第01讲 化学反应的热效应(培优讲义)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列

2026-08-10
| 2份
| 57页
| 1142人阅读
| 13人下载
精品

摘要:

该高中化学高考复习讲义聚焦化学反应的热效应核心考点,涵盖反应热与焓变、热化学方程式、盖斯定律等课标要求内容,按知识梳理-重难突破-分层集训逻辑架构知识点。通过考情分析明确命题方向,核心梳理构建知识网络,解题技巧指导突破热化学方程式判断、盖斯定律计算等难点,真题实战强化应用能力,形成系统复习闭环。 讲义突出科学思维与科学探究素养培养,创新采用“目标方程式拆解法”训练盖斯定律计算,设计能量变化图像解读专题培养证据推理能力。通过中和热测定实验注意事项等探究活动,强化实验技能与误差分析能力。分层集训题组匹配学情,助力学生高效突破反应热比较、热化学方程式书写等高频考点,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供清晰路径。

内容正文:

第01讲 化学反应的热效应 内容导航 夯实基础·突破重难·分层提能 考情・分析解读(课标要求 考情解读 备考策略) 知识・归纳梳理(知识导图 核心梳理 方法归纳) 知识点01 反应热和焓变 知识点02 吸热反应和放热反应 知识点03 热化学方程式及其书写 知识点04 燃烧热和中和热 知识点05 盖斯定律 知识点06 盖斯定律的应用 重难・核心突破(核心提炼 解题技巧 命题探究) 考向01 能量与反应热 考向02 能量变化的有关图像 考向03 热化学方程式的正误判断 解题技巧 突破热化学方程式的正误判断 考向04 中和反应热的测定 解题技巧 中和反应反应热的测定实验中的注意事项 考向05 利用盖斯定律计算反应热 解题技巧 利用盖斯定律求反应热的三步流程 考向06 反应热大小的比较 解题技巧 反应热的大小比较方法 拔高・分层集训(基础演练 能力进阶 真题实战) 考情·分析解读 课标要求 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。 2.了解化学能与热能的相互转化。 3.了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 4.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。 5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。 6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。 考题统计 核心考点 2026年 2025年 2024年 考点01 反应热 焓变 热化学方程式 北京卷T5,3分 海南卷T8,2分 河南卷T10,3分 河北卷T12,3分 甘肃卷T10,3分 广东卷T15,3分 考点02燃烧热 中和热及能源 云南卷T5,3分 湖北卷T4,3分 海南卷T8,2分 考点03盖斯定律 反应热的计算 重庆卷T12,3分 北京卷T11,3分 重庆卷T13,3分 考情解读 化学反应的热效应是高考化学的必考主干知识,考查内容主要集中在三个方面: 热化学方程式的书写与正误判断、盖斯定律的应用与反应热计算、反应热与能量变化图像的辨识分析。命题注重与生产生活、能源、催化等真实情境深度融合,如以火箭燃料、中和热测定、溶解过程能量变化等为背景。近年在选择题中常以反应历程能垒图像、多反应体系为载体进行创新考查,突出“证据推理与能量守恒”的学科素养。 备考策略 一是热化学方程式的规范书写,重点掌握ΔH符号、单位、物质状态标注及系数与ΔH的对应关系; 二是盖斯定律的灵活运用,系统训练图像型、字母型、数值型三类计算题型,熟练运用“目标方程式拆解法”进行反应式叠加; 三是能量变化图像的准确解读,能从反应历程图中提取活化能、反应热等关键信息。 基础・知识梳理 知识导图 核心梳理 知识点1 反应热和焓变 1.化学反应的实质及能量变化 (1)化学反应的实质:反应物中化学键的 和生成物中化学键的 。 (2)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。 (3)化学反应中的两大守恒: 和 。 (4)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。通常主要表现为 的变化。 2.反应热和焓变 (1)反应热:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境 的热量。 (2)焓变 ①焓(H):与内能有关的物理量。 ②焓变(ΔH):生成物的焓与反应物的焓之差。 ③焓变与反应热的关系 等压条件下的反应热等于反应的焓变,常用 表示反应热,常用单位: 。 知识点2 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 3.常见的放热反应和吸热反应 放热反应 ①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等 吸热反应 ①大多数分解反应;②盐的水解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④盐酸与碳酸氢钠的反应;⑤碳和水蒸气、C和CO2的反应等 知识点3 热化学方程式及其书写 1.概念和意义 (1)概念:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 (2)意义:既表明了化学反应中的 ,也表明了化学反应中的 。 如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1表示在25 ℃、101 kPa条件下,2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2mol液态水时放出的热量为571.6kJ。 2.热化学方程式的书写 (1)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态,固体(s)、液体(l)、气体(g)、水溶液(aq),若为同素异形体,还要注明名称。 (2)热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明,即表示在25 ℃和101 kPa下测定。 (3)热化学方程式中的化学计量数为物质的量。故化学计量数可以是整数,也可以是分数。当化学计量数改变时,其ΔH也同等倍数的改变。 (4)要注明ΔH的符号:“+”代表吸热、“-”代表放热,以及单位:kJ·mol-1。 知识点4 燃烧热和中和热 1.燃烧热和中和热的比较 燃烧热 中和反应反应热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH<0,单位均为kJ·mol-1 不同点 反应物的量 1mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成物水为1mol 反应热含义 101 kPa 时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液里,酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量 表示方法 燃烧热为ΔH=-a kJ·mol-1(a>0) 强酸与强碱在稀溶液中反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3kJ·mol-1 【特别提醒】燃烧热中元素所对应的指定产物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)等。 2.燃料的选择 能源 (1)燃料选择的原则要综合考虑 ①环境保护;②热值大小;③其他因素,如来源、价格、运输、稳定性等。 (2)能源分类 3.中和反应热的测定(以稀盐酸与稀NaOH溶液反应为例) (1)测定原理 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 知识点5 盖斯定律 1.内容 对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其 是相同的。即: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.实质 转化关系 反应热间的关系 反应Ⅰ:aA(g)===B(g) ΔH1 反应Ⅱ:A(g)===1/aB(g) ΔH2 ΔH1= 反应Ⅰ:aA(g)===B(g) ΔH1 反应Ⅱ:B(g)===aA(g) ΔH2 ΔH1= ΔH= 或ΔH= 知识点6 盖斯定律的应用 1.反应热大小的比较 (1)根据化学计量数比较反应焓变大小 ①H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1 ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2 反应②中H2的量更多,因此放热更多,|ΔH1|<|ΔH2|,但ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH1>ΔH2。 (2)根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 ①C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1 ②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2 反应②中,C完全燃烧,放热更多,|ΔH1|<|ΔH2|,但ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH1>ΔH2。 (3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小 ①S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1 ②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 方法一:图像法 由图像可知:|ΔH1|>|ΔH2|,但ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH1<ΔH2。 方法二:通过盖斯定律构造新的热化学方程式 由①-②可得S(g)===S(s) ΔH=ΔH1-ΔH2<0,故ΔH1<ΔH2。 (4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小 ①2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s) ΔH1 ②2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2 由①-②可得2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s) ΔH=ΔH1-ΔH2,已知铝热反应为放热反应,故ΔH<0,ΔH1<ΔH2。 2.反应热的计算 (1)根据热化学方程式计算:反应热的绝对值与反应物和生成物各物质的物质的量成 。 (2)根据反应物和生成物的总能量计算。 (3)根据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算。 (4)根据盖斯定律进行计算。 (5)根据物质燃烧热(ΔH)数值计算。 重难・核心突破 考点01 能量与反应热 【例1】有关键能数据如表,SiO2晶体部分微观结构如图,晶体硅在O2中燃烧的热化学方程式:Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH=-989.2 kJ·mol-1,则表中的x值为    。 化学键 Si—O O==O Si—Si 键能/(kJ·mol-1) x 498.8 176 【变式探究】我国科学家成功研发了甲烷和二氧化碳的共转化技术,助力“碳中和”目标。