专题01 化学反应的热效应(期中复习讲义)高二化学上学期苏教版

2026-10-09
| 2份
| 65页
| 83人阅读
| 0人下载
精品

内容正文:

专题01 化学反应的热效应 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 反应热与焓变 / 考点二 中和热、燃烧热及应用 /考点三 热化学方程式和反应热的计算 /考点四 盖斯定律及其应用/考点五 化学反应历程、机理图示 05 重难题型突破 题型一 化学反应过程能量变化图示分析 / 题型二 键能与化学反应焓变的计算 / 题型三 燃烧热、中和热及应用 / 题型四 热化学方程式与反应热的计算 / 题型五 反应热大小的比较 / 题型六 盖斯定律及应用 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 本专题的核心考点,在非选择题中主要考查盖斯定律的应用,主要考查化学反应中能量变化的特点和相关判断、反应热的计算、热化学方程式的书写及判断、化学键形成与断裂等。常以陌生的化学反应机理图为载体考查反应能量变化分析、反应热的计算及图分析等,涉及的知识点较多。化学反应机理考查主要包括反应过程中的能量变化、反应过程中的微粒变化、机理与化学反应速率和化学平衡的关系等。预测选择题可能会结合能源问题考查化学反应能量变化形式,或通过机理图考查微粒变化、能量变化等。非选择题仍会以盖斯定律的应用为重点,同时可能会给出更复杂的反应机理图,综合考查物质结构、反应速率、化学平衡等知识,注重对考生分析和解决问题能力的考查。试题难度为中等偏难。 识记 物质具有能量,吸热反应与放热反应,化学能与热能的相互转化,化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关,能源利用的意义。 理解 燃烧热和中和热及热值的概念,中和热的测定原理,从多角度分析化学反应中能量变化的原因,盖斯定律的涵义,热化学方程式概念。 应用 热化学方程式的书写及正误判断,应用盖斯定律、键能及图像信息的有关计算,化学反应与能量及反应历程/机理图示分析。 考点一 反应热与焓变 1.概念 (1)反应热:在______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:与内能(体系内物质的各种能量的总和)有关的物理量。 (3)焓变:______条件下,进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变。符号为______。 (4)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(Qp代表一定压强下的反应热)。 2.放热反应与吸热反应 放热反应 吸热反应 定义 ______热量的化学反应 ______热量的化学反应 ΔH的符号 小于0(“-”号) 大于0(“+”号) 形成原因 能量变化 反应物的总能量______生成物的总能量 反应物的总能量______生成物的总能量 键能变化 反应物的总键能______生成物的总键能 反应物的总键能______生成物的总键能 反应类型 ①大多数______反应;②所有的金属与______反应;③酸碱中和反应;④铝热反应;⑤碱性氧化物与水反应 ①大多数分解反应;②盐的______反应;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应;④C和CO2的反应;⑤C和H2O(g)的反应 图示 联系 ①ΔH=______键能之和-______键能之和;②键能越大,物质能量越______,越稳定;反之键能越小,物质能量越______,越不稳定。 温馨提醒 ΔH的单位是kJ·mol-1 ⚠️易错提醒 ①焓是与内能有关的相对抽象的一种物理量,焓变的值只与反应体系的始末状态有关,而与过程无关。 ②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。 ③化学反应是放热还是吸热与反应条件(如是否加热)没有必然的联系。 ④物质的焓越小,具有的能量越低,稳定性越强。 ⑤由于反应热是指反应完全反应时的热效应,所以对于可逆反应的热量要小于完全反应时的热量。 考点二 中和热、燃烧热及应用 1.中和热 (1)定义:在______里,酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量。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。 (2)测定: 装置 原理 ΔH=- 实验 步骤 ①量取反应物并且测定其初始温度(宜用0.1分刻度的温度计)。 ②混合反应物并且测定反应的______温度。 ③平行试验。重复实验______次,取测量所得数据的______值作为计算依据。 实验准确性问题 ①小烧杯口与大烧杯口相平,碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是:_______________。 ②为保证酸、碱完全中和,常使____稍稍过量(实验中若使用弱酸或弱碱,会使测得数值_____)。 ③实验操作时要快,酸和碱混合过程中,要______倒入烧杯。以减少热量的损失。 ④酸和碱混合之后,记录的温度必须是______温度。 ⚠️易混易错 ①中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。 ②弱酸、弱碱电离电离时要消耗能量能量,故其中和热数值比57.3 kJ·mol-1要小。 ③中和反应中生成1 mol水放出的热量与酸碱的用量无关。 ④使用两只量筒分别量取酸和碱。 ⑤使用同一支温度计,分别先后测量酸、碱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 2.燃烧热 ①定义:在为101 kPa时,______纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。元素所对应的指定产物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)等。 ②燃烧热、中和热与反应热比较 项目 燃烧热 中和热 反应热 反应特点 燃烧反应,放热 中和反应,放热 任何反应,放热或吸热 反应条件 压强为101 kPa 在稀溶液中 101 kPa、25℃(一般) 方程式配平 以______可燃物物为准 标准以____________为准 任意物质的量 反应物、 产物特点 完全燃烧生成______的产物 强酸和强碱反应生成H2O和可溶性盐 任意产物 能量变化 不同反应的ΔH不相同 ΔH都为“-” 强酸与强碱的稀溶液反应时:ΔH=______ kJ·mol-1 不同反应的ΔH不相同,有的为“-”,有的为“+” ⚠️得分速记 ①燃烧热和中和热是反应热的一种,与反应热的本质、单位、表示符号均相同。 ②物质完全燃烧生成的指定产物示例:C→CO2(g);H→H2O(l);S→SO2(g);N→N2(g)。 ③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。 考点三 热化学方程式和反应热的计算 1.热化学方程式 (1)概念:表明反应所释放或吸收的______的化学方程式。既表示化学反应中的______变化,也表示化学反应中的______变化。 (2)书写: 第一步: 写化学方程式 沉淀“↓”、气体“↑”符号,不需标明;化学计量数只表示______,因此,可以是整数,也可以是分数 需要注明反应时的温度和压强,25 ℃和101 kPa时,因此可不特别注明 第二步: 标各物质的状态 各物质均要标明______,常用s、l、g、aq分别表示固态、液态、气态、溶液 同素异形体要同时标注聚集状态和______; 第三步: 求ΔH 包括吸热(△H___0)用“+”或放热(△H___0)用“-”、数值和单位(kJ·mol-1) 化学计量数变,△H要做相应改变,正、逆反应的△H数值______,符号______ ⚠️易混易错 ①各物质化学式前面的化学计量数表示物质的量,可以是整数、分数,化学计量数与ΔH数值相对应,热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值也必须乘以该数,热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。 ②热化学方程式中的热效应都是指物质按化学方程式完全反应时的热效应,将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”也随之改变,但数值不变。 ③ΔH的值要与化学计算数相对应;ΔH后注明“-”或“+”,且单位为kJ·mol-1;ΔH与可逆符号及等号无关。 ④根据题给信息书写热化学方程式首先要确定反应物和生成物,写出配平的化学方程式,并注明各物质的聚集状态,再根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化,求出1 mol反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化,最后在化学方程式的后面标明该反应的反应热(ΔH),注意符号、数值、单位。 (3)正误判断——“四看”: 一看 化学原理是否正确,如表示中和热的热化学方程式中,产物H2O的化学计量数必为1;表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必为1且燃烧产物应为稳定的氧化物 二看 状态是否标明 三看 ΔH的单位是否正确 四看 ΔH的数值与化学计量数是否对应 ⚠️思维建模 ①一审“+”“—”:放热反应为“—”,吸热反应为“+”; ②二审单位:单位一定为kJ/mol或kJ·mol-1,易错写成“mol”或漏写; ③三审状态:物质的状态必须正确书写,特别是溶液中的反应(aq)溶液写错; ④审数据对应性:反应热的数值必须与化学方程式的化学计量数相对应。△H与化学计量数成正比,当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。 ⑤五审是否符合概念:表示燃烧热、中和热的热化学方程式分别以1mol可燃物和生成1molH2O(l)为标准。 2.反应热的计算 (1)ΔH的三种计算式: ①内能:ΔH=______总能量-______总能量=H(生成物)-H(反应物) ②键能:ΔH=______总键能之和-______总键能之和 ⚠️特别提醒 ①常见分子的结构与化学键: 分子式 Cl2 O2 N2 H2O H2O2 CO2 结构式 Cl-Cl O=O N≡N H-O-H H-O-O-H O=C=O 分子式 HCN NH3 CH4 C2H4 C2H6 N2H4 结构式 H-C≡N ②信息分子要根据分子结构示意图数共价键个数: 物质 硫化磷 雄黄(As4S4) P4O10 S8单质 N4分子 P4O6 结构 键数 12个P-S键 2个P=S键 2个As-As键 8个S-As键 4个P=O键 12个P-O键 8个S-S键 6个N-N键 12个P-O键 (3)能量图:ΔH=__________,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能。 ⚠️易错易混 ①催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。也不能提高反应物的平衡转化率; ②在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,即E1=E2+|ΔH|。 考点四 盖斯定律及其应用 1.盖斯定律 (1)内容:一个化学反应,不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是______的,这就是盖斯定律。 (2)意义:利用盖斯定律可以间接计算某些反应的______。 (3)应用:根据盖斯定律,可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。 转化关系 反应热间的关系 aAB、AB ΔH1=______ ΔH1=______ ΔH=______ 2.应用 (1)计算反应热: ①计算模型: ②图示含义:盖斯定律表明,在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的______和______有关,而与反应进行的______无关。则有:ΔH=ΔH1+ΔH2=____________________。 ③计算步骤: ④计算方法: (2)ΔH与书写方式的关系: ①正逆反应的△H、K的关系:△H正+△H逆=______,K正·K逆=______ ②化学计量数变成n倍,△H变为n倍,K变为______倍 ③反应③=反应①+反应②,则:△H3=△H1+△H2,K3=______ ④反应③=反应①-反应②,则:△H3=△H1-△H2,K3=______ ⑤反应③=a×反应①-×反应②,则:△H3=a△H1-△H2,K3=______ ⚠️思维模型 利用盖斯定律计算反应热常用关系式: 热化学方程式 焓变之间的关系 aA===B ΔH1 A===B ΔH2 ΔH2=ΔH1或ΔH1=aΔH2 aA===B ΔH1 B===aA ΔH2 ΔH1=-ΔH2 ΔH=ΔH1+ΔH2 3.反应热大小比较及判断 (1)根据反应物的量的大小关系比较反应焓变大小: 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______,|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: 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,|ΔH3|<|ΔH4|,但ΔH3<0,ΔH4<0,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: ⑤S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH5 ;⑥S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH6 方法一:图像法: 由图像可知:|ΔH5|>|ΔH6|,但ΔH5<0,ΔH6<0,故ΔH5____ΔH6。 方法二:通过盖斯定律构造新的热化学方程式 由⑤-⑥可得S(g)===S(s) ΔH=ΔH5-ΔH6<0,故ΔH5____ΔH6。 (4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小: ⑦2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s) ΔH7 ;⑧2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s) ΔH8 由⑦-⑧可得2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s) ΔH=ΔH7-ΔH8,已知铝热反应为放热反应,故ΔH<0,则有ΔH7____ΔH8。 