考点21 化学反应的热效应（核心考点精讲精练）-2025年高考化学一轮复习讲练专题（新高考通用）（解析版）

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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc32062" PAGEREF _Tc32062 \h 1
\l "_Tc13609" 1.高考真题考点分布 PAGEREF _Tc13609 \h 1
\l "_Tc20226" 2.命题规律及备考策略 PAGEREF _Tc20226 \h 1
\l "_Tc20059" PAGEREF _Tc20059 \h 2
\l "_Tc29838" 考法01 反应热 焓变 PAGEREF _Tc29838 \h 2
\l "_Tc13419" 考法02 燃烧热和中和热 能源8
\l "_Tc16355" 考法03 盖斯定律及应用13
\l "_Tc21759" PAGEREF _Tc21759 \h 16
1.高考真题考点分布
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
高频考点从近几年全国高考试题来看，吸热反应和放热反应判断、热化学方程式正误判断、盖斯定律、燃烧热和中和热仍是高考命题的热点。
【备考策略】利用盖斯定律计算反应热的“思维步骤”
【命题预测】
预计2025年高考会以新的情境载体考查热化学方程式书写及正误判断、盖斯定律的应用，以图象、图表为背景考查能量变化等知识，题目难度一般适中。
考法01 反应热 焓变
1.化学反应的实质与特征
(1)实质：反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
(2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化，通常主要表现为热量的变化。
2.反应热和焓变
(1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。
(2)焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于焓变，其符号为ΔH，单位是kJ/ml(或 kJ·ml－1)。
3.吸热反应和放热反应
(1)从能量高低角度理解
(2)从化学键角度理解
(3)常见放热反应
①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应。
(4)常见吸热反应
①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应。
4.热化学方程式
(1)概念
表示参与化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
(2)意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化。例如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1，表示25 ℃，101 kPa下，2ml氢气和1ml氧气反应生成2ml液态水时放出571.6kJ的热量。
(3)热化学方程式的书写
【易错提醒】
(1)查热化学方程式是否配平。
(2)查各物质的聚集状态是否正确。
(3)查ΔH的“＋”“－”符号是否正确。
(4)查反应热的单位是否为kJ·ml－1。
(5)查反应热的数值与化学计量数是否对应。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
1.正误判断(正确打“√”，错误打“×”)。
(1)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。( )
(2)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。( )
(3)需加热才能进行的反应是吸热反应，不需加热就能进行的反应是放热反应。( )
(4)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。( )
(5)CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH＝－Q kJ·ml－1表示标准状况下1 ml CO(g)和eq \f(1,2) ml O2(g)反应生成1 ml CO2(g)时放出Q kJ的热量。( )
(6)热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比( )
(7)物质的状态不同ΔH的数值也不同( )
(8)当反应逆向进行时，其反应热与正反应热的反应热数值相等，符号相反( )
(9)2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH>0( )
(10)C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)√ (8)√ (9)√ (10)√

考向01 考查反应过程中物质能量变化图像
【例1】（2024·广东江门·三模）某复合石墨烯基催化剂催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图，图中TS表示过渡态，吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，下列说法中正确的是
A．整个反应历程包含五个基元反应
B．物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程
C．该反应的决速步骤为：
D．反应过程中，涉及非极性键的断裂和形成
【答案】C
【解析】A．从微观上看，反应物分子一般总是经过若干的简单反应步骤，才最后转化为产物分子的。每一个简单的反应步骤，就是一个基元反应。基元反应步骤要求反应物一步变成生成物，没有任何中间产物，由图可知，整个反应历程中有四个基元反应，A错误；
B．由图可知，吸附在催化剂表面的生成物总能量低于反应物的总能量，为放热过程，B错误；
C．反应的活化能越大，反应速率越慢，反应决速步为慢反应，由图可知，反应活化能最大，反应速率最慢，C正确；
D．根据反应历程图可知，第一步基元反应中涉及H-H非极性键的断裂，但是整个过程中没有非极性键的生成，D错误；故选C。
【思维建模】掌握解答能量变化图像四步骤
(1)明确图像纵横坐标的含义：一般是横轴表示反应过程，纵轴表示能量变化。
(2)细致观察各个步骤的变化：起始态、过渡态、最终态等
(3)理清图像变化与概念间的关系：吸热反应和放热反应、活化能、ΔH、稳定性等的正确判断。
(4)结合题意正确书写或判断：热化学方程式的书写、ΔH的计算、决速的步骤等。
考向02 考查热化学方程式的书写与判断
【例2】（2024·江苏南京·二模）25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热ΔH为-57.3 kJ·ml-1，辛烷的燃烧热ΔH为-5518 kJ·ml-1.下列热化学方程式书写正确的是
A．2H+(aq)+S(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1
B．KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1
C．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5518 kJ·ml-1
D．2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5518 kJ·ml-1
【答案】B
【解析】A．所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 ml H2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成1 ml H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，故A错误；
B．中和热是指反应生成1 ml H2O(l)时的反应热，故B正确；
C．燃烧热是指1 ml 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，产物中的水应为液态水，故C错误；
D．当2 ml辛烷完全燃烧时，产生的热量为11036 kJ，且辛烷应为液态，故D错误；
答案选B。
【易错警示】
(1)注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下进行的反应可不注明)。
