和终点(生成物)能量的相对大小 “环式”反应 对于“环式”反应过程图像，位于“环上”的物质一般是催化剂或中间体，如⑤、⑥、⑦和⑧，“入环”的物质为反应物，如①和④，“出环”的物质为生成物，如②和③ 1,2-丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理 催化剂与中间产物 催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又再次生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。 中间产物：在连续反应中为第一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续有消耗多少。 例1：在含少量 I-的溶液中，H2O2 分解的机理为： H2O2 + I- → H2O + IO- 慢 H2O2 + IO-→ O2 + I- +H2O 快 在该反应中I-为催化剂， IO-为中间产物。 例2：而在机理图中，先找到确定的反应物，反应物一般是通过一个箭头进入整个历程的物质，(产物一般多是通过一个箭头最终脱离这个历程的物质)与之同时反应的就是催化剂，并且经过一个完整循环之后又会生成；中间产物则是这个循环中的任何一个环节。如下图中，MoO3则是该反应的催化剂，图中剩余的三个物质均为中间产物。 能垒与决速步骤 能垒：简单可以理解为从左往右进行中，向上爬坡最高的为能垒，而包含此能垒的反应我们称之为决速步骤，也成为慢反应。 例如图中，从第一个中间态到过渡态2的能量就是能垒，而HCOO*+H*=CO2+2H*是在Rh做催化剂时该历程的决速步骤。 注意： ①能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。 ②用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说明催化效果越好。 ③相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高。 三、催化反应机理题的解题思路 （1）通览全图，找准一“剂”三“物” 一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主题的多个物种一定在机理图中的主线上 三“物”指反应物、生成物、中间物种(或中间体) 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质一般是反应物 生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质多是产物 中间体 通过一个箭头脱离整个历程，但又生成的是中间体，通过两个箭头进入整个历程的中间物质也是中间体，中间体有时在反应历程中用“[　]”标出 （2）逐项分析得答案 根据第一步由题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结合每一选项设计的问题逐项分析判断，选出正确答案。 （3）重新认识催化剂 ①催化剂具有的三大特征 催化剂是通过降低反应活化能，从而改变了反应的途径，此即催化剂加速化学反应的主要原因所在。总结起来，催化剂的特征主要表现在这样几个方面： 第一，催化剂可以改变反应速率，但其自身在反应前后的组成、质量和化学性质不变。 第二，催化剂不改变化学平衡。即催化剂既能加快正向反应的速率，也能加快逆向反应的速率，从而缩短化学反应达到平衡的时间。 第三，催化剂具有特殊的选择性，不同类型的反应，需要选择不同的催化剂。同一种反应物，使用不同的催化剂，可以得到不同的产物。 ②常见催化剂的四大误区 误区1 催化剂不参加化学反应 实际上，催化剂不是不参加化学反应，而是在化学反应前后，催化剂的化学性质基本不变。例如在铜催化乙醇生成乙醛的反应中，铜参与反应的原理如下： 第一步为2Cu＋O2===2CuO， 第二步为CuO＋CH3CH2OH→Cu＋CH3CHO＋H2O，这两步反应方程式的加和为O2＋2CH3CH2OH→CH3CHO＋2H2O。显然催化剂参与了化学反应。 误区2 一种反应只有一种催化剂 实际上一个反应可以有多种催化剂，只是我们常选用催化效率高的，对环境污染小，成本低的催化剂，如双氧水分解的催化剂可以是二氧化锰，也可以是氯化铁，当然还可以硫酸铜等。 误区3 催化剂都是加快化学反应速率 实际上，催化剂有正催化剂与负催化剂，正催化剂加快化学反应速率，负催化剂是减慢化学反应速率的。 误区4 催化剂的效率与催化剂的量无关 实际上，催化剂参与了化学反应，是第一反应物。既然是反应物，催化剂的表面积，催化剂的浓度大小必然影响化学反应速率。比如用酵母催化剂做食品，酵母量大自然面就膨大快。催化剂的用量是会改变催化效率的。 1．（2025·广东惠州·三模）在的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应，反应过程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知，反应i和反应ii均为放热反应 B．该反应在任何温度下都不能自发进行 C．其他条件不变，降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率 D．其他条件不变，升高温度，该反应化学平衡常数增大 2．（2025·广东深圳·三模）2024年大国重器频频问世，彰显我国科技实力。下列说法正确的是 A．可回收火箭“朱雀三号”燃料燃烧过程涉及化学能转化为热能 B．中国移动“九州”算力光网所用光纤的主要材质为单晶硅 C．“海葵一号”通过分馏进行油气分离仅涉及化学变化 D．核能供汽“和气一号”反应堆轴棒中的与互为同素异形体 3．（2025·广东·二模）对于反应X(g)2Z(g)[Y(g)为中间产物]：①反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示；②提高反应温度，、均增大。基于以上事实，可能的反应进程示意图为 A． B． C． D． 4．（2025·广东·二模）自然界的壮丽展现化学之美，下列说法不正确的是 A．晶莹剔透酉花飞扬，六角雪花体现了晶体的自范性 B．五彩缤纷烟花灿烂，焰火与原子核外电子跃迁有关 C．萤火虫如繁星点点，萤火虫发光时化学能转化为光能 D．自然雕琢溶洞奇观，溶洞形成CaCO3发生了氧化还原反应 5．（2025·广东梅州·一模）已知在少量作用下，常温时能剧烈分解并放出热量，分解的机理由两步构成，I：(慢反应，)，II：(快反应)，能正确表示整个过程的能量变化示意图是 A． B． C． D． 6．（2025·广东江门·一模）丙烯与HCl一定条件下反应生成和的历程如图所示。下列说法错误的是 A．丙烯与的反应的主要产物是 B．合成的反应中，第一步为反应的决速步 C．生成的焓变大于生成的焓变 D．其他条件不变，反应相同时间，适当升高温度可提高加成产物中比例 7．（2025·广东深圳·一模）单乙醇胺（MEA）捕获的反应为，在催化剂I和II的作用下，该反应均需经历“吸附-反应-脱附”过程，能量变化如图（*表示吸附态）所示。下列说法不正确的是 A．使用催化剂II更有利于捕获 B．除吸附与脱附外，两种反应历程均分2步进行 C．使用催化剂I比使用催化剂II放出的热量更多 D．反应达平衡后，升高温度有利于的释放 8．（2024·广东·高考真题）对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A． B． C． D． 9．（2025·广东惠州·三模）二甲醚()既是一种有机燃料，又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   回答下列问题： 。 10．（2025·广东·二模）甲酸(HCOOH)等羧酸在能源与化工领域中具有重要应用。将回收的CO2还原为甲酸是CO2资源化利用的途径之一。 已知： ① ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH4 则ΔH1= (用含ΔH2、ΔH3和ΔH4的式子表示)。 1 / 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