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专题14 化学反应的热效应【八大题型】
【新高考通用】
【知识点1 反应热 焓变 热化学方程式】....................................................2
【知识点2 燃烧热和中和热 能源】..........................................................3
【知识点3 盖斯定律 反应热的计算与比较】..................................................5
【题型1 能量——反应过程图像分析】........................................................7
【题型2 能量——反应历程图像分析】........................................................9
【题型3 热化学方程式的书写与判断】.......................................................10
【题型4 燃烧热和中和热及其测定】.........................................................14
【题型5 反应热的综合应用】...............................................................16
【题型6 反应热的计算】...................................................................19
【题型7 盖斯定律及其应用】...............................................................21
【题型8 反应热的大小比较】...............................................................23
【过关测试】..............................................................................25
考点要求
真题统计
考情分析
1．认识化学能可以与热能等
其他形式能量之间相互转
化，能量的转化遵循能量守
恒定律。知道内能是体系内
物质的各种能量的总和，受
温度、压强、物质的聚集状
态的影响。
2．认识化学能与热能的相互
转化，恒温恒压条件下化学
反应的反应热可以用焓变表
示。
3．了解热化学方程式的含
义，能正确书写热化学方程
式。
4．理解盖斯定律，并能运用
盖斯定律进行有关反应焓变
的计算。
2024·甘肃卷10 题，3 分；
2024·广东卷15 题，3 分；
2024·安徽卷10 题，3 分；
2024·河北卷14 题，3 分；
2024·北京卷13 题，3 分；
2024·辽宁卷17 题，3 分；
2024·山东卷16 题，3 分；
2024·甲卷卷28 题，3 分；
2023·江苏卷第17 题，3 分；
2023·广东卷第19 题，3 分；
2023·全国甲卷第28 题，3 分；
2023·新课标卷第29 题，3 分；
本专题主要考查以选择题的形式
对盖斯定律的应及ΔH 的大小比
较进行考查，主要涉及化学键与
化学反应中能量变化关系、化学
能与热能的相互转化、吸热反应
和放热反应判断、热化学方程式
正误判断、盖斯定律、燃烧热和
中和热等；预测2025 年，会以
新的情境为载体，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、反应历程与图像。在非
选择题中重点考查反应热的计算
或热化学方程式的书写。
1
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2023·全国乙卷第28 题，3 分；
2022 广东卷3 题，2 分；
【思维导图】
【知识点1 反应热 焓变 热化学方程式】
1.化学反应的实质与特征
(1)实质：反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
(2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化，通常主要表现为热量的变化。
2.反应热和焓变
(1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称
反应热。
2
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(2)焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于焓变，其符号为ΔH，单位是kJ/mol(或 kJ·mol－
1)。
3.吸热反应和放热反应
(1)从能量高低角度理解
(2)从化学键角度理解
(3)常见放热反应
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。
(4)常见吸热反应
①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl 反应；④碳和水蒸气、C 和
CO2的反应。
4.热化学方程式
(1)概念
表示参与化学反应的物质的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。例如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1，表示
25 ℃，101 kPa 下，2mol 氢气和1mol 氧气反应生成2mol 液态水时放出571.6kJ 的热量。
(3)热化学方程式的书写
3
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【知识点2 燃烧热和中和热 能源】
1.燃烧热和中和热(中和反应热)的比较
燃烧热
中和热
相同
点
能量变化
放热
ΔH 及其单位
ΔH＜0，单位均为 kJ·mol－1
不同
点
反应物的量
1mol
不一定为1 mol
生成物的量
不确定
生成物水为1mol
