第04讲 化学反应的热效应（专项训练）（上海专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦化学反应热效应，以考向为纲构建从概念辨析到计算应用的递进式训练体系，强化能量变化观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|3考向15题|概念辨析（焓变、内能）、图像分析、基础计算|从内能与焓的概念生成，到反应热测量与键能计算，构建“概念-原理-初步应用”逻辑链| |重难·创新演练|10题|新情景循环图、生成焓计算、综合应用|整合盖斯定律与键能计算，结合工业流程深化“原理-复杂应用”迁移| |真题·实战演练|9题|高考真题（反应热计算、图像分析）|对标高考高频考点，强化“知识-解题-应试”转化|

第04讲 化学反应的热效应（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 化学反应的焓变 考向02 反应热的测量与计算 考向03 燃料的合理利用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 化学反应的焓变 1．【内能与焓】热力学温度，又称开尔文温标，简称开氏温标，是国际单位制七个基本物理量之一，开尔文(Lord Kelvin)被称为热力学之父，他将第一和第二热力学定律公式化。 (1)下列关于反应ΔU的说法中，正确的是___________。 A．ΔU>0时，反应放出能量 B．ΔU<0时，反应放出能量 C．ΔU=Q D．ΔU=ΔH (2)下列关于内能和内能变化的叙述正确的是___________。 A．内能是体系内物质所含的能量总和 B．内能只与物质的种类、数量以及聚集状态有关 C．系统的内能可以通过实验测得 D．内能变化就是反应热 2．【对化学反应焓变的理解】下列说法正确的是 A．吸热反应一定需要加热才能发生 B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  <0，可知H2和O2的能量之和大于H2O的能量 C．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 D．在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同 3．【放热反应和吸热反应的判断】下列反应可以表示如图的能量变化的是 A．Al和的铝热反应 B．与的反应 C．NaOH溶液与溶液反应 D．甲烷在中的燃烧反应 4．【化学反应的焓变与物质能量的关系】（2025·上海奉贤·二模）白磷的分子结构如图1，白磷转化为红磷的能量变化如图2，下列说法正确的是 A．白磷是共价晶体 B．该反应为吸热反应 C．加入催化剂，能减小反应焓变，加快反应速率 D．燃烧生成时，白磷放出的能量比红磷多 5．【化学反应能量变化的图像】工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为：  。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 6．【化学键与焓变的关系】丙烷也能与氯气发生反应，其反应过程中链传递的一步反应能量变化如下图所示。 则断裂中键比断裂中所需能量 A．大 B．小 C．无法比较 D．相等 考向02 反应热的测量与计算 7．【反应热的测量】（双选）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定中和反应的焓变，则测定结果偏低 8．【反应热的测量误差分析】中和热是一类重要的反应热，也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为 (1)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是________(填序号)。 A．盐酸与氢氧化钠溶液 B．稀硫酸与氢氧化钡溶液 C．醋酸与氢氧化钠固体 D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液 E．氢氧化镁溶于稀盐酸 (2)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1molH2O（1），则反应放出的热量___________(填“>”“<”或“=”)57.3kJ，原因是___________。 9．【用键能计算反应热】2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂，在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇：。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1) 化学键 E/kJ·mol-1 a b c d A． B． C． D． 10．【ΔH大小比较】（24-25高三上·上海·期中）氢气与碘反应的热化学方程式如下： ① H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH1= -9.48 kJ·mol -1 ② H2(g)+I2(s)2HI(g) ΔH2= 26.48 kJ·mol -1 下列判断中正确的是 A．1molI2(g)中通入1molH2(g)，反应吸热9.48kJ B．1 mol I2(s)吸热变成1 mol I2(g)，ΔS<0 C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 D．反应①的生成物比反应②的生成物更稳定 11．SO2尾气回收后可以用于制硫酸，工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料制取硫酸。 (1)【反应热的计算和热化学方程式的书写】已知：12.0 g FeS2固体与氧气完全反应生成红色粉末和SO2气体，放出热量为85.3 kJ。