資源簡介

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1．化學反應中的能量變化
(1)化學反應中的兩大變化：物質變化和能量變化。
(2)化學反應中的兩大守恒：質量守恒和能量守恒。
(3)化學反應中的能量轉化形式：熱能、光能、電能等。通常主要表現為熱量的變化。
2．焓變、反應熱
(1)定義：在恒壓條件下進行的反應的熱效應。
(2)符號：ΔH。
(3)單位：kJ·mol－1或kJ/mol。
3．吸熱反應和放熱反應
(1)從反應物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖所示。
　
(2)從反應熱的量化參數——鍵能的角度分析
(3)記憶常見的放熱反應和吸熱反應
放熱反應：①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應；③大多數化合反應；④金屬跟酸的置換反應；⑤物質的緩慢氧化等。
吸熱反應：①大多數分解反應；②鹽的水解和弱電解質的電離；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應等。
1．正確理解活化能與反應熱的關系
(1)催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的大小。
(2)在無催化劑的情況下，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。
2．熟記反應熱ΔH的基本計算公式
ΔH＝生成物的總能量－反應物的總能量
ΔH＝反應物的總鍵能之和－生成物的總鍵能之和
3．規避兩個易失分點
(1)舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的，缺少任何一個過程都不是化學變化。
(2)常見物質中的化學鍵數目
物質 CO2 (C===O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 金剛石 S8 (S—S) Si
鍵數 2 4 6 4 1.5 2 8 2
(3)化學反應的本質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成，任何化學反應都具有熱效應。
(4)不能根據反應條件判斷反應是放熱還是吸熱，需要加熱才能進行的反應不一定是吸熱反應，不需要加熱就能進行的反應也不一定是放熱反應。
(5)有能量變化的過程不一定是放熱反應或吸熱反應，如水結成冰放熱但不屬于放熱反應。濃H2SO4、NaOH固體溶于水放熱、NH4NO3溶于水吸熱，因為不是化學反應，其放出或吸收的熱量不是反應熱。
(6)物質三態變化時，能量的變化形式為固態液態氣態。
考向1　焓變、活化能等有關概念與圖像分析
【典例1】（2024·江西·高三校聯考專題練習）二甲醚()被稱為21世紀的“清潔能源”，科學家研究在酸性條件下，用甲醇可合成二甲醚，反應歷程中相對能量變化如圖所示。
下列說法錯誤的是
A．反應過程中，是催化劑
B．該歷程中最小的能壘(基元反應活化能)為
C．總反應速率由反應決定
D．反應的
【變式練1】（2024·河南·高三專題練習）某反應的能量變化如圖所示，對于該圖的理解，一定正確的是
A．該反應的反應熱
B．為過程I的活化能
C．從曲線II可知該反應為放熱反應
D．過程I比過程II的反應速率快
【變式練2】（2024·重慶·高三階段練習）在一個密閉容器中發生反應： ，設阿伏加德羅常數的值為，下列分析正確的是
A．起始時加入和各1mol，充分反應后，放出的熱量為
B．每消耗，生成個HI分子
C．每形成個鍵，有個鍵斷裂
D．消耗個的同時消耗個HI，可說明該反應已達到平衡
考向2　依據共價鍵數，利用鍵能計算反應熱
【典例2】（2024·內蒙古·高三統考階段練習）下列說法正確的是
A．反應在常溫下不能自發進行，說明該反應的
B．使用合適催化劑能改變反應歷程，降低反應的焓變
C．常溫常壓下，斷開中的化學鍵吸收436kJ的能量，斷開中的化學鍵吸收243kJ的能量，形成2molHCl中的化學鍵釋放862kJ的能量，故和反應釋放能量
D．一定條件下，石墨轉化為金剛石要吸收能量，故金剛石比石墨穩定
【變式練3】（2024·遼寧·模擬預測）工業上利用和制備，相關化學鍵的鍵能如下表所示：
鍵
鍵能 745 436 462.8 413.4 351
已知：①溫度為時，
②實驗測得：，，、為速率常數。
下列說法錯誤的是
A．反應
B．時，密閉容器充入濃度均為1mol/L的、，反應至平衡，則體積分數為
C．時，
D．若溫度為時，，則
【變式練4】（2024·重慶·高三階段練習）甲醇是重要的化工原料，工業上由CO、和合成甲醇的主要反應如下：
I．
II．
III．
已知：反應Ⅲ中相關化學鍵的數據如下表
化學鍵
鍵能/ 436 343 a 465 413
則鍵的鍵能a為
A．1076 B．826 C．779 D．538
1．（2024·廣東·高考真題）按下圖裝置進行實驗。攪拌一段時間后，滴加濃鹽酸。不同反應階段的預期現象及其相應推理均合理的是
A．燒瓶壁會變冷，說明存在的反應
B．試紙會變藍，說明有生成，產氨過程熵增
C．滴加濃鹽酸后，有白煙產生，說明有升華
D．實驗過程中，氣球會一直變大，說明體系壓強增大
2．（2021·浙江·統考高考真題）在298.15 K、100 kPa條件下，N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比熱容分別為29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定壓強下，1 mol反應中，反應物[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是
A． B．
C． D．
3．（2023·浙江·高考真題）標準狀態下，氣態反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下[已知和的相對能量為0]，下列說法不正確的是
A．
B．可計算鍵能為
C．相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ>歷程Ⅰ
D．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：
4．（2022·浙江·統考高考真題）標準狀態下，下列物質氣態時的相對能量如下表：
物質(g) O H HO HOO
能量/ 249 218 39 10 0 0
可根據計算出中氧氧單鍵的鍵能為。下列說法不正確的是
A．的鍵能為
B．的鍵能大于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍
C．解離氧氧單鍵所需能量：
D．
5．（2021·浙江·統考高考真題）已知共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如下表：
共價鍵 H- H H-O
鍵能/(kJ·mol-1) 436 463
熱化學方程式 2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1
則2O(g)=O2(g)的ΔH為
A．428 kJ·mol-1 B．-428 kJ·mol-1 C．498 kJ·mol-1 D．-498 kJ·mol-1
6．（2024·江西·模擬預測）是鋰離子電池的一種電解質，，在水中水解的反應歷程如圖所示。已知：甲分子的P原子3d能級參與雜化。TS代表過渡態，M代表產物。下列敘述正確的是

A．總反應的焓變小于0
B．按照VSEPR理論，甲分子中P原子采用雜化
C．上述分步反應中的能壘最大
D．丁揮發時要克服極性鍵
1．概念
表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式。
2．意義
表明了化學反應中的物質變化和能量變化。
如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
表示：2 mol氫氣和1 mol氧氣反應生成2 mol液態水時放出571.6 kJ的熱量。
3．熱化學方程式書寫注意事項
(1)注明反應條件：反應熱與測定條件(溫度、壓強等)有關。絕大多數反應是在25 ℃、101 kPa下進行的，可不注明。
(2)注明物質狀態：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。
(3)注意符號單位：ΔH應包括“＋”或“－”、數字和單位(kJ·mol－1)。
(4)注意守恒關系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學計量數相對應)
(5)區別于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“點燃”、“加熱”等。
(6)注意熱化學方程式的化學計量數
熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，可以是整數，也可以是分數。且化學計量數必須與ΔH相對應，如果化學計量數加倍，則ΔH也要加倍。
(7)同素異形體轉化的熱化學方程式除了注明狀態外，還要注明名稱。
做到“五看”，快速判斷熱化學方程式的正誤
(1)看熱化學方程式是否配平。
(2)看各物質的聚集狀態是否正確。
(3)看ΔH的“＋”、“－”符號是否正確。
(4)看反應熱的單位是否為kJ·mol－1。
(5)看反應熱的數值與化學計量數是否對應。
考向1　多角度書寫熱化學方程式
【典例1】（2024·浙江·校聯考模擬預測）某反應分兩步進行，其能量變化如圖所示。下列說法正確的是
A．反應①的活化能
B．該反應過程中，反應速率由反應②決定
C．總反應的熱化學方程式為
D．增大的濃度，可以增大活化分子百分數，提高化學反應速率
【變式練1】（2024·河南·高三校聯考階段練習）下列說法或表示方法正確的是
A．若將等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多
B．由“C(石墨)C(金剛石)”可知，金剛石比石墨穩定
C．已知：，則稀和稀溶液反應
D．，則：該反應在高溫下能自發進行
【變式練2】（2024·河北·模擬預測）液態CS2是一種溶劑，其燃燒熱為1077。含SeO2、SO2的煙氣用水吸收后，硒元素全部變為單質硒。工業上制備碲用SO2還原TeCl4溶液或者以石墨為電極，電解強堿性Na2TeO3溶液。下列化學反應表示正確的是
A．用SO2水溶液吸收溴蒸氣的離子方程式：
B．CS2燃燒的熱化學方程式：CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)
C．SO2還原TeCl4反應方程式：2SO2+TeCl4+4H2O=Te+2H2SO4+4HCl
D．電解法制備碲的陰極電極方程式：
考向2　　判斷熱化學方程式的正誤
【典例2】（2024·江蘇·高三開學考試）在催化劑CuCl2作用下，通過氧氣直接氧化氯化氫制備氯氣。該反應為可逆反應，熱化學方程式為。下列化學反應表示正確的是
A．實驗室制氯氣：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
B．電解飽和NaCl溶液的陰極反應：
C．
D．氯氣溶于水具有漂白性：
【變式練3】（2024·海南·高三統考專題練習）在25 ℃、101 kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的摩爾燃燒焓依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol，則下列熱化學方程式正確的是
A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝＋571.6 kJ/mol
D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 400 kJ/mol
【變式練4】（2024·全國·高三專題練習）下列說法正確的是
A．和反應的中和熱為，則和反應的中和熱為
B．已知；，則的燃燒熱是
C．在一定溫度和壓強下，將和置于密閉容器中充分反應生成，放出熱量，則其熱化學方程式為
D．一定條件下 ， ，則
1．（2024·山東·高考真題）水煤氣是的主要來源，研究對體系制的影響，涉及主要反應如下：
回答下列問題：
(1)的焓變 (用代數式表示)。
2．（2023·浙江·高考真題）標準狀態下，氣態反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下[已知和的相對能量為0]，下列說法不正確的是
A．
B．可計算鍵能為
C．相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ>歷程Ⅰ
D．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：
3．（2024·江蘇·模擬預測）在298K、101kPa下，由穩定的單質發生反應生成1mol化合物的反應熱叫該化合物的標準摩爾生成熱△fHmθ。氧族元素氫化物a、b、c、d的生成熱數據如圖。下列判斷正確的是

