专题11 化学反应中的热效应与反应机理（专项训练）（全国通用）2026年高考化学真题题源解密

**基本信息** 聚焦化学反应热效应与反应机理，以“考向-典题-易错”三维体系构建解题方法，强化核心素养与命题趋势衔接。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |能量转化与热效应基础|2典题+2仿照题|概念辨析法/能量形式判断模型|从能量转化本质到热效应基础概念递进| |热化学与速率平衡综合|2典题+2仿照题|图像分析法/三段式计算模型|热化学方程式与平衡移动原理综合应用| |工业工艺融合热效应|2典题+2仿照题|情境迁移法/实验装置评价模型|元素化合物性质与工业流程能量分析结合| |反应机理与历程分析|2典题+2仿照题|势能图解读法/决速步判断模型|基元反应微观机理到宏观热效应推导|

可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题11化学反应中的热效应与反应机理 02 PART☑ 2026年真题研析 试题精讲 考向一 能量转化与热效应基础 【典题1】c 【仿照题1】A 【典题2】A 【仿照题2】B 考向二 热化学与化学反应速率、化学平衡综合 【典题1】D 【仿照题1】D 【典题2】B 【仿照题2】D 考向三 融合元素化合物、工业工艺、实验装置的热效应 【典题1】c 【仿照题1】B 【典题2】A 【仿照题2】C 考向四热效应与化学反应历程、机理图分析 【典题1】D 【仿照题1】A 【典题2】D 【仿照题2】D 03 PART☑ 3年真题精炼 113 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 考向一能量转化与热效应基础 1.A 2.D 3.C 4.C 5.D 6.D 考向二热化学与化学反应速率、化学平衡综合 7.B 8.B 9.A 10.B 考向三融合元素化合物、工业工艺、实验装置的热效应 11.B 12.D 13.D 14.B 考向四热效应与化学反应历程、机理图分析 15.D 16.B 17.D 18.C 19.C 20.D 05 PART图 最新模拟探源 1.B 2.B 213 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 3.c 4.B 5.D 6.B 7.B 8.A 9.D 10.C 11.D 12.A 13.D 14.C 15.(1)CO2(g)+2CH3 OH(g)CH3 OCOOCH3(g)+H,O(g)4H=-15.4kJ.mol (②)否：催化剂不改变反应物的平衡转化率，相同温度下，催化剂b对应的CO2转化率比M点高，说明M点 未达到平衡 (3)C02+2e+H20=HC00+0H 4[H:O:H] (5)2.C00+10.H=C,H,OH+2OH+H,0 ac 3/3 专题11 化学反应中的热效应与反应机理 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026题研析：拆解最新真题，点评命题规律 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 易错易错速记：归纳解题必备知识，总结易错易混点 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 近三年考查统计 分析近三年的高考试题可知，在新高考各卷高频考查，侧重宏观辨识与微观探析、变化观念核心素养，命题逐步由单纯热化学计算转向机理图像综合辨析。选择题以陌生催化反应势能图为主要载体，围绕基元反应、过渡态、中间体、催化剂、能垒、决速步骤设置选项，辨析焓变、活化能、反应速率逻辑关系，常结合碳中和、CO2命题弱化复杂数值运算，强化图像信息提取与概念辨析，注重区分“焓变”与“活化能”、“中间体”与“催化剂”等易混概念，部分试题将热效应、反应机理与反应速率、物质结构知识融合，增大信息阅读量。命题素材多取自催化科研文献，反应本身较为陌生，但解题落脚点仍是课本核心概念。试题坚持 “情境陌生、考点熟悉”，重在考查证据推理，要求学生读懂势能曲线，从始态终态判断总反应热，依据最大能垒判断决速步。预计后续高考会延续该命题风格，继续强化机理图像分析，兼顾盖斯定律的基础应用，突出热力学与动力学的综合考查。资源化、能源转化等真实科研情境命题。 考向一 能量转化与热效应基础 2025·北京卷T11 2025·浙江1月卷T11 2024·天津卷T5 2024·海南卷T8 2023·北京卷T13 考向二 热化学与化学反应速率、化学平衡综合 2023·海南卷T7 2017·浙江4月卷T19 2016·浙江10月卷T19 2014·海南卷T4 考向三 融合元素化合物、工业工艺、实验装置的热效应 2025·浙江6月卷T11 2024·重庆卷T13 考向四 热效应与化学反应历程、机理图分析 2025·河北卷T12 2025·湖南卷T14 2025·四川卷T11 2024·北京卷T13 2023·浙江1月卷T14 2023·浙江6月卷T14 2026 年全国多套试卷对“化学反应中的热效应与反应机理”考查，体现新高考宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知两大核心素养。基础设问面向全体考生，考查能量转化形式、放热吸热反应判断，属于必拿分基础题；中档设问结合图像，考查焓变、速率、平衡简单计算；压轴类选择题以催化机理势能图为载体，对接真实科研反应路径，对学生读图能力、基元反应模型理解提出较高要求，是试卷重要区分点。命题打破模块壁垒，热效应机理常和物质结构、元素化合物、化学实验、STSE 综合命题，不孤立考查热化学，强调知识迁移应用。命题坚持反应情境陌生，但化学原理源于课本，不考超纲反应，重在甄别学生是否真正理解能量变化本质，而非死记结论。从命题趋势看，后续高考会继续保持：科技情境包装、机理势能图像高频出现、平行竞争反应、动力学（活化能/决速步）与热力学（焓变、平衡移动）对比辨析仍是命题热点，同时兼顾热化学基础、能量转化的基础考查。 考向一 能量转化与热效应基础 【典题1】（2026·江苏卷）构建新型能源体系，建设能源强国。下列属于化学能向电能转化的是 A．风力发电 B．水力发电 C．燃料电池发电 D．潮汐发电 【仿照题1】（2026·海南省直辖县级单位·模拟预测）中国新能源汽车连续多年领跑全球。下列新能源汽车各部件工作过程中，能实现电能转化为化学能的是 A．电池充电 B．电机工作 C．大灯照明 D．喇叭鸣笛 【典题2】（2026·广东卷）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 【仿照题2】（2026·山东烟台·模拟预测）利用太阳光可驱动二氧化碳与水在催化剂作用下合成甲醇。下列说法正确的是 A．该过程实现了电能转化为化学能 B．该反应为吸热反应 C．催化剂能改变该反应的平衡转化率 D．该反应不属于氧化还原反应 考向二 热化学与化学反应速率、化学平衡综合 【典题1】（2026·北京卷）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 【仿照题1】（2026·山东德州·三模）以为原料可制备。将与放入容积为的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。不同温度下，平衡时反应体系的组成如图，下列说法错误的是 编号 过程 (a) (b) (c) (d) A． B．曲线Ⅰ对应的物质为 C．温度时， D．温度时，反应(c)的平衡常数 【典题2】（2026·广东卷）物质可同时转化为它的同分异构体和，其反应过程的能量变化如图a，某温度下，测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b，则 A．时，体系中物质的质量： B．图b中数据满足关系： C．体系中，反应先达到平衡 D．体系平衡后，升高温度，B的体积分数增加 【仿照题2】（2026·江苏南通·一模）以Ti和为原料制备过程中的主要反应： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     Pa条件下，3 molTi和2 mol仅发生上述反应达平衡状态时，体系中各物质的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．   B．时，的平衡转化率为97.50% C．升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率 D．在1050-1300℃范围任意温度下达平衡， 考向三 融合元素化合物、工业工艺、实验装置的热效应 【典题1】（2026·云南卷）合成氨工艺沿革，诠释科学精神传承。几种固氮方式如图，下列说法正确的是 A．NO是红棕色、有刺激性气味的气体 B．NH4HCO3易溶于水，其电离方程式为 C．合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高N2和H2的利用率 D．新型催化剂能降低N2生成的反应热 【仿照题1】（2026·广东深圳·模拟预测）海水中蕴含着丰富的矿物质。从海水中提取镁的主要过程如下： 下列说法正确的是 A．在工业生产中，过程II中用到的石灰乳可以用溶液来代替 B．过程III中脱水操作应在气流下完成 C．过程IV只能在熔融条件下进行，涉及的反应是放热反应 D．该流程的另一种产物干燥后也不能用钢瓶贮存 【典题2】（2026·云南卷）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 【仿照题2】（2026·湖南长沙·二模）下列关于仪器选择、实验操作及相关叙述均正确的是 A．图甲用于测定中和热 B．图乙用于测定锌与稀硫酸的反应速率 C．图丙用于比较与的水解程度 D．图丁用于制备SO2并检验其漂白性 考向四 热效应与化学反应历程、机理图分析 【典题1】（2026·云南卷）纳米催化剂经光照后产生和空穴()，促进-甲基苯甲胺脱氢、偶联生成二胺，其催化机理关键步骤如图(Ph为苯基)。下列说法错误的是 A．该过程涉及光能转化为化学能 B．步骤Ⅱ体现了的氧化性 C．相同条件下产生的空穴越多，生成的越多 D．该过程涉及非极性共价键的断裂和形成 【仿照题1】（2026·江苏镇江·三模）某课题组在的水相中，以为催化剂，实现了向的高效转化，总反应是放热反应， 其可能的转化机理如下图。 下列说法正确的是 A．总反应的反应物的总键能小于生成物的总键能 B．若将替换成，则最终只能在中检测到 C．INT-12中，元素的化合价为+6价 D．使用催化剂可提高该反应的原子利用率 【典题2】（2026·江西卷）／ZSM-5是一种降解含氰废气的催化剂，其原理是/和/氧化还原循环协同作用，反应路径如图（TS代表过渡态，*代表吸附态）。下列说法正确的是 A．通入HCl会降低催化活性，因为生成了 B．CN键初始氢化所需要克服的能垒为-1.75 eV C．TS-2所属的基元反应为决速步骤 D．物种①为 【仿照题2】（2026·河北衡水·模拟预测）三甲胺[]是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N—二甲基甲酰胺[，简称DMF]转化为三甲胺[]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该历程中决速步骤为 B．该历程中的最大能垒(活化能)为 C．升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率 D．若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会释放出的能量 考向一 能量转化与热效应基础 1.（2026·黑吉辽蒙卷）化学助力人工智能的发展，下列说法正确的是 A．锂离子电池可将化学能转化为电能 B．