写出热化学方程式：___________。 (2)【反应热大小比较】两种制备硫酸的途径如下图(反应条件略)。下列说法正确的是______。          A．已知  ；  ，则 B．若，则2 mol H2O2(aq)的能量小于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)的总能量 C．若，则1 mol SO2和0.5 mol O2的键能之和大于1 mol SO3的键能 D．工业制硫酸时用98.3%的浓硫酸吸收SO3目的是提高SO3的吸收率 12．【盖斯定律及应用】（2026·上海嘉定·二模）白磷()可由、焦炭和在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：          计算______。 考向03 燃料的充分利用 13．【燃烧热与热化学方程式的书写】写出对应的反应热和热化学方程式 (1)足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，则H2的燃烧热ΔH=___________。 (2)已知：8g的CH4与足量的O2反应，生成CO2和液态水，放出445.15kJ的热量，写出表示甲烷燃烧的热化学方程式：________。 14．【有关燃烧热的计算】化石燃料在能源结构中依然占比巨大，选择碳排放较低(单位热值含碳量较低)的化石燃料利于碳中和的实现。单位热值含碳量=。 (1)已知4g CH4在25℃、100kPa下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出222.58kJ的热量。写出表示CH4燃烧热的热化学方程式___________。 (2)己知，丙烷C3H8的燃烧热=-2215kJ·mol-1，从单位热值含碳量角度分析，甲烷和丙烷哪种燃料更利于碳中和：___________(需要结合数据分析)。 15．【燃烧热与盖斯定律及应用】（25-26高三下·上海·开学考试）干气重整制合成气(、CO)是资源化利用的重要研究方向。其反应主要包括： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     已知、CO(g)的燃烧热分别为和，水的汽化热为，则___________。 重难·创新演练 1．【能量变化的图像】（25-26高三上·上海·期中）综合利用、CO对实现“零排放”有重要意义。和CO合成甲醇反应为：  ∆H=-99kJ·mol-1。回答下列问题： 能正确表示合成甲醇反应中能量变化的图像是___________。 A． B． C． D． 2．【新情景-化学反应循环图与焓变】一种分解氯化铵来制备氨气的方案如图所示，其中为，为。下列说法正确的是 A．a、c分别是、 B．是催化剂 C．反应制得1molHCl，须投入1molMgO D．等压时反应①、②的之和与氧化铵直接分解的相等 3．【盖斯定律与燃烧热结合】（2026·上海·模拟预测）用乙苯为原料，通过直接脱氢法或氧化脱氢法均可制备苯乙烯。反应原理表示如下： 反应①(直接脱氢)：  ； 反应②(氧化脱氢)   ； 已知：  ； 写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：___________。 4．【盖斯定律及应用】（25-26高二上·上海·期末）游离态氮（惰性氮）转化为化合态氮称为氮的活化。过量活化会导致氮向大气和水体迁移，破坏氮循环平衡。通过催化还原把这些活性化合物再变回无害的氮气称为氮的转化。 已知：、、等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。在，时， a. b. c. 结合以上热化学方程式，写出与反应生成惰性氮的热化学方程式______。 5．【利用键能计算反应热】（2025·上海虹口·一模）N，N二甲基甲酰胺(DMF，结构简式为)被誉为“万能溶剂”，是医药、电子等领域的关键原料。 近年来，我国科研团队开发了多项DMF绿色合成新技术，相关成果有转化法和电合成法等。转化法原理如下： 主反应：(g)+H2O(g)  ΔH1 副反应：  ΔH2 已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 键能 391 436 803 305 414 464 则ΔH2=_______。 A．98 B． C．708 D． 6．【新考法——用生成焓计算反应热】（25-26高三上·上海·期中）乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(CO和)为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ① ② 已知：为物质的生成焓：在一定温度和压强下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应。例如：。相关物质的生成焓如下表所示： 物质 -116 -111 0 -455 生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为___________。 7．【键能计算反应热+盖斯定律及应用】CO2的捕集、利用与封存是科学家实现“碳达峰”的重要研究课题，对减少CO2在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。 工业上可以利用CO2催化加氢反应实现“碳达峰”。会发生的反应如下： 反应1：   反应2：   反应3：   可能需要的反应： 反应4：   已知相关化学键的键能如下： 化学键 C=O H-H C-H O-H C-O 键能() 804 436 413 463 358 (1)反应1的为_________。 (2)反应3的为_________(用含、、的式子表示)。 8．【反应热的测量】利用实验装置测量。 