A．沸點：H2O>H2S>H2Se>H2Te
B．H2S(g)＋O2(g)＝S(s)＋H2O(1) △H＝－265 kJ/mol
C．H2Se(g)＝Se(g)＋H2(g) △H＝＋81 kJ/mol
D．反應Te(s)＋H2(g)H2Te(g)達平衡后升溫，平衡常數將減小
4．（2024·江西·統考二模）設NA為阿伏伽德羅常數的值，下列說法錯誤的是
A．室溫下，20gKH固體中所含H-的數目為0.5NA
B．1L0.01mol·L-1的Ca(HCO3)2溶液中含碳粒子總數為0.02NA
C．50g質量分數為46%的乙醇水溶液中含有的氧原子總數為0.5NA
D．2NH3(g) 3H2(g)+N2(g) ΔH=+akJ·mol-1，若參加反應的NH3數目為2NA，反應會吸收akJ熱量
5．（2024·遼寧·校聯考模擬預測）下列有關及應熱和熱化學方程式的描述不正確的是
A．已知：，則稀氨水和稀溶液完全反應生成時，放出熱量少于
B．熱化學方程式各物質前的化學計量數既可以是整數也可以是分數，既表示分子數也表示物質的量
C．，20℃和25℃時，的燃燒熱不同
D．鍵能數值為平均值，用鍵能求出的反應熱是估算值
6．（2024·上海·統考二模）常溫常壓下，1mol CH3OH與O2發生反應時，生成CO或HCHO的能量變化如圖(反應物O2和生成物水略去)，下列說法正確的是
A．加入催化劑后，生成CO的熱效應變大，生成HCHO的熱效應變小
B．加入催化劑后，生成HCHO的速率變大，單位時間內生成HCHO量變多
C．1mol CH3OH完全燃燒生成液態水和二氧化碳(g)放出393kJ的熱量
D．生成HCHO的熱化學方程式為2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O+316kJ
1．燃燒熱
(1)概念
在101 kPa時，1 mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ·mol－1表示。
燃燒熱的限定詞有恒壓(101 kPa時)、可燃物的物質的量(1 mol)、完全燃燒、穩定的氧化物等，其中的“完全燃燒”，是指物質中下列元素完全轉變成對應的氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。
(2)表示的意義：
例如C的燃燒熱ΔH為－393.5 kJ·mol－1，表示在101 kPa時，1 mol C完全燃燒放出393.5 kJ的熱量。
(3)書寫熱化學方程式：燃燒熱是以1 mol純物質完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學方程式時，應以燃燒 1 mol 物質為標準來配平其余物質的化學計量數。例如：
C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝－5 518 kJ·mol－1，即C8H18的燃燒熱ΔH為－5 518 kJ·mol－1。
(4)燃燒熱的計算：可燃物完全燃燒放出的熱量的計算方法為Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。
式中：Q放為可燃物燃燒反應放出的熱量；n為可燃物的物質的量；ΔH為可燃物的燃燒熱。
2．中和熱
①定義及表示方法
—
②中和熱的測定
A．裝置
碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是__隔熱防止熱量散失__。
B．計算公式：ΔH＝－kJ·mol－1
t1——起始溫度，t2——終止溫度，n——生成水的物質的量，c——中和后生成的溶液的比熱容，一般為4.18 J/(g· ℃)。
C．實驗步驟。
——
　 ↓
——
　 ↓
——
　 ↓
——
　 ↓
D．幾個注意問題。
a．酸、堿溶液應當用強酸、強堿的稀溶液，因為濃酸或濃堿溶于水一般都要放熱。若用弱酸或弱堿，它們電離時要吸收一部分熱量，會使測得的數值偏小。
b．測量酸、堿溶液溫度時要過一段時間再讀數，測量反應混合液溫度時應隨時讀取溫 度值以記錄最高溫度。
c．溶液混合要迅速，盡量減少熱量的散失。
d．為保證實驗結果的準確性，重復實驗2～3次，取其平均值。
e．為了保證實驗中鹽酸完全反應，使用的堿稍微過量，計算中和熱時按酸來算。
f．做好保溫工作是本實驗成功的關鍵，如為什么用環形玻璃棒，不能用鐵質或銅質環形棒，還應注意環形玻璃棒的使用方法。
3．能源
(1)能源分類
(2)解決能源問題的措施
①提高能源的利用效率：a.改善開采、運輸、加工等各個環節；b.科學控制燃燒反應，使燃料充分燃燒。
②開發新能源：開發資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。
1.反應熱答題規范指導
(1)描述反應熱時，無論是用“反應熱”、“焓變”表示還是用ΔH表示，其后所跟數值都需要帶“＋”、“－”符號。如：某反應的反應熱(或焓變)為ΔH＝－Q kJ·mol－1或ΔH＝＋Q kJ·mol－1。
(2)由于中和反應和燃燒均是放熱反應，表示中和熱和燃燒熱時可不帶“－”號。如：某物質的燃燒熱為ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。
2.中和熱測定注意事項
(1)碎泡沫塑料(或紙條)及硬紙板(或泡沫塑料板)的作用是保溫、隔熱，減少實驗過程中熱量的損失。
(2)為保證酸、堿完全中和，常采用堿稍稍過量。
(3)實驗時用環形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪動，不能用銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒的理由是銅傳熱快，熱量損失大。
(4)中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質的溶解熱、電解質電離時的熱效應。
(5)取多次實驗t1、t2的平均值代入公式計算，而不是結果的平均值，計算時應注意單位的統一。
3.中和熱、燃燒熱的焓變均為負值。
4.當用熱化學方程式表示中和熱時，生成H2O的物質的量必須是1 mol，當用熱化學方程式表示燃燒熱時，可燃物的物質的量必須為1 mol。
5.對能量圖像的全面剖析
由于中和反應和燃燒均是放熱反應，表示中和熱和燃燒熱可不帶“－”號。如：某物質的燃燒熱為ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。
穩定的氧化物是指：C―→CO2(g)，H2―→H2O(l)，S―→SO2(g)等。
在稀溶液中，強酸與強堿發生中和反應，生成1 mol H2O(l)和可溶性鹽時放出的熱量為中和熱；不同反應物的中和熱大致相同，均約為57.3 kJ·mol－1。
考向1　燃燒熱、中和熱的含義及正確表述
【典例1】（2024·江蘇·高三校聯考開學考試）VA族元素及其化合物應用廣泛。以合成氨為基礎的化肥工業對糧食增產的貢獻率占40%左右；肼(N2H4)的燃燒熱為624kJ/mol，是常用的火箭燃料；白磷是制備含磷農藥中間體的原料，用磷生產的一種化合物次磷酸(H3PO2)是一種一元酸；砷本身森性并不強，而砷的化合物、鹽、有機化合物普遍毒性較強，AsO比AsO的毒性更強；Bi5+具有強氧化性，其堿性溶液能氧化AsO得到BiAsO4沉淀而降低廢水中的砷污染；我國探明的銻(Sb)儲量據世界首位，銻與錫、鋁、銅的合金強度高，極耐磨損，是制造軸承、軸襯及齒輪的絕好材料。下列化學反應表示正確的是
A．工業合成氨的反應：
B．N2H4燃燒的熱化學方程式：
C．次磷酸(H3PO2)與足量NaOH反應：
D．Bi5+氧化AsO的離子方程式：
【變式練1】（2024·河南·高三校聯考階段練習）已知兩組稀溶液之間的中和反應：①；②，下列說法中正確的是
A．
B．
C．
D．若用稀醋酸代替反應①中稀鹽酸，則中和熱
【變式練2】（2024·四川·高三校聯考開學考試）下列說法正確的是
A．已知 ， ，則
B．甲烷的燃燒熱，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：
C．由反應 可知，醋酸溶液與溶液恰好反應生成時，放出的熱量小于
D．反應過程中使用催化劑可降低反應熱從而提高反應速率
考向2　　中和熱測定誤差分析和數據處理
【典例2】（2024·江蘇·高三統考開學考試）下列實驗能達到目的的是
選項 實驗目的 實驗方法或操作
A 測定中和反應的反應熱 酸堿中和滴定的同時，用溫度傳感器采集錐形瓶內溶液的溫度
B 探究濃度對化學反應速率的影響 室溫下，量取等體積不同濃度的NaClO溶液，分別加入等體積等濃度的KI溶液，觀察溶液顏色變化
C 是否具有還原性 向2mL溶液中滴加2~3滴酸性溶液，觀察溶液顏色變化
D 檢驗淀粉是否發生了水解 向淀粉水解液中加入碘水
A．A B．B C．C D．D
【變式練3】（2024·山東·高三開學考試）實驗是化學的基礎，是化學的靈魂。下列有關操作中，正確的是
A．容量瓶用蒸餾水洗凈，必須烘干后才能用于溶液的配制
B．蒸發操作時，蒸發皿必須放在石棉網上，并用酒精燈的外焰加熱
C．測氯水的pH，用玻璃棒蘸取氯水點在pH試紙上，待其變色后，與標準比色卡比較
D．測定中和反應反應熱的實驗中測量終止溫度時，應當記錄混合溶液的最高溫度
【變式練4】（2024·河北·模擬預測）掌握化學實驗技能是進行科學探究的基本保證。下列有關說法正確的是

A．若將甲中注射器的活塞往右拉，能自動恢復到原位，說明甲裝置氣密性好
B．將甲虛線框中的裝置換為乙裝置，滴入稀硫酸后若注射器活塞右移，說明鋅與硫酸反應為放熱反應
C．用丙裝置進行中和反應反應熱的測定實驗時，要緩慢倒入稀硫酸中
D．用裝置丁制備金屬鎂，需要先引燃鎂條，且反應放出大量的熱
考向3　　能源的開發和利用
【典例3】（2024·山東·高三校聯考開學考試）化學改變了生產生活，推動了社會的進步和科技的發展。下列說法正確的是
A．可將地溝油制成生物柴油變廢為寶，生物柴油與柴油成分相同
B．“天宮”空間站使用石墨烯存儲器，石墨烯與金剛石互為同分異構體
C．中科院首創用加聚合成可降解塑料聚二氧化碳，有利于實現“碳達峰、碳中和”
D．采用外加電流陰極保護法對金屬防腐，陽極不能為惰性電極
【變式練5】（2024·河南·高三開學考試）碳酸二甲酯是一種重要的綠色化工產品。以Nb(OCH3)5催化甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的反應機理如圖所示。下列有關說法錯誤的是

A．化合物X是H2O
B．反應①中可能有Nb-O的形成
C．該反應的原子利用率為100％
D．該催化循環過程中Nb元素的化合價發生了變化
【變式練6】（2024·貴州·高三統考階段練習）我國正式提出將在2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的目標。下列做法有利于實現此目標的是
A．充分利用新能源 B．推廣使用一次性餐具
C．鼓勵使用私家車出行 D．向燃煤中加入適量碳酸鈣
1．（2024·浙江·高考真題）下列實驗裝置使用不正確的是
A．圖①裝置用于二氧化錳和濃鹽酸反應制氯氣
B．圖②裝置用于標準酸溶液滴定未知堿溶液
C．圖③裝置用于測定中和反應的反應熱
D．圖④裝置用于制備乙酸乙酯
2．（2023·海南·統考高考真題）化學的迅速發展為滿足人民日益增長的美好生活需要做出突出貢獻。下列說法不合理的是
A．為增強藥效，多種處方藥可隨意疊加使用
B．現代化肥種類豐富，施用方法其依據對象營養狀況而定
C．規范使用防腐制可以減緩食物變質速度，保持食品營養價值
D．在種植業中，植物浸取試劑類醫藥也應慎重選用
3．（2023·廣東·統考高考真題）勞動有利于“知行合一”。下列勞動項目與所述的化學知識沒有關聯的是
選項 勞動項目 化學知識
A 幫廚活動：幫食堂師傅煎雞蛋準備午餐 加熱使蛋白質變性
B 環保行動：宣傳使用聚乳酸制造的包裝材料 聚乳酸在自然界可生物降解
C 家務勞動：擦干已洗凈的鐵鍋，以防生銹 鐵絲在中燃燒生成
D 學農活動：利用秸稈、廚余垃圾等生產沼氣 沼氣中含有的可作燃料
A．A B．B C．C D．D
4．（2021·天津·統考高考真題）最理想的“原子經濟性反應”是指反應物的原子全部轉化為期望的最終產物的反應。下列屬于最理想的“原子經濟性反應”的是
A．用電石與水制備乙炔的反應
B．用溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱制備乙烯的反應
C．用苯酚稀溶液與飽和溴水制備2，4，6－三溴苯酚的反應
D．用乙烯與氧氣在Ag催化下制備環氧乙烷( )的反應
5．（2023·海南·統考高考真題）各相關物質的燃燒熱數據如下表。下列熱化學方程式正確的是
物質
A．
B．
C．
D．
6．（2022·遼寧·統考高考真題）下列實驗能達到目的的是
實驗目的 實驗方法或操作
A 測定中和反應的反應熱 酸堿中和滴定的同時，用溫度傳感器采集錐形瓶內溶液的溫度
B 探究濃度對化學反應速率的影響 量取同體積不同濃度的溶液，分別加入等體積等濃度的溶液，對比現象
C 判斷反應后是否沉淀完全 將溶液與溶液混合，反應后靜置，向上層清液中再加1滴溶液
D 檢驗淀粉是否發生了水解 向淀粉水解液中加入碘水
A．A B．B C．C D．D
7．（2024·江蘇·聯考一模）下列說法正確的是
A．1 mol N2與4 mol H2混合充分反應，則反應中轉移的電子數目小于6 mol
B．反應2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s) 能自發進行，則該反應的ΔH>0
C．在稀溶液中：H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol 1，若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與1 L 1.0 mol·L 1 的NaOH溶液混合，放出的熱量小于57.3 kJ
D．汽車尾氣中的NO，主要來源于汽油、柴油的燃燒
8．（2024·廣東·統考三模）用下列裝置進行相應的實驗，能達到實驗目的的是
選項 A B
實驗目的 制備無水AlCl3固體 測定中和反應的反應熱
實驗裝置
選項 C D
實驗目的 比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩定性 制備溴苯并驗證有HBr產生
實驗裝置
A．A B．B C．C D．D
1．ΔH的比較
比較ΔH的大小時需考慮正負號，對放熱反應，放熱越多，ΔH越小；對吸熱反應，吸熱越多，ΔH越大。
2．反應熱的有關計算
(1)根據熱化學方程式計算
根據已知的熱化學方程式和已知的反應物或生成物的物質的量或反應吸收或放出的熱量，可以把反應熱當作“產物”，計算反應放出或吸收的熱量。
如：16 g固體硫完全燃燒放出148.4 kJ的熱量，則1 mol固體硫完全燃燒放出的熱量為296.8 kJ。
(2)根據物質燃燒放熱的數值計算：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|。
如：已知H2的燃燒熱ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，則1 g H2完全燃燒生成液態水放出的熱量為142.9 kJ。
(3)根據蓋斯定律計算、比較。根據下列反應過程，試判斷ΔH的關系：
①aAB
AB
則ΔH1＝aΔH2；
②AB
aBaA
則ΔH2＝－aΔH1；
③
則ΔH＝ΔH1＋ΔH2。
注意　在反應過程設計中，會遇到同一物質的三態(固、液、氣)的相互變化，狀態由固→液→氣變化時，會吸熱；反之會放熱。
1.利用狀態，迅速比較反應熱的大小
(1)若反應為放熱反應，當反應物(物質的量相同)狀態相同、反應產物狀態不同時，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。
(2)若反應為放熱反應，當反應物(物質的量相同)狀態不同、反應產物狀態相同時，固體反應放熱最少，氣體反應放熱最多。
(3)在比較反應熱(ΔH)的大小時，應帶符號比較。對于放熱反應，放出的熱量越多，ΔH反而越小。
(4)同一物質，狀態不同，對應反應的反應熱也不同。
如A(g)A(l)A(s)。
(5)對于可逆反應，因反應不能進行完全，實際反應過程中放出或吸收的能量要小于熱化學方程式中反應熱的絕對值。
2.反應熱的計算
(1)根據燃燒熱數據，求算反應放出的熱量
利用公式：Q＝燃燒熱×n(可燃物的物質的量)
如已知H2的燃燒熱ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，燃燒H2的物質的量為2 mol，則H2燃燒放出的熱量為2 mol×285.8 kJ·mol－1＝571.6 kJ。
(2)依據反應物與生成物的能量計算
ΔH＝E生成物－E反應物
(3)根據鍵能數據計算
①熟記反應熱ΔH的基本計算公式。
ΔH=反應產物的總能量-反應物的總能量
ΔH=反應物的鍵能之和-反應產物的鍵能之和
②規避兩個易失分點
A.舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的,缺少任何一個過程都不是化學變化。
B.常見物質中的化學鍵數目:
1mol 物質 CO2 (CO) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 (C—C) 金剛石 (C—C) Si (Si—Si) S8 (S—S)
化學 鍵數 2NA 4NA 6NA 4NA 1.5NA 2NA 2NA 8NA
3.利用蓋斯定律書寫熱化學方程式
4.利用蓋斯定律計算反應熱
(1)運用蓋斯定律的技巧——“三調一加”。
一調:根據目標熱化學方程式,調整已知熱化學方程式中反應物和生成物的左右位置,改寫已知的熱化學方程式。
二調:根據改寫的熱化學方程式調整相應ΔH的符號。
三調:調整中間物質的化學計量數。
一加:將調整好的熱化學方程式及其ΔH相加。
(2)運用蓋斯定律的三個注意事項。
①熱化學方程式乘以某一個數時,焓變ΔH也必須乘上該數。
②熱化學方程式相加減時,物質之間相加減,焓變ΔH也必須相加減。
③將一個熱化學方程式顛倒時,ΔH的“+”“-”隨之改變,但絕對值不變。
考向1　利用蓋斯定律書寫熱化學方程式、計算反應熱
【典例1】（2024·全國·高三統考開學考試）由金屬鎂和氧氣生成氧化鎂的相關反應及其熱效應(kJ·mol )如下圖所示。由此可判斷ΔH 等于

