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第六章 化学反应与能量
第17讲 化学能与热能（精讲）
【考情分析】
本讲内容在高考中的主要考点集中在以下几个方面：一是化学反应中能量变化有关概念的理解及计算，
主要涉及能量变化的本质，以图象的形式表示能量变化过程的分析；二是热化学方程式的正误判断与书写，
主要根据题给信息正确书写热化学方程式及正误判断；三是盖斯定律的应用，主要是利用盖斯定律计算反
应热的数值。热化学方程式的正误判断主要以选择题形式考查；热化学方程式的书写及ΔH的计算往往结
合盖斯定律在第Ⅱ卷以填空题形式考查，能量转化以图象形式出现在选择题中的可能性较大。
【核心素养分析】
1、变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地
分析热化学方程式，运用热化学反应原理解决实际问题。
2、证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识研究反应热的本质，建立盖斯定律模型。
3、科学态度与社会责任：赞赏化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对
与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
【网络构建】
【知识梳理】
知能点一 焓变、热化学方程式
1．化学反应的实质与特征
(1)实质：反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
(2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为热量的变化。
(3)化学反应中的能量转化形式
①吸热反应：热能―→化学能。
②放热反应：化学能―→热能。
③光合作用：光能―→化学能。
④燃烧反应：化学能―→热能，化学能―→光能。
⑤原电池反应：化学能―→电能。⑥电解池反应：电能―→化学能。
2.焓变、反应热
(1)反应热：化学反应过程中吸收或放出的能量。
(2)焓变：在恒压条件下进行的反应的热效应，符号：ΔH，单位：kJ/mol 或 kJ·mol － 1 。
(3)焓变与反应热的关系：对于恒压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部
转化为热能，则有关系：ΔH＝Qp。
2.放热反应和吸热反应的判断
(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
(3)记忆常见的放热反应和吸热反应
A.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铝热反应等。
B.吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)·8HO与NHCl反应；④碳和水蒸气、C和CO
2 2 4 2
的反应等。
3.理解反应历程与反应热的关系
图示
意义 a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能。c表示该反应的反应热。
图1：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1，表示放热反应
ΔH
图2：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝c kJ·mol－1，表示吸热反应
【特别提醒】(1)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。
(2)不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，
不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
(3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。
(4)物质三态变化时，能量的变化形式为固态 液态 气态。
4.热化学方程式
(1)概念
表示参加反应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。
如：2H(g)＋O(g)===2HO(l)
2 2 2
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。
(3)书写要求
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。
⑥同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。
【方法技巧】①焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。
②催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
③在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。
(4)热化学方程式与化学(离子)方程式的3个不同点
①热化学方程式不注明反应条件；
②热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态。
③热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。
(5)判断热化学方程式正误的“五看”
一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确；
二看符号―→看ΔH的“＋”“－”是否正确；三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol；
四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应；
五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。
知能点二 燃烧热、中和热、能源
1.燃烧热和中和热的比较
燃烧热 中和热
能量变化 放热
相同点
ΔH及其单位 ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1
反应物的量 1 mol 不一定为1 mol
生成物的量 不确定 生成水的量为1 mol
101 kPa时，1 mol纯物质完
全燃烧生成稳定的氧化物时所 在稀溶液里，酸与碱发生
不同点