例如：测量盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热。 步骤如下：①用量筒量取15.0 mL 0.50 盐酸，倒入量热计的内筒，塞好橡胶塞。②用注射器吸取15.0 mL 0.55 NaOH溶液。③将注射器插在量热计的橡胶塞上，快速将NaOH溶液全部注入量热计中。 (1)实验中氢氧化钠溶液过量的目的是___________。 (2)根据上图所示，计算本次实验中测定的中和热___________(精确至0.01)。[已知：混合溶液的密度为1 ，比热容为4.18 ，忽略混合前后溶液体积变化及溶液以外各物质吸收的热量] (3)醋酸为弱酸，电离时断裂H-O键，醋酸的电离过程中___________能量。 A．吸收                    B．放出 上述实验若将盐酸换成醋酸溶液，其他操作完全相同，会导致测定的中和热_____。 A．>                    B．<                    C．= 9．（25-26高三·上海·三轮复习）常温下物质R在水溶液中存在以下电离平衡：。可与多种配体形成多样的配离子，在溶液体系中存在以下多种反应： I． Ⅱ． Ⅲ． 配位存在多个竞争反应，其中有，该反应________(用、、表示)。 10．【物质的能量与反应热的关系】物质、与存在如图所示的能量变化关系。三种物质中最稳定的是_______，反应Ⅲ是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 真题·实战演练 1．（2026·云南·高考真题）下列装置或试剂能达到实验目的的是 A．蛋白质的变性 B．中和反应反应热的测定 C．Fe(OH)3胶体的制备 D．氯气的制备 2．（2026·湖北·高考真题）将与废弃的太阳能面板材料进行球磨反应，制备高纯度，反应如下： 反应Ⅰ：   已知一定温度下， 反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   (1)反应Ⅰ的________ 3．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）利用1,2-二氯乙烷与乙炔生产氯乙烯的主要反应为： I．   Ⅱ．   (1)①已知298 K时，各物质的相对能量如表。 物质 相对能量 Ⅲ．  ________。 4．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）低碳烯烃（烯）用途广泛，可由合成气（）经费托反应催化直接合成。 (2)合成丙烯的费托反应主要为： ①　 ②　 ③　 ④　 则______。 5．（2026·江西·高考真题）/CaO热化学储能体系可作为化学热泵，具有储能密度高、储／释能速度快等优点。其化学反应与能量关系图如下： (1)________。 6．（2026·广东·高考真题）(2)我国科学家在深海发现化能合成生物群落，硫化物的氧化可为生物活动提供能量。          则___________(用和表示)。 7．（2026·贵州·高考真题）水下推进装置的研究对维护国家海洋权益有积极意义。水冲压发动机是一种新型水下推进装置，通过金属燃料与海水反应产生推力。某科研小组对金属燃料镁与水蒸气高效燃烧过程进行了研究，并模拟计算了其反应机理，所涉反应及变化如下。 Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   (1)计算：  ________。 8．（2026·云南·高考真题）“热催化”中主反应： i．    (1)已知：      则__________(用含和的代数式表示)。 9．（2026·湖南·高考真题）烯烃是重要的化工原料，可用CO和H2为原料直接合成，其原理：。 (2)恒压条件下，该反应若改用()作催化剂，产物中的H2O还可与CO反应。以生成C3H6为例，相关反应如下： i．   ii．   iii．   ①当时，反应iii的______。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 化学反应的热效应（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 化学反应的焓变 考向02 反应热的测量与计算 考向03 燃料的合理利用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 化学反应的焓变 1．【内能与焓】热力学温度，又称开尔文温标，简称开氏温标，是国际单位制七个基本物理量之一，开尔文(Lord Kelvin)被称为热力学之父，他将第一和第二热力学定律公式化。 (1)下列关于反应ΔU的说法中，正确的是___________。 A．ΔU>0时，反应放出能量 B．ΔU<0时，反应放出能量 C．ΔU=Q D．ΔU=ΔH (2)下列关于内能和内能变化的叙述正确的是___________。 A．内能是体系内物质所含的能量总和 B．内能只与物质的种类、数量以及聚集状态有关 C．系统的内能可以通过实验测得 D．内能变化就是反应热 【答案】(1)B (2)A 【解析】（1）A．表示内能增加，反应应吸收能量，A错误； B．表示内能减少，反应放出能量，B正确； C．仅在体系不做功时成立，C错误； D．，两者不等，D错误； 故答案选B。 （2）A．内能是体系内所有微观粒子分子动能和势能的总和，A正确； B．内能还与温度、压强有关，B错误； C．内能绝对值无法测得，C错误； D．反应热通常指，而非，D错误； 故答案选A。 2．【对化学反应焓变的理解】下列说法正确的是 A．吸热反应一定需要加热才能发生 B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  <0，可知H2和O2的能量之和大于H2O的能量 C．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 D．