该催化反应历程如图所示: 已知部分化学键的键能数据如下: 共价键 C—H C==O O—H C—O C—C 键能/(kJ·mol-1) 413 497 462 351 348 下列说法不正确的是(  ) A.该催化反应历程中没有非极性键的断裂 B.催化剂的使用降低了该反应的活化能和焓变 C.总反应的原子利用率为100% D.该反应的热化学方程式为CO2(g)+CH4(g)===CH3COOH(g) ΔH=-251 kJ·mol-1 【变式探究】已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表: 共价键 H—H H—O 键能/(kJ·mol-1) 436 463 热化学方程式 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-482 kJ·mol-1 则2O(g)===O2(g)的ΔH为(  ) A.428 kJ·mol-1 B.-428 kJ·mol-1 C.498 kJ·mol-1 D.-498 kJ·mol-1 考点02 能量变化的有关图像 【例2】根据如下能量关系示意图,下列说法正确的是(  ) A.1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ B.反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g)中,生成物的总能量大于反应物的总能量 C.由C(s)CO(g)的热化学方程式为2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=+221.2 kJ·mol-1 D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO的热值为10.1 kJ·g-1 【变式探究】在25 ℃、1.01×105 Pa下,1 mol氢气燃烧生成气态水的能量变化如下图所示,已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-490 kJ/mol,下列有关说法正确的是(  ) A.O-H键的键能为930 kJ/mol B.a=249 C.物质所具有的总能量大小关系:甲>乙>丙 D.1 mol H2O(l)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量 【变式探究】甲烷与氯气发生取代反应分别生成1 mol相关有机物的能量变化如图所示: 下列说法不正确的是(  ) A.CH4与Cl2的取代反应是放热反应 B.1 mol CH4的能量比1 mol CH3Cl的能量多99 kJ C.ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1,说明CH4与Cl2的四步取代反应难易程度相当 D.已知Cl-Cl的键能为243 kJ/mol,C-Cl的键能为327 kJ/mol,则CH4(g)+Cl·(g)CH3·(g)+HCl(g)的ΔH<0 考点03 热化学方程式的正误判断 【例3】实验测得25 ℃、101 kPa时,H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,NaOH稀溶液与硫酸稀溶液反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1,下列热化学方程式的书写正确的是(  ) A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)  ΔH=-285.8 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 D.NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 解题技巧 突破热化学方程式的正误判断 【变式探究】各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(  ) 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ·mol-1) -1 559.8 -1 411 -285.8 A.C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-1 411 kJ·mol-1 B.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)  ΔH=-137 kJ·mol-1 C.H2O(l)O2(g)+H2(g)  ΔH=+285.8 kJ·mol-1 D.C2H6(g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)  ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1 【变式探究】下表为某些化学键的键能数据: 化学键 N—N O==O N≡N N—H 键能/(kJ·mol-1) 154 500 942 a 已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化如图所示。则下列说法正确的是(  ) A.表中的a=391 B.相同条件下O2比N2稳定 C.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH>-534 kJ·mol-1 D.图中的ΔH3=-2 218 kJ·mol-1 考点04 中和反应热的测定 【例4】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)、(b)、(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固体测定中和反应反应热,则测定结果偏高 解题技巧 中和反应反应热的测定实验中的注意事项 (1)实验所用的酸和碱溶液应为稀溶液,否则会造成较大误差。 (2)量取酸溶液和碱溶液时,应当分别使用两个量筒量取。 (3)使用同一支温度计分别先后测量酸、碱溶液及混合液的最高温度,测完一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干后再测另一种溶液的温度。 (4)取多次实验最高温度(t2)和起始温度(t1)温度差的平均值代入公式计算,计算时应注意单位的统一。 (5)中和反应的实质是H+和OH-反应生成H2O。 ①若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、难电离物质等),这部分反应热不在中和反应反应热之内。 ②若用浓溶液或固体,还有溶解热,则放出热量增多。 ③若用弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱),由于弱酸或弱碱电离要吸热,则放出热量减小。 【变式探究】某实验小组用50 mL 0.50 盐酸与50 mL 0.55 NaOH溶液进行中和反应反应热的测定,装置如图所示。下列说法正确的是 A.玻璃搅拌器易碎,应用铁或铜制作搅拌器更好 B.实验过程中,先加入一种溶液,另一种溶液应该慢慢加入 C.实验中用50 mL 0.50 醋酸稀溶液代替盐酸进行反应,求得的反应热不变 D.实验中采用稍过量NaOH溶液是为了保证盐酸完全被中和 【变式探究】某小组同学在实验室用盐酸和溶液进行中和反应反应热的测定实验,实验装置如图所示。下列说法正确的是 A.若改用盐酸和溶液,测得的中和反应反应热偏大 B.实验过程中,盐酸和NaOH溶液要少量多次混合 C.该实验若改用醋酸溶液和NaOH溶液,则测得的中和反应反应热偏大 D.将NaOH溶液与盐酸混合后,立即测混合液的温度,该温度为反应后的温度 考点05 利用盖斯定律计算反应热 【例5】在一定温度和压强下,依据图示关系,下列说法不正确的是(  ) A.C(s,石墨)+ CO2(g)2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2 B.1 mol C(s,石墨)和1 mol C(s,金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g),前者放热多 C.ΔH5=ΔH1-ΔH3 D.化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关 解题技巧 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 【变式探究】生成水的能量关系如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.ΔH2>0 B.若2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH4,则ΔH4<ΔH1 C.一定条件下,气态原子生成1 mol H-O键放出a kJ热量,则该条件下ΔH3=-4a kJ/mol D.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0 【变式探究】MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg): 已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是(  ) A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0 B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0 C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO) D.对于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH3 考点06 反应热大小的比较 【例6】已知几种离子反应的热化学方程式如下: ①H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH1; ②Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s) ΔH2; ③NH3·H2O(aq)+H+(aq)N(aq)+H2O(l)  ΔH3; ④Ba2+(aq)+2OH-(aq)+2H+(aq)+S(aq)BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH4。 下列有关判断正确的是(  ) A.ΔH2>0,ΔH3<0 B.ΔH2<ΔH4 C.ΔH4<ΔH1+ΔH2 D.ΔH1>ΔH3 解题技巧 反应热的大小比较方法 1.在比较反应热(ΔH)的大小时,应带符号比较。 2.同一物质,不同聚集状态时具有的能量不同,相同量的某物质的能量关系: E(物质R,g)>E(物质R,l)>E(物质R,s)。 3.同一化学反应,反应物的用量越多,|ΔH|越大。对于可逆反应,因反应不能进行完全,实际反应过程中放出或吸收的热量要小于理论数值。 4.等量的可燃物完全燃烧所放出的热量比不完全燃烧所放出的热量多,则完全燃烧的ΔH较小。 【变式探究】分别向1 L 0.5 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,下列关系正确的是(  ) A.ΔH1>ΔH2>ΔH3    B.ΔH1<ΔH2<ΔH3 C.ΔH1>ΔH2=ΔH3 D.ΔH1=ΔH2<ΔH3 【变式探究】关于下列ΔH的判断正确的是(  ) C(aq)+H+(aq)HC(aq) ΔH1 C(aq)+H2O(l)HC(aq)+OH-(aq) ΔH2 OH-(aq)+H+(aq)H2O(l) ΔH3 OH-(aq)+CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH4 A.ΔH1<0 ΔH2<0 B.ΔH1<ΔH2 C.ΔH3<0 ΔH4>0 D.ΔH3>ΔH4 拔高・分层集训 基础演练 1.(2026·天津南开·一模)如图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热适宜用该装置测定的是 A.Na2O2与足量的CO2 B.