反应热的含义 中和反应生成1 mol水时
放出的热量，即C―→CO(g)、
2 所放出的热量
H―→HO(l)、S―→SO (g)。
2 2
强酸与强碱反应的中和热
表示方法 燃烧热ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
2.中和热的测定
(1)实验装置
(2)测定原理
ΔH＝－
c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1；
n为生成HO的物质的量。
2
(3)实验步骤
①绝热装置组装―→②量取一定体积酸、碱稀溶液―→③测反应前酸碱液温度―→④混合酸碱液测反应时
最高温度―→⑤重复2～3次实验―→⑥求平均温度差(t －t )―→⑦计算中和热ΔH。
终 始
(4)误差分析
若实验时有热量损失，所测中和热偏小，ΔH偏大。
(5)注意事项
①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温。
②为保证酸完全中和，采取的措施是若采用的酸、碱浓度相等，可采用碱体积稍过量。③中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol HO放出的热量，为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol
2
HO时放出的热量小于57.3 kJ。若用浓硫酸发生中和反应生成1 mol HO时放出的热量大于57.3 kJ。
2 2
④中和热测定实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用金属丝搅拌棒代替环形玻璃搅
拌棒的理由是金属传热快，热量损失大。
⑤计算时应注意单位的统一，且要注意数据的取舍，无效数据要舍去。
【特别提醒】(1)中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol HO放出的热量为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，
2
生成1 mol HO时放出的热量小于57.3 kJ。浓硫酸稀释时放热，生成1 mol HO时放出的热量大于57.3
2 2
kJ。
(2)对于中和热、燃烧热，由于它们反应放热是确定的，所以描述中不带“一”，但其焓变为负值。
(3)当用热化学方程式表示中和热时，生成HO的物质的量必须是1 mol，当用热化学方程式表示燃烧热时，
2
可燃物的物质的量必须为1 mol。
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。
知能点三 盖斯定律、反应热的计算与比较
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。
(3)应用
转化关系 反应热间的关系
aA――→B、A――→B ΔH＝aΔH
1 2
A B ΔH＝－ΔH
1 2ΔH＝ΔH＋ΔH
1 2
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＝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E，生成物新化学键形成放出能量E，则反应的ΔH＝E－E。
1 2 1 2
(4)利用键能计算反应热的方法
A.熟记反应热ΔH的计算公式:ΔH＝E(反应物的总键能之和)－E(生成物的总键能之和)
B.注意特殊物质中键数的判断
物质(1 mol) P C(金刚石) 石墨 Si SiO
4 2
键数(mol) 6 2 1.5 2 4
(5)利用盖斯定律计算
A.运用盖斯定律的技巧——“三调一加”
一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学
方程式。
二调：根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。
三调：调整中间物质的化学计量数。
一加：将调整好的热化学方程式及其ΔH相加。
B.运用盖斯定律的三个注意事项
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。
3.反应热大小的比较
(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：(2)看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。
(3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的
ΔH越大。
(4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。
【方法技巧】
(1)直接比较法
①物质燃烧时，可燃物物质的量越大，燃烧放出的热量越多。
②等量的可燃物完全燃烧所放出的热量肯定比不完全燃烧所放出的热量多。
③生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱或弱碱和强酸或弱酸和弱碱的稀溶液反应放出
的热量多。
④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相应热化学方程式中的
反应热数值。例如：2SO(g)＋O(g) 2SO(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1，表示2 mol SO(g)和1
2 2 3 2
mol O(g)完全反应生成2 mol SO(g)时，放出的热量为197 kJ，实际上向密闭容器中通入2 mol SO(g)
2 3 2
和1 mol O(g)，反应达到平衡后，放出的热量要小于197 kJ。
2
(2)盖斯定律比较法
①同一反应，生成物状态不同时
如A(g)＋B(g)===C(g) ΔH<0
1
A(g)＋B(g)===C(l) ΔH<0
2
C(g)===C(l) ΔH<0
3
ΔH＋ΔH＝ΔH，ΔH<0，ΔH<0，ΔH<0，
1 3 2 1 2 3
所以ΔH<ΔH。
2 1
②同一反应，反应物状态不同时
如S(g)＋O(g)===SO(g) ΔH<0
2 2 1
S(s)＋O(g)===SO(g) ΔH<0
2 2 2
S(g)===S(s) ΔH<0
3ΔH＋ΔH＝ΔH，ΔH<0，ΔH<0，ΔH<0，
2 3 1 1 2 3
所以ΔH<ΔH。
1 2
【典例剖析】
高频考点1 考查化学反应中能量变化图形探析
例1. (2020·福建福州市高三期末)已知几种物质之间的能量关系如图所示， 下列说法中正确的是( )
A．使用合适催化剂，能减小反应的焓变
B.