(2)注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。
(3)热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数。
(4)热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
(5)由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
考向03 考查化学反应的焓变与键能的计算
【例2】（2024·山东·模拟预测）硅和碳是重要的非金属元素，有关化学键键能如下表所示：
下列说法正确的是
A．热稳定性：B．金刚石的熔点低于晶体硅
C．由表可知化学键键能与键长成反比D．硅烷在种类和数量上都不如烷烃多
【答案】D
【解析】A．C与Si是同主族元素，同种主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，简单氢化物的热稳定性逐渐减弱，所以热稳定性CH4＞SiH4，A项错误；
B．金刚石与晶体硅都是共价晶体，共价晶体的熔沸点主要与共价键强度有关，由表可知，C-C键的键能大于Si-Si键，说明C-C键更稳定，金刚石的熔点比晶体硅高，B项错误；
C．共价键的键能与成键原子的核间距及成键原子的种类均有关，C项错误；
D．由表可知，C-C键的键能大于Si-Si键且C-H键的键能大于Si-H键，说明C-C键和C-H键更稳定，因而所形成的烷烃更稳定，种类和数量也更多，而Si-Si键和Si -H键键能低，易断裂，导致长链硅烷难以生成，限制了硅烷的种类和数量，D项正确；
答案选D。
【对点1】（2024·黑龙江·三模）无催化剂作用下，以乙二醛和为原料制取乙醛酸、甲酸、乙二酸的可能反应历程如图所示，其中表示过渡态，表示中间体，下列说法错误的是
A．反应很短一段时间内，多于
B．乙二醛制乙醛酸的最大能垒为
C．选择合适的催化剂可提高乙二酸的选择性
D．乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸均为放热反应
【答案】B
【解析】A．反应很短一段时间内，生成的能垒高于，故多于，A正确；
B．乙二醛制乙二酸的最大能垒为，B错误；
C．选择合适的催化剂可提高乙二酸的选择性，使反应向有利于生成乙二酸的方向进行，C正确；
D．由图可知，三个反应的生成物总能量均低于反应物总能量，均为放热反应，D正确；
答案选B。
【对点2】（2024高三下·浙江·竞赛）已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应：2A+B=C+3D+4E。现将mg相对分子质量为M的A气体与适量的B气体充入一密闭容器中，恰好完全反应且有少量液滴生成。在相同温度下测得反应前后容器内的压强为6.06×106Pa和1.01×107Pa，且测得反应共放出热量QkJ。则该反应的热化学方程式为：
A．2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)＋4E(g) △H=-kJ/ml
B．2A(g)+B(g)=C(l)+3D(g)＋4E(g) △H=-kJ/ml
C．2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)＋4E(l) △H=-kJ/ml
D．2A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)＋4E(g) △H=-kJ/ml
【答案】D
【解析】该反应放热，所以△H<0；在密闭容器中气体的压强与其物质的量成正比，即压强之比等于物质的量之比，反应前后压强之比=6.06×106Pa：1.01×107Pa=3：5，所以反应前后气体的物质的量之比为3：5，物质的量之比等于计量数之比，所以，反应前气体的计量数之和是3，反应后气体的计量数之和是5，mgA放出QkJ热量，即A完全反应放出QkJ的热量，则2mlA放出热量为：kJ，由此可知 D符合；
故选：D。
【对点3】（2024·重庆·模拟预测）下表为某些化学键的键能
已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化为：
且N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=-534kJ·ml−1，则下列说法正确的是
A．表中的a=391
B．相同条件下O2比N2稳定
C．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l) ΔH>-534kJ·ml−1
D．图中的ΔH3=-2218kJ·ml−1
【答案】A
【解析】A．根据能量变化可知，△H3=(-△H2)-(-△H1)=(2752-534)kJ∙ml-1=2218 kJ∙ml-1；结合肼与氧气反应断键可知，△H3=(154+4a+500)kJ∙ml-1=2218 kJ∙ml-1，则a=391，A正确；
B．根据表中数据，O=O键的键能小于N≡N键的键能，键能越大，共价键越牢固，分子越稳定，则相同条件下N2比O2稳定，B错误；
C．反应N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)的焓变，相当于反应N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)和反应2H2O(g)=2H2O(l)的焓变相加，由于水液化放热，所以反应N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)的焓变ΔH<-534kJ·ml−1，C错误；
D．根据A中分析，图中的ΔH3=2218kJ·ml−1，D错误；
故选A。
考法02 燃烧热和中和热 能源
1．标准燃烧热
(1)概念：在101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热。标准燃烧热的单位一般用kJ·ml－1表示。
标准燃烧热的限定词有恒压(101 kPa时)、可燃物的物质的量(1 ml)、完全燃烧、稳定的氧化物等，其中的“完全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。
(2)表示的意义：例如：C的标准燃烧热为393.5 kJ·ml－1，表示在101 kPa时，1 ml C完全燃烧生成CO2气体时放出393．5 kJ的热量。
(3)书写热化学方程式：标准燃烧热是以1 ml物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 ml物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)＋eq \f(25,2)O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·ml－1，即C8H18的标准燃烧热ΔH为－5 518 kJ·ml－1。
(4)标准燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；ΔH为可燃物的标准燃烧热。
2.中和热及其测定(以稀盐酸与稀NaOH溶液反应为例)
(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1ml液态H2O时的反应热。
(2)注意几个限定词：①稀溶液；②产物是1 ml液态H2O；③用热化学方程式可表示为OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1。
(3)测定原理
通过量热计测得体系在反应前后的温度变化，再利用有关物质的比热容计算反应热。
(4)实验步骤及装置
【易错提醒】
①为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。
②因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热，实验中若使用弱酸或弱碱则测得的反应热数值偏小。
3.能源
(1)能源分类
(2)解决能源问题的措施
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。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)煤油是可再生能源。( )
(2)H2燃烧过程中热能转化为化学能。( )
(3)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能。( )
(4)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量。( )
(5)根据2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1可知，氢气的燃烧热为571.6 kJ·ml－1。( )