氮化镓（）半导体属于有机材料 C．光导纤维纤芯的主要成分是单晶硅 D．数据中心冷却系统冷却液的汽化涉及化学键断裂 2.（2026·广东卷）光影岁月流转，科技定格万象。下列说法正确的是 A．烛焰小孔成像。蜡烛燃烧时化学能全部转化为光能 B．凸透镜聚光成像。石英玻璃凸透镜的主要成分为硅酸钙 C．卤化银胶片感光成像。属于化合反应 D．硅基器件数字成像。单晶硅应用非常广泛，属于共价晶体 3.（2025·北京卷）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A．固体溶解是吸热过程 B．根据盖斯定律可知： C．根据各微粒的状态，可判断， D．溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 4.（2025·浙江卷）下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是 A． B． C． D． 5.（2024·海南卷）已知时，，的临界温度(能够液化的最高温度)为，下列说法错误的是 A．氢气燃烧热 B．题述条件下和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量 C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输 D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生消耗的电功相同 6.（2024·天津卷）白磷()在高温下可分解为，即。已知中的键能为，中的键能为。下列说法错误的是 A．晶体为分子晶体 B．分子中含有键和键 C．与互为同素异形体 D．根据键能估算上述反应的 考向二 热化学与化学反应速率、化学平衡综合 7.（2025·浙江卷）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 8.（2025·浙江卷）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 9.（2024·广东卷）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． 10.（2024·安徽卷）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C．D． 考向三 融合元素化合物、工业工艺、实验装置的热效应 11.（2025·天津卷）下图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是 A．BaO和足量的水 B．Al和足量的NaOH溶液 C．ZnO和足量的稀硫酸 D．KOH溶液和足量的稀盐酸 12.（2025·北京卷）依据下列事实进行的推测正确的是 事实 推测 A 固体与浓硫酸反应可制备气体 固体与浓硫酸反应可制备HI气体 B 难溶于盐酸，可作“钡餐”使用 可代替作“钡餐” C 盐酸和溶液反应是吸热反应 盐酸和溶液反应是吸热反应 D 的沸点高于 的沸点高于 A．A B．B C．C D．D 13.（2024·海南卷）下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 选项 A B 目的 提纯含砂的粗碘 观察气体扩散现象 装置或操作 选项 C D 目的 制取少量乙酸乙酯 测定中和反应的反应热 装置或操作 A．A B．B C．C D．D 14.（2024·广东卷）按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A．烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B．试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 考向四 热效应与化学反应历程、机理图分析 15.（2025·河北卷）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 16.（2025·湖南卷）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．过程中Ⅱ是催化剂 B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C．过程中元素的化合价发生了变化 D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 17.（2025·四川卷）钒催化剂对氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性，反应机理如图所示，其中步骤③为放热反应。 下列说法错误的是 A．步骤①反应为 B．步骤③正、逆反应的活化能关系为 C．在催化循环中起氧化作用 D．步骤③生成的物质Z是 18.（2025·河南卷）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，中部分进程已省略)。 下列说法正确的是 A．总反应是放热反应 B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为 19.（2024·北京卷）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B．X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物 C．由苯得到M时，苯中的大键没有变化 D．对于生成Y的反应，浓作催化剂 20.（2024·贵州卷）AgCN与可发生取代反应，反应过程中的C原子和N原子均可进攻，分别生成腈和异腈两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。 由图示信息，下列说法错误的是 A．从生成和的反应都是放热反应 B．过渡态TS1是由的C原子进攻的而形成的 C．Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱 D．生成放热更多，低温时是主要产物 一、热化学易错易混提醒 1.放热反应不一定在常温下就能反应，吸热反应在常温下也可能发生反应，如NH4Cl(s)与Ba(OH)2·8H2O的反应就是吸热反应，在常温下就能反应。 2.不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。 3.有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。 4.旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任一个过程都不是化学变化。 5.物质发生化学变化都伴有能量的变化，不存在没有能量变化的反应，任何化学反应都具有热效应。 6.活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高。 7.吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。 8.在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。 9.同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，焓变与反应条件无关。 10.可逆反应的ΔH表示的是完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关、反应进行是否彻底无关。 11.催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 12.热化学方程式中，吸、放热的“+”“-”均不能省略，，且不用标反应条件，热化学方程式的方程系数与热量成比例。 13.有关燃烧热的判断，一看是否以1 mol可燃物为标准，二看是否生成稳定氧化物。 14.有关中和热的判断，一看是否以生成1 mol H2O为标准，二看酸碱的强弱和浓度，应充分考虑弱酸、弱碱，电离吸热，浓的酸碱稀释放热等因素。 15.强酸和弱碱或弱酸和强碱的稀溶液发生反应，中和热一般小于57.3 kJ·mol－1，因为弱电解质的电离是吸热的。 16.中和反应的实质是H＋和OH－化合生成H2O。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热之内。 17.对于中和热，燃烧热，它们反应放热是确定的，用文字表述燃烧热和中和热时，不用带“－”，而用ΔH表示时，必须带“－”。如甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1或甲烷燃烧时ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。 18.比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号，放热反应的ΔH数值越大就越小，吸热反应的ΔH数值越大就越大。 19.当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 20.对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。 二、化学反应历程、机理图分析中易错易混提醒 易错01 反应机理 1.反应机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应，就是把一个复杂反应分解成若干个基元反应，以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，然后按照一定规律组合起来，从而阐述复杂反应的内在联系，以及总反应与基元反应内在联系。 2.反应机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率大小等。典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。 3.反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。 4.认识化学反应机理，任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。 易错02有效碰撞理论 1.化学反应发生的条件：在化学反应中，反应物分子不断发生碰撞，大多数碰撞无法发生反应，只有少数分子的碰撞才能发生化学反应，能发生有效碰撞的分子是活化分子。普通反应物分子形成活化分子所需要的能量叫活化能。而活化分子的碰撞也不一定都能发生有效碰撞。发生有效碰撞不仅有能量的因素，还有空间因素，只有同时满足这两者的要求才能发生有效碰撞。 2.反应历程：发生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化分子具有较高的能量。活化分子比普通分子所高出的能量称为活化能。活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子。如图所示，反应的活化能是E1，反应热是E1－E2。 在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率越快。活化能越大，反应速率越慢，化学反应取决于最慢的一步。 易错03催化剂与化学反应 化学反应中，反应分子原有的某些化学键，必须解离并形成新的化学键，这需要一定的活化能。在某些难以发生化学反应的体系中，加入有助于反应分子化学键重排的第三种物质（催化剂）其作用可降低反应的活化能。催化剂能改变反应的途径、降低反应的活化能、加快反应速率，但不能改变反应热的符号与数值、不能改变平衡的移动方向。