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考点 17 化学反应的热效应
化学变化的本质是有新物质的生成，并伴有能量的变化，能多角度、动态地分析热化学方程式，运用
化学原理解决实际问题。化学反应中的能量变化在高考中经常涉及的内容有：书写热化学方程式、判断热
化学方程式的正误及反应热的大小比较等等。中和热实验的测定是高中阶段比较重要的一个定量实验。无
论从能量的角度，还是从实验的角度，中和热实验的测定都将会是今后高考考查的热点。
预测2023年高考中仍会以综合题中的某一设问为主，也不排除以选择题的形式对盖斯定律的应及 ΔH
的大小比较进行考查。新课标明确了焓变与反应热的关系，反应热的考查内容将不断拓宽，对热化学方程
式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题可能更加关注能源问题，以期引导考生形成与环境
和谐共处，合理利用自然资源的观念。训练时要对以图象、图表为背景考查能量变化、化学键键能、正逆
反应的活化能关系及简单计算多加关注。
一、焓变
二、热化学方程式
三、燃烧热、中和热和能源
焓变
1．反应热(焓变)
(1)概念：在恒压条件下进行的反应的热效应。
符号：ΔH。
单位：kJ·mol－1或kJ/mol。
(2)表示方法
吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔH<0。
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
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
的缓慢氧化等。
吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH) ·8H O与NH Cl反应；④碳和水蒸气、C和
2 2 4
CO 的反应等。
2
3．理解反应历程与反应热的关系
图示
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
意义
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
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)化学能可以转变成为热能、电能等( )
(2)化学反应必然伴随发生能量变化( )
(3)化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的( )
(4)化学反应中能量变化的多少与反应物的质量无关( )
(5)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应( )
(6)吸热反应在任何条件下都不能发生( )
(7)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高( )
(8)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量( )(9)同温同压下，反应H(g)＋Cl(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同( )
2 2
(10)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关( )
(11)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热( )
(12)同温同压下，反应H(g)＋Cl(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同( )
2 2
(13)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关( )
答案：(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)× (10)√ (11)× (12)× (13)√
【典例】
例1 (2020•浙江7月选考)关于下列ΔH的判断正确的是( )
CO(aq)＋H+(aq)===HCO(aq) ΔH
1
CO(aq)＋HO(l)HCO(aq)＋OH−(aq) ΔH
2 2
OH−(aq)＋H+(aq)===HO(l) ΔH
2 3
OH−(aq)＋CHCOOH(aq)===CHCOO−(aq)＋HO(l) ΔH
3 3 2 4
A．ΔH＜0 ΔH＜0 B．ΔH＜ΔH C．ΔH＜0 ΔH＞0 D．ΔH＞ΔH
1 2 1 2 3 4 3 4
【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△H<0；
3 1
CO(aq)+H O(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
2 3
△H>0；OHˉ(aq)+H+(aq)=H O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H<0；醋酸与强碱的中
2 2 3
和反应为放热反应，所以△H<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
4
过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H> H；综上所述，只有△H< H 正确，故选
4 3 1 2
B。 △ △
例2 (2022·浙江省6月选考)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质(g) O H HO HOO H O HO HO
2 2 2 2 2
24
能量/ kJ·mol-l 218 39 10 0 0
9
可根据HO(g)+HO(g)= H O(g)计算出HO 中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-l。下列说法不正确的是(
2 2 2 2
)
A．H 的键能为436 kJ·mol-l
2
B．O 的键能大于HO 中氧氧单键的键能的两倍
2 2 2
C．解离氧氧单键所需能量： HOO＜HO
2 2
D．HO(g)+O(g)= H O(g) ΔH＝-143kJ·mol−1
2 2 2
【答案】C
【解析】A项，根据表格中的数据可知，H 的键能为218×2=436 kJ·mol-l，A正确；
2B项，由表格中的数据可知O 的键能为：249×2=498 kJ·mol-l，由题中信息可知HO 中氧氧单键的键能为
2 2 2
214 kJ·mol-l，则O 的键能大于HO 中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C项，由表格中的数据可知
2 2 2
HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278 kJ·mol-l，HO 中氧氧单键的键能为214
2 2
kJ·mol-l，C错误；D项，由表中的数据可知HO(g)+O(g)= H O(g)的 ，D
2 2 2
正确；故选C。
【对点提升】
对点1 某反应2A=3B，它的反应能量变化曲线如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A．该反应为吸热反应 B．A比B更稳定
C．加入催化剂会改变反应的焓变 D．整个反应的ΔH=E -E
1 2
【解析】A项，由图象可知物质A、B的能量相对大小，A比B能量高，所以A→B释放能量，是放
热反应，A错误；B项，B能量比A的低，故B更稳定，B错误；C项，催化剂能改变反应途径和活化能
大小，但不能改变焓变，C错误；D项，整个反应先吸收E 的能量，再放出E 的能量，所以ΔH=E-E ，D
1 2 1 2
正确；故选D。
对点2 某化学反应A(g)+B (g)=2AB(g)的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是( )
2 2
A．该反应为放热反应，无需加热就可以发生
B．断裂1molA-A键和1molB-B键要吸收xkJ的能量
C．根据图示可知生成1molAB (g)放出 的能量
D．三种物质A(g)、B (g)、AB(g)中，最稳定的物质一定是AB(g)
2 2
【答案】B【解析】A项，由图可知反应物总能量高于生成物能量为放热反应，但A-A键和B-B键断裂需要吸收
能量，可能需要加热破坏反应物化学键以发生反应，反应放热与反应是否需要加热无关，选项A错误；B
项，断裂1moLA-A键和1molB-B键要吸收xkJ的能量，选项B正确；C项，根据图示可知生成1mol AB
(g)放出 的能量，选项C错误；D项，物质能量越低越稳定，由图知A(g)和B (g)的总能量高
2 2
于2 AB (g)的能量，但不知单独物质的能量大小，所以无法确定谁最稳定，选项D错误；故选B。
【巧学妙记】
1．熟记反应热ΔH的基本计算公式
ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量
ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和
1.正确理解活化能与反应热的关系
(1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
(2)在无催化剂的情况下，E 为正反应的活化能，E 为逆反应的活化能，即E＝E＋ΔH。
1 2 1 2
2．常见物质中的化学键数目
CO CH P SiO S
2 4 4 2 8
物质 石墨 金刚石 Si
(C==O) (C—H) (P—P) (Si—O) (S—S)
键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2
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)===2H O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
2 2 2
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。
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)热化学方程式中，化学计量数只代表物质的量，不代表分子数( )
(2)对于可逆反应，热化学方程式后的ΔH代表前面的化学计量数对应物质的量的物质完全反应时的热
效应( )
(3)正逆反应的ΔH相等( )
(4)反应条件(点燃或加热)对热效应有影响，所以热化学方程式必须注明反应条件( )
(5)比较ΔH大小，只需比较数值，不用考虑正负号( )
(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)2H O(l)===2H (g)＋O(g) ΔH>0( )
2 2 2
(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)√
【典例】
例1 已知一定温度和压强下：2H(g)＋O(g)===2H O(g) ΔH ＝－a kJ·mol－1，下列叙述不正确的是(
2 2 2 1
)
A．2 mol H (g)和1 mol O (g)完全反应生成2 mol H O(g)时放出a kJ的热量
2 2 2
B．2 mol H O(g)完全分解为2 mol H (g)和1 mol O (g)时吸收a kJ的热量
2 2 2
C．2 mol H (g)和1 mol O (g)完全反应生成2 mol H O(l)时放出的热量小于a kJ
2 2 2
D．1 mol H (g)和0.5 mol O(g)完全反应生成1 mol H O(g)时放出0.5a kJ的热量
2 2 2
【答案】C
【解析】由热化学方程式知，A正确；反应逆向发生时热量的数值不变，B正确；等量的反应物生成
液态水比生成气态水放出的热量多，C错误；反应物的物质的量减半，反应热也减半，D正确。
例2 工业生产硫酸过程中，SO 在接触室中被催化氧化为SO 气体，已知该反应为放热反应。现将2
2 3mol SO 、1 mol O 充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO 的转化率为50%，则下列
2 2 2
热化学方程式正确的是( )
A．2SO (g)+O(g) 2SO (g) ΔH=+196.6 kJ·mol-1
2 2 3
B．2SO (g)+O(g) 2SO (g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
2 2 3
C．SO (g)+ O(g) SO (g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
2 2 3
D．SO (g)+ O(g) SO (g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2 2 3
【答案】C
【解析】2mol SO 、1mol O 充入恒容容器中，达平衡时，SO 的转化率为50%，则反应了的SO 的物
2 2 2 2
质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO ，放出98.3kJ的热量，故热化学方程式为：2SO (g)
2 2
+O (g) 2SO (g) H=-196.6 kJ•mol-1或SO (g)+ O(g) SO (g)，△H=-98.3 kJ•mol-1，由此判
2 3 2 2 3
△
断各选项热化学方程式正误。A项，反应是放热反应，ΔH小于0，故A错误；B项，热化学方程式中反应
热和对应二氧化硫的量不符合，故B错误；C项，选项中的热化学方程式符合题意，故C正确；D项，热
化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合，故D错误；故选C。
【对点提升】
对点1 下列热化学方程式正确的是( )
选项 已知条件 热化学方程式
A H 的燃烧热为a kJ·mol－1 H＋Cl=====2HCl ΔH＝－a kJ·mol－1
2 2 2
1 mol SO 、0.5 mol O 完全反应，放 2SO (g)＋O(g) 2SO (g) ΔH＝－98.3
B 2 2 2 2 3
出热量98.3 kJ kJ·mol－1
H＋(aq)＋OH－(aq)=== HSO (aq)＋Ba(OH) (aq)===
2 4 2
C
HO(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 BaSO(s)＋2HO(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
2 4 2
P(白磷，s)===4P(红磷，s)
4
D 31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ
ΔH＝－4b kJ·mol－1
【答案】D
【解析】选项A中符合已知条件的应是H 和O 反应，A错；ΔH应为－196.6 kJ·mol－1，B错；选项C
2 2
中由于生成BaSO 沉淀，放出的热量大于114.6 kJ，C错。
4
对点2 根据如图所给信息，得出的结论正确的是( )A．48 g碳完全燃烧放出热量为1 574 kJ/mol
B．2C(s)＋O(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/mol
2
C．2CO(g)===2CO(g)＋O(g) ΔH＝＋283.0 kJ/mol
2 2
D．C(s)＋O(g)===CO (s) ΔH＝－393.5 kJ/mol
2 2
【答案】B
【解析】48 g C完全燃烧放热为393.5 kJ/mol×4 mol＝1 574 kJ，不是1 574 kJ/mol，故A错误；据图示
可知，1 mol C燃烧生成CO放热393.5 kJ－283.0 kJ＝110.5 kJ，所以2 mol C燃烧生成CO放热221.0 kJ，
故B正确；1 mol CO燃烧生成1 mol二氧化碳放热283.0 kJ，所以2CO(g)===2CO(g)＋O(g) ΔH＝＋
2 2
566.0 kJ/mol，故C错误；应该生成二氧化碳气体，不是固态，故D错误。
【巧学妙记】
1．书写热化学方程式的程序
2．书写热化学方程式要“五查”
(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·mol－1。
(5)查反应热的数值与化学计量数是否对应。燃烧热、中和热、能源
1．标准燃烧热
(1)概念：在101 kPa时，1 mol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·mol－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 mol)、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→CO(g)，H→H O(l)，S→SO (g)等。
