化學反應的熱效應 專項訓練-2025年高考化學一輪復習（新高考專用）

考點1化學反應的熱效應

考情探究

1.3年真題考點分布

年考點分布

卷區(qū)

份熱化學方程式蓋斯定律反應熱計算和比較反應機理

海南q

湖北

湖南q

江蘇qq

2023浙江qq

山東q

2022

浙江q

湖南q

2021浙江qN

山東q

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】近3年新高考卷對于該專題主要考查：

①反應熱的計算、熱化學方程式、蓋斯定律的應用；

②陌生反應機理中的能量變化相關(guān)分析。

【備考策略】一是考查簡單的化學反應能量變化形式和反應熱的計算、熱化學方程式的書寫；二是以陌生的化學

反應機理圖為載體進行考查，涉及的知識點較多，如氧化還原反應、化學鍵的判斷、方程式的書寫等。

【命題預測】主要考查化學反應中的能量變化形式，反應熱的計算和陌生的反應機理圖分析，意在考查考生宏觀

辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想的學科核心素養(yǎng)。預測明年對陌生的反應機理圖的考查會增加力度，有關(guān)

焰變的比較和熱化學方程式的判斷會增加考查。

考點梳理

考法1熔變和熱化學方程式

一、婚變

1.反應熱（焰變）

(1)概念：在恒壓條件下進行的反應的熱效應。

符號：AHo

單位：kJ-mol1或kJ/mol。

(2)表示方法

吸熱反應：AH>0；放熱反應：A//<0=

2.放熱反應和吸熱反應的判斷

(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。

能能

量生成物1

反應物\版印

吸收

丫熱量;

熱量能量

A/7>()變化kn<o!

反應物生成物

反應過程反應過程

吸熱反應放熱反應

⑵從反應熱的量化參數(shù)——鍵能的角度分析

(3)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(shù)化合反應；④金屬跟酸的置換反應；⑤物質(zhì)的緩慢氧化

等。

吸熱反應：①大多數(shù)分解反應；②鹽的水解；③Ba(OH)2?8H2。與NH4cl反應；④碳和水蒸氣、C和CCh的反應

等。

3.理解反應歷程與反應熱的關(guān)系

能量能量一疝一

反應物Ji生成物尢

的總能量的總能量

圖示

生成物反應物

的總能量_____________.的總能量

反應過藉

反應過程

圖1圖2

意義。表示正反應的活化能；b表示逆反應的活化能。C表示該反應的反應熱。

圖1：△”=(〃一b)kJ-mo「=—ckJ?mol-1,表示放熱反應

AH

圖2：AH=(a-b)kJ-mol1=ckJ-mol1,表示吸熱反應

二、燃燒熱和中和熱的比較

燃燒熱中和熱

能量變化放熱

相同點

及其單位△H<0,單位均為kJ-mo「

反應物的量1mol不一定為1mol

生成物的量不確定生成水的量為1mol

101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃在稀溶液里，酸與堿發(fā)生

不同點反應熱的含義燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出中和反應生成1mol水時

的熱量所放出的熱量

強酸與強堿反應的中和熱

表示方法燃燒熱—akJ.mo「i(〃>0)

\H——57.3kJ-mol1

【方法技巧】

(1)有關(guān)燃燒熱的判斷，一看是否以1mol可燃物為標準，二看是否生成穩(wěn)定氧化物。

(2)有關(guān)中和熱的判斷，一看是否以生成1molH2O為標準，二看酸堿的強弱和濃度，應充分考慮弱酸、弱堿，電

離吸熱，濃的酸堿稀釋放熱等因素。

三、熱化學方程式

⑴概念

表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的關(guān)系的化學方程式。

(2)意義

表明了化學反應中的物質(zhì)變化和能量變化。

1

如：2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)AH=-571.6kJmoC

表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應生成2mol液態(tài)水時放出571.6kJ的熱量。

(3)書寫要求

①注明反應的溫度和壓強(25℃,101kPa下進行的反應可不注明)。

②注明反應物和生成物的狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)(1)、水溶液(aq)、氣態(tài)(g)。

③熱化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量，而不表示分子個數(shù)(或原子個數(shù))，因此可以寫成

分數(shù)。

④熱化學方程式中不用“T”和“廣。

⑤由于與反應物的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學方程式中物質(zhì)的化學計量數(shù)必須與A8相對應，如果化學計量

數(shù)加倍，則AH也要加倍。當反應向逆反應方向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反。

【方法技巧】

(1)焰變與反應發(fā)生的條件、反應進行是否徹底無關(guān)。

(2)催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焰變的大小。

(3)在化學反應中，反應物各原子之間的化學鍵不一定完全斷裂。

典例引領(lǐng)

7...........