解答时注意题干信息的理解应用，通过分析化学反应过程，明确反应过程中催化剂的作用和能量变化、化学键的变化。左图虚线表示催化剂对反应的影响，右图为催化反应历程示意图。 易错04 认识催化剂的五大误区 误区1、认为催化剂不参加化学反应，实质是：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。 误区2、认为一个反应只有一种催化剂，实质是：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、认为催化剂都是加快化学反应速率，实质是：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、认为催化剂的效率与催化剂的量无关，实质是：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。比如高锰酸钾氧化草酸，开始慢，后来速率突然加快，就是开始时生成二价锰离子浓度小，后来生成锰离子浓度大了，氧化速率突然就加快了。催化剂的用量是会改变催化效率的。 误区5、认为催化剂反应前后的性质不变，实质是：催化剂反应前后的化学性质不变，物理性质会发生改变，比如，反应前是块状的，反应后变成了粉末状的。 易错05 活化能与决速步 反应活化能较大，反应发生消耗的能量高，则该步反应难进行，其反应速率较小，决速步骤由反应慢的一步反应决定。 易错06 催化剂与焓变、转化率 催化剂只能提高反应速率，缩短反应达到平衡的时间，不能改变反应的焓变，也不能控制反应进行的程度。 易错07 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。 1.（2026·湖北黄冈·模拟预测）我国的垃圾焚烧发电技术在全球已属领先地位。垃圾焚烧发电过程中能量的主要转化过程为 A．化学能→机械能→电能 B．化学能→热能→电能 C．化学能→热能→机械能→电能 D．化学能→机械能→热能→电能 2.（2026·广东茂名·三模）HCOOH在催化剂的作用下，发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．Ⅰ是催化剂 B．步骤②属于放热反应 C．步骤④对应的基元反应是决速步 D．总反应的化学方程式为 3.（2026·陕西渭南·三模）叔丁基溴[]的水解属于单分子亲核取代反应，该反应的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．反应进程中，生成的步骤为决速步骤 B．反应达平衡时，升高温度，的浓度减小 C．若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同，则其增大 D．使用催化剂可以降低该反应的，加快反应速率 4.（2026·河南开封·模拟预测）在钯催化剂表面分解甲酸制取氢气的反应历程如下(TS表示过渡态)： 下列关于该反应的说法正确的是 A．使用催化剂可改变反应历程和反应的焓变 B．反应的控速步骤能垒为1.25 eV C．反应过程中涉及非极性键的断裂和生成 D．该反应的 5.（2026·云南昆明·模拟预测）乙酸和乙醇在浓硫酸催化下的反应机理如下(部分转化未完整标注)： 下列说法错误的是 A．①使羧基质子化后，的吸电子能力增强，羰基碳更缺电子 B．②中醇氧进攻羰基碳发生加成反应形成以该碳为中心原子的四面体中间体 C．③发生质子转移，利于④消去反应脱去水 D．反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 6.（2026·河南三门峡·三模）我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[  ]的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．与具有的总键能大于的总键能 B．该反应的焓变： C．过渡态物质的稳定性：过渡态1＞过渡态2 D．其他条件相同时的反应速率：使用催化剂AuF＞使用催化剂 7.（2026·湖北武汉·一模）1，3-丁二烯与溴发生反应： ⅰ.         ⅱ.    在-15℃温度下，反应一段时间后，测得反应ⅰ产物占54%，反应ⅱ产物占46%。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：(中的键) D．达平衡后，若继续升高温度，平衡逆移程度：反应ⅰ>反应ⅱ 8.（2026·内蒙古兴安·二模）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知和的相对能量为0)，下列说法正确的是 A． B．可计算Cl-Cl键能为 C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ<历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： 9.（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 10.（2026·浙江宁波·模拟预测）利用石膏可以制备生成硫酸的原料SO2，主要发生如下反应： ①   ②   ③     下列说法不正确的是 A． B．反应①在较高温度下可自发进行 C．恒温下增大压强，再次达到平衡时，SO2浓度增加 D．利用CaSO4与SiO2的混合物制备SO2有利于节约能耗 11.（2026·贵州黔西南·二模）异丁烷的稳定性比正丁烷强。在恒容密闭容器中能发生反应：，反应过程中正丁烷的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。该反应的反应速率v与c的关系为(k为速率常数，与温度成正比)，a点和b点的反应速率相等。下列说法正确的是 A． B．正丁烷的燃烧热()大于异丁烷的燃烧热() C．bf段正丁烷的平均消耗速率为 D．d点、e点反应速率的大小关系为： 12.（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）为实现“碳中和”、“碳达峰”目标，科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成HCOOH，反应机理如图所示，已知当生成时放出31.2 kJ的热量。下列说法正确的是 A．总反应化学方程式为： B．反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成 C．通过和反应制备，每转移，放出31.2 kJ的热量 D．催化剂能降低活化能，加快反应速率，改变反应热，从而提高转化率 13.（2026·江苏淮安·模拟预测）CH4和H2O重整制氢有利于实现“碳中和”，涉及的主要反应如下： 反应I：   反应II：   反应III：   压强下，按、一定量、一定量投料反应，平衡体系中各气相组分摩尔分数随温度的变化如图所示[不加情况下的摩尔分数如虚线示；的未画出]。650℃时，测得气体总物质的量为4 mol。下列说法正确的是 A．曲线甲表示 B．反应的正反应活化能小于逆反应的活化能 C．时，的吸收率(吸收的CO2占总生成的比例)为 D．时，体系达平衡后，压缩容器体积，重新达平衡时，减小 14.（2026·山西晋中·二模）研究氮氧化物催化还原反应对治理大气污染有重要意义。在某催化剂作用下，还原NO的反应为。 已知： ① ② 在相同起始浓度下，测得不同条件下NO的浓度与的产率随反应时间的变化关系如图所示： 下列分析错误的是 A． B．对比条件b与c，预吸附能显著提高反应速率和的产率 C．条件b下，5~10 min内，NO的平均消耗速率为 D．反应后期，产率增速变缓的原因可能是催化剂活性降低或反应物浓度下降 15．（2026·北京·模拟预测）CO2转化为高附加值化学品是当前资源化利用的研究热点之一、 Ⅰ．CO2热还原为碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3) (1)上述总反应可通过以下两步反应实现： i． ii．CO2与CH3OH反应生成CH3OCOOCH3   ①写出反应ii的热化学方程式___________。 ②对于反应ii，活化能___________(填“>”或“<”)。 (2)将物质的量之比为1∶2的CO2和CH3OH混合气体，以相同流速分别通过催化剂a和催化剂b，仅发生反应ii。相同时间内CO2的转化率如下图所示。判断M点对应的转化率是否为该温度下CO2的平衡转化率，并说明原因___________。 Ⅱ．CO2电还原为甲酸盐(HCOO-)与乙醇 (3)碱性条件下，CO2生成HCOO-的电极反应式是___________。 (4)研究发现，HCOO-会促进水分子间发生电子转移，进而产生，微观过程如下图。写出的电子式___________。 (5)我国科研团队实现了电解甲酸盐溶液制备乙醇，反应历程如下图。 ①ii过程反应的离子方程式是___________。 ②下列说法正确的是___________(填序号)。 a．过程i涉及极性键的断裂和生成 b．是甲酸盐的还原产物，碳元素化合价为+3 c．制备过程体现了水溶液生成自由基与电化学反应的协同作用 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 化学反应中的热效应与反应机理 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026题研析：拆解最新真题，点评命题规律 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 易错易错速记：归纳解题必备知识，总结易错易混点 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 近三年考查统计 分析近三年的高考试题可知，在新高考各卷高频考查，侧重宏观辨识与微观探析、变化观念核心素养，命题逐步由单纯热化学计算转向机理图像综合辨析。选择题以陌生催化反应势能图为主要载体，围绕基元反应、过渡态、中间体、催化剂、能垒、决速步骤设置选项，辨析焓变、活化能、反应速率逻辑关系，常结合碳中和、CO2命题弱化复杂数值运算，强化图像信息提取与概念辨析，注重区分“焓变”与“活化能”、“中间体”与“催化剂”等易混概念，部分试题将热效应、反应机理与反应速率、物质结构知识融合，增大信息阅读量。命题素材多取自催化科研文献，反应本身较为陌生，但解题落脚点仍是课本核心概念。试题坚持 “情境陌生、考点熟悉”，重在考查证据推理，要求学生读懂势能曲线，从始态终态判断总反应热，依据最大能垒判断决速步。预计后续高考会延续该命题风格，继续强化机理图像分析，兼顾盖斯定律的基础应用，突出热力学与动力学的综合考查。资源化、能源转化等真实科研情境命题。 考向一 能量转化与热效应基础 2025·北京卷T11 2025·浙江1月卷T11 2024·天津卷T5 2024·海南卷T8 2023·北京卷T13 考向二 热化学与化学反应速率、化学平衡综合 2023·海南卷T7 2017·浙江4月卷T19 2016·浙江10月卷T19 2014·海南卷T4 考向三 融合元素化合物、工业工艺、实验装置的热效应 2025·浙江6月卷T11 2024·重庆卷T13 考向四 热效应与化学反应历程、机理图分析 2025·河北卷T12 2025·湖南卷T14 2025·四川卷T11 2024·北京卷T13 2023·浙江1月卷T14 2023·浙江6月卷T14 2026 年全国多套试卷对“化学反应中的热效应与反应机理”考查，体现新高考宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知两大核心素养。基础设问面向全体考生，考查能量转化形式、放热吸热反应判断，属于必拿分基础题；中档设问结合图像，考查焓变、速率、平衡简单计算；压轴类选择题以催化机理势能图为载体，对接真实科研反应路径，对学生读图能力、基元反应模型理解提出较高要求，是试卷重要区分点。