在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同 【答案】D 【解析】A．部分吸热反应无需加热即可发生，例如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应在常温下就能进行，A错误； B．反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  <0，说明2 mol气态H2和1 mol气态O2的总能量大于2 mol气态H2O的总能量，选项未指明物质的量和聚集状态，B错误； C．焓变是恒温恒压条件下化学反应过程中吸收或释放的热量，其数值与参与反应的物质的量有关，并非一定对应1 mol物质的能量变化，C错误； D．化学反应一定伴随能量变化，要么吸热要么放热，因此确定的化学反应中反应物总焓与生成物总焓一定不同，D正确； 故答案选D。 3．【放热反应和吸热反应的判断】下列反应可以表示如图的能量变化的是 A．Al和的铝热反应 B．与的反应 C．NaOH溶液与溶液反应 D．甲烷在中的燃烧反应 【答案】B 【分析】根据图像可知生成物的总能量高于反应物的总能量，表示吸热反应。 【解析】A．Al和的铝热反应为放热反应，A不符合题意； B．与的反应为典型的吸热反应，B符合题意； C．NaOH溶液与溶液的中和反应属于放热反应，C不符合题意； D．甲烷在中的燃烧反应为放热反应，D不符合题意； 故选B。 4．【化学反应的焓变与物质能量的关系】（2025·上海奉贤·二模）白磷的分子结构如图1，白磷转化为红磷的能量变化如图2，下列说法正确的是 A．白磷是共价晶体 B．该反应为吸热反应 C．加入催化剂，能减小反应焓变，加快反应速率 D．燃烧生成时，白磷放出的能量比红磷多 【答案】D 【解析】A．白磷是由分子构成的，属于分子晶体，A错误； B．由能量图可知，白磷的能量高于红磷，反应放热，B错误； C．加入催化剂，能减小反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应焓变，C错误； D．白磷的能量高于红磷，燃烧生成时，白磷放出的能量比红磷多，D正确； 故答案选D。 5．【化学反应能量变化的图像】工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为：  。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．放热反应中反应物总能量高于产物总能量，且同物质气态能量高于液态，故气态产物能量高于液态产物（液态产物在气态产物下方），A图符合反应物能量最高、气态产物次之、液态产物最低的放热反应特征，A正确； B．液态产物能量高于气态产物，违背同物质气态能量高于液态的规律，B错误； C．反应物能量低于产物能量，为吸热反应，与题目中ΔH＜0（放热反应）矛盾，C错误； D．反应物能量低于产物能量，为吸热反应，不符合放热反应特征，D错误； 故选A。 6．【化学键与焓变的关系】丙烷也能与氯气发生反应，其反应过程中链传递的一步反应能量变化如下图所示。 则断裂中键比断裂中所需能量 A．大 B．小 C．无法比较 D．相等 【答案】A 【解析】从能量图可知：两种路径的反应物总能量相同；断裂端基中C-H键得到的产物总能量，高于断裂中间中C-H键得到的产物总能量。该步反应中，两种路径均只断裂1mol C-H键、生成1mol H-Cl键，H-Cl键的成键放热量相同。根据能量关系： ，变形得：，由于、都相同，因此产物能量越高，断裂对应C-H键所需能量越大。因此断裂中1mol C-H键比断裂中1mol C-H键所需能量更大，选A。 考向02 反应热的测量与计算 7．【反应热的测量】（双选）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定中和反应的焓变，则测定结果偏低 【答案】AD 【解析】A．在装置(a)中铝片与盐酸反应为金属与酸的置换反应，反应属于放热反应；装置(c)中稀盐酸与稀NaOH溶液的反应为中和反应，中和反应也属于放热反应，可见二者均为放热反应，A正确； B．铝粉与铝片都是Al单质，在实验a中无论是铝片还是铝粉，都为Al与盐酸反应，铝的质量相等，则它们的物质的量相同，铝与盐酸反应放出的热量多少取决于反应物的物质的量的多少，与固体物质的表面积大小无关，因此二者所释放热量不变，B错误； C．铁质搅拌器是金属材料，金属导热性比玻璃强，会导致中和反应放出的热量有更多散失，导致测量的温度变化变小，因此对中和热测定值的结果会产生影响，C错误； D．NaOH固体溶于水放热，若用固体NaOH测定中和热，其溶解放出的热量会使中和反应放出热量偏大，反应放出的热量越多，则其反应热就越小，使测定结果偏低，D正确； 故选AD。 8．【反应热的测量误差分析】中和热是一类重要的反应热，也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为 (1)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是________(填序号)。 A．盐酸与氢氧化钠溶液 B．稀硫酸与氢氧化钡溶液 C．醋酸与氢氧化钠固体 D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液 E．氢氧化镁溶于稀盐酸 (2)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1molH2O（1），则反应放出的热量___________(填“>”“<”或“=”)57.3kJ，原因是___________。 【答案】(1)AD (2)> 氢氧化钠固体溶于水要放出热量 【解析】（1）下列各组试剂混合发生反应的离子方程式能用表示的是： A．盐酸与氢氧化钠溶液：反应方程式为，其中HCl、NaOH、NaCl均为强电解质，易溶易电离，则离子方程式为，A正确； B．