反应热含义
101 kPa 时，1mol 纯物质完全燃
烧生成指定产物时所放出的热量
在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成
1mol 水时所放出的热量
表示方法
燃烧热为ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)
强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热为
57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3kJ·mol－1
【特别提醒】燃烧热中元素所对应的指定产物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。
2.中和反应热的测定(以稀盐酸与稀NaOH 溶液反应为例)
(1)测定原理
通过量热计测得体系在反应前后的温度变化，再利用有关物质的比热容计算反应热。
(2)实验步骤及装置
实验装置
实验步骤
①测量反应物的温度
②测量反应后体系温度(记录反应后体系的最高温度)
③重复步骤①、②两次
④数据处理：取三次测量所得温度进行计算，测得的数值取平均值，生成1
mol H2O 时放出的热量为 kJ
大量实验测得：在25 ℃和101 kPa 下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O 时，
放出57.3kJ 的热量。
(3)注意事项
①为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。
②因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热，实验中若使用弱酸或弱碱则测得的反应热数值偏小。
4
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3.能源的分类
【知识点3 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。
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＝×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E1，生成物新化学键形成放出能量E2，则反应的ΔH＝E1－E2。
(4)利用盖斯定律计算反应热
热化学方程式
焓变之间的关系
aA===B ΔH1 A=== B ΔH2
ΔH1＝aΔH2
aA===B ΔH1 B===aA ΔH2
ΔH1＝－ΔH2
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
3.反应热大小的比较
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(1)根据反应物的量的大小关系比较反应焓变的大小
H
①
2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1
2H
②
2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2
反应②中H2的量更多，因此放热更多，故ΔH1＞ΔH2。
(2)根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小
C(s)
③
＋O2(g)===CO(g) ΔH3
C(s)
④
＋O2(g)===CO2(g) ΔH4
反应④中，C 完全燃烧，放热更多，故ΔH3＞ΔH4。
(3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小
S(g)
⑤
＋O2(g)===SO2(g) ΔH5
S(s)
⑥
＋O2(g)===SO2(g) ΔH6
由⑤－⑥可得S(g)===S(s) ΔH＝ΔH5－ΔH6＜0，故ΔH5＜ΔH6。
(4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
2Al(s)
⑦
＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH7
2Fe(s)
⑧
＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH8
由⑦－⑧可得2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s) ΔH
已知铝热反应为放热反应，ΔH＝ΔH7－ΔH8＜0，故ΔH7＜ΔH8。
【方法技巧】利用盖斯定律计算反应热的“思维步骤”
【易错警示】运用盖斯定律计算反应热的“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。
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【题型1 能量——反应过程图像分析】
【例1】H2O2分解过程的能量变化如下图，下列说法错误的是( )
A.反应的能量变化为E1－E2
B.Fe3＋是该反应的催化剂
C.该反应是放热反应
D.H2O 比H2O2稳定
【变式1-1】已知反应H2(g)＋O2(g)===H2O(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A.1 mol 氢气与0.5 mol 氧气的总能量为E1 kJ
B.H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝E3kJ·mol－1
C.2 mol 氢气与1 mol 氧气完全反应生成2 mol 液态水放出的热量小于2(E2－E1) kJ
D.2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝2(E2－E1) kJ·mol－1
【变式1-2】我国科研人员提出了由小分子X、Y 转化为高附加值产品M 的催化反应历程。该历程可用示
意图表示如图，下列说法错误的是( )
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A.