A．725 kJ mol 1 B． 725 kJ mol 1 C．1929 kJ mol 1 D． 1929 kJ mol 1
【變式練1】（2024·陜西·高三校聯考開學考試）和都是重要的化工產品。磷與氯氣反應有如圖轉化關系。下列敘述正確的是

已知：在絕熱恒容密閉容器中發生反應(1)、反應(2)，反應體系的溫度均升高。
A．
B．
C．中，最大
D．分子中每個原子最外層都達到8電子結構
【變式練2】（2024·安徽·高三階段練習）SO2的排放主要來自煤的燃燒，用石灰石脫硫的總反應為 。
已知：


下列說法錯誤的是
A．該方案產生的廢渣可用作建筑材料 B．總反應能發自進行的原因為
C． D．
考向2　利用鍵能計算反應熱
【典例2】（2024·重慶·三模）將2 mol 和3 mol 置于密閉容器中，在250℃下只發生如下兩個反應：
kJ/mol
kJ/mol
一段時間后，和恰好全部消耗，共放出303 kJ熱量。
已知：部分化學鍵的鍵能如下表所示
化學鍵 (ClF中) (中)
鍵能/(kJ/mol) 157 243 248 X
則X的值為
A．172 B．202 C．238 D．258
【變式練3】（2024·重慶·高三階段練習）2022年，我國220/120噸級燒氫液氧發動機試車成功，為我們探索星辰大海再添助力。航空航天興趣小組查資料得知：
①2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝ 483.6kJ mol 1
②H2O(g)＝H2O(l) △H＝ 44kJ mol 1
③H H、O=O、H O鍵能分別為436 kJ mol 1、496 kJ mol 1、462 kJ mol 1。 經討論得出以下結論，正確的是
A．若只用以上的鍵能數據，使可估算出H2的燃燒熱
B．若1 mol H2(1)燃燒生成H2O(g)時，放出的熱量將高于241.8 kJ
C．若用上圖所示裝置，即可測出H2的燃燒熱：△H= 285.8 kJ mol 1
D．化學鍵斷裂和形成時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因
【變式練4】（2024·全國·高三專題練習）肼()是一種高能燃料，有關化學反應的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學鍵所需的能量(kJ)：NN鍵為942、O=O鍵為500、N-N鍵為154，則斷裂1molN-H鍵所需的能量是
A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ
考向3　反應熱大小的比較
【典例3】（2024·浙江·高三校聯考開學考試）根據HX的水溶液能量循環圖：

下列說法不正確的是
A．由于氫鍵的存在，
B．相同條件下，1mol HF(g)的熵=1mol HCl(g)的熵
C．相同條件下，
D．相同條件的HX(aq)中，HI(aq)酸性最強，可推測HI電離的最小
【變式練5】（2024·全國·高三專題練習）對于反應a：C2H4(g)=C2H2(g)＋H2(g)，反應b：2CH4(g)=C2H4(g)＋2H2(g)，當升高溫度時平衡都向右移動。①C(s)＋2H2(g)=CH4(g)　ΔH1；②2C(s)＋H2(g)=C2H2(g)　ΔH2；③2C(s)＋2H2(g)=C2H4(g)　ΔH3.則①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小順序排列正確的是
A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH2>ΔH3>2ΔH1
C．ΔH2>2ΔH1>ΔH3 D．ΔH3>ΔH2>ΔH1
【變式練6】（2024·全國·高三專題練習）依據下列含硫物質轉化的熱化學方程式，得出的相關結論正確的是
①S(g)+O2(g) SO2(g) ΔH1
②S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH2
③2H2S(g)+ O2(g) 2S(s)+ 2H2O(1) ΔH3
④2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+ 2H2O(1) ΔH4
⑤2H2S(g)+SO2(g) 3S(s)+ 2H2O(1) ΔH5
A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH3<ΔH4
C．ΔH4=ΔH2+ΔH3 D．2ΔH5=3ΔH3-ΔH4
1.（2023·江蘇·統考高考真題）二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應為


在密閉容器中，、時，平衡轉化率、在催化劑作用下反應相同時間所測得的實際轉化率隨溫度的變化如題圖所示。的選擇性可表示為。下列說法正確的是

A．反應的焓變
B．的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加
C．用該催化劑催化二氧化碳反應的最佳溫度范圍約為480~530℃
D．450℃時，提高的值或增大壓強，均能使平衡轉化率達到X點的值
2．（2023·江蘇·統考高考真題）氫元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應用。、、是氫元素的3種核素，基態H原子的核外電子排布，使得H既可以形成又可以形成，還能形成、、、、等重要化合物；水煤氣法、電解水、光催化分解水都能獲得，如水煤氣法制氫反應中，與足量反應生成和吸收131.3kJ的熱量。在金屬冶煉、新能源開發、碳中和等方面具有重要應用，如在催化劑作用下與反應可得到。我國科學家在氫氣的制備和應用等方面都取得了重大成果。下列化學反應表示正確的是
A．水煤氣法制氫：
B．催化加氫生成的反應：
C．電解水制氫的陽極反應：
D．與水反應：
3．（2023·浙江·統考高考真題）一定條件下，苯基丙炔()可與發生催化加成，反應如下：