【典例1】(廣東省2023屆高三一輪聯(lián)考)分析下表中的3個熱化學方程式，下列說法正確的是。

2022年北京冬奧會“飛揚”火炬使用的

-1

氫氣(國)02H2（g）+O2（g）=2H2O（g）AHj=-484kJ-mol

燃料

②C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4HzO（g）

△

2008年北京奧運會“祥云”火炬使用的丙烷H2=-2039kJ-tnolT

7

燃料（C3HJ

③C3Hli（g）+]O2（g）=3CO（g）+4H2O（g）

A^^lWOkJ-mor1

A.丙烷的燃燒熱為-2039kJ-mo「

B.等質(zhì)量的氫氣與丙烷相比較，充分燃燒時，丙烷放熱更多

1

C.3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g)AH-SSlkJ-mor

1

D.3CO(g)+7H2(g)=C3H8(g)+3H2O(g)AH=+504kJ-moF

【答案】C

【解析】A.燃燒熱是在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量；由反應②可知，Imol

丙烷燃燒生成液體水時，放出熱量大于2039kJ-moL,A錯誤；

B.等質(zhì)量的氫氣與丙烷相比較，假設質(zhì)量均為44g,則兩者的物質(zhì)的量分別為22mo1、Imol,則由反應①②比

較可知，充分燃燒時，氫氣放熱更多，B錯誤；

C.由蓋斯定律可知，反應①X5-②得：3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g)

AH=5x(-484kJ-moP1)-(-2039kJ-moP1)=-381kJ-moP1,C正確；

D.由蓋斯定律可知，反應①x]③得：3CO(g)+7H2(g)C3H8(g)+3H2O(g)

AH=x(-484kJ-moF1)-(-1190kJ-moK1)=-504kJ-moF1,D錯誤；故選C。

【典例2】(江蘇省連云港高級中學2023屆高三模擬)H2s的燃燒熱為586.16kJ-mo『。下列化學反應表示正確

的是

A.在空氣中煨燒FeS2的反應：FeS2+2O2^^Fe+2SO2

-

B.在弱堿性條件下，F(xiàn)eS與CrOj反應：FeS+CrO；+4H2O=Fe(OH)3+Cr(OH)3+S+2OH-

2+

C.FeS與H2sO’反應的離子方程式：S-+2H=H2ST

1

D.H2s的燃燒:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)AH=-1172.32kJ-mor

【答案】B

【解析】A.空氣中煨燒FeS2時，鐵被氧氣氧化生成Fe2O3,正確的方程式為：4FeS2+7O2^^2Fe2O3+4SO2,

故A錯誤。

B.FeS具有還原性，CrO;具有氧化性，鐵被氧化為+3價，銘被還原為+3價，弱堿性條件下分別生成對應的氫

氧化物，離子方程式為FeS+CrO；—+4H2O=Fe(OH)3+Cr(OH)3+S+2OH一,故B正確。

+2+

C.FeS是難溶物，不能拆，正確的離子方程式為：FeS+2H=Fe+H2ST,故C錯誤。

D.H2s的燃燒熱表示ImolH2s完全燃燒生成液態(tài)水時釋放出的熱量，選項中生成的水為氣態(tài)水，AH>-

1172.32kJ-mor',故D錯誤。故選B。

☆即時檢測

L(遼寧省部分重點中學協(xié)作體2023屆高三模擬)下列有關(guān)及應熱和熱化學方程式的描述不正確的是

+

A.已知：H(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ?moL,則稀氨水和稀H2s0,溶液完全反應生成ImolH?。⑴時，

放出熱量少于57.3kJ

B.熱化學方程式各物質(zhì)前的化學計量數(shù)既可以是整數(shù)也可以是分數(shù)，既表示分子數(shù)也表示物質(zhì)的量

C.Wlkpa,20℃和25℃時，CHa的燃燒熱不同

D.鍵能數(shù)值為平均值，用鍵能求出的反應熱是估算值

【答案】B

+1

【解析】A.已知：H(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH-57.3kJ.mor,由于氨水是弱堿，屬于弱電解質(zhì)，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H2sO,溶液完全反應生成ImolH。⑴時，放出熱量少于

57.3kJ,A正確；

B.熱化學方程式各物質(zhì)前的化學計量數(shù)用于表示其物質(zhì)的量，而不是其分子數(shù)，故熱化學方程式各物質(zhì)前的化

學計量數(shù)既可以是整數(shù)也可以是分數(shù)，B錯誤；

C.燃燒熱與外界的壓強和溫度有關(guān)，相同質(zhì)量的物質(zhì)在不同溫度下具有的總能量不同，故lOlkpa,20℃和25℃

時，CH4的燃燒熱不同，C正確；

D.化學反應的微觀本質(zhì)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(shù)值為平均值，用鍵能求出的反應熱是估算值，D正確；故選B。