石墨的不完全燃烧生成CO C.BaO与足量的水 D.碳酸钙的分解反应 2.(2026·重庆·模拟预测)昆虫射炮步甲(气步甲)遇到危险时,可喷射温度100℃的“屁”——高温防御喷雾,其核心反应为对苯二酚()在酶催化下被过氧化氢氧化生成对苯醌(),已知 ①   ②   下列说法正确的是 A.由①可推知,键能: B.若反应②生成,变小 C.该防御反应剧烈放热,可知反应物总能量低于生成物总能量 D.酶为反应催化剂,既能降低活化能,又能改变反应的焓变 3.(2026·北京·三模)是一种储氢材料,可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发的燃烧反应,燃烧时温度随时间变化关系如图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下:          下列分析正确的是 A.燃烧需要激光加热引发,所以燃烧是吸热反应 B.其他条件相同时,等物质的量的Al(s)燃烧放热大于Al(g)燃烧放热 C.在反应过程中,a点时物质所具有的总能量最大 D.   4.(2026·北京·模拟预测)水煤气变换反应的原理为。催化过程中,部分反应过程的能量变化如下图所示。 已知:若催化剂活性位点被占据,则催化循环受阻,催化活性下降。 下列说法不正确的是 A.水煤气变换反应中,反应物的键能总和小于产物的键能总和 B.状态Ⅳ→Ⅴ能量升高,是由于形成了H-H键 C.状态Ⅴ中CO2和H2从催化剂表面解吸附,空出活性位点,促进催化循环 D.高温下CO的转化率下降,可能与催化剂的催化活性下降有关 5.(2026·重庆·三模)化学兴趣小组探究Na2CO3固体溶解过程中的能量变化,设计如下过程: 已知:Na2CO3存在多种水合物Na2CO3·xH2O(x=1,7,10)。 下列说法正确的是 A. B.利用图乙装置可直接测定、和 C.碳酸钠溶液呈碱性,搅拌器可以用铜质搅拌器 D.,且 6.(2026·海南·模拟预测)已知:25℃、101 kPa时, 。该反应放出的热量可用于金属切割、金属焊接等。下列说法错误的是 A.乙炔的燃烧热 B.该反应的熵变 C.1 mol乙炔气体与2.5 mol 在乙炔燃料电池中完全反应,电功<1299.6 kJ D.点燃乙炔进行金属焊接前需对乙炔进行验纯 7.(2026·北京昌平·二模)HCN(g)与HNC(g)在一定条件下可以发生互变,反应过程能量变化如图。 下列说法正确的是 A.该条件下,HCN(g)比HNC(g)更稳定 B.由HCN(g)生成1 mol HNC(l),需吸收的能量大于59.3 kJ C.HCN(g)转化为HNC(g)的过程中所有化学键均发生断裂 D.催化剂可以降低反应的ΔH,使HCN(g)更易转化为HNC(g) 8.(2026·陕西榆林·模拟预测)与HCl加成有两种产物,对应的反应①和反应②的能量与反应进程如图所示。下列说法错误的是 A.比稳定 B.反应①的第Ⅰ步与第Ⅱ步均放出能量 C.反应②的第Ⅰ步比第Ⅱ步反应速率慢 D.反应②比反应①更易进行 9.(2026·北京丰台·一模)煤的气化是将煤转化为水煤气(主要成分为和)的过程:  ,这是实现煤的综合利用的一种重要途径。 已知: ①   ②   ③   下列说法不正确的是 A.反应①中,1 mol (g)完全燃烧释放的热量大于a kJ B.反应②中,反应物的化学键的键能之和小于产物的化学键的键能之和 C.制备水煤气的热化学方程式为:   D.根据盖斯定律,煤直接燃烧放出的热量与水煤气燃烧放出的热量相同 10.(2026·山东青岛·二模)下列热化学方程式中的大小或含义表示正确的是 A.   B.   C.  (燃烧热) D.  (燃烧热) 能力进阶 11.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)丙烷是天然气的常见成分之一,其燃烧的热化学方程式如下:    若1 mol水蒸气转化为液态水放出akJ热量,C-C键能为,C-H键能为,O=O键能为,C=O键能为,H-O键能为,则为 A. B. C. D. 12.(2026·广东·一模)在标准状况下,1mol离子晶体完全分离成气态阳离子、阴离子所吸收的能量可以用(U)来表示,是离子晶体,其(U)的实验值可通过玻恩—哈伯热力学循环图计算得到。下列说法不正确的是 已知  ;   A. B.键能为 C. D.Li第一电离能 13.(2026·福建·一模)1,3-丁二烯与溴水发生反应: i.(g)+Br2(aq)(l)   ii.(g)+Br2(aq)(l)     不同温度下、相同反应时间内,反应体系中产物比例如下表。 温度/℃ 反应i产物/% 反应ii产物/% 54 46 60 20 80 已知:反应ii产物更稳定。下列说法正确的是 A.焓变: B.活化能:反应i<反应ii C.键能:(中的π键) D.二烯烃均能与溴水反应生成2种二溴代物 14.(2026·浙江杭州·一模)和反应过程中能量变化示意图如下,下列说法正确的是 A.反应①的 B. C.反应初始阶段更有利于生成 D.反应初始阶段为进一步提高产物中含量,可适当升温 15.(2026·湖北襄阳·一模)一定条件下,CH3CH=CH2与HCl发生反应有①、②两种可能,反应进程中的能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A.CH3CH2CH2Cl(g)的总键能之和小于CH3CHClCH3 (g)的总键能之和 B.其他条件不变,工业上改变催化剂可以提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例 C.其他条件不变,工业上适当提高反应温度可以提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例 D.生成等物质的量的CH3CH2CH2Cl(g)和CH3CHClCH3 (g)的反应热()前者小于后者 16.(2026·重庆·三模)在时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:             则计算的表达式正确的是 A. B. C. D. 17.(2026·北京石景山·一模)某同学测量的焓变。查阅资料:配制溶液时需要加入酸。实验方案:测量的焓变;测量的焓变;通过盖斯定律计算。测量的实验结果如下表(忽略温度对焓变的影响和溶液体积与密度的变化)。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 溶液 1.20 g铁粉 a b ⅱ 溶液 0.56 g铁粉 a c 已知:Ⅰ.可通过测量反应前后体系的温度变化,用公式计算某些反应的反应热(水的稀溶液中,C和分别取和)。Ⅱ.实验ⅰ、ⅱ均未发现气泡。下列说法不正确的是 A.因为伴有副反应,无法直接测量 B. C. D. 18.(2026·陕西西安·模拟预测)下列说法正确的是 A.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  ΔH=-a kJ/mol,在密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol O2,2 min后NO增加了0.4 mol,则反应放出的热量值等于0.1a kJ B.500℃、30MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-38.6 kJ/mol C.3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量,其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-890 kJ D.已知反应a:(aq)+ (aq)=N2(g)+2H2O(l)  ΔH5,且存在如上图关系,则ΔH5=-ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4 19.(2026·浙江杭州·一模)氢卤酸的能量关系如图所示:下列说法不正确的是 A.已知HF气体溶于水放热,则HF的 B.相同条件下,HCl的比HBr的大 C.相同条件下,HCl的比HI的大 D.一定条件下,气态原子生成1 mol H-X键放出a kJ能量,则该条件下 20.(2026·浙江绍兴·一模)碱金属单质M和反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A.    B.    C.若M分别为Na和K,则:Na<K D. 真题实战 1.(2026·北京·高考真题)恒温恒容密闭容器中,投入和,其初始浓度均为,发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示,的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A.热化学方程式为    B.用表示反应开始到的平均速率是 C.该温度下,   D.其他条件不变,若升高初始温度,的平衡浓度大于 2.(2026·广东·高考真题)中国科技多方位成就世界之最。下列说法正确的是 A.“氢”装上阵:兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机研制成功。燃烧属于放热反应 B.“黑色黄金”:T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产。碳纤维是天然高分子 C.“会飞的电站”:高空风力发电捕风伞使用氦气球升空。和中子数相同 D.“镁铈”成双:嫦娥五号月壤中发现含镁、含铈两种新矿物。镁和铈位于同周期 3.(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 A.A B.B C.C D.D 4.(2025·海南·高考真题)等温等压下,  。此反应放出的热用于火力发电,能量转化效率为。下列说法错误的是 A.该反应 B.产物为时,反应放出的热量减少 C.该反应在燃料电池模式下进行,反应焓变为, D.该反应在燃料电池模式下做电功,转化效率为, 5.(2025·北京·高考真题)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 6.(2025·浙江·高考真题)下列说法正确的是 A.常温常压下和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发 B.,升高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小 C.,则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D.,则 1 / 19 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 内容导航 夯实基础·突破重难·分层提能 考情・分析解读(课标要求 考情解读 备考策略) 知识・归纳梳理(知识导图 核心梳理 方法归纳) 知识点01 反应热和焓变 知识点02 吸热反应和放热反应 知识点03 热化学方程式及其书写 知识点04 燃烧热和中和热 知识点05 盖斯定律 知识点06 盖斯定律的应用 重难・核心突破(核心提炼 解题技巧 命题探究) 考向01 能量与反应热 考向02 能量变化的有关图像 考向03 热化学方程式的正误判断 解题技巧 突破热化学方程式的正误判断 考向04 中和反应热的测定 解题技巧 中和反应反应热的测定实验中的注意事项 考向05 利用盖斯定律计算反应热 解题技巧 利用盖斯定律求反应热的三步流程 考向06 反应热大小的比较 解题技巧 反应热的大小比较方法 拔高・分层集训(基础演练 能力进阶 真题实战) 考情·分析解读 课标要求 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。 2.了解化学能与热能的相互转化。 3.了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 4.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。 