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第01 讲 化学反应的热效应
目录
01 课标达标练
题型01 吸、放热反应的判断
题型02 反应过程中能量变化图示及分析
题型03 热化学方程式
题型04 反应热、中和热和燃烧热概念的理解
题型05 中和热的测定
题型06 盖斯定律的理解及计算
题型06 利用键能计算反应热
题型08 反应机理——循环图像
题型09 能垒——能量图像
02 核心突破练
03 真题溯源练
1
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01 吸、放热反应的判断
1. 已知2H2(g)＋CO(g)===CH3OH(g)为放热反应，下列对该反应的说法正确的是( )
A．因该反应为放热反应，故不加热就可发生
B．相同条件下，2 mol H2(g)的能量或1 mol CO(g)的能量一定高于1 mol CH3OH(g)的能量
C．相同条件下，2 mol H2(g)和1 mol CO(g)的总能量一定高于1 mol CH3OH(g)的总能量
D．所有的化合反应均为放热反应
2.下列设计的各实验能达到证明对应的反应的热效应的是( )
A．①②③
B．①②④
C．②③④
D．①②③④
02 反应过程中能量变化图示及分析
3.标准状况下，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(g)和Cl2(g)的相对能量为
0]，下列说法不正确的是( )
2
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A．E6－E3＝E5－E2
B．可计算Cl—Cl 键能为2(E2－E3)kJ/mol
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
＝(E5－E4)kJ/mol
3．（2025•四川南充•一模）臭氧分解反应以及氯自由基(Cl⋅)催化臭氧分解反应过程中的能量变化如图，
存在Cl⋅时先后发生反应O3+Cl⋅→O2+ClO⋅和ClO⋅+O⋅→Cl⋅+O2。下列说法正确的是
A．Cl⋅既可加快臭氧分解反应速率，也可改变该反应热
B．图示所呈现总反应为O3+O⋅→2O2
C．Ea= Ea1+ Ea2
D．Cl·催化臭氧分解的反应速率由第二步反应决定
03 热化学方程式
5.写出下列反应的热化学方程式。
(1)二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，若每生成80 g 气体三氧化硫，放出98.3 kJ 能量，写出生成三氧
化硫的反应的热化学方程式：________________________________________________。
(2)在25 ℃和101 kPa 时，Na 与O2反应生成1 mol Na2O2放热510.9 kJ，写出该反应的热化学方程式：
____________________________________________________________________________。
(3) 298 K 时，1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，表示H2燃烧热的热
3
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化学方程式为________________________________________________________________________。
6. 写出下列反应的热化学方程式。
(1)2.3 g 某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7 g 液态水和2.24 L CO2(标准
状
况
)
并
放
出
68.35 kJ
的
热
量
。
写
出
此
反
应
的
热
化
学
方
程
式
：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)化学反应N2＋3H2⥫⥬2NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：____________________________
________________________________________________________________________。
04 反应热、中和热和燃烧热概念的理解
7.下列关于热化学反应的描述正确的是( )
A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，用含20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸反
应测出的中和反应反应热为28.65 kJ·mol－1
B ．CO(g) 的燃烧热ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1 ，则反应2CO2(g)===2CO(g) ＋O2(g) 的ΔH ＝＋
(2×283.0)kJ·mol－1
C．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
D．稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol 水，放出57.3 kJ 热量
8. 已知25 ℃、101 kPa 下，1 mol 水蒸发为水蒸气需要吸热44.0 kJ。
①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1
②2CH3OH(l)＋3O2(g)===4H2O(g)＋2CO2(g) ΔH2＝－1 277.0 kJ·mol－1
下列有关说法错误的是( )
A.若反应②中CH3OH 变为气态，则该反应的反应热ΔH>ΔH2
B.CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5 kJ·mol－1
C.CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH>－57.3 kJ·mol－1
D.液态水变为水蒸气过程中需要克服分子间作用力
4
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05 中和热的测定
9. 测定中和反应的反应热的简易装置如图所示，下列有关该实验的说法不正确的是( )
A．测定中和反应的反应热时，不能选用NaOH 溶液和浓硫酸
B．相同条件下，NaOH 溶液与盐酸、硝酸反应的反应热不相同
C．实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度
D．玻璃搅拌器上下搅拌有助于反应充分，隔热层起保温作用
8. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化，实验(c)中用稀NaOH 溶液和稀盐酸反应。
下列判断正确的是( )
A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B．若用NaOH 固体测定中和反应的反应热，则测得放出热量的数值偏高
C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响