稀硫酸与氢氧化钡溶液：反应方程式为，其中、为强电解质，易溶易电离，而为沉淀，不能拆分，则离子方程式为，B错误； C．醋酸与氢氧化钠固体：反应方程式为，其中、为强电解质，易溶易电离，而为弱电解质，不能拆分，则离子方程式为，C错误； D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液：反应方程式为，其中、NaOH、均为强电解质，易溶易电离，则离子方程式为，D正确； E．氢氧化镁溶于稀盐酸：反应方程式为，其中HCl、为强电解质，易溶易电离，而为固体，不能拆分，则离子方程式为，E错误； 故答案为：AD。 （2）稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成，除了发生中和反应放热，氢氧化钠固体溶于水也要放出热量，因此则反应放出的热量大于57.3 kJ。 9．【用键能计算反应热】2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂，在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇：。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1) 化学键 E/kJ·mol-1 a b c d A． B． C． D． 【答案】A 【解析】ΔH = 断裂的键能总和 - 形成的键能总和，CH4含4个C-H键，H2O含2个O-H键，则总断裂键能为4b+2c，CH3OH含3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键，H2含1个H-H键，则总形成键能为3b+d+c+a，因此 ΔH = (4b+2c) - (3b+d+c+a) = b+c-a-d，故选A。 10．【ΔH大小比较】（24-25高三上·上海·期中）氢气与碘反应的热化学方程式如下： ① H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH1= -9.48 kJ·mol -1 ② H2(g)+I2(s)2HI(g) ΔH2= 26.48 kJ·mol -1 下列判断中正确的是 A．1molI2(g)中通入1molH2(g)，反应吸热9.48kJ B．1 mol I2(s)吸热变成1 mol I2(g)，ΔS<0 C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 D．反应①的生成物比反应②的生成物更稳定 【答案】C 【解析】A．由反应①，H2(g)+I2(g)2HI(g)为可逆反应，1mol I2(g)中通入1 mol H2(g)，发生反应放热小于9.48 kJ，A错误； B．1 mol I2(s)吸热变成1 mol I2(g)，气体分子数增加，，B错误； C．I2(s)吸热变成 I2(g)，可得反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低，C正确； D．反应①的生成物比反应②的生成物产物都是气态的HI，则产物一样稳定，D错误； 故选C。 11．SO2尾气回收后可以用于制硫酸，工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料制取硫酸。 (1)【反应热的计算和热化学方程式的书写】已知：12.0 g FeS2固体与氧气完全反应生成红色粉末和SO2气体，放出热量为85.3 kJ。写出热化学方程式：___________。 (2)【反应热大小比较】两种制备硫酸的途径如下图(反应条件略)。下列说法正确的是______。          A．已知  ；  ，则 B．若，则2 mol H2O2(aq)的能量小于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)的总能量 C．若，则1 mol SO2和0.5 mol O2的键能之和大于1 mol SO3的键能 D．工业制硫酸时用98.3%的浓硫酸吸收SO3目的是提高SO3的吸收率 【答案】(1)4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) (2)D 【解析】（1）FeS2与O2反应产生Fe2O3、SO2，反应方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，12.0 g FeS2固体的物质的量为n(FeS2)=，0.1 molFeS2反应放出85.3 kJ，则1 mol FeS2完全反应放出热量Q=85.3 kJ×10=853 kJ，则表示FeS2煅烧反应的热化学方程式为：4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) ； （2）A．等质量的气态SO2比液态SO2含有的能量少，则等质量的S燃烧生成SO2(g)比SO2(l)放热更少。反应放出的热量越少，则该反应的反应热就越大，故生成SO2(g)的反应热△H更大，故反应热：，A错误； B．途径①总反应：SO2(g)+H2O2(aq)=H2SO4(aq)  ；途径②总反应：SO2(g)+O2(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ，若，无法直接比较2 mol H2O2(aq)与2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)的能量，B错误； C．说明该反应是放热反应，证明1 mol SO2(g)和0.5 molO2(g)化学键的键能总和小于生成1 mol SO3(g)化学键的键能总和，C错误； D．在工业上若直接用H2O吸收SO3形成H2SO4，发生反应：H2O+SO3=H2SO4，SO3溶于水放出大量热量，导致形成酸雾，不利于SO3的吸收。工业上用98.3%浓硫酸吸收SO3，就可以防止酸雾的形成，从而可以提高SO3的吸收效率，D正确； 故合理选项是D。 