5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。 6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。 考题统计 核心考点 2026年 2025年 2024年 考点01 反应热 焓变 热化学方程式 北京卷T5,3分 海南卷T8,2分 河南卷T10,3分 河北卷T12,3分 甘肃卷T10,3分 广东卷T15,3分 考点02燃烧热 中和热及能源 云南卷T5,3分 湖北卷T4,3分 海南卷T8,2分 考点03盖斯定律 反应热的计算 重庆卷T12,3分 北京卷T11,3分 重庆卷T13,3分 考情解读 化学反应的热效应是高考化学的必考主干知识,考查内容主要集中在三个方面: 热化学方程式的书写与正误判断、盖斯定律的应用与反应热计算、反应热与能量变化图像的辨识分析。命题注重与生产生活、能源、催化等真实情境深度融合,如以火箭燃料、中和热测定、溶解过程能量变化等为背景。近年在选择题中常以反应历程能垒图像、多反应体系为载体进行创新考查,突出“证据推理与能量守恒”的学科素养。 备考策略 一是热化学方程式的规范书写,重点掌握ΔH符号、单位、物质状态标注及系数与ΔH的对应关系; 二是盖斯定律的灵活运用,系统训练图像型、字母型、数值型三类计算题型,熟练运用“目标方程式拆解法”进行反应式叠加; 三是能量变化图像的准确解读,能从反应历程图中提取活化能、反应热等关键信息。 基础・知识梳理 知识导图 核心梳理 知识点1 反应热和焓变 1.化学反应的实质及能量变化 (1)化学反应的实质:反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。 (2)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。 (3)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。 (4)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。 2.反应热和焓变 (1)反应热:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量。 (2)焓变 ①焓(H):与内能有关的物理量。 ②焓变(ΔH):生成物的焓与反应物的焓之差。 ③焓变与反应热的关系 等压条件下的反应热等于反应的焓变,常用ΔH表示反应热,常用单位:kJ·mol-1。 知识点2 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 3.常见的放热反应和吸热反应 放热反应 ①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等 吸热反应 ①大多数分解反应;②盐的水解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④盐酸与碳酸氢钠的反应;⑤碳和水蒸气、C和CO2的反应等 知识点3 热化学方程式及其书写 1.概念和意义 (1)概念:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 (2)意义:既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。 如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1表示在25 ℃、101 kPa条件下,2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2mol液态水时放出的热量为571.6kJ。 2.热化学方程式的书写 (1)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态,固体(s)、液体(l)、气体(g)、水溶液(aq),若为同素异形体,还要注明名称。 (2)热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明,即表示在25 ℃和101 kPa下测定。 (3)热化学方程式中的化学计量数为物质的量。故化学计量数可以是整数,也可以是分数。当化学计量数改变时,其ΔH也同等倍数的改变。 (4)要注明ΔH的符号:“+”代表吸热、“-”代表放热,以及单位:kJ·mol-1。 知识点4 燃烧热和中和热 1.燃烧热和中和热的比较 燃烧热 中和反应反应热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH<0,单位均为kJ·mol-1 不同点 反应物的量 1mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成物水为1mol 反应热含义 101 kPa 时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液里,酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量 表示方法 燃烧热为ΔH=-a kJ·mol-1(a>0) 强酸与强碱在稀溶液中反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3kJ·mol-1 【特别提醒】燃烧热中元素所对应的指定产物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)等。 2.燃料的选择 能源 (1)燃料选择的原则要综合考虑 ①环境保护;②热值大小;③其他因素,如来源、价格、运输、稳定性等。 (2)能源分类 3.中和反应热的测定(以稀盐酸与稀NaOH溶液反应为例) (1)测定原理 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 知识点5 盖斯定律 1.内容 对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。即: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.实质 转化关系 反应热间的关系 反应Ⅰ:aA(g)===B(g) ΔH1 反应Ⅱ:A(g)===1/aB(g) ΔH2 ΔH1=aΔH2 反应Ⅰ:aA(g)===B(g) ΔH1 反应Ⅱ:B(g)===aA(g) ΔH2 ΔH1=-ΔH2 ΔH=ΔH1+ΔH2 或ΔH=ΔH3+ΔH4+ΔH5 知识点6 盖斯定律的应用 1.反应热大小的比较 (1)根据化学计量数比较反应焓变大小 ①H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1 ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2 反应②中H2的量更多,因此放热更多,|ΔH1|<|ΔH2|,但ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH1>ΔH2。 (2)根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 ①C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1 ②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2 反应②中,C完全燃烧,放热更多,|ΔH1|<|ΔH2|,但ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH1>ΔH2。 (3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小 ①S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1 ②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 方法一:图像法 由图像可知:|ΔH1|>|ΔH2|,但ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH1<ΔH2。 方法二:通过盖斯定律构造新的热化学方程式 由①-②可得S(g)===S(s) ΔH=ΔH1-ΔH2<0,故ΔH1<ΔH2。 (4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小 ①2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s) ΔH1 ②2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2 由①-②可得2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s) ΔH=ΔH1-ΔH2,已知铝热反应为放热反应,故ΔH<0,ΔH1<ΔH2。 2.反应热的计算 (1)根据热化学方程式计算:反应热的绝对值与反应物和生成物各物质的物质的量成正比。 (2)根据反应物和生成物的总能量计算。 (3)根据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算。 (4)根据盖斯定律进行计算。 (5)根据物质燃烧热(ΔH)数值计算。 重难・核心突破 考点01 能量与反应热 【例1】有关键能数据如表,SiO2晶体部分微观结构如图,晶体硅在O2中燃烧的热化学方程式:Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH=-989.2 kJ·mol-1,则表中的x值为    。 化学键 Si—O O==O Si—Si 键能/(kJ·mol-1) x 498.8 176 【答案】460 【解析】已知Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH=-989.2 kJ·mol-1,由图可知,1 mol SiO2晶体中含有4 mol Si—O,1 mol O2中含有1 mol O==O,1 mol晶体硅中有2 mol Si—Si,则根据反应热与键能关系可得:ΔH=2×176 kJ·mol-1+498.8 kJ·mol-1-4x kJ·mol-1=-989.2 kJ·mol-1,解得x=460。 【变式探究】我国科学家成功研发了甲烷和二氧化碳的共转化技术,助力“碳中和”目标。该催化反应历程如图所示: 已知部分化学键的键能数据如下: 共价键 C—H C==O O—H C—O C—C 键能/(kJ·mol-1) 413 497 462 351 348 下列说法不正确的是(  ) A.该催化反应历程中没有非极性键的断裂 B.催化剂的使用降低了该反应的活化能和焓变 C.总反应的原子利用率为100% D.该反应的热化学方程式为CO2(g)+CH4(g)===CH3COOH(g) ΔH=-251 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】由图可知,该反应的反应物为二氧化碳和甲烷,生成物为乙酸,则该催化反应历程中存在极性键的断裂,不存在非极性键的断裂,故A正确;催化剂的使用能降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,故B错误;总反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成乙酸,则反应的原子利用率为100%,故C正确;反应的化学方程式为CO2(g)+CH4(g)===CH3COOH(g),由反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和可知,反应的焓变ΔH=(497 kJ·mol-1×2+413 kJ·mol-1×4)-(413 kJ·mol-1×3+348 kJ·mol-1+351 kJ·mol-1+462 kJ·mol-1+497 kJ·mol-1)=-251 kJ·mol-1,故D正确。 