第01讲 化学反应的热效应（复习讲义）（黑吉辽蒙专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学高考复习讲义围绕化学反应的热效应专题，覆盖反应热、焓变、热化学方程式、燃烧热、中和热及盖斯定律计算等核心考点，按概念理解-定量描述-定律应用-实际应用的逻辑构建知识框架，通过考点梳理、考向破译、真题训练等环节帮助学生系统突破难点。 讲义突出思维建模与分层突破策略，如盖斯定律应用中通过虚拟路径法培养科学思维，中和热测定实验强化科学探究与实践能力，设置基础例析与变式拓展练习，配合真题溯源感知考向，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第01讲 化学反应的热效应 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 0 2 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 0 3 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 反应热、焓变、热化学方程式 知识解构 知识点1 焓变 反应热 ∣ 知识点2 放热反应和吸热反应 知识点 3 热化学方程式 考向破译 考向1 焓变与反应热的理解及应用 ∣ 考向 2 化学反应能量变化的图像 考向 3 热化学反应方程式的书写与判断 考点二 燃烧热、中和热及能源 知识解构 知识点1 燃烧热和中和热的比较 ∣ 知识点2 中和热的测定 知识点 3 能源 的开发 及利用 考向破译 考向1 燃烧热和中和热 概念及应用 ∣ 考向2 考查 中和热的测定 考向 3 考查 能源 的开发 及利用 考点 三 盖斯定律 反应热计算 知识解构 知识点1 盖斯定律 ∣ 知识点2 反应热的计算 考向破译 考向1 考查盖斯定律 及 应用 ∣ 考向2 考查 反应热相关计算 考向 3 考查反应热大小的比较 ) ( 0 4 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 反应热、焓变、热化学方程式 知●识●解●构 知识点1 焓变 反应热 一、化学反应的实质与特征 1.实质：化学反应的过程实质上是反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成的过程。 2.特征：化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。能量转化主要表现为热量的变化。 化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒 二、焓与焓变 1. 焓(H)：焓是与内能有关的物理量，用于描述物质所具有能量的物理量。 2.焓变(ΔH)：ΔH＝生成物的焓与反应物的焓之差，单位kJ·mol－1。 溯本求源 化理通考 （1）焓属于状态函数（只与状态有关而与途径无关），所以焓变的值只与反应的始态和终态有关，而与反应途径无关。 （2）物质的焓越小，具有的能量越低键能越大，稳定性越强；反之则能量高键能小稳定性差。 三、反应热 1．反应热：指当化学反应在一定压强下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·mol－1。 2．焓变与反应热的关系：对于恒压条件下进行的反应，如果反应中能量变化全部转化为热能，则应热等于反应的焓变即：ΔH＝Qp（Qp代表一定压强下的反应热）。 知识点2 放热反应和吸热反应 一、放热反应：释放热量的化学反应。反应物的总能量大于生成物的总能量。如图 反应体系的能量降低，即ΔH＜0。 二、吸热反应：吸收热量的化学反应。反应物的总能量小于生成物的总能量。如图 反应体系的能量升高，即ΔH＞0。 三、反应热的微观本质(化学键角度) ( 反 应 物 吸收能量E 1 生 成 物   放出能量E 2 旧化学键断裂 新化学键形成 生成物能量 高 ，反应物键能总和 大 E 1 >E 2 ， Δ H>0 生成物能量 低 ，反应物键能总和 小 E 1 < E 2 ， Δ H < 0 吸热 反应 放热 反应 ) 溯本求源 化理通考 活化能与焓变的关系 图示 意义 从微观的角度说：a表示旧化学键断裂吸收的热量；b表示新化学键形成放出的热量； 从宏观的角度说：a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能。 c表示该反应的反应热。 ΔH 图1：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1，表示放热反应 图2：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝c kJ·mol－1，表示吸热反应 知识点3 热化学方程式 一、概念：既表示化学反应的物质变化，也表示化学反应的能量变化的化学方程式。 含义：例2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 表示在25 ℃、101 kPa条件下， 2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol液态水时放出的热量为571.6 kJ 。 二、书写步骤： 1.写出化学方程式并注明各物质的聚集状态 ，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数值的绝对值也 同等倍数 的改变； 3.要注明ΔH的符号：“＋”代表 吸热 ，“－”代表 放热 ，单位： kJ·mol－1 ； 4.注明反应时的温度和压强。常用的ΔH的数据，一般都是25 ℃和101 kPa时的数据，可以不特别注明。 易错陷阱 （1）无论反应是否可逆，ΔH都表示按热化学方程式中化学计量数对应的物质的量完全反应的反应热，焓变与反应途径无关。 （2）ΔH的单位kJ·mol－1中的mol－1是指每摩尔反应，而不是指每摩尔某种物质。当化学计量数改变时，其ΔH数值的绝对值也同等倍数的改变 （3）由于同素异形体的结构不同，所以焓不同。 （4）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 考●向●破●译 考向1 焓变与反应热的理解及应用 例1(2025·内蒙古通辽实验中学·一模) .用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl，利用反应a可实现氯的循环利用。 反应a：4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1 已知：ⅰ. ⅱ.H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1 下列说法不正确的是( ) A．反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和形成 C．4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－159.6 kJ·mol－1 D．断开1 mol H—O与断开1 mol H—Cl所需能量相差约为31.9 kJ 【答案】 C 【解析】A.　反应a的焓变为负值，则反应a为放热反应，所以反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量，A项正确； B.HCl中含极性键、氧气中含非极性键、氯气中含非极性键、水中含极性键，B项正确； C.①4HCl(g)＋O2===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－115.6 kJ/mol，②H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44 kJ/mol，根据盖斯定律由①＋②×2得4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(l)的ΔH3＝－203.6 kJ/mol，C项错误； D.根据反应热＝反应物总键能－生成物总键能得，4×E(H—Cl)＋498 kJ/mol－[2×243 kJ/mol＋4×E(H—O)]＝－115.6 kJ/mol，得到4×E(H—O)－4×E(H—Cl)＝(498－486＋115.6)kJ/mol＝127.6 kJ/mol，E(H—O)－E(H—Cl)＝31.9 kJ/mol，D项正确。 【变式1·换角度】（2025·辽宁省抚顺市二中·期末）下列有关反应热、焓变的说法，错误的是( ) A. 任何条件下的反应热均等于焓变 B. 焓变是一个与内能变化量有关的物理量 C. 吸热反应的，放热反应的 D. 反应热数值与反应物的量有关 【答案】A 【详解】A.在恒压条件下，化学反应的焓变等于化学反应的反应热，A错误； B.焓变是一个与内能变化量有关的物理量，B正确； C.吸热反应的，放热反应的，C正确； D.反应热的数值的大小与反应物的聚集状态和量有关，D正确。 故答案选A 【变式2·变角度】（2025·黑龙江双鸭山市第一中学·一模）下列说法正确的是 A．电解质溶液导电过程是物理变化 B．95℃纯水的，说明加热可导致水呈酸性 C．断裂化学键需要吸收能量，形成新的化学键会放出能量 D．同温同压下，在光照和点燃条件下的不同 【答案】C 【详解】A．电解质溶液的导电过程涉及离子的定向移动及电解反应，为化学变化，A错误； B．纯水的pH随温度升高而减小，但此时H+和OH-浓度仍相等，水仍呈中性，而非酸性，B错误； C．化学变化的实质是反应物中旧键断裂和生成物中新键的形成，断裂化学键需吸收能量，形成新化学键会释放能量，符合化学键理论，C正确； D．ΔH（焓变）只与反应的始态和终态有关，与反应条件（如光照或点燃）无关，D错误； 故答案选C。 【变式3·变题型】.（2025·黑龙江鹤岗市第一中学·期末）根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是(　　) A．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量 B．断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量 C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量 D．1 mol N2和1 mol O2反应的焓变 ΔH＝－180 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】反应热就是断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差值，该反应的反应热是946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，所以该反应是吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量。 A．反应中化学键的形成释放能量，结合图O=O断裂需要498kJ/mol，2mol气态氧原子结合为O2(g)为放出498kJ/mol ，A项正确； B．从图看出形成1molNO释放632kJ/mol，断裂1molNO分子中的化学键吸收632kJ/mol，B项正确； C．