2 2 2
(2)表示的意义：例如：C的标准燃烧热为393.5 kJ·mol－1，表示在101 kPa时，1 mol C完全燃烧生成
CO 气体时放出393．5 kJ的热量。
2
(3)书写热化学方程式：标准燃烧热是以1 mol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 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C H (l)＋
8 18
O(g)===8CO (g)＋9HO(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1，即C H 的标准燃烧热ΔH为－5 518 kJ·mol－1。
2 2 2 8 18
(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 ＝n(可燃物)×|ΔH|。式中：Q 为
放 放
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
(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态HO时的反应热。
2
(2)注意几个限定词：①稀溶液；②产物是1 mol液态HO；③用热化学方程式可表示为OH－(aq)＋H＋
2
(aq)===H O(l) ΔH＝－57．3 kJ·mol－1。
2
(3)中和热的测定
①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
②装置如图
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。
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)燃烧一定是氧化还原反应，一定会放出热量( )
(2)1 mol硫酸与1 mol Ba(OH) 完全中和所放出的热量为中和热( )
2
(3)101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热( )
(4)在测定中和热时，稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和热数值更准确(
)
(5)中和热的测定实验中，分多次将NaOH溶液倒入装盐酸的小烧杯中，测出来的中和热的数值偏小(
)
(6)测定中和热时，使用稀醋酸代替稀盐酸，所测中和热数值偏小( )
(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( )
(11)食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于直接利用能源( )
(12)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H O(1) H =+57.3 kJ·mol-1 (中和热) ( )
2
(13)C
2
H
5
OH(l)+3O
2
(g)=2CO
2
(g)+3H
2
O(g) △H =-1367.0 kJ·mol-1 (燃烧热) ( )
(14)燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热△化学方程式是CHOH(g)＋O(g)===CO (g)＋2H(g) ΔH＝
3 2 2 2
－192.9 kJ·mol－1，则CHOH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol－1( )
3
(15)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液
2
反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√ (8)√ (9)√ (10)√ (11)× (12)× (13)× (14)×
(15)×
【典例】例1 25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，辛烷的燃烧热
为5 518 kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO (s)＋2HO(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
4 2
B．KOH(aq)＋HSO (aq)===KSO (aq)＋HO(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
2 4 2 4 2
C．C H (l)＋O(g)===8CO (g)＋9HO(g) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
8 18 2 2 2
D．2C H (g)＋25O(g)===16CO (g)＋18HO(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
8 18 2 2 2
【答案】B
【解析】A项，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 mol H O(l)时的反应热，
2
二是当有BaSO 沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成 1 mol H O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，错误；
4 2
C项，燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，产物中的水应为液态水，错误；
D项，当2 mol辛烷完全燃烧时，产生的热量为11 036 kJ，且辛烷应为液态，错误。
例2 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
【答案】C
【解析】A项，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。
【对点提升】
对点1 下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则HCl和NH ·H O反应的反应热ΔH＝－
2 3 2
57.3 kJ/mol
B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 CHOH(g)＋O(g)===CO (g)＋2H (g) ΔH＝
3 2 2 2
－192.9 kJ/mol，则CHOH(g)的标准燃烧热ΔH＝－192.9 kJ/mol
3
C．H(g)的标准燃烧热ΔH＝－285.8 kJ/mol，则2HO(g)===2H (g)＋O(g) ΔH＝571.6 kJ/mol
2 2 2 2
D．葡萄糖的标准燃烧热ΔH＝－2 800 kJ/mol，则C H O(s)＋3O(g)===3CO (g)＋3HO(l) ΔH＝－1 400 kJ/mol
6 12 6 2 2 2
【答案】D
【解析】NH ·H O是弱电解质，电离时吸热，故反应热ΔH>－57.3 kJ/mol，A错误；甲醇蒸气的标准
3 2
燃烧热是1 mol CH OH(g)完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量，B错误；标准燃烧热的定义是1
3
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，反应中的HO应该为液态，C错误；葡萄糖的标准
2
燃烧热ΔH＝－2 800 kJ/mol，故C H O(s)＋3O(g)===3CO (g)＋3HO(l) ΔH＝－1 400 kJ/mol，D正确。
6 12 6 2 2 2
对点2 化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是( )
A．直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同
B．天然气、水能属于一次能源，水煤气、电能属于二次能源
C．人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没有利用价值
D．地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源
【答案】B
【解析】A项，将煤进行深加工后，脱硫处理、气化处理能很好地减少污染气体，提高燃烧效率，燃
烧的效果好，错误；C项，有时需要通过吸热反应吸收热量降低环境温度，有利用价值，如“摇摇冰”的
上市就是利用了吸热反应原理，错误；D项，地热能、风能和氢能都属于新能源，天然气是化石燃料，不
属于新能源，错误。
【巧学妙记】
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
在稀溶液里，酸与碱发生中和
物质完全燃烧生成稳
不同点 反应热的含义 反应生成1 mol水时所放出的热
定的氧化物时所放出
量
的热量
燃烧热ΔH＝－a kJ· 强酸与强碱反应的中和热ΔH＝
表示方法
mol－1(a＞0) －57.3 kJ·mol－1
反应热的计算
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．计算模式
3．主要应用：计算某些难以直接测量的反应热。
4．注意事项：应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应途径。
(1)当反应式乘以或除以某数时，ΔH也应乘以或除以某数。
(2)热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时，ΔH都要带“＋”“－”号计算、比较，即把ΔH
看作一个整体进行分析判断。
(3)在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固→液→气变化时，会
吸热；反之会放热。
(4)当设计的反应逆向进行时，其ΔH与正反应的ΔH数值相等，符号相反。
5．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。
【小试牛刀】
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)√
【典例】
例1 (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．ΔH＞0，ΔH＞0 B．ΔH=ΔH+ΔH
1 2 3 1 2
C．ΔH＞ΔH，ΔH＞ΔH D．ΔH=ΔH+ΔH
1 2 3 2 2 3 4
【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，ΔH＜0，ΔH＜
1 2
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
ΔH≠ΔH+ΔH，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，ΔH＜
3 1 2 1
0，ΔH＜0，由于1mol 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
2
更多，其ΔH＞ΔH；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(ΔH ＞0)，根据盖斯定
1 2 4
律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH=ΔH+ΔH，因此ΔH＞ΔH，C正确；D项，根据盖斯定律可知，
3 4 2 3 2
苯与氢气完全加成的反应热ΔH=ΔH+ΔH，因此ΔH=ΔH-ΔH，D不正确。故选C。
3 4 2 2 3 4
例2 已知室温下，将 CuSO ·5H O(s)溶于水会使溶液温度降低， 将 CuSO (s)溶于水会使溶液温度升
4 2 4
高。则下列能量转化关系的判断不正确的是
A． △H＞0 B． △H＞△H C． △H＞△H D． △H= H+ H
1 2 3 3 1 2 1 3
【解析】A项，将 CuSO
4
·5H
2
O(s)溶于水会使溶液温度降低，说明是吸热△反应△，△H
1
＞0，△H
2
＞0，A
正确；B项，由CuSO ·5H O(s)= CuSO (s) +·5H O(l)，知△H＞△H，B正确；C项，将 CuSO (s)溶于水会
4 2 4 2 2 3 4
使溶液温度升高说明是放热反应，△H<0因为△H＞0故△H＞△H 是错的；C错误；根据上述关系和盖
3 1 3 1
斯定律知△H= H+ H，D正确。
2 1 3
【答案】C △ △
【对点提升】对点1 2 mol金属钠和l mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．原子失电子为吸热过程，相同条件下，K(s)的( H'＋△H')－( H＋△H)
2 3 4 5 6 7
D．2Na(s)＋Cl
2
(g)＝2NaCl(s)在较低△温度下自发进行
【答案】C
【解析】A项，原子失电子为吸热过程，相同条件下，K与Na同一主族，电离能同主族从上到下逐渐
减小，K(s)的( H'＋△H')0，d＜0 D．d=b＋c，d＜0
【答案】B
【解析】A项，根据③式是电离方程式，③=①-②，ΔH=c=a-b，由于a0。故C不正确。D项，反应④是反应①的逆过程，故d=-
a>0。故不正确。故选B。【巧学妙记】
“五步”解决有关盖斯定律的计算问题
可概括为：找目标→看来源→变方向→调系数→相叠加→得答案。
1．下列有关热化学方程式的叙述，正确的是( )
A．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
B．由NO(g) 2NO (g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1，可知将1 mol N O(g)置于密闭容器中充分反应
2 4 2 2 4
后放出热量为56.9 kJ
C．由：H＋(aq)＋OH－(aq)===H O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，可知：含1 mol CH COOH的溶液与含1
2 3
mol NaOH的溶液混合，放出热量为57.3 kJ
D．已知101 kPa时，2C(s)＋O(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1，则1 mol碳完全燃烧放出的热量
2
大于110.5 kJ
【答案】D
【解析】A项，液态的水才是氢的稳定氧化物，错误；B项，NO(g) 2NO (g) ΔH＝－56.9 kJ·mol
2 4 2
－1，这是一个可逆反应，反应不可能完全，错误；C项，醋酸是弱电解质，电离的过程要吸收热量，因此1
mol CHCOOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量要小于57.3 kJ，错误。
3
2．N 可以与O 化合生成NO，是自然界固氮的重要方式之一、下图所示是以1mol N 和1mol O，作
2 2 2 2
为反应物的相应能量变化。判断下列说法不正确的是( )
A．上图所示的反应中转移电子的物质的量为4 mol
B．完全断开1mol NO中的化学键需吸收1264kJ能量C．该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
D．NO分解的热化学方程式为2NO(g)=N (g) +O (g) H=-180kJ·mol-1
2 2
【答案】B △
【解析】A项，1mol氮气和1mol氧气反应生成2mol NO，反应中转移电子的物质的量为4 mol，故A
正确；B项，根据图示，完全断开2mol NO中的化学键需吸收1264kJ能量，故B错误；C项，根据图示，
该反应断键吸收的能量是946+498=1444kJ，成键放出的能量是1264kJ，总反应吸热，所以产物所具有的总
能量高于反应物所具有的总能量，故C正确；D项，根据图示，N(g) +O (g)= 2NO(g) H=946kJ·mol-1+498
2 2
kJ·mol-1－1264kJ·mol-1= +180kJ·mol-1，所以NO分解的热化学方程式为2NO(g)=N (g) +O△(g) H=
2 2
-180kJ·mol-1，故D正确；故选B。 △
3．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应
过程的示意图如下：
下列说法正确的是( )
A．CO和O生成CO 是吸热反应
2
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO
2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O 反应的过程