【变式探究】已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表: 共价键 H—H H—O 键能/(kJ·mol-1) 436 463 热化学方程式 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-482 kJ·mol-1 则2O(g)===O2(g)的ΔH为(  ) A.428 kJ·mol-1 B.-428 kJ·mol-1 C.498 kJ·mol-1 D.-498 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】反应的ΔH=2E(H—H)+E(O===O)-4E(H—O),则-482 kJ·mol-1=2×436 kJ·mol-1+E(O===O)-4×463 kJ·mol-1,解得O===O键的键能为498 kJ·mol-1,2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量,因此2O(g)===O2(g)的ΔH=-498 kJ·mol-1。 考点02 能量变化的有关图像 【例2】根据如下能量关系示意图,下列说法正确的是(  ) A.1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ B.反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g)中,生成物的总能量大于反应物的总能量 C.由C(s)CO(g)的热化学方程式为2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=+221.2 kJ·mol-1 D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO的热值为10.1 kJ·g-1 【答案】D 【解析】由题图可知,1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量比1 mol CO2(g)的能量高393.5 kJ,A错误;反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g)为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,B错误;由题图可知,1 mol C(s)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol CO(g)放出的热量为393.5 kJ-282.9 kJ=110.6 kJ,物质的量与热量成正比,焓变为负值,则热化学方程式为2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.2 kJ·mol-1,C错误;热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO的热值为≈10.1 kJ·g-1,D正确。 【变式探究】在25 ℃、1.01×105 Pa下,1 mol氢气燃烧生成气态水的能量变化如下图所示,已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-490 kJ/mol,下列有关说法正确的是(  ) A.O-H键的键能为930 kJ/mol B.a=249 C.物质所具有的总能量大小关系:甲>乙>丙 D.1 mol H2O(l)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量 【答案】B 【解析】2 mol H原子和1 mol O形成2 mol O-H键,故O-H键的键能为=465 kJ/mol,A错误;该反应的反应热等于反应物总键能减去生成物总键能,故ΔH=(2×436+2a-930×2) kJ/mol=-490 kJ/mol,a=249,B正确;断键吸热,成键放热,甲到乙为断键过程,乙到丙为成键过程,故乙的能量最高,C错误;1 mol H2O(g)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量,D错误。 【变式探究】甲烷与氯气发生取代反应分别生成1 mol相关有机物的能量变化如图所示: 下列说法不正确的是(  ) A.CH4与Cl2的取代反应是放热反应 B.1 mol CH4的能量比1 mol CH3Cl的能量多99 kJ C.ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1,说明CH4与Cl2的四步取代反应难易程度相当 D.已知Cl-Cl的键能为243 kJ/mol,C-Cl的键能为327 kJ/mol,则CH4(g)+Cl·(g)CH3·(g)+HCl(g)的ΔH<0 【答案】B 【解析】由题干信息可知,CH4与Cl2的取代反应不管生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4均为ΔH<0,则CH4与Cl2的取代反应是放热反应,A正确;由题干信息可知,1 mol CH4和1 mol Cl2的能量之和比1 mol CH3Cl和1 mol HCl的能量之和多99 kJ,B错误;由题干图中信息可知,-99≈×(-197)≈×(-301)≈×(-400)即ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1,说明CH4与Cl2的四步取代反应难易程度相当,C正确;已知CH4(g)+Cl·(g)CH3·(g)+HCl(g)过程中断裂了1 mol C-H键,形成了1 mol H-Cl键,已知Cl-Cl的键能为243 kJ/mol,C-Cl的键能为327 kJ/mol,且有:CH4(g)+Cl2(g)CH3Cl(g)+HCl(g) ΔH=-99 kJ/mol,即4E(C-H)+E(Cl-Cl)-3E(C-H)-E(C-Cl)-E(H-Cl)=-99 kJ/mol,即E(C-H)+E(Cl-Cl)-E(C-Cl)-E(H-Cl)=-99 kJ/mol,则E(C-H)+243 kJ/mol-327 kJ/mol-E(H-Cl)=-99 kJ/mol,则E(C-H)-E(H-Cl)=-15 kJ/mol,即CH4(g)+Cl·(g)CH3·(g)+HCl(g)的ΔH=-15 kJ/mol<0,D正确。 考点03 热化学方程式的正误判断 【例3】实验测得25 ℃、101 kPa时,H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,NaOH稀溶液与硫酸稀溶液反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1,下列热化学方程式的书写正确的是(  ) A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)  ΔH=-285.8 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 D.NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】25 ℃、101 kPa时,H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,即1 mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为285.8 kJ,则2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1;NaOH稀溶液与硫酸稀溶液发生的中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1,即氢氧化钠和硫酸反应生成1 mol液态水放出的热量是57.3 kJ,热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,D正确。 解题技巧 突破热化学方程式的正误判断 【变式探究】各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是(  ) 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ·mol-1) -1 559.8 -1 411 -285.8 A.C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-1 411 kJ·mol-1 B.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)  ΔH=-137 kJ·mol-1 C.H2O(l)O2(g)+H2(g)  ΔH=+285.8 kJ·mol-1 D.C2H6(g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)  ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】1 mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。H2O应该为液态,A错误;C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH=+137 kJ·mol-1,B错误;氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则H2O(l)O2(g)+H2(g) ΔH=+285.8 kJ·mol-1,C错误;C2H6(g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1,D正确。 【变式探究】下表为某些化学键的键能数据: 化学键 N—N O==O N≡N N—H 键能/(kJ·mol-1) 154 500 942 a 已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化如图所示。则下列说法正确的是(  ) A.表中的a=391 B.相同条件下O2比N2稳定 C.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH>-534 kJ·mol-1 D.图中的ΔH3=-2 218 kJ·mol-1 【答案】A 【解析】依据盖斯定律,ΔH3=ΔH1-ΔH2=(-534+2 752) kJ·mol-1=+2 218 kJ·mol-1,则(154+4a+500) kJ·mol-1=2 218 kJ·mol-1,则a=391,A正确、D不正确;表中数据显示,O==O的键能小于N≡N的键能,键能越大,共价键越牢固,分子越稳定,则相同条件下N2比O2稳定,B不正确;N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH1=-534 kJ·mol-1,2H2O(g)===2H2O(l) ΔH<0,所以N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH<-534 kJ·mol-1,C不正确。 考点04 中和反应热的测定 【例4】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)、(b)、(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固体测定中和反应反应热,则测定结果偏高 【答案】D 【解析】A项,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应,错误;B项,铝片更换为铝粉,没有改变反应的本质,放出的热量不变,错误;C项,铁质搅拌器导热性好,热量损失较大,错误;D项,NaOH固体溶于水时放热,使测定结果偏高,正确。 解题技巧 中和反应反应热的测定实验中的注意事项 (1)实验所用的酸和碱溶液应为稀溶液,否则会造成较大误差。 (2)量取酸溶液和碱溶液时,应当分别使用两个量筒量取。 (3)使用同一支温度计分别先后测量酸、碱溶液及混合液的最高温度,测完一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干后再测另一种溶液的温度。 (4)取多次实验最高温度(t2)和起始温度(t1)温度差的平均值代入公式计算,计算时应注意单位的统一。 (5)中和反应的实质是H+和OH-反应生成H2O。 ①若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、难电离物质等),这部分反应热不在中和反应反应热之内。 ②若用浓溶液或固体,还有溶解热,则放出热量增多。 ③若用弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱),由于弱酸或弱碱电离要吸热,则放出热量减小。 【变式探究】某实验小组用50 mL 0.50 盐酸与50 mL 0.55 NaOH溶液进行中和反应反应热的测定,装置如图所示。下列说法正确的是 A.玻璃搅拌器易碎,应用铁或铜制作搅拌器更好 B.实验过程中,先加入一种溶液,另一种溶液应该慢慢加入 C.实验中用50 mL 0.50 醋酸稀溶液代替盐酸进行反应,求得的反应热不变 D.实验中采用稍过量NaOH溶液是为了保证盐酸完全被中和 【答案】D 【解析】金属材质搅拌器导热性强,会造成热量损失,对实验结果有影响,A错误;为防止热量损失,实验过程中,先加入一种溶液,另一种溶液应该迅速加入,B错误;醋酸是弱酸,弱酸电离吸热,测得的中和反应反应热ΔH发生变化,C错误;实验过程中应用稍过量的NaOH溶液来保证盐酸完全反应,减小实验误差,D正确;故选D。 【变式探究】某小组同学在实验室用盐酸和溶液进行中和反应反应热的测定实验,实验装置如图所示。下列说法正确的是 A.若改用盐酸和溶液,测得的中和反应反应热偏大 B.实验过程中,盐酸和NaOH溶液要少量多次混合 C.该实验若改用醋酸溶液和NaOH溶液,则测得的中和反应反应热偏大 D.将NaOH溶液与盐酸混合后,立即测混合液的温度,该温度为反应后的温度 【答案】C 【解析】中和热是稀的强酸强碱溶液生成1 mol水时放出的热量,与参与反应的物质的量无关,A错误;为防止热量的散失,应该将NaOH溶液迅速一次性倒入,而不是少量多次混合,B错误;醋酸是弱酸,在水溶液中电离出氢离子要吸热,会使放出的热量Q偏小,则偏大,C正确;混合后,有可能还未完全反应,热量未完全释放转化为溶液温度的变化,正确做法是将反应后的最高温度记为反应后体系的温度,D错误;故选C。 考点05 利用盖斯定律计算反应热 【例5】在一定温度和压强下,依据图示关系,下列说法不正确的是(  ) A.C(s,石墨)+ CO2(g)2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2 B.1 mol C(s,石墨)和1 mol C(s,金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g),前者放热多 C.ΔH5=ΔH1-ΔH3 D.化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关 【答案】B 【解析】由题干信息可知,反应Ⅰ:C(s,石墨)+O2(g)CO(g) ΔH1,反应Ⅱ:CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH2,则反应Ⅰ-反应Ⅱ得C(s,石墨)+CO2(g)2CO(g),根据盖斯定律可知ΔH=ΔH1-ΔH2,A正确;由题干信息可知,C(s,石墨)C(s,金刚石) ΔH5>0,即1 mol C(s,石墨)具有的总能量低于1 mol C(s,金刚石)具有的总能量,则1 mol C(s,石墨)和1 mol C(s,金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g),后者放热多,B错误;由题干信息可知,反应Ⅰ:C(s,石墨)+O2(g)CO(g) ΔH1,反应Ⅲ:C(s,金刚石)+O2(g)CO(g) ΔH3,则反应Ⅰ-反应Ⅲ得C(s,石墨)C(s,金刚石),根据盖斯定律可知,ΔH5=ΔH1-ΔH3,C正确。 解题技巧 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 【变式探究】生成水的能量关系如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.ΔH2>0 B.若2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH4,则ΔH4<ΔH1 C.一定条件下,气态原子生成1 mol H-O键放出a kJ热量,则该条件下ΔH3=-4a kJ/mol D.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0 【答案】D 【解析】ΔH2所示过程为氢分子和氧分子化学键断裂的过程,该过程吸热,故ΔH2>0,A正确;由于气态水到液态水的过程为放热过程,则ΔH4<ΔH1,B正确;ΔH3所示过程共形成4 mol H-O键,气态原子生成1 mol H-O键放出a kJ热量,该条件下ΔH3=-4a kJ/mol,C正确;根据盖斯定律,ΔH1=ΔH2+ΔH3,D错误。 【变式探究】MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg): 已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是(  ) A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0 B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0 C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO) D.对于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH3 【答案】C 【解析】根据盖斯定律,得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又已知Ca2+半径大于Mg2+半径,所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3的离子键强度,CaO的离子键强度弱于MgO的离子键强度。A项,ΔH1表示断裂MCO3中的离子键形成M2+和C所吸收的能量,离子键强度越大,吸收的能量越大,因而ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0,正确;B项,ΔH2表示断裂C中共价键形成O2-和CO2吸收的能量,与M2+无关,因而ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0,正确;C项,由以上分析可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0,而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量,ΔH3为负值,CaO的离子键强度弱于MgO,因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO),ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0,错误;D项,由以上分析可知ΔH1+ΔH2>0,ΔH3<0,故ΔH1+ΔH2>ΔH3,正确。 考点06 反应热大小的比较 【例6】已知几种离子反应的热化学方程式如下: ①H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH1; ②Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s) ΔH2; ③NH3·H2O(aq)+H+(aq)N(aq)+H2O(l)  ΔH3; ④Ba2+(aq)+2OH-(aq)+2H+(aq)+S(aq)BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH4。 下列有关判断正确的是(  ) A.ΔH2>0,ΔH3<0 B.ΔH2<ΔH4 C.ΔH4<ΔH1+ΔH2 D.ΔH1>ΔH3 【答案】C 【解析】反应②生成BaSO4沉淀,为放热反应,ΔH2<0,反应③为NH3·H2O与强酸发生的中和反应,为放热反应,ΔH3<0,A错误;反应④除了生成沉淀放热,还有中和反应放热,放出的热量大于反应②,即ΔH4<ΔH2,B错误;根据盖斯定律可知ΔH4=2ΔH1+ΔH2,已知ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH4<ΔH1+ΔH2,C正确;反应③可表示NH3·H2O与强酸发生的中和反应,NH3·H2O为弱碱,电离需吸收能量,故ΔH3>ΔH1,D错误。 解题技巧 反应热的大小比较 1.在比较反应热(ΔH)的大小时,应带符号比较。 2.同一物质,不同聚集状态时具有的能量不同,相同量的某物质的能量关系: E(物质R,g)>E(物质R,l)>E(物质R,s)。 3.同一化学反应,反应物的用量越多,|ΔH|越大。对于可逆反应,因反应不能进行完全,实际反应过程中放出或吸收的热量要小于理论数值。 4.等量的可燃物完全燃烧所放出的热量比不完全燃烧所放出的热量多,则完全燃烧的ΔH较小。 【变式探究】分别向1 L 0.5 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,下列关系正确的是(  ) A.ΔH1>ΔH2>ΔH3    B.ΔH1<ΔH2<ΔH3 C.ΔH1>ΔH2=ΔH3 D.ΔH1=ΔH2<ΔH3 【答案】B 【解析】混合时浓硫酸被稀释放热;浓、稀硫酸在与Ba(OH)2溶液反应时还会形成BaSO4沉淀,Ba2+、S之间形成化学键的过程中也会放出热量。因放热反应的ΔH取负值,故ΔH1<ΔH2<ΔH3。 【变式探究】关于下列ΔH的判断正确的是(  ) C(aq)+H+(aq)HC(aq) ΔH1 C(aq)+H2O(l)HC(aq)+OH-(aq) ΔH2 OH-(aq)+H+(aq)H2O(l) ΔH3 OH-(aq)+CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH4 A.ΔH1<0 ΔH2<0 B.ΔH1<ΔH2 C.ΔH3<0 ΔH4>0 D.ΔH3>ΔH4 【答案】B 【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程,则C(aq)+H+(aq)HC (aq)为放热反应,所以ΔH1<0;C(aq)+H2O(l)HC (aq)+OH-(aq)为碳酸根的水解离子方程式,C的水解反应为吸热反应,所以ΔH2>0;OH-(aq)+H+(aq)H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应,为放热反应,所以ΔH3<0;醋酸与强碱的中和反应为放热反应,所以ΔH4<0;但由于醋酸是弱酸,电离过程中会吸收部分热量,所以醋酸与强碱反应放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量,则ΔH4>ΔH3;B正确。 拔高・分层集训 基础演练 1.(2026·天津南开·一模)如图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热适宜用该装置测定的是 A.Na2O2与足量的CO2 B.石墨的不完全燃烧生成CO C.BaO与足量的水 D.碳酸钙的分解反应 【答案】C 【解析】与足量反应生成气体,气体逸出会带走大量热量,且为气体反应物,不适用于该装置,A错误;石墨不完全燃烧生成需要点燃条件,且反应生成气体,不适用于该装置,B错误;与足量水反应生成,为固液放热反应,无气体生成,反应速率快无需额外条件,适用于该装置,C正确;的分解反应为吸热反应,需要高温持续加热,且生成气体,不适用于该装置,D错误;故选C。 2.(2026·重庆·模拟预测)昆虫射炮步甲(气步甲)遇到危险时,可喷射温度100℃的“屁”——高温防御喷雾,其核心反应为对苯二酚()在酶催化下被过氧化氢氧化生成对苯醌(),已知 ①   ②   下列说法正确的是 A.