2.(廣東省廣州市第二中學2023屆高三模擬)下列依據(jù)熱化學方程式得出的結(jié)論正確的是

A.若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-483.6kJ-mol1,則H2的標準燃燒熱為-241.8kJ-moH

B.若C(石墨；s)=C(金剛石，s)AH>0,則石墨比金剛石穩(wěn)定

C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O⑴AH^SV4kJ-mol-1,則20.0gNaOH固體與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ

的熱量

D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)AHi；2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH2,則AHI>AH2

【答案】B

【解析】A.燃燒熱是在25℃、101kp下用11noi可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化來進行測定的，因為所給方程式

中水的狀態(tài)不是液態(tài)，所以不能確定氫氣的燃燒熱數(shù)值，故A錯誤；

B.物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，因為石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱反應，可知石墨的能量低于金剛石的能量，所以石墨

比金剛石穩(wěn)定，故B正確；

C.中和熱是指稀的強酸強堿溶液發(fā)生中和反應生成Imol水時放出的熱量，而氫氧化鈉固體溶于水時會放出大

量的熱，所以20.0gNaOH固體與稀鹽酸完全中和時，放出的熱量大于28.7kJ,故C錯誤；

D.為碳單質(zhì)完全燃燒時的反應熱，AH2為碳單質(zhì)不完全燃燒時的反應熱，燃燒反應為放熱反應所以AH均

為負數(shù)，所以AHi小于AH2,故D錯誤；故選B。

3.(江蘇省南京市2023屆高三第二次模擬)為考查CO?和CH,共存對H2s制氫的影響，在O.IMPa下，

n(H2S):n(CH4):n(CO2):n(N2)=15:15:15:15的混合氣體反應達到平衡時，反應物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的物質(zhì)的量分

數(shù)隨溫度的變化分別如圖-1、圖-2所示，體系中的反應主要有：

1

I、CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=+260.4kJ-mor

1

II、H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+34.0kJmor

1

m、H2s(g)+CO2(g)=COS(g)+H2o(g)AH=+34.4kJ-mor

圖-2

下列說法不正確的是

A.反應CH4(g)+H2(D(g)=3H2(g)+CC)(g)AH=+226.4kJ-moP1

B.圖-1中曲線①表示CO?轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化

C.溫度700℃時，反應I是體系中的主要反應

D.反應III的平衡常數(shù)：K(400℃)>K(700℃)

【答案】D

【解析】A.根據(jù)蓋斯定律可知反應CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)可由反應I-反應H得到，貝U

AH=+260.4kJ-mor1-(+34.0kJ-mor')=+226.4kJ-mor1,A正確；

B.反應I、II、III三個反應都由CO2參加反應，所以在幾種反應物中轉(zhuǎn)化率最高，三個反應都是吸熱反應，升

高溫度CO2轉(zhuǎn)化率提高，故圖-1中曲線①表示CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，B正確；

C.反應I、II、III三個反應都是吸熱反應，升高溫度平衡正反應方向移動，根據(jù)圖-2可知，升高溫度COS、H2O

的物質(zhì)的量分數(shù)沒有增加，co、出的物質(zhì)的量分數(shù)不斷增加，說明提高溫度后對反應n、111影響較小，而對反

應I影響較大，故溫度700℃時，反應I是體系中的主要反應，C正確；

D.反應III為吸熱反應，溫度升高平衡正向移動，平衡常數(shù)變大，故反應進行平衡常數(shù)：K(400℃)<K(700℃),

D錯誤；故選D。

考法2蓋斯定律及其應用

四、蓋斯定律及其應用

1.蓋斯定律

⑴內(nèi)容

對于一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的。即：化學反應的反應熱只與反應體系

的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應的途徑無關(guān)。

(2)意義

間接計算某些反應的反應熱。

⑶應用

轉(zhuǎn)化關(guān)系反應熱間的關(guān)系

AHiAft1

A—>DB、AA—>B△Hi=aNH2

a

?AHi?