→
①
②过程有热量放出
B.X、Y、M 分别为甲烷、二氧化碳和乙酸
C.反应过程中有C—H 键、C—C 键、O—H 键生成
D.由X、Y 生成M 的总反应原子利用率为100%
【变式1-3】根据如下能量关系示意图，判断下列说法正确的是( )
A.1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ
B．反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量
C.由C(s)→CO(g)的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝＋221.2 kJ·mol－1
D．热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO 的热值为10.1 kJ·g－1
【题型2 能量——反应历程图像分析】
【例2】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)
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下列说法不正确的是( )
A.催化剂能够改变反应历程
B.H2O*转化为 H*和OH*时需要吸收能量
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)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－0.72NA eV/mol
【变式2-1】某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热ΔH＝－620.9 kJ·mol－1。一定条件下该反
应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS 表示过渡态)。下列说法正确的是( )
A.ΔE＝306.6 kJ/mol
B.三个基元反应中只有③是放热反应
C.该化学反应的速率主要由反应②决定
D.该过程的总反应为2CO＋2NO===N2＋2CO2
【变式2-2】铁的配合物离子(用[L—Fe—H]＋表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图
所示：
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下列说法错误的是 ( )
A.该过程的总反应为HCOOH=====CO2↑＋H2↑
B.H＋浓度过大或者过小，均导致反应速率降低
C.该催化循环中Fe 元素的化合价发生了变化
D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
【变式2-3】
18O 标记的乙酸甲酯在足量NaOH 溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：
能量变化如图所示。已知
平衡，下列说法正确的是( )
A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B．反应结束后，溶液中存在18OH－
C．反应结束后，溶液中存在CHOH
D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
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【题型3 热化学方程式的书写与判断】
【例3】下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2SO2 ＋ O2
2SO3 ΔH ＝－196.6 kJ/mol
B.H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ/mol
C.2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(l) ΔH ＝＋571.6 kJ/mol
D.C(s)＋ O2(g)===CO2(g) ΔH ＝＋393.51
【变式3-1】工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3，已知该反应为一放热反应。现将2
mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的物质的量为1 mol。
则下列热化学方程式正确的是( )
A.2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
B.2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
C.SO2(g)＋ O2(g)
SO3(g) ΔH＝＋98.3 kJ·mol－1
D.SO2(g)＋ O2(g)
SO3(g) ΔH＝＋196.6 kJ·mol－1
【变式3-2】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
H2的燃烧热为akJ·mol－1
H2＋Cl2===2HCl ΔH＝－a kJ·mol－1
B
1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应，放出热
量98.3 kJ
2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
C
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－114.6kJ·mol－1
D
31 g 白磷比31 g 红磷能量多b kJ
P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－4bkJ·mol－1
【变式3-3】大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时，相关物质的燃
烧热数据如下表：
物质
H2(g)
C(石墨，s)
C6H6(l)
燃烧热 ΔH(kJ·mol－1)
－285.8
－393.5
－3 267.5
则25 ℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为____________________。
【题型4 燃烧热和中和热及其测定】
【例4】下列说法正确的是( )
A.葡萄糖的燃烧热是2 800kJ·mol－1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1400 kJ·mol－1
B.在一定条件下将1 mol SO2和0.5 mol O2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，则反应的热化学方
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程式为2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－158.4kJ·mol－1
C.已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀氨水与稀盐酸溶液反应生成1
mol 水时放出57.3 kJ 的热量
D.已知HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol 水时放
出的热量为57.3kJ
【变式4-1】将V1 mL 1.0 mol·L－1HCl 溶液和V2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温
度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是( )
A.做该实验时环境温度为22 ℃
B.该实验表明化学能可转化为热能