考点五 化学反应历程、机理图示 1.图示构成 (1)模型:以HCOOH(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-0.16NA eV·mol-1为例。 (2)构成: ①横坐标为反应进程,纵坐标为反应进程中体系______变化; ②能垒:反应进行过程中,能量______的点,而包含此能垒的反应我们称之为决速步骤,也称为慢反应。如图所示,从第一个中间态到过渡态2的能量就是能垒,而HCOO*+H*==CO2+2H*是在______做催化剂时该历程的决速步骤。 ③标注反应物(HCOOH)、生成物(CO2)、中间体(能量______,可存在,如HCOOH*、HCOO*、H*)、过渡态(能量______,反应中间状态,不可分离); ④能垒=某步过渡态能量-该步起始态(反应物/中间体)能量,即该步基元反应的______。 2.图示分析 (1)反应本质:热效应+反应步数: ①热效应:ΔH=生成物总能量—反应物总能量,ΔH>0吸热、ΔH<0放热; ②反应步数:过渡态((反应中间的_____能不稳定状态,能垒图中_____值))的个数==基元反应的______,中间体为基元反应间的产物。 (2)关键环节:决速步+反应快慢 ①决速步:能垒最大的基元反应(活化能______),反应速率最慢,其速率______总反应速率,②步速比较:同一反应中,活化能(能垒)越高,反应速率______,反之,能垒越小,对应基元反应速率______。 ③基元反应______步完成,遵循“化学键断裂与形成同步”,可通过机理图判断电子转移、原子迁移路径。 (3)物质作用:催化剂+中间体 ①催化剂:催化剂______总反应的焓变,仅降低正/逆反应的______,不改变______、反应物/生成物能量; ②中间体:反应过程中生成又消耗,仅出现在______步骤,无始无终。 (4)路径差异:优势路径+催化剂选择性 ①优势路径:相同反应物生成相同产物时,“能垒总和更低(尤其是决速步能垒低)”的路径,反应______发生,反应速率______,产物占比______。 ②催化剂选择性:不同催化剂对应______反应路径,可使反应物优先生成某一目标产物(对应路径能垒显著______),催化剂使能垒降低幅度越大,说明催化效果______。 ⚠️突破策略 ①筑牢基础,精准辨析:牢记图像核心要素,用“高峰过渡态、低谷中间体”口诀快速区分;整理催化剂与中间体的判断模板,结合简单图像强化记忆,杜绝基础混淆。 ②规范计算,规避疏漏:明确“能垒=过渡态能量-起始态能量”、“ΔH=生成物总能量-反应物总能量”核心公式,标注每步计算的能量来源;专项训练定量计算,重点标注易错步骤,形成计算规范。 ③强化综合,关联迁移:结合高考真题,专项训练多路径、工业催化情境图像,练习“能垒分析→速率判断→条件推导”的逻辑链条;总结反常情境的解题思路,实现原理与情境的灵活衔接。 ④错题复盘,精准提分:整理高频易错点,标注错误原因(如混淆概念、计算失误);定期复盘真题和培优题,提炼解题模板,实现同类题型不再失分,稳步突破培优瓶颈。 题型一 化学反应中的能量变化与焓变 【典例1】 (25-26高二上·广东河源·期中)如下图所示,下列有关化学反应能量变化的说法错误的是 A.铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示 B.图1表示反应物的总键能小于生成物的总键能 C.图1、图2中化学反应的焓变 D.图2可以表示反应 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H>0 的能量变化 💡破题要诀 ①理解化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,任何化学反应都具有热效应;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物质三态变化时,能量的变化形式为:。 【迁移应用】 1.(2026·江苏徐州高三模拟,节选)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 2.根据如下能量关系示意图,下列说法正确的是 A.1mol与1mol 的能量之和为393.5kJ B.反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量 C.C的燃烧热的热化学方程式为:   D.CO气体燃烧的热化学方程式为:   3.(2026·广东深圳南山实验教育集团华侨城高级中学·月考)根据如图数据,下列叙述正确的是 A. B.断裂0.5 mol 与1.5 mol 中的化学键,释放1127 kJ能量 C.0.5 mol 比1 mol 能量高 D.1 mol 与3 mol 的总键能大于2 mol 的总键能 题型二 热化学方程式与反应热的计算 【典例2】(2026·四川遂宁期末)下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A.相同温度和压强下的两个反应:,,则a < b B.根据(s,白磷)=4P(s,红磷),可知白磷比红磷稳定 C.25℃、101kPa时, ΔH=-1411.0kJ·mol−1,可知C2H4气体的燃烧热为1411.0 kJ·mol−1 D.在500℃、30MPa下,N2+3H22NH3,则1molN2和3molH2在该条件下充分反应会放出92.4kJ热量 💡破题要诀 ①热化学方程式一般不注明反应条件;②热化学方程式不标“↑”“↓”,也不用标明反应条件(如加热、高温、催化剂等),但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态;③热化学方程式的化学计量数只表示物质的量,其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应;④ΔH的单位为kJ·mol-1,注意“+”“-”且与化学方程式一一对应;⑤同素异形体之间转化的热化学方程式(如金刚石和石墨)除了要注明物质的聚集状态之外,还要注明物质的名称。⑥ΔH与反应的“可逆性”。可逆反应的ΔH表示反应完全时的热量变化,与反应是否可逆无关,如N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,表示在298 K时,1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应,不可能生成2 mol NH3(g),故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。 【迁移应用】 1.下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是 选项 已知热化学方程式 有关描述或结论 A 3O2(g)===2O3(g) ΔH=+242.6 kJ·mol-1 氧气的能量比臭氧的高 B C3H8(g)===C2H4(g)+CH4(g) ΔH>0 丙烷比乙烯稳定 C NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)  ΔH=-57.3 kJ·mol-1 含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量约为14.3 kJ D ①2C(石墨,s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1; ②2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2 ΔH1>ΔH2 2.(25-26高二上·黑龙江新时代高中教育联合体·期中)已知反应,使用催化剂和未使用催化剂时的能量变化与反应历程如图。下列说法正确的是 A.该反应 B.使用催化剂可以降低反应的 C.曲线表示的反应:正反应的活化能小于逆反应的活化能 D.曲线表示的反应:该反应分两步进行,决速步骤是② 3.科研人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。 已知:几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H—O键 O==O键 H—H键 O—O键 键能/(kJ/mol) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2 mol H2O,则下列说法不正确的是(  ) A.总反应为2H2O2H2↑+O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 题型三 中和热、燃烧热及应用 【典例3】同学们在实验室测定中和反应的反应热,操作如下:将50 mL 溶液加入盛有50mL 溶液的量热计中,并用温度传感器监测温度的变化,实验数据如表所示。已知溶液的密度均为,反应后溶液的比热容。下列说法正确的是 实验序号 反应前体系温度/℃ 反应后体系温度/℃ 1 25.1 28.5 2 25.0 28.3 3 25.3 28.1 4 25.5 29.0 A.通过该实验测得反应放出的热量(平均值)约为1.42 kJ B.通过该实验数据可得中和反应的反应热 C.向量热计中加溶液时,应分多次缓慢添加 D.用量筒量取溶液的体积时仰视读数,会导致所测中和反应反应热的绝对值偏小 💡破题要诀 ①中和热是强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol液态H2O放出的热量为57.3 kJ,浓硫酸稀释时放热,与碱反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ。当中和反应有沉淀生成时,生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ;②中和热的测定,倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入,并用玻璃搅拌器轻轻地搅动;③稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离,它们的中和反应反应热相同,稀氨水中的溶质是弱电解质,它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量,故反应热的数值要小一些(注意中和反应反应热与ΔH的关系);④对于中和热、燃烧热,由于它们反应放热是确定的,所以文字描述时可不带“-”,但其焓变(ΔH)为负值;⑤当用热化学方程式表示中和热时,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的热化学方程式,可燃物的物质的量必须为1 mol,且完全燃烧生成稳定氧化物C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)等。 【迁移应用】 1.下列说法正确的是 A.已知2C(s) + O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol−1,则C(碳)的燃烧热为110.5 kJ·mol−1 B.已知氢气燃烧热△H=-285.5 kJ·mol−1,则2H2O(l)===2H2(g)+ O2(g)  △H=+285.5 kJ·mol-1 C.已知中和热ΔH=-57.3 kJ·mol−1,若将含0.5 mol H2SO4的稀溶液与1 mol NaOH固体混合,放出的热量小于57.3 kJ D.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出热量28.7 kJ,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq) + CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH>-57.4 kJ·mol-1 2.(26-27高二上·山西朔州·开学考试)25℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水,石墨的燃烧热,乙醇的燃烧热。下列热化学方程式书写正确的是 A.    B.    C.    D.    3.请回答下列问题。 (1)已知  ,回答下列有关中和反应反应热的问题。 ①用配成稀溶液与稍过量反应,能放出___________kJ热量。本实验中用稍过量的的原因是___________; ②下图装置中仪器A的名称是___________; ③用相同浓度和体积的氨水()代替溶液进行上述实验,测得的___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (2)下列操作会造成所测中和热有误差的是 A.用量筒A量取盐酸,用量筒B量取溶液进行实验 B.将盐酸和溶液分别沿玻璃棒缓慢转入量热计的内筒,防止溶液洒落 C.密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度 D.测量温度盐酸后,未将温度计冲洗干净就直接测量NaOH溶液的温度 题型四 化学反应热大小的比较 【典例4】(25-26高一下·湖南岳阳岳阳第一中学·期末)室温下,将1mol 溶于水,会使溶液温度降低,反应热为;将1mol 溶于水,会使溶液温度升高,反应热为。受热分解的热化学方程式为  ,则下列关系正确的是 A. B. C. D. 💡破题要诀 ①在比较ΔH的大小时,要注意其数值前的“+”、“-”;②同一放热(吸热)反应,其他条件相同时,参加反应的反应物的物质的量越大,放出(吸收)的热量越多,ΔH越小(越大);③要注意其他条件相同,同种燃料燃烧时,燃料的聚集状态分别为气态、液态、固态时,放出的热量依次减小,ΔH依次增大;④要注意其他条件相同,同种燃料燃烧时,燃烧产物越稳定,放出的热量越多,ΔH越小;⑤要注意吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大,吸热反应的ΔH>0,放热反应的ΔH<0。 【迁移应用】 1.(25-26高二上·广东阳江·阶段检测)下列说法正确的是 A.已知:4P(红磷,s)==P 4(白磷,s)  ,则相同条件下,白磷比红磷稳定 B.已知: ,则 C.一定条件下发生反应:  ,此条件下将1.5 molH2和过量N2充分反应,放出热量46.2 kJ D.增大反应物浓度可使活化分子百分数增大,所以反应速率加快 2.Li/Li2O体系的能量循环图如图所示。下列说法正确的是 A.△H3<0 B.△H3+△H4+△H5=△H6 C.△H6>△H5 D.△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0 3.(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 题型五 盖斯定律及应用 【典例5】(26-27高二上·安徽芜湖·阶段检测)石墨燃烧过程中的能量变化可用下图表示。下列说法正确的是 A.