命题打破模块壁垒，热效应机理常和物质结构、元素化合物、化学实验、STSE 综合命题，不孤立考查热化学，强调知识迁移应用。命题坚持反应情境陌生，但化学原理源于课本，不考超纲反应，重在甄别学生是否真正理解能量变化本质，而非死记结论。从命题趋势看，后续高考会继续保持：科技情境包装、机理势能图像高频出现、平行竞争反应、动力学（活化能/决速步）与热力学（焓变、平衡移动）对比辨析仍是命题热点，同时兼顾热化学基础、能量转化的基础考查。 考向一 能量转化与热效应基础 【典题1】（2026·江苏卷）构建新型能源体系，建设能源强国。下列属于化学能向电能转化的是 A．风力发电 B．水力发电 C．燃料电池发电 D．潮汐发电 【答案】C 【解析】A．风力发电是将风能转化为电能，能量转化过程不涉及化学反应，无化学能参与，A错误；B．水力发电是将水的重力势能（机械能）转化为电能，能量转化过程不涉及化学能的变化，B错误；C．燃料电池发电利用自发的氧化还原反应实现能量转化，将燃料存储的化学能直接转化为电能，属于化学能向电能的转化，C正确；D．潮汐发电是将潮汐能转化为电能，能量转化过程不涉及化学能，D错误；故选C。 ◆一句话点评：试题以能源建设为现实情境，清晰区分不同发电形式的能量转化类型，立足基础概念设问，导向性强、区分度适中。 【仿照题1】（2026·海南省直辖县级单位·模拟预测）中国新能源汽车连续多年领跑全球。下列新能源汽车各部件工作过程中，能实现电能转化为化学能的是 A．电池充电 B．电机工作 C．大灯照明 D．喇叭鸣笛 【答案】A 【解析】A．电池充电过程中，外接电源提供电能，使电池内部发生电化学反应，将电能转化为化学能储存，A符合题意；B．电机工作是将电能转化为机械能，B不符合题意；C．大灯照明是将电能主要转化为光能，同时伴随部分热能损耗，C不符合题意；D．喇叭鸣笛是将电能转化为机械能，D不符合题意；故答案选A。 【典题2】（2026·广东卷）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】A．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；B．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；C．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；D．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。 ◆一句话点评：试题以我国多项前沿科技成果为情境拼盘式设项，将放热反应判断、材料分类、同位素计算、元素周期表知识综合考查，素材鲜活、考点覆盖面广。 【仿照题2】（2026·山东烟台·模拟预测）利用太阳光可驱动二氧化碳与水在催化剂作用下合成甲醇。下列说法正确的是 A．该过程实现了电能转化为化学能 B．该反应为吸热反应 C．催化剂能改变该反应的平衡转化率 D．该反应不属于氧化还原反应 【答案】B 【解析】A．该过程由太阳光驱动，实现的是光能转化为化学能，并非电能转化为化学能，A错误；B．甲醇燃烧生成二氧化碳和水是放热反应，其逆反应即二氧化碳和水合成甲醇的反应为吸热反应，且该反应需要吸收太阳光的能量才能进行，B正确；C．催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡状态，不能改变该反应的平衡转化率，C错误；D．该反应化学方程式为2CO2 + 4H2O2CH3OH + 3O2↑，其中C元素化合价从+4价降低为-2价，部分O元素化合价从-2价升高为0价，存在化合价升降，属于氧化还原反应，D错误；故答案选B。 考向二 热化学与化学反应速率、化学平衡综合 【典题1】（2026·北京卷）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】A．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；B．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；C．平衡时转化率为，则平衡浓度：，，代入平衡常数表达式：，C错误；D．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。 ◆一句话点评：试题本题融合能量历程图、转化率图像，串联焓变、反应速率、平衡常数、平衡移动多重考点，图文结合度高，侧重热力学与动力学综合推理，区分效果突出。 【仿照题1】（2026·山东德州·三模）以为原料可制备。将与放入容积为的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。不同温度下，平衡时反应体系的组成如图，下列说法错误的是 编号 过程 (a) (b) (c) (d) A． B．曲线Ⅰ对应的物质为 C．温度时， D．温度时，反应(c)的平衡常数 【答案】D 【解析】A．根据盖斯定律，，A正确；B．根据、，温度上升时，反应a逆向移动，反应b正向移动，导致的物质的量必然减小，故曲线Ⅰ对应的物质即为，B正确；C．根据B选项，曲线Ⅱ对应的物质即为，图示中，在温度时，与的物质的量为0，起始时加入的，根据钛原子守恒，此时，C正确；D．，并不为10368，D错误；故答案为D。 【典题2】（2026·广东卷）物质可同时转化为它的同分异构体和，其反应过程的能量变化如图a，某温度下，测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b，则 A．时，体系中物质的质量： B．图b中数据满足关系： C．体系中，反应先达到平衡 D．体系平衡后，升高温度，B的体积分数增加 【答案】B 【分析】由题图a可知，生成C的活化能小，则反应速率快；相同质量B具有的能量比C低，B相对稳定，则反应足够时间，生成B的量增多，故在题图b中浓度逐渐减小的为A，开始生成速率快的为C，最终生成较多的为B。 【解析】A．设初始加入A的质量为，浓度为，A、B、C互为同分异构体，则摩尔质量相同，等质量时物质的量相等，由题图b可知，时，B、C的浓度相等，则，恒容容器，则气体体积不变，故可得，时，A的转化率未知，无法确定与的关系，A错误；B．根据A项分析可知，时，，根据原子守恒有，时，A、B的浓度相等，则，设此时C的浓度为，即，可得，由题图b可知时C的浓度大于时C的浓度，即，，则，B正确；C．A生成B的反应和A生成C的反应是平行反应，应同时达到平衡，C错误；D．根据题图a可知的反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，B的物质的量减小，而总的物质的量不变，故B的体积分数减小，D错误；故选B。 ◆一句话点评：试题以同分异构体平行转化为情境，结合能量历程图、浓度时间双图像，综合考查守恒思想、反应速率与平衡移动，信息提取与逻辑推理的考查力度较强。 【仿照题2】（2026·江苏南通·一模）以Ti和为原料制备过程中的主要反应： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     Pa条件下，3 molTi和2 mol仅发生上述反应达平衡状态时，体系中各物质的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．   B．时，的平衡转化率为97.50% C．升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率 D．在1050-1300℃范围任意温度下达平衡， 【答案】D 【解析】A．反应Ⅰ+2×反应Ⅱ得到目标反应，则，A错误；B．温度 下，，，，根据Ti原子守恒时，温度 时，即，转化量小于1.95mol，的平衡转化率小于，B错误；C．从图像来看，升高温度可以提高的平衡产率；但延长反应时间并不改变已达成的平衡组成，不能提高平衡产率，C错误；D．设反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡时消耗的的物质的量分别为和。根据化学方程式，反应Ⅰ生成的物质的量为，反应Ⅱ消耗的物质的量为。因此，平衡时体系中的物质的量为。由图可知，在1050-1300℃范围内，，即，整理得，即，D正确；故选D。 考向三 融合元素化合物、工业工艺、实验装置的热效应 【典题1】（2026·云南卷）合成氨工艺沿革，诠释科学精神传承。几种固氮方式如图，下列说法正确的是 A．NO是红棕色、有刺激性气味的气体 B．NH4HCO3易溶于水，其电离方程式为 C．合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高N2和H2的利用率 D．新型催化剂能降低N2生成的反应热 【答案】C 【解析】A．NO是无色、有刺激性气味的气体，NO2为红棕色气体，A项错误；B．NH4HCO3为属于盐类，为强电解质，在水中完全电离为和，为弱酸酸式根，不能进一步拆分，因此其电离方程式为，B项错误；C．合成氨反应为可逆反应，反应物的平衡转化率较低，循环操作可将未反应的N2和H2回收再利用，从而提高原料利用率，C项正确；D．催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，但反应热由反应物和生成物的总能量差决定，与催化剂无关，因此新型催化剂不能改变N2生成N[Si(CH3)3]3的反应热，D项错误；故答案为C。 ◆一句话点评：试题以固氮工艺发展历程为情境，串联物质性质、电离书写、工业循环操作、催化剂作用多个考点，侧重辨析催化剂不改变反应热这一易混概念，贴合化工实际命题导向。 【仿照题1】（2026·广东深圳·模拟预测）海水中蕴含着丰富的矿物质。从海水中提取镁的主要过程如下： 下列说法正确的是 A．在工业生产中，过程II中用到的石灰乳可以用溶液来代替 B．过程III中脱水操作应在气流下完成 C．过程IV只能在熔融条件下进行，涉及的反应是放热反应 D．该流程的另一种产物干燥后也不能用钢瓶贮存 【答案】B 【分析】将海水浓缩后加入氢氧化钙，使海水中的镁离子和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，过滤得到氢氧化镁，用盐酸溶解氢氧化镁得氯化镁溶液，浓缩、脱水得无水氯化镁，电解熔融氯化镁冶炼金属镁。 【解析】A．工业生产中需考虑成本，石灰乳来源广泛（如贝壳分解制得）、成本低，而NaOH价格昂贵，无法替代石灰乳，，A错误；B．加热脱水时，会发生水解最终生成MgO，在HCl气流中加热可以抑制水解，得到无水，B正确；C．过程Ⅳ中MgCl2应在熔融条件下进行电解，不能在水溶液中电解，涉及的反应是分解反应，属于吸热反应，C错误；D．电解熔融的另一产物是，干燥的氯气常温下不与铁反应，可以用钢瓶贮存，D错误；故选B。 【典题2】（2026·云南卷）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】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。 ◆一句话点评：试题以四组典型化学实验装置为载体，辨析蛋白质变性、中和热测定、胶体制备、氯气制备的操作规范，考点细致，侧重考查实验操作正误甄别能力。 【仿照题2】（2026·湖南长沙·二模）下列关于仪器选择、实验操作及相关叙述均正确的是 A．图甲用于测定中和热 B．图乙用于测定锌与稀硫酸的反应速率 C．图丙用于比较与的水解程度 D．图丁用于制备SO2并检验其漂白性 【答案】C 【解析】A．图中缺少环形玻璃搅拌器，不能使酸碱快速完全反应，无法准确测定中和热，A错误；B．图中生成的气体易从长颈漏斗中逸出，无法达到题目实验要求，B错误；C．图中Na2CO3、Na2SO3的浓度相同，可根据pH的大小判断对应离子的水解程度，C正确；D．