2
【答案】C
【解析】由题干上图可知状态Ⅲ的能量低于状态Ⅰ的能量，因此该过程是放热过程，A项错误；由题
干下图可知该过程中CO的化学键没有断开，B项错误；CO与O生成的CO 具有极性共价键，C项正确；
2
状态Ⅰ到状态Ⅲ表示CO与O生成CO 的过程，D项错误。
2
4．根据如图能量关系示意图，下列说法正确的是( )
A．1 mol C(s)与1 mol O (g)的能量之和为393.5 kJ
2
B．反应2CO(g)＋O(g)===2CO (g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量
2 2
C．由C(s)→CO(g)的热化学方程式为：2C(s)＋O(g)===2CO(g) ΔH＝－221.2 kJ·mol－1
2
D．热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量，则CO热值ΔH＝－10.1 kJ·mol－1【答案】C
【解析】A项，由图可知1 mol C(s)与1 mol O (g)的能量比1 mol CO (g)能量高393.5 kJ，错误；B项，
2 2
2CO(g)＋O(g)===2CO (g)为放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，错误；C项，由图可知1
2 2
mol C(s)与O(g)生成1 mol CO(g)放出热量为393.5 kJ－282.9 kJ＝110.6 kJ，且物质的量与热量成正比，焓
2
变为负，则热化学方程式为2C(s)＋O(g)===2CO(g) ΔH＝－221.2 kJ·mol－1，正确；D项，若热值指一定
2
条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量，则CO的热值为≈10.1 kJ·g－1，错误。
5．已知：2H(g)＋O(g)===2H O(g) ΔH
2 2 2 1
3H(g)＋Fe O(s)===2Fe(s)＋3HO(g) ΔH
2 2 3 2 2
2Fe(s)＋O(g)===Fe O(s) ΔH
2 2 3 3
2Al(s)＋O(g)===AlO(s) ΔH
2 2 3 4
2Al(s)＋Fe O(s)===AlO(s)＋2Fe(s) ΔH
2 3 2 3 5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH<0，ΔH>0 B．ΔH<0，ΔH<ΔH
1 3 5 4 3
C．ΔH＝ΔH＋ΔH D．ΔH＝ΔH＋ΔH
1 2 3 3 4 5
【答案】B
【解析】大多数化合反应为放热反应，而放热反应的反应热(ΔH)均为负值，故A错误；铝热反应为放
热反应，故ΔH<0，而2Fe(s)＋O(g)===Fe O(s) ΔH ③，2Al(s)＋O(g)===AlO(s) ΔH ④，由④－③可
5 2 2 3 3 2 2 3 4
得：2Al(s)＋Fe O(s)===AlO(s)＋2Fe(s) ΔH ＝ΔH －ΔH<0，可得ΔH<ΔH 、ΔH ＝ΔH －ΔH ，故B正
2 3 2 3 5 4 3 4 3 3 4 5
确、D错误；已知：3H(g)＋Fe O(s)===2Fe(s)＋3HO(g) ΔH ②，2Fe(s)＋O(g)===Fe O(s) ΔH ③，将
2 2 3 2 2 2 2 3 3
(②＋③)×可得：2H(g)＋O(g)===2H O(g) ΔH＝(ΔH＋ΔH)，故C错误。
2 2 2 1 2 3
6．已知NaHCO 溶液与盐酸反应生成CO 吸热，NCO 溶液与盐酸反应生成CO 放热。关于下列ΔH
3 2 2 3 2
的判断正确的是
CO2-(aq)+H+(aq) HCO -(aq) ΔH
3 3 1
HCO -(aq)+H+(aq) HCO(aq) ΔH
3 2 3 2
HCO(aq) HO(l)+CO (g) ΔH
2 3 2 2 3
OH-(aq)+H+(aq) HO(l) ΔH
2 4
A．ΔH＜0 ΔH＞0 B．ΔH+ΔH ＞0
1 2 1 2
C．ΔH+ΔH ΔH＞0 D．ΔH＜ΔH
1 2+ 3 2 4
【答案】B
【解析】由题意可知，碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为吸热反应，△H＇＞0，碳酸钠
溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为放热反应，△H＇＇＜0，将已知反应依次编号为①②③④，由盖斯
定律可知，②+③可得HCO -(aq)+H+(aq) HO(l)+CO (g) H＇= H+ H＞0，①+②+③可得CO2-
3 2 2 2 3 3
(aq)+2H+(aq) HO(l)+CO (g) H＇＇= H+ H+ H＜0，②△—④可△得碳△酸氢根离子的水解反应HCO -
2 2 1 2 3 3
(aq)+ HO(l) HCO(aq)+OH△-(aq)，盐△类水解△反应△为吸热反应，则△H＇＇＇= H— H＞0。A项，
2 2 3 2 4
△ △由分析可知，△H+ H＞0，△H+ H+ H＜0，则△H＜0；碳酸的分解反应为吸热反应，△H＞0，由
2 3 1 2 3 1 3
△H+ H＞0可知，△△H 可能大于0△，也△可能小于0，故A错误；B项，由分析可知，△H+ H＞0，故B
2 3 2 2 3
正确；△C项，由分析可知，△H+ H+ H＜0，故C错误；D项，由分析可知，△H— H＞△0，则△H＞
1 2 3 2 4 2
△H，故D错误；故选B。 △ △ △
4
7．已知反应X(g)+3Y(g) 2Z(g) H的能量变化如下图所示。下列说法正确的是( )
△
A．△H= E- E B．更换高效催化剂，E 不变
2 1 3
C．恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少 D．压缩容器，c(X)减小
【答案】C
【解析】A项，△H=生成物的总能量-反应物的总能量=E-E ，故A错误；B项，更换高效催化剂，降
1 2
低反应活化能，反应速率加快，该反应中(E -E )为活化能，E 为反应物的能量，E 不变，活化能降低，则
3 2 2 2
E 减小，故B错误；C项，恒压下充入一定量的氦气，容器体积增大，反应体系的分压减小，平衡向气体
3
增多的方向移动，则n(Z)减少，故C正确；D项，压缩容器体积，压强增大，平衡向右移动，n(X)减小，
体积减小，各物质的浓度都增大，平衡移动只能减弱这种改变，而不能消除，故c(X)还是比原来大，故D
错误。故选C。
8．NO氧化反应：2NO(g) +O (g) 2NO (g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图，下列
2 2
说法不正确的是( )
I．2NO(g) NO(g) ∆H；II．NO(g)+O(g) 2NO (g) ∆H
2 2 1 2 2 2 2 2
A．由于 ，决定化学反应速率快慢的是反应Ⅱ
B．图示过程中，反应物断键吸收能量小于生成物形成所释放的能量
C．升高温度，2NO(g)+O (g) 2NO (g)反应速率一定加快
2 2D．其它条件不变，升高温度，2NO(g) +O(g) 2NO (g)平衡一定逆向移动
2 2
【答案】C
【解析】A项，一个化学反应，活化能越大，反应速率越慢，由于 ，所以决定化学反应速
率快慢的是反应Ⅱ，A正确；B项，图示两个反应都是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，
所以反应物断键吸收能量小于生成物形成所释放的能量，B正确；C项，升高温度，2NO(g)+O (g)
2
2NO (g)的第一步反应 2NO(g) NO(g)逆向移动，c(N O)减小，第二步反应 NO(g)+O(g)
2 2 2 2 2 2 2 2
2NO (g)的反应速率可能减小，所以2NO(g)+O (g) 2NO (g)反应速率不一定加快，C不正确；D项，
2 2 2
由图中可得，2NO(g)+O (g) 2NO (g) ∆H<0，其它条件不变，升高温度，2NO(g)+O (g)
2 2 2
2NO (g)平衡一定逆向移动，D正确；故选C。
2
9．MgCO 和CaCO 的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：
3 3
M2+(g)＋CO2-(g) M2+(g)＋O2−(g)＋CO(g)
3 2
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是( )
A．ΔH(MgCO )＞ΔH(CaCO)＞0
1 3 1 3
B．ΔH(MgCO )＝ΔH(CaCO)＞0
2 3 2 3
C．ΔH(CaCO)－ΔH(MgCO )＝ΔH(CaO)－ΔH(MgO)
1 3 1 3 3 3
D．对于MgCO 和CaCO ，ΔH＋ΔH＞ΔH
3 3 1 2 3
【答案】C
【解析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH+ΔH +ΔH ，又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO 的离子键
1 2 3 3
强度弱于MgCO ，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，ΔH 表示断裂CO2-和M2+的离子键所吸收的能量，
3 1 3
离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH(MgCO )＞ΔH(CaCO)＞0，A项正确；B项，ΔH 表示断裂
1 3 1 3 2
CO2-中共价键形成O2−和CO 吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH(MgCO )＝ΔH(CaCO)＞0，B项正确；C
3 2 2 3 2 3
项，由上可知ΔH(CaCO)-ΔH (MgCO )<0，而ΔH 表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH 为负值，CaO
1 3 1 3 3 3
的离子键强度弱于MgO，因而ΔH(CaO)>ΔH(MgO)，ΔH(CaO)-ΔH (MgO)>0，C项错误；D项，由上分析
3 3 3 3
可知ΔH+ΔH >0，ΔH<0，故ΔH＋ΔH＞ΔH，D项正确。
1 2 3 1 2 3
10．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是( )A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH＜0
1
B．相同条件下，HCl的ΔH 比HBr的小
2
C．相同条件下，HCl的ΔH＋ΔH 比HI的大
3 4
D．一定条件下，气态原子生成1 mol H—X键放出a kJ能量，则该条件下ΔH＝a kJ·mol－1
2
【答案】D
【解析】A项，已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的ΔH＞0，错误；
1
B项，由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的ΔH 比HBr的大，错误；C项，ΔH ＋ΔH 代表H＋
2 3 4
(aq)→H(g)的焓变，与是HCl的还是HI无关，错误；D项，一定条件下，气态原子生成1 mol H—X键放出
a kJ能量，则断开1 mol H—X键形成气态原子吸收a kJ的能量，即为ΔH＝a kJ·mol－1，正确。
2
11．NH X(X为卤素原子)有关转化过程的能量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
4
A．ΔH＞ΔH
1 4
B．ΔH+ΔH+ΔH+ΔH+ΔH+ΔH=0
1 2 3 4 5 6
C．因为NH Cl固体溶于水吸热，所以ΔH＜0
4 6
D．相同条件下，NH Br的(ΔH+ΔH+ΔH)比NH I的大
4 2 3 5 4
【答案】C
【解析】A项，由NH X固体分解为三种气体的反应为吸热反应，则ΔH ＞0，有X(g)转变为X-(g)是
4 1
原子结合电子形成稳定结构的过程，能力越低越稳定，则X(g)转变为X-(g)是放热，则ΔH ＜0，则ΔH ＞
4 1
ΔH ， 故 A 正 确 ； B 项 ， 根 据 盖 斯 定 律 ， 可 知 ， ΔH+ΔH+ΔH+ΔH+ΔH=-ΔH ， 即
4 1 2 3 4 5 6
ΔH+ΔH+ΔH+ΔH+ΔH+ΔH=0，故B正确；C项，因为由NH X固体变为NH +(g)和X-(g)是断开化学键的
1 2 3 4 5 6 4 4
过程，断键吸收热量，则逆过程形成键需要放热，所以 ΔH ＜0，不是因为NH Cl固体溶于水吸热，故C
6 4
错误；D项，相同条件下，NH Br和NH I的ΔH 不同，ΔH+ΔH 相同，因为Br-Br键的键能大于I-I键的键
4 4 2 3 5能，所以使等物质的量的Br 和I 变成原子时，Br 需要吸收的热量多，即NH Br的ΔH 比NH I的大，则
2 2 2 4 2 4
NH Br的(ΔH+ΔH+ΔH)比NH I的大，故D正确；故选C。
4 2 3 5 4
12．如图分别代表溴甲烷和三级溴丁烷发生水解的反应历程。下列说法正确的是( )
I． CHBr + NaOH→CH OH+ NaBr
3 3
II．(CH)CBr+ NaOH→(CH )COH+ NaBr
3 3 3 3
A．反应的I的△H＞0
B．反应II有三个过渡态
C．增加氢氧化钠的浓度可使反应Ⅰ速率增大，反应Ⅱ速率减小
D．反应过程中反应Ⅰ和Ⅱ都有C-Br的断裂和C-O的形成
【答案】D
【解析】A项，根据图示可知：对于反应I：由于反应物的总能量比生成物的总能量高，所以发生反
应放出热量，该反应为放热反应，△H＜0，A错误；B项，由图可知，(CH)CBr先转化为(CH)...Br，然
3 3 3 3
后转化为(CH)...OH，则反应II有两个过渡态，B错误；C项，反应I中增加氢氧根离子浓度可使反应速率
3 3
加快，而反应II则分成两部分，且第一部分活化能大，为慢反应，整个反应II的反应速率由第一步决定，
第一步中并没有氢氧化钠参与，故增加氢氧化钠的浓度反应速率不一定增大，C错误；D项，反应过程中
反应I和II都是卤代烃转化为醇，即都存在C-Br的断裂和C-O键的形成，D正确；故选D。
13．如图表示某温度下气体分子的能量分布图，纵坐标为 ，其中N为分子总数， 表示单
位能量间隔内的分子数目，T、T 表示温度， 表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数。下
1 2
列说法不正确的是A．曲线的变化趋势表明活化分子所占分数少，能量小的分子所占分数也少
B．曲线下E~E 之间的阴影部分的面积表示能量处于E~E 之间的气体分子所占分数
1 2 1 2
C．T＞T，且此时速率关系为v(T ) ＜v(T )
1 2 1 2
D．只要温度相同，无论气体分子总数怎样变化，曲线形状保持一致
【答案】C
【解析】A项，由于 表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数，因此曲线的变化趋势表
明活化分子所占分数少，能量小的分子所占分数也少，A正确；B项，由于 表示单位能量间隔内的
分子数占分子总数的分数，因此曲线下E~E 之间的阴影部分的面积表示能量处于E~E 之间的气体分子所
1 2 1 2
占分数，B正确；C项，升高温度加快反应速率，若T＞T，则此时速率关系为v(T )＞v(T )，C错误；D
1 2 1 2
项，由于横坐标表示气体分子的能量，纵坐标表示单位能量间隔内的分子数占分子总数的分数，因此只要
温度相同，无论气体分子总数怎样变化，曲线形状保持一致，D正确；故选C。
14．煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO ，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以
2
CaSO 的形式固定，从而降低SO 的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO 发生化学反应，降
4 2 4
低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO (g)＋CO(g) ΔH =218.4 kJ·mol-1(反应Ⅰ)
4 2 2 1
CaSO(s)＋4CO(g) CaS(s)＋4CO(g) ΔH =-175.6 kJ·mol-1(反应Ⅱ)
4 2 2
假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v)大于反应Ⅱ的速率(v)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是(
1 2
)A． B． C． D．
【答案】C
【解析】相同温度下，因两个反应的反应物完全相同，反应速率越大，则反应的活化能越小，因此反
应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能；反应Ⅰ的ΔH＞0，生成物的能量高于反应物的能量，反应Ⅱ的ΔH＜