△H\=—NH2

AAH2B

A-B

AH=AHI+AH2

2.利用蓋斯定律計算反應熱

(1)運用蓋斯定律的技巧——“三調(diào)一加”

一調(diào):根據(jù)目標熱化學方程式，調(diào)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(diào)：根據(jù)改寫的熱化學方程式調(diào)整相應A8的符號。

三調(diào)：調(diào)整中間物質(zhì)的化學計量數(shù)。

一加：將調(diào)整好的熱化學方程式及其相加。

(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(shù)時，反應熱的數(shù)值必須也乘上該數(shù)。

②熱化學方程式相加減時，物質(zhì)之間相加減，反應熱也必須相加減。

③將一個熱化學方程式顛倒時，AH的“+”“一”隨之改變，但數(shù)值不變。

3.反應熱大小的比較

(1)看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時的能量變化如下：

(2)看A8的符號。比較反應熱大小時不要只比較數(shù)值的大小，還要考慮其符號。

(3)看化學計量數(shù)。當反應物與生成物的狀態(tài)相同時，化學計量數(shù)越大，放熱反應的A8越小，吸熱反應的越

大。

(4)看反應的程度。對于可逆反應，參加反應的物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時，反應的程度越大，熱量變化越大。

五、反應熱大小的比較

(1)直接比較法

①物質(zhì)燃燒時，可燃物物質(zhì)的量越大，燃燒放出的熱量越多。

②等量的可燃物完全燃燒所放出的熱量肯定比不完全燃燒所放出的熱量多。

③生成等量的水時，強酸和強堿的稀溶液反應比弱酸和強堿或弱堿和強酸或弱酸和弱堿的稀溶液反應放出的熱量

多。

④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熱量要小于相應熱化學方程式中的反應熱

數(shù)值。例如：2SO2(g)+O2(g).?2SO3(g)△〃=一197kJ-mo「，表示2moiSC)2(g)和1molC)2(g)完全反應生

成2moiSCh(g)時,放出的熱量為197kJ,實際上向密閉容器中通入2moiSCh(g)和1molCh(g)，反應達到平衡后，

放出的熱量要小于197kJ。

(2)蓋斯定律比較法

①同一反應，生成物狀態(tài)不同時

如A(g)+B(g)===C(g)AHi<0

A(g)+B(g)===C(l)A/f2<0

C(g)===C(l)AH3<0

AH,

A(g)C(l)

+

△n3

B(g)

△HI+AH3=A“2，A//I<0,AH2<O,A//3<O,

所以AH2<AH1?

②同一反應，反應物狀態(tài)不同時

如S(g)+O2(g)===SO2(g)AH1<O

S(s)+O2(g)===SO2(g)AH2Vo

S(g)===S(s)AH3<0

△Hs△H

S(g)―>S(s)—^2S()2(g)

△H,

AH2+A“3=AHI，AHI<0,AH2<0,AH3<0,

所以AHI<AH2O

典例引領(lǐng)

■■■■■■■■■■■

【典例3】(浙江省金、麗、衢十二校2023屆高三聯(lián)考)氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。根據(jù)下圖的循環(huán)過程，有

關(guān)硫酸鏤和氯化鏤的說法正確的是

NH；(g)AH4=+838kJ/mol

^■soj(g)

jlH6=-530kJ/moly(NH4)2SO4(s)

■^SOj(aq)

NH；(aq)

A.AH5=+3kJ/mol

B.硫酸鏤晶體中只含離子鍵不含共價鍵

C.氯化鏤晶體溶于水的過程：AS<0

D.可以通過NH4cl的受熱分解實驗測得AH|=+698kJ/mol的數(shù)據(jù)

【答案】A

【解析】A.①NH4Cl(s)=NH：(g)+C「(g)AHl=+698kJ/mol；②NH4Cl(s)=NH：(aq)+Cr(aq)△H2=+15kJ/mol；③

Cr(g)=CF(aq)AH3=-378kJ/mol；@|(NH4)2SO4(s)=NH；(g)+1SO^(g)AH4=+838kJ/mol；⑤

1(NH4)2SO4(s)=NH；(aq)+1sOt(aq)AH5；@|sO；-(g)=1sOt(aq)AH6=-530kJ/mol,則根據(jù)蓋斯定律

④+②+⑥-①-③得⑤，得至?。軦H5=+3kJ/mol,A項正確；

B.硫酸鍍晶體中既含離子鍵又含共價鍵，B項錯誤；

C.氯化鏤晶體溶于水的過程中混亂度增大，即端增大，ASX),C項錯誤；

D.氯化錢受熱分解為氯化氫和氨氣，氯化氫和氨氣又會重新結(jié)合生成氯化鏤，不能用氯化鏤的受熱分解實驗測

NH4CIG尸NH；(g)+C「(g)AH1=+698kJ/mol的數(shù)據(jù)，D項錯誤；故選A。

【典例4】(山東省鄴城第一中學2023屆高三三模)己知H?(g)、CH/g)、CH30H(1)可作為燃料電池的燃料,

其相關(guān)熱化學方程式如下。

1

①2H2(g)+O2(g)=2H2c)(1)NHx=-akJ-moF

1

②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH2=—6kJ-mol-

③2cH30H(l)+3C)2(g)=2CO2(g)+41^0(1)AH3=-ckJ-moP'