浓硫酸与铜反应制备SO2时需要加热，D错误；故答案选C。 考向四 热效应与化学反应历程、机理图分析 【典题1】（2026·云南卷）纳米催化剂经光照后产生和空穴()，促进-甲基苯甲胺脱氢、偶联生成二胺，其催化机理关键步骤如图(Ph为苯基)。下列说法错误的是 A．该过程涉及光能转化为化学能 B．步骤Ⅱ体现了的氧化性 C．相同条件下产生的空穴越多，生成的越多 D．该过程涉及非极性共价键的断裂和形成 【答案】D 【解析】A．光催化过程中，光能驱动化学反应发生，化学能储存于产物中，涉及光能→化学能的转化，A项正确；B．步骤Ⅱ中，空穴带正电，使底物失去电子，作为氧化剂，体现氧化性，B项正确；C．空穴是氧化剂，数量越多，氧化能力越强，促进-甲基苯甲胺脱氢反应越彻底，生成的越多，C项正确；D．步骤III过程中断裂C-H极性键，步骤IV过程中形成C-C非极性键和H-H非极性键，无非极性共价键的断裂，D项错误；故答案为D。 ◆一句话点评：试题以新型光催化有机偶联反应为情境，依托机理流程图考查能量转化、氧化还原、化学键辨析，素材前沿新颖，侧重微观机理解读与信息迁移能力。 【仿照题1】（2026·江苏镇江·三模）某课题组在的水相中，以为催化剂，实现了向的高效转化，总反应是放热反应， 其可能的转化机理如下图。 下列说法正确的是 A．总反应的反应物的总键能小于生成物的总键能 B．若将替换成，则最终只能在中检测到 C．INT-12中，元素的化合价为+6价 D．使用催化剂可提高该反应的原子利用率 【答案】A 【分析】从图中可以看出，反应物是CH4和O2，产物是CH3OH，催化剂是MOF-253-Fe(Ⅱ)，反应中涉及·CH3和·OH等自由基中间体，这些中间体在不同步骤中参与反应，据此解答； 【解析】A．总反应是放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，A正确；B．若将替换成，中间体INT-13有3个相同化学环境的羟基，其中有一个羟基中的氧原子是18O，在INT-13→INT-14过程中，3个羟基结合·CH3的概率理论上是相同的，故不一定全部进入生成物CH3OH中，B错误；C．初始催化剂MOF-253-Fe(Ⅱ)中Fe为+2价，在INT-12中，Fe与氧形成Fe=O结构，被氧化为+4价，C错误；D．该反应为2CH4+O2=2CH3OH，所有反应物原子均进入目标产物，原子利用率为100%，使用催化剂不改变反应方程式，不能提高该反应的原子利用率，D错误；故答案选A。 【典题2】（2026·江西卷）／ZSM-5是一种降解含氰废气的催化剂，其原理是/和/氧化还原循环协同作用，反应路径如图（TS代表过渡态，*代表吸附态）。下列说法正确的是 A．通入HCl会降低催化活性，因为生成了 B．CN键初始氢化所需要克服的能垒为-1.75 eV C．TS-2所属的基元反应为决速步骤 D．物种①为 【答案】D 【解析】A．通入HCl时，会与催化剂中的生成难溶的CuCl，使催化剂活性位点减少，并非生成了，A错误；B．能垒为过渡态与前一中间体的自由能差值，恒为正值，CN键初始氢化对应TS-1，能垒为，B错误；C．决速步骤为反应过程中能垒最大的基元反应，经计算TS-1、TS-2、TS-3对应的能垒分别为1.82 eV、1.25 eV、0.83 eV，TS-1所属基元反应为决速步骤，C错误；D．根据反应前后原子守恒，①是与反应得到的中间体，后续生成，故物种①为，D正确；故选D。 ◆一句话点评：试题以工业废气催化降解为命题背景，依托自由能反应历程图，考查活化能、决速步骤、中间体判断等高频考点，对图像数据解读与微观机理分析的能力要求较高。 【仿照题2】（2026·河北衡水·模拟预测）三甲胺[]是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N—二甲基甲酰胺[，简称DMF]转化为三甲胺[]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该历程中决速步骤为 B．该历程中的最大能垒(活化能)为 C．升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率 D．若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会释放出的能量 【答案】D 【解析】A．决速步骤为反应历程中活化能（能垒）最大的步骤，经计算最大能垒为1.19 eV，对应步骤为，不是选项给出的步骤，A错误；B．该历程最大能垒为，不是0.93 eV，B错误；C．升高温度可以加快反应速率，但由图可知反应物总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，DMF的平衡转化率降低，C错误；D．单个DMF分子完全反应释放能量为1.02 eV，故1 mol DMF完全转化释放能量为，D正确；故选D。 考向一 能量转化与热效应基础 1.（2026·黑吉辽蒙卷）化学助力人工智能的发展，下列说法正确的是 A．锂离子电池可将化学能转化为电能 B．氮化镓（）半导体属于有机材料 C．光导纤维纤芯的主要成分是单晶硅 D．数据中心冷却系统冷却液的汽化涉及化学键断裂 【答案】A 【解析】A．锂离子电池属于原电池装置，工作时可将化学能转化为电能，A正确；B．氮化镓（GaN）属于新型无机非金属材料，不是有机材料，B错误；C．光导纤维纤芯的主要成分是二氧化硅，单晶硅是芯片的主要成分，C错误；D．冷却液汽化属于物理变化，仅克服分子间作用力，不涉及化学键断裂，D错误；故选A。 2.（2026·广东卷）光影岁月流转，科技定格万象。下列说法正确的是 A．烛焰小孔成像。蜡烛燃烧时化学能全部转化为光能 B．凸透镜聚光成像。石英玻璃凸透镜的主要成分为硅酸钙 C．卤化银胶片感光成像。属于化合反应 D．硅基器件数字成像。单晶硅应用非常广泛，属于共价晶体 【答案】D 【解析】A．蜡烛燃烧时化学能除转化为光能外，大部分转化为热能，并非全部转化为光能，A错误；B．石英玻璃的主要成分为，不是硅酸钙，B错误；C．该反应是一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，不属于化合反应，C错误；D．单晶硅中硅原子之间以共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，D正确；故选D。 3.（2025·北京卷）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A．固体溶解是吸热过程 B．根据盖斯定律可知： C．根据各微粒的状态，可判断， D．溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 【答案】C 【分析】由图可知，固体溶于水的过程分两步实现，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程。 【解析】A．由图可知，固体溶解过程的焓变为，为吸热过程，A正确；B．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；C．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；D．由分析可知，溶解过程的能量变化，却决于固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关，即与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确；故选C。 4.（2025·浙江卷）下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】将五个方程式依次编号为①、②、③、④、⑤。 【解析】A．酸碱中和反应为放热反应，难溶于水而氢氧化钠易溶于水，已知反应①， ②，则反应①放出的热量小于反应②，即，故，A正确；B．已知反应②， ③， 利用盖斯定律将反应③-反应②得到，该反应为放热反应，则该反应的，即，B正确；C．已知反应⑤(化合反应)为放热反应，即，利用盖斯定律，将反应④-反应③得到反应⑤，即，，C错误；D．已知反应③为放热反应，，结合C项解析知：，则，D正确；故选C。 5.（2024·海南卷）已知时，，的临界温度(能够液化的最高温度)为，下列说法错误的是 A．氢气燃烧热 B．题述条件下和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量 C．氢能利用的关键技术在于安全储存与运输 D．不同电极材料电解水所需电压不同，产生消耗的电功相同 【答案】D 【解析】A．氢气燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则由热化学方程式可知，氢气燃烧热，故A正确；B．由题意可知，氢氧燃料电池中化学能转化为热能和电能，由能量守恒定律可知，和，在燃料电池中完全反应，电功+放热量，故B正确；C．氢气是易燃易爆的气体，难于安全储存与运输，所以氢能利用的关键技术在于安全储存与运输，故C正确；D．W=Uq，生成相同质量的氢气转移的电子数相同，即电解池转移的电荷数q相同，不同电极材料电解水所需电压U不同，则W不同，所以产生2g氢气消耗的电功不同，故D错误；故选D。 6.（2024·天津卷）白磷()在高温下可分解为，即。已知中的键能为，中的键能为。下列说法错误的是 A．晶体为分子晶体 B．分子中含有键和键 C．与互为同素异形体 D．根据键能估算上述反应的 【答案】D 【解析】A．白磷由白磷分子构成，则P4晶体为分子晶体，A正确；B．P中含有键，三键中含有1个键和2个键，B正确；C．与是磷元素的两种单质，二者互为同素异形体，C正确；D．反应的ΔH=反应物总键能－生成物总键能= 209kJ/mol× 6 - 523kJ/mol ×2 = +208kJ/mol，D错误；故选D。 考向二 热化学与化学反应速率、化学平衡综合 7.（2025·浙江卷）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】A．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；B．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；C．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；D．，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。 8.（2025·浙江卷）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】A．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；B．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；C．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；D．，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。 9.（2024·广东卷）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 【解析】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。 10.（2024·安徽卷）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C．D． 【答案】B 【分析】由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率，则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。 