石墨的燃烧热为110.5kJ/mol B.已知C(s,金刚石)=C(s,石墨)  ,则金刚石比石墨稳定 C.金刚石与石墨为同位素 D.由图可知: 💡破题要诀 ①叠加各反应式时,有的反应要逆向写,ΔH符号也相反,有的反应式要扩大或缩小,ΔH也要相应扩大或缩小;②反应式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算;③在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。 【迁移应用】 1.几种物质转化时的能量变化如图所示,下列说法正确的是 A.在一定条件下,化学反应的反应热与反应的途径有关 B.28gCO(g)在O2(g)中完全燃烧,放出的能量为566.0 kJ C.ΔH3=+787.0 kJ·mol-1 D.反应1中,反应物的总能量小于生成物的总能量 2.(25-26高二上·辽宁大连第二十四中学·月考)点阵能()是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度,是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究的离子键强弱,设计如下图所示的Born-Haber循环: 由此可得U/(kJ⋅mol-1)为 A.+786.5 B.-786.5 C.+749.6 D.-749.6 3.(25-26高二上·甘肃兰州·期末)研究化学反应过程与能量变化的关系具有重要意义。回答下列问题: (1)  。25℃、101 kPa时,气态分子断开1 mol化学键吸收的能量称为键能。已知O=O、的键能分别为、,则CO2(g)分子中碳氧键的键能为_________。 (2)已知在25℃、101 kPa下,CH3OH(l)的燃烧热,CO(g)的燃烧热,  。则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为______。 (3)CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]的能量变化如图1所示,写出该反应的热化学方程式:_________ (4)研究 CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义,其中的一个反应为  ΔH。已知:298 K时,相关物质的相对能量(如图2),根据相关物质的相对能量计算得ΔH =_________。 题型六 化学反应历程、机理图像分析 【典例5】(25-26高一下·云南昭通·期末)研究表明,在一定条件下,气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.CNH(g)比HCN(g)更稳定 B.HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热 C.断开1 mol HCN(g)中所有的化学键需要放出127.2 kJ的热量 D.1 mol HCN(g)转化为1 mol CNH(g)需要吸收59.3 kJ的热量 💡破题要诀 ①机理图解读技巧:先找“循环起点与终点”,圈出催化剂(循环出现)、中间体(只出现一次,生成后消耗),排除过渡态(高能峰值,不单独存在),推导总反应;②能垒图速判法:先找峰值(过渡态),峰值最高的步骤为决速步;再对比反应物与产物能量,判断吸放热;后比较不同路径的能垒,能垒越低,路径越易发生;③概念陷阱排查:一是混淆催化剂与中间体(看是否循环再生);二是误将过渡态当作中间体(过渡态是高能不稳定状态,无独立存在形式);三是忽略总反应与基元反应的区别(总反应是基元反应之和);④路径选择性分析:对比不同路径的能垒差异、中间体稳定性,结合温度影响(高温易发生高能垒路径,低温易发生低能垒路径)判断产物;⑤电子与原子迁移:根据机理图中化学键的断裂与形成,追踪原子去向、电子转移方向,验证反应路径的合理性。 【迁移应用】 1.(25-26高二上·云南昆明·阶段检测)反应A→C过程中能量变化曲线如图,下列叙述不正确的是 A.反应中,发生化学反应时反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量 B.反应中,该反应的反应热 C.两步反应均为吸热反应 D.A、B、C三种化合物中C最稳定 2.利用计算机技术测得乙炔()在催化作用下生成的反应历程及相对能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.的 B.反应历程中能量最高的物质中含有两种官能团 C.升高反应体系的温度可以提高乙炔的平衡转化率 D.决速步骤的反应为 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.   基础固本练(限时:15分钟) 1.(25-26·江苏淮安·期中)下列关于反应热与焓变的说法正确的是 A.放热反应不需要加热就能发生,吸热反应必须加热才能发生 B.化学反应的焓变与反应路径无关,只与反应物和生成物总能量有关 C.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定 D.反应物总能量低于生成物总能量的反应为放热反应 2.(25-26高二上·湖南岳阳·期中)下列关于能量变化的说法正确的是 A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.《劝学》中描述“冰,水为之,而寒于水”,说明水和冰相比,水的能量更高 C.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种 D.(s,白磷)(s,红磷)  ,则白磷比红磷稳定 3.(2026·浙江强基联盟高二期中联考)H2O2催化分解反应:2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1  ,其反应机理如下: 若反应Ⅱ的焓变为ΔH2,反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比,则反应Ⅰ的焓变为 A.2ΔH2-ΔH1 B.ΔH1-ΔH2 C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1+ΔH2 4.(26-27高二上·安徽阜阳·期中)已知:白磷(P4)在O2中燃烧有如图所示转化关系。下列说法不正确的是 A.红磷与白磷互为同素异形体 B.等质量的红磷和白磷分别在氧气中完全燃烧生成P2O5(s),两者放出的热量相同 C.ΔH1<0,ΔH2<0 D.ΔH3=ΔH1+ΔH2 5.(26-27高二上·河南·开学考试)下列有关能量变化的图示与对应的说法不相符的是 A.为放热反应 B.铝热反应的能量变化 C.稳定性:石墨>金刚石 D.的路径①和路径②的不相同 A.A B.B C.C D.D 6.(26-27高二上·湖北武汉·期中)下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A.正丁烷的燃烧热为,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)  B.已知一定条件下,1mol与3mol充分反应生成,放出38.6kJ的热量,则其热化学方程式为 C.已知稀盐酸与稀NaOH溶液发生中和反应的反应热为,则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为 D.已知,则金刚石比石墨稳定 7.(25-26高一下·宁夏银川·期中)研究表明,在一定条件下,气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A.转化为需要吸收的热量 B.转化为一定要加热 C.断开中所有化学键放出的热量 D.的总能量高于的总能量 8.(26-27高二上·北京·期中)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,完全燃烧释放的热量大于 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,煤直接燃烧生成和液态水所释放的总热量,与煤先经气化生成水煤气、再将水煤气完全燃烧生成和液态水所释放的总热量相等 综合进阶练(限时:15分钟) 1.(26-27高二上·河南·开学考试)下列分析正确的是 A.一个化学反应需加热才能发生,该反应的 B.测定中和反应反应热的实验中,每次平行实验至少需要测量3次温度 C.化学反应放出的热量越多,反应物本身具有的能量一定越低 D.稀溶液中:  ,若将含的稀溶液与含的稀溶液混合,放出的热量等于 2.(26-27高二上·安徽阜阳·期中)热值是单位质量可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。几种物质的热值如表所示: 可燃物 CH4(g) C2H6(g) C3H8(g) CH3CH2OH(l) 热值/(kJ·g-1) 55.6 52.0 50.5 29.7 其中,燃烧热ΔH最小的物质是 A. B. C. D. 3.(25-26高二上·四川眉山·期中)分别取50 mL 盐酸与50 mL 氢氧化钠溶液进行中和反应热(准确测定实验值为)的测定实验。下列说法正确的是 A.仪器A的名称是玻璃搅拌器,该仪器可以用不锈钢制成的搅拌器代替 B.某同学通过实验测出中和反应热,造成这一结果的原因可能是没有将NaOH溶液一次性快速倒入HCl中 C.用稀醋酸代替稀盐酸,测定出中和热的值偏大 D.倒入NaOH溶液充分反应后,应待温度计读数不再变化时再读数 4.(26-27高二上·安徽淮北·开学考试)下列图像均表示化学反应中的能量变化,其中描述正确的是 A.图甲表示金刚石转化为石墨过程中的能量变化,金刚石比石墨稳定 B.图乙可以表示反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)的能量变化 C.根据图丙可以判断2A(g)=B(g)放出a kJ的能量 D.图丁中断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量 5.(26-27高二上·安徽阜阳·期中)下列说法正确的是 A.在101kPa和298K下,甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1,则甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1 B.2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH=+xkJ·mol-1(x为正值) C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1=-57.3kJ·mol-1,则稀盐酸与稀氨水反应的热化学方程式为NH3·H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 D.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1=-57.3kJ·mol-1,若向1L1mol·L-1NaOH溶液中加入浓硫酸,恰好完全反应的热效应为ΔH2,则ΔH1>ΔH2 6.(25-26高二上·甘肃兰州·期末)肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,T℃在Cu表面分解的机理如图1,反应Ⅱ的能量变化如图2 。已知200℃时, 反应Ⅰ:  ; 反应Ⅱ:  ; 总反应为  。 下列说法正确的是 A.图示反应①是吸热反应 B.b>0 C.3 mol N2H4 (g)的总能量小于1 molN2(g)和4 mol NH3(g)的总能量 D. 7.(26-27高二上·河北保定·开学考试)定量研究化学反应中的能量变化具有重要意义。某实验小组用0.25 mol·L-1的稀硫酸和0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行中和反应反应热测定实验。 Ⅰ.配制溶液。 (1)实验中大约要使用250 mL稀硫酸,需要量取密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的浓硫酸约__________mL。 (2)用NaOH固体配制250 mL NaOH溶液用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、__________。 Ⅱ.测定中和反应反应热的实验装置如图所示。 (3)从实验装置上看,完成该测定实验缺少的仪器是__________。 (4)隔热层和杯盖的作用是__________。 (5)取50 mL稀硫酸和50 mL NaOH溶液进行实验,测得的实验数据如表。 ①请填写下表中的空白: 实验次数 起始温度/ 终止温度 温度差平均值 稀硫酸 NaOH溶液 平均值T1 1 22.2 22.4 22.3 25.5 __________ 2 23.0 22.8 22.9 26.0 3 22.5 22.9 22.7 26.0 4 23.4 23.0 23.2 28.3 ②0.25 mol·L-1稀硫酸和0.55 mol·L-1 NaOH溶液的密度均近似为1 g·cm-3,中和后混合溶液的比热容,则__________kJ·mol-1(保留3位有效数字)。 创新思维练(限时:10分钟) 1.(25-26高二上·云南文山·期中)下列有关实验装置和操作能达到实验目的的是 选项 A B 装置及 操作 实验 目的 通过注射器活塞右移证明Zn与稀硫酸的反应为放热反应 验证对分解的催化作用 选项 C D 装置 及操作 实验 目的 探究温度对反应速率的影响 中和反应反应热的测定 A.A B.B C.C D.D 2.(25-26高二上·广东深圳·期中)在25℃和101 kPa下,下列热化学方程式书写正确的是 A.燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量: B.4 g硫粉在中完全燃烧生成,放出37 kJ热量: C.乙炔的燃烧热是1299.6 kJ/mol: D.已知则 3.(26-27高二上·河南开封·阶段检测)化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。 Ⅰ.长征系列部分火箭采用了肼()作燃料,与有相似的化学性质。 (1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为_________。 (2)下表是常见的键能数据: 化学键 键能 386 167 498 946 460 已知合成氨反应  ,则为_________,肼蒸气在中燃烧生成与时的热化学方程式为____________________。 Ⅱ.某化学实验小组用简易量热计(装置如下图所示),采用盐酸与溶液反应,测量中和反应的反应热。 (3)NaOH溶液稍过量的原因是___________。 (4)NaOH溶液与盐酸混合均匀的正确操作是_________(填字母)。 a.