C. 中，热能转化为产物内部的能量
D. ，反应物的总能量低于生成物的总能量
【解析】A．使用合适催化剂可降低反应的活化能，但不能减小反应的焓变，故 A 错误；B.
ΔH＝237.1 kJ/mol－208.4 kJ/mol＝＋28.7
kJ/mol，故B正确；C. ΔH＝119.6 kJ/mol－237.1
kJ/mol ＝ － 117.5 kJ/mol ， 产 物 内 部 的 能 量 转 化 为 热 能 ， 故 C 错 误 ； D.
ΔH＝－119.6 kJ/mol，反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故D错误；故选B。
【答案】B
【名师肋学】活化能与焓变的关系
(1)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。
(2)在无催化剂的情况，E为正反应的活化能，E为逆反应的活化能，ΔH＝E－E。
1 2 1 2
【变式训练】（2021·北京高三二模）我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所
示(其中吸附在金催化剂表面上的物种用❉标注)
下列说法不正确的是
A．催化剂能够改变反应历程
B．HO*转化为 H*和OH*时需要吸收能量
2
C．反应过程中，过渡态1比过渡态2更难达到
D．总反应方程式为CO(g)+HO(g)=CO(g)+H(g) ΔH=-0.72NeV/mol
2 2 2 A
【解析】A．由反应历程图可知：在过渡态中，催化剂能够改变反应过程中的相对能量，改变的是反应的
历程，但是最终反应物和生成物不会改变，故A正确；B．根据反应历程图可知，CO(g)+HO(g)+HO*的能
2 2
垒为-0.32eV；CO(g)+HO(g)+ H*+OH*的能垒为-0.16eV，所以HO*转化为 H*和OH*时需要吸收能量，故B
2 2
正确；C．由反应历程图可知：反应过程中生成过渡态1比过渡态2的能垒小，所以过渡态1反应更容易，
故C错误；D．根据反应历程图可知，整个反应历程中1 mol CO(g)和2 mol HO(g)生成1 mol C
2
O(g).和1 mol HO(g)和1 mol H(g)时，放出0.72 NeV的能量，而△H为每1 mol反应对应的能量
2 2 2 A
变化，所以该反应的总反应方程式为CO(g)+HO(g)=CO(g)+H(g) ΔH=-0.72NeV/mol，故D正确；故答案：
2 2 2 AC。
【答案】C
高频考点2 考查依据键能或能量变化图计算反应热
例2.（2021·山东高三）下表为C、 形成的部分化学键的键能数据。下列说法错误的是
化学键
键能/( ) 347 413 358 803 226 318 452
A．键能： ，因此硬度：金刚石 晶体硅
B．键能 ，因此熔点：
C． CH 的热稳定性大于SiH，且二者燃烧的产物中SiO 更容易形成
4 4 2
D． CH 与SiH 分子中所含元素的电负性：
4 4
【解析】A．金刚石、晶体硅都为共价晶体，键能越大，晶体的硬度越大，键能： ，因此硬度：
金刚石 晶体硅，A正确；B．CO 为分子晶体，SiO 为共价晶体，晶体熔化时，分子晶体不需要破坏共价键，
2 2
只需破坏分子间作用力，而共价晶体需破坏共价键，所以熔点： ，B不正确；C．CH、SiH 都
4 4
为正四面体结构，且键能C-H＞Si-H，所以CH 的热稳定性大于SiH，而燃烧的产物中，SiO 比HO的稳定
4 4 2 2
性强，所以更容易形成，C正确；D．CH 分子中，C显-4价，H显+1价，则电负性C＞H，SiH 分子中，Si
4 4
显+4价，H显-1价，则电负性Si＜H，因此所含元素的电负性： ，D正确；故选B。
【答案】B
【名师点拨】利用键能计算反应热的方法
(1)熟记反应热ΔH的计算公式：ΔH＝E(反应物的总键能之和)－E(生成物的总键能之和)
(2)注意特殊物质中键数的判断
物质(1 mol) P C(金刚石) 石墨 Si SiO
4 2
键数(mol) 6 2 1.5 2 4
【变式训练】（2021·上海高三二模）理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g) HNC(g)异构化
反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是A．HCN和HNC中碳氮键完全相同
B．HCN和HNC互为同素异形体
C．1molHNC(g)的能量高于1molHCN(g)
D．HCN(g) HNC(g)＋59.3kJ
【解析】A．HCN中的碳氮键为C≡N键，HNC中碳氮键为N＝C键，二者的碳氮键不一样，A项错误；B．同
素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质。HCN和HNC都不是
单质，不符合同素异形体的定义，B项错误；C．由图可知，HNC的能量比HCN的能量高，C项正确；D．题