反應過程中該炔烴及反應產物的占比隨時間的變化如圖(已知：反應I、Ⅲ為放熱反應)，下列說法不正確的是
A．反應焓變：反應I>反應Ⅱ
B．反應活化能：反應I<反應Ⅱ
C．增加濃度可增加平衡時產物Ⅱ和產物I的比例
D．選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產率的產物Ⅰ
4．（2022·重慶·統考高考真題）“千畦細浪舞晴空”，氮肥保障了現代農業的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強弱，設計如圖所示的循環過程，可得△H4/(kJ mol-1)為
A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143
5．（2023·浙江·高考真題）標準狀態下，氣態反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下[已知和的相對能量為0]，下列說法不正確的是
A．
B．可計算鍵能為
C．相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ>歷程Ⅰ
D．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：
6．（2024·吉林·校考一模）氫鹵酸的能量關系如圖所示：下列說法正確的是
A．已知HF氣體溶于水放熱，則HF的
B．相同條件下，HCl的比HBr的小
C．相同條件下，HCl的()比HI的大
D．一定條件下，氣態原子生成1mol H-X鍵放出a kJ能量，則該條件下
7．（2024·浙江·統考一模）HCl(g)溶于大量水的過程放熱，循環關系如圖所示：下列說法不正確的是
A．，
B．若將循環圖中元素改成元素，相應的
C．
D．
8．（2024·上海·統考二模）在生產、生活、科技中，氫能已獲得越來越多的關注，是非常重要的能源。已知：
下列推斷正確的是
A．H2O(l)吸收能量后，分子中氫氧鍵斷裂而生成H2O(g)
B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) =－484 kJ
C．若2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋Q1；2H2(g)＋O2(l)=2H2O(g)＋Q2；則Q1＞Q2
D．將2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，吸收4×463 kJ的熱量
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1．化學反應中的能量變化
(1)化學反應中的兩大變化：物質變化和能量變化。
(2)化學反應中的兩大守恒：質量守恒和能量守恒。
(3)化學反應中的能量轉化形式：熱能、光能、電能等。通常主要表現為熱量的變化。
2．焓變、反應熱
(1)定義：在恒壓條件下進行的反應的熱效應。
(2)符號：ΔH。
(3)單位：kJ·mol－1或kJ/mol。
3．吸熱反應和放熱反應
(1)從反應物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖所示。
　
(2)從反應熱的量化參數——鍵能的角度分析
(3)記憶常見的放熱反應和吸熱反應
放熱反應：①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應；③大多數化合反應；④金屬跟酸的置換反應；⑤物質的緩慢氧化等。
吸熱反應：①大多數分解反應；②鹽的水解和弱電解質的電離；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應等。
1．正確理解活化能與反應熱的關系
(1)催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的大小。
(2)在無催化劑的情況下，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。
2．熟記反應熱ΔH的基本計算公式
ΔH＝生成物的總能量－反應物的總能量
ΔH＝反應物的總鍵能之和－生成物的總鍵能之和
3．規避兩個易失分點
(1)舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的，缺少任何一個過程都不是化學變化。
(2)常見物質中的化學鍵數目
物質 CO2 (C===O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 金剛石 S8 (S—S) Si
鍵數 2 4 6 4 1.5 2 8 2
(3)化學反應的本質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成，任何化學反應都具有熱效應。
(4)不能根據反應條件判斷反應是放熱還是吸熱，需要加熱才能進行的反應不一定是吸熱反應，不需要加熱就能進行的反應也不一定是放熱反應。
(5)有能量變化的過程不一定是放熱反應或吸熱反應，如水結成冰放熱但不屬于放熱反應。濃H2SO4、NaOH固體溶于水放熱、NH4NO3溶于水吸熱，因為不是化學反應，其放出或吸收的熱量不是反應熱。
(6)物質三態變化時，能量的變化形式為固態液態氣態。
考向1　焓變、活化能等有關概念與圖像分析
【典例1】（2024·江西·高三校聯考專題練習）二甲醚()被稱為21世紀的“清潔能源”，科學家研究在酸性條件下，用甲醇可合成二甲醚，反應歷程中相對能量變化如圖所示。
下列說法錯誤的是
A．反應過程中，是催化劑
B．該歷程中最小的能壘(基元反應活化能)為
C．總反應速率由反應決定
D．反應的
【答案】B
【解析】A．整個過程中先參與第一步反應，最后一步生成，因此是整個過程的催化劑，故A正確；
B．判斷反應歷程能壘時，注意縱坐標采用科學記數法，由圖可知該歷程中最小的能壘(基元反應活化能)為，故B錯誤；
C．決定總反應速率的是活化能或能壘最高的基元反應，由圖可知，該基元反應為，故C正確；
D．整個過程消耗甲醇，生成二甲醚和水，總反應為，由圖可知，，故D正確。
綜上所述，答案為B。
【變式練1】（2024·河南·高三專題練習）某反應的能量變化如圖所示，對于該圖的理解，一定正確的是
A．該反應的反應熱
B．為過程I的活化能
C．從曲線II可知該反應為放熱反應
D．過程I比過程II的反應速率快
【答案】A
【解析】A．=生成物的總能量減去反應物的總能量，故該反應的反應熱，A正確；
B．E3-E1為過程I的活化能，B錯誤；
C．由圖像可知生成物的總能量高于反應物的總能量，該反應為吸熱反應，C錯誤；
D．過程I的活化能高于過程II的活化能，過程I比過程II的反應速率慢，D錯誤；
故選A。
【變式練2】（2024·重慶·高三階段練習）在一個密閉容器中發生反應： ，設阿伏加德羅常數的值為，下列分析正確的是
A．起始時加入和各1mol，充分反應后，放出的熱量為
B．每消耗，生成個HI分子
C．每形成個鍵，有個鍵斷裂
D．消耗個的同時消耗個HI，可說明該反應已達到平衡
【答案】D
【解析】A．由熱化學方程式的意義可知1mol氫氣和1mol碘單質完全反應放出的熱量為QkJ，但該反應為可逆反應起始時加入和各1mol，實際反應的氫氣和碘單質小于1mol，放出的熱量小于Q，故A錯誤；
B．每消耗1mol，生成2molHI，則消耗，即消耗0.05mol，生成0.1molHI，分子數為0.1，故B錯誤；
C．由反應可知消耗1mol氫氣生成2molHI，1mol氫氣中含1molH-H鍵，1molHI中含1molH-I鍵，則每形成個鍵，有0.5個鍵斷裂，故C錯誤；
D．消耗個的同時消耗個HI，說明正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，故D正確；
故選：D。
考向2　依據共價鍵數，利用鍵能計算反應熱
【典例2】（2024·內蒙古·高三統考階段練習）下列說法正確的是
A．反應在常溫下不能自發進行，說明該反應的
B．使用合適催化劑能改變反應歷程，降低反應的焓變
C．常溫常壓下，斷開中的化學鍵吸收436kJ的能量，斷開中的化學鍵吸收243kJ的能量，形成2molHCl中的化學鍵釋放862kJ的能量，故和反應釋放能量
D．一定條件下，石墨轉化為金剛石要吸收能量，故金剛石比石墨穩定
【答案】C
【解析】A．反應3C(s)+CaO(s)=CaC2(s)+CO(g)中ΔS＞0，因在常溫下不能自發進行，則ΔG=ΔH-TΔS＞0，那么ΔH必大于0，故A錯誤；
B．使用合適的催化劑可以改變反應歷程，但不改變反應的焓變，故B錯誤；
C．反應H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=反應物總鍵能-生成物總鍵能=(436+243-862)kJ mol-1=-183kJ mol-1＜0，故H2和Cl2反應釋放能量，故C正確；
D．石墨轉化為金剛石要吸收能量，說明石墨的能量低，石墨穩定，所以石墨比金剛石穩定，故D錯誤；
故選：C。
【變式練3】（2024·遼寧·模擬預測）工業上利用和制備，相關化學鍵的鍵能如下表所示：
鍵
鍵能 745 436 462.8 413.4 351
已知：①溫度為時，
②實驗測得：，，、為速率常數。
下列說法錯誤的是
A．反應
B．時，密閉容器充入濃度均為1mol/L的、，反應至平衡，則體積分數為
C．時，
D．若溫度為時，，則
【答案】D
【解析】A．焓變=反應物總鍵能-生成物總鍵能，反應 ，故A正確；
B．時，密閉容器充入濃度均為1mol/L的、，反應至平衡，
，x=0.5，則體積分數 ，故B正確；
C．時，，反應達到平衡=，，故C正確；
D．正反應放熱，升高溫度平衡常數減小，若溫度為時，，則，即平衡常數增大，則，故D錯誤；
選D。
【變式練4】（2024·重慶·高三階段練習）甲醇是重要的化工原料，工業上由CO、和合成甲醇的主要反應如下：
I．
II．
III．
已知：反應Ⅲ中相關化學鍵的數據如下表
化學鍵
鍵能/ 436 343 a 465 413
則鍵的鍵能a為
A．1076 B．826 C．779 D．538
【答案】A
【解析】反應Ⅱ-Ⅰ得： ，根據H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=，解得。
故選A。
1．（2024·廣東·高考真題）按下圖裝置進行實驗。攪拌一段時間后，滴加濃鹽酸。不同反應階段的預期現象及其相應推理均合理的是
A．燒瓶壁會變冷，說明存在的反應
B．試紙會變藍，說明有生成，產氨過程熵增
C．滴加濃鹽酸后，有白煙產生，說明有升華
D．實驗過程中，氣球會一直變大，說明體系壓強增大
【答案】B
【解析】A．燒瓶壁變冷說明八水氫氧化鋇與氯化銨的反應是焓變大于0的吸熱反應，故A錯誤；
B．試紙會變藍，說明八水氫氧化鋇與氯化銨反應時有氨氣生成，該反應是熵增的反應，故B正確；
C．滴加濃鹽酸后，有白煙產生是因為濃鹽酸揮發出的氯化氫氣體與反應生成的氨氣生成了氯化銨，與氯化銨的升華無關，故C錯誤；
D．八水氫氧化鋇與氯化銨生成氯化鋇和一水合氨的反應是焓變大于0的吸熱反應，燒瓶中溫度降低、氣體壓強會減小會導致氣球變小，后因為一水合氨分解生成氨氣導致氣體壓強增大，氣球會變大，滴入鹽酸后，濃鹽酸揮發出的氯化氫氣體與反應生成的氨氣生成了氯化銨，導致氣體壓強變小，則實驗過程中，氣球先變小、后增大，加入鹽酸后又變小，故D錯誤；
故選B。
2．（2021·浙江·統考高考真題）在298.15 K、100 kPa條件下，N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比熱容分別為29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定壓強下，1 mol反應中，反應物[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】該反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，根據題目中給出的反應物與生成物的比熱容可知，升高溫度反應物能量升高較快，反應結束后反應放出的熱量也會增大，比較4個圖象B符合題意，故答案選B。
3．（2023·浙江·高考真題）標準狀態下，氣態反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下[已知和的相對能量為0]，下列說法不正確的是
A．
B．可計算鍵能為
C．相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ>歷程Ⅰ
D．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：
【答案】C
【解析】A．催化劑能降低活化能，但是不能改變反應的焓變，因此，A正確；
B．已知的相對能量為0，對比兩個歷程可知，的相對能量為，則鍵能為，B正確；
C．催化劑不能改變反應的平衡轉化率，因此相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C錯誤；
D．活化能越低，反應速率越快，由圖像可知，歷程Ⅱ中第二步反應的活化能最低，所以速率最快的一步反應的熱化學方程式為：，D正確；
故答案為：C。
4．（2022·浙江·統考高考真題）標準狀態下，下列物質氣態時的相對能量如下表：
物質(g) O H HO HOO
能量/ 249 218 39 10 0 0
可根據計算出中氧氧單鍵的鍵能為。下列說法不正確的是
A．的鍵能為
B．的鍵能大于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍
C．解離氧氧單鍵所需能量：
D．
【答案】C
【解析】A．根據表格中的數據可知，的鍵能為218×2=436，A正確；
B．由表格中的數據可知的鍵能為：249×2=498，由題中信息可知中氧氧單鍵的鍵能為，則的鍵能大于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，B正確；
C．由表格中的數據可知HOO=HO+O，解離其中氧氧單鍵需要的能量為249+39-10=278，中氧氧單鍵的鍵能為，C錯誤；
D．由表中的數據可知的，D正確；
故選C。
5．（2021·浙江·統考高考真題）已知共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如下表：
共價鍵 H- H H-O
鍵能/(kJ·mol-1) 436 463
熱化學方程式 2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1
則2O(g)=O2(g)的ΔH為
A．428 kJ·mol-1 B．-428 kJ·mol-1 C．498 kJ·mol-1 D．-498 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】反應的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O鍵的鍵能為498kJ/mol，2個氧原子結合生成氧氣的過程需要釋放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/mol。
6．（2024·江西·模擬預測）是鋰離子電池的一種電解質，，在水中水解的反應歷程如圖所示。已知：甲分子的P原子3d能級參與雜化。TS代表過渡態，M代表產物。下列敘述正確的是