12．【盖斯定律及应用】（2026·上海嘉定·二模）白磷()可由、焦炭和在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：          计算______。 【答案】+2821.6 kJ⋅mol−1 【解析】根据盖斯定律，目标反应=第一个反应+6×第二个反应，因此：ΔH3=ΔH1+6ΔH2=+3359.26+6×(−89.61)=+2821.6 kJ⋅mol−1。 考向03 燃料的充分利用 13．【燃烧热与热化学方程式的书写】写出对应的反应热和热化学方程式 (1)足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，则H2的燃烧热ΔH=___________。 (2)已知：8g的CH4与足量的O2反应，生成CO2和液态水，放出445.15kJ的热量，写出表示甲烷燃烧的热化学方程式：________。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）1 mol H2在O2完全燃烧生成液态水所放出的热量为H2的燃烧热，因此则H2的燃烧热。 （2）根据题干信息可知，0.5 mol CH4在O2完全燃烧生成CO2和液态水所放出的热量为445.15 kJ，故表示甲烷燃烧的热化学方程式：。 14．【有关燃烧热的计算】化石燃料在能源结构中依然占比巨大，选择碳排放较低(单位热值含碳量较低)的化石燃料利于碳中和的实现。单位热值含碳量=。 (1)已知4g CH4在25℃、100kPa下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出222.58kJ的热量。写出表示CH4燃烧热的热化学方程式___________。 (2)己知，丙烷C3H8的燃烧热=-2215kJ·mol-1，从单位热值含碳量角度分析，甲烷和丙烷哪种燃料更利于碳中和：___________(需要结合数据分析)。 【答案】(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.32kJ/mol (2)甲烷的单位热值含碳量为0.0135g/kJ，丙烷的单位热值含碳量为0.0163g/kJ，甲烷单位热值含碳量更低，碳排放更少，更利于碳中和 【解析】(1)4g CH4的物质的量=，在25℃、100kPa下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出222.58k的热量，则1mol甲烷转化为CO2(g)与液态水放热890.32 kJ，则该反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.32kJ/mol。 (2)丙烷的燃烧热=-2215kJ·mol-1，1mol丙烷含3molC，即m(C)= ，则丙烷的单位热值含碳量为，同理甲烷的单位热值含碳量为，甲烷单位热值含碳量更低，碳排放更少，更利于碳中和。 用CO2制备乙烯C2H4有利于实现“双碳”目标。该反应分两步进行： Ⅰ． CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)     Ⅱ． 2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)   =-237kJ·mol-1 15．【燃烧热与盖斯定律及应用】（25-26高三下·上海·开学考试）干气重整制合成气(、CO)是资源化利用的重要研究方向。其反应主要包括： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     已知、CO(g)的燃烧热分别为和，水的汽化热为，则___________。 【答案】41.2 【解析】燃烧热： 水的汽化热： 根据盖斯定律，反应II = 氢气燃烧热 - CO燃烧热 + 水的汽化热： ； 重难·创新演练 1．【能量变化的图像】（25-26高三上·上海·期中）综合利用、CO对实现“零排放”有重要意义。和CO合成甲醇反应为：  ∆H=-99kJ·mol-1。回答下列问题： 能正确表示合成甲醇反应中能量变化的图像是___________。 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】该反应焓变小于零，反应焓变等于生成物能量减去反应物能量，所以生成物能量小于反应物能量，反应时，需要先吸收能量突破活化能能垒，故答案为：B。 2．【新情景-化学反应循环图与焓变】一种分解氯化铵来制备氨气的方案如图所示，其中为，为。下列说法正确的是 A．a、c分别是、 B．是催化剂 C．反应制得1molHCl，须投入1molMgO D．等压时反应①、②的之和与氧化铵直接分解的相等 【答案】D 【分析】Mg(OH)Cl可以分解为MgO和HCl，因此c为HCl；d为MgO，MgO与NH4Cl反应生成Mg(OH)Cl和NH3，因此a为NH3。 【解析】A．由分析可知，a为NH3，c为HCl，故A错误； B．由图可知，MgO是整个反应的催化剂，而是中间产物，故B错误； C．由图可知，MgO是整个反应的催化剂，在反应前后质量和性质不变，催化剂的量不作一定要求，故C错误； D．等压条件下，反应①、②的反应热之和与氯化铵直接分解的反应热相等，即焓变与始态和终态有关，与过程无关，故D正确； 故选D。 3．【盖斯定律与燃烧热结合】（2026·上海·模拟预测）用乙苯为原料，通过直接脱氢法或氧化脱氢法均可制备苯乙烯。反应原理表示如下： 反应①(直接脱氢)：  ； 反应②(氧化脱氢)   ； 已知：  ； 写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：___________。 【答案】 【解析】反应①(直接脱氢)：； 反应②(氧化脱氢) ； 已知③； 根据盖斯定律，-①+②+③可得，故氢气燃烧热的热化学方程式为。 4．【盖斯定律及应用】（25-26高二上·上海·期末）游离态氮（惰性氮）转化为化合态氮称为氮的活化。