中热化学方程式表示错误，应为：HCN(g) HNC(g) ΔH=＋59.3kJ∙mol-1，D项错误；答案选C。
【答案】C
高频考点3 考查热化学方程式的正误判断
例3．（2020·河北英才国际学校高三月考）下列有关热化学方程式及其叙述正确的是
A．氢气的燃烧热为-285.5kJ/mo1，则电解水的热化学方程式为：2HO(1)=2H(g)+O(g)△H=+285.5kJ/mo1
2 2 2
B．1mol甲烷完全燃烧生成CO 和HO(l)时放出890kJ热量，则它的热化学方程式为：CH(g)
2 2 4
+2O(g)=CO(g)+2HO(1)△H=-890kJ/mol
2 2 2
C．已知：2C(s)+O(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1，则C的燃烧热为-110.5kJ/mo1
2
D．HF与NaOH溶液反应：H+(aq)+OH-(aq)=HO(1)△H=-57.3kJ/mol
2
【解析】A．氢气燃烧是放热反应，焓变为负值，水电解过程是吸热反应，2mol水电解吸收热量为571.0
kJ，故A错误；B．1mol甲烷完全燃烧生成CO 和HO(l)时放出890kJ热量，则它的热化学方程式为：
2 2
CH(g)+2O(g)=CO(g)+2HO(1)△H=-890kJ/mol，故B正确；C．该反应生成的CO不是稳定的氧化物，反应
4 2 2 2
热不是燃烧热，故C错误；D．HF是弱酸存在电离平衡，电离过程是吸热过程，热化学方程式中不能拆成
离子，NaOH溶液与HF溶液反应放热小于57.3kJ，故D错误；答案选B。
【答案】B
【名师点睛】判断热化学方程式正误的“五看”一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确；
二看符号―→看ΔH的“＋”“－”是否正确；
三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol；
四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应；
五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。
【变式训练】（2020·湖南高三月考）下列热化学方程式中，错误的是
A．甲烷的燃烧热为 ，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
B． 、 下，将 和 置于密闭容器中充分反应生成 放
热 ，其热化学方程式为：
C．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为 ，则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热
化学方程式为：
D．反应 的 可通过下式估算： 反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中
形成新共价键的键能之和
【解析】A．甲烷的燃烧热为 ，要生成液态水，甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
，A项正确；B． 、 下，
将 和 置于密闭的容器中充分反应生成 ，放热 ，由于反应为可逆反
应，则 完全反应放热大于 ，其热化学反应方程式为：
，B项错误；C．中和热是稀强酸溶液和稀强碱溶液恰好反应生成 水放出的热量，因 和 反应生成 沉淀会放出热量，所以反应热小于 ，C项错误；D．反应中，
应该如下估算： 反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和，D项正确；答案
选BC。
【答案】BC
高频考点4 考查对燃烧热、中和热的理解
例4．（2021·河北高三）已知25℃、101kPa下，1mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.0kJ
①H+(aq)+OH-(aq)=HO(l)△H=-57.3kJ•mol-1
2 1
②2CHOH(l)+3O(g)=4HO(g)+2CO(g)△H=-1277.0kJ•mol-1
3 2 2 2 2
下列有关说法错误的是
A．若反应②中CHOH变为气态，则该反应的反应热△H>△H
3 2
B．CHOH(l)的燃烧热△H=-726.5kJ•mol-1
3
C．CHCOOH(aq)+NaOH(aq)=CHCOONa(aq)+HO(l)△H>﹣57.3kJ•mol-1
3 3 2
D．液态水变为水蒸气过程中需要克服分子间作用力
【解析】A．液态转化为气态的过程吸热，燃烧焓变为负，若反应②中CHOH变为气态，则同样条件下燃烧，
3
气态CHOH放出热量多，即反应热：△H<△H，故A错误；
3 2
B．1mol水蒸发为水蒸气需要吸热44.0kJ，可得③HO(l)=HO(g)△H=44kJ•mol-1，由盖斯定律，②-4 ③
2 2