A．總反應的焓變小于0
B．按照VSEPR理論，甲分子中P原子采用雜化
C．上述分步反應中的能壘最大
D．丁揮發時要克服極性鍵
【答案】B
【解析】A．根據圖示，總反應為PF5+H2O=POF3+2HF，反應物的總能量小于生成物的總能量，總反應為吸熱反應，總反應的焓變大于0，A項錯誤；
B．PF5分子中P的價層電子對數為5+×(5-5×1)=5，P原子的3d能級參與雜化，則PF5中P原子采取sp3d雜化，B項正確；
C．M1→TS1的能壘為1.14eV-0.12eV=1.02eV，M2→TS2的能壘為1.41eV-0.35eV=1.06eV，故M2→TS2的能壘最大，C項錯誤；
D．丁(POF3)是由分子構成的物質，揮發時克服分子間作用力，不需要克服極性鍵，D項錯誤；
答案選B。
1．概念
表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式。
2．意義
表明了化學反應中的物質變化和能量變化。
如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
表示：2 mol氫氣和1 mol氧氣反應生成2 mol液態水時放出571.6 kJ的熱量。
3．熱化學方程式書寫注意事項
(1)注明反應條件：反應熱與測定條件(溫度、壓強等)有關。絕大多數反應是在25 ℃、101 kPa下進行的，可不注明。
(2)注明物質狀態：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。
(3)注意符號單位：ΔH應包括“＋”或“－”、數字和單位(kJ·mol－1)。
(4)注意守恒關系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學計量數相對應)
(5)區別于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“點燃”、“加熱”等。
(6)注意熱化學方程式的化學計量數
熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，可以是整數，也可以是分數。且化學計量數必須與ΔH相對應，如果化學計量數加倍，則ΔH也要加倍。
(7)同素異形體轉化的熱化學方程式除了注明狀態外，還要注明名稱。
做到“五看”，快速判斷熱化學方程式的正誤
(1)看熱化學方程式是否配平。
(2)看各物質的聚集狀態是否正確。
(3)看ΔH的“＋”、“－”符號是否正確。
(4)看反應熱的單位是否為kJ·mol－1。
(5)看反應熱的數值與化學計量數是否對應。
考向1　多角度書寫熱化學方程式
【典例1】（2024·浙江·校聯考模擬預測）某反應分兩步進行，其能量變化如圖所示。下列說法正確的是
A．反應①的活化能
B．該反應過程中，反應速率由反應②決定
C．總反應的熱化學方程式為
D．增大的濃度，可以增大活化分子百分數，提高化學反應速率
【答案】B
【解析】A．由圖可知，活化能，A錯誤；
B．慢反應控制總反應速率，反應②的活化能，故反應速率由反應②決定，B正確；
C．總反應的，熱化學方程式為 ，C錯誤；
D．增大反應物濃度，可增大活化分子的數目，但活化能不變，活化分子百分數不變，增大濃度可加快反應速率，D錯誤；
故選B。
【變式練1】（2024·河南·高三校聯考階段練習）下列說法或表示方法正確的是
A．若將等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多
B．由“C(石墨)C(金剛石)”可知，金剛石比石墨穩定
C．已知：，則稀和稀溶液反應
D．，則：該反應在高溫下能自發進行
【答案】D
【解析】A．硫蒸氣能量高于硫固體，等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放熱多，A錯誤；
B．能量越低越穩定，由C(石墨，s)=C(金剛石，s) H=+1.9kJ mol-1，可知石墨比金剛石穩定，B錯誤；
C．稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反應，不僅存在反應H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol，還存在反應Ba2++=BaSO4↓，此反應也要放出熱量，故稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反應的反應熱ΔH＜-114.6 kJ/mol，C錯誤；
D．對于反應CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，△H＞0、△S＞0，高溫下△H T△S＜0，能自發進行，D正確；
故選D。
【變式練2】（2024·河北·模擬預測）液態CS2是一種溶劑，其燃燒熱為1077。含SeO2、SO2的煙氣用水吸收后，硒元素全部變為單質硒。工業上制備碲用SO2還原TeCl4溶液或者以石墨為電極，電解強堿性Na2TeO3溶液。下列化學反應表示正確的是
A．用SO2水溶液吸收溴蒸氣的離子方程式：
B．CS2燃燒的熱化學方程式：CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)
C．SO2還原TeCl4反應方程式：2SO2+TeCl4+4H2O=Te+2H2SO4+4HCl
D．電解法制備碲的陰極電極方程式：
【答案】C
【解析】A．SO2水溶液吸收溴蒸氣生成溴化氫和硫酸，兩者均為強酸，，A錯誤；
B．燃燒為放熱反應，焓變小于零，燃燒熱是在101 kPa時，1 mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量；CS2燃燒的熱化學方程式：CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g) ，B錯誤；
C．SO2還原TeCl4生成硫酸和Te、HCl：2SO2+TeCl4+4H2O=Te+2H2SO4+4HCl，C正確；
D．電解池陰極發生還原反應，應該是得到電子，D錯誤；
故選C。
考向2　　判斷熱化學方程式的正誤
【典例2】（2024·江蘇·高三開學考試）在催化劑CuCl2作用下，通過氧氣直接氧化氯化氫制備氯氣。該反應為可逆反應，熱化學方程式為。下列化學反應表示正確的是
A．實驗室制氯氣：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
B．電解飽和NaCl溶液的陰極反應：
C．
D．氯氣溶于水具有漂白性：
【答案】A
【解析】A．在實驗室中用濃鹽酸與MnO2混合加熱發生氧化還原反應制取Cl2，該反應的化學方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，A正確；
B．電解飽和NaCl溶液時，在陰極上H2O電離產生的H+得到電子發生還原反應，電極反應式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B錯誤；
C．同種物質所含有的能量：氣態＞液態，反應物的能量相同，生成物含有的能量越低，反應放出的熱量就越多，則相應反應的反應熱就越小，所以，C錯誤；
D．氯氣溶于水，與水反應產生鹽酸和次氯酸，次氯酸是弱酸，主要以電解質分子存在，要寫化學式，該反應的離子方程式應該為：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，D錯誤；
故合理選項是A。
【變式練3】（2024·海南·高三統考專題練習）在25 ℃、101 kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的摩爾燃燒焓依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol，則下列熱化學方程式正確的是
A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝＋571.6 kJ/mol
D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 400 kJ/mol
【答案】B
【解析】A．生成物一氧化碳不是穩定氧化物，A錯誤；
B．甲烷的摩爾燃燒焓是1mol甲烷完全燃燒生成CO2和液態水時放出的熱量，B正確；
C．氫氣燃燒是放熱反應，ΔH小于0，C錯誤；
D．生成物水蒸氣不是穩定氧化物，D錯誤；
故選B。
【變式練4】（2024·全國·高三專題練習）下列說法正確的是
A．和反應的中和熱為，則和反應的中和熱為
B．已知；，則的燃燒熱是
C．在一定溫度和壓強下，將和置于密閉容器中充分反應生成，放出熱量，則其熱化學方程式為
D．一定條件下 ， ，則
【答案】D
【解析】A．H2SO3為弱酸，電離時吸收熱量，鹽酸是強酸，和反應的中和熱為，則和反應的中和熱小于，故A錯誤；
B．已知；，水是氣態，而的燃燒熱是1mol完全燃燒生成液態水、二氧化碳氣體放出的熱量，則C2H5OH(l)的燃燒熱不是1366.8kJ/mol，故B錯誤；
C．N2和H2的反應為可逆反應，不能進行完全，所以的△H≠-38.6kJ/mol，故C錯誤；
D．等物質的量的SO3(g)比SO3(l)的能量高，所以生成2molSO3(g)時放出的熱量少，焓變大，即0>△H1＞△H2，故D正確；
選D。
1．（2024·山東·高考真題）水煤氣是的主要來源，研究對體系制的影響，涉及主要反應如下：
回答下列問題：
(1)的焓變 (用代數式表示)。
【答案】(1)++
【解析】（1）已知三個反應：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
設目標反應為Ⅳ，根據蓋斯定律，Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ，所以++。
2．（2023·浙江·高考真題）標準狀態下，氣態反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下[已知和的相對能量為0]，下列說法不正確的是
A．
B．可計算鍵能為
C．相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ>歷程Ⅰ
D．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：
【答案】C
【解析】A．催化劑能降低活化能，但是不能改變反應的焓變，因此，A正確；
B．已知的相對能量為0，對比兩個歷程可知，的相對能量為，則鍵能為，B正確；
C．催化劑不能改變反應的平衡轉化率，因此相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C錯誤；
D．活化能越低，反應速率越快，由圖像可知，歷程Ⅱ中第二步反應的活化能最低，所以速率最快的一步反應的熱化學方程式為：，D正確；
故答案為：C。
3．（2024·江蘇·模擬預測）在298K、101kPa下，由穩定的單質發生反應生成1mol化合物的反應熱叫該化合物的標準摩爾生成熱△fHmθ。氧族元素氫化物a、b、c、d的生成熱數據如圖。下列判斷正確的是

A．沸點：H2O>H2S>H2Se>H2Te
B．H2S(g)＋O2(g)＝S(s)＋H2O(1) △H＝－265 kJ/mol
C．H2Se(g)＝Se(g)＋H2(g) △H＝＋81 kJ/mol
D．反應Te(s)＋H2(g)H2Te(g)達平衡后升溫，平衡常數將減小
【答案】B
【解析】A．分子間形成氫鍵，其沸點最高，其余氫化物隨相對分子質量增加而增大，故沸點：，A錯誤；
B．由題中信息可得熱化學方程式：，，由蓋斯定律可知反應可由：Ⅱ-I得到，則，反應熱化學方程式為： ，B正確；
C．的摩爾生成焓為： H=，則反應的，C錯誤；
D．該反應為吸熱反應，生成高溫平衡正向移動，平衡常數增大，D錯誤；
故選B。
4．（2024·江西·統考二模）設NA為阿伏伽德羅常數的值，下列說法錯誤的是
A．室溫下，20gKH固體中所含H-的數目為0.5NA
B．1L0.01mol·L-1的Ca(HCO3)2溶液中含碳粒子總數為0.02NA
C．50g質量分數為46%的乙醇水溶液中含有的氧原子總數為0.5NA
D．2NH3(g) 3H2(g)+N2(g) ΔH=+akJ·mol-1，若參加反應的NH3數目為2NA，反應會吸收akJ熱量
【答案】C
【解析】A．KH由K+和H-組成，20gKH的物質的量0.5mol，所含H-的數目為0.5NA，故A正確；
B．1L0.01mol·L-1的Ca(HCO3)2的物質的量為0.01mol，碳酸氫根離子的物質的量為0.02mol，根據元素守恒可知含碳粒子總數為0.02NA，故B正確；
C．未考慮溶劑水中的氧原子，故C錯誤；
D．由熱化學方程式可知，1mol氨氣完全反應時吸收akJ熱量，則參加反應的NH3數目為2NA，會吸收akJ熱量，故D正確；
故選：C。
5．（2024·遼寧·校聯考模擬預測）下列有關及應熱和熱化學方程式的描述不正確的是
A．已知：，則稀氨水和稀溶液完全反應生成時，放出熱量少于
B．熱化學方程式各物質前的化學計量數既可以是整數也可以是分數，既表示分子數也表示物質的量
C．，20℃和25℃時，的燃燒熱不同
D．鍵能數值為平均值，用鍵能求出的反應熱是估算值
【答案】B
【解析】A．已知：，由于氨水是弱堿，屬于弱電解質，其在水溶液中邊反應邊電離，電離是一個吸熱過程，則稀氨水和稀溶液完全反應生成時，放出熱量少于，A正確；
B．熱化學方程式各物質前的化學計量數用于表示其物質的量，而不是其分子數，故熱化學方程式各物質前的化學計量數既可以是整數也可以是分數，B錯誤；
C．燃燒熱與外界的壓強和溫度有關，相同質量的物質在不同溫度下具有的總能量不同，故101kpa，20℃和25℃時，CH4的燃燒熱不同，C正確；
D．化學反應的微觀本質為舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程，可以用反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能來估算反應熱，即鍵能數值為平均值，用鍵能求出的反應熱是估算值，D正確；
故答案為：B。
6．（2024·上海·統考二模）常溫常壓下，1mol CH3OH與O2發生反應時，生成CO或HCHO的能量變化如圖(反應物O2和生成物水略去)，下列說法正確的是
A．加入催化劑后，生成CO的熱效應變大，生成HCHO的熱效應變小
B．加入催化劑后，生成HCHO的速率變大，單位時間內生成HCHO量變多
C．1mol CH3OH完全燃燒生成液態水和二氧化碳(g)放出393kJ的熱量
D．生成HCHO的熱化學方程式為2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O+316kJ
【答案】B
【解析】A．加入催化劑只改變反應歷程而不改變熱效應，加入催化劑生成CO的活化能增大而HCHO的活化能降低，A項錯誤；
B．活化能低反應越快。加入催化劑生成CO的活化能增大而HCHO的活化能降低，故生成HCHO速率更快，B項正確；
C．1mol CH3OH完全燃燒生成液態水和一氧化碳(g)放出393kJ的熱量，C項錯誤；
D．該熱化學方程式為沒有標注物質的狀態，D項錯誤；
故選B。
1．燃燒熱
(1)概念
在101 kPa時，1 mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ·mol－1表示。
燃燒熱的限定詞有恒壓(101 kPa時)、可燃物的物質的量(1 mol)、完全燃燒、穩定的氧化物等，其中的“完全燃燒”，是指物質中下列元素完全轉變成對應的氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。
(2)表示的意義：
例如C的燃燒熱ΔH為－393.5 kJ·mol－1，表示在101 kPa時，1 mol C完全燃燒放出393.5 kJ的熱量。
(3)書寫熱化學方程式：燃燒熱是以1 mol純物質完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學方程式時，應以燃燒 1 mol 物質為標準來配平其余物質的化學計量數。例如：
C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝－5 518 kJ·mol－1，即C8H18的燃燒熱ΔH為－5 518 kJ·mol－1。
(4)燃燒熱的計算：可燃物完全燃燒放出的熱量的計算方法為Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。
式中：Q放為可燃物燃燒反應放出的熱量；n為可燃物的物質的量；ΔH為可燃物的燃燒熱。
2．中和熱
①定義及表示方法
—
②中和熱的測定
A．裝置
碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是__隔熱防止熱量散失__。
B．計算公式：ΔH＝－kJ·mol－1
t1——起始溫度，t2——終止溫度，n——生成水的物質的量，c——中和后生成的溶液的比熱容，一般為4.18 J/(g· ℃)。
C．實驗步驟。
——
　 ↓
——
　 ↓
——
　 ↓
——
　 ↓
D．幾個注意問題。
a．酸、堿溶液應當用強酸、強堿的稀溶液，因為濃酸或濃堿溶于水一般都要放熱。若用弱酸或弱堿，它們電離時要吸收一部分熱量，會使測得的數值偏小。
b．測量酸、堿溶液溫度時要過一段時間再讀數，測量反應混合液溫度時應隨時讀取溫 度值以記錄最高溫度。
c．溶液混合要迅速，盡量減少熱量的散失。
d．為保證實驗結果的準確性，重復實驗2～3次，取其平均值。
e．為了保證實驗中鹽酸完全反應，使用的堿稍微過量，計算中和熱時按酸來算。
f．做好保溫工作是本實驗成功的關鍵，如為什么用環形玻璃棒，不能用鐵質或銅質環形棒，還應注意環形玻璃棒的使用方法。
3．能源
(1)能源分類
(2)解決能源問題的措施
①提高能源的利用效率：a.改善開采、運輸、加工等各個環節；b.科學控制燃燒反應，使燃料充分燃燒。
②開發新能源：開發資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。
1.反應熱答題規范指導
(1)描述反應熱時，無論是用“反應熱”、“焓變”表示還是用ΔH表示，其后所跟數值都需要帶“＋”、“－”符號。如：某反應的反應熱(或焓變)為ΔH＝－Q kJ·mol－1或ΔH＝＋Q kJ·mol－1。
(2)由于中和反應和燃燒均是放熱反應，表示中和熱和燃燒熱時可不帶“－”號。如：某物質的燃燒熱為ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。
2.中和熱測定注意事項
(1)碎泡沫塑料(或紙條)及硬紙板(或泡沫塑料板)的作用是保溫、隔熱，減少實驗過程中熱量的損失。
(2)為保證酸、堿完全中和，常采用堿稍稍過量。
(3)實驗時用環形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪動，不能用銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒的理由是銅傳熱快，熱量損失大。
(4)中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質的溶解熱、電解質電離時的熱效應。
(5)取多次實驗t1、t2的平均值代入公式計算，而不是結果的平均值，計算時應注意單位的統一。
3.中和熱、燃燒熱的焓變均為負值。
4.當用熱化學方程式表示中和熱時，生成H2O的物質的量必須是1 mol，當用熱化學方程式表示燃燒熱時，可燃物的物質的量必須為1 mol。
5.對能量圖像的全面剖析
由于中和反應和燃燒均是放熱反應，表示中和熱和燃燒熱可不帶“－”號。如：某物質的燃燒熱為ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。
穩定的氧化物是指：C―→CO2(g)，H2―→H2O(l)，S―→SO2(g)等。
在稀溶液中，強酸與強堿發生中和反應，生成1 mol H2O(l)和可溶性鹽時放出的熱量為中和熱；不同反應物的中和熱大致相同，均約為57.3 kJ·mol－1。
考向1　燃燒熱、中和熱的含義及正確表述
【典例1】（2024·江蘇·高三校聯考開學考試）VA族元素及其化合物應用廣泛。以合成氨為基礎的化肥工業對糧食增產的貢獻率占40%左右；肼(N2H4)的燃燒熱為624kJ/mol，是常用的火箭燃料；白磷是制備含磷農藥中間體的原料，用磷生產的一種化合物次磷酸(H3PO2)是一種一元酸；砷本身森性并不強，而砷的化合物、鹽、有機化合物普遍毒性較強，AsO比AsO的毒性更強；Bi5+具有強氧化性，其堿性溶液能氧化AsO得到BiAsO4沉淀而降低廢水中的砷污染；我國探明的銻(Sb)儲量據世界首位，銻與錫、鋁、銅的合金強度高，極耐磨損，是制造軸承、軸襯及齒輪的絕好材料。下列化學反應表示正確的是
A．工業合成氨的反應：
B．N2H4燃燒的熱化學方程式：
C．次磷酸(H3PO2)與足量NaOH反應：
D．Bi5+氧化AsO的離子方程式：
【答案】A
【解析】A．工業上通過氮氣和氫氣反應生成氨氣，方程式為：，A正確；
B．N2H4燃燒的熱化學方程式中H2O為液態，B錯誤；
C．次磷酸(H3PO2)是一元酸，反應的化學方程式為，C錯誤；
D．該反應電荷、質量不守恒，正確是，D錯誤；
故選A。
【變式練1】（2024·河南·高三校聯考階段練習）已知兩組稀溶液之間的中和反應：①；②，下列說法中正確的是
A．
B．
C．
D．若用稀醋酸代替反應①中稀鹽酸，則中和熱
【答案】C
【解析】A．酸堿中和反應為放熱反應，，選項A錯誤；
B．生成硫酸鋇沉淀為放熱過程，且反應為放熱，，選項B錯誤；
C．根據蓋斯定律，由②的離子方程式-①的離子方程式2得反應，選項C正確；
D．若用稀醋酸代替反應①中稀鹽酸，醋酸的電離為吸熱過程，則中和熱，選項D錯誤；
答案選C。
【變式練2】（2024·四川·高三校聯考開學考試）下列說法正確的是
A．已知 ， ，則
B．甲烷的燃燒熱，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：
C．由反應 可知，醋酸溶液與溶液恰好反應生成時，放出的熱量小于
D．反應過程中使用催化劑可降低反應熱從而提高反應速率
【答案】C
【解析】A．同物質的量的碳完全燃燒比不完全燃燒放熱多，已知 ， ，則，A錯誤；
B．甲烷的燃燒熱為1mol甲烷燃燒生成二氧化碳和液態水放出的能量，甲烷的燃燒熱，則甲烷燃燒的熱化學方程式為，，B錯誤；
C．醋酸是弱酸，醋酸電離吸熱，由反應 可知，醋酸溶液與溶液恰好反應生成時，放出的熱量小于，C正確；
D．反應過程中使用催化劑不影響反應熱，D錯誤；
故選C。
考向2　　中和熱測定誤差分析和數據處理
【典例2】（2024·江蘇·高三統考開學考試）下列實驗能達到目的的是
選項 實驗目的 實驗方法或操作
A 測定中和反應的反應熱 酸堿中和滴定的同時，用溫度傳感器采集錐形瓶內溶液的溫度
B 探究濃度對化學反應速率的影響 室溫下，量取等體積不同濃度的NaClO溶液，分別加入等體積等濃度的KI溶液，觀察溶液顏色變化
C 是否具有還原性 向2mL溶液中滴加2~3滴酸性溶液，觀察溶液顏色變化
D 檢驗淀粉是否發生了水解 向淀粉水解液中加入碘水
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．測定中和反應的反應熱應該是強酸和強堿的稀溶液放在兩個大小不同的燒杯中，兩燒杯之間用碎紙條填充防止熱量散失，用溫度傳感器采集燒杯內溶液的溫度，故A不符合題意；
B．室溫下，量取等體積不同濃度的NaClO溶液，分別加入等體積等濃度的KI溶液，顏色變化快的是濃度較大的，能達到實驗目的，故B符合題意。
C．氯離子也能被酸性高錳酸鉀氧化而使得酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能達到實驗目的，故C不符合題意；
D．檢驗淀粉是否發生了水解，向水解液中加入氫氧化鈉溶液至堿性，再加入新制氫氧化銅、加熱，有磚紅色沉淀生成，則說明淀粉發生了水解，故D不符合題意。
綜上所述，答案為B。
【變式練3】（2024·山東·高三開學考試）實驗是化學的基礎，是化學的靈魂。下列有關操作中，正確的是
A．容量瓶用蒸餾水洗凈，必須烘干后才能用于溶液的配制
B．蒸發操作時，蒸發皿必須放在石棉網上，并用酒精燈的外焰加熱
C．測氯水的pH，用玻璃棒蘸取氯水點在pH試紙上，待其變色后，與標準比色卡比較
D．測定中和反應反應熱的實驗中測量終止溫度時，應當記錄混合溶液的最高溫度
【答案】D
【解析】A．定容時仍然需要向容量瓶中加入蒸餾水，所以容量瓶用蒸餾水洗滌后，不需要烘干即可使用，故A錯誤；
B．蒸發操作時，蒸發皿可直接加熱，不需要放在石棉網上，故B錯誤；
C．氯水中含HClO，具有漂白性，應選pH計測定，故C錯誤；
D．兩溶液混合后恰好反應時溶液的溫度最高，準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，故D正確。
答案選D。
【變式練4】（2024·河北·模擬預測）掌握化學實驗技能是進行科學探究的基本保證。下列有關說法正確的是