(6)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的ΔH＝2×(－57.3 kJ·ml－1)。( )
(7)煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能( )
(8)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能( )
(9)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用( )
(10)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)√ (10)√
考向01 考查燃烧热和中和热(中和反应反应热)的理解
【例1】（2024·河北唐山·一模）21.下列说法正确的是( )
A.葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·ml－1，则eq \f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 400 kJ·ml－1
B.在一定条件下将1 ml SO2和0.5 ml O2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－158.4 kJ·ml－1
C.已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则稀氨水与稀盐酸溶液反应生成1 ml水时放出57.3 kJ的热量
D.已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 ml水时放出的热量为57.3 kJ
【答案】A
【解析】燃烧热是指1 ml纯物质完全燃烧放出的热量，故eq \f(1,2) ml葡萄糖燃烧放出热量1 400 kJ，A正确；该反应为可逆反应，1 ml SO2和0.5 ml O2反应生成的SO3小于1 ml，故2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<－158.4 kJ·ml－1，B错误；一水合氨为弱电解质，不完全电离，电离时吸热，故稀氨水与稀盐酸反应生成1 ml 水放出的热量小于57.3 kJ，C错误；氢氧化钠固体溶于水时放热，其与稀硫酸反应生成1 ml水放出的热量大于57.3 kJ，D错误。
【思维建模】燃烧热和中和热的比较
考向02 考查中和反应反应热的测定
【例2】（2024·山东威海·期中）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A．实验(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D．实验(c)中若用NaOH固体测定，则测定数值偏高
【答案】D
【解析】A．金属与酸的反应为放热反应，氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应为吸热反应，中和反应为放热反应，A错误；
B．等质量的铝片和铝粉与盐酸反应放出的热量相同，只是放热速率加快，B错误；
C．铁的导热性良好，换用铁质搅拌棒后会有热量损失，导致测定的数值偏低，C错误；
D．氢氧化钠固体溶于水时放热，会使测定的数值偏高，D正确；
故选D。
【对点1】（2024·河南安阳·期末）已知：298K时，相关物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是。
A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ∆H=-566kJ∙ml-1
B．H2的燃烧热为∆H=-242kJ∙ml-1
C．C2H6比C2H4稳定
D．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是放热反应
【答案】B
【解析】A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ∆H=[(-393×2)-(-110×2+0)] kJ∙ml-1=-566kJ∙ml-1，A正确；
B．H2的燃烧热为∆H=[(-286)-(0+×0)] kJ∙ml-1=-286kJ∙ml-1，B错误；
C．C2H6的能量为-84kJ∙ml-1，C2H4的能量为52kJ∙ml-1，物质具有的能量越低，稳定性越强，则C2H6比C2H4稳定，C正确；
D．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H=[(-393+0)-(-110-242)] kJ∙ml-1=-41kJ∙ml-1，是放热反应，D正确；
故选B。
【对点2】中和热测定实验中，用50mL0.50ml/L盐酸和50mL0.55ml/LNaOH进行实验，下列说法错误的是( )
A．改用60mL0.50ml/L盐酸跟50mL0.55ml/LNaOH溶液反应，求得中和热数值和原来相同
B．测了酸后的温度计应用水清洗再去测碱的温度，否则中和热数值偏小
C．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应慢慢倒入小烧杯中以免溶液溅出，再用环形玻璃搅拌棒搅拌
D．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失
【答案】C
【解析】A项，中和热是强酸和强碱反应生成1ml水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以改用60mL0.50ml/L盐酸跟50mL0.55ml/LNaOH溶液进行反应，测得中和热数值相等，故A正确；B项，测了酸后的温度计应用水清洗再去测碱的温度，否则碱液的起始温度偏高，从而导致中和热数值偏小，故B正确；C项，量筒中NaOH溶液应慢慢倒入小烧杯中，热量散失，导致反应后的温度低，ΔT偏小，由Q=m•c•ΔT可知测量结果偏低，故C错误；D项，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是：保温、隔热、减少实验过程中的热量散失，故D正确；故选C。
考法03 盖斯定律及应用
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)意义：间接计算某些反应的反应热。
2.反应热的计算
(1)利用热化学方程式进行有关计算
根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。
(2)根据燃烧热数据，计算反应放出的热量
计算公式：Q＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(燃烧热))×n(可燃物的物质的量)
(3)根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算焓变
若反应物旧化学键断裂吸收能量E1，生成物新化学键形成放出能量E2，则反应的ΔH＝E1－E2。
(4)利用盖斯定律计算反应热
3.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的大小
①H2(g)＋eq \f(1,2)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，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)＋eq \f(1,2)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，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
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)＋eq \f(3,2)O2(g)===Al2O3(s) ΔH7
⑧2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s) ΔH8
由⑦－⑧可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s) ΔH
已知铝热反应为放热反应，ΔH＝ΔH7－ΔH8＜0，故ΔH7＜ΔH8。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)可以直接测量任意一反应的反应热( )
(2)盖斯定律遵守能量守恒定律( )
(3)利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热( )