可得：2CHOH(l)+3O(g)=4HO(g)+2CO(g)△H=-1453.0kJ•mol-1，则甲醇的燃烧△H=-726.5kJ.mo-1，故B
3 2 2 2 2
正确；
C．醋酸是弱电解质，电离吸热，故1mol NaOH与1mol醋酸反应时放热小于57.3kJ，故CHCOOH(aq)
3
+NaOH(aq)=CHCOONa(aq)+HO(l) △H>﹣57.3kJ•mol-1，故C正确；D．液态水变为水蒸气过程中分子间距
3 2
发生变化，需要克服分子间作用力，故D正确；答案选A。
【答案】A
【名师指导】反应热答题规范指导
(1)描述反应热时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值都需要带“＋”
“－”符号。如：某反应的反应热(或焓变)为ΔH＝－Q kJ·mol－1或ΔH＝＋Q kJ·mol－1。
(2)由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号。如：某物质的燃烧热为
ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。
【变式训练】（2020·张家口市崇礼区第一中学高三期中）下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．HCl和NaOH反应的中和热∆H=-57.3 kJ/mol
B．甲烷的标准燃烧热∆H=-890.3kJ/mol，则CH(g)+2O(g)=CO(g)+2HO(g) ∆H<-890.3 kJ/mol
4 2 2 2
C．500℃、30 MPa下，N
2
(g)+3H
2
(g)
⇌
2NH
3
(g)∆H =-92.4kJ/mo1，将1.5mol H
2
和过量的N
2
在此条件下充分
反应，放出热量46.2kJD．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO(g)=2CO(g)+O(g)的∆H=+566.0kJ/mol
2 2
【解析】A．稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时的反应热叫做中和热，因此HCl
和NaOH反应的中和热∆H=-57.3 kJ/mol，A项正确；B．生成物水由气态变成液态会放出热量，因此
CH (g)+2O (g)=CO (g)+2H O(g) ∆H>-890.3 kJ/mol，B项错误；C．该反应为可逆反应，不能进行到底，
4 2 2 2
放出的热量小于46.2kJ，C项错误；D．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO(g)+O (g) =2CO (g)
2 2
的∆H=-566.0kJ/mol，因此2CO (g)=2CO(g)+O (g)的∆H=+566.0kJ/mol，D项正确；故答案为AD。
2 2
【答案】AD
高频考点5 考查中和热测定及误差分析和数据处理
例5．（2020·陕西长安一中高三月考）在测定中和热的实验中，下列说法正确的是
A．使用环形玻璃棒是为了使酸碱充分反应，减小实验误差
B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C．用0.5mol·L-1NaOH溶液分别与0.5mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的
中和热数值相同
D．测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计、环形玻璃搅拌棒
【解析】A． 使用环形玻璃棒是为了使酸碱充分反应，能加快反应速率，减小实验误差，故A正确；B．
温度计水银球测烧杯内的热水的温度，不能接触烧杯底部接触烧杯底部，故B错误；C． 用
0.5mol·L-1NaOH溶液分别与0.5mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，醋酸是弱酸，
电离吸热，测出的中和热数值偏小，故C错误；D． 中和热测定用不到天平，故D错误；故选A。
【答案】A
【易错提醒】测定中和热的易错细节
(1)中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。
(2)酸碱溶液应当用稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。若溶液浓度过大，溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用
就大，电离程度达不到100%，这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量，造成较
大误差。
(3)使用两只量筒分别量取酸和碱。
(4)使用同一支温度计，分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后，必须用水冲洗干净