A．若將甲中注射器的活塞往右拉，能自動恢復到原位，說明甲裝置氣密性好
B．將甲虛線框中的裝置換為乙裝置，滴入稀硫酸后若注射器活塞右移，說明鋅與硫酸反應為放熱反應
C．用丙裝置進行中和反應反應熱的測定實驗時，要緩慢倒入稀硫酸中
D．用裝置丁制備金屬鎂，需要先引燃鎂條，且反應放出大量的熱
【答案】A
【解析】A．若將甲中注射器的活塞往右拉，能自動恢復到原位，說明沒有空氣進入裝置內，則甲裝置氣密性好，故A正確；
B．將甲虛線框中的裝置換為乙裝置，鋅與硫酸反應放出氫氣，注射器活塞右移，不能說明鋅與硫酸反應為放熱反應，故B錯誤；
C．用丙裝置進行中和反應反應熱的測定實驗時，為防止熱量過多散失，NaOH要快速倒入稀硫酸中，故C錯誤；
D．制取金屬鎂，使用電解熔融氯化鎂的方式，故D錯誤；
選A。
考向3　　能源的開發和利用
【典例3】（2024·山東·高三校聯考開學考試）化學改變了生產生活，推動了社會的進步和科技的發展。下列說法正確的是
A．可將地溝油制成生物柴油變廢為寶，生物柴油與柴油成分相同
B．“天宮”空間站使用石墨烯存儲器，石墨烯與金剛石互為同分異構體
C．中科院首創用加聚合成可降解塑料聚二氧化碳，有利于實現“碳達峰、碳中和”
D．采用外加電流陰極保護法對金屬防腐，陽極不能為惰性電極
【答案】C
【解析】A．用地溝油生產的生物柴油屬于酯類，組成元素為C、H、O，柴油是含碳原子數目不同的烴組成的混合物，組成元素為，二者成分不同，A錯誤；
B．石墨烯與金剛石為碳元素的不同單質、互為同素異形體，B錯誤；
C．用合成可降解塑料聚二氧化碳，實現了碳的回收和循環利用，有利于實現“碳達峰、碳中和”，C正確；
D．采用外加電流陰極保護法保護金屬，被保護金屬與直流電源負極相連作陰極，陽極可以是惰性電極，D錯誤；
故選C。
【變式練5】（2024·河南·高三開學考試）碳酸二甲酯是一種重要的綠色化工產品。以Nb(OCH3)5催化甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的反應機理如圖所示。下列有關說法錯誤的是