【解析】A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，而图像显示Y的能量高于X，即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应，A项不符合题意；B．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B项符合题意；C．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C项不符合题意；D．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D项不符合题意；选B。 考向三 融合元素化合物、工业工艺、实验装置的热效应 11.（2025·天津卷）下图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是 A．BaO和足量的水 B．Al和足量的NaOH溶液 C．ZnO和足量的稀硫酸 D．KOH溶液和足量的稀盐酸 【答案】B 【解析】A．BaO与水反应生成Ba(OH)2，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，A不符合题意；B．Al与NaOH溶液反应生成H2气体，气体逸出时会带走部分热量，导致热量测量不准确，不适宜用简易量热计测定，B符合题意；C．ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，C不符合题意；D．KOH与稀盐酸的中和反应，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，D不符合题意；故选B。 12.（2025·北京卷）依据下列事实进行的推测正确的是 事实 推测 A 固体与浓硫酸反应可制备气体 固体与浓硫酸反应可制备HI气体 B 难溶于盐酸，可作“钡餐”使用 可代替作“钡餐” C 盐酸和溶液反应是吸热反应 盐酸和溶液反应是吸热反应 D 的沸点高于 的沸点高于 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．浓硫酸与NaCl反应生成HCl主要是因为浓硫酸的沸点高，难挥发，但浓硫酸具有强氧化性，与NaI反应，氧化I⁻生成I2，得不到HI，A错误；B．BaSO4不溶于盐酸，不会产生有毒的钡离子，可做钡餐使用，而BaCO3会与胃酸反应生成有毒的Ba2+，不能替代BaSO4，B错误；C．盐酸与NaHCO3反应吸热是特例，而盐酸与NaOH的中和反应是典型的放热反应，C错误；D．H2O因含有分子间氢键，沸点高于H2S，同理HF也含有分子间氢键，沸点高于HCl，D正确；故选D。 13.（2024·海南卷）下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 选项 A B 目的 提纯含砂的粗碘 观察气体扩散现象 装置或操作 选项 C D 目的 制取少量乙酸乙酯 测定中和反应的反应热 装置或操作 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．碘易升华，加热可使碘固体升华成为碘蒸气，碘蒸气遇到冷的容器，又凝华成为碘固体，该装置可以提纯粗碘，A不符合题意；B．该装置中盐酸易挥发，挥发出的HCl气体遇到甲基橙溶液，会使甲基橙溶液变色，故该装置可观察气体扩散现象，B不符合题意；C．实验室用乙醇和乙酸以及浓硫酸在加热条件下制取乙酸乙酯，乙酸乙酯在饱和碳酸钠中的溶解度很小，可以通入饱和碳酸钠溶液来收集，导管要伸到溶液的上方，该装置可用来制取乙酸乙酯，C不符合题意；D．该装置是开放装置，与外界存在热交换，不能进行中和反应反应热的测定，D符合题意；故选D。 14.（2024·广东卷）按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A．烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B．试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 【答案】B 【解析】A．烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应，故A错误；B．试纸会变蓝，说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成，该反应是熵增的反应，故B正确；C．滴加浓盐酸后，有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，与氯化铵的升华无关，故C错误；D．八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应，烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小，后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大，气球会变大，滴入盐酸后，浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，导致气体压强变小，则实验过程中，气球先变小、后增大，加入盐酸后又变小，故D错误；故选B。 考向四 热效应与化学反应历程、机理图分析 15.（2025·河北卷）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 【答案】D 【解析】A．观察历程图可知，反应ⅰ中的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成和，此时的相对能量为0.05eV，因此体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，A正确；B．反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差，即3.39eV-0.70eV=2.69eV，B正确；C．反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7，说明该反应分两步进行，包含2个基元反应，C正确；D．整反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV)，所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中，D错误；故选D。 16.（2025·湖南卷）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．过程中Ⅱ是催化剂 B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C．过程中元素的化合价发生了变化 D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 【答案】B 【解析】A．根据反应原理，Ⅰ先消耗再生成，是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是中间产物，A错误；B．过程中存在中O-O非极性键的断裂，以及中非极性键的形成；还存在极性键的断裂，以及极性键的形成，B正确；C．过程中Ti的化学键()始终是4个，配位键不会改变Ti的化合价，故元素的化合价不变，C错误；D．反应生成了，且存在的分解反应，原子利用率小于100%，D错误；故选B。 17.（2025·四川卷）钒催化剂对氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性，反应机理如图所示，其中步骤③为放热反应。 下列说法错误的是 A．步骤①反应为 B．步骤③正、逆反应的活化能关系为 C．在催化循环中起氧化作用 D．步骤③生成的物质Z是 【答案】D 【分析】结合反应机理图可知和反应生成、、，步骤①反应为，和苯生成，和、反应生成、和水，据此解答。 【解析】A．结合反应机理图可知和反应生成、、，步骤①反应为，故A正确；B．步骤③为放热反应，，即正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B正确；C．在催化循环中V的化合价由+5降低到+3，所以起氧化作用，故C正确；D．根据分析，步骤③生成的物质Z是，故D错误；答案选D。 18.（2025·河南卷）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，中部分进程已省略)。 下列说法正确的是 A．总反应是放热反应 B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为 【答案】C 【解析】A．由图可知，生成物能量高，总反应为吸热反应，A错误；B．平衡常数只和温度有关，与催化剂无关，B错误；C．由图可知，丙烷被催化剂a吸附后能量更低，则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定， C正确；D．活化能高的反应速率慢，是反应的决速步骤，故决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H，D错误；故选C。 19.（2024·北京卷）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B．X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物 C．由苯得到M时，苯中的大键没有变化 D．对于生成Y的反应，浓作催化剂 【答案】C 【解析】A．生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故A正确；B．根据前后结构对照，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，故B正确；C．M的六元环中与相连的C为杂化，苯中大键发生改变，故C错误；D．苯的硝化反应中浓作催化剂，故D正确；故选C。 20.（2024·贵州卷）AgCN与可发生取代反应，反应过程中的C原子和N原子均可进攻，分别生成腈和异腈两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。 由图示信息，下列说法错误的是 A．从生成和的反应都是放热反应 B．过渡态TS1是由的C原子进攻的而形成的 C．Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱 D．生成放热更多，低温时是主要产物 【答案】D 【解析】A．由反应历程及能量变化图可知，两种路径生成的产物的总能量均低于反应物，故从生成和的反应都是放热反应，A项正确；B．与Br原子相连的C原子为，由反应历程及能量变化图可知，过渡态TS1是由CN-的C原子进攻的，形成碳碳键，B项正确；C．由反应历程及能量变化图可知，后续物Ⅰ、Ⅱ转化为产物，分别断开的是和，且后者吸收更多的能量，故Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱，C项正确；D．由于生成所需要的活化能高，反应速率慢，故低温时更容易生成，为主要产物，D项错误；故选D。 一、热化学易错易混提醒 1.放热反应不一定在常温下就能反应，吸热反应在常温下也可能发生反应，如NH4Cl(s)与Ba(OH)2·8H2O的反应就是吸热反应，在常温下就能反应。 2.不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。 3.