N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=E(反应物总键能)- E(生成物总键能)=946+498-2×632=+180 kJ/mol，同时 ΔH=E(生成物的总能量)- E(反应物总能量)>0，则1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量，C项正确； D．如C计算N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol，D项错误； 故答案选D。 考向2 化学反应能量变化的图像 例2（2025·吉林省长春市实验中学·一模）.理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 【答案】D 【解析】A.HCN的能量低于HNC的能量，能量越低越稳定；A正确； B.根据题图可知反应为吸热反应，该反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1；B正确； C.正反应的活化能为186.5 kJ·mol－1，逆反应的活化能为186.5 kJ·mol－1－59.3 kJ·mol－1＝127.2 kJ·mol－1，故正反应的活化能大于逆反应的活化能；C正确； D.催化剂只能改变反应速率，不影响反应热。D错误； 故答案选D 【变式1·变角度】（2025·黑龙江·一模）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＝＋a kJ·mol－1(a>0) B．1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量大于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量 C．选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗 D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 【答案】C 【解析】结合能量图可知，反应Ⅱ为放热反应，根据反应机理图可知，反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－a kJ/mol(a>0)，A错误；结合反应机理和能量图可知，EⅡ生＞EⅠ反，即1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量，B错误；CO(g)属于中间产物，D错误。 【变式2·变载体】. (2026·福建泉州期末)土壤中的微生物将大气中的H2S经两步反应氧化成SO42-，两步反应的能量变化如图。下列说法错误的是( ) A．总反应热化学方程式为：   B．该转化过程决速步骤的活化能为330.5kJ·mol−1 C．2S(s)＋2H2O(g)2H2S(g)＋O2(g)为吸热反应 D．H2S标准燃烧热为-221.2kJ·mol−1 【答案】D 【解析】A项，总反应的焓变ΔH等于生成物总能量减去反应物总能量。由图可知反应物H2S(g)＋2O2(g)的相对能量为221.2kJ・mol-1，生成物2H+(aq)+SO42-(aq) 的相对能量为-581.5kJ・mol-1，因此ΔH=-581.5-221.2=-802.7kJ・mol-1，热化学方程式书写正确。A正确； B项，多步反应的决速步骤是活化能最大的一步。第一步反应的活化能为406-221.2=184.8kJ・mol-1，第二步反应的活化能为330.5-0=330.5kJ・mol-1，因此第二步是决速步骤，其活化能为330.5kJ・mol-1。B正确； C项，由图中信息可知，第一步反应H2S(g)+2O2(g)=S(s)+O2(g)+H2O(g)的ΔH=0-221.2=-221.2kJ・mol-1。其逆反应S(s)+H2O(g)=H2S(g)+O2(g)的ΔH=+221.2kJ・mol-1，将该反应乘以2得，ΔH=+442.4kJ・mol-1，为吸热反应。C正确； D项，标准燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。H2S完全燃烧的稳定产物应为SO2(g)和H2O(l)，而图中第一步反应生成的是S(s)和H2O(g)，并非稳定氧化物，因此-221.2kJ・mol-1不是H2S的标准燃烧热。D错误； 故选D。 【变式3·变载体——有机反应】（2025·福建莆田·二模）以丙烷与氯气在光照下的一氯取代反应探究自由基的稳定性，决速步的能量变化如下图所示： 根据丙烷中氢原子的两种化学环境，预测并实验得到的数据如下表所示： 1-氯丙烷 2-氯丙烷 预期产物比例 75% 25% 实验产物比例 43% 57% 下列有关说法正确的是 A．   B．CH3CH2CH3中-CH3的碳氢键比-CH2-的碳氢键更容易断裂 C．从实验数据证明，丙基自由基更稳定的是 D．可能产生的副产物有 【答案】D 【详解】A．由图可知，转化为的反应是放热反应，反应△H=(-19kJ/mol)-(-8kJ/mol)=-11 kJ/mol，故A错误； B．由2-氯丙烷的实验产物比例大于1-氯丙烷可知，丙烷中-CH3的碳氢键比-CH2-的碳氢键更难断裂，故B错误； C．由图可知，的能量高于，能量越高越不稳定，则丙基自由基更稳定的是，故C错误； D．由图可知，丙烷能转化为，相互结合生成，所以反应中产生的副产物有，故D正确； 故选D。 考向3 热化学反应方程式的书写与判断 例3(2026·湖北武汉高三模拟)下列说法正确的是( ) A．在同温同压下、，则 B．500℃、30 MPa下，将0.5 mol和1.5 mol置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，其热化学方程式为 C．软脂酸是一种有代表性的人体脂肪酸，其燃烧热的热化学方程式为： D．已知含1 mol HF的稀溶液和含1 mol NaOH的稀溶液反应放热b kJ，则该反应的热化学方程式表示为： 【答案】A 【解析】A项，等量气态S的能量高于固态S，完全燃烧生成SO2时气态S放出的热量更多，两个反应的ΔH均为负值，放出热量越多ΔH越小，故ΔH1＜ΔH2 ，A正确； B项，合成氨为可逆反应，0.5 mol N2无法完全反应，因为1 mol N2完全反应放出的热量大于38.6kJ，热化学方程式的ΔH应小-38.6kJ·mol−1，B错误； C项，燃烧热要求可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，H元素对应的稳定氧化物为液态H2O，选项中生成气态水，不符合燃烧热定义，C错误； D项，HF是弱酸，电离过程吸热，且HF在离子方程式中不能拆分，该反应焓变包含HF电离的热效应，不能用表示其反应热，D错误； 故选A。 【变式1·变角度——结合图像】根据以下能量图像完成下列热化学方程式。 (1)图甲表示的是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。 (2)图乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式： 。 (3)图丙表示一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1，2，3，4)的能量相对大小， ①D是 (填离子符号)。 ②B―→A＋C反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。 【答案】　NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1 H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1 ①ClO ②3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq) ΔH＝－117 kJ·mol－1 【解析】(1)根据图甲可知，此反应是放热反应，热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝(134－368)kJ·mol－1＝－234 kJ·mol－1。 (2)同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其气态氢化物的稳定性逐渐降低，能量逐渐增大，则可确定a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧元素。b代表硒元素，生成1 mol H2Se(g)的ΔH＝＋81 kJ·mol－1，则其分解反应的热化学方程式为H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)　ΔH＝－81 kJ·mol－1。(3)D中氯元素的化合价为＋7价，应为ClO，写出B―→A＋C的化学方程式，利用生成物的总能量减去反应物的总能量求得ΔH＝(63－60×3)kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1，写出热化学方程式即可。 【变式2·变载体——燃烧热、中和热】（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。 故答案选B 考点二 燃烧热、中和热及能源 知●识●解●构 知识点1 燃烧热和中和热的比较 燃烧热 中和反应反应热 相同点 反应热类型 放热反应 ΔH及其单位 ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1 不同点 定义 101 kPa 时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成 1 mol H₂O时所放出的热量 反应类型 氧化反应（燃烧反应） 复分解反应（中和反应） 反应物限制 可燃物 1 mol，O₂ 足量 稀溶液，强酸 + 强碱 生成物要求 必须生成稳定氧化物 必须生成 1 mol 液态水（稀溶液中） 数值特点 因物质不同而不同（数值通常较大）如 CH₄：890.3 kJ/mol 强酸强碱中和为定值约 57.3 kJ/mol （弱酸/弱碱则小于该值） 易错陷阱 1．有关燃烧热的判断，一看是否以1 mol可燃物为标准，二看是否生成指定产物。 2．由于它们的反应放热是确定的，所以描述燃烧热不带“-”，但焓变为负值。 3．当用热化学方程式表示中和反应反应热时，生成H2O(l)的物质的量必须是1 mol；当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 mol。 4．物质完全燃烧生成的指定产物示例：HH2O(l)，CCO2(g)，SSO2(g)，NN2(g)。 知识点2中和热的测定 一、测定原理 ΔH＝－ 说明：c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1；n为生成H2O的物质的量。稀溶液的密度用1 g·mL－1进行计算。 二、装置如图 三、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。 易错陷阱 注意事项 ①隔热层及杯盖的作用是保温、隔热，减少热量损失。 ②为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量(0.50 mol·L－1 盐酸、0.55 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合)。 ③实验时不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是铜丝导热性好，比用玻璃搅拌器误差大。 知识点3能源的开发及利用 一、能源的分类 1.按性质（再生性）分类 类别 举例 特点 可再生能源 太阳能、水能、风能、生物能、潮汐能、地热能 可以不断再生、永续利用短期内可自然恢复取之不尽、用之不竭 非可再生能源 煤、石油、天然气、核能（铀矿） 经过漫长地质时期形成 用一点少一点，短期内无法再生 2、按2.利用技术状况分类 类别 举例 特点 常规能源 （传统能源） 煤、石油、天然气、水能、生物能 已被广泛利用多年技术成熟、利用规模大 新能源 太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能、氢能、沼气 新近才被利用或正在研究推广技术尚在发展中 3、按转3.换过程分类（高考重点） 类别 举例 特点 一次能源 煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、核能、生物能 直接从自然界取得的能源天然存在，无需加工转换 二次能源 电能、汽油、柴油、煤油、焦炭、煤气、氢能、沼气、蒸汽 一次能源经过加工转换得到的能源人工制取，使用方便电能是应用最广的二次能源 4.按污染程度分类 类别 举例 特点 注意事项 清洁能源 （绿色能源） 太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能、氢能、电能 对环境无污染或污染很小 可再生能源多为清洁能源 注意：水能是清洁能源，但建大坝会影响生态 非清洁能源 煤、石油、天然气 燃烧产生大量污染物 （CO₂、SO₂、NOx、粉尘等） 化石燃料是主要污染源也是温室气体的主要来源 二、能源的利用 1、燃料的选择原则 2、能源问题的解决措施 (1)提高能源的利用效率： a．改善开采、运输、加工等各个环节； b．科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。 (2)开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。 归纳总结 化学反应中能源的转化 放热反应：化学能―→热能。 吸热反应：热能―→化学能。 燃烧反应：化学能―→光能，化学能―→热能。 原电池：化学能―→电能。 电解池：电能―→化学能。 光合作用：光能―→化学能。 考●向●破●译 考向1燃烧热和中和热概念及应用 例1（2026·学易金卷·一模卷02）.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】A.若反应②中CH3OH变为气态，则反应物的总能量更高，放的热更多，ΔH反而要小，故A错误；B.CH3OH的燃烧热对应的CH3OH的物质的量应为1 mol，且应将气态的水转化为液态的水，根据盖斯定律，燃烧热ΔH＝ΔH2－2×44 kJ·mol－1＝×(－1 277.0 kJ·mol－1)－88 kJ·mol－1＝－726.5 kJ·mol－1，故B正确； C.CH3COOH是弱酸，弱酸的电离过程要吸热，所以中和热ΔH>－57.3 kJ·mol－1，故C正确；D.水是由分子构成的化合物，同种分子构成的物质状态间的变化没有化学键断裂，只需要克服分子间作用力，故D正确。 故答案选A 【变式1·变载体】（2025——2026高三上·吉林一中·第一次质检）.下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g) ＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝+2×283.0kJ/mol C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 【答案】B 【详解】A．强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH－(aq)====H2O(l)中和热为-57．3 kJ·mol－1，H2SO4和Ca(OH)2得到的CaSO4微溶，会产生额外的热，故A错误； B．在25℃，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热:CO(g)＋1/2 O2(g)= CO2(g) ΔH＝-283.0kJ/mol，再利用盖斯定律，得：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）ΔH=+2×283.0kJ/mol，故B正确； C．反应的吸、放热与反应条件无关，如有些放热反应必须在加热条件下才能进行，如铝热反应，故C错误； D．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，应生成液态水，D错误。 故答案选B。 【变式2·变角度】(2026·内蒙古赤峰高三模拟)下列热化学方程式中书写和ΔH的绝对值均正确的是( ) A．  (燃烧热) B．  (中和反应反应热) C．  (反应热) D．  (反应热) 【答案】C 【解析】A项，燃烧热的定义为101kPa下1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，H2S中S元素转化为SO2，因此H2S的燃烧的热化学方程式为，A错误； B项，在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热量。而CH3COOH为弱酸，其电离时会吸热，因此放出的热量少于57.3kJ，B错误； C项，该方程式表示由稳定单质生成1mol气态甲酸，方程式书写正确，C正确； D项，NaHCO3与盐酸的反应为吸热反应，ΔH＞0，D错误。 故答案选C 【变式3·换角度——除杂方案选择】（2026·黑龙江大庆二模）. 为除去下列物质中所含的少量杂质（括号内为杂质），所选试剂和方法均正确的是（　　） A. Na₂CO₃固体（NaHCO₃）：加热至恒重 B. NaHCO₃溶液（Na₂CO₃）：加入适量CaCl₂溶液，过滤 C. CO2（HCl）：通入饱和Na₂CO₃溶液 D. NaCl溶液（Na₂CO₃）：加入稀硫酸至不再产生气泡 【答案】A 【解析】A对：NaHCO₃受热分解生成Na₂CO₃，可除杂。 B错：加入CaCl₂会与Na₂CO₃反应生成CaCO₃沉淀和NaCl，引入新杂质NaCl，且消耗了Na₂CO₃。应通入足量CO₂。 C错：CO2与Na₂CO₃溶液反应，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3；应该用饱和NaHCO₃溶液，抑制CO2除去HCl。 D错：加入稀硫酸会引入SO₄²⁻新杂质，应加稀盐酸。 故答案选A。 考向2 考查中和热的测定 例2(2026·辽宁大连期中)手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。已知：混合溶液的密度近似为1g· cm-3，比热容近似为4.18J/(g·℃)。下列相关说法正确的是( ) A．分批加入NaOH溶液，反应更充分，测量结果更准确 B．本实验中测定的中和反应反应热ΔH＝-55.176kJ·mol−1 C．用量筒量取盐酸时仰视读数，ΔH将偏大 D．若将NaOH溶液换成同浓度、同体积的氨水，反应放出的热量将偏多 【答案】B 【解析】A项，中和热测定需一次性快速加入NaOH溶液，若分批加入，会导致热量散失过多，测量结果不准确，A项错误； B项，溶液总质量，温度变化 (从图像看，初始温度为21.0 ℃，最高温度为T2= 24.3℃)，放出热量：， 生成H2O的物质的量 ：， 中和热，B项正确； C项，用量筒量取盐酸时仰视读数，会导致盐酸体积偏大(溶质物质的量偏多)，与NaOH反应生成H2O的物质的量偏多，放出热量偏多，由于ΔH＜0，所以ΔH偏小，C项错误； D项，氨水是弱碱，电离过程吸热，若将NaOH换成同浓度同体积的氨水，反应放出的热量会偏少(因部分热量用于氨水电离)，D项错误； 故答案选B。 【变式训练1·变题型】Ⅰ．某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示： (1)仪器A的名称为 。 (2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 ①请填写表中的空白： 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差平均值 (t2-t1)/℃ H2SO4溶液 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25．9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1．则中和反应反应热ΔH＝ (取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中 c．用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定硫酸溶液的温度 d．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 (3)实验中改用30 mL 0.50 mol·L-1的硫酸溶液跟60 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。 Ⅱ．为探究化学反应速率的影响因素，设计的实验方案如下表：(已知溶液、溶液、淀粉三种溶液混合，无明显现象) 向烧杯中加入的试剂及用量/ 0.1 mol/LKI溶液 0.1 mol/LH2O2溶液 0.1 mol/L H2SO4溶液 淀粉溶液 H2O 时间/s ① 25℃ 20.0 10.0 5.0 1.0 0.0 ② 40℃ 20.0 10.0 5.0 1.0 0.0 ③ 25℃ 20.0 5.0 5.0 1.0 V (4)该实验能观察到的实验现象为： 。 (5)表中的V= ，t1、t2、t3由小到大的顺序为 。 (6)对比实验①②可推测实验结论为 。 【答案】(1)环形玻璃搅拌器 (2)4．0 -5305 kJ·mol-1 abc (3)不相等 (4)溶液变为蓝色 (5)5 t2＜t1＜t3 (6)相同条件下，温度越高，反应速率越快 【解析】进行酸、碱反应的中和热测定时，关键性的操作是反应前后溶液的温度测定，尤其是中和反应发生时的最高温度，既要求装置的保温效果好、实验操作规范，又要求观察温度时敏捷。 (1)仪器A为环形玻璃搅拌器；(2)①第一次测定的温度差为4.0℃，第二次测定的温度差为6.1℃，第三次测定的温度差为3.9℃，第四次测定的温度差为4.1℃，实验2的误差太大要舍去，三次温度差的平均值为4.0℃。②50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH氢氧化钠溶液与30 mL 0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和反应，硫酸是过量的，生成水的物质的量和消耗氢氧化钠的物质的量相等，所以生成水的物质的量为，溶液的质量为，温度变化的值ΔT＝4.0℃，则生成0.025 mol水放出的热量，即1．