④CH4(g)+H2O(l)=CH3OH(1)+H2(g)AH4

下列說法正確的是

hr

A.\H,=a---------

422

B.反應③的AS>0

C.反應①中若生成耳。信),則AH<Ad

D.反應②中的公凡能表示甲烷的燃燒熱

【答案】D

【解析】A.根據(jù)蓋斯定律，方程式(?=②-①>4-③>4,所以AH4=；+；-b,A錯誤；

B.根據(jù)反應③，AS<0,B錯誤；

C.反應①中若生成Hq(g),從HQ。)變成Hq(g)要吸收能量，使放出的能量減小，AH變大，則AH>AH],

C錯誤；

D.Imol甲烷完全燃燒，生成CO?和HQ⑴放出的熱量為燃燒熱，則反應②中的公凡能表示甲烷的燃燒熱，D

正確；故選D。

☆即時檢測

L(重慶市2023屆高三第一次聯(lián)合診斷檢測)汽車尾氣處理是科學家們研究的熱點。利用反應

2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g)AW,能很好降低污染物的排放。一定條件下，該反應歷程如圖所示(TS

表示過渡態(tài)、IM表示中間產(chǎn)物)。則該反應的是。

卜捫對能mol)

TSI汽

TS3

鄧4凄0TS2

NO*NOIMl1300f

7J-225549

丁21.6

;(MWMX)

/9?反應曲

00OOk^O

反應②

反應歷程

A.-684.9kJ-mor'B.-eZO.QkJmor1

C.-532.7kJ-mor1D.-206.9kJ-moF1

【答案】B

【解析】由圖可知，反應①的焰變?yōu)?199.2kJ/mol,②焰變?yōu)?513.5kJ/mol,@248,3kJ/mol-554.9kJ/mol=-306.6kJ/mol；

由蓋斯定律可知，反應①+②+③得2CO（g）+2NO（g）=2CO2（g）+N2（g）,

AH=(+199.2kJ/mol)+(-513.5kJ/mol)+(-306.6kJ/mol)=-620.9kJ-mol-1;故選B。

2.(河北省衡水市第二中學2023屆高三三調(diào))尿素是重要的化工原料，也常用作氮肥。以氨為原料合成尿素的

相關(guān)反應如下：

l

①2NH3(g)+CC>2(g)NH2COONH4(S)AH1=-159.5kJmor；

②NH2coONH/s）..CO（NH2）2（s）+H2O（g）AH2=+116.5kJ-mo『；

③H?。。1-H2O（g）AH=+44.0kJmor1；

3

@CO2（g）+2NH3（g）ICO（NH2）2（S）+H2O（1）AH4o

下列敘述正確的是

A.反應①在較高溫度下易自發(fā)進行

（H20>c[C0（NH2）J

反應②的平衡常數(shù)=E

B.

C（NH2COONH4）

C.在恒容密閉容器中發(fā)生反應②，當氣體摩爾質(zhì)量不變時反應達到平衡

D.△凡=-87kJ-mo「

【答案】D

【解析】A.反應①為放熱的熠減反應，根據(jù)AH-TAS<0反應可以自發(fā)進行，則在較低溫度下易自發(fā)進行，A錯

誤；

B.平衡常數(shù)等于平衡時生成物濃度系數(shù)次方之積與反應物濃度系數(shù)次方之積的比，純固體和純液體不計入其中；

反應②的平衡常數(shù)=4國0),B錯誤；

C.在恒容密閉容器中發(fā)生反應②，反應中只有水一種氣體，其摩爾質(zhì)量為定值，當氣體摩爾質(zhì)量不變時，不能

說明反應達到平衡，C錯誤；

D.由蓋斯定律可知,反應①+②-③得反應④CC)2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(S)+H2O(1),貝I]AH,=-87kJ?moL,

D正確；故選D。

3.(浙江省金麗衢十二校2022-2023學年高三第一次聯(lián)考)在標準狀況下，Imol離子晶體完全分離成氣態(tài)陽離子、

陰離子所吸收的能量可以用(U)來表示，LiCh是離子晶體，其(U)的實驗值可通過玻恩―哈伯熱力學循環(huán)圖計算得

到

2Li(晶體)+1O,?-598kJ/molLi,0(晶體)

2A

318kJ/mol249kJ/mol

▼▼

2Li(g)O(g)