把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒小烧杯中与盐酸反应 b.用温度计小心搅拌 c.揭开杯盖用玻璃棒搅拌。 d.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动 e.实验时可用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器 (5)若稀溶液的比热容,密度。某学生实验记录数据如下: 实验序号 起始温度 最高温度 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 计算生成水的反应热_________(保留小数点后一位)。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题01 化学反应的热效应 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 反应热与焓变 / 考点二 中和热、燃烧热及应用 /考点三 热化学方程式和反应热的计算 /考点四 盖斯定律及其应用/考点五 化学反应历程、机理图示 05 重难题型突破 题型一 化学反应过程能量变化图示分析 / 题型二 键能与化学反应焓变的计算 / 题型三 燃烧热、中和热及应用 / 题型四 热化学方程式与反应热的计算 / 题型五 反应热大小的比较 / 题型六 盖斯定律及应用 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 本专题的核心考点,在非选择题中主要考查盖斯定律的应用,主要考查化学反应中能量变化的特点和相关判断、反应热的计算、热化学方程式的书写及判断、化学键形成与断裂等。常以陌生的化学反应机理图为载体考查反应能量变化分析、反应热的计算及图分析等,涉及的知识点较多。化学反应机理考查主要包括反应过程中的能量变化、反应过程中的微粒变化、机理与化学反应速率和化学平衡的关系等。预测选择题可能会结合能源问题考查化学反应能量变化形式,或通过机理图考查微粒变化、能量变化等。非选择题仍会以盖斯定律的应用为重点,同时可能会给出更复杂的反应机理图,综合考查物质结构、反应速率、化学平衡等知识,注重对考生分析和解决问题能力的考查。试题难度为中等偏难。 识记 物质具有能量,吸热反应与放热反应,化学能与热能的相互转化,化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关,能源利用的意义。 理解 燃烧热和中和热及热值的概念,中和热的测定原理,从多角度分析化学反应中能量变化的原因,盖斯定律的涵义,热化学方程式概念。 应用 热化学方程式的书写及正误判断,应用盖斯定律、键能及图像信息的有关计算,化学反应与能量及反应历程/机理图示分析。 考点一 反应热与焓变 1.概念 (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:与内能(体系内物质的各种能量的总和)有关的物理量。 (3)焓变:等压条件下,进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变。符号为ΔH。 (4)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)。 2.放热反应与吸热反应 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸出热量的化学反应 ΔH的符号 小于0(“-”号) 大于0(“+”号) 形成原因 能量变化 反应物的总能量>生成物的总能量 反应物的总能量<生成物的总能量 键能变化 反应物的总键能<生成物的总键能 反应物的总键能>生成物的总键能 反应类型 ①大多数化合反应;②所有的金属与酸反应;③酸碱中和反应;④铝热反应;⑤碱性氧化物与水反应 ①大多数分解反应;②盐的水解反应;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应;④C和CO2的反应;⑤C和H2O(g)的反应 图示 联系 ①ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和 ②键能越大,物质能量越低,越稳定;反之键能越小,物质能量越高,越不稳定。 温馨提醒 ΔH的单位是kJ·mol-1 ⚠️易错提醒 ①焓是与内能有关的相对抽象的一种物理量,焓变的值只与反应体系的始末状态有关,而与过程无关。 ②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。 ③化学反应是放热还是吸热与反应条件(如是否加热)没有必然的联系。 ④物质的焓越小,具有的能量越低,稳定性越强。 ⑤由于反应热是指反应完全反应时的热效应,所以对于可逆反应的热量要小于完全反应时的热量。 考点二 中和热、燃烧热及应用 1.中和热 (1)定义: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。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。 (2)测定: 装置 原理 ΔH=- 实验 步骤 ①量取反应物并且测定其初始温度(宜用0.1分刻度的温度计)。 ②混合反应物并且测定反应的最高温度。 ③平行试验。重复实验2次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。 实验准确性问题 ①小烧杯口与大烧杯口相平,碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是:隔热,防止热量散失。 ②为保证酸、碱完全中和,常使碱稍稍过量(实验中若使用弱酸或弱碱,会使测得数值偏小)。 ③实验操作时要快,酸和碱混合过程中,要一次性倒入烧杯。以减少热量的损失。 ④酸和碱混合之后,记录的温度必须是最高温度。 ⚠️易混易错 ①中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。 ②弱酸、弱碱电离电离时要消耗能量能量,故其中和热数值比57.3 kJ·mol-1要小。 ③中和反应中生成1 mol水放出的热量与酸碱的用量无关。 ④使用两只量筒分别量取酸和碱。 ⑤使用同一支温度计,分别先后测量酸、碱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 2.燃烧热 ①定义:在为101 kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。元素所对应的指定产物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)等。 ②燃烧热、中和热与反应热比较 项目 燃烧热 中和热 反应热 反应特点 燃烧反应,放热 中和反应,放热 任何反应,放热或吸热 反应条件 压强为101 kPa 在稀溶液中 101 kPa、25℃(一般) 方程式配平 以1 mol可燃物物为准 标准以1 mol H2O为准 任意物质的量 反应物、 产物特点 完全燃烧生成稳定的产物 强酸和强碱反应生成H2O和可溶性盐 任意产物 能量变化 不同反应的ΔH不相同 ΔH都为“-” 强酸与强碱的稀溶液反应时:ΔH=-57.3 kJ·mol-1 不同反应的ΔH不相同,有的为“-”,有的为“+” ⚠️得分速记 ①燃烧热和中和热是反应热的一种,与反应热的本质、单位、表示符号均相同。 ②物质完全燃烧生成的指定产物示例:C→CO2(g);H→H2O(l);S→SO2(g);N→N2(g)。 ③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。 考点三 热化学方程式和反应热的计算 1.热化学方程式 (1)概念:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。既表示化学反应中的物质变化,也表示化学反应中的能量变化。 (2)书写: 第一步: 写化学方程式 沉淀“↓”、气体“↑”符号,不需标明;化学计量数只表示物质的量,因此,可以是整数,也可以是分数 需要注明反应时的温度和压强,25 ℃和101 kPa时,因此可不特别注明 第二步: 标各物质的状态 各物质均要标明状态,常用s、l、g、aq分别表示固态、液态、气态、溶液 同素异形体要同时标注聚集状态和名称; 第三步: 求ΔH 包括吸热(△H>0)用“+”或放热(△H<0)用“-”、数值和单位(kJ·mol-1) 化学计量数变,△H要做相应改变,正、逆反应的△H数值相等,符号相反 ⚠️易混易错 ①各物质化学式前面的化学计量数表示物质的量,可以是整数、分数,化学计量数与ΔH数值相对应,热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值也必须乘以该数,热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。 ②热化学方程式中的热效应都是指物质按化学方程式完全反应时的热效应,将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”也随之改变,但数值不变。 ③ΔH的值要与化学计算数相对应;ΔH后注明“-”或“+”,且单位为kJ·mol-1;ΔH与可逆符号及等号无关。 ④根据题给信息书写热化学方程式首先要确定反应物和生成物,写出配平的化学方程式,并注明各物质的聚集状态,再根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化,求出1 mol反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化,最后在化学方程式的后面标明该反应的反应热(ΔH),注意符号、数值、单位。 (3)正误判断——“四看”: 一看 化学原理是否正确,如表示中和热的热化学方程式中,产物H2O的化学计量数必为1;表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必为1且燃烧产物应为稳定的氧化物 二看 状态是否标明 三看 ΔH的单位是否正确 四看 ΔH的数值与化学计量数是否对应 ⚠️思维建模 ①一审“+”“—”:放热反应为“—”,吸热反应为“+”; ②二审单位:单位一定为kJ/mol或kJ·mol-1,易错写成“mol”或漏写; ③三审状态:物质的状态必须正确书写,特别是溶液中的反应(aq)溶液写错; ④审数据对应性:反应热的数值必须与化学方程式的化学计量数相对应。△H与化学计量数成正比,当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。 ⑤五审是否符合概念:表示燃烧热、中和热的热化学方程式分别以1mol可燃物和生成1molH2O(l)为标准。 2.反应热的计算 (1)ΔH的三种计算式: ①内能:ΔH=生成物总能量-反应物总能量=H(生成物)-H(反应物) ②键能:ΔH=反应物总键能之和-生成物总键能之和 ⚠️特别提醒 ①常见分子的结构与化学键: 分子式 Cl2 O2 N2 H2O H2O2 CO2 结构式 Cl-Cl O=O N≡N H-O-H H-O-O-H O=C=O 分子式 HCN NH3 CH4 C2H4 C2H6 N2H4 结构式 H-C≡N ②信息分子要根据分子结构示意图数共价键个数: 物质 硫化磷 雄黄(As4S4) P4O10 S8单质 N4分子 P4O6 结构 键数 12个P-S键 2个P=S键 2个As-As键 8个S-As键 4个P=O键 12个P-O键 8个S-S键 6个N-N键 12个P-O键 (3)能量图:ΔH=E1-E2,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能。 ⚠️易错易混 ①催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。也不能提高反应物的平衡转化率; ②在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,即E1=E2+|ΔH|。 考点四 盖斯定律及其应用 1.盖斯定律 (1)内容:一个化学反应,不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,这就是盖斯定律。 (2)意义:利用盖斯定律可以间接计算某些反应的反应热。 (3)应用:根据盖斯定律,可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。 转化关系 反应热间的关系 aAB、AB ΔH1=aΔH2 ΔH1=-ΔH2 ΔH=ΔH1+ΔH2 2.应用 (1)计算反应热: ①计算模型: ②图示含义:盖斯定律表明,在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应进行的途径无关。则有:ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。 ③计算步骤: ④计算方法: (2)ΔH与书写方式的关系: ①正逆反应的△H、K的关系:△H正+△H逆=0,K正·K逆=1 ②化学计量数变成n倍,△H变为n倍,K变为n次方倍 ③反应③=反应①+反应②,则:△H3=△H1+△H2,K3=K1·K2 ④反应③=反应①-反应②,则:△H3=△H1-△H2,K3= ⑤反应③=a×反应①-×反应②,则:△H3=a△H1-△H2,K3= ⚠️思维模型 利用盖斯定律计算反应热常用关系式: 热化学方程式 焓变之间的关系 aA===B ΔH1 A===B ΔH2 ΔH2=ΔH1或ΔH1=aΔH2 aA===B ΔH1 B===aA ΔH2 ΔH1=-ΔH2 ΔH=ΔH1+ΔH2 3.反应热大小比较及判断 (1)根据反应物的量的大小关系比较反应焓变大小: 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: 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,|ΔH3|<|ΔH4|,但ΔH3<0,ΔH4<0,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: ⑤S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH5 ;⑥S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH6 方法一:图像法: 由图像可知:|ΔH5|>|ΔH6|,但ΔH5<0,ΔH6<0,故ΔH5<ΔH6。 方法二:通过盖斯定律构造新的热化学方程式 由⑤-⑥可得S(g)===S(s) ΔH=ΔH5-ΔH6<0,故ΔH5<ΔH6。 (4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小: ⑦2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s) ΔH7 ;⑧2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s) ΔH8 由⑦-⑧可得2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s) ΔH=ΔH7-ΔH8,已知铝热反应为放热反应,故ΔH<0,则有ΔH7<ΔH8。 