3376 kJ，所以实验测得的中和热。③a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和反应反应热ΔH偏大；b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中，热量散失较多，测得温度偏低，中和反应反应热ΔH偏大；c．用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应，起始温度偏高，中和反应反应热ΔH偏大；d．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠溶液体积偏大，放出的热量偏高，中和反应反应热ΔH偏小。故答案为：abc； (3)实验中改用30 mL 0.50 mol·L-1硫酸溶液跟60 mL 0.50 mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，生成的水的物质的量不同，所放出的热量不相等。 (4)混合溶液中滴入H2O2溶液，双氧水氧化碘离子生成单质碘，则该实验能观察到的实验现象为：溶液变为蓝色。 (5)①③是研究双氧水浓度对反应速率的影响，而整个溶液的体积要相同，则表中的V=5，③中双氧水浓度比①中双氧水浓度小，反应速率慢，出现蓝色现象需要的时间长，①②探究温度对反应速率的影响，②的温度高，反应速率快，出现蓝色需要的时间短，因此t1、t2、t3，由小到大的顺序为t2＜t1＜t3。 (6)对比实验①②，②溶液变为蓝色比①快，②的温度高，反应速率快，因此可推测实验结论为相同条件下，温度越高，反应速率越快。 考向3 考查能源的开发及利用 例3（25-26高一上·辽宁沈阳·期中）.由于化石燃料的长期大量消耗，传统能源逐渐枯竭，而人类对能源的需求量越来越高，氢能源和化学电源的开发与利用成为全球发展的重要问题。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保获取氢能源的方法，其反应过程如下： 已知反应1： 反应2： 反应3： 下列说法错误的是( ) A．该过程实现了将太阳能转化为化学能 B．该过程降低了水分解制氢反应的活化能，可加快反应速率 C．热化学硫碘循环分解水的总反应为 D．升高热源温度可使上述三个反应的平衡常数均增大 【答案】D 【解析】A项，由图可知，总反应为2H2O=2H2+O2，该过程中利用太阳能使化学反应发生，实现了将太阳能转化为化学能，故A正确； B项，该过程利用和作催化剂，改变反应进行途径，降低了水分解制氢反应的活化能，可加快反应速率，故B正确； C项，反应反应反应3得，即是，故C正确； D项，由于反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，而反应Ⅱ、Ⅲ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故D错误； 故答案选D。 【变式1·变角度】 (2026·河北邯郸联考)金氢(天然氢)凭借零碳属性与丰富储量，被视为能源转型的关键突破口。下列叙述正确的是( ) 已知：在25℃、101kPa条件下，氢气的燃烧热ΔH＝-285.8kJ·mol−1 ，甲烷的燃烧热ΔH＝-890.3kJ·mol−1 ；热值指单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量。 A．通常状况下，金氢燃烧时反应物总能量低于产物总能量 B．相同条件下，金氢的热值高于甲烷的热值 C．通常可采用排水法或向上排空气法收集金氢 D．金氢在生产、生活中只作绿色能源使用 【答案】B 【解析】A项，金氢燃烧属于放热反应，放热反应中反应物总能量高于产物总能量，A错误； B项，热值为单位质量燃料完全燃烧放出的热量，H2的热值为，CH4的热值为，相同条件下金氢的热值高于甲烷，B正确； C项，金氢密度远小于空气，难溶于水，可采用排水法或向下排空气法收集，不能用向上排空气法，C错误；D项，金氢除作绿色能源外，还可作为还原剂用于金属冶炼、作为合成氨的工业原料等，并非只作能源使用，D错误； 故答案选B。 【变式2·变角度】(2026·江苏徐州·高三模拟，)现代社会的一切活动都离不开能量。 (2)能源的开发、利用与人类社会息息相关，怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。下列有关能源开发、环境保护、资源利用等说法错误的是______(填序号)。 A．化石燃料既属于一次能源，也属于可再生能源 B．燃料燃烧阶段，可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率 C．风力发电、火力发电、太阳能发电，都是将化学能转化为电能 D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转化为热能的过程 E．发展低碳经济、循环经济，可开发利用太阳能、风能、地热能、海洋能等新能源 F．可将发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产，有效提高能源利用率 【答案】ACD 【解析】(2)A项，化石燃料是不可再生能源，A错误；B项，改进锅炉结构和燃料空气比可提高燃烧效率，B正确；C项，风力发电是风能→电能，太阳能发电是太阳能→电能，均不是化学能转化为电能，C错误；D项，光合作用是将太阳能转化为化学能储存，D错误；E．开发新能源符合低碳、循环经济理念，正确；F．余热联产可提高能源利用率，正确； 故选ACD。 考点三 盖斯定律 反应热计算 知识点1 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2 反应热的计算 一、反应热计算的方法 1.根据燃烧热，计算反应放出的热量 计算公式：Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量) 2.利用键能计算反应热 计算公式:ΔH＝E(反应物的总键能之和)－E(生成物的总键能之和) 解题技巧 特殊物质中化学键数的判断 物质(1 mol) P4 C(金刚石) 石墨 Si SiO2 CO2 CH4 化学键 P—P C—C C—C Si—Si Si—O C==O C—H 键数(mol) 6 2 1.5 2 4 2 4 3.利用盖斯定律计算ΔH 计算公式:ΔH＝ΔH1＋ΔH 2 例．应用盖斯定律计算ΔH的方法 根据如下两个反应： Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 选用两种方法，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH3。 (1)虚拟路径法 反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)的途径可设计如图： ΔH1＝ΔH3＋ΔH2，则ΔH3＝－110.5 kJ·mol－1。 (2)加合法 依据目标方程式中各物质的位置和化学计量数，调整已知方程式，最终加合成目标方程式，ΔH同时作出相应的调整和运算。 ①写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3； ②将已知热化学方程式Ⅰ－Ⅱ，可得目标热化学方程式：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2，则ΔH3＝－110.5 kJ·mol－1。 二、反应热大小的比较 1.根据反应物的量的大小关系比较反应焓变大小 例1、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，反应①和②都是放热反应，故ΔH1>ΔH2。 2.根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 例2、③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3 ④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4 反应④中，C完全燃烧，放热更多，反应③和④都是放热反应，故ΔH3>ΔH4。 3.根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小 例3、⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5 ⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6 方法一：由于S(g)的能量大于S(s)的能量，故反应⑤放热更多，故ΔH5<ΔH6。 解题技巧 物质的气、液、固三态变化时的能量变化如下： 4.通过盖斯定律构造新的热化学方程式比较反应焓变大小。 例4、⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5 ⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6 方法二：根据盖斯定律： 由⑤－⑥可得S(g)===S(s)　ΔH＝ΔH5－ΔH6 < 0，故ΔH5 < ΔH6。 5.根据反应过程能量图像比较反应焓变 例5、⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5 ⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6 方法三：画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。 由图像可知：ΔH5 < ΔH6。 考向1考查盖斯定律及应用 例1（2025——2026高三·吉林白城一中·开学考试）. 硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为 。 答案　2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝－351 kJ·mol－1 解析　据图写出热化学方程式：①V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s)　ΔH1＝－399 kJ·mol－1；②V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g)　ΔH2＝－24 kJ·mol－1，根据盖斯定律由①－②×2可得：2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)　ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝(－399 kJ·mol－1)－(－24 kJ· mol－1)×2＝－351 kJ·mol－1。 解题技巧 利用盖斯定律计算反应热的两种方法： · 虚拟途径法：先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求反应的反应热。 · 加和法：将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。 