由①可推知,键能: B.若反应②生成,变小 C.该防御反应剧烈放热,可知反应物总能量低于生成物总能量 D.酶为反应催化剂,既能降低活化能,又能改变反应的焓变 【答案】A 【解析】反应①的=反应物总键能-生成物总键能﹤0,抵消后可得,则,A正确;气态水的能量高于液态水,若生成气态水,放热减少,变大,B错误;该反应为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,C错误;催化剂只能降低反应活化能,不能改变反应的始末态,因此不能改变焓变,D错误;故选A。 3.(2026·北京·三模)是一种储氢材料,可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发的燃烧反应,燃烧时温度随时间变化关系如图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下:          下列分析正确的是 A.燃烧需要激光加热引发,所以燃烧是吸热反应 B.其他条件相同时,等物质的量的Al(s)燃烧放热大于Al(g)燃烧放热 C.在反应过程中,a点时物质所具有的总能量最大 D.   【答案】D 【解析】燃烧反应均为放热反应,反应的吸放热与引发反应的条件无关,A错误;Al(s)的能量低于等物质的量的Al(g),因此Al(s)燃烧放出的热量小于Al(g)燃烧放出的热量,B错误; 该反应为放热反应,物质的总能量在反应开始时最大;a点温度最高,说明反应正在剧烈进行,体系总能量已经降低,并非最大,C错误; 根据盖斯定律,将题给第一个反应+第二个反应×3+第三个反应×2,加和即可得到目标反应,故,D正确;故选D。 4.(2026·北京·模拟预测)水煤气变换反应的原理为。催化过程中,部分反应过程的能量变化如下图所示。 已知:若催化剂活性位点被占据,则催化循环受阻,催化活性下降。 下列说法不正确的是 A.水煤气变换反应中,反应物的键能总和小于产物的键能总和 B.状态Ⅳ→Ⅴ能量升高,是由于形成了H-H键 C.状态Ⅴ中CO2和H2从催化剂表面解吸附,空出活性位点,促进催化循环 D.高温下CO的转化率下降,可能与催化剂的催化活性下降有关 【答案】B 【解析】反应焓变反应物键能总和生成物键能总和,该反应,因此反应物的键能总和小于产物的键能总和,A正确;形成键会释放能量,会使体系能量降低,而图中状态Ⅳ→Ⅴ能量升高,因此该能量升高不是由于形成了H-H键,B错误;和从催化剂表面解吸附后可空出活性位点,利于后续反应物吸附,促进催化循环,C正确;该反应为放热反应,高温下平衡逆向移动,同时高温可能导致催化剂活性下降,均会使转化率下降,D正确;故选B。 5.(2026·重庆·三模)化学兴趣小组探究Na2CO3固体溶解过程中的能量变化,设计如下过程: 已知:Na2CO3存在多种水合物Na2CO3·xH2O(x=1,7,10)。 下列说法正确的是 A. B.利用图乙装置可直接测定、和 C.碳酸钠溶液呈碱性,搅拌器可以用铜质搅拌器 D.,且 【答案】A 【解析】根据盖斯定律,过程iii-过程ii可得过程i,则 -=,A正确;图乙的量热计可以用来测量物质溶解于水时的热量变化。因此,可以直接测定十水合碳酸钠的溶解热和无水碳酸钠的溶解热,但是是固态无水碳酸钠与液态水反应生成固态十水合物的焓变,这个过程不是简单的溶解,很难在量热计中直接进行并准确测量。通常 是通过盖斯定律计算得出的,而不是直接测量,B错误;铜为热的良导体,使用铜质搅拌器易导致热量散失,增大测定误差,C错误;根据盖斯定律, 。因为 ,所以,然而,是将固态离子晶体拆分为气态离子的过程,需要吸收大量能量,是吸热过程,所以,是气态离子与水结合形成水合离子的过程,会放出大量能量,是放热过程,所以,因此 ,D错误;故选A。 6.(2026·海南·模拟预测)已知:25℃、101 kPa时, 。该反应放出的热量可用于金属切割、金属焊接等。下列说法错误的是 A.乙炔的燃烧热 B.该反应的熵变 C.1 mol乙炔气体与2.5 mol 在乙炔燃料电池中完全反应,电功<1299.6 kJ D.点燃乙炔进行金属焊接前需对乙炔进行验纯 【答案】B 【解析】燃烧热指1 mol纯物质完全燃烧生成指定 产物的反应热,2 mol乙炔完全燃烧,故1mol乙炔燃烧热,A正确;反应前气体总物质的量为,反应后仅为气体,物质的量为,气体物质的量减少,体系混乱度降低,故,B错误;燃料电池中化学能不可能100%转化为电能,部分能量以热能形式散失,故得到的电功小于1 mol乙炔完全燃烧放出的1299.6 kJ热量,C正确;乙炔为可燃性气体,混有空气时点燃易发生爆炸,因此点燃前需验纯,D正确;故选B。 7.(2026·北京昌平·二模)HCN(g)与HNC(g)在一定条件下可以发生互变,反应过程能量变化如图。 下列说法正确的是 A.该条件下,HCN(g)比HNC(g)更稳定 B.由HCN(g)生成1 mol HNC(l),需吸收的能量大于59.3 kJ C.HCN(g)转化为HNC(g)的过程中所有化学键均发生断裂 D.催化剂可以降低反应的ΔH,使HCN(g)更易转化为HNC(g) 【答案】A 【解析】物质的能量越低越稳定。图中显示 HCN(g) 的能量低于 HNC(g) ,因此 HCN(g) 更稳定,A正确;根据图表计算,HCN(g)→HNC(g)吸收的热量为59.3 kJ。物质从气态变为液态(HNC(g)→HNC(l))是一个放热过程(凝结放热)。根据盖斯定律:ΔH总=ΔH气相反应+ΔH液化,ΔH总=(+59.3 kJ)+(负值),吸收的能量应该小于59.3kJ,B错误;这是一个异构化反应。HCN ( H-C≡N ) 转化为 HNC ( H-N≡C )。在这个过程中,C≡N 键并没有完全断裂成独立的C原子和N原子,而是发生了重排。虽然H-C键断裂形成了H-N键,但说“所有化学键均发生断裂”通常指原子完全解离,这不符合异构化反应的特征,C错误;催化剂的作用是降低反应的活化能,从而加快反应速率,但它不能改变反应的焓变(ΔH)。ΔH只取决于始态和终态的能量差,与路径无关,D错误;故选A。 8.(2026·陕西榆林·模拟预测)与HCl加成有两种产物,对应的反应①和反应②的能量与反应进程如图所示。下列说法错误的是 A.比稳定 B.反应①的第Ⅰ步与第Ⅱ步均放出能量 C.反应②的第Ⅰ步比第Ⅱ步反应速率慢 D.反应②比反应①更易进行 【答案】B 【分析】根据能量-反应进程图,实线①生成,虚线②生成​,能量越低物质越稳定,活化能越小反应越容易进行。 【解析】产物的能量低于,能量越低物质越稳定,因此更稳定,A正确;反应①第Ⅰ步:反应物总能量低于第一步反应后中间体的总能量,能量升高,因此第Ⅰ步吸收能量,不是放出能量,B错误;反应速率由活化能决定,活化能越大反应速率越慢。反应②第Ⅰ步的活化能大于第Ⅱ步,因此第Ⅰ步反应速率更慢,C正确;反应②的总活化能小于反应①,活化能越小反应越容易进行,因此反应②更易进行,D正确;故选B。 9.(2026·北京丰台·一模)煤的气化是将煤转化为水煤气(主要成分为和)的过程:  ,这是实现煤的综合利用的一种重要途径。 已知: ①   ②   ③   下列说法不正确的是 A.反应①中,1 mol (g)完全燃烧释放的热量大于a kJ B.反应②中,反应物的化学键的键能之和小于产物的化学键的键能之和 C.制备水煤气的热化学方程式为:   D.根据盖斯定律,煤直接燃烧放出的热量与水煤气燃烧放出的热量相同 【答案】D 【解析】固态C转化为气态需要吸收热量,1 mol (g)的能量高于1 mol (s),完全燃烧释放的热量大于a kJ,A不符合题意;反应②为放热反应,,反应物的化学键键能之和小于产物的化学键键能之和,B不符合题意;根据盖斯定律,由反应①-反应②-反应③可得目标反应,故,C不符合题意;盖斯定律要求反应的始态和终态完全一致,且选项中未限定煤的物质的量相等,等物质的量的煤直接燃烧和对应水煤气燃烧的反应物和产物均不同,放出的热量不相等,D符合题意;故选D。 10.(2026·山东青岛·二模)下列热化学方程式中的大小或含义表示正确的是 A.   B.   C.  (燃烧热) D.  (燃烧热) 【答案】C 【解析】该反应除生成2 mol H2O外,还有BaSO4沉淀生成,生成沉淀的过程也会放出热量,因此反应放出的总热量大于114.6 kJ,ΔH<-114.6 kJ·mol-1,A错误;浓硫酸溶于水会额外释放热量,因此生成1 mol H2O时反应放出的总热量大于57.3 kJ,ΔH<-57.3 kJ·mol-1,B错误;燃烧热指101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时对应的反应热,该反应中1 mol CH4完全燃烧生成稳定的CO2(g)和H2O(l),ΔH符合燃烧热的定义,C正确;燃烧热要求可燃物为1 mol,且氢元素的稳定氧化物为液态水,该反应中H2的物质的量为2 mol,且生成物为气态H2O,不符合燃烧热的概念,D错误;故选C。 能力进阶 11.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)丙烷是天然气的常见成分之一,其燃烧的热化学方程式如下:    若1 mol水蒸气转化为液态水放出akJ热量,C-C键能为,C-H键能为,O=O键能为,C=O键能为,H-O键能为,则为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】反应焓变等于反应物总键能减去生成物总键能,先计算生成气态水的反应焓变,再结合水蒸气液化的焓变换算为生成液态水的焓变。丙烷分子内含有2个C-C键、8个C-H键,反应物总键能为,生成气态水时生成物总键能为,对应生成气态水的焓变为。1 mol水蒸气转化为液态水放热,4 mol水蒸气液化共放热,对应焓变为,结合键能计算规则与盖斯定律,目标反应焓变反应物总键能-生成物总键能+水蒸气液化的焓变,故选B。 12.(2026·广东·一模)在标准状况下,1mol离子晶体完全分离成气态阳离子、阴离子所吸收的能量可以用(U)来表示,是离子晶体,其(U)的实验值可通过玻恩—哈伯热力学循环图计算得到。下列说法不正确的是 已知  ;   A. B.键能为 C. D.Li第一电离能 【答案】D 【解析】由图可知,和结合为放出的能量为,而代表的是完全分离成和所吸收的能量,A正确;的键能为变为吸收的能量,由图可知,为,B正确;由已知可得,C正确;第一电离能为气态基态原子失去一个电子变为气态基态正离子所吸收的能量,代表变为吸收的能量,即所以。由图可知 ,所以,D错误;故选D。 13.(2026·福建·一模)1,3-丁二烯与溴水发生反应: i.(g)+Br2(aq)(l)   ii.(g)+Br2(aq)(l)     不同温度下、相同反应时间内,反应体系中产物比例如下表。 温度/℃ 反应i产物/% 反应ii产物/% 54 46 60 20 80 已知:反应ii产物更稳定。下列说法正确的是 A.焓变: B.活化能:反应i<反应ii C.键能:(中的π键) D.二烯烃均能与溴水反应生成2种二溴代物 【答案】B 【解析】产物越稳定,对应反应放热越多,已知反应ii产物更稳定,故,又因两者均为放热,因此,A错误;低温下反应i产物占比更高,说明低温时反应i速率更快,在相同温度下,反应速率越快则活化能越低,因此活化能:反应i<反应ii,B正确;由反应i可知,该反应为放热反应,则反应物断键吸收的热量[]小于形成生成物成键释放的热量[],即,C错误;若为1,4-戊二烯(),与溴水加成时,只生成4,5-二溴-1-戊烯,产物种类只有1种,D错误;故选B。 14.(2026·浙江杭州·一模)和反应过程中能量变化示意图如下,下列说法正确的是 A.反应①的 B. C.反应初始阶段更有利于生成 D.反应初始阶段为进一步提高产物中含量,可适当升温 【答案】C 【解析】反应①为气体分子数减少的反应,即混乱度减小,是熵减的过程,则反应①的,A错误;该反应的等于生成物总能量与反应物总能量的差值,但、为两个反应的正反应活化能,则,B错误;由图可知,反应①的活化能小于反应②的活化能,则初始阶段反应①的速率更快,更有利于生成,C正确;反应②活化能更高,适当升温时,反应②的速率增大幅度大于反应①,且反应①为放热反应,升温平衡逆向移动,导致分解,降低了产物中的含量,D错误;故选C。 15.