有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。 4.旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任一个过程都不是化学变化。 5.物质发生化学变化都伴有能量的变化，不存在没有能量变化的反应，任何化学反应都具有热效应。 6.活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高。 7.吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。 8.在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。 9.同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，焓变与反应条件无关。 10.可逆反应的ΔH表示的是完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关、反应进行是否彻底无关。 11.催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 12.热化学方程式中，吸、放热的“+”“-”均不能省略，，且不用标反应条件，热化学方程式的方程系数与热量成比例。 13.有关燃烧热的判断，一看是否以1 mol可燃物为标准，二看是否生成稳定氧化物。 14.有关中和热的判断，一看是否以生成1 mol H2O为标准，二看酸碱的强弱和浓度，应充分考虑弱酸、弱碱，电离吸热，浓的酸碱稀释放热等因素。 15.强酸和弱碱或弱酸和强碱的稀溶液发生反应，中和热一般小于57.3 kJ·mol－1，因为弱电解质的电离是吸热的。 16.中和反应的实质是H＋和OH－化合生成H2O。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热之内。 17.对于中和热，燃烧热，它们反应放热是确定的，用文字表述燃烧热和中和热时，不用带“－”，而用ΔH表示时，必须带“－”。如甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1或甲烷燃烧时ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。 18.比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号，放热反应的ΔH数值越大就越小，吸热反应的ΔH数值越大就越大。 19.当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 20.对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。 二、化学反应历程、机理图分析中易错易混提醒 易错01 反应机理 1.反应机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应，就是把一个复杂反应分解成若干个基元反应，以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，然后按照一定规律组合起来，从而阐述复杂反应的内在联系，以及总反应与基元反应内在联系。 2.反应机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率大小等。典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。 3.反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。 4.认识化学反应机理，任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。 易错02有效碰撞理论 1.化学反应发生的条件：在化学反应中，反应物分子不断发生碰撞，大多数碰撞无法发生反应，只有少数分子的碰撞才能发生化学反应，能发生有效碰撞的分子是活化分子。普通反应物分子形成活化分子所需要的能量叫活化能。而活化分子的碰撞也不一定都能发生有效碰撞。发生有效碰撞不仅有能量的因素，还有空间因素，只有同时满足这两者的要求才能发生有效碰撞。 2.反应历程：发生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化分子具有较高的能量。活化分子比普通分子所高出的能量称为活化能。活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子。如图所示，反应的活化能是E1，反应热是E1－E2。 在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率越快。活化能越大，反应速率越慢，化学反应取决于最慢的一步。 易错03催化剂与化学反应 化学反应中，反应分子原有的某些化学键，必须解离并形成新的化学键，这需要一定的活化能。在某些难以发生化学反应的体系中，加入有助于反应分子化学键重排的第三种物质（催化剂）其作用可降低反应的活化能。催化剂能改变反应的途径、降低反应的活化能、加快反应速率，但不能改变反应热的符号与数值、不能改变平衡的移动方向。解答时注意题干信息的理解应用，通过分析化学反应过程，明确反应过程中催化剂的作用和能量变化、化学键的变化。左图虚线表示催化剂对反应的影响，右图为催化反应历程示意图。 易错04 认识催化剂的五大误区 误区1、认为催化剂不参加化学反应，实质是：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。 误区2、认为一个反应只有一种催化剂，实质是：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、认为催化剂都是加快化学反应速率，实质是：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、认为催化剂的效率与催化剂的量无关，实质是：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。比如高锰酸钾氧化草酸，开始慢，后来速率突然加快，就是开始时生成二价锰离子浓度小，后来生成锰离子浓度大了，氧化速率突然就加快了。催化剂的用量是会改变催化效率的。 误区5、认为催化剂反应前后的性质不变，实质是：催化剂反应前后的化学性质不变，物理性质会发生改变，比如，反应前是块状的，反应后变成了粉末状的。 易错05 活化能与决速步 反应活化能较大，反应发生消耗的能量高，则该步反应难进行，其反应速率较小，决速步骤由反应慢的一步反应决定。 易错06 催化剂与焓变、转化率 催化剂只能提高反应速率，缩短反应达到平衡的时间，不能改变反应的焓变，也不能控制反应进行的程度。 易错07 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。 1.（2026·湖北黄冈·模拟预测）我国的垃圾焚烧发电技术在全球已属领先地位。垃圾焚烧发电过程中能量的主要转化过程为 A．化学能→机械能→电能 B．化学能→热能→电能 C．化学能→热能→机械能→电能 D．化学能→机械能→热能→电能 【答案】C 【解析】垃圾中含有有机物等可燃物，焚烧时发生燃烧反应，化学能转化为热能(释放热量)， 释放的热能用于加热水，使水汽化产生高温高压水蒸气，水蒸气推动汽轮机转动，热能转化为机械能(汽轮机的动能)，汽轮机带动发电机转动，发电机将机械能转化为电能，完成最终的能量输出。综上，焚烧发电过程中存在化学能转化为热能，再转化为机械能最后转化为电能，C正确。 2.（2026·广东茂名·三模）HCOOH在催化剂的作用下，发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．Ⅰ是催化剂 B．步骤②属于放热反应 C．步骤④对应的基元反应是决速步 D．总反应的化学方程式为 【答案】B 【解析】A．参与第①步反应，经过多步反应后又生成了，且题干中说明有机物在含铁配离子的作用下发生反应，因此是该反应的催化剂，A正确；B．步骤②的反应物为Ⅱ，相对能量为，生成物为Ⅲ，相对能量为，生成物总能量高于反应物总能量，因此步骤②属于吸热反应，B错误；C．由图可知，各基元反应的活化能分别为：步骤①（I→Ⅱ）；步骤②（Ⅱ→Ⅲ）；步骤③（Ⅲ→Ⅳ）；步骤④（Ⅳ→Ⅰ）。因为步骤④的活化能最大，所以其反应速率最慢，是总反应的决速步，C正确；D．由反应机理图可知，反应物是，产物是、，所以总反应的化学方程式为，D正确；故选B。 3.（2026·陕西渭南·三模）叔丁基溴[]的水解属于单分子亲核取代反应，该反应的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．反应进程中，生成的步骤为决速步骤 B．反应达平衡时，升高温度，的浓度减小 C．若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同，则其增大 D．使用催化剂可以降低该反应的，加快反应速率 【答案】C 【解析】A．决速步骤为反应活化能最大的步骤，由图可知第一步反应活化能最大，为决速步骤，生成的步骤活化能小于，不是决速步骤，A错误；B．由能量曲线可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的浓度增大，B错误；C．原子半径，故键键能大于键，断裂键需要的能量更高，若叔丁基氯水解机理相同，则其增大，C正确；D．催化剂只能降低反应的活化能，加快反应速率，无法改变反应物和生成物的总能量差，即不能改变，D错误；故选C。 4.（2026·河南开封·模拟预测）在钯催化剂表面分解甲酸制取氢气的反应历程如下(TS表示过渡态)： 下列关于该反应的说法正确的是 A．使用催化剂可改变反应历程和反应的焓变 B．反应的控速步骤能垒为1.25 eV C．反应过程中涉及非极性键的断裂和生成 D．该反应的 【答案】B 【解析】A．催化剂可改变反应历程、降低活化能，但不能改变反应的焓变，焓变只与始态、终态有关，A错误；B．控速步骤为活化能最大的步骤，如图所示：为IM2b→TS3b，最高能垒为：，B正确；C．该过程发生的反应为：，断裂的键有、、，均为极性键，不涉及非极性键的断裂，仅涉及中非极性键的生成，C错误；D．反应物的相对能量为，生成物和的相对能量为，生成物能量更低，该反应为放热反应，反应的，D错误；故选B。 5.（2026·云南昆明·模拟预测）乙酸和乙醇在浓硫酸催化下的反应机理如下(部分转化未完整标注)： 下列说法错误的是 A．①使羧基质子化后，的吸电子能力增强，羰基碳更缺电子 B．②中醇氧进攻羰基碳发生加成反应形成以该碳为中心原子的四面体中间体 C．③发生质子转移，利于④消去反应脱去水 D．反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 【答案】D 【解析】A．①使羧基质子化后，氧正离子的吸电子能力增强，羰基碳更缺电子，A正确；B．②中含孤电子对的醇氧进攻缺电子的羰基碳发生加成反应(键断裂形成键)，原来羰基碳原子的杂化方式由杂化转化为杂化，形成以该碳为中心原子的四面体中间体，B正确；C．③发生质子转移，形成氧正离子，有利于④消去反应(键断裂形成键)脱去水，C正确；D．反应过程中有极性键的断裂和形成，没有非极性键的断裂和形成，D错误；故选D。 6.（2026·河南三门峡·三模）我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[  ]的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．与具有的总键能大于的总键能 B．该反应的焓变： C．过渡态物质的稳定性：过渡态1＞过渡态2 D．