&Hi△%

▼▼

2Li+(g)+02(g)-2908kJ/mol

2-

已知0(g)t0"(g)AH3=-142kJ/mol；0-(g)->O(g)AH4=+845kJ/mol

下列說法不正確的是

A.U(LiO2)=+2980kJ/molB.0=0鍵能為498kJ/mol

C.AH2=703kJ/molD.Li第一■電離能L=1040kJ/mol

【答案】D

【解析】A.從圖分析,2mol氣態(tài)鋰離子和Imol氣態(tài)氧離子生成氧化鋰晶體放熱為2980kJ,則U(LiO2)=+2980kJ/mol,

A正確；

B.從圖分析，0.5mol氧氣變成氧原子吸收249kJ的能量，故0=0鍵能為498kJ/mol,B正確；

2

C.已知O(g)fCF(g)AH3=-142kJ/mol;O(g)^O(g)A“4=+845kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律分析，AH2=

AH,+AH4=-142kJ/mol+845kJ/mol=703kJ/mol,C錯誤；

D.從蓋斯定律分析，有-598=2980+249+703+318+AHi,貝UAHi=1040kJ/mol,則鋰的第一電離能為520kJ/mol,

D錯誤；故選D。

考法3熱效應與反應機理

☆典例引領(lǐng)

【典例5](湖南省常德市2023屆高三第一次模擬)我國學者研究了汽車尾氣的主要有害成分NO和CO之間的

反應歷程。反應歷程中每一階段內(nèi)各駐點的能量均為相對于此階段內(nèi)反應物能量的能量之差，TS代表過渡態(tài)，

反應過程中的復雜中間產(chǎn)物直接用IM表示(反應歷程如圖)。下列說法正確的是

相對能量/kJ?mol~

_TS1尸f

300

/一、、OOTS3

200-,，298.4'、/248.3\

199.2TS2

100

NO+NO電藥30.0IM3/

0

042.6丁’21.6022.2

-100N=N+CO

/\,CO2+N2O+CO

-20000

-300\\2cO2+N2

-400

CO+NO

-50022

-513.5

-600

反應歷程

A.由圖可知該反應通過2步基元反應完成

B.加入適當?shù)拇呋瘎┛商岣弋a(chǎn)率

C.該反應為放熱反應

D.該過程的總反應方程式為2NO+CO=2CO2+N2

【答案】C

【解析】A.由圖可知該反應通過3步基元反應完成，A錯誤；

B.加入適當?shù)拇呋瘎┛商岣叻磻俾?，但是不能改變平衡移動，不能提高平衡產(chǎn)率，B錯誤；

C.由圖可知最終的生成物的能量低于反應物的能量，故反應為放熱反應，C正確；

D.該過程的總反應為一氧化氮和一氧化碳生成二氧化碳和氮氣，方程式為2NO+2co==L-2CO2+N2,D錯

誤；故選C。

【典例6】（重慶市育才中學校2023屆高三沖刺）乙烯在酸催化下水合制乙醇的反應機理、能量與反應進程的關(guān)

系如圖所示。下列說法正確的是

1—H

中間體i中間體ii

A.由圖可知，總反應為放熱反應，所以不需加熱就能進行

B.第①步反應只斷裂非極性鍵

C.增大催化劑酸的濃度，可以加快總反應速率

D.中間體i比中間體ii更穩(wěn)定

【答案】C

【解析】A.由圖可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，該反應為放熱反應，反應熱與反應條件無關(guān)，故

A錯誤；

B.由圖可知，第①步反應中有O-H鍵和C-C鍵發(fā)生斷裂，即斷裂非極性鍵，又斷裂極性鍵，故B錯誤；

C.總反應速率由慢反應決定，第①步的活化能最大，反應速率最慢，因此增大催化劑酸的濃度，可以加快總反

應速率，故C正確；

D.第①步反應的中間體比第②步反應的中間體能量高，能量越高越不穩(wěn)定，則中間體i不如中間體ii穩(wěn)定，故

D錯誤；故選C。

□即時檢測

1.（湖南省常德市2023屆高三下學期第一次模擬）我國學者研究了汽車尾氣的主要有害成分NO和CO之間的反

應歷程。反應歷程中每一階段內(nèi)各駐點的能量均為相對于此階段內(nèi)反應物能量的能量之差，TS代表過渡態(tài)，反

應過程中的復雜中間產(chǎn)物直接用IM表示（反應歷程如圖）。下列說法正確的是

相對能量/kJ-mo「

TS1尸J

300

/---、、OOTS3

200/298.4「；

TS2248.3

100199.2

NO+NO..幽彳30.0；IM3.