D．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量增加
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06 盖斯定律的理解及计算
11. （2025•四川宜宾叙州区•一模）已知下列热化学方程式：2Zn(s)+O2(g)═2ZnO(s)
△H1=
702.2kJ/mol
﹣
；Hg(l)+1
2
O2(g)═HgO(s) △H2=
90.7kJ/mol
﹣
由此可知Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(l)的
△H3，其中△H3的值是
A．﹣260.4kJ/mol
B．﹣254.6kJ/mol
C．﹣438.9kJ/mol
D．﹣441.8kJ/mol
12. 根据如图数据计算反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
,能量转换关系)
07 利用键能计算反应热
13. 氨热分解法制氢气，一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。相关化学键的键能数据：
化学键
N≡N
H—H
N—H
键能E/
(kJ/mol)
946
436.0
390.8
反应2NH3(g) ⥫⥬N2(g)＋3H2(g) ΔH＝________kJ/mol。
14. 合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为CH4(g)＋2H2O(g) ⥫⥬CO2(g)＋4H2(g)。已
知下列键能数据：
化学键
C—H
H—O
C===O
H—H
键能/(kJ/mol)
414
464
745
436
则该反应的反应热ΔH 为( )
A．－162 kJ/mol
B．＋278 kJ/mol
C．＋965 kJ/mol
D．＋1 470 kJ/mol
15.有关键能数据如表，SiO2 晶体部分微观结构如图，晶体硅在O2 中燃烧的热化学方程式：Si(s)＋
O2(g)===SiO2(s) ΔH＝－989.2 kJ·mol－1，则表中的x 值为________。
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化学键
Si—O
O==O
Si—Si
键能/(kJ·mol－1)
x
498.8
176
08 反应机理——循环图像
16.（2025•四川泸州•一模）在加热条件下，利用金属Pd 催化甲醇羰基化的反应机理如图所示。下列说法
不正确的是
A．反应过程中涉及Pd−H、Pd−O键的形成和断裂
B．2-甲基-2-丙醇也能发生该条件下的羰基化反应
C．该过程的总反应为：2CH3OH+O2→
Δ
Pd
2HCHO+2H2O
D．若将CH3OH换为CD3OH，则得到羰基化产物为DCDO
17．（2025•四川南充•二模）丙烯酸甲酯(
)是一种重要的有机化工原料。工业利用
耦合反应制备丙烯酸甲酯，反应机理如图所示，下列叙述错误的是
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A. LnNi 为该反应的催化剂
B. 反应①中存在键的断裂
C. 该历程总反应的原子利用率为100%
D. 若将②中的
换成
，则可制备丙烯酸乙酯
09 能垒——能量图像
18．（2025•四川眉山•一模）合成氨反应为N2 (g)+3H2(g)⇌
❑
❑2NH3(g)。在铁触媒催化剂表面上合成氨的反应
历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用ad 标注。下列说法不正确的是
A．合成氨反应的ΔH < 0
B．经过过渡态3 发生的变化为：N2H2 (ad)+H2(ad) = N2H4(ad)
C．催化剂改变了合成氨反应的历程和反应热
D．该历程中最大能垒(活化能)： E 正= (f-e) eV
8
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19 ．
【有机合成中间体与学科知识结合】（2025• 四川雅安• 二模）碳酸二甲酯
是一种低毒、性能优良的有机合成中间体，科学家提出了新的合成方案(吸附在
催化剂表面上的物种用*标注)，反应机理如图所示。(能垒：反应物与过渡态之间的能量差)
下列说法正确的是
A. 第2 步的基元反应方程式为：
B. 使用催化剂可以提高反应速率和反应热
C. 反应进程中决速步骤的能垒为
D. 升高温度，合成碳酸二甲酯反应速率增加，平衡向逆反应方向移动
1．下列分析正确的是( )
A．将氯气通入H2O2和NaOH 的混合溶液中，发出红光，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，
放出热量
B．1 mol H2 在氯气中完全燃烧，放出180 kJ 热量，则键能(E)的关系为E(H－H)＝180 kJ·mol－1＋
2E(H－Cl)－E(Cl－Cl)
C．干燥的碘粉与铝粉混合无明显现象，滴上一滴水会冉冉升起紫色的碘蒸气，最后得到白色AlI3。
说明碘和铝发生的反应是放热反应
D．精确实验测得H2O 在常温下也能微弱电离：H2OH＋＋OH－，该过程是放热过程
2．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
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A．反应过程a 有催化剂参与
B．该反应为吸热反应，热效应等于ΔH
C．改变催化剂，可改变该反应的活化能
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2
3．二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是________(填序号)。
a.活化能：反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应
c.CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ΔH＝E1－E4
4．工业上，以丁烯为原料制备丙烯的过程涉及反应：
反应 Ⅰ : C4H8(g)＋C2H4(g) ⥫⥬2C3H6(g) ΔH1
反应 Ⅱ ：3C4H8(g)
4C3H6(g) ΔH2(主反应)
反应 Ⅲ ：C4H8(g)
2C2H4(g) ΔH3 (副反应)
已知三种烃的燃烧热如下表所示：
气体
C4H8(g)
C2H4(g)
C3H6(g)
燃烧热(ΔH)/(kJ/mol)
－2 539
－1 411
－2 049
(1)写出表示C4H8(g)的燃烧热的热化学方程式：________________________________。
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(2)根据上述数据计算，反应 Ⅰ 的ΔH1＝________kJ/mol。
(3)由表中数据可得，反应2C3H6(g)===3C2H4(g)的ΔH＝________kJ/mol。
5．
【教材题目改编】(2024·河南名校联盟·联考)在25 ℃和101 kPa 下，根据如图所示
的H2(g)和Cl2(g)反应生成HCl(g)过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是( )