C.NaOH 溶液的浓度约为1.0 mol·L－1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【变式4-2】下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A．已知：正丁烷(g)===异丁烷(g) ΔH<0，则正丁烷比异丁烷稳定
B．已知：C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1478.8 k·mol－1，则C2H4的燃烧热ΔH＝－1478.8
kJ·mol－1
C．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ· mol－1，但稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生
成1 mol H2O(l)时，放出的热量大于57.3 kJ
D．已知：S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1；S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
【变式4-3】分别取40 mL 的0.50 mol·L－1盐酸与40 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的
测定实验。下列说法错误的是( )
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A.稍过量的氢氧化钠是确保盐酸完全反应
B.仪器A 的名称是玻璃搅拌器
C.在实验过程中，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH 溶液的温度
D.用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，结果也是正确的
【题型5 反应热的综合应用】
【例5】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是吸热反应
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
【变式5-1】某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图所示，下列说法错误的是( )
A．总反应为放热反应
B．使用催化剂后，活化能不变
C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应
D．ΔH＝ΔH2＋ΔH1
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【变式5-2】甲烷与氯气发生取代反应分别生成1 mol 相关有机物的能量变化如图所示：
下列说法不正确的是( )
A．CH4与Cl2的取代反应是放热反应
B.1 mol CH4的能量比1 mol CH3Cl 的能量多99 kJ
C.ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1，说明CH4与Cl2的四步取代反应难易程度相当
D．已知Cl—Cl 的键能为243 kJ·mol－1，C—Cl 的键能为327 kJ·mol－1，则CH4(g)＋Cl·(g)→CH3·(g)＋
HCl(g)的ΔH<0
【变式5-3】在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用
如图简单表示(图中的ΔH 表示生成1 mol 含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是( )
A．S8(s)的燃烧热ΔH＝－8(a＋b) kJ·mol－1
B．2SO3(g)
2SO2(g)＋O2(g) ΔH＝－2b kJ·mol－1
C．S8(s)＋8O2(g)===8SO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1
D．由1 mol S8(s)生成SO3(g)的反应热ΔH＝－8(a＋b) kJ·mol－1
【题型6 反应热的计算】
【例6】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
H2
O2
H2O2
H2O
能量/(kJ·mol－1)
249
218
39
10
0
0
－136
－242
可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(
)
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A.H2的键能为436 kJ·mol－1
B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2
D.H2O(g)＋O(g)===H2O2(g) ΔH＝－143 kJ·mol－1
【变式6-1】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
2H2(g)＋ O2 (g)===2H2O(g) ΔH＝－482kJ·mol－1
则2O(g)===O2(g)的ΔH 为( )
A.428kJ·mol－1
B.－428kJ·mol－1
C.498kJ·mol－1
D.－498kJ·mol－1
【变式6-2】已知△(g)＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g) ΔH＝－157 kJ/mol。已知环丙烷(g)的燃烧热 ΔH＝－2
092 kJ/mol，丙烷(g)的燃烧热 ΔH＝－2 220 kJ/mol，1 mol 液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH＝＋44
kJ/mol。则 2 mol 氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ/mol)为( )
A.－658
B.－482
C.－329
D.－285
【变式6-3】设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应；
C
①
2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1
C
②
2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝－b kJ·mol－1
其他数据如下表：
化学键
C===O
O===O
C—H
O—H
C===C
键能/ (kJ·mol－1)
798
x
413
463
610
下列说法正确的是( )
A.a<b，且C2H4的燃烧热为akJ·mol－1
B.上表中x＝
C.H2O(l)===H2O(g) ΔH＝－(b－a)kJ·mol－1
D.当有4NA个C—H 键断裂时，该反应放出热量一定为a kJ
【题型7 盖斯定律及其应用】
【例7】生成水的能量关系如图所示：
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下列说法不正确的是( )
A.ΔH2>0
B.若2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4，则ΔH4<ΔH1
C.一定条件下，气态原子生成1 mol H—O 放出a kJ 热量，则该条件下ΔH3＝－4a kJ/mol
D.ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
【变式7-1】已知：①CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH1＝－65.17 kJ·mol－1
Ca(OH)
②
2(s)===Ca2＋(aq)＋2OH－(aq) ΔH2＝－16.73 kJ·mol－1
Al(s)
③
＋OH－(aq)＋3H2O(l)===－(aq)＋H2(g) ΔH3＝－415.0 kJ·mol－1
则CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)的ΔH4＝________ kJ·mol－1。
【变式7-2】次氯酸钠氧化法可以制备Na2FeO4。
已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝a kJ·mol－1
NaCl(aq)＋H2O(l)===NaClO(aq)＋ H2(g) ΔH＝b kJ·mol－1
4Na2FeO4 (aq)＋10H2O(l)===4Fe(OH)3(s)＋3O2 (g)＋8NaOH(aq) ΔH＝c kJ·mol－1
反应2Fe(OH)3(s)＋3NaClO(aq)＋ 4NaOH(aq)===2Na2FeO4 (aq)＋3NaCl(aq)＋5H2O(l)的ΔH＝_____ kJ·mol－
1。
【变式7-3】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①ΔH1＜0，ΔS＜0
B．ΔH4(NaOH)＞ΔH4(KOH)
C．ΔH6(NaOH)＞ΔH6(KOH)
D．ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH5＋ΔH6
【题型8 反应热的大小比较】
【例8】相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是( )
16
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A.ΔH1＞0，ΔH2＞0
B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C.ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2
D.ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
【变式8-1】已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1
3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g) ΔH2
2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH3
2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH4
2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A.ΔH1＜0，ΔH3>0
B.ΔH5＜0，ΔH4＜ΔH3
C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
【变式8-2】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ΔH1＜0
B.相同条件下，HCl 的ΔH2比HBr 的小
C.相同条件下，HCl 的ΔH3＋ΔH4比HI 的大
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ΔH2＝＋a kJ·mol－1
【变式8-3】已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH1
C6H12O6(g)===C6H12O6(s) ΔH2
C6H12O6(s)＋6O2(g)===6H2O(g)＋6CO2(g) ΔH3
C6H12O6(g)＋6O2(g)===6H2O(l)＋6CO2(g) ΔH4
下列说法正确的是( )
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A．ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<ΔH4
B．6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0
C．－6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0
D．－6ΔH1＋ΔH2－ΔH3＋ΔH4 ＝0
【基础题】
1.（23-24 高三上·辽宁丹东·期中）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
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241kJ·mol-1
则2O(g)=O2(g)的ΔH 为
A．-498kJ·mol-1
B．498kJ·mol-1
C．-428kJ·mol-1
D．428kJ·mol-1
2.（23-24 高三·湖北武汉·期末）NO 参与O3分解的反应机理与总反应如下：
第一步：O3(g)＋NO(g)=O2(g)＋NO2(g) ΔH1
第二步：NO2(g)=NO(g)＋O(g) ΔH2
第三步：O(g)＋O3(g)=2O2(g) ΔH3
总反应：2O3(g)=3O2(g) ΔH4
反应过程中能量与反应历程的关系如图所示。
下列有关叙述不正确的是
A．NO 在O3分解反应中的作用是催化剂
B．ΔH1>0，ΔH2>0
C．ΔH2=ΔH3-ΔH1
D．ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1
3.（24-25 高三上·四川遂宁·期中）在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应，则
的正确表达
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式为
A．
B．
C．
D．
4.（2024 高三·江苏·期中）已知：室温下，将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，将CuSO4(s)溶于水
会使溶液温度升高。下列能量转化关系的判断不正确的是
A．ΔH1>0
B．ΔH2<ΔH3
C．ΔH3<ΔH1
D．ΔH2=ΔH1＋ΔH3
5.（2024 高三·江苏·期中）下列说法正确的是
A．肼(N2H4)的燃烧热为622.08 kJ/mol，则热化学方程式为N2H4(l)＋O2(g) =N2(g)＋2H2O(g) ΔH=-622.08
kJ/mol
B．斜方硫的燃烧热为297 kJ/mol，则热化学方程式为S(s，斜方硫)＋O2(g) =SO2(g) ΔH=＋297 kJ/mol
C．H2S 的燃烧热为562.2kJ/mol，则热化学方程式为2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-1124.4
kJ/mol
D．白磷和红磷转化的热化学方程式为xP4(白磷，s)=4Px(红磷，s) ΔH<0，则白磷和红磷在O2中充分燃烧
生成等量P2O5(s)，红磷放出的热量更多
6.（23-24 高三·黑龙江大庆·期末）利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋
2H2(g)
CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用
催化剂的两种情况。下列判断正确的是
19
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A．该反应的ΔH=＋91kJ·mol-1
B．加入催化剂，该反应的ΔH 变小
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH 增大
7.（23-24 高三上·北京房山·期末）CO2催化加氢制备 CH3OH 是 CO2资源化利用的重要途径。已知如图所
示的反应的能量变化。下列说法不正确的是
A．图1 反应的热化学方程式可表示为2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=