0，生成物的能量低于反应物的能量，C项正确；故选C。
15．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH )NCHO]转化为三甲胺[N(CH )]。计算机模拟单
3 2 3 3
个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是( )
A．该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH)NCH OH*＝(CH)NCH ＋OH*
3 2 2 3 2 2
B．该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV
C．该反应的热化学方程式为(CH)NCHO(g)＋2H(g)＝N(CH )(g)＋HO(g) ΔH＝－1.02ev•mol－1
3 2 2 3 3 2
D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率
【答案】A
【解析】从图中可以看出，在正向进行的三个反应中，其能垒分别为：-1.23-(-2.16)=0.93、-1.55-
(-1.77)=0.22、-1.02-(-2.21)=1.19。A项，从以上分析知，该历程中最小能垒为0.22，是由(CH)NCH OH*转
3 2 2
化为(CH)NCH 的反应，化学方程式为 (CH)NCH OH*＝(CH)NCH ＋OH*，A正确；B项，该历程中最
3 2 2 3 2 2 3 2 2
大能垒(活化能)为1.19eV，B不正确；C项，该反应的总反应是由(CH)NCHO(g)转化为N(CH )(g)，但
3 2 3 3
1.02ev•为单个(CH)NCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为(CH)NCHO(g)＋2H(g)＝
3 2 3 2 2
N(CH )(g)＋HO(g) ΔH＝－1.02N ev•mol－1，C不正确；D项，增大压强或升高温度均能加快反应速率，
3 3 2 A
但升高温度平衡逆向移动，不能增大DMF平衡转化率，D不正确；故选A。
16．甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和HO。在有、无催化剂条件下
2
的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是( )A．途径一未使用催化剂，但途径二与途径一甲酸平衡转化率相同
B．ΔH=ΔH＜0，Ea= Ea
1 2 1 2
C．途径二H+参与反应，通过改变反应途径加快反应速率
D．途径二反应的快慢由生成 的速率决定
【答案】B
【解析】A项，催化剂可以降低活化能，因此途径一未使用催化剂，但催化剂不能改变平衡状态，所
以途径二和途径一的甲酸平衡转化率相同，A正确；B项，催化剂可以降低活化能，但不能改变焓变，由
于反应物的总能量高于生成物的总能量，因此ΔH=ΔH＜0，但Ea＞Ea，B错误；C项，途径二中反应前
1 2 1 2
有氢离子，反应后还有氢离子，说明H+参与反应，通过改变反应途径加快反应速率，C正确；D项，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B。
17．(CH)C—Cl水解反应的进程与能量关系如图所示。下列说法正确的是( )
3 3
A．(CH)C—Cl水解反应的正反应活化能大于逆反应活化能
3 3B．化学键发生异裂时，可以产生正、负离子
C．HO分子亲核进攻碳正离子时需要放出能量
2
D．在过渡态1、中间体、过渡态2中，过渡态1最稳定
【答案】B
【解析】A项，反应物的能量比生成物高，该反应为放热反应，说明(CH)C—Cl水解反应的正反应活
3 3
化能小于逆反应活化能，A错误；B项，根据图示可知化学键发生异裂时，可以产生正、负离子，然后它
们重新结合产生新的物质，B正确；C项，根据图示可知碳正离子与水分子结合产生的过渡态2时能量增
加，说明HO分子作为亲核试剂进攻碳正离子时需要吸收能量，C错误；D项，物质含有的能量越低，物
2
质的稳定性就越强。根据图示可知在在过渡态1、中间体、过渡态2中，中间体的能量最低，因此中间体
最稳定，D错误；故选B。
18．碳是化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
(1)有机物M经过太阳光照可转化成N，转化过程如下，△H= +88.6 kJ·mol-1。则M、N相比，较稳定
的是_______
(2)已知CHOH(l)的燃烧热为238.64 kJ∙mol−1，CHOH(l)+ O(g)=CO (g)+2H(g) H= -a kJ·mol-1，则
3 3 2 2 2
a_______238.6(填“ ”、“ ”或“ ”)。 △
(3)使Cl 和HO(g)通过灼热的炭层，生成HCl(g)和CO，当有1mol Cl 参与反应时释放出145kJ热量，
2 2 2 2
写出该反应的热化学方程式_______。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料，热化学方程式为4Al(s)
+3TiO (s)+3C(s)═2Al O(s)+3TiC(s) H=−1176kJmol−1。反应过程中每转移1mol e-放出的热量为
2 2 3
_______kJ。 △ ⋅
(5)已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为：
燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷(C H ) 乙醇
8 18
H －283.0 kJ∙mol−1 －891.0 kJ∙mol−1 －5461.0 kJ∙mol−1 －1366.8 kJ∙mol−1
使△用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是_______。
【答案】(1)M (2)<
(3)2Cl (g)+ 2H O(g)+C(s)═4HCl(g)+ CO (g) H=−290kJmol−1
2 2 2
(4)98 (5)甲烷 △ ⋅【解析】(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，△H=+88.6kJmol−1，过程是吸热反应，N暗处转化
为M，是放热反应，能量越低越稳定，说明M稳定；(2)燃烧热是1m⋅ol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出
的热量，甲醇燃烧生成CO(g)和H(g)属于不完全燃烧，放出的热量小于燃烧热；(3)有1molCl 参与反应时
2 2 2
释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为：2Cl (g)+ 2H O(g)+C(s)═4HCl(g)+
2 2
CO (g) H=−290kJmol−1；(4)4Al(s)+3TiO (s)+3C(s)═2Al O(s)+3TiC(s) H=−1176kJmol−1，转移12mol
2 2 2 3
电子放热1△176kJ，则反⋅ 应过程中，每转移1mol电子放热98kJ；(5)最能体现△“低碳经济⋅”理念的即为生成
1mol二氧化碳放出热量最多的燃料，根据CO、CH、C H 、乙醇这4种燃料燃烧热，则生成1mol二氧化
4 8 18
碳放出热量分别为283kJ、891.0kJ、 =682.6kJ、 =683.4kJ，所以生成1mol二氧化碳放
出热量最多的为甲烷，则最能体现“低碳经济”理念的是甲烷。
19．煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO ，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以
2
CaSO 的形式固定，从而降低SO 的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO 发生化学反应，降
4 2 4
低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO (g)＋CO(g) ΔH＝218.4 kJ·mol－1(反应Ⅰ)
4 2 2 1
CaSO(s)＋4CO(g) CaS(s)＋4CO(g) ΔH＝－175.6 kJ·mol－1(反应Ⅱ)
4 2 2
请回答下列问题：
(1)反应Ⅰ是放热反应还是吸热反应？ ，能否通过反应Ⅰ判断等物质的量的CO、CO 具有能
2
量的高低？ 。
(2)已知CO转化成CO 的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式
2
，
则CO的燃烧热ΔH为 kJ·mol－1。
(3)依据反应Ⅰ、Ⅱ确定反应CaO(s)＋3CO(g)＋SO (g)===CaS(s)＋3CO(g) ΔH＝
2 2
kJ·mol－1。
【答案】(1)吸热反应 否
(2)2CO(g)＋O(g)===2CO (g) ΔH＝－566 kJ·mol－1 －283 (3)－394
2 2
【解析】(1)反应Ⅰ的ΔH>0，故为吸热反应；通过反应Ⅰ只能判断反应物的总能量低于生成物的总能
1
量，不能判断某一反应物与某一生成物之间的能量的相对大小。(2)由图可知2CO(g)＋O(g)===2CO (g)
2 2
ΔH＝－566 kJ·mol－1，CO的燃烧热ΔH为×(－566) kJ·mol－1＝－283 kJ·mol－1。(3)利用盖斯定律将反应Ⅱ减
去反应Ⅰ可得目标方程式，ΔH＝(－175.6－218.4)kJ·mol－1＝－394 kJ·mol－1。20．CH、H、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式分别为
4 2
①CH(g)＋2O(g)===CO (g)＋2HO(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1；
4 2 2 2
②2H(g)＋O(g)===2H O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；
2 2 2
③C(s)＋O(g)===CO (g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。
2 2
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O 作用产生的能量存活。甲烷细菌使1 mol甲烷
2
生成CO 气体与液态水，放出的能量 (填“>”“<”或“＝”)890.3 kJ。
2
(2)甲烷与CO 可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH ＋CO===2CO＋2H 1 g CH 完全
2 4 2 2， 4
反应可释放15.46 kJ的热量，能表示该反应过程中能量变化的是 (填字母)。
(3)C(s)与H(g)不反应，所以C(s)＋2H(g)===CH (g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出其
2 2 4
反应热ΔH＝ 。
【答案】(1)＝ (2)D (3)－74.8 kJ·mol－1
【解析】(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲烷细菌
使1 mol甲烷生成CO 气体与液态水，放出的能量仍等于890.3 kJ。(2)1 g CH 完全反应释15.46 kJ的热量
2 4
则1 mol CH 完全反应放出的热量为247.36 kJ，故D项符合题意。(3)根据盖斯定律，②＋③－①即得C(s)
4
＋2H(g)===CH (g) ΔH＝－74.8 kJ·mol－1。
2 4
1．(2022·湖南省长沙市南雅中学模拟)俄乌冲突爆发以来，许多西方国家宣布制裁俄罗斯，制裁范围
涵盖俄罗斯的猫、树以及该国的文艺作品等，但俄罗斯的石油和天然气目前并不在制裁之列。天然气的主
要成分是甲烷，下列能正确表示甲烷燃烧热的热化学方程式是( )
A．
B．
C．
D．
【答案】B【解析】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质所放出的热量，1mol CH 完全燃烧生成 C
4
O 和 液态水，所以甲烷的燃烧热的热化学方程式为：
2
，故选B。
2．(2022·浙江省绍兴市选考二模)在一定温度压强下，依据图示关系，下列说法不正确的是( )
A．C(石墨)+ CO (g) =2CO(g) ΔH=ΔH-ΔH
2 1 2
B．1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量O 反应全部转化为CO(g) ，前者放热多
2 2
C．ΔH=ΔH-ΔH
5 1 3
D．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
【答案】B
【解析】A项，由题干信息可知，反应I：C(石墨)+ (g)=CO(g) ΔH 反应II：CO(g)+
1
(g)=CO (g) ΔH，则反应I-反应II得C(石墨)+ CO (g) =2CO(g)，根据盖斯定律可知ΔH=ΔH-ΔH，A正确；
2 2 2 1 2
B项，由题干信息可知，C(石墨)= C(金刚石) ΔH＜0，即1molC(石墨)具有的总能量低于1molC(金刚石)，
5
则1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量O 反应全部转化为CO(g)，后者放热多，B错误；C项，由
2 2
题干信息可知，反应I：C(石墨)+ (g)=CO(g) ΔH，反应III：C(金刚石)+ (g)=CO(g) 则反应I-反应
1
III得C(石墨)= C(金刚石)，根据盖斯定律可知，ΔH=ΔH-ΔH，C正确；D项，根据盖斯定律可知，化学
5 1 3
反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，D正确；故选B。
3．(2022·江苏省启东中学高三模拟)“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世嘱
目的成就。碳酰肼类化合物[Mn(L) ]( ClO ) 是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应
3 4 2
的能量变化如图所示，已知△H= —299kJ/mol，则△H (kJ/mol )为( )
2 1A．-1563 B．-1389 C．-1344 D．-1160
【答案】A
【解析】由盖斯定律可知，△H=2 H + H — H =2×(—299kJ/mol)+(—1018kJ/mol)—(+87kJ/mol)=
1 2 3 4
—1563kJ/mol，故选A。 △ △ △
4．(2022·浙江省宁波市鄞州中学模拟预测)下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是(
)
A．ΔH 越小，HX的熔沸点越高
1
B．ΔH+ΔH +ΔH =0
1 2 3
C．按照Cl、Br、I的顺序，ΔH 依次减小
2
D．过程Ⅲ的能量变化形式与高温煅烧石灰石的能量变化形式相同
【答案】C
【解析】A项，ΔH 越小，放热越多，HX能量越低，HX就越稳定，熔沸点不一定越高，故A错误；
1
B项，根据盖斯定律，ΔH=ΔH +ΔH ，故B错误；C项，原子半径越小，键能越大，按照Cl、Br、I的顺
1 2 3
序，ΔH 依次减小，故C正确；D项，过程Ⅲ形成化学键放热，高温煅烧石灰石吸热，能量变化形式不相
2
同，故D错误；故选C。
5．(2022·浙江省金丽衢十二校第二次联考)CHCOOH和氨水反应的能量循环体系如图所示，下列说法
3
正确的是( )
A．△H+ H+ H= H B．△H+ H> H+ H
1 2 3 4 1 4 2 3
C．△H 4 <△H 1 -△H 2 △ D．△H 3 <△0 △ △
【答案】C△ △【解析】由图可知① ；②
；③ ；④
。A项，由以上得②+③+④=①，即△H+ H+ H= H，故A错误；B项，
2 3 4 1
△ △ △
由△H+ H+ H= H 得△H+ H= H+ H+2 H，中和反应是放热反应，故△H<0，所以
2 3 4 1 1 4 2 3 4 4
△H+ H△< H△+ H△，故B错误△；C项△，由△△H+△ H+ H= H 得△H= H- H- H<0，弱电解质的电离
1 4 2 3 2 3 4 1 4 1 2 3
是吸热△过程△，所以△△H>0，所以△H< H- H，△故C正△确；△D项，弱电△解质△的电离△是吸热过程，所以
3 4 1 2
△H>0，故D错误；故选C。 △ △
3
6．(2022·吉林省长春吉大附中实验学校高三模拟)已知：某些化学键的键能数据如表所示(注：键能为
气态分子完全解离成气态原子所吸收的能量。)
化学键
键能/( kJ/mol ) 436 243 431 255 339