A．化合物X是H2O
B．反應①中可能有Nb-O的形成
C．該反應的原子利用率為100％
D．該催化循環過程中Nb元素的化合價發生了變化
【答案】C
【解析】A．根據反應前后各種元素的原子數目不變，根據圖示可知：該反應總方程式是2CH3OH+CO2 O=C(OCH3)2+H2O，則化合物X是H2O，A正確；
B．反應①的方程式為(CH3O)4NbOCH3+CO2→ ，該過程中有Nb- O鍵的斷裂與形成，B正確；
C．總反應中有水生成，反應物中原子沒有完全轉化為碳酸二甲酯，原子利用率沒有達到100%，C錯誤；
D．反應②中有機物 中Nb與5個O成鍵，而在產物中Nb與6個O成鍵，Nb元素的化合價發生了變化，D正確；
故合理選項是C。
【變式練6】（2024·貴州·高三統考階段練習）我國正式提出將在2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的目標。下列做法有利于實現此目標的是
A．充分利用新能源 B．推廣使用一次性餐具
C．鼓勵使用私家車出行 D．向燃煤中加入適量碳酸鈣
【答案】A
【解析】A．充分利用新能源，可減少化石燃料的使用，從而降低二氧化碳的排放，有利于實現此目標，故A正確；
B．推廣使用一次性餐具，會增加木材的使用，同時可能增加塑料等白色垃圾的量，不利于實現此目標，故B錯誤；
C．鼓勵使用私家車出行，會增加燃油的使用，增大二氧化碳排放，不利于實現此目標，故C錯誤；
D．燃煤中加適量碳酸鈣，目的是減少二氧化硫的排放，不會減少二氧化碳的排放，不利于實現此目標，故D錯誤；
故選：A。
1．（2024·浙江·高考真題）下列實驗裝置使用不正確的是
A．圖①裝置用于二氧化錳和濃鹽酸反應制氯氣
B．圖②裝置用于標準酸溶液滴定未知堿溶液
C．圖③裝置用于測定中和反應的反應熱
D．圖④裝置用于制備乙酸乙酯
【答案】A
【解析】A．圖①裝置沒有加熱裝置，不適用于二氧化錳和濃鹽酸反應制氯氣，A錯誤；
B．利用酸式滴定管中裝有的標準酸溶液滴定未知堿溶液，裝置和操作正確，B正確；
C．圖③裝置用于測定中和反應的反應熱，溫度計測溫度、玻璃攪拌器起攪拌作用，裝置密封、隔熱保溫效果好，C正確；
D．圖④裝置用于制備乙酸乙酯，導管末端不伸入液面下，利用飽和碳酸鈉收集乙酸乙酯，D正確；
故選A。
2．（2023·海南·統考高考真題）化學的迅速發展為滿足人民日益增長的美好生活需要做出突出貢獻。下列說法不合理的是
A．為增強藥效，多種處方藥可隨意疊加使用
B．現代化肥種類豐富，施用方法其依據對象營養狀況而定
C．規范使用防腐制可以減緩食物變質速度，保持食品營養價值
D．在種植業中，植物浸取試劑類醫藥也應慎重選用
【答案】A
【解析】A．多種處方藥可隨意疊加使用，相互間可能發生化學反應，需要按照醫囑和藥物說明進行使用，故A錯誤；
B．化肥的施用方法需依據對象營養狀況針對性的選擇不同的化肥，故B正確；
C．規范使用防腐制可以減緩食物變質速度，保持食品營養價值，提高食品的口感，故C正確；
D．在種植業中，植物浸取試劑類醫藥也應慎重選用，D正確。
答案為：A。
3．（2023·廣東·統考高考真題）勞動有利于“知行合一”。下列勞動項目與所述的化學知識沒有關聯的是
選項 勞動項目 化學知識
A 幫廚活動：幫食堂師傅煎雞蛋準備午餐 加熱使蛋白質變性
B 環保行動：宣傳使用聚乳酸制造的包裝材料 聚乳酸在自然界可生物降解
C 家務勞動：擦干已洗凈的鐵鍋，以防生銹 鐵絲在中燃燒生成
D 學農活動：利用秸稈、廚余垃圾等生產沼氣 沼氣中含有的可作燃料
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．雞蛋主要成分是蛋白質，幫食堂師傅煎雞蛋準備午餐，加熱使蛋白質變性，有關聯，故A不符合題意；
B．聚乳酸在自然界可生物降解，為了減小污染，宣傳使用聚乳酸制造的包裝材料，兩者有關聯，故B不符合題意；
C．擦干已洗凈的鐵鍋，以防生銹，防止生成氧化鐵，鐵絲在中燃燒生成，兩者沒有關聯，故C 符合題意；
D．利用秸稈、廚余垃圾等生產沼氣，沼氣主要成分是甲烷，甲烷用作燃料，兩者有關系，故D不符合題意。
綜上所述，答案為C。
4．（2021·天津·統考高考真題）最理想的“原子經濟性反應”是指反應物的原子全部轉化為期望的最終產物的反應。下列屬于最理想的“原子經濟性反應”的是
A．用電石與水制備乙炔的反應
B．用溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱制備乙烯的反應
C．用苯酚稀溶液與飽和溴水制備2，4，6－三溴苯酚的反應
D．用乙烯與氧氣在Ag催化下制備環氧乙烷( )的反應
【答案】D
【解析】A．用電石與水制備乙炔，還生成了氫氧化鈣，原子沒有全部轉化為期望的最終產物，不屬于最理想的“原子經濟性反應”，故A錯誤；
B．用溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱制備乙烯，還生成了水和溴化鈉，原子沒有全部轉化為期望的最終產物，不屬于最理想的“原子經濟性反應”，故B錯誤；
C．用苯酚稀溶液與飽和溴水制備2，4，6－三溴苯酚，還生成了溴化氫，原子沒有全部轉化為期望的最終產物，不屬于最理想的“原子經濟性反應”，故C錯誤；
D．用乙烯與氧氣在Ag催化下制備環氧乙烷( )，原子全部轉化為期望的最終產物，屬于最理想的“原子經濟性反應”，故D正確；
故選D。
5．（2023·海南·統考高考真題）各相關物質的燃燒熱數據如下表。下列熱化學方程式正確的是
物質
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A．H2O應該為液態，A錯誤；
B．，B錯誤；
C．氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol，則，C錯誤；
D．，D正確；
故選D。
6．（2022·遼寧·統考高考真題）下列實驗能達到目的的是
實驗目的 實驗方法或操作
A 測定中和反應的反應熱 酸堿中和滴定的同時，用溫度傳感器采集錐形瓶內溶液的溫度
B 探究濃度對化學反應速率的影響 量取同體積不同濃度的溶液，分別加入等體積等濃度的溶液，對比現象
C 判斷反應后是否沉淀完全 將溶液與溶液混合，反應后靜置，向上層清液中再加1滴溶液
D 檢驗淀粉是否發生了水解 向淀粉水解液中加入碘水
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．酸堿中和滴定操作中沒有很好的保溫措施，熱量損失較多，不能用于測定中和反應的反應熱，A錯誤；
B．和反應無明顯現象，無法根據現象進行濃度對化學反應速率的影響的探究，B錯誤；
C．將溶液與溶液混合，反應后靜置，向上層清液中滴加1滴溶液，若有渾濁產生，則說明沒有沉淀完全，反之，則沉淀完全，C正確；
D．檢驗淀粉是否發生了水解，應檢驗是否有淀粉的水解產物(葡萄糖)存在，可選用銀氨溶液或新制氫氧化銅，碘水是用來檢驗淀粉的試劑，可用于檢驗淀粉是否完全水解，D錯誤。
故答案選C。
7．（2024·江蘇·聯考一模）下列說法正確的是
A．1 mol N2與4 mol H2混合充分反應，則反應中轉移的電子數目小于6 mol
B．反應2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s) 能自發進行，則該反應的ΔH>0
C．在稀溶液中：H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol 1，若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與1 L 1.0 mol·L 1 的NaOH溶液混合，放出的熱量小于57.3 kJ
D．汽車尾氣中的NO，主要來源于汽油、柴油的燃燒
【答案】A
【解析】A．1 mol N2與4 mol H2混合充分反應，因該反應是可逆反應不能實現1mol氮氣的完全轉化，則反應中轉移的電子數目小于6 mol，A正確；
B．反應2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s) 是熵減的反應，若能自發進行，則該反應的ΔH<0，B錯誤；
C．在稀溶液中：H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol 1，若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與1 L 1.0 mol·L 1的NaOH溶液混合，除了酸堿中和反應還伴隨濃硫酸的稀釋放熱，放出的熱量大于57.3 kJ，C錯誤；
D．汽車尾氣中的NO，主要來源于氮氣和氧氣在高溫下反應生成的，D錯誤；
故選A。
8．（2024·廣東·統考三模）用下列裝置進行相應的實驗，能達到實驗目的的是
選項 A B
實驗目的 制備無水AlCl3固體 測定中和反應的反應熱
實驗裝置
選項 C D
實驗目的 比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩定性 制備溴苯并驗證有HBr產生
實驗裝置
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．HCl可抑制鋁離子的水解，可在HCl氣流中加熱制備無水氯化鋁，A正確；
B．圖中保溫不好，導致熱量散失，不能準確測定中和熱，B錯誤；
C．碳酸氫鈉受熱溫度低，可分解生成碳酸鈉，而碳酸鈉加熱不分解，為對比穩定性的強弱，小試管中應為碳酸氫鈉，C錯誤；
D．揮發的溴與硝酸銀溶液反應，不能驗證有HBr產生，D錯誤；
故答案為：A。
1．ΔH的比較
比較ΔH的大小時需考慮正負號，對放熱反應，放熱越多，ΔH越小；對吸熱反應，吸熱越多，ΔH越大。
2．反應熱的有關計算
(1)根據熱化學方程式計算
根據已知的熱化學方程式和已知的反應物或生成物的物質的量或反應吸收或放出的熱量，可以把反應熱當作“產物”，計算反應放出或吸收的熱量。
如：16 g固體硫完全燃燒放出148.4 kJ的熱量，則1 mol固體硫完全燃燒放出的熱量為296.8 kJ。
(2)根據物質燃燒放熱的數值計算：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|。
如：已知H2的燃燒熱ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，則1 g H2完全燃燒生成液態水放出的熱量為142.9 kJ。
(3)根據蓋斯定律計算、比較。根據下列反應過程，試判斷ΔH的關系：
①aAB
AB
則ΔH1＝aΔH2；
②AB
aBaA
則ΔH2＝－aΔH1；
③
則ΔH＝ΔH1＋ΔH2。
注意　在反應過程設計中，會遇到同一物質的三態(固、液、氣)的相互變化，狀態由固→液→氣變化時，會吸熱；反之會放熱。
1.利用狀態，迅速比較反應熱的大小
(1)若反應為放熱反應，當反應物(物質的量相同)狀態相同、反應產物狀態不同時，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。
(2)若反應為放熱反應，當反應物(物質的量相同)狀態不同、反應產物狀態相同時，固體反應放熱最少，氣體反應放熱最多。
(3)在比較反應熱(ΔH)的大小時，應帶符號比較。對于放熱反應，放出的熱量越多，ΔH反而越小。
(4)同一物質，狀態不同，對應反應的反應熱也不同。
如A(g)A(l)A(s)。
(5)對于可逆反應，因反應不能進行完全，實際反應過程中放出或吸收的能量要小于熱化學方程式中反應熱的絕對值。
2.反應熱的計算
(1)根據燃燒熱數據，求算反應放出的熱量
利用公式：Q＝燃燒熱×n(可燃物的物質的量)
如已知H2的燃燒熱ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，燃燒H2的物質的量為2 mol，則H2燃燒放出的熱量為2 mol×285.8 kJ·mol－1＝571.6 kJ。
(2)依據反應物與生成物的能量計算
ΔH＝E生成物－E反應物
(3)根據鍵能數據計算
①熟記反應熱ΔH的基本計算公式。
ΔH=反應產物的總能量-反應物的總能量
ΔH=反應物的鍵能之和-反應產物的鍵能之和
②規避兩個易失分點
A.舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的,缺少任何一個過程都不是化學變化。
B.常見物質中的化學鍵數目:
1mol 物質 CO2 (CO) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 (C—C) 金剛石 (C—C) Si (Si—Si) S8 (S—S)
化學 鍵數 2NA 4NA 6NA 4NA 1.5NA 2NA 2NA 8NA
3.利用蓋斯定律書寫熱化學方程式
4.利用蓋斯定律計算反應熱
(1)運用蓋斯定律的技巧——“三調一加”。
一調:根據目標熱化學方程式,調整已知熱化學方程式中反應物和生成物的左右位置,改寫已知的熱化學方程式。
二調:根據改寫的熱化學方程式調整相應ΔH的符號。
三調:調整中間物質的化學計量數。
一加:將調整好的熱化學方程式及其ΔH相加。
(2)運用蓋斯定律的三個注意事項。
①熱化學方程式乘以某一個數時,焓變ΔH也必須乘上該數。
②熱化學方程式相加減時,物質之間相加減,焓變ΔH也必須相加減。
③將一個熱化學方程式顛倒時,ΔH的“+”“-”隨之改變,但絕對值不變。
考向1　利用蓋斯定律書寫熱化學方程式、計算反應熱
【典例1】（2024·全國·高三統考開學考試）由金屬鎂和氧氣生成氧化鎂的相關反應及其熱效應(kJ·mol )如下圖所示。由此可判斷ΔH 等于

A．725 kJ mol 1 B． 725 kJ mol 1 C．1929 kJ mol 1 D． 1929 kJ mol 1
【答案】A
【解析】根據蓋斯定律可知：[141+2201+247+△H+(-3916)]kJ mol-1=-602kJ mol-1，解得△H=725kJ mol-1，故選：A。
【變式練1】（2024·陜西·高三校聯考開學考試）和都是重要的化工產品。磷與氯氣反應有如圖轉化關系。下列敘述正確的是

已知：在絕熱恒容密閉容器中發生反應(1)、反應(2)，反應體系的溫度均升高。
A．
B．
C．中，最大
D．分子中每個原子最外層都達到8電子結構
【答案】A
【解析】A．根據蓋斯定律可知，，選項A正確；
B．液態汽化時吸收熱量，故，選項B錯誤；
C．反應(1)和反應(2)均是放熱反應，故反應(3)也是放熱反應，結合蓋斯定律，最小，選項C錯誤；
D．分子中原子最外層有10個電子，選項D錯誤；
答案選A。
【變式練2】（2024·安徽·高三階段練習）SO2的排放主要來自煤的燃燒，用石灰石脫硫的總反應為 。
已知：