240kJ/mol
﹣
B．图2 中，若生成的H2O 为液态，则能量变化曲线为①
C．图1 和图2 两个反应过程均可推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量
D．制备CH3OH 的反应使用催化剂时，其ΔH 不变
8.（23-24 高三上·天津河西·期末）在
和25℃下，
异构化反应过程的能量变化如
图所示。下列说法正确的是
20
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A．
比
稳定
B．该异构化反应的
C．正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．使用催化剂，可以降低该反应的
9.（2024·重庆·二模）单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是
A．
B．单斜硫和正交硫互为同素异形体
C．②式表示一个正交硫分子和一个
分子反应生成一个
分子放出296.83kJ 的能量
D．①式反应断裂1mol 单斜硫(s)和
中的共价键吸收的能量比形成
中的共价键所放出
的能量多297.16kJ
10.（2024·湖南岳阳·模拟预测）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知
O2和Cl2的相对能量为0)，下列说法错误的是
21
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A．
B．可计算
键能为
C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ
D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-
E5)kJ∙mol−1
【提升题】
11.（23-24 高三上·广东深圳·期末）某反应过程中能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A．该反应分为2 步进行
B．总反应焓变为E1-E2+E3-E4
C．第一步反应为放热反应，第二步反应为吸热反应
D．升高温度，第一步反应速率减小，第二步反应速率增加
12.（24-25 高三上·广东惠州·期中）2022 年10 月5 日，诺贝尔化学奖授予了在“铜催化”领域贡献突出的
卡罗琳等人。利用铜催化剂可实现甲醇(CH3OH)的催化制氢，反应机理如图所示，下列说法不正确的是
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A．该反应的
B．CO 属于反应过程中的中间产物
C．反应过程中有非极性键的断裂与形成
D．反应Ⅱ的正反应活化能为
13.（2025·陕西渭南·模拟预测）我国科学家已经成功催化氢化
获得甲酸，利用化合物1 催化氢化
的反应过程如图甲所示，其中化合物2 与水反应生成化合物3 与
过程中的能量变化如图乙所示(TS
表示过渡态，I 表示中间体)，下列说法错误的是
A．化合物1 为该反应的催化剂，可加快CO2的转化速率
B．图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“化合物2＋H2O→化合物3＋
”的决速步骤
C．化合物1→化合物2 的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成
D．从平衡移动的角度看，升高温度可促进化合物2 与水反应生成化合物3 与
14.（24-25 高三·河北衡水·调研）回答下列问题：
(1)工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：
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反应CO2(g)＋H2(g)
HCOOH(g)的焓变ΔH＝ kJ·mol－1。
(2)制备该合成气的一种方法是以CH4和H2O 为原料，有关反应的能量变化如图所示。
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(3)1 mol CH4(g)完全燃烧生成气态水的能量变化和1 mol S(g)燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用下，
CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式： 。
(4)如图表示在CuO 存在下HCl 催化氧化的反应过程，则总反应的热化学方程式为 。
(5)已知用NaAlO2制备αAl(OH)3及能量转化关系如图：
反应②的热化学方程式为 。
(6)在αFe(Ⅲ)铁原子簇表面，以N2和H2为原料合成氨的反应机理如下：
H
①
2(g)=2H(g) ΔH1
N
②
2(g)＋2H(g)
2(NH)(g) ΔH2
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(NH)(g)
③
＋H(g)
(NH2)(g) ΔH3
(NH
④
2)(g)＋H(g)
NH3(g) ΔH4
总反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH。则ΔH4＝ (用含ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH 的式子表示)。
15.（2024 高三·江苏·期末）完成下列问题。
(1)CO2催化加氢合成甲烷过程中发生下列反应：
Ⅰ．CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1=-165 kJ/mol
Ⅱ．CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH2=＋41 kJ/mol
Ⅲ．CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g) ΔH3
反应Ⅲ的ΔH3= 。
(2)已知：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g) ΔH=-905.0 kJ/mol，N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH=＋180.5
kJ/mol。有氧条件下，NH3与NO 反应生成N2，相关热化学方程式为4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)=4N2(g)＋
6H2O(g) ΔH= kJ/mol。
(3)CH4-CO2重整反应的热化学方程式如下：
反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH1
反应Ⅱ：H2(g)＋CO2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH2=＋41 kJ/mol
反应Ⅲ：CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH3=＋75 kJ/mol
反应Ⅳ：2CO(g)=C(s)＋CO2(g) ΔH4=-172 kJ/mol
ΔH1= kJ/mol。
(4)捕集CO2转化为合成气(CO 和H2)，再转化为烃类及含氧化合物等高附加值化学品，有利于实现碳循环
利用。捕集CO2涉及以下反应：
CO
①
2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH1
CO
②
2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH2
有关物质能量变化如图所示，设稳定单质的焓(H)为0，则ΔH1= kJ/mol，ΔH2= kJ/mol。
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