流程如下： 第一步 先确定待求反应的化学方程式 第二步 找出待求化学方程式中各物质在已知化学方程式中的位置，若在“同侧”,计算 △H时用“+”,若在“异侧”,计算△H时用“-”,即“同侧相加、异侧相减” 第三步 根据待求化学方程式中各物质的化学计量数确定已知化学方程式的乘数，即“系数定乘数” 第四步 依据第二步、第三步的结论，计算待求反应的△H 【变式1·变类型——有机反应焓变】（2025・黑龙江双鸭山市第一中学・一模）乙酸是一种重要大宗化学品，有着重要的工业用途。 已知：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： 。 【答案】(1)+33.5 【详解】（1）反应Ⅲ可以由反应Ⅰ+反应Ⅱ得到，因此∆H3=∆H1+∆H2=+247.2kJ/mol+(-213.7 kJ/mol)=+33.5 kJ/mol； 【变式2·变题型——图像】（2023·北京海淀·二模）光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下： 下列说法不正确的是 A．步骤①可表示为 B．水的氧化反应为： C． D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率 【答案】A 【详解】A．由题干图示信息可知，步骤①可表示为时H原子不守恒，A错误； B．由题干图示信息可知，水的氧化反应(总反应)方程式为：，B正确； C．根据盖斯定律结合题干图示信息可知，，C正确； D．根据碰撞理论可知，催化剂参与反应，通过降低活化能，提高活化分子百分含量，从而加快反应速率，D正确；选：A。 【变式3·变角度】甲醇的用途非常广泛。科学家通过合成甲醇的反应为：  。 已知：      若合成甲醇的反应中正反应的活化能为，逆反应的活化能为，则一定等于 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】反应I  ，反应Ⅱ  ，根据盖斯定律，反应可以由反应Ⅰ×3-反应Ⅱ得到，则ΔH1=3ΔH2-ΔH3=(3a-b)kJ·mol-1，ΔH1=E正-E逆=(3a-b)kJ·mol-1，则； 答案选B。 考向2考查反应热相关计算 例2（2025·黑龙江大庆第一中学·一模）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A.的键能为 B.的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量： D. 【答案】C 【解析】A．根据表格中的数据可知，的键能为218×2=436，A正确； B．由表格中的数据可知的键能为：249×2=498，由题中信息可知中氧氧单键的键能为，则的键能大于中氧氧单键的键能的两倍，B正确； C．由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278，中氧氧单键的键能为214KJ·mol-1，C错误； D．由表中的数据可知的，D正确。 【变式1·变角度——物质生成热】在一定温度和压强下，由指定的单质生成纯物质的热效应为生成热，可以用物质生成热表示物质的相对能量。几种物质的生成热如表所示。 物质 生成热 0 128 已知键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能为，假设中键能相等。下列叙述正确的是 A．的生成热大于 B． C．稳定性： D．上述物质中，键能为 【答案】D 【详解】A．是放热过程，的生成热小于，A项错误； B．反应热等于生成物的总能量与反应物的总能量之差，，B项错误； C．生成热越低，物质具有的能量越低，物质越稳定，故比稳定，C项错误； D．，反应热等于反应物总键能-生成物总键能，设S—F键能为x，则，解得：，D项正确； 答案选D。 【变式2·变角度——根据反应热计算键能】（24-25高三上·辽宁省沈阳市二中·期中）甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： ① ② ③ 已知键能为，键能为，中的键能为，键能为，则中的碳氧键的键能(单位：)为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】反应①可由反应②-反应③，则，设CO(g)中的碳氧键的键能为x，，则x=， 故答案选B。 考向3考查反应热大小的比较 例3室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。下列判断正确的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 【答案】B 【分析】根据题意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l) ΔH1＞0；CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热化学方程式为：CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O(s)受热分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2＞0。 【解析】A.根据上述分析知，ΔH2＜0，ΔH3＞0，则ΔH2＜ΔH3，A错误； B.根据上述分析知，ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH3＝ΔH1—ΔH2，所以，ΔH1＜ΔH3，B正确； C.根据上述分析知，ΔH3＝ΔH1—ΔH2，C错误； D.根据上述分析知，ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH1＋ΔH2＜ΔH3，D错误。 故答案选B 【变式1·变角度——多角度比较反应热】已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1； ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2； ③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH3； ④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH4； ⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断不正确的是(　　) A．ΔH1<ΔH2 B．ΔH3<ΔH4 C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2 D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4 【答案】B 【解析】　A.等量的S具有的能量：S(g)>S(s)，则等量的S(g)完全燃烧生成SO2(g)放出的热量多，故ΔH1<ΔH2，A正确； B.等量的H2S(g)完全燃烧生成SO2(g)放出的热量比不完全燃烧生成S(s)放出的热量多，则ΔH3>ΔH4，B错误；C.根据盖斯定律，由③－②可得⑤，则有ΔH5＝ΔH3－ΔH2，C正确； D.根据盖斯定律，由③×3－⑤×2可得④，则2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4，D正确。 故答案选B 【变式2·变载体——结合图示比较反应热】(2026·重庆高三模拟)物质溶解包括两个过程：①溶质分子或离子的解离过程；②溶质分子或离子和溶剂分子进行新的结合，即溶剂化过程。NaCl固体溶于水过程示意图如图，下列说法错误的是( ) A． a+b=+4 B． ΔH2＜0，且 C．若改用乙醇溶解NaCl，乙醇与离子的溶剂化作用强度弱于水，ΔH2会变大 D．若将NaCl固体粉碎为纳米颗粒，离子离散时与水分子接触更充分，ΔH1会减小 【答案】D 【解析】A项，溶解总过程的焓变满足 ΔH3=ΔH1+ΔH2，已知ΔH3＝+4kJ·mol−1 ， ΔH1=a，ΔH2=b，因此 a+b=+4，A正确；B项， ΔH1是NaCl晶体解离为气态离子的过程的焓变，断裂离子键吸热，故 ΔH1=a＞0；ΔH2是气态离子的溶剂化过程的焓变，形成相互作用放热，故 ΔH2=b＜0。总焓变 ，推导得 ，即 ，B正确；C项，乙醇与离子的溶剂化作用弱于水，溶剂化过程放出的热量更少；ΔH2本身为负值，放热越少，ΔH2的数值越大，因此ΔH2会变大，C正确；D项， ΔH1 是过程焓变，仅由始态和终态决定，将NaCl粉碎为纳米颗粒只改变颗粒大小， ΔH1不变，D错误；故选D。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2022·辽宁卷）下列实验能达到目的的是 实验目的 实验方法或操作 A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象 C 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液 D 检验淀粉是否发生了水解 向淀粉水解液中加入碘水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】A．酸碱中和滴定操作中没有很好的保温措施，热量损失较多，不能用于测定中和反应的反应热，A错误； B．和反应无明显现象，无法根据现象进行浓度对化学反应速率的影响的探究，B错误； C．将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中滴加1滴溶液，若有浑浊产生，则说明没有沉淀完全，反之，则沉淀完全，C正确； D．检验淀粉是否发生了水解，应检验是否有淀粉的水解产物(葡萄糖)存在，可选用银氨溶液或新制氢氧化铜，碘水是用来检验淀粉的试剂，可用于检验淀粉是否完全水解，D错误。 故答案选C。 2．（2024·黑吉辽卷）为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （1）_______0(填“>”或“<”)；_______℃。 （2）结合以下信息，可知的燃烧热_______。 【答案】（2）-285.8 【解析】（2）表示氢气燃烧热的热化学方程式为④，设①，②，③ ，则，因此氢气的燃烧热－57.2kJ/mol－184.6kJ/mol－44kJ/mol=-285.8 3．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅰ．直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298K 355K 400K 平衡常数 1.0 （1）该反应的_______0(填“>”或“<”)。 （2）已知的燃烧热分别为，则上述合成反应的_______(用a、b和c表示)。 【答案】（1）< （2）-2a-3b+c(或c-2a-3b) 【解析】（2）根据已知条件可以写出如下热化学方程式： 根据盖斯定律，用反应①的2倍加上反应②的3倍减去反应③即可得到目标方程式，故目标方程式的ΔH=c-2a-3b kJ·mol-1。 4.（2026·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）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） ①. -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。 