A．1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的反应热ΔH＝＋183 kJ/mol
B．2 mol 气态氢原子结合生成H2(g)时，能放出436 kJ 能量
C．断裂1 mol HCl(g)分子中的化学键，需要吸收431 kJ 能量
D．1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)具有的总能量比2 mol HCl(g)具有的总能量高
6. 等物质的量的CH2===CHCH===CH2与HBr 加成生成两种主要产物X、Y 的能量与反应进程如下图
所示：
下列说法正确的是( )
A．产物Y 比产物X 更稳定
B．CH2===CHCH===CH2＋HBr―→W 的过程放出能量
C．W→X 正反应的活化能比W→Y 正反应的活化能大
D．CH2===CHCH===CH2＋HBr→W 的速率比W→X(或Y)的快
7.在一定温度压强下，依据图示关系，下列说法不正确的是( )
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A．C(s，石墨)＋ CO2(g) ===2CO(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2
B．1 mol C(s，石墨)和1 mol C(s，金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g) ，前者放热多
C．ΔH5＝ΔH1－ΔH3
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
8. (2024·山东模拟)下列四组热化学方程式中ΔH1>ΔH2的是( )
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
②H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH1
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH2
③CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH1
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH2
④HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH1
HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l) ΔH2
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
9.
【有机氟化学与学科知识结合】(2024·重庆联考)二氟卡宾(∶CF2)作为一种活性中间体，
一直受到有机氟化学研究工作者的高度关注。硫单质与二氟卡宾可以形成S===CF2，反应历程如图所示：
下列叙述错误的是( )
A.S8和CF2生成S===CF2反应的ΔH＝－207.13 kJ·mol－1
B.由
生成
的活化能为34.21 kJ·mol－1
C.上述反应历程中存在S—S 键的断裂和生成
D.决定反应速率的基元反应的活化能为41.65 kJ·mol－1
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1. （2025·四川卷）钒催化剂对
氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性，反应机理如图所示，其
中步骤③为放热反应。
下列说法错误的是
A. 步骤①反应为
B. 步骤③正、逆反应的活化能关系为
C.
在催化循环中起氧化作用
D. 步骤③生成的物质Z 是
2. （2025·江苏卷）
与
通过电催化反应生成
，可能的反应机理如图所示(图中吸附在
催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是
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A. 过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成
B. 过程Ⅱ中
发生了氧化反应
C. 电催化
与
生成
的反应方程式：
D. 常温常压、无催化剂条件下，
与
反应可生产
3. （2025·湖南卷）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯(
)为原料
生产环氧丙烷(
)的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 过程中Ⅱ是催化剂
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B. 过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C. 过程中
元素的化合价发生了变化
D. 丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100%
4. （2025·河南卷）在催化剂a 或催化剂b 作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为
，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，
中部分进程已省略)。
下列说法正确的是
A. 总反应是放热反应
B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C. 和催化剂b 相比，丙烷被催化剂a 吸附得到的吸附态更稳定
D. ①转化为②的进程中，决速步骤为
5．（2024·重庆卷）二氧化碳甲烷重整是
资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有：
①
②
③
已知
键能为
，
键能为
，
键能为
，则
中的碳氧键键能(单
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位：
)为
A.
B.
C.
D.
6．（2024·广东卷）对反应
(I 为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需
时间大幅缩短；②提高反应温度，
增大，
减小。基于以上事实，可能
反应
历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为
A.
B.
C.
D.
6．（2024·河北卷）对上述电池放电时
的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上
转化的三种
可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。
下列说法错误的是
A.
捕获
的反应为
B. 路径2 是优先路径，速控步骤反应式为
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C. 路径1、3 经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3 起始物相同但产物不同
D. 三个路径速控步骤均涉及
转化，路径2、3 的速控步骤均伴有
再生
17