考点五 化学反应历程、机理图示 1.图示构成 (1)模型:以HCOOH(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-0.16NA eV·mol-1为例。 (2)构成: ①横坐标为反应进程,纵坐标为反应进程中体系能量变化; ②能垒:反应进行过程中,能量最高的点,而包含此能垒的反应我们称之为决速步骤,也称为慢反应。如图所示,从第一个中间态到过渡态2的能量就是能垒,而HCOO*+H*==CO2+2H*是在Rh做催化剂时该历程的决速步骤。 ③标注反应物(HCOOH)、生成物(CO2)、中间体(能量低谷,可存在,如HCOOH*、HCOO*、H*)、过渡态(能量高峰,反应中间状态,不可分离); ④能垒=某步过渡态能量-该步起始态(反应物/中间体)能量,即该步基元反应的活化能。 2.图示分析 (1)反应本质:热效应+反应步数: ①热效应:ΔH=生成物总能量—反应物总能量,ΔH>0吸热、ΔH<0放热; ②反应步数:过渡态((反应中间的高能不稳定状态,能垒图中峰值))的个数==基元反应的步数,中间体为基元反应间的产物。 (2)关键环节:决速步+反应快慢 ①决速步:能垒最大的基元反应(活化能最大),反应速率最慢,其速率决定总反应速率,②步速比较:同一反应中,活化能(能垒)越高,反应速率越慢,反之,能垒越小,对应基元反应速率越快。 ③基元反应单步完成,遵循“化学键断裂与形成同步”,可通过机理图判断电子转移、原子迁移路径。 (3)物质作用:催化剂+中间体 ①催化剂:催化剂不改变总反应的焓变,仅降低正/逆反应的能垒,不改变ΔH、反应物/生成物能量; ②中间体:反应过程中生成又消耗,仅出现在中间步骤,无始无终。 (4)路径差异:优势路径+催化剂选择性 ①优势路径:相同反应物生成相同产物时,“能垒总和更低(尤其是决速步能垒低)”的路径,反应更易发生,反应速率越快,产物占比越高。 ②催化剂选择性:不同催化剂对应不同反应路径,可使反应物优先生成某一目标产物(对应路径能垒显著更低),催化剂使能垒降低幅度越大,说明催化效果越好。 ⚠️突破策略 ①筑牢基础,精准辨析:牢记图像核心要素,用“高峰过渡态、低谷中间体”口诀快速区分;整理催化剂与中间体的判断模板,结合简单图像强化记忆,杜绝基础混淆。 ②规范计算,规避疏漏:明确“能垒=过渡态能量-起始态能量”、“ΔH=生成物总能量-反应物总能量”核心公式,标注每步计算的能量来源;专项训练定量计算,重点标注易错步骤,形成计算规范。 ③强化综合,关联迁移:结合高考真题,专项训练多路径、工业催化情境图像,练习“能垒分析→速率判断→条件推导”的逻辑链条;总结反常情境的解题思路,实现原理与情境的灵活衔接。 ④错题复盘,精准提分:整理高频易错点,标注错误原因(如混淆概念、计算失误);定期复盘真题和培优题,提炼解题模板,实现同类题型不再失分,稳步突破培优瓶颈。 题型一 化学反应中的能量变化与焓变 【典例1】 (25-26高二上·广东河源·期中)如下图所示,下列有关化学反应能量变化的说法错误的是 A.铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示 B.图1表示反应物的总键能小于生成物的总键能 C.图1、图2中化学反应的焓变 D.图2可以表示反应 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H>0 的能量变化 【答案】C 【解析】A.铁与盐酸反应放出热量,反应物总能量大于生成物总能量,能量变化可用图1表示,A正确;B.图1中反应物总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,△H<0,反应物的总键能小于生成物的总键能,B正确;C.反应的焓变△H=反应物的总能量-生成物的总能量=正反应活化能-逆反应活化能,图1中,图2中,C错误;D.图2中反应物总能量小于生成物总能量,反应为吸热反应,可以表示2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H>0的能量变化,D正确;故答案为:C。 💡破题要诀 ①理解化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,任何化学反应都具有热效应;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物质三态变化时,能量的变化形式为:。 【迁移应用】 1.(2026·江苏徐州高三模拟,节选)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。 2.根据如下能量关系示意图,下列说法正确的是 A.1mol与1mol 的能量之和为393.5kJ B.反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量 C.C的燃烧热的热化学方程式为:   D.CO气体燃烧的热化学方程式为:   【答案】D 【解析】A.从图中可以看出,393.5kJ 是1molC(s)和1mol O2(g)的总能量与1molCO2(g)的总能量之差,A不正确;B.从图中可以看出,1molCO(g)和0.5molO2(g)的能量和高于1molCO2(g)的能量,所以反应中,生成物的总能量小于反应物的总能量,B不正确;C.C的燃烧热是指1molC(s)完全燃烧生成1molCO2(g)所放出的热量,则C的燃烧热的热化学方程式为:  ,C不正确;D.从图中可得出热化学方程式: ,则CO气体燃烧的热化学方程式为:  ,D正确;故选D。 3.(2026·广东深圳南山实验教育集团华侨城高级中学·月考)根据如图数据,下列叙述正确的是 A. B.断裂0.5 mol 与1.5 mol 中的化学键,释放1127 kJ能量 C.0.5 mol 比1 mol 能量高 D.1 mol 与3 mol 的总键能大于2 mol 的总键能 【答案】A 【解析】图中,从反应物能级上升到气态原子能级需要吸收1127 kJ;由气态原子逐步形成1 mol氨气的三个台阶依次释放339 kJ、397 kJ、436 kJ,共释放1172 kJ。反应热等于断键吸收的能量与成键释放的能量之差,所以生成1 mol氨气时ΔH=1127 kJ-1172 kJ=-45 kJ;化学计量数扩大2倍时,ΔH=-90 kJ。A.生成1 mol氨气时反应热为-45 kJ,化学计量数扩大2倍后,完整热化学方程式为,A正确;B.图中从反应物能级到气态原子能级的上升值为1127 kJ,断裂化学键需要吸收能量,不是释放能量,B错误;C.图中的能量比较对象是0.5 mol氮气和1.5 mol氢气组成的反应物整体与1 mol氨气;C项删去了氢气,不能由图得出所述比较,C错误;D.按分析中的计量关系扩大2倍,反应物总键能为2254 kJ,生成物总键能为2344 kJ,前者小于后者,D错误;故选A。 题型二 热化学方程式与反应热的计算 【典例2】(2026·四川遂宁期末)下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A.相同温度和压强下的两个反应:,,则a < b B.根据(s,白磷)=4P(s,红磷),可知白磷比红磷稳定 C.25℃、101kPa时, ΔH=-1411.0kJ·mol−1,可知C2H4气体的燃烧热为1411.0 kJ·mol−1 D.在500℃、30MPa下,N2+3H22NH3,则1molN2和3molH2在该条件下充分反应会放出92.4kJ热量 【答案】C 【解析】A项,第一个反应是强酸强碱中和,放热多,ΔH更负,第二个反应是弱酸强碱中和,由于弱酸电离吸热,放热较少,ΔH负值较小,因此a > b,A 错误;B项,ΔH < 0表明白磷转化为红磷时放热,红磷能量更低、更稳定,因此白磷不如红磷稳定,B错误;C项,燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物的反应热,该反应中C2H4为1 mol,产物为CO2和液态水,ΔH = -1411.0 kJ/mol,符合燃烧热定义,C正确;D项,合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是可逆反应,不能完全进行,实际放热量小于理论值92.4 kJ,D错误;故选C。 💡破题要诀 ①热化学方程式一般不注明反应条件;②热化学方程式不标“↑”“↓”,也不用标明反应条件(如加热、高温、催化剂等),但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态;③热化学方程式的化学计量数只表示物质的量,其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应;④ΔH的单位为kJ·mol-1,注意“+”“-”且与化学方程式一一对应;⑤同素异形体之间转化的热化学方程式(如金刚石和石墨)除了要注明物质的聚集状态之外,还要注明物质的名称。⑥ΔH与反应的“可逆性”。可逆反应的ΔH表示反应完全时的热量变化,与反应是否可逆无关,如N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,表示在298 K时,1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应,不可能生成2 mol NH3(g),故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。 【迁移应用】 1.下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是 选项 已知热化学方程式 有关描述或结论 A 3O2(g)===2O3(g) ΔH=+242.6 kJ·mol-1 氧气的能量比臭氧的高 B C3H8(g)===C2H4(g)+CH4(g) ΔH>0 丙烷比乙烯稳定 C NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)  ΔH=-57.3 kJ·mol-1 含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量约为14.3 kJ D ①2C(石墨,s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1; ②2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2 ΔH1>ΔH2 【答案】A 【解析】由给出的热化学方程式可知,该反应为吸热反应,故臭氧的能量比氧气的高,A项错误;丙烷吸收能量,分解为乙烯和甲烷两种物质,无法比较反应物与生成物之一的稳定性,B项错误;由已知热化学方程式可知1 mol NaOH与HCl完全反应放出57.3 kJ热量,故含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应放出的热量约为14.3 kJ,C项正确;ΔH1、ΔH2均小于0,燃烧越充分放出的热量越多,ΔH越小,故ΔH1<ΔH2,D项错误。 2.(25-26高二上·黑龙江新时代高中教育联合体·期中)已知反应,使用催化剂和未使用催化剂时的能量变化与反应历程如图。下列说法正确的是 A.该反应 B.使用催化剂可以降低反应的 C.曲线表示的反应:正反应的活化能小于逆反应的活化能 D.曲线表示的反应:该反应分两步进行,决速步骤是② 【答案】C 【解析】A.由能量图可见,生成物能量低于反应物能量,说明该反应为放热反应(ΔH<0),但图中标注的E1、E2是两步反应的正反应的活化能,逆反应的活化能未知,无法求ΔH ,A不符合题意;B.使用催化剂可以降低反应的活化能,但△H不变,B不符合题意;C.曲线a表示的反应为放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能,C符合题意;D.曲线b表示的反应:该反应分两步进行,从图可见第一步的活化能高于第二步,故决速步骤是①,D不符合题意;故选C。 3.科研人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。 已知:几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H—O键 O==O键 H—H键 O—O键 键能/(kJ/mol) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2 mol H2O,则下列说法不正确的是(  ) A.总反应为2H2O2H2↑+O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 【答案】D 【解析】由图可知,总反应为水分解生成氢气和氧气,该反应实现了光能转化为化学能,反应的方程式为2H2O2H2↑+O2↑,故A正确;由图可知,过程Ⅰ为2 mol水分子发生H—O键断裂变为2 mol H原子和2 mol羟基,H—O键断裂吸收的能量为463 kJ/mol×2 mol=926 kJ,故B正确;由图可知,过程Ⅱ为2 mol H原子和2 mol羟基结合变为1 mol氢气和1 mol过氧化氢,形成H—H键和O—O键放出的能量为(436+138) kJ/mol×1 mol=574 kJ,故C正确;由图可知,过程Ⅲ为1 mol过氧化氢发生化学键的断裂变为1 mol氢气和1 mol氧气,断裂H—O键和O—O键吸收的能量为(463 kJ/mol×2 mol+138 kJ/mol×1 mol)=1 064 kJ,形成O===O键和H—H键放出的能量为(496 kJ/mol×1 mol+436 kJ/mol×1 mol)=932 kJ,吸收的能量大于放出的能量,则过程Ⅲ属于吸热反应,D错误。 题型三 中和热、燃烧热及应用 【典例3】同学们在实验室测定中和反应的反应热,操作如下:将50 mL 溶液加入盛有50mL 溶液的量热计中,并用温度传感器监测温度的变化,实验数据如表所示。已知溶液的密度均为,反应后溶液的比热容。下列说法正确的是 实验序号 反应前体系温度/℃ 反应后体系温度/℃ 1 25.1 28.5 2 25.0 28.3 3 25.3 28.1 4 25.5 29.0 A.通过该实验测得反应放出的热量(平均值)约为1.42 kJ B.通过该实验数据可得中和反应的反应热 C.向量热计中加溶液时,应分多次缓慢添加 D.用量筒量取溶液的体积时仰视读数,会导致所测中和反应反应热的绝对值偏小 【答案】A 【解析】A.首先剔除温差偏差过大的第3组数据,剩余三组平均温差为,溶液总质量为100g,放出热量,A正确;B.反应中NaOH不足,生成水的物质的量,中和热,B错误;C.分多次缓慢添加NaOH会导致热量大量散失,增大实验误差,应快速一次性加入,C错误;D.量取NaOH时仰视读数,实际量取的NaOH体积偏大,反应放出的热量偏多,所测中和反应反应热的绝对值偏大,D错误;故选A。 