下列说法正确的是( )
A．同温同压下，反应H(g)+ Cl (g)=2 HCl(g)在光照和点燃条件下的 不同
2 2
B．2H(g)+ S (g) 2 H S(g) 该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
2 2 2
C．2H(g)+ S (s) 2 H S(g) ΔH＞-229kJ/mol
2 2 2
D．1 mol H S(g)分解吸收的热量比1 mol HCl(g)分解吸收的热量多，所以HS(g)比HCl(g)稳定
2 2
【答案】C
【解析】A项，ΔH与反应条件无关，同温同压下，反应H(g)+ Cl (g)=2 HCl(g)在光照和点燃条件下的
2 2
ΔH相同，故A错误；B项，2H(g)+ S (g) 2 H S(g) ΔH=(2×436+255-2×2×339)kJ/mol=-229kJ/mol，
2 2 2
ΔH<0为放热反应，反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量，故B错误；C项，2H(g)+ S (g)
2 2
2 H S(g) ΔH=(2×436+255-2×2×339)kJ/mol=-229kJ/mol，S(g)能量高于S(s)，则2H(g)+ S (s) 2
2 2 2 2 2
HS(g) ΔH＞-229kJ/mol，故C正确；D项，H-Cl键键能大于H-S，则HCl(g)比HS(g)稳定，故D错误；故
2 2
选C。
7．(2022·浙江省杭州市高三选考模拟)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质(g) O H HO HOO H O HO HO
2 2 2 2 2
能量/ kJ·mol-1 249 218 39 10 0 0可根据HO(g)+O(g)=H O(g)计算出HO 中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是
2 2 2 2 2
( )
A．H 的键能为436 kJ·mol-1
2
B．O 的键能大于HO 中氧氧单键的键能的两倍
2 2 2
C．解离氧氧单键所需能量： HOO＜HO
2 2
D．HO(g)+O(g)=H O(g) ∆H = -143 kJ·mol-1
2 2 2
【答案】C
【解析】A项，根据表格中的数据可知，H 的键能为218×2=436 kJ·mol-1，A正确；B项，由表格中的
2
数据可知O 的键能为：249×2=498 kJ·mol-1，由题中信息可知HO 中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1，则O
2 2 2 2
的键能大于HO 中氧氧单键的键能的两倍，B正确；C项，由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中
2 2
氧氧单键需要的能量为249+39-10=278 kJ·mol-1，HO 中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1，C错误；D项，由
2 2
表中的数据可知HO(g)+O(g)=H O(g)的 ，D正确；故选C
2 2 2
8．(2022·辽宁省沈阳市高三模拟)MgCO 和CaCO 的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：
3 3
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是( )
A．ΔH(MgCO )＞ΔH(CaCO)＞0
1 3 1 3
B．ΔH(MgCO )=ΔH (CaCO)＞0
2 3 2 3
C．ΔH(CaCO)-ΔH (MgCO )=ΔH (CaO)-ΔH (MgO)
1 3 1 3 3 3
D．对于MgCO 和CaCO ，ΔH+ΔH ＞ΔH
3 3 1 2 3
【答案】C
【解析】根据盖斯定律可得ΔH=ΔH+ΔH +ΔH ，又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO 的离子键
1 2 3 3
强度弱于MgCO ，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，ΔH 表示断裂CO2-和M2+的离子键所吸收的能量，
3 1 3
离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH(MgCO )＞ΔH(CaCO)＞0，A项正确；B项，ΔH 表示断裂
1 3 1 3 2
CO2-中共价键形成O2-和CO 吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH(MgCO )=ΔH (CaCO)＞0，B项正确；C
3 2 2 3 2 3
项，由上可知ΔH(CaCO)-ΔH (MgCO )＜0，而ΔH 表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH 为负值，CaO
1 3 1 3 3 3
的离子键强度弱于MgO，因而ΔH(CaO)＞ΔH(MgO)，ΔH(CaO)-ΔH (MgO)＞0，C项错误；D项，
3 3 3 3
ΔH+ΔH ＞0，ΔH＜0，故ΔH+ΔH ＞ΔH，D项正确。故选C。
1 2 3 1 2 3
9．(2022·重庆市南开中学高三模拟检测)苯和液溴反应进程中的能量变化如图所示。已知：①断裂化学键所需要的能量( )：
413 276 194 366
②
③
下列叙述不正确的是( )
A．该反应的
B．第二步是该反应的决速步骤
C．该反应的原子利用率约为
D．可用 溶液除去产物溴苯中混有的Br
2
【答案】A
【解析】A项，∆H=反应物的总键能-生成物的总键能，已知Br (l)= Br (g) ∆H=+30 kJ·mol-1、断裂
2 2
1mol Br (g)需要能量为194kJ，则断裂1mol Br (l)需要能量为224kJ，该反应苯上断裂C-H键、Br (l)断裂
2 2 2
Br-Br键，生成C-Br键和H-Br键，则∆H=(413+164)-( 276+366)=-95kJ/mol，故A错误；B项，第二步的正
活化能比第一步的大，活化能越大反应速率越慢，最慢的那一步是该反应的决速步骤，故B正确；C项，
由 ，期望产物是溴苯其质量为157g，生成物有溴苯和HBr，总质
量为157+81=238g，则原子利用率约为 ，故C正确；D项，溴可与氢氧化钠反应，而溴
苯不反应，可用于除杂，故D正确；故选A。
10．(2022·上海市敬业中学高三模拟)H (g)+2ICl(g)→2HCl(g)+I (g)能量曲线如图。描述正确的是( )
2 2A．反应①为放热反应，反应②为吸热反应
B．若加入催化剂可降低反应热
C．热化学方程式为H(g)+2ICl(g)→2HCl(g)+I (g)-218kJ
2 2
D．若反应的生成物为2HCl(g)+I (s)，则反应热数值将变大
2
【答案】D
【解析】由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，活化能越小，反应速率越快，且
反应中H、I元素的化合价变化。A项，根据图象可知，反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物，则
反应①、反应②均为放热反应，△H均小于零，故A错误；B项，若加入催化剂，只能改变反应速率，不
能改变反应热，故B错误；C项，反应①、反应②总的能量变化为218kJ，根据盖斯定律可知，反应①、
反应②的焓变之和为△H=-218kJ•mol-1，即H(g)+2ICl(g)→2HCl(g)+I (g)+218kJ•mol-1，故C错误；D项，根
2 2
据图象可知，反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物，图中反应②即I(g)+2HCl(g)=I (s)+2HCl(g)，
2 2
所以I(g)+2HCl(g)的能量高于 I(s)+2HCl(g)的总能量，则反应热数值将变大，故D正确；故选D。
2 2
11．(2022·浙江省杭州二中、温州中学、金华一中高三选考模拟预测)已知ROH(R= Na、K)固体溶于水
放热，有关过程能量变化如图
下列说法正确的是( )
A．反应①ΔH＜0，ΔS＜0 B．△H(NaOH)＞△H(KOH)
1 4 4
C．△H(NaOH)＞△H(KOH) D．△H = H + H + H+ H
6 6 4 1 2 5 6
【答案】B △ △ △ △
【解析】A项，由于液体的混乱度大于固体，反应①ΔS＞0，A错误；B项，△H 表示ROH破坏离子
4
键的过程，应为钠离子半径小于钾离子，破坏离子键氢氧化钾吸收的能量要多，则△H(NaOH)＞
4△H(KOH)，B正确；C项，△H 表示氢氧根离子从气态离子转化为溶液中离子的热量变化，
4 6
△H(NaOH)= H(KOH)，C错误；D项，由盖斯定律可知△H = H + H - H - H，D错误；答
6 6 4 1 2 5 6
案选B。 △ △ △ △ △
12．(2022·浙江省镇海中学高三选考适应性测试)物质 、 与 的能量存在如图所示的
相互关系。已知：人为规定H(g)的能量为0kJ/mol。下列有关说法错误的是( )
2
A．物质 是图示三种物质中最稳定的
B．过程①属于吸热反应
C．由图可推知，发生消去反应①或②时，环戊烷断键吸收的能量高于环戊烯断键吸收的能量
D．物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关
【答案】C
【解析】A项，物质的能量越低越稳定，由图可知， 能量最低，所以最稳定，A项正确；B项，
过程①，生成物能量高于反应物，所以属于吸热反应，B项正确；C项，过程①对应环戊烯消去反应，生
成一个碳碳双键和氢气，吸收的能量为101kJ/mol，过程②对应环戊烷消去反应生成一个碳碳双键和氢气，
吸收的能量为110 kJ/mol，当物质的量相同时，环戊烷吸收的能量高，但题干并没有明确环戊烷和环戊烯
的物质的量，所以C项错误；D项，物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关，只与反应物
的状态和反应时的温度压强有关，所以D项正确；故选C。
13．(2022·重庆市普通高中高三学业水平等级考试)“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催
化消除大气污染物NO和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H =
2
-283 kJ·mol-1，则2NO(g)=2N (g) + O(g)的反应热∆H (kJ·mol-1)为( )
2 2 2A．-152 B．-76 C．+76 D．+152
【答案】A
【解析】已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·mol-1，可得 ①，
由图可得NO(g)+CO(g)=N (g)+CO (g) ∆H=-330+123-229+77=-359kJ/mol②，由盖斯定律，(反应②-①)×2
2 2 2
可得反应2NO(g)=2N (g) + O(g)，反应热∆H =( -359+283)×2 =-152kJ·mol-1，故选A。
2 2 2
14．(2022·北京市101中学三模)下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在
催化剂表面的物种用“*”标注。
下列说法正确的是( )
A．①表示CO和HO从催化剂表面脱离的过程
2
B．②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同
C．由图可知CO (g)+H O (g) =CO (g)+H(g)为吸热反应
2 2 2
D．相同条件下，反应速率④>②【答案】B
【解析】A项，由题干反应历程图信息可知，①表示CO和HO在催化剂表面吸附的过程，A错误；B
2
项，由题干反应历程图信息可知，②和④中化学键变化相同均为HO中的H-O键，因此吸收的能量相同，
2
B正确；C项，由题干反应历程图信息可知，反应CO (g)+H O (g) =CO (g)+H(g)中反应物CO和HO的总
2 2 2 2
能量高于生成物CO 和H 的总能量，故为放热反应，C错误；D项，由题干反应历程图信息可知，过程②
2 2
需要的活化能(1.59-(-0.32))=1.91eV低于反应④的活化能(1.86-(0.16))=2.02eV，相同条件下，活化能越大，
反应速率越慢，故反应速率④＜②，D错误；故选B。
15．(2022·江苏省扬州中学三模)CO 催化加氢制甲醇有利于减少 CO 的排放，实现“碳达峰”，其反
2 2
应可表示为：CO (g)+3H (g) =CH OH (g)+HO (g) ΔH=−49 kJ•mol−1。CO 催化加氢制甲醇的反应通过
2 2 3 2 2
如下步骤来实现：
①CO(g)+H(g) =CO(g)+H O(g) ΔH=41 kJ•mol−1
2 2 2 1
②CO(g)+2H(g) =CH OH(g) ΔH
2 3 2
反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A．步骤①反应的ΔS＞0
B．步骤②反应的ΔH=−90 kJ•mol−1
2
C．CO 催化加氢制甲醇的总反应速率由步骤②决定
2
D．升高温度，各步骤的正、逆反应速率均增大
【答案】C
【解析】A项，步骤①反应能自发，即△G= H-T• S＜0，而此反应的△H＞0，故△S＞0，否则反应
不可能自发，故A正确；B项，步骤②的反应热△△H=生△成物的总能量-反应物的总能量=-49kJ•mol−1
-41kJ•mol−1 =-90kJ•mol−1，故B正确；C项，步骤①的活化能高于步骤②，即步骤①的反应速率更慢，是
总反应的决速步，故C错误；D项，升高温度，各步的反应物和生成物的活化分子百分数均增大，各步的正逆反应速率均加快，故D正确；故选C。
16．(2022·江苏省南通高三模拟预测)CO 催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程
2
发生下列反应：
反应I：CO(g)+3H(g)=CH OH(g)+H O(g) H=-58.6kJ·mol-1
2 2 3 2
反应II：CO
2
(g)+H
2
(g)=CO(g)+H
2
O(g) H=△41.2kJ·mol-1
0.5MPa下，将n(H
2
)：n(CO
2
)=3的混合气△体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得CO
2
的转化率、
CHOH或CO的选择性[ ×100%]以及CHOH的收率(CO 的转化率×CH OH的选择性)
3 3 2 3
随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．CO(g)+2H(g)=CH OH(g) H=99.8kJ·mol-1
2 3
B．曲线a表示CH
3
OH的选择△性随温度的变化
C．图中所示270℃时，对应CO 的转化率为21%
2
D．在210℃~250℃之间，CHOH的收率增大是由于CHOH的选择性增大导致
3 3
【答案】C
【解析】题中反应I为放热反应，升高温度，未达平衡之前，甲醇的收率增加，达平衡后随温度的升
高，甲醇的收率降低；反应II为吸热反应随着温度的升高，CO的收率和选择性升高，故曲线a代表CO的
选择性随温度的变化。A项，CO(g)+2H(g)=CH OH(g) 反应的反应热：(-58.6-41.2)kJ/mol=-99.8kJ/mol，A
2 3
错误；B项，曲线a代表CO的选择性随温度的变化，B错误；C项，图中所示270℃时，CO的选择性为
70%，则甲醇的选择性为30%，故CO 的转化率为： ，C正确；D项，在210℃~250℃之间，
2
反应I未达平衡，CHOH的收率增大是由于温度升高，生成CHOH的反应速率增大导致，D错误；故选
3 3
C。17．(2022·重庆市高三质量调研抽查第三次考试)香草醛( )高效加氢脱氧合成4-甲基愈创
木酚( )是研究木质素转化成高附加值生物质柴油的重要模型反应，其反应历程如下图所示。
下列说法错误的是( )
A．ΔH=ΔH+ΔH+ΔH
1 2 3 4
B．在催化剂作用下可能发生反应： +H +H O
2 2
C．甲醇是反应的中间产物
D．该过程中有非极性键和极性键的断裂以及极性键的形成
【答案】C
【解析】A项，如图所示，反应②③④相加可得反应①，则ΔH=ΔH+ΔH+ΔH，A正确；B项，由反
1 2 3 4应③④可知，在催化剂作用下可能发生反应： ，B正确；C项，
CHOH参与了反应③，又在反应④中生成，则CHOH是反应的催化剂，C错误；D项，反应②③④中有
3 3
极性键的断裂和生成，反应②④还有非极性键的断裂，D正确；故选C。
18．(2022·浙江省考前第三次模拟考试)已知：在标准压强(100kPa)、298K，由最稳定的单质合成1mol