(2026·湖北襄阳·一模)一定条件下,CH3CH=CH2与HCl发生反应有①、②两种可能,反应进程中的能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A.CH3CH2CH2Cl(g)的总键能之和小于CH3CHClCH3 (g)的总键能之和 B.其他条件不变,工业上改变催化剂可以提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例 C.其他条件不变,工业上适当提高反应温度可以提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例 D.生成等物质的量的CH3CH2CH2Cl(g)和CH3CHClCH3 (g)的反应热()前者小于后者 【答案】D 【解析】由题干信息可知,CH3CH2CH2Cl(g)具有的总能量高于CH3CHClCH3 (g)具有的总能量,故CH3CH2CH2Cl(g)的总键能之和小于CH3CHClCH3 (g)的总键能之和,A正确;催化剂具有选择性,其他条件不变,工业上改变催化剂可以改变反应①和②的相对速率,从而可能提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例,B正确;已知升高温度能够加快反应速率,其他条件不变,工业上适当提高反应温度可以加快反应①、反应②的速率,且反应①的活化能比反应②的大,即改变温度反应①速率加快幅度大于反应②的,则可提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例,C正确;由题干图形信息可知,反应①、反应②均为放热反应,均小于0,生成等物质的量的CH3CH2CH2Cl(g)和CH3CHClCH3 (g)的反应热()前者大于后者,D错误;故选D。 16.(2026·重庆·三模)在时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:             则计算的表达式正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据盖斯定律,将第一个反应乘2、第二个反应乘2后相加,再减去3倍的第四个反应,所得总反应除以6恰好为第三个反应,推导得,是A选项所给表达式,故选A。 17.(2026·北京石景山·一模)某同学测量的焓变。查阅资料:配制溶液时需要加入酸。实验方案:测量的焓变;测量的焓变;通过盖斯定律计算。测量的实验结果如下表(忽略温度对焓变的影响和溶液体积与密度的变化)。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 溶液 1.20 g铁粉 a b ⅱ 溶液 0.56 g铁粉 a c 已知:Ⅰ.可通过测量反应前后体系的温度变化,用公式计算某些反应的反应热(水的稀溶液中,C和分别取和)。Ⅱ.实验ⅰ、ⅱ均未发现气泡。下列说法不正确的是 A.因为伴有副反应,无法直接测量 B. C. D. 【答案】D 【解析】配制Fe2(SO4)3溶液时需要加入酸抑制Fe3+水解,Fe会与H+发生副反应,因此无法直接测量,A正确,不符合题意;根据盖斯定律将与对应的热化学方程式相加,可得目标反应,故,B正确,不符合题意;实验ⅰ中,铁粉1.2 g计算得到物质的量大于0.02 mol,故铁粉过量,CuSO4完全反应,该反应放出的热量,,C正确,不符合题意;实验ⅱ中,铁粉0.56 g计算得到物质的量为0.01 mol,故铁粉不足,反应的CuSO4物质的量为0.01 mol,计算得,D错误,符合题意;故选D。 18.(2026·陕西西安·模拟预测)下列说法正确的是 A.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  ΔH=-a kJ/mol,在密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol O2,2 min后NO增加了0.4 mol,则反应放出的热量值等于0.1a kJ B.500℃、30MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-38.6 kJ/mol C.3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量,其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-890 kJ D.已知反应a:(aq)+ (aq)=N2(g)+2H2O(l)  ΔH5,且存在如上图关系,则ΔH5=-ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4 【答案】A 【解析】热化学方程式中ΔH=−a kJ/mol表示4 mol NH3完全反应放出a kJ热量,题目中2 min后生成0.4 mol NO,说明已有0.4 mol NH3发生反应,按比例计算得反应放出热量为,A正确;是可逆反应,0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应,放热19.3 kJ时,1 mol N2完全反应放热大于38.6 kJ,故,B错误;焓变的单位为,选项中单位错误,C错误;根据盖斯定律,正确表达式是,D错误;故选A。 19.(2026·浙江杭州·一模)氢卤酸的能量关系如图所示:下列说法不正确的是 A.已知HF气体溶于水放热,则HF的 B.相同条件下,HCl的比HBr的大 C.相同条件下,HCl的比HI的大 D.一定条件下,气态原子生成1 mol H-X键放出a kJ能量,则该条件下 【答案】C 【解析】已知HF气体溶于水放热即 ,则 ,A项正确;由于HCl比HBr稳定,所以相同条件下,HCl的比HBr的大,B项正确;代表的焓变,其大小与氢卤酸的种类无关,C项错误;一定条件下,气态原子生成1 mol H-X键放出a kJ能量,则断开1 mol H-X键形成气态原子吸收a kJ能量,则,D项正确;故选C。 20.(2026·浙江绍兴·一模)碱金属单质M和反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A.    B.    C.若M分别为Na和K,则:Na<K D. 【答案】D 【分析】由图分析有:;同一物质固态到气态吸收能量();化学键断裂吸收能量();一般情况下,原子失去电子吸收能量(),得到电子释放能量();据此作答。 【解析】氯气化学键断裂产生氯原子,吸收能量,即;阴、阳离子形成离子键,状态从气态到固态,释放能量,即,A错误;依据分析,原子失去电子吸收能量,;得到电子释放能量,,B错误;依据分析可知,Na、K是同主族元素,原子核外最外层电子数相同,原子半径越小,越难失去电子;由于原子半径:Na<K,所以失去电子吸收的能量:Na>K,即,C错误;根据盖斯定律有:,D正确;故选D。 真题实战 1.(2026·北京·高考真题)恒温恒容密闭容器中,投入和,其初始浓度均为,发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示,的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A.热化学方程式为    B.用表示反应开始到的平均速率是 C.该温度下,   D.其他条件不变,若升高初始温度,的平衡浓度大于 【答案】D 【解析】焓变为生成物总能量与反应物总能量的差值,也等于正反应活化能减去逆反应活化能,即,A错误;时刻转化率为,消耗浓度为,根据反应计量关系,生成浓度为,平均速率,B错误;平衡时转化率为,则平衡浓度:,,代入平衡常数表达式:,C错误;由图1可知反应物总能量高于生成物,反应放热,,升高温度平衡逆向移动,平衡转化率减小,平衡浓度大于原平衡的,D正确;故选D。 2.(2026·广东·高考真题)中国科技多方位成就世界之最。下列说法正确的是 A.“氢”装上阵:兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机研制成功。燃烧属于放热反应 B.“黑色黄金”:T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产。碳纤维是天然高分子 C.“会飞的电站”:高空风力发电捕风伞使用氦气球升空。和中子数相同 D.“镁铈”成双:嫦娥五号月壤中发现含镁、含铈两种新矿物。镁和铈位于同周期 【答案】A 【解析】所有燃烧反应均为放热反应,燃烧释放热量,属于放热反应,A正确;碳纤维主要成分为碳单质,是人工合成的高性能材料,不属于天然高分子,B错误;中子数=质量数-质子数,中子数为,中子数为,二者中子数不相同,C错误;镁元素位于第三周期,铈为镧系元素,位于第六周期,二者不位于同周期,D错误;故选A。 3.(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 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【解析】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;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;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;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。 4.(2025·海南·高考真题)等温等压下,  。此反应放出的热用于火力发电,能量转化效率为。下列说法错误的是 A.该反应 B.产物为时,反应放出的热量减少 C.该反应在燃料电池模式下进行,反应焓变为, D.该反应在燃料电池模式下做电功,转化效率为, 【答案】C 【解析】反应中气体物质的量减少(3 mol→1 mol),且生成液态水,系统混乱度降低,ΔS<0,A正确;生成H2O(g)时,相比H2O(l)少释放了液化潜热,故放出的热量减少,B正确;焓变(ΔH)是状态函数,与反应途径无关。燃料电池中反应的焓变ΔH'与原反应ΔH相等,C错误;燃料电池直接将化学能转化为电能,能量损失小于火力发电(需经热能→机械能→电能),故η'>η,D正确;故选C。 5.(2025·北京·高考真题)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,取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。 6.(2025·浙江·高考真题)下列说法正确的是 A.常温常压下和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发 B.,升高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小 C.,则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D.,则 【答案】B 【解析】根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS,该反应ΔH<0、ΔS<0,温度较低时ΔG<0,故低温能自发进行,A错误;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,平衡常数减小,B正确;该反应为放热反应,则,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;,根据盖斯定律,反应①-反应②得到目标反应Na(s)+Cl2(g)=Na+(g)+Cl−(g),则ΔH=,由于不能明确相对大小,则ΔH不能确定,D错误;故选B。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

第01讲 化学反应的热效应(培优讲义)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列
1
第01讲 化学反应的热效应(培优讲义)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列
2
第01讲 化学反应的热效应(培优讲义)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。