并用滤纸擦干。
(5)取多次实验t、t的平均值代入公式计算，而不是结果的平均值，计算时应注意单位的统一。
1 2
【变式训练】中和热测定实验中，用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH进行实验，下列说法错误
的是
A．改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/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
【解析】A．中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以改用
60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，测得中和热数值相等，故A正确；B．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．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．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；故答案选C。
【答案】C
高频考点6 考查能源的开发与利用
例6.（2021·安徽高三）能源的开发与利用促进了人类发展和社会进步，下列有关能源及利用说法正确的
是
A．古代曾使用木炭、铁矿石熔炼铸铁，其中木炭的作用只是燃烧供热
B．《世说新语》记载“······用蜡烛作炊”，其中蜡烛的主要成分是油脂，属于天然高分子化合
物
C．植物油、煤油等都曾用于提供照明，二者组成元素相同，其中煤油主要来自煤的干馏
D．天然气不仅是一种清洁的化石燃料，还可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇等
【解析】A．古代曾使用木炭、铁矿石熔炼铸铁，木炭燃烧放热，木炭不完全燃烧产生的CO把铁矿石还原
为铁单质，故A错误；B．蜡烛的主要成分是固体烷烃，故B错误；C．植物油、煤油等都曾用于提供照明，
植物油的组成元素是C、H、O，煤油的组成元素是C、H，二者组成元素不相同，煤油主要来自石油的分馏，
故C错误；D．天然气主要成分是甲烷，可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇等，故D正确；选D。
【答案】D
【名师归纳】新能源是指以新技术为基础，系统开发利用的能源，包括太阳能、生物质能、风能、海洋能、
地热能等。
【变式训练】（2021·甘肃高三期末）化学与环境、生产信息、能源关系密切，下列说法中不正确的是
A．开发高效氢能、太阳能等新型汽车以解决城市机动车尾气排放问题
B．煤炭经气化、液化和干馏等过程可获得清洁能源和化工原科
C．自然界中含有大量游离态的硅，纯净的硅品体可用于制作计算机芯片
D．干电池放置过久可能漏液失效其原因是显酸性的NHCl溶液和外壳锌反应
4
【解析】A．开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车，可以减少化石燃料的使用，可以解决城市机动车尾
气排放问题，故A正确；B．煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H、CO等气体的过程；
2
煤的液化是将煤与H 在催化剂作用下转化为液体燃料或者利用煤产生的H 和CO通过化学合成产生液体燃
2 2
料或者其他液体化工产品的过程；煤的干馏是指隔绝空气加强热，使煤分解的过程，所以煤炭经气化、液化和干馏等过程，可获得清洁能源和重要的化工原料，故B正确；C．硅为亲氧元素，在自然界以化合态存
在，无单质，故C错误；D．干电池中电解质溶液NHCl显酸性，能和外壳锌反应，导致干电池放置过久可
4
能漏夜而失效，故D正确。答案选C。
【答案】C
高频考点7 考查盖斯定律在反应热大小比较中的应用
例7.试比较下列各组ΔH的大小。
(1)同一反应，生成物状态不同时
A(g)＋B(g)===C(g) ΔH<0
1
A(g)＋B(g)===C(l) ΔH<0
2
则ΔH________(填“>”“<”或“＝”，下同)ΔH。
1 2
(2)同一反应，反应物状态不同时
S(g)＋O(g)===SO(g) ΔH<0
2 2 1
S(s)＋O(g)===SO(g) ΔH<0
2 2 2
则ΔH________ΔH。
1 2
(3)两个有联系的不同反应相比
C(s)＋O(g)===CO(g) ΔH<0
2 2 1
C(s)＋O(g)===CO(g) ΔH<0
2 2
则ΔH________ΔH。
1 2
【解析】设每小题中的两个热化学方程式依次为①式和②式。
(1)依据盖斯定律，①式－②式得：C(l)===C(g) ΔH＝ΔH－ΔH，由于C(l)===C(g)为吸热过程，即
1 2
ΔH>0，故ΔH＝ΔH－ΔH>0，即ΔH>ΔH。