物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用△H(kJ/mol)表示。有关物质的△H有如图所示关系。
下列有关判断正确的是( )
A．HO(l)的△H>-241.8kJ·mol-1 B．NH 比NH 稳定
2 3 2 4
C．NH(l)标准燃烧热为534.2kJ·mol-1 D．NO(g)的键能大于N(g)与O(g)的键能之和
2 4 2 2
【答案】B
【解析】A项，HO(g)→ HO(l)，需要继续放热，放出的热量越多，对应焓变的数值越小，所以
2 2
△H<-241.8kJ·mol-1，A错误；B项，物质所具备的能量越低越稳定，标准摩尔生成焓的定义可知，NH 相
3
对能量为-45.9 kJ·mol-1，NH 相对能量为50.6 kJ·mol-1，所以NH 更稳定 ，B正确；C项，NH(l)标准燃烧
2 4 3 2 4
热应该生成N 和HO(l)，题干中无HO(l)的相对能量，无法计算，C错误；D项，△H=生成物总能量-反
2 2 2
应物总能量所以 NO(g) = N (g)+O(g) H= 0+0-91.3= - 91.3 kJ·mol-1<0，△H=反应物总键能-生成物总键能
2 2
<0，所以NO(g)的键能小于N(g)与O(△g)的键能之和，D错误；故选B。
2 2
19．(2022·山东省淄博市高三三模)科研工作者通过计算机模拟和数学计算，设计出三条在含Pt-O结构
的化合物中插入CO的反应路径，其相对能量变化如图。下列说法正确的是( )A．该反应为吸热反应
B．路径Ⅱ中的最大能垒(活化能)为57.2kJ/mol
C．反应过程中Pt的成键数目发生了改变
D．路径Ⅲ为主反应
【答案】C
【解析】A项，由图像可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，A错误；B项，
路径Ⅱ中的最大能垒(活化能)为 ，B错误；C项，反应过程中Pt的成键数目由5
变4，发生了改变，C正确；D项，由于决速步骤Ⅰ的活化能31.4kJ/mol比Ⅱ、Ⅲ的活化39.7kJ/mol小，该
主反应按照路径Ⅰ进行，D错误；故选C。
20．(2022·山东省名校联盟高三最后模拟预测)(CH )CBr在NaOH水溶液中发生水解反应历程及能量
3 3
变化如图所示：
下列说法正确的是( )
A．(CH) CBr中的C- Br的键能大于(CH)COH中C-O的键能
3 3 3 3B．(CH) CBr在NaOH溶液中的水解反应是吸热反应
3 3
C．升高温度有利于提高(CH)COH的产率
3 3
D．增大NaOH的浓度比增大(CH) CBr的浓度更有利于加快水解反应速率
3 3
【答案】C
【解析】从反应进程-能量的图像来看，第一步离去基团解离过程吸热，第二步亲核基团成键过程放热，
整体来看总反应为放热反应。A项，总反应(CH)CBr+OH-→(CH)COH+Br-为放热反应，体现了C-Br断键
3 3 3 3
与C-O成键，断键吸热小于成键放热，从而得知键能C-Br小于C-O， 且Br原子半径大于O原子，则键
能C-Br小于C-O，A项错误；B项，从总反应(CH)CBr+OH-→(CH)COH+Br-，反应物总能量大于生成物
3 3 3 3
总能量，则总反应为放热反应，B项错误；C项，第一步是正向吸热的可逆过程，升高温度平衡正向移动，
第二步是非可逆过程，可以通过升高温度，促进第一步反应正向移动，从而实现总反应的正向进行提高
(CH)COH的产率，C项正确；D项，第一步的活化能较大，为决定速率的步骤，提高(CH)CBr的浓度会
3 3 3 3
使得碳正离子中间体的浓度增大，从而加快水解反应速率。第二步为非可逆对加快反应的速率影响不大，
D项错误；故选C。
21．(2022·河北省张家口市三模)硫酸甲酯(CHOSO H)是制造染料的甲基化试剂。我国科学家利用计算
3 3
机模拟技术，分别研究反应CHOH+SO =CH OSO H在无水和有水条件下的反应历程，如图所示。下列说
3 3 3 3
法正确的是( )
A．CHOH的能量高于CHOSO H的能量，因此该反应的
3 3 3
B．无水条件下逆反应的活化能为34.76 eV
C．水改变了该反应的
D．反应过程中CHOH中的C—H键均发生断裂
3
【答案】B
【解析】A项，ΔH由生成物与反应物的总能量决定的，当反应物总能量高于生成物的总能量时反应
为放热反应ΔH＜0。当反应物总能量的小于生成物的总能量时，该反应为吸热反应ΔH>0。从图看CHOH
3
与SO 的总能量高于CHOSO H的能量，该反应为放热ΔH＜0，A项错误；B项，反应的活化能即从产物
3 3 3
到中间活化分子的能量差，即是E =19.59 eV –(-15.17 eV)= 34.76 eV，B项正确；C项，从反应来看，
逆活化能HO反应前后不变为催化剂，催化剂之加快反应速率不改变ΔH＜0，C项错误；D项，从图可以看出甲醇
2
中O-H断裂而形成了S-O-H中的O-H键，而其他化学键未发生变化，D项错误；故选B。
22．(2022·安徽省名校高三毕业班考前定位理综试题)CO 的综合利用有利于碳达峰、“碳中和”目标
2
的最终实现。催化CO 和H 能够制取甲醇。
2 2
Ⅰ.在催化剂作用下，CO、H 同时发生如下反应：
2 2
反应1(主反应)：CO(g) +3H (g)=CH OH(l) +H O(g) H= -86.9 kJ·mol-1
2 2 3 2
反应2(副反应)：CO
2
(g) +H
2
(g)=CO(g) +H
2
O(g) H= △+41.2 kJ·mol-1
(1)反应2的发生不利于反应1中CH
3
OH(l)生成的△原因是_______；一定温度、压强下，为了提高反应
速率和CHOH(1)的选择性，应当_______。
3
(2)假设某温度下，反应1的速率大于反应2的速率，则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是
_______(填字母)。
A． B．
C． D．
(3)若在绝热恒容的密闭体系中进行上述反应，下列能说明反应1达到平衡状态的是_______ ( 填序号)。
①v(CO) 和v(H ) 的比值为1：2 ②CO 和HO的物质的量相等
2 正 2 逆 2 2
③H 的百分含量不变 ④容器
2
的温度恒定不变
Ⅱ.工业上常用甲醇脱氢制重要的化工产品“万能中间体-----HCOOCH ”，具有工艺流程短、原料单一、
3
反应条件温和等优点。该工艺过程涉及如下反应：
反应Ⅰ ：2CHOH(g) HCOOCH (g) +2H (g) H
3 3 2 1
反应Ⅱ：HCOOCH 3 (g) 2CO(g) +2H 2 (g) H 2 △
反应Ⅲ：CH 3 OH(g) CO(g) +2H 2 (g) H 3△
(4)反应Ⅰ、Ⅲ的能量变化如图所示，则△H 2△ =_______kJ·mol-1(5)一定温度下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CH OH(g)发生上述反应，t min达到平衡
3
时，容器中HCOOCH 为a mol ，CO为b mol ，0~t min内v(CH0H) =_______mol·L-1·min-1(用含a、b、
3 3
V、t的代数式表示)，该温度下，反应Ⅲ的平衡常数K=_______(用含a、b、V的代数式表示)。
【答案】(1) 反应2消耗CO、H，且有HO(g)生成，CO、H 浓度减小和HO( g)浓度增大都使反应1
2 2 2 2 2 2
逆向进行 选择性催化剂(选择CHOH的催化剂)
3
(2)A (3)③④ (4)76.6 (5)
【解析】当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生
的一些物理量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量
由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；根据图像判断反应热，根据盖斯定律，计算反应热；根据
反应速率的计算公式，根据元素守恒可知反应中的各物质的量，从而计算出反应Ⅲ的K值。(1)反应2消耗
CO、H，且有HO(g)生成，CO、H 浓度减小和HO( g)浓度增大都使反应1逆向进行；根据影响反应速
2 2 2 2 2 2
率的因素，一定温度、压强下，温度压强不能改变，可以利用催化剂，可以用选择性催化剂，选择生成
CHOH的催化剂；(2)②反应1为放热反应，则反应物总能量高于生成物总能量，反应2为吸热反应，则反
3
应物总能量低于生成物总能量，BC错误；反应1的速率大于反应2的速率，说明反应1的活化能小于反应
2，D错误，则A正确；故选A。(3)①项，v(CO) 和v(H ) 的比值为1：3，才能证明正逆反应速率相等，
2 正 2 逆
此时给定的条件不能判断平衡，①不符合题意；②项，CO 和HO的物质的量相等，不能说明正逆反应速
2 2
率相等，不能表明反应已达到平衡，②不符合题意；③项，H 的百分含量为一个变量，当H 的百分含量不
2 2
变时，说明正逆反应速率相等，则反应达平衡状态，③符合题意；④项，反应1为放热反应，容器为恒容
绝热，容器的温度会随着反应的温度发生改变，温度为一个变量，当容器的温度恒定不变时，说明正逆反
应速率相等，则反应达平衡状态，④符合题意；故选③④。(4)根据图中信息可知反应 △H=+135.4
1
kJ·mol-1；△H=+106.0 kJ·mol-1；根据盖斯定律可知2反应Ⅲ-反应Ⅰ=反应Ⅱ，故△H =2× H-
3 2 3
△H=2×106.0 kJ·mol-1-135.4 kJ·mol-1=76.6 kJ·mol-1；(5)1mol CH OH(g)发生上述反应，t min达到平衡时，容
1 3
△器中HCOOCH 为amol，CO为bmol，根据C守恒可知，t min时容器中n(CHOH)=(1-2a-b)mol，反应的甲
3 3
醇的物质的量为：(2a+b)mol，v(CHOH)= = = = mol·L-1·min-1；根据H守恒，可
3
知t min时容器中n(H )= =(2a+2b)mol，根据C守恒可知，t min时容器中n(CHOH)=(1-
2 3
2a-b)mol，CO为bmol，该温度下，反应Ⅲ的平衡常数K= = = 。
23．(2022·江苏省南通市高三阶段检测)开发CO 催化加氢合成二甲醚技术是有效利用CO 资源，实现
2 2
“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。
(1)已知：①CO(g) + 3H(g) CHOH(g)+ HO(g) ΔH= - 49.01 kJ·mol-1
2 2 3 2
②2CHOH(g) CHOCH (g) + HO(g) ΔH= - 24.52 kJ·mol-1
3 3 3 2
则CO 催化加氢直接合成二甲醚反应的热化学方程式为 _______。
2
(2)CO 催化加氢直接合成二甲醚时还会发生副反应：CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) H =+41.2 kJ
2 2 2 2
·mol-1，其他条件相同时，反应温度对CO 平衡总转化率及反应2.5小时的CO 实际总转化率影△响如图-1所
2 2
示； 反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。(已知：
CHOCH 的选择性= ×100% )。
3 3
①图-1中，温度高于290℃，CO 平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是 _______。
2
②图-2中，在240℃~ 300℃范围内，相同温度下，二甲醚的实际选择性高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释原因_______。
(3)我国科研团队研究发现使用GaZrOx双金属氧化物可形成氧空位具有催化氧化性能，实现CO 加氢
2
制二甲醚(DME)同时可获得甲醇(MT)。氧空位和Zr3+离子均参与CO 的活化，氧空位用于捕获CO，同时
2 2
Zr3+将电子转移给CO 形成激活的CO 分子，随后活化的CO 插入Ga- H键中，从而产生关键中间体表面甲
2 2 2
酸盐物种。其反应机理如图-3所示：
Zr基态原子核外电子排布式为[Kr]4d25s2，中间产物c中，元素Zr、Ga 化合价分别为 _______。
(4)一种二甲醚和CO 直接制备碳酸二甲酯( )的电化学方法如图-4所示： b极的电
2
极反应式为_______。
【答案】(1)2CO (g) +6H (g) CHOCH (g) + 3HO(g) ΔH =﹣122.54 kJ·mol−1
2 2 3 3 2
(2) 温度高于290℃，随着温度升高，CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) 平衡向右移动的程度大于
2 2 2
2CO(g) +6H (g) CHOCH (g) + 3HO(g)平衡向左移动的程度，使CO 的平衡转化率上升
2 2 3 3 2 2
CO 催化加氢直接合成二甲醚的反应活化能较低，而合成二甲醚时的副反应CO(g)+H(g) CO(g)
2 2 2
+H O(g)活化能较高，所以2.5小时内二甲醚的实际选择性高于其平衡值
2(3)Zr的化合价为+4价；Ga的化合价为+3价
(4)CH OCH -e- + CO =
3 3
【解析】(1)根据盖斯定律，由①×2+②可得CO 催化加氢直接合成二甲醚反应的热化学方程式为
2
2CO(g) +6H (g) CHOCH (g) + 3HO(g) ΔH =﹣122.54 kJ·mol−1；(2)①CO(g)+H(g) CO(g)
2 2 3 3 2 2 2
+H O(g)为吸热反应，升高温度平衡正向移动，2CO(g) +6H (g) CHOCH (g) + 3HO(g)为放热反应，
2 2 2 3 3 2
升高温度平衡逆向移动，当温度高于290℃时，随着温度升高，CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) 平衡向
2 2 2
右移动的程度大于2CO(g) +6H (g) CHOCH (g) + 3HO(g)平衡向左移动的程度，导致CO 平衡总转
2 2 3 3 2 2
化率随温度升高而上升；②在240℃~ 300℃范围内，相同温度下，CO 催化加氢直接合成二甲醚的反应活
2
化能较低，而合成二甲醚时的副反应CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g)活化能较高，导致二甲醚的实际选
2 2 2
择性高于其平衡值；(3)在中间产物c中，Zr3+将电子转移给CO 形成激活的CO 分子，则Zr元素的化合价
2 2
为+4价，Ga的化合价为+3价；(4)由图可知，CO 在a极发生还原反应生成CO-，则b极为负极，b极上二
2 2
甲醚发生氧化反应生成碳酸二甲酯，电极反应式为CHOCH -e- + CO = 。
3 3
1．【2022·浙江省1月选考】相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷( )的能量变化
如图所示：
下列推理不正确的是( )
A．2ΔH≈ΔH，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
1 2
B．ΔH＜ΔH，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
2 3
C．3ΔH＜ΔH，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
1 4D．ΔH-ΔH ＜0，ΔH-ΔH ＞0，说明苯分子具有特殊稳定性
3 1 4 3
【答案】A
【解析】A项，2ΔH≈ΔH，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
1 2
存在相互作用的两个碳碳双键，故A错误；B项，ΔH＜ΔH，即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明
2 3
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，3ΔH＜ΔH，说明苯分
1 4
子中不存在三个完全独立的碳碳双键，故C正确；D项，ΔH-ΔH ＜0，ΔH-ΔH ＞0，说明苯分子具有特殊
3 1 4 3
稳定性，故D正确；故选A。
2．【2022•湖南选择性考试】反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( )
A．进程Ⅰ是放热反应 B．平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ
C．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用
【答案】AD
【解析】A项，由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，
A说法正确；B项，进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时