💡破题要诀 ①中和热是强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol液态H2O放出的热量为57.3 kJ,浓硫酸稀释时放热,与碱反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ。当中和反应有沉淀生成时,生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ;②中和热的测定,倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入,并用玻璃搅拌器轻轻地搅动;③稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离,它们的中和反应反应热相同,稀氨水中的溶质是弱电解质,它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量,故反应热的数值要小一些(注意中和反应反应热与ΔH的关系);④对于中和热、燃烧热,由于它们反应放热是确定的,所以文字描述时可不带“-”,但其焓变(ΔH)为负值;⑤当用热化学方程式表示中和热时,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的热化学方程式,可燃物的物质的量必须为1 mol,且完全燃烧生成稳定氧化物C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)等。 【迁移应用】 1.下列说法正确的是 A.已知2C(s) + O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol−1,则C(碳)的燃烧热为110.5 kJ·mol−1 B.已知氢气燃烧热△H=-285.5 kJ·mol−1,则2H2O(l)===2H2(g)+ O2(g)  △H=+285.5 kJ·mol-1 C.已知中和热ΔH=-57.3 kJ·mol−1,若将含0.5 mol H2SO4的稀溶液与1 mol NaOH固体混合,放出的热量小于57.3 kJ D.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出热量28.7 kJ,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq) + CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH>-57.4 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】本题考查了化学反应与能量的变化。燃烧热是在一定条件下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,碳完全燃烧的生成物是CO2,故A错。已知氢气燃烧热△H=-285.5 kJ·mol−1,则H2O(l)===H2(g)+ O2(g)  △H=+285.5 kJ·mol-1,故B错。NaOH固体溶于水放热,则已知中和热ΔH=-57.3 kJ·mol−1,若将含0.5 mol H2SO4的稀溶液与1 mol NaOH固体混合,放出的热量大于57.3 kJ,故C错。含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出热量28.7 kJ,则1mol NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出热量57.4kJ,醋酸是弱酸,电离吸热,所以稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq) + CH3COOH(aq)==CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH>-57.4 kJ·mol-1,故D正确。 2.(26-27高二上·山西朔州·开学考试)25℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水,石墨的燃烧热,乙醇的燃烧热。下列热化学方程式书写正确的是 A.    B.    C.    D.    【答案】B 【解析】A.该反应除生成2 mol液态水外,还有沉淀生成,沉淀生成过程也会放热,因此反应放出的热量大于114.6 kJ,,A错误;B.强酸和强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水,符合中和热的定义,,B正确;C.石墨的燃烧热要求1 mol石墨完全燃烧生成稳定氧化物,该反应生成物为,不是完全燃烧的稳定产物,,C错误;D.乙醇的燃烧热要求生成物中为液态,该反应中为气态,气态水转化为液态水吸热,,D错误;故选B。 3.请回答下列问题。 (1)已知  ,回答下列有关中和反应反应热的问题。 ①用配成稀溶液与稍过量反应,能放出___________kJ热量。本实验中用稍过量的的原因是___________; ②下图装置中仪器A的名称是___________; ③用相同浓度和体积的氨水()代替溶液进行上述实验,测得的___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (2)下列操作会造成所测中和热有误差的是 A.用量筒A量取盐酸,用量筒B量取溶液进行实验 B.将盐酸和溶液分别沿玻璃棒缓慢转入量热计的内筒,防止溶液洒落 C.密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度 D.测量温度盐酸后,未将温度计冲洗干净就直接测量NaOH溶液的温度 【答案】(1)11.46 保证H2SO4完全被中和 玻璃搅拌器 偏大 (2)ABD 【详解】(1)0.1 molH2SO4稀溶液中含有0.2 molH+,  ,则0.1 molH2SO4稀溶液与稍过量NaOH反应,放出热量为;为了确保硫酸被完全中和,所以用的NaOH溶液应该稍过量;由图可知,仪器A的名称为环形玻璃搅拌器,作用是搅拌,使溶液充分混合,加快反应速率,减少热量损失; NH3⋅H2O是弱碱,电离会吸热,用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,中和热数值偏小,但中和热△H为负值,则测得的△H偏大。 (2)A.用量筒A量取50mL0.50mol/L盐酸,用量筒B量取50mL0.50mol/LNaOH溶液进行实验,NaOH未过量会造成盐酸不能完全消耗,测定结果偏小,A错误;B.为了防止热量散失,应快速倒入溶液,缓慢转入量热计的内筒,会使热量散失,造成误差,B错误;C.实验过程中应密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度,C正确;D.测量温度盐酸后,未将温度计冲洗干净就直接测量NaOH溶液的温度,会造成氢氧化钠溶液初始温度偏高,温差减小,放出的热量减少,D错误;故答案选ABD。 题型四 化学反应热大小的比较 【典例4】(25-26高一下·湖南岳阳岳阳第一中学·期末)室温下,将1mol 溶于水,会使溶液温度降低,反应热为;将1mol 溶于水,会使溶液温度升高,反应热为。受热分解的热化学方程式为  ,则下列关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】①CuSO4·5H2O(s)溶于水时,溶液温度降低,反应为; ②固体硫酸铜溶于水,溶液温度升高,则:; ③ ΔH3; 结合盖斯定律可知①-②得到③,ΔH3=ΔH1-ΔH2,由于ΔH2<0,ΔH1>0,则ΔH3>0,据此作答。 A.根据分析可知,ΔH1>0,而ΔH2<0,则ΔH1>ΔH2,故A错误;B.根据分析可知ΔH3=ΔH1-ΔH2,则ΔH2=ΔH1-ΔH3,故B错误;C.根据分析可知,ΔH3=ΔH1-ΔH2>0,ΔH2<0,ΔH1>0,则ΔH1<ΔH3,故C正确;D.根据分析可知ΔH3=ΔH1-ΔH2,即ΔH1=ΔH3+ΔH2,ΔH2<0,ΔH1>0,则ΔH1+ΔH2<ΔH3,故D错误;故答案选C。 💡破题要诀 ①在比较ΔH的大小时,要注意其数值前的“+”、“-”;②同一放热(吸热)反应,其他条件相同时,参加反应的反应物的物质的量越大,放出(吸收)的热量越多,ΔH越小(越大);③要注意其他条件相同,同种燃料燃烧时,燃料的聚集状态分别为气态、液态、固态时,放出的热量依次减小,ΔH依次增大;④要注意其他条件相同,同种燃料燃烧时,燃烧产物越稳定,放出的热量越多,ΔH越小;⑤要注意吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大,吸热反应的ΔH>0,放热反应的ΔH<0。 【迁移应用】 1.(25-26高二上·广东阳江·阶段检测)下列说法正确的是 A.已知:4P(红磷,s)==P 4(白磷,s)  ,则相同条件下,白磷比红磷稳定 B.已知: ,则 C.一定条件下发生反应:  ,此条件下将1.5 molH2和过量N2充分反应,放出热量46.2 kJ D.增大反应物浓度可使活化分子百分数增大,所以反应速率加快 【答案】B 【解析】A.红磷转化为白磷的ΔH>0,说明该反应吸热,白磷能量更高,更不稳定,因此红磷更稳定,故A错误;B.生成CO2的ΔH1比生成CO的ΔH2更负(放热更多),因此ΔH1 < ΔH2,故B正确;C.可逆反应无法完全进行,实际放热量小于理论值(46.2 kJ),故C错误;D.增大浓度增加活化分子总数,但活化分子百分数由温度和催化剂决定,浓度不影响百分数,故D错误;故答案为B。 2.Li/Li2O体系的能量循环图如图所示。下列说法正确的是 A.△H3<0 B.△H3+△H4+△H5=△H6 C.△H6>△H5 D.△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0 【答案】C 【解析】A.由O2的气态分子变为气态原子,需要断裂分子中的化学键,要吸收能量,△H3>0,故A错误;B.根据盖斯定律可知,物质含有的能量只与物质的始态与终态有关,与反应途径无关,由物质转化关系图可得△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6,故B错误;C.根据物质转化关系图可得△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6,因△H1>0、△H2>0、△H3>0、△H4>0,则△H6>△H5,故C正确;D.根据盖斯定律和转化关系图可知△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6,△H1+△H2+△H3+△H4+△H5-△H6=0,故D错误;故选C。 3.(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。 题型五 盖斯定律及应用 【典例5】(26-27高二上·安徽芜湖·阶段检测)石墨燃烧过程中的能量变化可用下图表示。下列说法正确的是 A.石墨的燃烧热为110.5kJ/mol B.已知C(s,金刚石)=C(s,石墨)  ,则金刚石比石墨稳定 C.金刚石与石墨为同位素 D.由图可知: 【答案】D 【解析】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物(C的稳定氧化物为)的反应热,石墨的燃烧热应为,A错误;B.反应说明金刚石能量高于石墨,物质能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,B错误;C.金刚石与石墨是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,同位素的研究对象为原子,C错误;D.根据盖斯定律,的,则的,D正确;故选D。 💡破题要诀 ①叠加各反应式时,有的反应要逆向写,ΔH符号也相反,有的反应式要扩大或缩小,ΔH也要相应扩大或缩小;②反应式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算;③在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。 【迁移应用】 1.几种物质转化时的能量变化如图所示,下列说法正确的是 A.在一定条件下,化学反应的反应热与反应的途径有关 B.28gCO(g)在O2(g)中完全燃烧,放出的能量为566.0 kJ C.ΔH3=+787.0 kJ·mol-1 D.反应1中,反应物的总能量小于生成物的总能量 【答案】C 【解析】A项,根据盖斯定律,化学反应的反应热只与始态和终态有关,与反应途径无关,A错误;B项,反应2为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1,28gCO的物质的量为1mol,2molCO完全燃烧放出566.0 kJ能量,则1 molCO完全燃烧放出283.0 kJ能量,B错误;C项,由图可知,反应1:2C(s)+2O2(g)=2CO(g)+O2(g) ΔH1=-221.0 kJ·mol-1,反应2:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1,反应3为2CO2(g)=2C(s)+2O2(g)(反应1+反应2的逆反应),则ΔH3=-(ΔH1+ΔH2)=-(-221.0-566.0)=+787.0 kJ·mol-1,C正确;D项,反应1的ΔH1=-221.0 kJ·mol-1<0,为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,D错误;故选C。 2.(25-26高二上·辽宁大连第二十四中学·月考)点阵能()是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度,是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究的离子键强弱,设计如下图所示的Born-Haber循环: 由此可得U/(kJ⋅mol-1)为 A.+786.5 B.-786.5 C.+749.6 D.-749.6 【答案】D 【解析】由题干信息可知:Na(s)=Na(g)ΔH1=+108.4kJ/mol,Na(g)=Na+(g)ΔH2=+495.0kJ/mol,1/2Cl2(g)=Cl(g) ΔH3=+119.6kJ/mol,Cl(g)=Cl-(g)ΔH4=-384.3kJ/mol,Na+(g)+Cl-(g)=NaCl(s)ΔH5=UkJ/mol, Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)ΔH6=-410.9kJ/mol,根据盖斯定律可知,ΔH6=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=(+108.4+495.0+119.6-384.3+U)kJ/mol=-410.9kJ/mol,可得U=-749.6,故选:D。 3.