(4)利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热( )
(5)不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的( )
(6)化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关( )
(7)可以用已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应( )
【答案】(1)× (2)√ (3√ (4)√ (5)√ (6√ (7)√
考向01 考查盖斯定律
【例1】（2024·北京东城·一模）碱金属单质M和反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A．CsCl晶体是共价晶体
B．
C．若M分别为Na和K，则：NaD．，
【答案】B
【解析】A．CsCl晶体是离子晶体，A错误；
B．根据盖斯定律：，B正确；
C．若M分别为Na和K，失电子过程中需吸收能量，为正值，K半径更大，失去电子所需能量更小，则：Na＞K，C错误；
D．氯气分子断键为氯原子需吸收能量，；离子结合形成离子键需放热，，D错误；
答案选B。
【易错警示】运用盖斯定律计算反应热的“注意事项”
①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。
②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。
③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。
考向02 考查反应热大小比较
【例2】（2024·浙江杭州·模拟）关于下列的判断正确的是




A．B．C．D．
【答案】B
【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)+H+(aq)=HCO(aq)为放热反应，所以△H1<0；
CO(aq)+H2O(l)HCO(aq)+OHˉ(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO的水解反应为吸热反应，所以△H2>0；
OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3<0；
醋酸与强碱的中和反应为放热反应，所以△H4<0；
但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H4>△H3；
综上所述，只有△H1<△H2正确，故答案为B。
【易错警示】反应热大小比较注意事项
(1)在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。
(2)同一物质，不同聚集状态时具有的能量不同，相同量的某物质的能量关系：
E(物质R，g)>E(物质R，l)>E(物质R，s)。
(3)同一化学反应，反应物的用量越多，|ΔH|越大。对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于理论数值。
(4)等量的可燃物完全燃烧所放出的热量比不完全燃烧所放出的热量多，则完全燃烧的ΔH较小。
【对点1】（2024·辽宁大连·期中）已知ROH(R=Na、K)固体溶于水放热，有关过程能量变化如图
A．反应①：ΔH1＜0，ΔS＜0
B．ΔH4(NaOH＜ΔH4(KOH)
C．ΔH3>ΔH2
D．ΔH4=ΔH1+ΔH2+ΔH5+ΔH6
【答案】C
【解析】A．已知ROH(R=Na、K)固体溶于水放热，反应①为其逆过程，所以反应①，又因为反应①为分解反应，所以，A项错误；
B．钠离子核外电子层为2层，钾离子核外电子层为3层，所以钠离子半径小于钾离子半径，则的晶格能大于，所以，B项错误；
C．由盖斯定律可知，，所以，C项正确；
D．由盖斯定律可知：，则，D项错误；
故选C。
【对点2】（2024·北京海淀·模拟）下列各组热化学方程式中，Q1＜Q2的是
A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-Q1 kJ·ml-1
CH4(g)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(g) ΔH=-Q2 kJ·ml-1
B．S(g)＋O2(g)=SO2(g) ΔH=-Q1 kJ·ml-1
S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH=-Q2 kJ·ml-1
C．H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g) ΔH=-Q1 kJ·ml-1
H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-Q2 kJ·ml-1
D．HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·ml-1
CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH=-Q2 kJ·ml-1
【答案】C
【解析】A．CO燃烧反应产生CO2气体会放出热量，说明物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量更多，则生成CO2放出热量比反应产生CO气体放出的热量多，则放出热量：Q1＞Q2，A错误；
B．反应物是气态S时含有的能量比反应物是固态S含有的能量多。而生成物的状态相同，故气态硫燃烧放出热量比固态S燃烧放出的热量多，则放出热量：Q1＞Q2，B错误；
C．HCl比HBr稳定，物质的稳定性越强，其含有的能量就越低，反应放出热量多，放出热量：Q1＜Q2，C正确；
D．CH3COOH是弱酸，其电离产生自由移动的离子的过程会吸收热量，导致发生酸碱中和反应时放出的热量比强酸与强碱反应放出的热量少，故反应放出热量：Q1＞Q2，D错误；
故合理选项是C。
1．（2024·浙江宁波·期末）已知1ml下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如下表：
则CO2的碳氧双键能为
A．-1606kJ/mlB．1606kJ/mlC．803kJ/mlD．-803kJ/ml
【答案】C
【解析】1ml下列物质分解为气态原子消耗能量即该物质的键能，设CO2的碳氧双键能为x，由∆H=反应物的总键能-生成物的总键能=(2×632+2×1076)-(946+2×2x)= -742，解得x=803，故选：C。
2．（2024·河北保定·期末）相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】烯烃与氢气发生的加成反应一般为放热反应，但是，由于苯环结构大派键的存在，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，额外需要破坏苯环结构稳定性的能量，该反应为吸热反应，即；苯环与氢气发生加成反应生成环己烷则是放热反应，即。
【解析】A．环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH1＜0，ΔH2＜0 ，A错误；
B. 根据盖斯定律，对应的反应不等于与对应的反应之和，即，B错误；
C. 碳碳双键的加成为放热反应，且被加成的双键数目越多，放热越多，相应越小，则；根据盖斯定律，，据分析，，则，C正确；
D. 根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH2=ΔH3-ΔH4，D错误；
故答案选C。
3．（2024·湖北·三模）如表所示为部分化学键的键能数据，由键能数据大小，不能解释下列事实的是
A．硬度：金刚石碳化硅
B．熔、沸点：金刚石＞CO2
C．SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物
D．硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多
【答案】B
【解析】A．由题干表中数据可知，C-C键的键能＞Si-C键的键能，故硬度：金刚石碳化硅，A不合题意；
B．已知金刚石是共价晶体，而CO2为分子晶体，熔沸点受范德华力影响与键能无关，故熔、沸点：金刚石＞CO2，但不能用键能的数据来解释，B符合题意；
C．由题干表中数据可知，Si-H的键能比C-H的键能更小，故SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，C不合题意；
D．由题干表中数据可知，Si-H的键能比C-H的键能更小，C-C键的键能＞Si-Si键的键能，则硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，D不合题意；
故答案为：C。
4．（2024·重庆·三模）甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成和，在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如下图所示，下列说法正确的是
A．
B．可以通过和计算的总键能
C．途径二中参与反应，是该反应过程的中间产物
D．途径二中反应的快慢由生成的速率决定
【答案】D
【解析】A．催化剂能改变反应途径，但不能改变反应的焓变，则甲酸转化为一氧化碳和水的焓变△H=E1-E3=E4-E10，A错误；
B．由图可知，可以通过E1和E2计算甲酸转化为一氧化碳和水的正反应活化能，但不能计算甲酸的总键能，B错误；
C．由图可知，途径Ⅱ中氢离子先做反应物，后做生成物，是改变反应途径的催化剂，能加快反应速率，C错误；
D．决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢，生成的活化能高，则途径二反应的快慢由生成的速率决定，D正确；
故选D。
5．（2024·山东聊城·二模）苯基甲基乙炔可用于制备帕瑞昔布钠。一定条件下，苯基甲基乙炔可与发生催化加成，反应过程如下：
已知：，下列说法正确的是
A．中最多4个碳原子共线
B．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ
C．产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定，两者互为立体异构体
D．其他条件不变，升高温度可增大平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的浓度比
【答案】C
【分析】由图可知，三个化学反应的反应热关系为：，从产物变化图可以看出，反应刚开始反应物不断减少，产物Ⅰ在不断增多，产物Ⅱ几乎不变，当反应物几乎反应完后，产物Ⅰ增到最大，产物Ⅱ的产量开始增加，产物Ⅰ开始迅速减少，最后几乎都变为产物Ⅱ。
【解析】A．如图所示苯基甲基乙炔的结构：，可以看出虚线上一共有5个碳原子，所以最多共线的碳原子个数为5个，A错误；
B．反应刚开始时生成产物Ⅰ的反应比开始时生成产物Ⅱ的反应占比大，说明反应Ⅰ的反应速率更快，则反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能，B错误；
C．产物Ⅰ生成产物Ⅱ的，该反应是为放热反应，则产物Ⅰ的能量比产物Ⅱ的能量高，根据能量越低越稳定，可知产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定；产物Ⅱ和产物Ⅰ的分子式相同，空间结构不同，互为顺反异构体，C正确；
D．其他条件不变，升高温度有利于吸热反应，产物Ⅰ生成产物Ⅱ的，是放热反应，升高温度不利于产物Ⅱ的生成，所以升高温度产物Ⅱ和产物Ⅰ的浓度比会下降，D错误；
故选C。
6．（2024·湖北·模拟预测）苯与Br₂发生取代反应原理为 ，其能量与反应进程如下图所示。
已知：当碳原子上连有推电子基团时，有利于碳正离子的稳定。
下列说法正确的是
A．第步涉及非极性键的断裂B．该反应的决速步骤为第步
C．反应热D．比苯更难发生卤代反应
【答案】D
【解析】A．第步是形成π配位键，没有非极性键的断裂，A错误；
B．该反应的决速步骤为活化能最大的步骤，即第Ⅱ步，B错误；
C．总反应的焓变是生成物总能量减去反应物总能量或正逆反应活化能差值，因此，C错误；
D．为吸电子基团，不利于碳正离子的稳定，因此更难发生卤代反应，D正确；
答案选D。
7．（2024·湖南长沙·一模）苯基甲基乙炔()可用作医药中间体，制备帕瑞昔布钠。一定条件下，苯基甲基乙炔可与HCl发生催化加成，反应过程如下：
已知：，下列说法正确的是
A．中最多4个碳原子共线
B．
C．产物Ⅱ比产物I稳定，两者互为立体异构体
D．反应I的活化能大于反应Ⅱ
【答案】C
【解析】A．中最多5个碳原子共线，如图虚线所示，A错误；
B．根据盖斯定律可知，故，B错误；
C．由题干信息已知：，即反应Ⅱ放出的热量大于反应I，即产物I具有的总能量高于产物Ⅱ，则有产物Ⅱ比产物I稳定，由题干信息可知，两者互为立体异构体中的顺反异构，C正确；
D．反应所需的活化能越小，反应速率越快，相同时间内所占比例越大，根据图知，短时间内，反应Ⅰ的占比远远大于反应Ⅱ，说明反应Ⅰ的速率远远大于反应Ⅱ，则所需活化能反应Ⅰ＜反应Ⅱ，D错误；
故答案为：C。
8．（2024·吉林长春·模拟预测）科学家成功捕获并表征到水氧化催化过程中的锰端基氧和锰过氧化物中间体，明确了水氧化过程中水亲核进攻锰端基氧的氧氧成键机理，如图所示。下列说法错误的是
A．
B．中的化合价为价
C．催化过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
D．过程⑦可表示为+H2O→O2↑+
【答案】D
【解析】A．根据反应的流程图可知，反应③=反应①+反应②，则ΔH3=ΔH1+ΔH2，即ΔH3-ΔH2=ΔH1，A正确；
B．中存在过氧键，O的化合价为-1价，B正确；
C．过程①和过程②中存在O-H极性键断裂，过程⑦有O2生成，存在非极性键的形成，C正确；
D．+H2O→O2↑+，该方程式电荷不守恒，D错误；
故答案选D。
9．（2024·北京朝阳·一模）研究人员提出利用热化学硫碘循环实现硫化氢分解联产氢气和硫黄，转化过程如下，其中Y、Z代表I2或HI中的一种。下列说法不正确的是
A．Y在Z溶液中比在H2SO4溶液中易溶
B．反应I中X的浓度与硫黄的产率无关
C．反应Ⅱ的化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
D．等压条件下，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热之和等于硫化氢直接分解的反应热
【答案】B
【分析】结合图中反应Ⅱ、Ⅲ转化和题目信息Y、Z代表I2或HI中的一种可以得到Y是I2，Z是HI，再结合反应Ⅰ的转化，可以得到X是H2SO4。
【解析】A．由分析可知，Y为I2，Z是HI，由于，所以碘单质在氢碘酸溶液中比硫酸溶液中更易溶，A正确；
B．反应Ⅰ是H2S+H2SO4=S+SO2↑+2H2O，硫酸的浓度与硫磺的产率有关，B错误；
C．由分析可知，反应Ⅱ是二氧化硫、碘单质和水反应生成硫酸和氢碘酸，化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，C正确；
D．等压条件下，根据盖斯定律反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应热相同，所以反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热之和等于硫化氢直接分解的反应热，D正确；
故选B。
10．（2024·山西大同·期末）下列热化学方程式正确的是
A．H2的燃烧热为a kJ•ml﹣1 ，H2(g)+ O2(g) H2O(g) △H=﹣a kJ•ml﹣1
B．1 ml SO2、0.5 ml O2混合反应后，放出热量a kJ ，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=﹣2a kJ•ml﹣1
C．H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) △H=﹣57.3 kJ•ml﹣1 ，H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=﹣114.6 kJ•ml﹣1
D．31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ ，P4(s)=4P(s) △H=﹣4b kJ•ml﹣1
【答案】D
【解析】A．燃烧热指在101kPa时，1ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，氢元素的指定产物为H2O(l)，不是H2O(g)，A项错误；
B．SO2与O2的反应为可逆反应，1mlSO2、0.5mlO2混合反应，消耗的SO2物质的量小于1ml，则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ∆H＜-2akJ/ml，B项错误；
C．硫酸与Ba(OH)2反应时，除了有H+与OH-结合成H2O的反应放热外还有Ba2+与形成BaSO4沉淀的放热过程，故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ∆H＜-114.6 kJ/ml，C项错误；
D．31g白磷比31g红磷（即1ml磷原子）能量多bkJ，则白磷转化成红磷为放热反应：P4(s)=4P(s) ∆H=-4bkJ/ml，D项正确；
答案选D。
11．（2024·天津南开·一模）工业合成尿素以和作为原料，其能量转化关系如下图：
已知 。下列有关说法正确的是
A．
B．
C．
D．过程③反应速率慢，使用合适的催化剂可减小而加快反应
【答案】C
【解析】A．二氧化碳气体转化为液态二氧化碳是一个熵减的过程，A错误；
B．液态水变成气态水要吸热，，B错误；
C．由盖斯定律可知，①+②+③得反应2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l)，则△H=△H1+△H2+△H3=△H1+(-109.2kJ·ml-1)+(+15.5kJ·ml-1)=-103.7，则△H1=-10kJ·ml-1，C正确；
D．过程③使用合适催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应热△H3的大小，D错误；
故选C。
12．（2024·湖北武汉·模拟预测）物质的燃烧推动了文明的进步和科技的发展，部分物质的燃烧热数据如下表：
下列热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【分析】燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；
【解析】A．燃烧热为-283.0，则 ，A正确；
B．反应为生成液体水，而不是气态水，B错误；
C．反应为生成液体水，而不是气态水，C错误；
D．由盖斯定律可知，氢气燃烧热×2+一氧化碳燃烧热-甲醇燃烧热得反应：，则，D错误；
故选A。
13．（2024·北京顺义·二模）我国科研人员研究发现原子活化乙烷的反应机理，一种机理如图所示。
下列说法不正确的是
A．决定反应速率的步骤是中间体过渡态2
B．键的形成与断裂使得氢原子发生了迁移
C．该过程涉及非极性键的断裂与形成
D．总反应为
【答案】C
【解析】A．中间体过渡态2的正反应活化能最大，反应速率最慢，是决定反应速率的步骤，故A正确；
B．C可活化C2H6放出CH4，C-H键的形成使H原子发生了迁移，故B正确；
C．根据反应历程可知，涉及到C-C键的断裂和C-H键形成，没有涉及非极性键的形成，故C错误；
D．由起点和终点物质可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，总反应为C(s)+C2H6(g)→CCH2(s)+CH4(g)∆H>0，故D正确；
答案为C。
14．（2024·安徽合肥·三模）1，2-丙二醇(CH2OHCHOHCH3)单分子解离可以得到多种不同的产物或自由基，反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法正确的是
A．可用质谱法鉴别TS1和TS2两条路径的产物
B．从能量的角度分析，TS2路径的速率比TS1路径快
C．产物比产物更稳定
D．1，2-丙二醇中C—C键的键能相差约为
【答案】D
【解析】A．TS1与TS2路径对应的有机产物互为同分异构体，应用红外光谱仪鉴别，A错误；
B．TS2的能垒比TS1的大，TS2路径反应慢，B错误；
C．的相对能量为，的相对能量为，相对能量低的物质更稳定，C错误；
D．中①处C—C键断裂和②处C—C键断裂生成对应自由基的相对能量相差为，D正确；
故选D。
15．（2024·湖南岳阳·模拟预测）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O2和Cl2的相对能量为0)，下列说法错误的是
A．
B．可计算键能为
C．相同条件下，O3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：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-E5)kJ∙ml−1
【答案】D
【分析】由图可知，历程Ⅰ是O3和氧原子结合生成O2，该过程放热，；历程Ⅱ有两个过程，过程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧气、氧原子和ClO，，过程二是氧气、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl，，两个过程都放热；历程Ⅱ反应前后都有Cl，所以Cl相当于催化剂。
【解析】A．结合图像分析，历程Ⅱ相当于历程Ⅰ在催化剂Cl(g)参与的条件下进行的反应，催化剂可以降低反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，因此，A正确；
B．已知O2和Cl2的相对能量为0(即E6=0)，破坏1 ml Cl2(g)中的Cl-Cl键形成2 ml Cl，吸收的能量为，结合得，所以键能为，B正确；
C．由以上分析可知，历程Ⅰ和历程Ⅱ的区别就是有Cl做催化剂，催化剂不能改变反应物的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C正确；
D．活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ，D错误；
故选D。
1．(2024·广东卷，15)对反应S(g)T(g) (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S(g)T(g)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。
2．(2024·北京卷，13)苯在浓HNO3和浓H2SO4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π键没有变化
D．对于生成Y的反应，浓H2SO4作催化剂
【答案】C
【解析】A项，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项，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项，M的六元环中与-NO2相连的C为sp3杂化，苯中大π键发生改变，故C错误；D项，苯的硝化反应中浓H2SO4作催化剂，故D正确；故选C。
3．(2024·河北卷，14)对上述电池放电时CO2的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上CO2转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。
下列说法错误的是( )
A．PDA捕获CO2的反应为
B．路径2优先路径，速控步骤反应式为
C．路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3起始物相同但产物不同
D．三个路径速控步骤均涉及*CO2*-转化，路径2、3的速控步骤均伴有PDA再生
【答案】D
【解析】放电时CO2转化为MgC2O4，碳元素化合价由+4价降低为+3价，发生还原反应，所以放电时，多孔碳纳米管电极为正极、Mg电极为负极，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、Mg电极为阴极：
A项，根据题给反应路径图可知，PDA(1，3-丙二胺)捕获CO2的产物为，因此PDA捕获CO2的反应为，A正确；B项，由反应进程－相对能量图可知，路径2的最大能垒最小，因此与路径1和路径3相比，路径2是优先路径，且路径2的最大能垒为*CO2*-→*C2O42-的步骤，据反应路径2的图示可知，该步骤有参与反应，因此速控步骤反应式为，B正确；C项，根据反应路径图可知，路径1、3的中间产物不同，即经历了不同的反应步骤，但产物均为*MgCO3，而路径2、3的起始物均为，产物分别为*MgC2O4和*MgCO3，C正确；D项，根据反应路径与相对能量的图像可知，三个路径的速控步骤中*CO2*-都参与了反应，且由B项分析可知，路径2的速控步骤伴有PDA再生，但路径3的速控步骤为*CO2*-得电子转化为*CO和*CO32-，没有PDA的生成，D错误；故选D。
4.(2024·甘肃卷，10)甲烷在某含M催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是( )
A．E2=1.41eVB．步骤2逆向反应的ΔH=+0.29eV
C．步骤1的反应比步骤2快D．该过程实现了甲烷的氧化
【答案】C
【解析】A项，由能量变化图可知，E2=0.70eV-(-0.71eV)=1.41eV，A项正确；B项，由能量变化图可知，步骤2逆向反应的ΔH=0.71eV-(-1.00eV)=+0.29eV，B项正确；C项，由能量变化图可知，步骤1的活化能E1=0.70eV，步骤2的活化能E3=-0.49eV-(-0.71eV)=0.22eV，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C项错误；D项，该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的氧化，D项正确；故选C。
5.(2024·安徽卷，10)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应：X(g)Y(g)( ΔH1＜0)，Y(g)Z(g)( ΔH2＜0)，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
【解析】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。A项，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项，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项，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项，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；故选B。
6．(2023•浙江省1月选考，14)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O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是 ( )
A．E6-E3=E5-E2
B．可计算Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ•ml-1
C．相同条件下，O3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：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ∆H=(E5-E4)kJ•ml-1
【答案】C
【解析】对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率。A项，催化剂能降低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此E6-E3=E5-E2，A正确；B项，已知Cl2(g)的相对能量为0，对比两个历程可知，Cl(g)的相对能量为(E2-E3)kJ•ml-1，则Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ•ml-1，B正确；C项，催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C错误；D项，活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ∆H=(E5-E4)kJ•ml-1，D正确；故选C。
7．(2023·湖北，1)2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是( )
A．液氮－液氢 B．液氧－液氢
C．液态NO2－肼 D．液氧－煤油
【答案】A
【解析】液氮较稳定，氢气不能在氮气中燃烧，液氮－液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意。
8．(2022·浙江6月选考，18)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·ml－1。下列说法不正确的是( )
A．H2的键能为436 kJ·ml－1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOOD．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g) ΔH＝－143 kJ·ml－1
【答案】C
【解析】根据表格中的数据可知，H2的键能为218 kJ·ml－1×2＝436 kJ·ml－1，A正确；由表格中的数据可知O2的键能为249 kJ·ml－1×2＝498 kJ·ml－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·ml－1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；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 kJ·ml－1＋39 kJ·ml－1－10 kJ·ml－1＝278 kJ·ml－1，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·ml－1，C错误；由表中的数据可知H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)的ΔH＝－136 kJ·ml－1－(－242 kJ·ml－1)－249 kJ·ml－1＝－143 kJ·ml－1，D正确。
9．(2022·重庆，13)“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得ΔH4/(kJ· ml－1)为( )
A．＋533 B．＋686 C．＋838 D．＋1 143
【答案】C
【解析】①NH4Cl(s)===NHeq \\al(＋,4)(g)＋Cl－(g) ΔH1＝＋698 kJ·ml－1；②NH4Cl(s)===NHeq \\al(＋,4)(aq)＋Cl－(aq) ΔH2＝＋15 kJ·ml－1；③Cl－(g)===Cl－(aq) ΔH3＝－378 kJ·ml－1；④eq \f(1,2)(NH4)2SO4(s)===NHeq \\al(＋,4)(g)＋eq \f(1,2)SOeq \\al(2－,4)(g) ΔH4；⑤eq \f(1,2)(NH4)2SO4(s)===NHeq \\al(＋,4)(aq)＋eq \f(1,2)SOeq \\al(2－,4)(aq) ΔH5＝＋3 kJ·ml－1；⑥eq \f(1,2)SOeq \\al(2－,4)(g)===eq \f(1,2)SOeq \\al(2－,4)(aq) ΔH6＝－530 kJ·ml－1；则⑤＋①－⑥－②＋③得④，ΔH4＝＋838 kJ· ml－1, C正确。
10．(2022·浙江省1月选考，18)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1ml环己烷()的能量变化如图所示：
下列推理不正确的是( )
A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定
C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性
【答案】A
【解析】A项，2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，但是不能是存在相互作用的两个碳碳双键，故A错误；B项，ΔH2＜ΔH3，即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定，故B正确；C项，3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，故C正确；D项，ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性，故D正确；故选A。
11．(2021•广东选择性考试，3)“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是
A．煤油是可再生能源
B．H2燃烧过程中热能转化为化学能
C．火星陨石中的20Ne质量数为20
D．月壤中的3He与地球上的3H互为同位素
【答案】C
【解析】A项，煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误；B项，氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B错误；C项，元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的 20Ne 质量数为20，故C正确；D项，同位素须为同种元素，3He 和 3H的质子数不同，不可能为同位素关系，故D错误；故选C。
12．(2021•浙江1月选考，20)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
则2O(g)=O2(g)的ΔH为( )
A．428 kJ·ml-1B．-428 kJ·ml-1C．498 kJ·ml-1D．-498 kJ·ml-1
【答案】D
【解析】反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/ml=2×436kJ/ml+(O-O)-4×463kJ/ml，解得O-O键的键能为498kJ/ml，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/ml。
13．(2021•浙江1月选考，24)在298.15 K、100 kPa条件下，N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·ml-1，N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·ml-1。一定压强下，1 ml反应中，反应物[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是( )
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知，升高温度反应物能量升高较快，反应结束后反应放出的热量也会增大，比较4个图像B符合题意，故选B。
14．(2021•北京卷，14)已知C3H8脱H2制烯烃的反应为C3H8 = C3H6+H2。固定C3H8浓度不变，提高CO2浓度，测定出口处C3H6、H2、CO浓度。实验结果如下图。
已知：
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2043.9kJ/ml
C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) △H=-1926.1kJ/ml
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ/ml
下列说法不正确的是( )
A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/ml
B．C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势的差异是因为发生了CO2+H2CO+H2O
C．相同条件下，提高C3H8对CO2的比例，可以提高C3H8的转化率
D．如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)
【答案】C
【解析】A项，根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H1=-2043.9kJ/ml ②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) △H2=-1926.1kJ/ml ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ/ml 可知，可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H=△H1-△H2-△H3==(-2043.9kJ/ml)-( -1926.1kJ/ml)-( -241.8kJ/ml)=+124kJ/ml，A正确；B项，仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B正确；C项，从图中可知，相同条件下，C3H6的百分含量随着CO2的浓度增大，C3H6的百分含量增大，即表示C3H8的转化率增大，而增大CO2的浓度，相当于减小C3H8对CO2的比例，C错误；D项，根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D正确；故选C。
15．(2021•浙江6月选考)相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是( )
A．ΔH1＞0，ΔH2＞0B．ΔH3=ΔH1+ΔH2
C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2D．ΔH2=ΔH3+ΔH4
【答案】C
【解析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，因此该反应为吸热反应。A项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH1＜0，ΔH2＜0，A不正确；B项，苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即ΔH3≠ΔH1+ΔH2，B不正确；C项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应，ΔH1＜0，ΔH2＜0，由于1ml 1，3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其ΔH1＞ΔH2；苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4＞0)，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH3＞ΔH2，C正确；D项，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH2=ΔH3-ΔH4，D不正确。故选C。
考点内容
考点分布
能源及其综合利用
2021全国乙卷卷1题，6分；2022广东卷3题，2分；
反应热的计算
2022浙江6月选考18题，2分；2021浙江1月选考20题，2分；
盖斯定律运用
2022浙江1月选考18题，2分；2021浙江6月选考21题，2分；2021北京卷14题，3分；
化学反应历程与反应机理图像分析
2024·甘肃卷10题，3分；2024·广东卷15题，3分；2024·安徽卷10题，3分；2024·河北卷14题，3分；2024·北京卷13题，3分；2023浙江1月选考14题，3分；2021浙江1月选考24题，2分；2021广东卷14题，4分；2021湖北卷12题，3分；
能源及其综合利用
2021全国乙卷卷1题，6分；2022广东卷3题，2分；
化学键
键能
356
413
336
226
318
452
化学键
键能(kJ/ml)
154
500
942
a
实验装置
实验步骤
①测量反应物的温度
②测量反应后体系温度(记录反应后体系的最高温度)
③重复步骤①、②两次
④数据处理：取三次测量所得温度进行计算，测得的数值取平均值，生成1 ml H2O时放出的热量为eq \f(（m1＋m2）·c·（t2－t1）×10－3,n（H2O）) kJ
大量实验测得：在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 ml H2O时，放出57.3kJ的热量。
燃烧热
中和热
相同点
能量变化
放热
ΔH及其单位
ΔH＜0，单位均为kJ·ml－1
不同点
反应物的量
1 ml
不一定为1 ml
生成物的量
不确定
生成水的量为1 ml
反应热的含义
101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量
在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1 ml水时所放出的热量
表示方法
燃烧热ΔH＝－a kJ·
ml－1(a＞0)
强酸与强碱反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
热化学方程式
焓变之间的关系
aA===B ΔH1
A===eq \f(1,a) B ΔH2
ΔH1＝aΔH2
aA===B ΔH1
B===aA ΔH2
ΔH1＝－ΔH2
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
物质
NO
CO
N2
能量/(kJ/ml)
632
1076
946
热化学方程式
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ∆H=-742kJ/ml
化学键
键能
413
348
745
326
318
226
452
347
物质
电极
过程
电极反应式
Mg电极
放电
Mg-2e-=Mg2+
充电
Mg2++2e-= Mg
多孔碳纳米管电极
放电
Mg2++2CO2+2e-=MgC2O4
充电
MgC2O4-2e-= Mg2++2CO2↑
物质(g)
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
能量/ (kJ·ml－1)
249
218
39
10
0
0
－136
－242
共价键
H- H
H-O
键能/(kJ·ml-1)
436
463
热化学方程式
2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·ml-1