反应①是放热、气体分子数减少的反应，低温有利于放热反应平衡正向移动，高压有利于气体分子数减少的反应平衡正向移动，因此选低温高压A。 2 / 3 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 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 0 2 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 0 3 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 反应热、焓变、热化学方程式 知识解构 知识点1 焓变 反应热 ∣ 知识点2 放热反应和吸热反应 知识点 3 热化学方程式 考向破译 考向1 焓变与反应热的理解及应用 ∣ 考向 2 化学反应能量变化的图像 考向 3 热化学反应方程式的书写与判断 考点二 燃烧热、中和热及能源 知识解构 知识点1 燃烧热和中和热的比较 ∣ 知识点2 中和热的测定 知识点 3 能源 的开发 及利用 考向破译 考向1 燃烧热和中和热 概念及应用 ∣ 考向2 考查 中和热的测定 考向 3 考查 能源 的开发 及利用 考点 三 盖斯定律 反应热计算 知识解构 知识点1 盖斯定律 ∣ 知识点2 反应热的计算 考向破译 考向1 考查盖斯定律 及 应用 ∣ 考向2 考查 反应热相关计算 考向 3 考查反应热大小的比较 ) ( 0 4 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 反应热 焓变　 热化学方程式 —— 黑吉辽蒙卷T18,(1)3分 —— —— —— 燃烧热中、和热 能源开发与利用 —— —— 黑吉辽卷T18， (2)3分 —— 辽宁卷T13，3分 盖斯定律 反应热的计算 黑吉辽蒙卷T18，(2)3分 黑吉辽蒙卷T18,(2)3分 —— —— 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 从考查题型和内容上看：高考命题以选择题和非选择题形式呈现，考查内容主要有三个方面： ①反应热的概念及计算；②热化学方程式的书写与正误判断；③盖斯定律及其应用。 从命题思路上看：侧重结合多部反应历程、多平衡体系的可逆反应的反应热化学方程式等，结合能量变化图像，可能结合化学反应速率、化学平衡等模块，要求书写热化学方程式并分析反应热对平衡的影响，重点考查反应中的能量变化、反应热的比较及盖斯定律的计算。 从考查形式上看：盖斯定律的应用常以非选择题某一问的形式出现，要求书写热化学方程式或计算反应热，分值一般为2～3分。 ►复习目标： 1.了解反应热、焓变的概念，知道化学反应热效应与焓变之间的关系。 2.知道常见的吸热反应和放热反应，能从多个角度分析化学反应中能量变化的原因。 3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。 4.了解燃烧热、中和热的概念及能源利用的意义；了解中和反应反应热的测定方法。 5.掌握盖斯定律的内容及意义，并能进行有关反应热的计算。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 反应热、焓变、热化学方程式 知●识●解●构 知识点1 焓变 反应热 一、化学反应的实质与特征 1.实质：化学反应的过程实质上是反应物中化学键 和生成物中化学键 的过程。 2.特征：化学反应中的两大变化： 变化和 变化。能量转化主要表现为 的变化。 化学反应中的两大守恒： 守恒和 守恒 二、焓与焓变 1. 焓(H)：焓是与 有关的物理量，用于描述物质所具有能量的物理量。 2.焓变(ΔH)：ΔH＝生成物的 与反应物的 之差，单位 。 溯本求源 化理通考 （1）焓属于状态函数（只与状态有关而与途径无关），所以焓变的值只与反应的始态和终态有关，而与反应途径无关。 （2）物质的焓越 ，具有的能量越 键能越 ，稳定性越 ；反之则能量高键能小稳定性差。 三、反应热 1．反应热：指当化学反应在 下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号 表示， 单位 。 2．焓变与反应热的关系：对于 条件下进行的反应，如果反应中能量变化全部转化为热能，则应热等于反应的焓变即：ΔH＝ （Qp代表一定压强下的反应热）。 知识点2 放热反应和吸热反应 一、放热反应：释放热量的化学反应。反应物的总能量 生成物的总能量。如图 反应体系的能量 ，即ΔH 0。 二、吸热反应：吸收热量的化学反应。反应物的总能量 生成物的总能量。如图 反应体系的能量 ，即ΔH 0。 三、反应热的微观本质(化学键角度) ( 反 应 物 吸收能量E 1 生 成 物   放出能量E 2 旧化学键断裂 新化学键形成 生成物能量 ，反应物键能总和 E 1 >E 2 ， 生成物能量 ，反应物键能总和 E 1 < E 2 ， 反应 反应 ) 溯本求源 化理通考 活化能与焓变的关系 图示 意义 从微观的角度说：a表示 的热量；b表示 的热量； 从宏观的角度说：a表示 的活化能；b表示 的活化能。 c表示该反应的 。 ΔH 图1：ΔH＝ kJ·mol－1＝ kJ·mol－1，表示 反应 图2：ΔH＝ kJ·mol－1＝ kJ·mol－1，表示 反应 知识点3 热化学方程式 一、概念：既表示化学反应的 变化，也表示化学反应的 变化的化学方程式。 含义：例2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 表示在25 ℃、101 kPa条件下， 。 二、书写步骤： 1.写出化学方程式并注明各物质的 ，固体( )、液体( )、气体( )、水溶液( )，若为同素异形体，还要注明名称； 2.热化学方程式中的化学计量数为 。故化学计量数可以是 ，也可以是 。当化学计量数改变时，其ΔH数值的绝对值也 的改变； 3.要注明ΔH的符号：“＋”代表 ，“－”代表 ，单位： ； 4.注明反应时的温度和压强。常用的ΔH的数据，一般都是 时的数据，可以不特别注明。 易错陷阱 （1）无论反应是否可逆，ΔH都表示按热化学方程式中化学计量数对应的物质的量完全反应的反应热，焓变与反应途径无关。 （2）ΔH的单位kJ·mol－1中的mol－1是指每摩尔反应，而不是指每摩尔某种物质。当化学计量数改变时，其ΔH数值的绝对值也同等倍数的改变 （3）由于同素异形体的结构不同，所以焓不同。 （4）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 考●向●破●译 考向1 焓变与反应热的理解及应用 例1(2025·内蒙古通辽实验中学·一模) .用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl，利用反应a可实现氯的循环利用。 反应a：4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1 已知：ⅰ. ⅱ.H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1 下列说法不正确的是( ) A．反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和形成 C．4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－159.6 kJ·mol－1 D．断开1 mol H—O与断开1 mol H—Cl所需能量相差约为31.9 kJ 【变式1·换角度】（2025·辽宁省抚顺市二中·期末）下列有关反应热、焓变的说法，错误的是( ) A. 任何条件下的反应热均等于焓变 B. 焓变是一个与内能变化量有关的物理量 C. 吸热反应的，放热反应的 D. 反应热数值与反应物的量有关 【变式2·变角度】（2025·黑龙江双鸭山市第一中学·一模）下列说法正确的是 A．电解质溶液导电过程是物理变化 B．95℃纯水的，说明加热可导致水呈酸性 C．断裂化学键需要吸收能量，形成新的化学键会放出能量 D．同温同压下，在光照和点燃条件下的不同 【变式3·变题型】.（2025·黑龙江鹤岗市第一中学·期末）根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是(　　) A．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量 B．断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量 C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量 D．1 mol N2和1 mol O2反应的焓变 ΔH＝－180 kJ·mol－1 考向2 化学反应能量变化的图像 例2（2025·吉林省长春市实验中学·一模）.理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 【变式1·变角度】（2025·黑龙江·一模）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＝＋a kJ·mol－1(a>0) B．1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量大于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量 C．选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗 D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 【变式2·变载体】. (2026·福建泉州期末)土壤中的微生物将大气中的H2S经两步反应氧化成SO42-，两步反应的能量变化如图。下列说法错误的是( ) A．总反应热化学方程式为：   B．该转化过程决速步骤的活化能为330.5kJ·mol−1 C．2S(s)＋2H2O(g)2H2S(g)＋O2(g)为吸热反应 D．H2S标准燃烧热为-221.2kJ·mol−1 【变式3·变载体——有机反应】（2025·福建莆田·二模）以丙烷与氯气在光照下的一氯取代反应探究自由基的稳定性，决速步的能量变化如下图所示： 根据丙烷中氢原子的两种化学环境，预测并实验得到的数据如下表所示： 1-氯丙烷 2-氯丙烷 预期产物比例 75% 25% 实验产物比例 43% 57% 下列有关说法正确的是 A．   B．CH3CH2CH3中-CH3的碳氢键比-CH2-的碳氢键更容易断裂 C．从实验数据证明，丙基自由基更稳定的是 D．可能产生的副产物有 考向3 热化学反应方程式的书写与判断 例3(2026·湖北武汉高三模拟)下列说法正确的是( ) A．在同温同压下、，则 B．500℃、30 MPa下，将0.5 mol和1.5 mol置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，其热化学方程式为 C．软脂酸是一种有代表性的人体脂肪酸，其燃烧热的热化学方程式为： D．