P的产率相同，B说法不正确；C项，进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X
的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，Ｃ说法不正确；D项，
由图中信息可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S•Z，然后S•Z转化为产物P•Z，由于P•Z没有转化为P＋
Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确；故选AD。
3．【2022·浙江省6月选考】尖晶石矿的主要成分为MgAlO (含SiO 杂质)。已知：MgAlO(s)＋
2 4 2 2 4
4Cl(g)= MgCl (s)＋2AlCl (g)＋2O(g) ΔH＞0。该反应难以发生，但采用“加炭氯化法”可以制备MgCl
2 2 3 2 2
和AlCl ，同时还可得到副产物SiCl (SiCl 沸点为58℃，AlCl 在180℃升华)：MgAlO(s)＋4C(s)＋4CO(g)
3 4 4 3 2 4
MgCl (s)＋2 AlCl (g)＋4CO(g)。下列说法不正确的是( )
2 3
A．制备时要保持无水环境
B．输送气态产物的管道温度要保持在180℃以上C．氯化时加炭，既增大了反应的趋势，又为氯化提供了能量
D．为避免产生大量CO，反应过程中需保持炭过量
2
【答案】D
【解析】A项，由于高温条件下，C与HO将反应生成CO和H，且AlCl 、MgCl 在高温下均易水解，
2 2 3 2
生成的HCl挥发后促进AlCl 、MgCl 水解，导致所得产物不纯，故制备时要保持无水环境，A正确；B项，
3 2
由题干信息可知，AlCl 在180℃升华，故输送气态产物的管道温度要保持在180℃以上，B正确；C项，
3
由题干信息可知，不加炭的氯化反应很难进行，则氯化时加炭，既增大了反应的趋势，同时C被氧化为
CO放出热量，则又为氯化提供了能量，C正确；D项，反应过程中若保持炭过量，则可能发生反应：
SiO+2C Si+2CO或者SiO+3C SiC+2CO，导致获得的固体产物MgCl 中含有Si、SiC等杂质，D
2 2 2
错误；故选D。
4．【2021·浙江省 1 月选考】在 298.15 K、100 kPa 条件下，N(g) +3H (g)=2NH (g) ΔH=-92.4
2 2 3
kJ·mol-1，N (g) 、H(g)和NH (g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定压强下，1 mol反应中，
2 2 3
反应物[N (g) +3H (g)]、生成物[2NH (g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是( )
2 2 3
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。
5．【2021•广东选择性考试】“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．H 燃烧过程中热能转化为化学能
2
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。
6．【2021•全国乙卷】我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，
实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO 的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有
2
效的是( )
A．将重质油裂解为轻质油作为燃料
B．大规模开采可燃冰作为新能源
C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D．研发催化剂将CO 还原为甲醇
2
【答案】D
【解析】A项，将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A不
符合题意； B项，大规模开采可燃冰做为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B
不符合题意；C项，通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，
故C不符合题意；D项，研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到碳中和的
目的，故D符合题意；故选D。
7．【2020•浙江1月选考】下列说法不正确的是( )
A．天然气的主要成分甲烷是高效，较洁净的燃料
B．石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
C．石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油
D．厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能【答案】B
【解析】A项，天然气的主要成分为甲烷，燃烧生成二氧化碳和水，是较清洁的燃料，故A正确；B
项，煤的气化和液化均为化学变化，故B错误；C项，石油裂化使大分子转化为小分子，提高轻质燃料的
产量，则石油裂化的主要目的是为了得到轻质油，故C正确；D项，厨余垃圾中蕴藏着以生物质为载体的
能量，故D正确；故选B。
8．【2021•浙江1月选考】已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 H- H H-O
键能/(kJ·mol-1) 436 463
热化学方程式 2H(g) + O (g)=2HO(g) ΔH= -482kJ·mol-1
2 2 2
则2O(g)=O (g)的ΔH为( )
2
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】反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O
键的键能为498kJ/mol，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O (g)的ΔH=-498kJ/
2
mol。
9．【2020•天津卷】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。下列说法错误的是( )
A．HCN比HNC稳定
B．该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1
C．正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．使用催化剂，可以改变反应的反应热
【答案】D
【解析】A项，根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比
HNC稳定，故A正确；B项，根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1-0=+59.3 kJ·mol-1，故B正确；C项，根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应
的活化能大于逆反应的活化能，故C正确；D项，使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，
反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。故选D。
10．【2020•北京卷】依据图示关系，下列说法不正确的是( )
A．石墨燃烧是放热反应
B．1molC(石墨)和1molCO分别在足量O 中燃烧，全部转化为CO，前者放热多
2 2
C．C(石墨)+CO (g)=2CO(g) ΔH=ΔH-ΔH
2 1 2
D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
【答案】C
【详解】A项，所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C(石墨)+O (g)= CO (g) ΔH=-393.5kJ/mol，ΔH
2 2 1 1
＜0，则石墨燃烧是放热反应，故A正确；B项，根据图示，C(石墨)+O (g)=CO (g) ΔH=-393.5kJ/mol，
2 2 1
CO(g)+ O(g)=CO (g) ΔH=-283.0kJ/mol，根据反应可知都是放热反应，1molC(石墨)和1molCO分别在足
2 2 2
量O 中燃烧，全部转化为CO，1molC(石墨)放热多，故B正确；C项，根据B项分析，①C(石墨)
2 2
+O (g)=CO (g) ΔH=-393.5kJ/mol，②CO(g)+ O(g)=CO (g) ΔH=-283.0kJ/mol，根据盖斯定律①-②ｘ2可
2 2 1 2 2 2
得：C(石墨)+CO (g)=2CO(g) ΔH=ΔH-2ΔH，故C错误；D项，根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与
2 1 2
反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确；故选C。
11．【2020•浙江1月选考】在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。
下列说法正确的是( )A．E 为逆反应活化能，E为正反应活化能
a
B．该反应为放热反应，ΔH＝E’－E
a a
C．所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量
D．温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移
【答案】D
【解析】A项，由图可知， E 为正反应活化能，E为逆反应活化能，故A错误；B项，由图可知，反
a
应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应热ΔH＝—(E’－E)，故B错误；C项，在相
a a
同温度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，称为活化分子，则所有活化
分子的平均能量高于所有分子的平均能量，故C错误；D项，该反应为放热反应，逆反应速率加快幅度大
于正反应加快幅度，使平衡向吸热的逆反应方向移动，故D正确；故选D。
12．【2020•新课标Ⅱ卷】据文献报道：Fe(CO) 催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错
5
误的是( )
A．OH-参与了该催化循环 B．该反应可产生清洁燃料H
2
C．该反应可消耗温室气体CO D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化
2
【答案】C
【解析】题干中明确指出，铁配合物Fe(CO) 充当催化剂的作用。机理图中，凡是出现在历程中，进
5
去的箭头表示反应物，出来的箭头表示生成物，既有进去又有出来的箭头表示为催化剂或反应条件，其余
可以看成为中间物种。由题干中提供的反应机理图可知，铁配合物Fe(CO) 在整个反应历程中成键数目，
5
配体种类等均发生了变化；并且也可以观察出，反应过程中所需的反应物除CO外还需要HO，最终产物
2
是CO 和H，同时参与反应的还有OH-，故OH-也可以看成是另一个催化剂或反应条件。A项，从反应机
2 2
理图中可知，OH-有进入的箭头也有出去的箭头，说明OH-参与了该催化循环，故A项正确；B项，从反应机理图中可知，该反应的反应物为CO和HO，产物为H 和CO，Fe(CO) 作为整个反应的催化剂，而
2 2 2 5
OH-仅仅在个别步骤中辅助催化剂完成反应，说明该反应方程式为CO+HO CO+H ，故有清洁燃料
2 2 2
H 生成，故 B项正确；C项，由B项分析可知，该反应不是消耗温室气体CO，反而是生成了温室气体
2 2
CO，故 C项不正确；D项，从反应机理图中可知，Fe的成键数目和成键微粒在该循环过程中均发生了变
2
化，故 D项正确；故选C。
13．【2019•上海卷】根据图示下列说法正确的是( )
A．断开非极性键和生成极性键的能量相同
B．反应Ⅱ比反应Ⅲ生成的OH键更牢固
C． O(g)+H(g)→OH(g)+H(g)-Q(Q>0)
2 2
D．HO(g)→ O(g)+H(g)+Q(Q>0)
2 2 2
【答案】C
【解析】从反应历程图像可以判断1/2molO(g)+1molH (g)的能量低于1molOH(g)+H(g)，因此 1/2O (g)
2 2 2
+H (g)→OH(g)+H(g)反应为吸热反应，所以C正确。
2
14．【2019•浙江4月选考】MgCO 和CaCO 的能量关系如图所示(M＝CA项，Mg)：
3 3
M2+(g)＋CO2-(g) M2+(g)＋O2−(g)＋CO(g)
3 2
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是( )
A．ΔH(MgCO )＞ΔH(CaCO)＞0
1 3 1 3
B．ΔH(MgCO )＝ΔH(CaCO)＞0
2 3 2 3
C．ΔH(CaCO)－ΔH(MgCO )＝ΔH(CaO)－ΔH(MgO)
1 3 1 3 3 3
D．对于MgCO 和CaCO ，ΔH＋ΔH＞ΔH
3 3 1 2 3【答案】C
【解析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH+ΔH +ΔH ，又易知Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO 的离子键
1 2 3 3
强度弱于MgCO ，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，ΔH 表示断裂CO2-和M2+的离子键所吸收的能量，
3 1 3
离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH(MgCO )＞ΔH(CaCO)＞0，A项正确；B项，ΔH 表示断裂
1 3 1 3 2
CO2-中共价键形成O2−和CO 吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH(MgCO )＝ΔH(CaCO)＞0，B项正确；C
3 2 2 3 2 3
项，由上可知ΔH(CaCO)-ΔH (MgCO )<0，而ΔH 表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH 为负值，CaO
1 3 1 3 3 3
的离子键强度弱于MgO，因而ΔH(CaO)>ΔH(MgO)，ΔH(CaO)-ΔH (MgO)>0，C项错误；D项，由上分析
3 3 3 3
可知ΔH+ΔH >0，ΔH<0，故ΔH＋ΔH＞ΔH，D项正确。故故选C。
1 2 3 1 2 3
15．【2019•江苏卷】氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是(
)
A．一定温度下，反应2H(g)+O(g) =2H O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0
2 2 2
B．氢氧燃料电池 负极反应为O+2H O+4e−=4OH−
2 2
C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H，转移电子的数目为6.02×1023
2
D．反应2H(g)+O(g) =2H O(g)的ΔH可通过下式估算：
2 2 2
ΔH=反应中形成新共价键的键能之和−反应中断裂旧共价键的键能之和
【答案】A
【解析】A项，体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小的
反应，能自发说明该反应为放热反应，即∆H<0，故A正确；B项，氢氧燃料电池，氢气作负极，失电子
发生氧化反应，中性条件的电极反应式为：2H - 4e- =4H+，故 B 错误；C 项，常温常压下，
2
Vm≠22.L/mol，无法根据气体体积进行微粒数目的计算，故 C错误；D项，反应中，应该如下估算：∆H=
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，故D错误；故选A。
16．【2018·北京理综】我国科研人员提出了由CO 和CH 转化为高附加值产品CHCOOH的催化反应
2 4 3
历程。该历程示意图如图。
下列说法不正确的是( )
A．生成CHCOOH总反应的原子利用率为100%
3B．CH→CHCOOH过程中，有C—H键发生断裂
4 3
C．①→②放出能量并形成了C—C键
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】C