1 2 1 2
(2)依据盖斯定律，①式－②式得：S(g)===S(s) ΔH＝ΔH－ΔH，由于S(g)===S(s)为放热过程，即
1 2
ΔH<0，故ΔH＝ΔH－ΔH<0，即ΔH<ΔH。
1 2 1 2
(3)依据盖斯定律，①式－②式得：CO(g)＋O(g)===CO(g) ΔH＝ΔH－ΔH，由于该反应为放热反应，
2 2 1 2
即ΔH<0，故ΔH＝ΔH－ΔH<0，即ΔH<ΔH。
1 2 1 2
【答案】(1)> (2)< (3)<
【名师归纳】反应热大小的比较的四个注意点：
(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：
(2)看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。
(3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的
ΔH越大。
(4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。【变式训练】已知燃料丙烷(CH)完全燃烧后只有CO 和HO不会造成环境污染，已知有以下四个热化学反
3 8 2 2
应方程式：
①CH(g)＋5O(g)===3CO(g)＋4HO(g) ΔH＝－a kJ/mol
3 8 2 2 2
②CH(g)＋5O(g)===3CO(g)＋4HO(l) ΔH＝－b kJ/mol
3 8 2 2 2
③2CH(g)＋9O(g)===4CO(g)＋2CO(g)＋8HO(l) ΔH＝－c kJ/mol
3 8 2 2 2
④CH(g)＋O(g)===CO(g)＋2HO(g) ΔH＝－d kJ/mol
3 8 2 2 2
其中a、b、c、d最大的是( )
A．a B．b C．c D．d
【解析】①与②相比生成液态水比气态水放出的热量多，所以b>a，④中各物质的量均为①中的一半，所
以d＝a，③中与②相比，2 mol CH 燃烧生成4 mol CO 和2 mol CO，相当于此反应中的2 mol CH 有1
3 8 2 3 8
mol完全燃烧，1 mol不完全燃烧，故放出的热量c大于b，所以c最大，选C。
【答案】C
高频考点8 考查盖斯定律在反应热计算中的应用
例8.已知下列热化学方程式：
2Zn(s)＋O(g)===2ZnO(s) ΔH＝－702.2 kJ·mol－1；
2 1
Hg(l)＋O(g)===HgO(s) ΔH＝－90.7 kJ·mol－1。
2 2
由此可知Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH中ΔH的值是( )
3 3
A．－260.4 kJ·mol－1 B．－254.6 kJ·mol－1
C．－438.9 kJ·mol－1 D．－441.8 kJ·mol－1
【解析】将题给两个热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①×－②可得 Zn(s)＋
HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)，则该反应的 ΔH＝(－702.2 kJ·mol－1)×－(90.7 kJ·mol－1)＝－260.4
3
kJ·mol－1。
【答案】A
【名师点睛】运用盖斯定律的技巧——“三调一加”
一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学
方程式。
二调：根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。
三调：调整中间物质的化学计量数。
一加：将调整好的热化学方程式及其ΔH加起来。
【变式训练】(2020·河南洛阳市高三期末)已知
2H(g)＋O(g)===2HO(l) ΔH＝－572 kJ/mol
2 2 2 1
C(s)＋O(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
2 2 2
CHOH(l)＋3O(g)===2CO(g)＋3HO(l) ΔH＝－1367 kJ/mol
2 5 2 2 2 3
则2C(s)＋3H(g)＋O(g)===CHOH(l)，ΔH为( )
2 2 2 5
A．＋278 kJ/mol B．－278 kJ/mol
C．＋401.5 kJ/mol D．－401.5 kJ/mol
【解析】①2H(g)＋O(g)===2HO(l) ΔH＝－572 kJ/mol
2 2 2 1②C(s)＋O(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
2 2 2
③CHOH(l)＋3O(g)===2CO(g)＋3HO(l)
2 5 2 2 2
ΔH＝－1 367 kJ/mol
3
根据盖斯定律②×2＋①×－③
得2C(s)＋3H(g)＋O(g)===CHOH(l)，ΔH＝－278 kJ/mol，故选B。
2 2 2 5
【答案】B