下列說法錯誤的是
A．該方案產生的廢渣可用作建筑材料 B．總反應能發自進行的原因為
C． D．
【答案】D
【解析】A．可用作建筑材料，A正確；
B．因總反應的，故總反應能自發進行的原因為，B正確；
C．是典型的吸熱反應，，屬放熱反應，，，C正確；
D．根據蓋斯定律，，D錯誤；
故答案為：D。
考向2　利用鍵能計算反應熱
【典例2】（2024·重慶·三模）將2 mol 和3 mol 置于密閉容器中，在250℃下只發生如下兩個反應：
kJ/mol
kJ/mol
一段時間后，和恰好全部消耗，共放出303 kJ熱量。
已知：部分化學鍵的鍵能如下表所示
化學鍵 (ClF中) (中)
鍵能/(kJ/mol) 157 243 248 X
則X的值為
A．172 B．202 C．238 D．258
【答案】A
【解析】根據反應熱與鍵能的關系△H＝∑D（反應物） ∑D（生成物），由題意Cl2＋F2═2ClF ΔH1＝akJ/mol；Cl2＋3F2═2ClF3 ΔH2＝bkJ/mol可知；ΔH1＝（243＋157 2×248）kJ/mol＝ 96kJ/mol，ΔH2＝（243＋3×157 2×3x）kJ/mol＝（714 6x）kJ/mol，即a＝ 96，b＝714 6x，設參與Cl2＋F2═2ClF ΔH1＝akJ/mol的氯氣物質的量為m，則消耗的氟氣也為m，剩下的氯氣和氟氣正好按Cl2＋3F2═2ClF3 ΔH2＝bkJ/mol的系數比反應，即，解之得，m＝1.5mol，則有1.5mol×（ 96kJ/mol）＋0.5mol×（714 6x）kJ/mol＝303kJ，解之得x＝172，
故答案選A。
【變式練3】（2024·重慶·高三階段練習）2022年，我國220/120噸級燒氫液氧發動機試車成功，為我們探索星辰大海再添助力。航空航天興趣小組查資料得知：
①2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝ 483.6kJ mol 1
②H2O(g)＝H2O(l) △H＝ 44kJ mol 1
③H H、O=O、H O鍵能分別為436 kJ mol 1、496 kJ mol 1、462 kJ mol 1。 經討論得出以下結論，正確的是
A．若只用以上的鍵能數據，使可估算出H2的燃燒熱
B．若1 mol H2(1)燃燒生成H2O(g)時，放出的熱量將高于241.8 kJ
C．若用上圖所示裝置，即可測出H2的燃燒熱：△H= 285.8 kJ mol 1
D．化學鍵斷裂和形成時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因
【答案】D
【解析】A．若只用以上的鍵能數據，沒有H2O(g)＝H2O(l) △H＝ 44kJ mol 1是無法算出H2的燃燒熱，故A錯誤；
B．1 mol H2(1)所具有的能量低于1 mol H2(g)所具有的能量，根據2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝ 483.6kJ mol 1分析，則1 mol H2(1)燃燒生成H2O(g)時，放出的熱量將低于241.8 kJ，故B錯誤；
C．燃燒熱是生成穩定的氧化物即液態水，而此裝置有隔熱裝置，氫氣和氧氣反應生成氣態水，若用上圖所示裝置，無法測出H2的燃燒熱，故C錯誤；
D．化學反應的本質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，斷鍵吸收熱量，成鍵釋放能量，因此化學鍵斷裂和形成時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因，故D正確。
綜上所述，答案為D。
【變式練4】（2024·全國·高三專題練習）肼()是一種高能燃料，有關化學反應的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學鍵所需的能量(kJ)：NN鍵為942、O=O鍵為500、N-N鍵為154，則斷裂1molN-H鍵所需的能量是
A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ
【答案】B
【解析】根據圖中內容可知，，化學反應的焓變等于產物的能量與反應物能量的差值，舊鍵斷裂吸收能量，新建形成釋放能量，設斷裂1molN-H鍵所需的能量為K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；
故答案選B。
考向3　反應熱大小的比較
【典例3】（2024·浙江·高三校聯考開學考試）根據HX的水溶液能量循環圖：

下列說法不正確的是
A．由于氫鍵的存在，
B．相同條件下，1mol HF(g)的熵=1mol HCl(g)的熵
C．相同條件下，
D．相同條件的HX(aq)中，HI(aq)酸性最強，可推測HI電離的最小
【答案】B
【解析】A．為脫水能，，HF與氫鍵，所以，故A正確；
B．分子不相同，熵不同，1mol HF(g)的熵≠1mol HCl(g)的熵，故B錯誤；
C．HCl比HBr穩定，H-Cl鍵能大于H-Br鍵，且，所以，故C正確；
D．HI(aq)酸性最強，即電離趨勢最大，可推測HI電離的最小，故D正確；
選B。
【變式練5】（2024·全國·高三專題練習）對于反應a：C2H4(g)=C2H2(g)＋H2(g)，反應b：2CH4(g)=C2H4(g)＋2H2(g)，當升高溫度時平衡都向右移動。①C(s)＋2H2(g)=CH4(g)　ΔH1；②2C(s)＋H2(g)=C2H2(g)　ΔH2；③2C(s)＋2H2(g)=C2H4(g)　ΔH3.則①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小順序排列正確的是
A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH2>ΔH3>2ΔH1
C．ΔH2>2ΔH1>ΔH3 D．ΔH3>ΔH2>ΔH1
【答案】B
【解析】對于反應a、b，升高溫度平衡都向右移動，故二者均為吸熱反應，ΔHa>0、ΔHb>0.由蓋斯定律知反應a=反應②-反應③，ΔHa=ΔH2-ΔH3>0，推知ΔH2>ΔH3；反應b=反應③-2×反應①，故ΔHb=ΔH3-2ΔH1>0，推知ΔH3>2ΔH1；
答案選B。
【變式練6】（2024·全國·高三專題練習）依據下列含硫物質轉化的熱化學方程式，得出的相關結論正確的是
①S(g)+O2(g) SO2(g) ΔH1
②S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH2
③2H2S(g)+ O2(g) 2S(s)+ 2H2O(1) ΔH3
④2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+ 2H2O(1) ΔH4
⑤2H2S(g)+SO2(g) 3S(s)+ 2H2O(1) ΔH5
A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH3<ΔH4
C．ΔH4=ΔH2+ΔH3 D．2ΔH5=3ΔH3-ΔH4
【答案】D
【解析】A． 氣態S的能量比固體S的大，所以氣態S燃燒時放出的熱量多，放熱反應的ΔH為負數，絕對值大的ΔH反而小，故A錯誤；
B．反應③是H2S的不完全燃燒，反應④是H2S的完全燃燒，完全燃燒放出的熱量多，放熱反應的ΔH為負數，絕對值大的ΔH反而小，所以ΔH3>ΔH4，故B錯誤；
C．根據蓋斯定律，②×2＋③得2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+ 2H2O(1) ΔH4=2ΔH2+ΔH3，故C錯誤；
D．根據蓋斯定律[③×3-④]得，即2ΔH5=3ΔH3-ΔH4，故D正確；
故選：D。
1.（2023·江蘇·統考高考真題）二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應為


在密閉容器中，、時，平衡轉化率、在催化劑作用下反應相同時間所測得的實際轉化率隨溫度的變化如題圖所示。的選擇性可表示為。下列說法正確的是

A．反應的焓變
B．的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加
C．用該催化劑催化二氧化碳反應的最佳溫度范圍約為480~530℃
D．450℃時，提高的值或增大壓強，均能使平衡轉化率達到X點的值
【答案】D
【解析】A．由蓋斯定律可知反應的焓變，A錯誤；
B．為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，的含量降低，故的平衡選擇性隨著溫度的升高而降低，B錯誤；
C．由圖可知溫度范圍約為350~400℃時二氧化碳實際轉化率最高，為最佳溫度范圍，C錯誤；
D．450℃時，提高的值可提高二氧化碳的平衡轉化率，增大壓強反應I平衡正向移動，可提高二氧化碳的平衡轉化率，均能使平衡轉化率達到X點的值，D正確。
故選D。
2．（2023·江蘇·統考高考真題）氫元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應用。、、是氫元素的3種核素，基態H原子的核外電子排布，使得H既可以形成又可以形成，還能形成、、、、等重要化合物；水煤氣法、電解水、光催化分解水都能獲得，如水煤氣法制氫反應中，與足量反應生成和吸收131.3kJ的熱量。在金屬冶煉、新能源開發、碳中和等方面具有重要應用，如在催化劑作用下與反應可得到。我國科學家在氫氣的制備和應用等方面都取得了重大成果。下列化學反應表示正確的是
A．水煤氣法制氫：
B．催化加氫生成的反應：
C．電解水制氫的陽極反應：
D．與水反應：
【答案】B
【解析】A．水煤氣法制氫的反應為吸熱反應，其熱化學方程式為 ，A錯誤；
B．由題意可知在催化劑作用下與反應可得到，根據原子守恒可得離子方程式為，B正確；
C．電解水制氫的陽極反應為，C錯誤；
D．與水反應化學方程式為，中H原子不守恒，D錯誤。
故選B。
3．（2023·浙江·統考高考真題）一定條件下，苯基丙炔()可與發生催化加成，反應如下：

反應過程中該炔烴及反應產物的占比隨時間的變化如圖(已知：反應I、Ⅲ為放熱反應)，下列說法不正確的是
A．反應焓變：反應I>反應Ⅱ
B．反應活化能：反應I<反應Ⅱ
C．增加濃度可增加平衡時產物Ⅱ和產物I的比例
D．選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產率的產物Ⅰ
【答案】C
【解析】A．反應I、Ⅲ為放熱反應，相同物質的量的反應物，反應I放出的熱量小于反應Ⅱ放出的熱量，反應放出的熱量越多，其焓變越小，因此反應焓變：反應I>反應Ⅱ，故A正確；
B．短時間里反應I得到的產物比反應Ⅱ得到的產物多，說明反應I的速率比反應Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，則反應活化能：反應I<反應Ⅱ，故B正確；
C．產物I和產物II存在可逆反應，則產物II和產物I的比值即該可逆反應的平衡常數K，由于平衡常數只與溫度有關，所以增加HCl濃度平衡時產物II和產物I的比例不變，故C錯誤；
D．根據圖中信息，選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產率的產物Ⅰ，故D正確。
綜上所述，答案為C。
4．（2022·重慶·統考高考真題）“千畦細浪舞晴空”，氮肥保障了現代農業的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強弱，設計如圖所示的循環過程，可得△H4/(kJ mol-1)為
A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143
【答案】C
【解析】①；
②；
③；
④；
⑤；
⑥；則⑤+①-⑥-②+③得④，得到+838 kJ mol-1，所以A B D錯誤， C正確，
故選C。
5．（2023·浙江·高考真題）標準狀態下，氣態反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下[已知和的相對能量為0]，下列說法不正確的是
A．
B．可計算鍵能為
C．相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ>歷程Ⅰ
D．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：
【答案】C
【解析】A．催化劑能降低活化能，但是不能改變反應的焓變，因此，A正確；
B．已知的相對能量為0，對比兩個歷程可知，的相對能量為，則鍵能為，B正確；
C．催化劑不能改變反應的平衡轉化率，因此相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C錯誤；
D．活化能越低，反應速率越快，由圖像可知，歷程Ⅱ中第二步反應的活化能最低，所以速率最快的一步反應的熱化學方程式為：，D正確；
故答案為：C。
6．（2024·吉林·校考一模）氫鹵酸的能量關系如圖所示：下列說法正確的是
A．已知HF氣體溶于水放熱，則HF的
B．相同條件下，HCl的比HBr的小
C．相同條件下，HCl的()比HI的大
D．一定條件下，氣態原子生成1mol H-X鍵放出a kJ能量，則該條件下
【答案】D
【解析】A．已知HF氣體溶于水放熱，則HF氣體溶于水的逆過程吸熱，即HF的△H1＞0，故A錯誤；
B．由于HCl比HBr穩定，所以相同條件下HCl的△H2比HBr的大，故B錯誤；
C．△H3＋△H4代表H(g)→H＋(aq)的焓變，與是HCl的還是HI的無關，故C錯誤；
D．一定條件下，氣態原子生成1molH X鍵放出a kJ能量，則斷開1molH X鍵形成氣態原子吸收a kJ的能量，即為△H2＝＋akJ/mol，故D正確；
故答案選D。
7．（2024·浙江·統考一模）HCl(g)溶于大量水的過程放熱，循環關系如圖所示：下列說法不正確的是
A．，
B．若將循環圖中元素改成元素，相應的
C．
D．
【答案】C
【解析】A．H+(g)→H+(aq)、Cl-(g)→Cl-(aq)為放熱過程，ΔH5<0，ΔH6<0，A正確；
B．Cl的非金屬性強于Br，氫氯鍵鍵能大于氫溴鍵，斷開共價鍵吸熱，則ΔH2(Cl)>ΔH2(Br)，B正確；
C．根據題干可知，HCl(g)溶于大量水過程放熱，ΔH1<0，根據蓋斯定律，ΔH1=，C錯誤；
D．氫原子失電子吸熱，氯原子得電子放熱，ΔH3>0，ΔH4<0，則ΔH3-ΔH4>0，D正確；
故答案選C。
8．（2024·上海·統考二模）在生產、生活、科技中，氫能已獲得越來越多的關注，是非常重要的能源。已知：
下列推斷正確的是
A．H2O(l)吸收能量后，分子中氫氧鍵斷裂而生成H2O(g)
B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) =－484 kJ
C．若2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋Q1；2H2(g)＋O2(l)=2H2O(g)＋Q2；則Q1＞Q2
D．將2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，吸收4×463 kJ的熱量
【答案】C
【解析】A．H2O(l)吸收能量后變為H2O(g)是物理變化，分子中氫氧鍵不斷裂，A錯誤；
B．由題干轉化歷程圖可知，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) =2×436kJ/mol+496kJ/mol-4×463kJ/mol=－484kJ/mol，B錯誤；
C．由于O2(l)變為O2(g)的過程需要吸收熱量，故若2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋Q1；2H2(g)＋O2(l)=2H2O(g)＋Q2，前者放出的熱量大于后者即 Q1＞Q2，C正確；
D．由B項分析可知，將2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，吸收484 kJ的熱量，D錯誤；
故答案為：C。
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