过量活化会导致氮向大气和水体迁移，破坏氮循环平衡。通过催化还原把这些活性化合物再变回无害的氮气称为氮的转化。 已知：、、等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。在，时， a. b. c. 结合以上热化学方程式，写出与反应生成惰性氮的热化学方程式______。 【答案】 【解析】由盖斯定律可知，-2a+3b-3c得到反应，故热化学方程式为：。 5．【利用键能计算反应热】（2025·上海虹口·一模）N，N二甲基甲酰胺(DMF，结构简式为)被誉为“万能溶剂”，是医药、电子等领域的关键原料。 近年来，我国科研团队开发了多项DMF绿色合成新技术，相关成果有转化法和电合成法等。转化法原理如下： 主反应：(g)+H2O(g)  ΔH1 副反应：  ΔH2 已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 键能 391 436 803 305 414 464 则ΔH2=_______。 A．98 B． C．708 D． 【答案】B 【解析】焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能，则ΔH2=E(N-H)+2E(C-N)+6E(C-H)+2 E(C=O)+3E(H-H)-3E(C-N)-9E(C- H)-4E(O-H)=E(N-H)-E(C-N)-3E(C-H)+2E(C=O)+3E(H-H)-4E(O-H)=391kJ∙mol-1-305 kJ∙mol-1-3414 kJ∙mol-1+2803 kJ∙mol-1+3436 kJ∙mol-1 -4464 kJ∙mol-1=-98 kJ∙mol-1，B正确； 故选B。 6．【新考法——用生成焓计算反应热】（25-26高三上·上海·期中）乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(CO和)为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ① ② 已知：为物质的生成焓：在一定温度和压强下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应。例如：。相关物质的生成焓如下表所示： 物质 -116 -111 0 -455 生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为___________。 【答案】 【解析】将反应①和②相加，消去中间产物，得到总反应：，反应焓变公式：，因此总反应③的热化学方程式为： 7．【键能计算反应热+盖斯定律及应用】CO2的捕集、利用与封存是科学家实现“碳达峰”的重要研究课题，对减少CO2在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。 工业上可以利用CO2催化加氢反应实现“碳达峰”。会发生的反应如下： 反应1：   反应2：   反应3：   可能需要的反应： 反应4：   已知相关化学键的键能如下： 化学键 C=O H-H C-H O-H C-O 键能() 804 436 413 463 358 (1)反应1的为_________。 (2)反应3的为_________(用含、、的式子表示)。 【答案】(1) (2) 【解析】(1)反应1断裂化学键为2 mol C=O、3 mol H-H键，断键吸热，形成化学键为3 mol C-H键、1 mol C-O键、1 mol O-H键、2 mol O-H键，成键放热，。 (2)已知反应1：，反应2：  ，反应3：  ，反应4：  ，，故。 8．【反应热的测量】利用实验装置测量。 例如：测量盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热。 步骤如下：①用量筒量取15.0 mL 0.50 盐酸，倒入量热计的内筒，塞好橡胶塞。②用注射器吸取15.0 mL 0.55 NaOH溶液。③将注射器插在量热计的橡胶塞上，快速将NaOH溶液全部注入量热计中。 (1)实验中氢氧化钠溶液过量的目的是___________。 (2)根据上图所示，计算本次实验中测定的中和热___________(精确至0.01)。[已知：混合溶液的密度为1 ，比热容为4.18 ，忽略混合前后溶液体积变化及溶液以外各物质吸收的热量] (3)醋酸为弱酸，电离时断裂H-O键，醋酸的电离过程中___________能量。 A．吸收                    B．放出 上述实验若将盐酸换成醋酸溶液，其他操作完全相同，会导致测定的中和热_____。 A．>                    B．<                    C．= 【答案】(1)保证盐酸完全被中和，使中和热测定结果更准确 (2)-41.80 (3) A A 【解析】(1)保证盐酸完全被中和，使中和热测定结果更准确； (2)由图得ΔT=24.5℃−22.0℃=2.5℃，溶液总质量m=30 g，反应放热Q=mcΔT=30.0 g×4.18 J⋅g-1⋅℃−1×2.5℃=0.3135 kJ，生成水的物质的量n(H2O)=0.015 L×0.50 mol/L=0.0075 mol，因此中和热=−41.80 kJ/mol； (3)①断裂化学键需要吸收能量，因此醋酸电离过程吸收能量，选A；②醋酸电离会吸收热量，导致中和反应放出的总热量减少，中和热ΔH为负值，放热越少，ΔH越大，因此，选A。 9．（25-26高三·上海·三轮复习）常温下物质R在水溶液中存在以下电离平衡：。可与多种配体形成多样的配离子，在溶液体系中存在以下多种反应： I． Ⅱ． Ⅲ． 配位存在多个竞争反应，其中有，该反应________(用、、表示)。 【答案】 【解析】利用盖斯定律，将反应Ⅱ-反应Ⅲ得：，则； 10．【物质的能量与反应热的关系】物质、与存在如图所示的能量变化关系。