其他条件相同时的反应速率：使用催化剂AuF＞使用催化剂 【答案】B 【解析】A．由图可知，该反应为反应物总能量高于生成物的总能量的放热反应，故反应物中总键能小于生成物中的总键能，A错误；B．由图可知，反应的焓变，B正确；C．由图可知，过渡态1的相对能量高于过渡态2，物质的能量越高，越不稳定，所以过渡态1的稳定性小于过渡态2，C错误；D．由图可知，使用催化剂AuF、催化剂时反应的活化能分别为109.34 kJ·mol-1、26.3 kJ·mol-1，则其他条件相同时的反应速率：使用催化剂AuF<使用催化剂，D错误；故选B。 7.（2026·湖北武汉·一模）1，3-丁二烯与溴发生反应： ⅰ.         ⅱ.    在-15℃温度下，反应一段时间后，测得反应ⅰ产物占54%，反应ⅱ产物占46%。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：(中的键) D．达平衡后，若继续升高温度，平衡逆移程度：反应ⅰ>反应ⅱ 【答案】B 【解析】A．反应ⅱ产物更稳定，其能量更低，两个反应反应物总能量相同，故反应ⅱ放出的热量更多，焓变更小，即，A错误；B．下相同时间内反应ⅰ产物占比更高，说明反应ⅰ反应速率更快，对应活化能更低，即活化能：反应ⅰ<反应ⅱ，B正确；C．该加成反应的焓变，可得，C错误；D．，反应ⅱ放热更多，升高温度时，焓变绝对值更大的反应平衡移动程度更大，故平衡逆移程度：反应ⅰ<反应ⅱ，D错误；故选B。 8.（2026·内蒙古兴安·二模）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知和的相对能量为0)，下列说法正确的是 A． B．可计算Cl-Cl键能为 C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ<历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： 【答案】A 【解析】A．历程Ⅰ总反应：O3(g)+O(g)→2O2(g)，焓变Δ��=E6− E3，历程Ⅱ总反应相同（Cl为催化剂），焓变 Δ��= E5− E2，根据盖斯定律，总反应焓变与路径无关，，A正确；B．已知相对能量为0，由历程Ⅱ可知原子的相对能量为；键断裂生成原子，因此键能，B错误；C．催化剂（Cl）仅降低活化能，不改变平衡转化率，故历程Ⅰ与Ⅱ中O3平衡转化率相等，C错误；D．速率最快的步骤对应最小活化能，对应历程Ⅱ中第二步：O(g)+ClO(g)→O2(g)+Cl(g)，该步ΔH = 产物总能量 - 反应物总能量 = E5− E4，选项给出ΔH = E4− E5，D错误；故选A。 9.（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】A．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；B．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；C．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；D．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；故答案为：D。 10.（2026·浙江宁波·模拟预测）利用石膏可以制备生成硫酸的原料SO2，主要发生如下反应： ①   ②   ③     下列说法不正确的是 A． B．反应①在较高温度下可自发进行 C．恒温下增大压强，再次达到平衡时，SO2浓度增加 D．利用CaSO4与SiO2的混合物制备SO2有利于节约能耗 【答案】C 【解析】A．根据盖斯定律，反应③=反应①-反应②，故，A正确；B．反应①的，反应后生成气体、体系混乱度增大，，根据，较高温度下满足，反应可自发进行，B正确；C．恒温下平衡常数仅与温度有关，反应的平衡常数表达式为，且平衡时，因此为定值，增大压强再次平衡时浓度不变，C错误；D．反应③的小于反应①的，反应所需吸收的热量更少，有利于节约能耗，D正确；故选C。 11.（2026·贵州黔西南·二模）异丁烷的稳定性比正丁烷强。在恒容密闭容器中能发生反应：，反应过程中正丁烷的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。该反应的反应速率v与c的关系为(k为速率常数，与温度成正比)，a点和b点的反应速率相等。下列说法正确的是 A． B．正丁烷的燃烧热()大于异丁烷的燃烧热() C．bf段正丁烷的平均消耗速率为 D．d点、e点反应速率的大小关系为： 【答案】D 【解析】A．a点和b点反应速率相等，依据速率公式：，解得，，速率常数k越大，反应温度T越高，，则，A错误；B．异丁烷比正丁烷稳定，说明正丁烷能量更高，即1 mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1mol异丁烷完全燃烧放出的热量更多，则燃烧热（）更小，B错误；C．bf段正丁烷的平均消耗速率，C项错误；D．依据速率公式：、，则，D正确；故选D。 12.（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）为实现“碳中和”、“碳达峰”目标，科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成HCOOH，反应机理如图所示，已知当生成时放出31.2 kJ的热量。下列说法正确的是 A．总反应化学方程式为： B．反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成 C．通过和反应制备，每转移，放出31.2 kJ的热量 D．催化剂能降低活化能，加快反应速率，改变反应热，从而提高转化率 【答案】A 【分析】结合反应机理图，确定总反应的反应物为和，生成物为，Ru基物质为反应的催化剂。反应过程中中的非极性键、中的极性键发生断裂，仅形成中的极性键，无非极性键生成。生成46 g即1 mol 时放出31.2 kJ热量，该反应中C元素化合价从+4价降低到+2价，每生成1 mol 转移2 mol电子。催化剂仅改变反应活化能，不改变反应热与平衡转化率。 【解析】A．总反应化学方程式反应物、生成物及配平均符合机理推导结果，A正确；B．反应历程中存在非极性键、极性键的断裂，仅存在极性键的形成，无非极性键的形成，B错误；C．每生成1 mol 转移2 mol电子，放出31.2 kJ热量，故每转移1 mol ，放出热量为，C错误；D．催化剂能降低活化能，加快反应速率，但不能改变反应热，也不能改变平衡转化率，D错误；故选A。 13.（2026·江苏淮安·模拟预测）CH4和H2O重整制氢有利于实现“碳中和”，涉及的主要反应如下： 反应I：   反应II：   反应III：   压强下，按、一定量、一定量投料反应，平衡体系中各气相组分摩尔分数随温度的变化如图所示[不加情况下的摩尔分数如虚线示；的未画出]。650℃时，测得气体总物质的量为4 mol。下列说法正确的是 A．曲线甲表示 B．反应的正反应活化能小于逆反应的活化能 C．时，的吸收率(吸收的CO2占总生成的比例)为 D．时，体系达平衡后，压缩容器体积，重新达平衡时，减小 【答案】D 【解析】A．反应I是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，的摩尔分数应减小。故图中随温度升高而摩尔分数减小的曲线为CH4。即曲线丙表示CH4，A错误；B．该反应可由反应I + 反应II得到，其焓变。这是一个吸热反应。对于吸热反应，正反应的活化能大于逆反应的活化能，B错误；C．已知时气体总物质的量为。各气体的物质的量为：，， （曲线甲随温度升高而增大，高温下反应II逆向移动，增多，符合 的变化趋势），（乙曲线）。初始投入，根据碳守恒，总碳量为。气相中剩余的碳量为 。被CaO吸收的对应的碳量为。总生成的量 = 气相中+ 被吸收的 = 。吸收率 = ，C错误；D．压缩体积即增大压强。反应III的平衡常数（固体不计入）。温度不变，不变，因此平衡时保持不变。反应II的平衡常数。压缩体积后，反应I（气体分子数增加）逆向移动，导致减小，增大。由于不变， 减小， 增大，为了维持不变，比值必须减小，D正确。故选D。 14.（2026·山西晋中·二模）研究氮氧化物催化还原反应对治理大气污染有重要意义。在某催化剂作用下，还原NO的反应为。 已知： ① ② 在相同起始浓度下，测得不同条件下NO的浓度与的产率随反应时间的变化关系如图所示： 下列分析错误的是 A． B．对比条件b与c，预吸附能显著提高反应速率和的产率 C．条件b下，5~10 min内，NO的平均消耗速率为 D．反应后期，产率增速变缓的原因可能是催化剂活性降低或反应物浓度下降 【答案】C 【解析】A．据盖斯定律，反应②-反应①×2，即可得到目标反应 ，A正确；B．通过对比图中条件b与c的两组曲线(产率)可以看出，在相同时间内，条件c下产率更高、增速更快，这表明预吸附不仅加快了反应速率，也提高了的产率，B正确；C．在条件b下，5 min时，NO浓度为，10 min时，NO浓度为，，浓度变化，则平均消耗速率，C错误；D．反应后期，随着反应物浓度降低，反应速率自然会下降，此外，在真实反应环境中，催化剂可能因积碳、中毒或烧结等原因活性逐渐降低，也会导致产率增速变缓，D正确；故选C。 15．（2026·北京·模拟预测）CO2转化为高附加值化学品是当前资源化利用的研究热点之一、 Ⅰ．CO2热还原为碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3) (1)上述总反应可通过以下两步反应实现： i． ii．CO2与CH3OH反应生成CH3OCOOCH3   ①写出反应ii的热化学方程式___________。 ②对于反应ii，活化能___________(填“>”或“<”)。 (2)将物质的量之比为1∶2的CO2和CH3OH混合气体，以相同流速分别通过催化剂a和催化剂b，仅发生反应ii。相同时间内CO2的转化率如下图所示。判断M点对应的转化率是否为该温度下CO2的平衡转化率，并说明原因___________。 Ⅱ．CO2电还原为甲酸盐(HCOO-)与乙醇 (3)碱性条件下，CO2生成HCOO-的电极反应式是___________。 (4)研究发现，HCOO-会促进水分子间发生电子转移，进而产生，微观过程如下图。写出的电子式___________。 (5)我国科研团队实现了电解甲酸盐溶液制备乙醇，反应历程如下图。 ①ii过程反应的离子方程式是___________。 ②下列说法正确的是___________(填序号)。 a．过程i涉及极性键的断裂和生成 b．是甲酸盐的还原产物，碳元素化合价为+3 c．制备过程体现了水溶液生成自由基与电化学反应的协同作用 【答案】(1) < (2)否；催化剂不改变反应物的平衡转化率，相同温度下，催化剂b对应的转化率比M点高，说明M点未达到平衡 (3) (4) (5) ac 【解析】（1）①根据盖斯定律，总反应减去2倍反应i，得到反应ii的热化学方程式为。 ②反应ii为放热反应，反应热=正反应的活化能-逆反应的活化能，即，因此。 （2）催化剂不改变反应物的平衡转化率，由图可知，相同温度下，催化剂b对应的转化率比M点高，说明M点未达到平衡。 （3）碱性条件下，中C元素化合价从+4降低为+2，得到2个电子生成，结合电荷守恒和原子守恒配平电极反应式为。 （4） 失去1个电子形成，氧原子最外层剩余7个电子，其中1个为单电子，电子式为。 （5）①结合机理图，ii过程中与反应生成、和，配平离子方程式为。 ②a．过程i中存在O-H极性键的断裂和生成，涉及极性键的断裂和生成，a正确；b．是失去电子得到的氧化产物，不是还原产物，b错误；c．制备过程中存在、等自由基的生成，同时存在电解的电化学反应，体现了水溶液生成自由基与电化学反应的协同作用，c正确；故选ac。 / 学科网（北京）股份有限公司 $