已知含1 mol HF的稀溶液和含1 mol NaOH的稀溶液反应放热b kJ，则该反应的热化学方程式表示为： 【变式1·变角度——结合图像】根据以下能量图像完成下列热化学方程式。 (1)图甲表示的是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。 (2)图乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式： 。 (3)图丙表示一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1，2，3，4)的能量相对大小， ①D是 (填离子符号)。 ②B―→A＋C反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。 【变式2·变载体——燃烧热、中和热】（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 考点二 燃烧热、中和热及能源 知●识●解●构 知识点1 燃烧热和中和热的比较 燃烧热 中和反应反应热 相同点 反应热类型 放热反应 ΔH及其单位 ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1 不同点 定义 反应类型 氧化反应（燃烧反应） 复分解反应（中和反应） 反应物限制 可燃物 ，O₂ 足量 ， + 生成物要求 必须生成 氧化物 必须生成 液态水（稀溶液中） 数值特点 因物质不同而不同（数值通常较大）如 CH₄：890.3 kJ/mol 强酸强碱中和为定值约 （弱酸/弱碱则小于该值） 易错陷阱 1．有关燃烧热的判断，一看是否以1 mol可燃物为标准，二看是否生成指定产物。 2．由于它们的反应放热是确定的，所以描述燃烧热不带“-”，但焓变为负值。 3．当用热化学方程式表示中和反应反应热时，生成H2O(l)的物质的量必须是1 mol；当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 mol。 4．物质完全燃烧生成的指定产物示例：HH2O(l)，CCO2(g)，SSO2(g)，NN2(g)。 知识点2中和热的测定 一、测定原理 ΔH＝－ 说明：c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1；n为生成H2O的物质的量。稀溶液的密度用1 g·mL－1进行计算。 二、装置如图 三、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。 易错陷阱 注意事项 ①隔热层及杯盖的作用是保温、隔热，减少热量损失。 ②为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量(0.50 mol·L－1 盐酸、0.55 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合)。 ③实验时不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是铜丝导热性好，比用玻璃搅拌器误差大。 知识点3能源的开发及利用 一、能源的分类 1.按性质（再生性）分类 类别 举例 特点 可再生能源 太阳能、水能、风能、生物能、潮汐能、地热能 可以不断再生、永续利用短期内可自然恢复取之不尽、用之不竭 非可再生能源 煤、石油、天然气、核能（铀矿） 经过漫长地质时期形成 用一点少一点，短期内无法再生 2、按2.利用技术状况分类 类别 举例 特点 常规能源 （传统能源） 煤、石油、天然气、水能、生物能 已被广泛利用多年技术成熟、利用规模大 新能源 太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能、氢能、沼气 新近才被利用或正在研究推广技术尚在发展中 3、按转3.换过程分类（高考重点） 类别 举例 特点 一次能源 煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、核能、生物能 直接从自然界取得的能源天然存在，无需加工转换 二次能源 电能、汽油、柴油、煤油、焦炭、煤气、氢能、沼气、蒸汽 一次能源经过加工转换得到的能源人工制取，使用方便电能是应用最广的二次能源 4.按污染程度分类 类别 举例 特点 注意事项 清洁能源 （绿色能源） 太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能、氢能、电能 对环境无污染或污染很小 可再生能源多为清洁能源 注意：水能是清洁能源，但建大坝会影响生态 非清洁能源 煤、石油、天然气 燃烧产生大量污染物 （CO₂、SO₂、NOx、粉尘等） 化石燃料是主要污染源也是温室气体的主要来源 二、能源的利用 1、燃料的选择原则 2、能源问题的解决措施 (1)提高能源的利用效率： a．改善开采、运输、加工等各个环节； b．科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。 (2)开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。 归纳总结 化学反应中能源的转化 放热反应：化学能―→ 能。 吸热反应：热能―→ 能。 燃烧反应：化学能―→ 能，化学能―→ 能。 原电池：化学能―→ 能。 电解池：电能―→ 能。 光合作用：光能―→ 能。 考●向●破●译 考向1燃烧热和中和热概念及应用 例1（2026·学易金卷·一模卷02）.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1·变载体】（2025——2026高三上·吉林一中·第一次质检）.下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g) ＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝+2×283.0kJ/mol C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 【变式2·变角度】(2026·内蒙古赤峰高三模拟)下列热化学方程式中书写和ΔH的绝对值均正确的是( ) A．  (燃烧热) B．  (中和反应反应热) C．  (反应热) D．  (反应热) 【变式3·换角度——除杂方案选择】（2026·黑龙江大庆二模）. 为除去下列物质中所含的少量杂质（括号内为杂质），所选试剂和方法均正确的是（　　） A. Na₂CO₃固体（NaHCO₃）：加热至恒重 B. NaHCO₃溶液（Na₂CO₃）：加入适量CaCl₂溶液，过滤 C. CO2（HCl）：通入饱和Na₂CO₃溶液 D. NaCl溶液（Na₂CO₃）：加入稀硫酸至不再产生气泡 考向2 考查中和热的测定 例2(2026·辽宁大连期中)手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。已知：混合溶液的密度近似为1g· cm-3，比热容近似为4.18J/(g·℃)。下列相关说法正确的是( ) A．分批加入NaOH溶液，反应更充分，测量结果更准确 B．本实验中测定的中和反应反应热ΔH＝-55.176kJ·mol−1 C．用量筒量取盐酸时仰视读数，ΔH将偏大 D．若将NaOH溶液换成同浓度、同体积的氨水，反应放出的热量将偏多 【变式训练1·变题型】Ⅰ．某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示： (1)仪器A的名称为 。 (2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 ①请填写表中的空白： 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差平均值 (t2-t1)/℃ H2SO4溶液 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25．9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1．则中和反应反应热ΔH＝ (取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中 c．用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定硫酸溶液的温度 d．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 (3)实验中改用30 mL 0.50 mol·L-1的硫酸溶液跟60 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。 Ⅱ．为探究化学反应速率的影响因素，设计的实验方案如下表：(已知溶液、溶液、淀粉三种溶液混合，无明显现象) 向烧杯中加入的试剂及用量/ 0.1 mol/LKI溶液 0.1 mol/LH2O2溶液 0.1 mol/L H2SO4溶液 淀粉溶液 H2O 时间/s ① 25℃ 20.0 10.0 5.0 1.0 0.0 ② 40℃ 20.0 10.0 5.0 1.0 0.0 ③ 25℃ 20.0 5.0 5.0 1.0 V (4)该实验能观察到的实验现象为： 。 (5)表中的V= ，t1、t2、t3由小到大的顺序为 。 (6)对比实验①②可推测实验结论为 。 考向3 考查能源的开发及利用 例3（25-26高一上·辽宁沈阳·期中）.由于化石燃料的长期大量消耗，传统能源逐渐枯竭，而人类对能源的需求量越来越高，氢能源和化学电源的开发与利用成为全球发展的重要问题。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保获取氢能源的方法，其反应过程如下： 已知反应1： 反应2： 反应3： 下列说法错误的是( ) A．该过程实现了将太阳能转化为化学能 B．该过程降低了水分解制氢反应的活化能，可加快反应速率 C．热化学硫碘循环分解水的总反应为 D．升高热源温度可使上述三个反应的平衡常数均增大 【变式1·变角度】 (2026·河北邯郸联考)金氢(天然氢)凭借零碳属性与丰富储量，被视为能源转型的关键突破口。下列叙述正确的是( ) 已知：在25℃、101kPa条件下，氢气的燃烧热ΔH＝-285.8kJ·mol−1 ，甲烷的燃烧热ΔH＝-890.3kJ·mol−1 ；热值指单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量。 A．通常状况下，金氢燃烧时反应物总能量低于产物总能量 B．相同条件下，金氢的热值高于甲烷的热值 C．通常可采用排水法或向上排空气法收集金氢 D．金氢在生产、生活中只作绿色能源使用 【变式2·变角度】(2026·江苏徐州·高三模拟，)现代社会的一切活动都离不开能量。 (2)能源的开发、利用与人类社会息息相关，怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。下列有关能源开发、环境保护、资源利用等说法错误的是______(填序号)。 A．化石燃料既属于一次能源，也属于可再生能源 B．燃料燃烧阶段，可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率 C．