0-42.6

丁21.60222

-100N=N+CO

/\\CO2+N2O+CO

-200OO

-300

\2CO2+N2

-400

-500'CO2+N2O

-513.5

-600------------A

反應歷程

A.由圖可知該反應通過2步基元反應完成

B.加入適當?shù)拇呋瘎┛商岣弋a(chǎn)率

C.該反應為放熱反應

D.該過程的總反應方程式為2NO+CO=2CO2+N2

【答案】C

【解析】A.由圖可知該反應通過3步基元反應完成，A錯誤；

B.加入適當?shù)拇呋瘎┛商岣叻磻俾?，但是不能改變平衡移動，不能提高平衡產(chǎn)率，B錯誤；

C.由圖可知最終的生成物的能量低于反應物的能量，故反應為放熱反應，C正確；

D.該過程的總反應為一氧化氮和一氧化碳生成二氧化碳和氮氣，方程式為2NO+2co=^=-2CO2+N2,D錯

誤；故選C。

2.（遼寧省葫蘆島2023屆高三二模）金屬Ni可活化C2H6放出CH4,其反應歷程如圖所示:

E/kJ,mol

50.00-

0.00-

-50.00-

-100.00-

-150.00-

-200.00-

下列關(guān)于活化歷程的說法錯誤的是

A.中間體1-中間體2的過程是放熱過程

B.加入催化劑可降低該反應的反應熱，加快反應速率

C.Ni和C2H6的總鍵能小于NiCH?和CH,的總鍵能

D.中間體2T中間體3的過程是決定整個歷程反應速率的關(guān)鍵步驟

【答案】B

【解析】A.中間體1的相對能量為-56.21,中間體2的相對能量為-154.82,中間體1一中間體2的過程是放熱

過程，故A正確;

B.催化劑不能改變反應物和生成物的能量，加入催化劑，該反應的反應熱不變，故B錯誤;

C.Ni和CRe的相對總能量為0,NiCH?和CH’的相對總能量為657,正反應放熱，Ni和C2H6總鍵能小于NiCH?

和CH4的總鍵能，故C正確;

D.慢反應決定總反應速率，中間體2-中間體3的過程正反應活化能最大，反應速率最慢，所以中間體2T中

間體3的過程是決定整個歷程反應速率的關(guān)鍵步驟，故D正確；故選B。

3.（福建省廈門第一中學2023屆高三模擬）光解水制氫的關(guān)鍵步驟是水的氧化。我國科學家用仿生催化劑［用

反應歷程

下列說法不正理的是

A.步驟①可表示為Cu(HQ)；++2HCO；=Cu(H2O)(OH)(CO3)+H2CO3

B.水的氧化反應為：2H2O-4e+4HCO；=O2T+4H2CO3

C.AH=AH,+AH2+AH3+AH4+AH5+AH6

D.催化劑參與反應，降低活化能，加快反應速率

【答案】A

【解析】A.由題干圖示信息可知，步驟①可表示為Cu(H2O)；++2HCOkCu(H2O)(OH)(CO3)+H2CO3時H原子

不守恒，A錯誤；

B.由題干圖示信息可知，水的氧化反應(總反應)方程式為：2H2O-4e+4HCO3=O2T+4H2CO3,B正確；

C.根據(jù)蓋斯定律結(jié)合題干圖示信息可知，AH=AH,+AH2+AH,+AH4+AH5+AH6,C正確；

D.根據(jù)碰撞理論可知，催化劑參與反應，通過降低活化能，提高活化分子百分含量，從而加快反應速率，D正

確；故選A。

好題沖關(guān)

【基礎過關(guān)】

1.(廣東省2023屆高三一輪聯(lián)考)已知：298K時，相關(guān)物質(zhì)的相對能量如圖所示。下列說法錯誤的是。

100

C：H4(g)

H：(g)或6(g)

0V

CeHMg)

QA

-100-

.CO(g)-1IU

-200HQg)

-

-500

CO(g)

-400:-393

A.CO燃燒的熱化學方程式為2co(g)+Ch(g)；2co2(g)A"=-566kJ-moH

B.H2的燃燒熱為AH=-242k『mo「i

C.C2H6比C2H4穩(wěn)定

D.C0(g)+H20(g)一，CO2(g)+H2(g)是放熱反應

【答案】B

【解析】A.CO燃燒的熱化學方程式為2co(g)+Ch(g)12co2(g)AH=[(-393x2)-(-l10x2+0)]kFmoH=-566k「moH,

A正確；

B.H2的燃燒熱為△H=K-286)-(O+TXO)]kJ-moH=-286kJ-moH,B錯誤；

C.C2H6的能量為-84kJ-moH,C2H4的能量為52kJmoH,物質(zhì)具有的能量越低，穩(wěn)定性越強，則C2H6比C2H4

穩(wěn)定，C正確；

1

D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)Aff=[(-393+0)-(-l10-242)]kJmol'^lkJmol,是放熱反應，D正確；故選B。