(25-26高二上·甘肃兰州·期末)研究化学反应过程与能量变化的关系具有重要意义。回答下列问题: (1)  。25℃、101 kPa时,气态分子断开1 mol化学键吸收的能量称为键能。已知O=O、的键能分别为、,则CO2(g)分子中碳氧键的键能为_________。 (2)已知在25℃、101 kPa下,CH3OH(l)的燃烧热,CO(g)的燃烧热,  。则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为_________。 (3)CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]的能量变化如图1所示,写出该反应的热化学方程式:_________ (4)研究 CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义,其中的一个反应为  ΔH。已知:298 K时,相关物质的相对能量(如图2),根据相关物质的相对能量计算得ΔH =_________。 【答案】(1)664.75 (2) (3) (4)+430 【解析】(1)反应热的焓变=反应物的键能之和—生成物的键能之和,则反应的焓变,即,解得。 (2)由甲醇、一氧化碳的燃烧热和水蒸气液化放出的热量可得反应为  ,反应为  ,反应为  ,目标反应为,由盖斯定律,反应Ⅰ-反应Ⅱ-2×反应Ⅲ得目标反应的反应热 ,则不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为  。 (3)从图1中可以看出,反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,,所以该反应的热化学方程式为  。 (4)由题图的数据可知,、、、的相对能量分别为、、、。由题中信息可知,生成物的相对能量-反应物的相对能量,因此,   。 题型六 化学反应历程、机理图像分析 【典例5】(25-26高一下·云南昭通·期末)研究表明,在一定条件下,气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.CNH(g)比HCN(g)更稳定 B.HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热 C.断开1 mol HCN(g)中所有的化学键需要放出127.2 kJ的热量 D.1 mol HCN(g)转化为1 mol CNH(g)需要吸收59.3 kJ的热量 【答案】D 【解析】A.物质能量越低越稳定,的能量低于,故更稳定,A错误;B.反应的吸放热与反应条件无必然联系,该反应为吸热反应,但不一定需要加热才能发生,B错误;C.断开化学键需要吸收能量,且是转化为过渡态的活化能,不是断开化学键的能量,C错误;D.该反应的焓变,故转化为需要吸收的热量,D正确;故选D。 💡破题要诀 ①机理图解读技巧:先找“循环起点与终点”,圈出催化剂(循环出现)、中间体(只出现一次,生成后消耗),排除过渡态(高能峰值,不单独存在),推导总反应;②能垒图速判法:先找峰值(过渡态),峰值最高的步骤为决速步;再对比反应物与产物能量,判断吸放热;后比较不同路径的能垒,能垒越低,路径越易发生;③概念陷阱排查:一是混淆催化剂与中间体(看是否循环再生);二是误将过渡态当作中间体(过渡态是高能不稳定状态,无独立存在形式);三是忽略总反应与基元反应的区别(总反应是基元反应之和);④路径选择性分析:对比不同路径的能垒差异、中间体稳定性,结合温度影响(高温易发生高能垒路径,低温易发生低能垒路径)判断产物;⑤电子与原子迁移:根据机理图中化学键的断裂与形成,追踪原子去向、电子转移方向,验证反应路径的合理性。 【迁移应用】 1.(25-26高二上·云南昆明·阶段检测)反应A→C过程中能量变化曲线如图,下列叙述不正确的是 A.反应中,发生化学反应时反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量 B.反应中,该反应的反应热 C.两步反应均为吸热反应 D.A、B、C三种化合物中C最稳定 【答案】C 【解析】A.由图可知,反应为吸热反应,即反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量,A正确;B.由图可知反应中,该反应的反应热,B正确;C.由图可知,第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,C不正确;D.能量越低,物质越稳定,C能量最低,则C最稳定,D正确;故选C。 2.利用计算机技术测得乙炔()在催化作用下生成的反应历程及相对能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.的 B.反应历程中能量最高的物质中含有两种官能团 C.升高反应体系的温度可以提高乙炔的平衡转化率 D.决速步骤的反应为 【答案】B 【解析】A.根据相对能量变化图可知,1molHC≡CH(g)与1molH2O(g)的总能量比1molCH3CHO(g)的能量高,该反应是放热反应,的△H<0,A错误;B.反应历程中能量最高的物质为CH2=CHOH,含有碳碳三键、羟基两种官能团,B正确;C.由A可知该反应为放热反应,升高反应体系的温度平衡逆向移动,不能提高乙炔的平衡转化率,C错误;D.由图可知,反应—Hg2+的活化能最高,反应速率最慢,为总反应的决速步骤,D错误;故选B。 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。 基础固本练(限时:15分钟) 1.(25-26·江苏淮安·期中)下列关于反应热与焓变的说法正确的是 A.放热反应不需要加热就能发生,吸热反应必须加热才能发生 B.化学反应的焓变与反应路径无关,只与反应物和生成物总能量有关 C.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定 D.反应物总能量低于生成物总能量的反应为放热反应 【答案】B 【解析】A.反应的吸放热与反应条件无必然关联,部分放热反应(如燃烧)需要加热引发,部分吸热反应常温下即可发生,A错误;B.焓变是状态函数,根据盖斯定律,化学反应的焓变只与反应始态(反应物总能量)和终态(生成物总能量)有关,与反应路径无关,B正确;C.该反应,说明石墨总能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,因此石墨比金刚石稳定,C错误;D.反应物总能量低于生成物总能量时,反应需要从外界吸收能量,属于吸热反应,D错误;故选B。 2.(25-26高二上·湖南岳阳·期中)下列关于能量变化的说法正确的是 A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.《劝学》中描述“冰,水为之,而寒于水”,说明水和冰相比,水的能量更高 C.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种 D.(s,白磷)(s,红磷)  ,则白磷比红磷稳定 【答案】B 【解析】A.反应的吸放热由反应物和生成物的总能量相对大小决定,与反应是否需要加热无关,如铝热反应需要加热引发但属于放热反应,A错误;B.冰融化变为水需要吸收热量,说明等质量的水的总能量高于冰,B正确;C.化学反应伴随的能量变化形式除了吸热、放热的热能形式,还可以表现为光能、电能等,C错误;D.该反应,为放热反应,说明红磷的总能量低于白磷,能量越低物质越稳定,因此红磷比白磷稳定,D错误;故选B。 3.(2026·浙江强基联盟高二期中联考)H2O2催化分解反应:2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1  ,其反应机理如下: 若反应Ⅱ的焓变为ΔH2,反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比,则反应Ⅰ的焓变为 A.2ΔH2-ΔH1 B.ΔH1-ΔH2 C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1+ΔH2 【答案】B 【解析】由题中信息可写出①H2O2(aq)+Mn2+(aq)=2H+(aq)+MnO2(s) ΔH;②MnO2(s)+H2O2(aq)+2H+(aq)=Mn2+(aq)+O2(g)+2H2O(l) ΔH2;根据盖斯定律,①+②得2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1,即ΔH1=ΔH+ΔH2,则ΔH=ΔH1-ΔH2,故B正确。 4.(26-27高二上·安徽阜阳·期中)已知:白磷(P4)在O2中燃烧有如图所示转化关系。下列说法不正确的是 A.红磷与白磷互为同素异形体 B.等质量的红磷和白磷分别在氧气中完全燃烧生成P2O5(s),两者放出的热量相同 C.ΔH1<0,ΔH2<0 D.ΔH3=ΔH1+ΔH2 【答案】B 【解析】三步反应为① ,②,③。A .红磷与白磷是P元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;B.白磷转化为红磷时存在能量转化,则等质量的红磷和白磷具有的能量不同,完全燃烧生成P2O5(s)时放出的热量不相同,B错误;C. 两步反应均为与氧气的燃烧反应,为放热反应,故ΔH1<0,ΔH2<0,C正确;D.根据盖斯定律,反应③=②+①,所以ΔH3=ΔH1+ΔH2,D正确;故选B。 5.(26-27高二上·河南·开学考试)下列有关能量变化的图示与对应的说法不相符的是 A.为放热反应 B.铝热反应的能量变化 C.稳定性:石墨>金刚石 D.的路径①和路径②的不相同 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【解析】A.图像显示反应生成物总能量高于反应物总能量,该反应是吸热反应,可逆反应的正逆反应焓变数值相等、符号相反,因此逆反应为放热反应,A不符合题意;B.铝热反应属于放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,能量图像起点高于终点,中间存在反应的活化能峰,与图一致,B不符合题意;C.由图像可知,等物质的量的石墨的能量低于金刚石,物质能量越低,稳定性越强,所以稳定性:石墨金刚石,C不符合题意;D.根据盖斯定律,反应焓变只与始态和终态有关,和反应途径无关,,无论走路径①还是路径②,始态都是A,终态都是D,因此两条路径的相等,D符合题意;故选D。 6.(26-27高二上·湖北武汉·期中)下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A.正丁烷的燃烧热为,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)  B.已知一定条件下,1mol与3mol充分反应生成,放出38.6kJ的热量,则其热化学方程式为 C.已知稀盐酸与稀NaOH溶液发生中和反应的反应热为,则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为 D.已知,则金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的焓变,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为CH3CH2CH2CH3(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) ,A错误;B.合成氨为可逆反应,1mol与3mol无法完全反应,释放38.6kJ热量时实际参与反应的小于1mol,因此热化学方程式的应小于,B错误;C.中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1mol的焓变,稀的强酸和强碱反应生成1mol液态水放出57.3kJ热量,该反应生成2mol液态水,放出热量为,热化学方程式书写正确,C正确;D.说明石墨转化为金刚石吸热,石墨能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,因此石墨比金刚石稳定,D错误;故选C。 7.(25-26高一下·宁夏银川·期中)研究表明,在一定条件下,气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A.转化为需要吸收的热量 B.转化为一定要加热 C.断开中所有化学键放出的热量 D.的总能量高于的总能量 【答案】A 【解析】A.由图可知,反应的反应热,即 转化为 需要吸收59.3kJ的热量,A正确;B.转化为为吸热反应,吸热反应不一定需要加热,如八水合氢氧化钡与氯化铵的反应为吸热反应,常温下即可发生,B错误;C.断开化学键需要吸收能量,断开 中所有化学键需要吸收186.5kJ的热量,C错误;D.由图可知, 的总能量低于 的总能量,D错误;故选A。 8.(26-27高二上·北京·期中)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,完全燃烧释放的热量大于 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,煤直接燃烧生成和液态水所释放的总热量,与煤先经气化生成水煤气、再将水煤气完全燃烧生成和液态水所释放的总热量相等 【答案】D 【解析】A.固态转化为气态需要吸收热量,的能量高于,完全燃烧释放的热量大于,A正确;B.反应②为放热反应,反应物的总键能-生成物的总键能,因此反应物的化学键键能之和小于产物的化学键键能之和,B正确;C.根据盖斯定律,由反应①反应②反应③可得制备水煤气的目标反应,计算得,C正确;D.煤直接燃烧生成二氧化碳,产物没有水,且煤的气化是煤与水蒸气反应,与最终生成和液态水,水的状态不同,所释放的总热量不相等,D错误;故选D。 综合进阶练(限时:15分钟) 1.(26-27高二上·河南·开学考试)下列分析正确的是 A.一个化学反应需加热才能发生,该反应的 B.测定中和反应反应热的实验中,每次平行实验至少需要测量3次温度 C.化学反应放出的热量越多,反应物本身具有的能量一定越低 D.稀溶液中:  ,若将含的稀溶液与含的稀溶液混合,放出的热量等于 【答案】B 【解析】A.反应吸放热与反应条件无必然联系,一个化学反应需加热才能发生,不能说明该反应是吸热反应,比如燃烧反应通常需要点燃(加热条件)但属于放热反应,A错误;B.测定中和反应反应热的实验中,需要测量初始酸、碱溶液的温度以及混合溶液的最高温度,因此每次平行实验至少需要测量3次温度,B正确;C.化学反应放出的热量多少,不仅和反应物本身总能量有关,还和生成物总能量有关,反应放热多少,应看反应物总能量与生成物总能量的差值,不是只看反应物能量,C错误;D.两者混合时,除了发生生成水的中和反应外,还会发生和生成BaSO4沉淀的过程,该充电过程也会释放热量,所以放出的热量大于57.3 kJ,D错误故选B。 2.(26-27高二上·安徽阜阳·期中)热值是单位质量可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。