风力发电、火力发电、太阳能发电，都是将化学能转化为电能 D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转化为热能的过程 E．发展低碳经济、循环经济，可开发利用太阳能、风能、地热能、海洋能等新能源 F．可将发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产，有效提高能源利用率 考点三 盖斯定律 反应热计算 知识点1 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 的。即：化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与 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2 反应热的计算 一、反应热计算的方法 1.根据燃烧热，计算反应放出的热量 计算公式：Q＝ 2.利用键能计算反应热 计算公式:ΔH＝ 解题技巧 特殊物质中化学键数的判断 物质(1 mol) P4 C(金刚石) 石墨 Si SiO2 CO2 CH4 化学键 P—P C—C C—C Si—Si Si—O C==O C—H 键数(mol) 3.利用盖斯定律计算ΔH 计算公式:ΔH＝ 例．应用盖斯定律计算ΔH的方法 根据如下两个反应： Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 选用两种方法，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH3。 (1)虚拟路径法 反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)的途径可设计如图： ΔH1＝ΔH3＋ΔH2，则ΔH3＝－110.5 kJ·mol－1。 (2)加合法 依据目标方程式中各物质的位置和化学计量数，调整已知方程式，最终加合成目标方程式，ΔH同时作出相应的调整和运算。 ①写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3； ②将已知热化学方程式Ⅰ－Ⅱ，可得目标热化学方程式：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2，则ΔH3＝－110.5 kJ·mol－1。 二、反应热大小的比较 1.根据反应物的量的大小关系比较反应焓变大小 例1、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，反应①和②都是 反应，故ΔH1 ΔH2。 2.根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 例2、③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3 ④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4 反应④中，C完全燃烧，放热更多，反应③和④都是 反应，故ΔH3 ΔH4。 3.根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小 例3、⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5 ⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6 方法一：由于S(g)的能量大于S(s)的能量，故反应⑤放热更多，故ΔH5 ΔH6。 解题技巧 物质的气、液、固三态变化时的能量变化如下： 4.通过盖斯定律构造新的热化学方程式比较反应焓变大小。 例4、⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5 ⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6 方法二：根据盖斯定律： 由⑤－⑥可得S(g)===S(s)　ΔH＝ΔH5－ΔH6 0，故ΔH5 ΔH6。 5.根据反应过程能量图像比较反应焓变 例5、⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5 ⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6 方法三：画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。 由图像可知：ΔH5 ΔH6。 考向1考查盖斯定律及应用 例1（2025——2026高三·吉林白城一中·开学考试）. 硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为 。 解题技巧 利用盖斯定律计算反应热的两种方法： 虚拟途径法：先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求反应的反应热。 加和法：将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。 流程如下： 第一步 先确定待求反应的化学方程式 第二步 找出待求化学方程式中各物质在已知化学方程式中的位置，若在“同侧”,计算 △H时用“+”,若在“异侧”,计算△H时用“-”,即“同侧相加、异侧相减” 第三步 根据待求化学方程式中各物质的化学计量数确定已知化学方程式的乘数，即“系数定乘数” 第四步 依据第二步、第三步的结论，计算待求反应的△H 【变式1·变类型——有机反应焓变】（2025・黑龙江双鸭山市第一中学・一模）乙酸是一种重要大宗化学品，有着重要的工业用途。 已知：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： 。 【变式2·变题型——图像】（2023·北京海淀·二模）光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下： 下列说法不正确的是 A．步骤①可表示为 B．水的氧化反应为： C． D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率 【变式3·变角度】甲醇的用途非常广泛。科学家通过合成甲醇的反应为：  。 已知：      若合成甲醇的反应中正反应的活化能为，逆反应的活化能为，则一定等于 A． B． C． D． 考向2考查反应热相关计算 例2（2025·黑龙江大庆第一中学·一模）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A.的键能为 B.的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量： D. 【变式1·变角度——物质生成热】在一定温度和压强下，由指定的单质生成纯物质的热效应为生成热，可以用物质生成热表示物质的相对能量。几种物质的生成热如表所示。 物质 生成热 0 128 已知键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能为，假设中键能相等。下列叙述正确的是 A．的生成热大于 B． C．稳定性： D．上述物质中，键能为 【变式2·变角度——根据反应热计算键能】（24-25高三上·辽宁省沈阳市二中·期中）甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： ① ② ③ 已知键能为，键能为，中的键能为，键能为，则中的碳氧键的键能(单位：)为 A． B． C． D． 考向3考查反应热大小的比较 例3室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。下列判断正确的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 【变式1·变角度——多角度比较反应热】已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1； ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2； ③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH3； ④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH4； ⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断不正确的是(　　) A．ΔH1<ΔH2 B．ΔH3<ΔH4 C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2 D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4 【变式2·变载体——结合图示比较反应热】(2026·重庆高三模拟)物质溶解包括两个过程：①溶质分子或离子的解离过程；②溶质分子或离子和溶剂分子进行新的结合，即溶剂化过程。NaCl固体溶于水过程示意图如图，下列说法错误的是( ) A． a+b=+4 B． ΔH2＜0，且 C．若改用乙醇溶解NaCl，乙醇与离子的溶剂化作用强度弱于水，ΔH2会变大 D．若将NaCl固体粉碎为纳米颗粒，离子离散时与水分子接触更充分，ΔH1会减小 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2022·辽宁卷）下列实验能达到目的的是 实验目的 实验方法或操作 A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象 C 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液 D 检验淀粉是否发生了水解 向淀粉水解液中加入碘水 A. A B. B C. C D. D 2．（2024·黑吉辽卷）为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理废气：。将和分别以不同起始流速通入反应器中，在和下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 回答下列问题： （1）_______0(填“>”或“<”)；_______℃。 （2）结合以下信息，可知的燃烧热_______。 3．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅰ．直接合成法：，不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298K 355K 400K 平衡常数 1.0 （1）该反应的_______0(填“>”或“<”)。 （2）已知的燃烧热分别为，则上述合成反应的_______(用a、b和c表示)。 4.（2026·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）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______， 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $