专题01 化学反应的热效应（考题猜想）（5大题型）-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲（苏教版2019）

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▉题型1 反应热 焓变
【例1】下列反应过程中的能量变化情况不符合如图所示的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【分析】由图可知，该反应中生成物的能量高于反应物，为吸热反应。
【解析】、、均是吸热反应，生成物的能量高于反应物，能量变化情况符合图像，是放热反应，生成物的能量低于反应物，能量变化情况不符合图像，故选D。
【变式1-1】2022年12月31日，2023年北京圆明园欢乐冰雪季正式开启。下列关于雪水冰的转化中能量变化的叙述正确的是
A．ΔH1 >0、ΔH2 >0B．ΔH1 <0、ΔH2 <0
C．ΔH1>0、ΔH2 <0D．ΔH1<0、ΔH2 >0
【答案】C
【解析】雪→水的过程需吸收热量，故△H1＞0，水→冰的过程需放出热量，故△H2＜0，故选C。
【变式1-2】已知反应A+B→C(吸热)分两步进行；(①A+B→X(放热)；②X→C(吸热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】已知反应①(A+B→X)为放热反应，则A+B的总能量高于X的总能量，B、D均错误；已知反应②(X→C)为吸热反应，则X的总能量低于C的总能量，A正确，C错误，故选A。
【变式1-3】现代研究技术表明化学反应历程复杂，通常伴随副反应的发生，如图是利用计算机测量技术获得的某种反应的能量变化和反应历程的关系。下列说法错误的是
A．升高温度，两个反应的速度都加快
B．反应1为吸热反应
C．物质的稳定性：过渡态1<过渡态2
D．反应2不需要加热就能发生
【答案】D
【解析】A．升高温度，任何反应速率都加快，A正确；
B．观察图像，可知反应1中，反应物的总能量低于生成物，为吸热反应，B正确；
C．物质所具有的能量越低越稳定，观察图像，可知过渡态1能量最高，最不稳定，C正确；
D．吸热与放热与是否需要加热没有关系，放热反应也可能需要加热，D错误；
答案选D。
▉题型2 热化学方程式
【例2】常温常压下，3.2g甲醇完全燃烧生成和液态水时放热，下列热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【分析】甲醇的物质的量为，完全燃烧时放热72.58kJ，甲醇的燃烧热为1ml甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，故其热化学方程式为
【解析】A．甲醇的燃烧热的焓变为负值，A错误；
B．甲醇的燃烧热为1ml甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，B错误；
C．甲醇的燃烧热的热化学方程式正确，C正确；
D．燃烧热的热化学方程式中甲醇的系数应为1，且根据计算可知2ml甲醇燃烧放出的热量为1451.6kJ，，D错误；
故选C。
【变式2-1】已知：25℃、101kPa 时， 1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方程式中书写正确的是
A．2H2(g)+O₂(g)=2H2O（1） ΔH=-142.9kJ/ml
B．H2(g)+O₂(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/ml
C．2H2(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=-571.6kJ/ml
D．H2(g)+O₂(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/ml
【答案】B
【分析】已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，1ml氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量。
【解析】A．2ml氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，不是142.9kJ，故A错误；
B．量的关系、聚集状态，反应热均正确，故B正确；
C．2ml氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，当生成气态水时，放出的热量小于571.6kJ，故C错误；
D．放热反应焓变值为负值，故D错误；
故选B。
【变式2-2】已知热化学方程式2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·ml－1，则关于热化学方程式“N2O4(g)2NO2(g) ΔH0”的说法中正确的是
A．热化学方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应ΔH0 >0
C．该反应ΔH0 ＝－56.9 kJ·ml－1
D．该反应可表示1 ml N2O4投入容器中分解时的热效应
【答案】B
【解析】A．热化学方程式中各物质的化学计量数表示物质的量，A错误；
B．逆反应的ΔH与正反应ΔH大小相等，符号相反，因此逆反应的，B正确；
C．逆反应的ΔH与正反应ΔH大小相等，符号相反，，C错误；
D．该反应为可逆反应，1mlN2O4分解不完全，因此放出的热量小于56.9 kJ，D错误；
故选B。
【变式2-3】下列说法正确的是
A．C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH=+1.9kJ·ml-1，则：由石墨制取金刚石的反应是吸热反应，金刚石比石墨稳定
B．已知C2H5OH（1）的燃烧热是1366.8kJ·ml-1，则C2H5OH（1）+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)反应的ΔH=-1366.8kJ·ml-1
C．一定条件下2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH1，2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(l) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
D．在一定温度和压强下，将0.5mlN2和1.5mlH2充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·ml-1
【答案】C
【解析】A．C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH=+1.9kJ·ml-1，则：由石墨制取金刚石的反应是吸热反应，能量越低越稳定，石墨比稳定金刚石，A错误；
B．燃烧热指1ml可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量，水应该为液态，B错误；
C．因为同种物质由气态变为液态会放热，所以生成2mlSO3(g)比生成2mlSO3(l)放出的热量少，即0>△H1＞△H2，C正确；
D．合成氨的反应为可逆反应，不能进行完全，D错误；
故选C。
▉题型3 反应热的测量
【例3】中和热测定实验中，用盐酸和进行实验，下列说法不正确的是
A．改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热数值和原来相同
B．测定过程中温度计至少用到3次，测量混合后的溶液温度时，应记录反应后的最高温度
C．酸碱混合时，量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃搅拌器左右搅拌
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．反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用盐酸跟溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量增多，所放出的热量偏高，但中和热是强酸和强碱反应生成1ml水时放出的热量，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，故A正确；
B．测定过程中需要测量初始盐酸温度、氢氧化钠溶液温度、反应后最高温度，温度计至少用到3次，测量混合后的溶液温度时，应记录反应后的最高温度，B正确；
C．中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差，C错误；
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，防止产生实验误差，D正确；
故选C。
【变式3-1】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为=。分别向的溶液中加入：①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为、、，下列关系正确的是
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：为=，分别向1L 0.5ml/L的NaOH溶液中加入：①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸，因醋酸的电离吸热，放出的热量较强酸少，则恰好完全反应时的放出的热量为②=③＞①，焓变为负值，所以ΔH1＞ΔH3=ΔH2，故选C。
【变式3-2】酸碱中和反应是一个典型的放热反应，在测定中和热的实验中，下列叙述正确的是
A．将50mL0.55ml/LNaOH溶液与50mL0.50ml/L盐酸改为50mL0.65ml/LNaOH溶液与50mL0.60ml/L盐酸，所得中和热的数值保持不变
B．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
C．测了盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度，会使得△H偏小
D．实验中可使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液
【答案】A
【解析】A．反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成1ml水时放出的热，与酸碱的用量无关，则将50mL0.55ml/LNaOH溶液与50mL0.50ml/L盐酸改为50mL0.65ml/LNaOH溶液与50mL0.60ml/L盐酸时放热增多，但所得中和热的数值保持不变，故A项正确；
B．酸碱恰好反应完全时放热最多，所以测定中和反应热的实验中，混合溶液温度最高时的温度为终止温度，故B项错误；
C．测盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度时，所测NaOH溶液的温度偏高，温度差偏小，反应热数值偏小，但中和热△H为负值，所以测得的△H偏大，故C项错误；
D．一水合氨是弱碱，电离吸热，实验中使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液时，测得中和热数值偏小，故D项错误；
故本题选A。
【变式3-3】关于盐酸与溶液反应的反应热测定实验，下列说法不正确的是
A．为了保证完全被中和，采用稍过量的溶液
B．所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒
C．需要测定并记录的实验数据有盐酸的浓度、氢氧化钠溶液的浓度反应后混合溶液的最高温度
D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热偏大
【答案】C
【解析】A．在测定盐酸与溶液反应的反应热时，为了保证盐酸完全被中和，可以采用稍过量的溶液，故A正确；
B．测定盐酸与溶液反应的反应热时，需要用量筒量取一定体积的酸、碱溶液，用温度计测量反应前酸、碱溶液的温度以及反应后的最高温度，用玻璃搅拌器搅拌，同时反应在烧杯内进行，所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒，故B正确；
C．需要测定并记录的实验数据有反应前盐酸的温度、氢氧化钠溶液的温度和反应后混合溶液的最高温度，故C错误；
D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，由于醋酸电离吸热，反应放热更少，则计算所得反应热偏大，故D正确；
故答案为：C。
【变式3-4】中和反应反应热是一个在热化学中的重要概念，中和反应反应热的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成时的反应热。以下关于中和反应反应热的叙述正确的是
A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热数值都相等
B．在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等
C．在稀溶液中强酸和强碱反应放出的热量都相等
D．将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成水时，产生的热量即为中和反应反应热
【答案】B
【分析】在稀溶液中，稀的强酸跟强碱发生中和反应而生成1ml水时放出的热量叫做中和，据此判断；
【解析】A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和热数值不一定都相等，例如在稀溶液中弱酸和弱碱反应生成1ml水放出的热量小于中和热，因为弱电解质电离吸热，A错误；
B．在稀溶液中强酸与强碱反应的实质都是H++OH-=H2O，所以中和热都相等，B正确；
C．在稀溶液中1ml酸和1ml碱反应放出的热量不一定相等，如一元酸和一元碱放的热量小于二元酸和二元碱放出的放热，C错误；
D．浓硫酸稀释时放热，所以生成1ml水时放的热量大于中和热的数值，D错误；
故选B。
▉题型4 燃烧热
【例4】下列关于的叙述中，正确的是
A．该反应的反应热为，是吸热反应
B．该反应的与各物质的状态有关。与化学计量数无关
C．该反应为丁烷燃烧热的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为
D．该式的含义为、下，气体完全燃烧生成气体和液态水时放出热量5800kJ
【答案】D
【解析】A．该反应的反应热为，ΔH＜0是放热反应，故A错误；
B．该反应的与各物质的状态有关、化学计量数有关，故B错误；
C．该反应不是丁烷燃烧热的热化学方程式，燃烧热的热化学方程式中可燃物应为1ml,由此可知丁烷的燃烧热为，故C错误；
D．该式的含义为、下，气体完全燃烧生成气体和液态水时放出热量5800kJ，故D正确；
选D。
【变式4-1】已知常温常压下，氢气的燃烧热为285.8 kJ·ml−1，由此判断下列热化学方程式正确的是
A．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·ml−1
B． ΔH=+285.8 kJ·ml−1
C． ΔH=+285.8 kJ·ml−1
D．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·ml−1
【答案】B
【分析】燃烧热是指1ml可燃物质在该条件下完全燃烧生成液态水时放出的热。
【解析】A．H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·ml−1，故A项错误；
B．氢气的燃烧热为285.8 kJ·ml−1，则H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8 kJ·ml−1，故B项正确；
C．ΔH=+285.8 kJ·ml−1，故C项错误；
D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=- 571.6 kJ·ml−1，故D项错误；
故答案为B。
【变式4-2】家用液化气的成分之一是丁烷(C4H10)。当10kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出5×105 kJ的热量。下列有关丁烷燃烧的热化学方程式，正确的是
A．C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g) ∆H= -2900kJ/ml
B．C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) ∆H=-50 kJ/ml
C．2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(g) ∆H=-2000kJ/ml
D．2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l) ∆H=-5800kJ/ml
【答案】D
【解析】10kg丁烷的物质的量为，则1ml丁烷完全燃烧时放出的热量为，则丁烷燃烧的热化学方程式为，则，D正确；
故选D。
【变式4-3】已知的燃烧热kJ·ml。下列表示燃烧热的热化学方程式正确的是
A． kJ⋅ml
B． kJ⋅ml
C． kJ⋅ml
D． kI⋅ml
【答案】A
【解析】燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成指定产物（碳元素变为CO2(g)，氢元素变为H2O(l)，硫元素变为SO2(g)等）时所释放的热量。题目中给出的燃烧热是N2H4（1）的燃烧热，因此反应物应该是液态的N2H4，生成物应该是N2和液态的H2O；燃烧热的热化学方程式为： kJ⋅ml，A符合要求，答案选A。
【变式4-4】下列叙述正确的是
A．甲烷的燃烧热为，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为
B．在一定条件下将1ml和0.5ml置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为
C．H2(g)的燃烧热是285.8 kJ/ml，则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH= +571.6 kJ/ml
D．31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ，P4(白磷， s)=4P(红磷， s)ΔH= -4b kJ/ml
【答案】D
【解析】A．燃烧热的定义要求生成指定产物，故应为液态，故A项错误；
B．该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，因此不能根据反应放出的热量计算出该反应的反应热，故B项错误；
C．的燃烧热是指氢气燃烧生成液态水，而水分解成氢气与氧气这里应该是液态水，不是气态水，故C项错误；
D．白磷的质量是，若白磷的能量比红磷多，则白磷的能量比等质量的红磷的能量多，故白磷转化为红磷的热化学方程式为白磷，红磷，，故D项正确；
故答案选D。
▉题型5 盖斯定律及其应用
【例5】下列有关反应热说法错误的是
A．C(石墨， s)+CO2(g)=2CO(g) kJ/ml
B．
C．石墨的稳定性比金刚石高
D．1 ml石墨或1 ml CO分别完全燃烧，石墨放出热量多
【答案】A
【解析】A．①C(石墨，s)+O2(g)═CO(g)△H5，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)∆H2，根据盖斯定律：①-②得C(石墨，s)+CO2(g)═2CO(g)∆H=∆H5-∆H2，故A错误；
B．根据盖斯定律：∆H5=∆H1+∆H4，∆H5-∆H4=∆H1＞0，则∆H5＞∆H4，故B正确；
C．C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH=+1.9kJ/ml，则石墨的能量低于金刚石，根据能量越低越稳定，则石墨的稳定性比金刚石高，故C正确；
D．由图可知，1ml石墨和1ml一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的放热分别 是△H=-393.5kJ/ml和△H=-283kJ/ml，则1ml石墨或1ml CO分别完全燃烧，石墨放出热量多，故D正确；
故选：A。
【变式5-1】已知反应： ①H2 (g) +O2 (g) = H2O (g) ΔH1
②N2 (g)+ O2 (g) = NO2 (g) ΔH2
③N2 (g) +H2 (g) NH3 (g) ΔH3
则反应2NH3 (g) +O2 (g) = 2NO2 (g) + 3H2O (g)的 ΔH为
A．2ΔH1 + 2ΔH2 − 2ΔH3B．ΔH1 +ΔH2 − ΔH3
C．3ΔH1 + 2ΔH2 + 2ΔH3D．3ΔH1+ 2ΔH2 −2ΔH3
【答案】D
【解析】根据盖斯定律，将方程式①×3+②×2－2×③得2NH3 (g) +O2 (g) = 2NO2 (g) + 3H2O (g)，则△H=3△H1+2△H2－2△H3，故选D。
【变式5-2】假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示。则下列说法正确的是
A．一定大于B．
C．D．
【答案】B
【分析】根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的（反应热的总值相等），以甲为起点，最终又回到甲，整个过程没有能量变化；
【解析】A．根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)，则ΔH3=−(ΔH1+ΔH2)，而和大小无法确定，故A法错误；
B．根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)，则ΔH3=−(ΔH1+ΔH2)，所以，故B正确；
C．根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)，则ΔH3=−(ΔH1+ΔH2)，所以ΔH1+ΔH2=-ΔH3，故C错误；
D．根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)，则ΔH3=−(ΔH1+ΔH2)，所以ΔH1=-(ΔH2+ΔH3)，故D错误；
答案选B。
【变式5-3】将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一，煤转化为水煤气的主要化学反应为：。，和完全燃烧的热化学方程式分别为：
① kJ⋅ml
② kJ⋅ml
③ kJ⋅ml
（1）请根据以上数据，写出与水蒸气反应生成CO和的热化学方程式： 。
（2）比较反应热数据可知，1ml和1ml完全燃烧放出的热量之和，比1ml完全燃烧放出的热量 (填“多”或“少”)。
甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量。”
乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图：
①请写出，，，之间存在的关系式： 。
②乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量，与直接燃烧煤放出的热量相同。”请分析：甲、乙两同学的观点正确的是 (填“甲”或“乙”)同学，另一同学出现错误观点的原因是 。
（3）研究的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。工业上利用废气中的合成，主要有以下反应：
反应Ⅰ： kJ·ml
反应Ⅱ：
反应Ⅲ： kJ·ml
已知某些化学键的键能数据如下表。
氢气中的键比甲醇中的键 (填“强”或“弱”)。用盖斯定律计算反应Ⅱ中的 kJ·ml。
【答案】（1）kJ⋅ml
（2）多 乙 甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
（3）强 -121.4
【解析】（1）① kJ⋅ml
② kJ⋅ml
③ kJ⋅ml
根据盖斯定律，将“反应①-反应②-反应③”得：
(-393.5kJ⋅ml)-(-242.0kJ⋅ml)-(-283.0kJ⋅ml)kJ⋅ml；
故答案为：： kJ⋅ml。
（2）反应热数据小于，对于放热反应，放热越多，焓变越小，则1ml和1ml完全燃烧放出的热量之和比1ml完全燃烧放出的热量多；
①根据盖斯定律，焓变只与物质的始态与终态有关，与过程无关，则；
②根据盖斯定律，煤炭的燃烧热与其反应路径无关，甲同学未考虑煤炭中加入水时要吸收热量，则乙同学正确；
甲同学出现错误观点的原因是忽略了煤转化为水煤气要吸收热量；
故答案为：多；；乙；甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量。
（3）反应物的总键能一反应产物的总键能，根据反应Ⅰ，，代入题表数据可得kJ⋅ml，故氢气中的键比甲醇中的键强；根据盖斯定律可知，反应Ⅱ=反应Ⅰ反应Ⅲ，故kJ⋅ml；
故答案为：强；-121.4。
题型1 反应热 焓变
题型2 热化学方程式
题型3反应热的测量
题型4燃烧热
题型5盖斯定律及其应用
化学键
键能/(kJ·ml)
750
343
465