几种物质的热值如表所示: 可燃物 CH4(g) C2H6(g) C3H8(g) CH3CH2OH(l) 热值/(kJ·g-1) 55.6 52.0 50.5 29.7 其中,燃烧热ΔH最小的物质是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】在101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位是kJ/mol。指定产物例如碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(l),硫元素变为SO2(g),氮元素变为N2(g) 等。结合热值的定义可知,物质热值等于物质的燃烧热与摩尔质量之比,由此可得,甲烷的燃烧热,乙烷的燃烧热,丙烷的燃烧热,乙醇的燃烧热,燃烧热最小的是丙烷,答案选C。 3.(25-26高二上·四川眉山·期中)分别取50 mL 盐酸与50 mL 氢氧化钠溶液进行中和反应热(准确测定实验值为)的测定实验。下列说法正确的是 A.仪器A的名称是玻璃搅拌器,该仪器可以用不锈钢制成的搅拌器代替 B.某同学通过实验测出中和反应热,造成这一结果的原因可能是没有将NaOH溶液一次性快速倒入HCl中 C.用稀醋酸代替稀盐酸,测定出中和热的值偏大 D.倒入NaOH溶液充分反应后,应待温度计读数不再变化时再读数 【答案】C 【解析】稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实质是,实验根据混合液的温度升高测定反应放出的热量。设测得反应放出的热量为,单位为kJ;反应生成水的物质的量为,单位为mol,则,单位为。生成水的物质的量相同时,测得放出的热量越少,所得越大。A.图中A为玻璃搅拌器(环形玻璃搅拌棒),用于使混合液的温度均匀。不锈钢导热较快,换用不锈钢搅拌器会增加热量散失,使测定误差增大,因此不能用不锈钢搅拌器代替,A错误;B.没有将NaOH溶液一次性快速倒入HCl中,会延长混合过程,增加热量散失,使测得的温度升高值偏小,测得放出的热量偏少,所得应大于。而小于,与上述误差方向相反,B错误;C.醋酸是弱酸,其电离过程吸热,电离产生的再与反应生成水。因此,生成等量水时,稀醋酸与氢氧化钠溶液反应放出的热量比稀盐酸与氢氧化钠溶液反应少,测得的大于,即的值偏大,C正确;D.反应放热使混合液温度升高,随后混合液向环境散热,温度会降低。若一直等待温度计读数不再变化,可能错过最高温度;应在混合并充分搅拌后连续观察温度计,记录其最高读数,D错误;故选C。 4.(26-27高二上·安徽淮北·开学考试)下列图像均表示化学反应中的能量变化,其中描述正确的是 A.图甲表示金刚石转化为石墨过程中的能量变化,金刚石比石墨稳定 B.图乙可以表示反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)的能量变化 C.根据图丙可以判断2A(g)=B(g)放出a kJ的能量 D.图丁中断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量 【答案】D 【解析】A.由图可知,金刚石的能量高于石墨,物质的能量越高越不稳定,则金刚石的稳定性弱于石墨,A错误:B.反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)为吸热反应,图像描述的是放热反应,B错误;C.由图可知,气态A转化为液态B放出a kJ热量,气态B的能量高于液态B,结合图像可知2A(g)=B(g)放出的热量小于a kJ,C错误;D.由图可知,该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应,则断裂反应物中化学键所吸收的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量,D正确;故选D。 5.(26-27高二上·安徽阜阳·期中)下列说法正确的是 A.在101kPa和298K下,甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1,则甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1 B.2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH=+xkJ·mol-1(x为正值) C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1=-57.3kJ·mol-1,则稀盐酸与稀氨水反应的热化学方程式为NH3·H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 D.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1=-57.3kJ·mol-1,若向1L1mol·L-1NaOH溶液中加入浓硫酸,恰好完全反应的热效应为ΔH2,则ΔH1>ΔH2 【答案】D 【解析】A.燃烧热热化学方程式中的水应为液态,A错误;B.该反应为放热反应,反应热为负值,x为负值,B错误;C.一水合氨是弱碱,电离会吸热,1 mol NH3·H2O和1 mol HCl反应放出的热量小于57.3 kJ,C错误;D.浓硫酸稀释过程中放出热量,故ΔH1>ΔH2,D正确;故选D。 6.(25-26高二上·甘肃兰州·期末)肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,T℃在Cu表面分解的机理如图1,反应Ⅱ的能量变化如图2 。已知200℃时, 反应Ⅰ:  ; 反应Ⅱ:  ; 总反应为  。 下列说法正确的是 A.图示反应①是吸热反应 B.b>0 C.3 mol N2H4 (g)的总能量小于1 molN2(g)和4 mol NH3(g)的总能量 D. 【答案】D 【解析】A.图示反应分解为和,发生反应Ⅰ,反应的,则①是放热反应,A错误;B.由能量变化图示可知,具有的总能量高于具有的总能量,该反应是放热反应,即,则b<0,B错误;C.反应Ⅰ是放热反应,则具有的总能量大于和具有的总能量,C错误;D.根据盖斯定律,由反应Ⅰ-反应Ⅱ×2可得,该反应的,D正确;故选D。 7.(26-27高二上·河北保定·开学考试)定量研究化学反应中的能量变化具有重要意义。某实验小组用0.25 mol·L-1的稀硫酸和0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行中和反应反应热测定实验。 Ⅰ.配制溶液。 (1)实验中大约要使用250 mL稀硫酸,需要量取密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的浓硫酸约__________mL。 (2)用NaOH固体配制250 mL NaOH溶液用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、__________。 Ⅱ.测定中和反应反应热的实验装置如图所示。 (3)从实验装置上看,完成该测定实验缺少的仪器是__________。 (4)隔热层和杯盖的作用是__________。 (5)取50 mL稀硫酸和50 mL NaOH溶液进行实验,测得的实验数据如表。 ①请填写下表中的空白: 实验次数 起始温度/ 终止温度 温度差平均值 稀硫酸 NaOH溶液 平均值T1 1 22.2 22.4 22.3 25.5 __________ 2 23.0 22.8 22.9 26.0 3 22.5 22.9 22.7 26.0 4 23.4 23.0 23.2 28.3 ②0.25 mol·L-1稀硫酸和0.55 mol·L-1 NaOH溶液的密度均近似为1 g·cm-3,中和后混合溶液的比热容,则__________kJ·mol-1(保留3位有效数字)。 【答案】(1)3.4 (2)250 mL容量瓶、胶头滴管 (3)玻璃搅拌器 (4)保温,防止热量散失 (5) 3.2 【解析】中和反应反应热的测定实验关键是要减少热量的损失,因此要做好隔热保温,在进行数据处理时,要舍去误差较大的数据,进行误差分析时,主要是分析前后温度差的误差,结合进行分析。 (1) 稀释前后溶质的物质的量不变。稀硫酸中的物质的量:,浓硫酸的物质的量浓度: 。所需浓硫酸体积:。 (2) 用NaOH固体配制250 mL溶液的步骤:计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀。用到的玻璃仪器有:量筒(量水)、玻璃棒(搅拌/引流)、烧杯(溶解NaOH)、250 mL容量瓶(定容)、胶头滴管(定容)。 (3) 简易量热计需要环形玻璃搅拌器。 (4)隔热层和杯盖的作用是保温、减少实验过程中热量的散失,避免热量损失导致测得的温度差偏小,从而提高中和热测定的准确性。 (5) ①温度差 = T2 – T1:实验1: 25.5 - 22.3 = 3.2 ,实验2: 26.0 - 22.9 = 3.1 ,实验3: 26.0 - 22.7 = 3.3 ,实验4: 28.3 - 23.2 = 5.1 (数据偏差过大,舍去,属于实验误差)取实验1、2、3的温度差求平均:。 ② 混合溶液总质量 m = (50 + 50) mL×1 g·cm-3 = 100 g,热量。 稀硫酸的物质的量, 。 反应需要 n(NaOH)=2n()=0.025 mol<0.0275 mol,故为限量反应物,生成的物质的量为0.025 mol,中和热是生成1 mol 放出的热量,故:。 创新思维练(限时:10分钟) 1.(25-26高二上·云南文山·期中)下列有关实验装置和操作能达到实验目的的是 选项 A B 装置及 操作 实验 目的 通过注射器活塞右移证明Zn与稀硫酸的反应为放热反应 验证对分解的催化作用 选项 C D 装置 及操作 实验 目的 探究温度对反应速率的影响 中和反应反应热的测定 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.图中锌与稀硫酸反应会生成氢气,反应的化学方程式为。生成气体本身会使注射器活塞右移,不能据此证明反应放热,A错误;B.图中加有2滴氯化铁溶液的过氧化氢溶液置于热水中,而对照试管未处在相同温度条件下,温度与催化剂两个条件同时改变;应使两份等量、同浓度的过氧化氢溶液温度相同,仅改变是否加入氯化铁溶液,B错误;C.两组硫酸和硫代硫酸钠溶液的浓度、体积及混合操作相同,分别在25℃和70℃下预热3 min后混合,只有温度不同,可以比较反应速率,C正确;D.图示量热装置使用铜质搅拌器,铜的导热性较好且会吸收一部分反应放出的热量,使测得的温度变化偏小;应改用环形玻璃搅拌棒,D错误;故选C。 2.(25-26高二上·广东深圳·期中)在25℃和101 kPa下,下列热化学方程式书写正确的是 A.燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量: B.4 g硫粉在中完全燃烧生成,放出37 kJ热量: C.乙炔的燃烧热是1299.6 kJ/mol: D.已知则 【答案】B 【解析】A.的物质的量为,燃烧生成液态水放出热量,则反应对应的应为,热化学方程式应为:,A错误;B.硫粉的物质的量为,完全燃烧生成放出热量,则硫完全反应对应的为,热化学方程式为,B正确;C.燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,方程式中乙炔的物质的量为,对应的应为,热化学方程式应为:,C错误;D.与反应除了生成,还生成沉淀,生成沉淀会额外放热,因此实际小于,选项中数值错误,D错误;故选B。 3.(26-27高二上·河南开封·阶段检测)化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。 Ⅰ.长征系列部分火箭采用了肼()作燃料,与有相似的化学性质。 (1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为_________。 (2)下表是常见的键能数据: 化学键 键能 386 167 498 946 460 已知合成氨反应  ,则为_________,肼蒸气在中燃烧生成与时的热化学方程式为____________________。 Ⅱ.某化学实验小组用简易量热计(装置如下图所示),采用盐酸与溶液反应,测量中和反应的反应热。 (3)NaOH溶液稍过量的原因是___________。 (4)NaOH溶液与盐酸混合均匀的正确操作是_________(填字母)。 a.把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒小烧杯中与盐酸反应 b.用温度计小心搅拌 c.揭开杯盖用玻璃棒搅拌。 d.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动 e.实验时可用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器 (5)若稀溶液的比热容,密度。某学生实验记录数据如下: 实验序号 起始温度 最高温度 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 计算生成水的反应热_________(保留小数点后一位)。 【答案】(1) (2) 426 (3)确保盐酸被完全中和 (4)d (5) 【解析】(1)肼的分子式为,原子最外层有5个电子,需要形成3个共价键达到8电子稳定结构,原子最外层有1个电子,形成1个共价键达到2电子稳定结构。因此,两个原子之间形成一个单键,每个原子再分别与两个原子形成单键,其结构式为: (2)根据公式,对于合成氨反应,有。代入数据得:,解得。 肼在氧气中燃烧的化学方程式为。该反应的。故其热化学方程式为:。 (3)在中和热测定实验中,为了保证盐酸能够被完全中和,从而提高测定结果的准确度,通常使另一种反应物(如溶液)稍过量。 (4)中和热测定实验中,为了减少热量散失,应将溶液一次性迅速倒入量热计内筒中,并用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻搅动以使反应充分进行。a.分多次倒入会导致热量散失;b.温度计不能用于搅拌;c.揭开杯盖搅拌会造成热量损失;e.铜质搅拌器导热快,热量损失大;故选d。 (5)先计算三次实验的温差:、、,三次数据均有效,平均温差; 反应混合液的总质量,反应放出的热量,反应生成水的物质的量,则生成水的反应热。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 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

专题01 化学反应的热效应(期中复习讲义)高二化学上学期苏教版
1
专题01 化学反应的热效应(期中复习讲义)高二化学上学期苏教版
2
专题01 化学反应的热效应(期中复习讲义)高二化学上学期苏教版
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。