2.(浙江省諸暨市2022-2023學年高三適應性考試)甲醇與水蒸氣在催化劑作用下發(fā)生如下反應：

反應I：CH30H(g).CO(g)+2H2(g)AH,

反應II：CO(g)+H2O(g)一CO2(g)+H2(g)AH2

B.反應II決定整個反應的速率

C.催化劑可以降低總反應的焰變

D.CH3OH(g)+H2O(g).rCO2(g)+3H2(g)AH=AHI-AH2

【答案】A

【解析】A.由于絕對值怛3-EzIVE4-Ej,該值為負值，去掉絕對值后，E3-E2>E4-EI,A選項正確；

B.由圖可知，反應I正反應的活化能為E1-E5,反應H的活化能為E2-E3,反應I的活化能較大，則反應I的反

應速率慢于反應n,反應1決定整個反應的速率，B選項錯誤；

c.催化劑可改變反應的活化能，反應的焰變由始態(tài)和終態(tài)決定，催化劑不改變焰變，C錯誤；

D.根據(jù)蓋斯定律，反應I+II可得目標方程CH30H(g)+H2O(g)UCO2(g)+3H2(g)△上AH/+A//2,D錯誤；故選A。

3.(重慶市九龍坡區(qū)2023屆學業(yè)質(zhì)量調(diào)研)中國研究人員研制出一種新型復合光催化劑，利用太陽光在催化劑

表面實現(xiàn)高效分解水蒸氣，其主要過程如圖所示。

oooOOo——>ooOO8o氫原子

盤,〃易〃fB二忠。-^777777777777777777-，，，，，，，，，，，，，，，，，，，O氧原子

inm

已知：幾種物質(zhì)中化學鍵的鍵能如下表所示。

化學鍵H-O0=0H-H0-0

鍵能/(kJ-moL)463496436138

若反應過程中分解了2moi水蒸氣，下列說法錯誤的是

A.過程I吸收了926kJ能量

B.過程II涉及非極性鍵的生成

C.過程III屬于放熱反應

D.總反應的熱化學方程式為2H?O（g）=2氏（g）+（g）AH=+484kJmor1

【答案】C

【解析】A.斷裂化學鍵吸收能量，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知,過程I吸收了463kJ*2=926kJ能量，A項正確;

B.過程II涉及0-0鍵和H-H鍵的形成，均為非極性鍵，B項正確;

C.過程HI為Imol過氧化氫變成Imol氧氣和Imol氫氣，斷開ImolHzO2中2moiH-O鍵和hnolO-O鍵，形成

lmolO2中O=O鍵和lmolH2中H-H鍵的過程中，吸收的能量為463kJx2+138kJ=1064kJ，放出的能量為

496kJ+436kJ=932kJ,吸收的能量大于放出的能量，該過程為吸熱反應，C項錯誤；

D.總反應為2m01凡0強）變成2molH?和Imol。2的過程，斷開2moiHzCMg）中的4moiH-O鍵，形成2moi凡中

2moiH-H鍵和ImolO?中l(wèi)molO=O鍵的過程中，吸收的能量為463kJx4=1852kJ,放出的能量為

436kJx2+496kJ=1368kJ,故總反應的熱化學方程式為2H2。值）=2凡伍）+。2僅）AH=M84kLmoL,D項正

確；故選C。

4.（遼寧省教研聯(lián)盟2023屆高三第一次調(diào)研測試）如圖是苯與鹵素發(fā)生取代反應進程中的勢能變化圖，下列說

法正確的是

A.該反應的總活化能為AE,+AE2+AE3

B.該反應的決速步驟為第III步

C.第III步轉(zhuǎn)化中失去了一個質(zhì)子

D.IC1是常用碘化劑，根據(jù)電性和反應進程判斷，L比IC1更易發(fā)生碘化反應

【答案】C

【解析】A.該反應的總活化能不是分步反應的簡單加和，可近似的看成是反應歷程中較大的活化能，即近似為

E2,A錯誤;

B.該反應的決速步驟為活化能最大的步驟，即第II步，B錯誤;

X

D.ici中I為正電性，第n步中更與苯環(huán)生產(chǎn),C1為負電性，第III步中更與H+生成HC1,而L為非

極性分子，且匕不活潑，故IC1比匕更容易發(fā)生碘化反應，D錯誤；故選C。

5.(江蘇省南京市鹽城市2023屆高三第二次模擬)以乙烘和1,2一二氯乙烷為原料生產(chǎn)氯乙烯包括如下反應:

反應I：C1CH2cH2cl(g)-HCl(g)+CH2=CHCl(g)AM=+69.7kJ.mol1

反應II：HCmCH(g)+HCl(g)一CH2=CHCl(g)AH2=-98.8kJ?moH

1.