【解析】由CO 和CH 制备CHCOOH的化学方程式为CO ＋CH――→CHCOOH，反应中没有副产
2 4 3 2 4 3
物生成，所以总反应的原子利用率为100%，A项正确；CH 分子中含有4个C—H键，而CHCOOH分子
4 3
中含有3个C—H键，显然CH―→CHCOOH过程中必有C—H键发生断裂，B项正确；观察反应的示意
4 3
图可知，①→②过程中放出能量，且在此过程中形成了新化学键，即乙酸分子中的C—C键，C项正确；
催化剂只能改变化学反应速率，而不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误。
17．【2018•江苏卷】下列说法正确的是( )
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．反应4Fe(s)+3O (g)=2Fe O(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
2 2 3
C．3 mol H 与1 mol N 混合反应生成NH ，转移电子的数目小于6×6.02×1023
2 2 3
D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快
【答案】C
【解析】A项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达85%~90%，A
项错误；B项，反应4Fe(s)+3O (g)=2Fe O(s)的ΔS＜0，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反应，B
2 2 3
项错误；C项，N 与H 的反应为可逆反应，3molH 与1molN 混合反应生成NH ，转移电子数小于6mol，
2 2 2 2 3
转移电子数小于6×6.02×1023，C项正确；D项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特
点是：条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发生变性，催化活性降低，
淀粉水解速率减慢，D项错误。
18．【2017•江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CHOCH )。下列说法不正确的是 ( )
3 3
①C(s) + H O(g)=CO(g) + H (g) ΔH = a kJ·mol−1
2 2 1
②CO(g) + H O(g)=CO (g) + H (g) ΔH = b kJ·mol−1
2 2 2 2
③CO (g) + 3H (g)=CH OH(g) + H O(g) ΔH = c kJ·mol−1
2 2 3 2 3
④2CHOH(g)=CH OCH (g) + H O(g) ΔH = d kJ·mol−1
3 3 3 2 4
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO 资源化利用的方法之一
2
C．反应CHOH(g)= CHOCH (g) + HO(l)的ΔH = kJ·mol−1
3 3 3 2
D．反应 2CO(g) + 4H (g) =CH OCH (g) + H O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1
2 3 3 2【答案】C
【解析】A项，反应①、②的生成物CO2和H2是反应③的反应物，A正确；B项，反应③可将二氧化
碳转化为甲醇，变废为宝，B正确；CV4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，所
以C错误；D项，把反应②③④三个反应按(②+③) 2+④可得该反应及对应的焓变，D正确。故选C。
19．【2019•新课标Ⅰ卷】水煤气变换[CO(g)+H O(g)=CO(g)+H(g)]是重要的化工过程，主要用于
2 2 2
合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，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。
可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)，该历程中最大能垒(活化能)E
=_________eV，写出该步骤的化学方程式_______________________。
正
【答案】(3)小于 2.02 COOH+H+H O===COOH+2H+OH或HO===H+OH
2 2
【解析】(3)根据水煤气变换[CO(g)+H O(g)=CO(g)+H(g)]并结合水煤气变换的反应历程相对能量可知，
2 2 2
CO(g)+HO(g)的能量(-0.32eV)高于CO(g)+H(g)的能量(-0.83eV)，故水煤气变换的ΔH小于0；活化能即反
2 2 2
应物状态达到活化状态所需能量，根据变换历程的相对能量可知，最大差值为：其最大能垒(活化能)E
正
=1.86-(-0.16)eV=2.02eV；该步骤的反应物为COOH+H+H O===COOH+2H+OH；因反应前后COOH和1个
2
H未发生改变，也可以表述成HO===H+OH；
2
20．【2019•新课标Ⅱ卷】环戊二烯( )是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题：
(1)已知： (g)= (g)+H(g) ΔH=100.3 kJ·mol −1 ①
2 1H(g)+ I (g)=2HI(g) ΔH=﹣11.0 kJ·mol −1 ②
2 2 2
对于反应： (g)+ I (g)= (g)+2HI(g) ③ ΔH=___________kJ·mol −1。
2 3
【答案】(1)89.3
【解析】(1)根据盖斯定律可得：反应③=①+②，可得反应③的ΔH= ΔH +ΔH =89.3KJ/mol；
3 1 2
21．【2019•新课标Ⅲ卷】近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随
之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl (s)=CuCl(s)+ Cl(g) ΔH=83 kJ·mol-1
2 2 1
CuCl(s)+ O(g)=CuO(s)+ Cl(g) ΔH=-20 kJ·mol-1
2 2 2
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl (s)+HO(g) ΔH=-121 kJ·mol-1
2 2 3
则4HCl(g)+O (g)=2Cl (g)+2HO(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。
2 2 2
【答案】(2)﹣116
【解析】(2)根据盖斯定律知，(反应 I+反应 II+反应 III)×2 得 4HCl(g)+O (g)=2Cl (g)+2HO(g)
2 2 2
∆H=(∆H+∆H+∆H)×2=-116kJ∙mol-1；
1 2 3
22．【2019• 北京卷】氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H 和CO，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是
2 2
______________。
②已知反应器中还存在如下反应：
i.CH (g)+HO(g)=CO(g)+3H (g) ΔH
4 2 2 1
ii.CO(g)+H O(g)=CO(g)+H(g) ΔH
2 2 2 2
iii.CH (g)=C(s)+2H (g) ΔH ……
4 2 3
iii为积炭反应，利用ΔH 和ΔH 计算ΔH 时，还需要利用__________反应的ΔH。
1 2 3
【答案】(1)① CH + 2H O= 4H + CO ② C(s)+CO(g)=2CO(g)
4 2 2 2 2
【解析】(1)①由于生成物为H 和CO ，其物质的量之比为4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因而反应
2 2
方程式为CH + 2H O= 4H + CO；
4 2 2 2
②ⅰ-ⅱ可得CH(g)+CO (g)=2CO(g)+2H(g)，设为ⅳ，用ⅳ-ⅲ可得C(s)+CO(g)=2CO(g)，因为还需利
4 2 2 2
用C(s)+CO(g)=2CO(g)反应的焓变；
223．【2019•天津卷】多晶硅是制作光伏电池的关键材料。回答下列问题：
Ⅰ．硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl 气体和H，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式
3 2
为________________________。
Ⅱ．将SiCl 氢化为SiHCl 有三种方法，对应的反应依次为：
4 3
①SiCl (g)+ H(g) SiHCl (g)+ HCl (g) ΔH>0
4 2 3 1
②3SiCl (g)+2H(g)+ Si(s) 4SiHCl (g) ΔH<0
4 2 3 2
③2SiCl (g)+H(g)+ Si(s) + HCl (g) 3SiHCl (g) ΔH
4 2 3 3
(4)反应③的ΔH=______(用ΔH，ΔH 表示)。
3 1 2
【答案】Ⅰ． Si(s)+3HCl(g) SiHCl (g)+H(g)
3 2
Ⅱ．(4)ΔH-ΔH
2 1
【解析】I.参加反应的物质是固态的 Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl 和氢气，反应条件是
3
300℃，配平后发现SiHCl 的化学计量数恰好是1mol，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式：Si(s)
3
+3HCl(g) SiHCl (g)+H(g) ∆H=-225kJ·mol-1；
3 2
II.(4)将反应①反向，并与反应②直接相加可得反应③，所以∆H=∆H-∆H ，因∆H<0、∆H>0，所以
3 2 1 2 1
∆H 必小于0，即反应③正反应为放热反应；
3
24．【2018•新课标Ⅰ卷】采用NO 为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业
2 5
中得到广泛应用。回答下列问题
①已知：2NO(g)＝2NO(g)+O(g) ΔH=−4.4 kJ·mol−1
2 5 2 5 2 1
2NO (g)＝NO(g) ΔH =−55.3 kJ·mol−1
2 2 4 2
则反应NO(g)＝2NO (g)+ O(g)的ΔH=_______ kJ·mol−1。
2 5 2 2
【答案】(2)①53.1
【解析】(2)①已知：
ⅰ、2NO(g)＝2NO(g)+O(g) H＝－4.4kJ/mol
2 5 2 4 2 1
ⅱ、2NO
2
(g)＝N
2
O
4
(g) H
2
＝－△55.3kJ/mol
根据盖斯定律可知ⅰ÷2－ⅱ△即得到N
2
O
5
(g)＝2NO
2
(g)+1/2O
2
(g) H
1
＝＋53.1kJ/mol；
25．【2018•新课标Ⅱ卷】CH
4
-CO
2
催化重整不仅可以得到合成气△(CO和H
2
)，还对温室气体的减排具
有重要意义。回答下列问题：
(1)CH -CO 催化重整反应为：CH(g)+CO (g)=2CO(g)+2H(g)。
4 2 4 2 2已知：C(s)+2H(g)=CH (g) ΔH=-75 kJ·mol−1
2 4
C(s)+O(g)=CO (g) ΔH=-394 kJ·mol−1
2 2
C(s)+1/2O (g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol−1
2
该催化重整反应的ΔH==______ kJ·mol−1。
【答案】(1)247
【解析】根据盖斯定律可知③×2－②－①即得到该催化重整反应CH(g)+CO (g)=2CO(g)+2H(g)的
4 2 2
ΔH=＋247 kJ·mol−1。
26．【2018•新课标Ⅲ卷】三氯氢硅(SiHCl )是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
3
(2)SiHCl 在催化剂作用下发生反应：
3
2SiHCl (g)＝SiHCl(g)+ SiCl (g) ΔH =48 kJ·mol−1
3 2 2 4 1
3SiHCl(g)＝SiH(g)+2SiHCl (g) ΔH =−30 kJ·mol−1
2 2 4 3 2
则反应4SiHCl (g)＝SiH(g)+3SiCl (g)的ΔH=__________kJ·mol−1。
3 4 4
【答案】(2)114
【解析】(2)将第一个方程式扩大3倍，再与第二个方程式相加就可以得到第三个反应的焓变，所以焓
变为48×3+(－30)=114kJ·mol-1。
27．【2018•北京卷】近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程
如下：
(1)反应Ⅰ：2HSO (l)=2SO (g)+2HO(g)+O (g) ΔH =+551 kJ·mol－1
2 4 2 2 2 1
反应Ⅲ：S(s)+O (g)=SO(g) ΔH =－297 kJ·mol－1
2 2 3
反应Ⅱ的热化学方程式：________________。
【答案】(1)3SO (g)+2HO (g)=2H SO (l)+S(s) ΔH =−254 kJ·mol−1
2 2 2 4 2
【解析】(1)根据过程，反应II为SO 催化歧化生成HSO 和S，反应为3SO +2H O=2HSO +S。应用
2 2 4 2 2 2 4
盖斯定律，反应 I+反应 III 得，2HSO (l)+S(s)=3SO (g)+2HO(g)ΔH=ΔH +ΔH =(+551kJ/mol)+(-297kJ/
2 4 2 2 1 3
mol)=+254kJ/mol，反应II的热化学方程式为3SO (g)+2HO(g)=2H SO (l)+S(s)ΔH=-254kJ/mol。
2 2 2 4
28．【2018•天津卷】CO 是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
2
(2)CO 与CH 经催化重整，制得合成气：CH(g)+ CO (g) 2CO (g)+ 2H (g)
2 4 4 2 2①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键 C—H C=O H—H C O(CO)
键能/kJ·mol−1 413 745 436 1075
则该反应的ΔH=_________。
【答案】(2)+120 kJ·mol-1
【解析】(2)①根据△H=反应物键能总和－生成物键能总和=(4×413＋2×745－2×1075－2×436)kJ·mol－
1=＋120kJ·mol－1；
29．【2018•江苏卷】NO(主要指NO和NO )是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NO 是环境
x 2 x
保护的重要课题。
(1)用水吸收NO 的相关热化学方程式如下：
x
2NO (g)+HO(l)=HNO (aq)+HNO (aq) ΔH=−116.1 kJ·mol−1
2 2 3 2
3HNO(aq)=HNO (aq)+2NO(g)+HO(l) ΔH=75.9 kJ·mol−1
2 3 2
反应3NO (g)+HO(l)=2HNO (aq)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol−1。
2 2 3
【答案】(1)−136.2
【解析】(1)将两个热化学方程式编号，
2NO (g)+HO(l)=HNO (aq)+HNO (aq) ΔH=−116.1 kJ·mol−1(①式)
2 2 3 2
3HNO(aq)=HNO (aq)+2NO(g)+HO(l) ΔH=75.9 kJ·mol−1(②式)
2 3 2
应用盖斯定律，将(①式×3+②式)÷2 得，反应 3NO (g)+HO(l)=2HNO (aq)+NO(g)ΔH=[(−116.1
2 2 3
kJ·mol−1)×3+75.9 kJ·mol−1] ÷2=-136.2kJ·mol−1。
30．【2017•新课标Ⅰ卷】下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统
原理。
通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为 、 ，制得等
量H 所需能量较少的是 。
2
【答案】HO(l)===H(g)＋O(g) ΔH＝286 kJ·mol－1 HS(g)===H (g)＋S(s) ΔH＝20 kJ·mol－1系统(Ⅱ)
2 2 2 2 2
【解析】隔离分析两个系统，分别将每个系统中的三个方程式相加，即可得到所需答案。