三种物质中最稳定的是_______，反应Ⅲ是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 【答案】 放热 【解析】能量越低越稳定，三种物质中最稳定的是；反应III的反应物能量大于产物能量，反应放热，故答案为：；放热； 真题·实战演练 1．（2026·云南·高考真题）下列装置或试剂能达到实验目的的是 A．蛋白质的变性 B．中和反应反应热的测定 C．Fe(OH)3胶体的制备 D．氯气的制备 【答案】A 【解析】A．硝酸银中的Ag+是重金属离子，能破坏蛋白质的空间结构，使其失去生物活性，发生变性，A能达到实验目的； B．装置图中缺少杯盖，热量散失严重，会导致测得的中和热数值偏小，B不能达到实验目的； C．制备Fe(OH)3胶体是向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，图中是将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中，会直接发生反应生成的是Fe(OH)3沉淀，C不能达到实验目的； D．MnO2与浓盐酸反应制取氯气（），需要加热条件，图中装置没有酒精灯加热，反应无法发生，D不能达到实验目的； 故选A。 2．（2026·湖北·高考真题）将与废弃的太阳能面板材料进行球磨反应，制备高纯度，反应如下： 反应Ⅰ：   已知一定温度下， 反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   (1)反应Ⅰ的________ 【答案】(1) 【解析】（1）根据盖斯定律，将已知反应依次命名为反应Ⅱ和反应Ⅲ。目标反应Ⅰ可由2×反应Ⅱ+反应Ⅲ得到，因此 。 3．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）利用1,2-二氯乙烷与乙炔生产氯乙烯的主要反应为： I．   Ⅱ．   (1)①已知298 K时，各物质的相对能量如表。 物质 相对能量 Ⅲ．  ________。 【答案】(1)-27 【解析】（1）①反应焓变生成物总相对能量−反应物总相对能量，代入数据： 4．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）低碳烯烃（烯）用途广泛，可由合成气（）经费托反应催化直接合成。 (2)合成丙烯的费托反应主要为： ①　 ②　 ③　 ④　 则______。 【答案】(2)-497 【解析】（2）根据盖斯定律，目标反应 ① 可以由3×反应③ + 反应④得到，因此。 5．（2026·江西·高考真题）/CaO热化学储能体系可作为化学热泵，具有储能密度高、储／释能速度快等优点。其化学反应与能量关系图如下： (1)________。 【答案】(1)-63 【解析】（1）根据盖斯定律，整个循环焓变总和为0：，解得； 6．（2026·广东·高考真题）(2)我国科学家在深海发现化能合成生物群落，硫化物的氧化可为生物活动提供能量。          则___________(用和表示)。 【答案】(2) 【解析】（2）根据盖斯定律，，故。 7．（2026·贵州·高考真题）水下推进装置的研究对维护国家海洋权益有积极意义。水冲压发动机是一种新型水下推进装置，通过金属燃料与海水反应产生推力。某科研小组对金属燃料镁与水蒸气高效燃烧过程进行了研究，并模拟计算了其反应机理，所涉反应及变化如下。 Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   (1)计算：  ________。 【答案】(1)。 【解析】（1）根据盖斯定律，将已知反应Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ相加，消去中间产物MgO(s)、MgO(l)，可得目标反应，故。 8．（2026·云南·高考真题）“热催化”中主反应： i．    (1)已知：      则__________(用含和的代数式表示)。 【答案】(1) 【解析】（1）根据盖斯定律，将已知第一个反应乘以减去第二个反应乘以，得到目标反应，故。 9．（2026·湖南·高考真题）烯烃是重要的化工原料，可用CO和H2为原料直接合成，其原理：。 (2)恒压条件下，该反应若改用()作催化剂，产物中的H2O还可与CO反应。以生成C3H6为例，相关反应如下： i．   ii．   iii．   ①当时，反应iii的______。 【答案】(2)-145.2 【解析】（2）①根据盖斯定律，反应iii = i + ii，因此。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 化学反应的热效应（专项训练） 参考答案 模拟·基础演练 1．(1)B (2)A 2．D 3．B 4．D 5．A 6．A 7．AD 8．(1)AD (2)> 氢氧化钠固体溶于水要放出热量 9．A 10．C 11．(1)4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) (2)D 12．+2821.6 kJ⋅mol−1 13．(1) (2) 14．(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.32kJ/mol (2)甲烷的单位热值含碳量为0.0135g/kJ，丙烷的单位热值含碳量为0.0163g/kJ，甲烷单位热值含碳量更低，碳排放更少，更利于碳中和 15．41.2 重难·创新演练 1．B 2．D 3． 4． 5．B 6． 7．(1) (2) 8．(1)保证盐酸完全被中和，使中和热测定结果更准确 (2)-41.80 (3) A A 9． 10． 放热 真题·实战演练 1．A 2．(1) 3．(1)-27 4．(2)-497 5．(1)-63 6．(2) 7．(1) 8．(1) 9．(2)-145.2 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $