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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 化学反应中能量变化图形探析
题型02 热化学方程式的书写与判断
题型03 燃烧热、中和反应反应热的概念
题型04 中和反应反应热的测定
题型05 能源的开发与利用
题型06 盖斯定律的应用
题型07 反应热的相关计算
题型08 反应热的大小比较
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 化学反应中能量变化图形探析
1．（2025·安徽·模拟预测）在
作用下，可将
转化为
，转化历程如下(
为固体)所示：
下列说法中错误的是
1
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A．转化中有极性键的断裂和形成
B．转化过程中
的成键数目未变化
C．总反应的热化学方程式
D．转化过程中的一段时间内，可存在中间体2 的浓度大于另外两种中间体的浓度
【答案】B
【详解】A．由图可知，乙烷转化为甲烷过程中存在极性键的断裂和形成，故A 正确；
B．由图可知，中间体和过渡态中镍原子的成键数目分别为2、3、4，说明转化过程中镍原子的成键数目发
生变化，故B 错误；
C．由图可知，总反应为
，反应的ΔH= (—6.57kJ/mol) —0=—6.57kJ/mol，
则反应的热化学方程式
，故C 正确；
D．由图可知，中间体2→中间体3 能量差值最大，该步反应的活化能最大，是该反应的决定速率的步骤，
故转化过程中的一段时间内，可存在中间体2 的浓度大于另外两种中间体的浓度，故D 正确；
故选B。
2．（2025·山东烟台·二模）某过渡金属氧化物离子(以
表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。
与
反应的过程如下图所示。
下列说法正确的是
A．反应过程中有极性键和氢键的断裂和生成
B．
相对于
能量更低，更稳定
C．
D．若
与
反应，生成的含氘乙醇有3 种
【答案】D
【详解】A．同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。根据
转化关系可知反应过程中涉及了极性键的断裂和形成，而没有氢键的断裂与形成，A 错误；
2
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B．
+M+(g)相对于
+MO+(g)能量更低，无法比较
和
的稳定性，B 错误；
C．一个反应的
H=正反应的活化能－逆反应的活化能；根据反应历程，则反应
的焓变
H=E1－E2＋E3－E4，C 错误；
D．根据反应原理，若
与
反应，生成的含氘乙醇，
、
、
有3 种，D 正确；
故选D。
3．（2025·福建福州·模拟预测）中国科学技术大学曾杰教授研究团队通过修饰铜基催化剂，在碳氧化物与
有机分子转化的研究中获得多项突破。甲醇与水(均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量变化如图：
下列说法正确的是
A．选择优良的催化剂可以降低反应I 和Ⅱ的活化能，从而减少反应过程中的能耗
B．总反应的快慢由反应I 决定，是因为反应I 吸热、反应Ⅱ放热
C．反应Ⅱ的热化学方程式为：
D．反应过程涉及极性共价键、非极性共价键的断裂和形成
【答案】A
【详解】A．选择优良的催化剂可以降低反应I 和Ⅱ的活化能，催化剂加快化学反应速率，减少过程中的能
耗，A 正确；
B．反应Ⅰ活化能比反应Ⅱ高，因此反应Ⅰ为慢反应，总反应的反应速率由慢反应决定，总反应的快慢由
反应I 决定，B 错误；
C．由图可知，反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，则反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)
+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= - akJ/mol(a>0)，C 错误；
D．反应过程涉及C-H、O-H 断裂，H-H、C=O 形成，故涉及极性共价键的断裂与形成，非极性共价键的形
成，无非极性键的断裂，D 错误；
答案选A。
4．（2025·辽宁鞍山·二模）合成氨的物质和能量关系如下图所示，下列说法正确的是
3
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A．该反应的活化能为
B．
的键能约为
C．(i)(ii)(iii)能量不同的原因是形成该化学键时化学环境不同
D．温度升高有利于合成氨速率的加快和平衡产率的提高
【答案】C
【详解】A．活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，是正值。由图可
知该反应的活化能1127kJ，A 错误；
B．
到
吸收能量为473kJ，则
的键能为
，B 错误；
C．(i)(ii)(iii)能量不同是因为在形成化学键时，周围的原子种类、数量及空间结构等化学环境不同，导致成
键时释放的能量有差异，C 正确；
D．合成氨反应
，是放热反应，温度升高，反应速率加快，但平衡逆向移
动，平衡产率降低 ，D 错误；
故选C。
5．（2025·重庆·二模）如图为在催化剂表面合成氨的反应机理。下列说法正确的是
A．该进程中既有非极性键断裂，又有非极性键形成
B．
为该反应的决速步骤
C．由图可知
和
所具有的能量高于
所具有的能量
D．该条件下，合成氨反应的热化学方程式为：
【答案】D
【详解】A．该反应历程没有非极性键形成，故A 错误；
4
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B．由图可知
为该反应的决速步骤，故B 错误；
C．
、
、
的物质的量不确定，无法判断，故C 错误；
D．由图可知，该条件下，0.5mol 氮气和1.5mol 氢气生成1mol 氨气放出46kJ 热量，所以合成氨反应的热
化学方程式为：
，故D 正确；
答案选D。
02 热化学方程式的书写与判断
6．（2025·河北沧州·二模）下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．稀硫酸和
反应的热化学方程式：
B．
的燃烧热
，则
反应的
C．铁粉与硫粉需要加热才能发生反应，则此反应是吸热反应
D．已知
则该反应高温下为自发过程，低温下为非自发过程
【答案】D
【详解】A．稀硫酸和
反应生成H2O 和BaSO4沉淀，其反应热不等于中和热，A 错误；
B．燃烧热是1mol 纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量，CO(g)的燃烧热
，则表示
CO 燃烧热的热化学方程式为CO(g)+
O2(g)=CO2(g)
，B 错误；
C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应，如铝热反应，需要加热，但属于放热反应，铁粉与
硫粉需要加热才能发生反应，但该反应位放热反应，C 错误；
D．反应
的ΔH > 0，且为气体体积增大的反应，ΔS > 0，根据ΔG = ΔH – TΔS<0
时，反应能够自发进行，高温时ΔG < 0，反应自发，低温时ΔG > 0，非自发，D 正确；
故选D。
7．（2024·河南·三模）研究人员提出利用含硫物质的热化学循环实现太阳能的转化与存储，其原理如图所
示。
已知：①
液态
完全分解生成三种气体时吸收热量
；②
固态硫完全燃烧放出热量为
。下列叙述错误的是
A．上述循环至少涉及四种能量转化方式
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B．反应Ⅰ：
C．反应Ⅲ：
D．反应Ⅱ：
【答案】D
【详解】A．上述循环过程至少涉及四种能量转化方式：太阳能→热能→化学能→热能→电能，A 项正确；
B．结合已知条件可知，
完全分解为二氧化硫、氧气和水蒸气，吸收热量
，热化学方
程式表示为：
，B 项正确；
C．
相当于
，已知
固态硫完全燃烧放出热量为
，则
完全燃烧放出热量
，热
化学方程式为：
，C 项正确；
D．根据盖斯定律，-(反应Ⅰ+反应Ⅲ)=反应Ⅱ，
，D 项错
误；
故选：D。
8．（2025 高三·全国·专题练习）合成氨原料中的
可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。部分
物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的
数据如下表：已知
转化生成
时放出热
量
。下列
和水蒸气在高温下反应得到
和
的热化学方程式正确的是
物质
-285.8
-283.0
-890.3
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】根据已知信息可以写出下列热化学方程式：
①
；
②
；
③
；
④
；
6
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根据盖斯定律，由③＋④-②-①×3 可得
。
答案选A。
03 燃烧热、中和反应反应热的概念
9．（24-25 高三上·河北·期中）下列关于热化学方程式说法正确的是
A．若
的燃烧热为
，则
B．若
，
，则
C．若
，则
D．若
混合反应后，放出热量
，则
【答案】B
【详解】A．燃烧热指在
时，
纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，氢元素的指定产
物为
，不是
，A 错误；
B．
的能量比
的能量高，故
与
反应生成
放出热量多，放出热量：
，B
正确；
C．
是弱酸，其电离产生自由移动的离子的过程会吸收热量，导致发生酸碱中和反应时放出的
热量比强酸与强碱反应放出的热量少，则CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ∆H＞
，C 错误；
D．
与
的反应为可逆反应，
混合反应，消耗的
物质的量小于
，则
，D 错误；
答案选B。
10．（2025 高三·全国·模拟预测）下列有关反应热的说法正确的是
A．已知S(正交，s)
(单斜，s)
，则单斜硫比正交硫稳定
B．
，b 不属于碳的燃烧热，
C．
的燃烧热是
，则反应
的反应热
D．25℃、101kPa 时，
，则含0.5mol
的稀硫酸与
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足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为57.3kJ
【答案】B
【详解】A．S(正交，s)
(单斜，s)
kJ·mol-1，反应吸热，说明单斜硫的内能比正交硫的内能
高，由“能量越低越稳定”得，正交硫比单斜硫稳定，故A 错误；
B．对于碳单质来说，1mol 碳完全燃烧生成稳定的
时，放出的热量才属于燃烧热，即b 不属于碳的燃
烧热，故B 正确；
C．对于
来说，燃烧热是指1mol
完全燃烧生成液态水时放出的能量，即
的燃烧热是
285.8kJ·mol-1，则其燃烧热的热化学方程式为
kJ·mol-1，故
的
(
kJ·mol-1
)
kJ·mol-1，故C 错误；
D．含0.5mol
的稀硫酸与足量氢氧化钡反应时，会生成硫酸钡沉淀，离子状态的变化也会引起体系
能量的变化，则放出的热量不等于中和热，故D 错误；
故答案为：B。
11．（24-25 高三上·安徽铜陵·月考）下列热化学方程式正确的是
A．甲烷的标准燃烧热为
，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．已知在
下，
燃烧生成水蒸气放出
热量，其热化学方程式为：
D．
时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为
，硫酸溶液与氢氧化钡
溶液反应的热化学方程式为：
【答案】C
【详解】A． 燃烧热是指1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，一般C→CO2(g)，
S→SO2(g)，H→H2O(l)，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3kJ·mol-1，A 错误；
B． 因N2+3H2
2NH
⇌
3是可逆反应，0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中不能完全反应，若完全反应放出
的热量大于19.3kJ，则1mol N2完全反应放出的热量大于38.6kJ，则N2(g)+3H2(g)
2NH
⇌
3(g) ΔH
＜-38.6kJ/mol，B 错误；
C． 1g H2燃烧生成水蒸气放出121kJ 的热量，则1mol H2燃烧放热242kJ 的热量，故其热化学方程式为
，C 正确；
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D． 中和热为稀酸溶液与稀的碱溶液发生中和生成1 mol 水放出的热量，则如果生成2mol 水，应放热
114.6kJ，同时析出硫酸钡沉淀也会放出热量，故选项中所给的热化学方程式中 ΔH＜-114.6kJ/mol，D 错误；
答案选C。
04 中和反应反应热的测定
12．（24-25 高三上·陕西·期中）某小组利用
盐酸和
溶液测定中
和反应反应热，装置如图所示。下列叙述正确的是
已知：
。
A．搅拌时，上下移动玻璃搅拌器
B．进行三次平行实验，可减少系统误差
C．用氢氟酸代替盐酸，测得的
偏大D．数据处理时，选择
的量进行计算
【答案】A
【详解】A．搅拌可加快酸和碱混合反应，使用玻璃搅拌器搅拌时不能旋转搅拌，应上下移动搅拌，故A
正确；
B．系统误差不可避免，进行三次平行实验，可减少人为操作带来的误差，故B 错误；
C．已知：
，即HF 电离放出热量，用氢氟酸代替盐酸，除
了中和反应放出热量之外，还有HF 电离放热，则反应放出的热量偏多，由于
是负值，测得的
偏小，
故C 错误；
D．用
盐酸和
溶液反应，NaOH 过量，HCl 完全反应，选择HCl 的
量进行计算，故D 错误；
故选：A。
13．下列关于实验操作的误差分析不正确的是
A．测定中和反应反应热时，如果搅拌器改为铜质的，则测得的
偏大
B．用量气法测锌与稀硫酸反应产生的氢气体积时，装置未冷却至室温即读数，则测得的反应速率偏大
C．用洁净的玻璃棒蘸取新制的氯水滴在pH 试纸上，来测定氯水的pH
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D．用标准盐酸滴定未知浓度NaOH 溶液，开始滴定时酸式滴定管尖端处有气泡，滴定终点时气泡消失，
则测得的NaOH 溶液浓度偏大
【答案】C
【详解】A．铜棒散热，导致测得的热量值偏小，焓变为负，则
偏大，故A 正确；
B．装置未冷却至室温即读数，气体的体积偏大，测得的反应速率偏大，故B 正确；
C．新制的氯水有漂白性，不能用pH 试纸测定pH，故C 错误；
D．开始滴定时酸式滴定管尖端处有气泡，滴定终点时气泡消失，消耗标准液的体积偏大，则测得的NaOH
溶液浓度偏大，故D 正确；
故选：C。
05 能源的开发与利用
14．（2025·北京朝阳·二模）利用太阳能高效分解水制氢一直是科学研究的重要领域。下列说法不正确的
是
A．该过程可将太阳能转化为化学能
B．使用催化剂能提高水分解的平衡转化率
C．氢气有还原性，可作氢氧燃料电池的燃料
D．氢气可采用气态或液态储存，也可以储存在储氢合金中
【答案】B
【详解】A．利用太阳能高效分解水制氢，将太阳能转化为化学能，故A 正确；
B．催化剂不能使平衡移动，使用催化剂不能提高水分解的平衡转化率，故B 错误；
C．氢氧燃料电池中H2失电子发生氧化反应，表现H2是还原性，故C 正确；
D．氢气可采用气态或液态储存，也可生成金属氢化物储存在储氢合金中，故D 正确；
选B。
15．（24-25 高三上·北京石景山·期末）下列关于能源和作为能源的物质说法不正确的是
A．燃料电池将热能转化为电能
B．绿色植物进行光合作用时可将太阳能转化为化学能
C．物质的化学能可经过放热反应被人们利用
D．化石能源内部蕴藏着大量的能量
【答案】A
【详解】A．燃料电池将化学能转化为电能，A 错误；
B．绿色植物通过光合作用，将CO2和H2O 转化为有机物，可将太阳能转化为化学能，B 正确；
C．物质通过燃烧或化学反应，将物质的化学能可经过放热反应被人们利用，C 正确；
D．化石能源通过燃烧释放出热量，化石能源内部蕴藏着大量的能量，D 正确；
答案选A。
16．（24-25 高三上·天津滨海新·月考）人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方
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向高质量发展。有关能源的叙述错误的是
A．太阳能光解水可制氢
B．燃料电池将热能转化为电能
C．石油裂化可生产汽油
D．规模化使用氢能有助于实现碳达峰
【答案】B
【详解】A．太阳能光解水生成氢气和氧气，可制氢，故A 正确；
B．燃料电池是将燃料的化学能变成电能的装置，不是将热能转化为电能，故B 错误；
C．石油裂化是将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，汽
油的相对分子质量较小，可以通过石油裂化的方式得到，故C 正确；
D．规模化使用氢能可以减少化石燃料使用，有助于实现碳达峰，故D 正确；
故选B。
06 盖斯定律的应用
17．（24-25 高三上·重庆·月考）
和
的能量关系如图所示(
、
)：
下列说法正确的是
A．
B．
C．
D．对于
和
，
【答案】D
【分析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，又Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于
MgCO3，CaO 的离子键强度弱于MgO。
【详解】A．反应热与反应途径无关，只与反应的始态与终态有关，则根据图示可知
，
A 项错误；
B．ΔH1表示断裂
和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)
＞ΔH1(CaCO3)＞0，B 项错误；
C．ΔH2表示断裂
中共价键形成O2−和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞
0，C 项错误；
D．由上分析可知ΔH1>、ΔH2>0，ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，D 项正确；
故答案选D。
18．（24-25 高三上·辽宁沈阳·月考）近日，我国科学家在合成气直接制烯烃研究领域获重大突破。已知：
11
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①
②
③
④
⑤
下列说法正确的是
A．
B．反应②为放热反应
C．
D．
【答案】D
【详解】A．∆H1-∆H2为
O2(g)＋H2(g) ＝H2O(g)的ΔH，该化合反应为放热反应，故∆H1－∆H2＜0，A 错误；
B．反应②是C 与水蒸气在高温下的反应，是吸热反应，B 错误；
C．根据盖斯定律，⑤×2－④×3 得3CH3OCH3(g) ＝ 2CH3CH=CH2(g) + 3H2O(g)∆H=+340.0kJ·mol－1，C 错误；
D．根据盖斯定律，③×3＋⑤得3CO(g) + 6H2(g) ＝ CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) ∆H=-0301.3kJ·mol－1，D 正确；
故选D。
19．（24-25 高三上·湖南·期中）结合以下图示，下列判断错误的是
A．
B．
C．
D．相同条件下，
的
【答案】C
【详解】A．
(晶体)转化为
的过程，吸收能量，即
，A 项正确；
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B．根据第一电离能的概念，气态金属原子失电子吸收能量，即
，B 项正确；
C．根据盖斯定律，
，C 项错误；
D．钠比锂活泼，失电子易，所以在相同条件下，
失电子消耗的能量更少，即
，D 项正确；
故选：C。
07 反应热的相关计算
20．（2025·北京海淀·三模）二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将
和
按物质的量之比
加入密闭容器中，压强为0.1MPa，反应达到平衡状态时，各组分的物质的量分数(x)随温度T 的变化如
下图所示。
已知：①
②
③
下列说法不正确的是
A．
与
合成
反应的热化学方程式：
B．图中b、d 分别表示
、
的变化曲线
C．
与
合成
反应的
D．570K、0.2MPa 反应达到平衡状态时，M 点可能表示
【答案】C
【分析】已知：①
；②
；③
；由盖斯定
律可知，①×6-②-4×③可得
，
13
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，将
和
按物质的量之比1:3 加入VL 的
密闭容器中，发生反应
，升高温度，平衡逆向移动，
和
的物
质的量增大，由系数关系可知，曲线a 表示
的物质的量分数随温度变化，曲线b 表示
的物质的量分
数随温度变化，曲线c 表示
的物质的量分数随温度变化，曲线d 表示
的物质的量分数随温度
变化。
【详解】A．已知：①
；②
；③
；由盖斯定
律可知，①×6-②-4×③可得
，
，A 正确；
B．由分析可知，图中b、d 分别表示
、
的变化曲线，B 正确；
C．由A 可知，
反应是放热反应，升高温度K 值减小，则
，C
错误；
D．曲线d 表示的物质的量分数随温度变化，
是气体体积减小的反应，
增大压强，平衡正向移动，
的物质的量分数增大，则570K、0.2MPa 反应达到平衡状态时，M 点显示
的可能是
的物质的量分数，D 正确；
故选C。
21．（2025·浙江绍兴·模拟预测）工业通过高温煅烧焦炭与SrSO4(硫酸锶)混合物，并通入一定量的空气，
采用反应一或反应二制备SrS(s)：
反应一：SrSO4(s) + 2C(s)
2CO2(g) + SrS(s) ΔH1
反应二：SrSO4(s) + 4CO(g)
4CO2(g) + SrS(s) ΔH2 = -118.8kJ·mol−1
已知：CO2(g) + C(s) = 2CO(g) ΔH3 = +172.5kJ·mol−1
C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH4 = -393.5kJ·mol−1
随温度升高，反应产物种类、物质的量的变化如图所示：
下列说法正确的是
A．ΔH1 = -226.2kJ·mol−1
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B．800℃时，反应二的平衡常数K<1
C．当温度高于415℃时，体系内的主反应变为SrSO4(s)+ 4C(s)= 4CO(g)+ SrS(s)
D．通入空气的作用是只是利用CO 和O2反应放出的热量为制备过程供能
【答案】B
【详解】A．将反应一、二和CO2(g) + C(s) = 2CO(g) ΔH3 = +172.5kJ·mol−1分别标记为①、②、③，根据盖斯
定律，① = ②＋2 × ③，则ΔH1 = ΔH2＋2ΔH3 = +226.2kJ·mol−1，A 错误；
B．由图可知，800℃时，CO2物质的量小于CO 的物质的量，故反应二K 值小于1，B 正确；
C．由图可知，当温度高于415℃时，体系内SrSO4的物质的量趋近于0，故体系内的主反应不可能为
SrSO4(s)+ 4C(s)= 4CO(g)+ SrS(s)，C 错误；
D．通入空气的作用是利用CO 和O2反应，为制备过程供能的同时降低CO 的排放量，减小污染，D 错误；
故答案选B。
22．（24-25 高三上·陕西·期中）已知：①
；②
；③
、
、
的键能分别为
、
、
。下列叙述正确的是
A．
B．键能差
C．
D．
【答案】B
【详解】A．形成共价分子时放出热量，H(g)+Cl(g)→HCl(g)
H=-431kJ·mol⁻¹
△
，A 错误；
B．反应热等于断裂化学键总键能与形成化学键的总键能之差，根据反应①可知，431kJ·mol-1×4+E(O=O)
+243kJ·mol-1×2-4E(H—O)=-112.9kJ·mol-1，整理得，4E(H—O)-E(O O)=1350.9kJ·mol⁻¹
═
，B 正确；
C．反应热等于断裂化学键总键能与形成化学键的总键能之差，2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) ΔH=2×431kJ·mol-1-436
kJ·mol-1-243 kJ·mol-1=+183 kJ·mol-1，C 错误；
D．反应②
=E(H-H)+E(Cl-Cl)-2E(H-Cl)=
+
-2×
=-183 kJ·mol-1，反应①
，由盖斯定律
②+
×①，得出
，生成物是气态水，D 错误；
故选B。
08 反应热大小的比较
15
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23．已知：(1)H2(g)+
O2(g) H
═
2O(g) ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g) 2H
═
2O(g) ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+
O2(g) H
═
2O(l) ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g) 2H
═
2O(l) ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是
A．a<c<0
B．b>d>0
C．2a=b>0
D．2c=d<0
【答案】D
【详解】A．(1)式和(3)式中水的状态不同，(3)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值
小于生成气态水的焓变，所以c＜a＜0，故A 错误；
B．(2)式和(4)式中水的状态不同，(4)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成
气态水的焓变，所以d＜b＜0，故B 错误；
C．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(2)式化学计量数为(1)式化
学计量数的两倍，(2)式的焓变也是(1)的两倍，故b=2a＜0，故C 错误；
D．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(4)式化学计量数为(3)式化
学计量数的两倍，(4)式焓变也是(3)的两倍，d=2c＜0，故D 正确；
答案选D。
24．关于如图所示转化关系，下列说法正确的是
A．△H2>0
B．△H1>△H3
C．△H3 =△H1+△H2
D．△H1=△H2+△H3
【答案】D
【详解】A．CO（g）+
O2（g）=CO2（g）为CO 的燃烧，放出热量，△H2<0，故A 错误；
B．C 不充分燃烧生成CO，充分燃烧生成CO2，充分燃烧放出的热量大于不充分燃烧，焓变为负值，则
△H1<△H3，故B 错误；
C．根据①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1，②CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H2，③C（s）+
O2（g）=CO
（g）△H3，结合盖斯定律③=①-②，则△H3 =△H1-△H2，故C 错误；
16
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D．根据①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1，②CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H2，③C（s）+
O2（g）
=CO（g）△H3，结合盖斯定律①=②+③，则△H1=△H2+△H3，故D 正确；
故选D。
25．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
3H2(g)+ Fe2O3(s)=2Fe(s)+ 3H2O(g) ΔH2
2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3
2Al(s)+ 1.5O2(g)=A12O3(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
【答案】B
【详解】A．2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s)为化合反应，属于放热反应，所以ΔH3＜0，A 不正确；
B．2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s)为铝热反应，属于放热反应，ΔH5＜0，由于Al 的金属活动性比Fe 强，所
以燃烧放出的热量更多，但由于放热反应的ΔH＜０，所以ΔH4＜ΔH3，B 正确；
C．ΔH1为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出的热量，ΔH2+ΔH3为3H2(g)+1.5O2(g)=3H2O(g)放出的热量，所以
ΔH1≠ΔH2+ΔH3，C 不正确；
D．依据盖斯定律，ΔH3=ΔH4-ΔH5，D 不正确；
故选B。
1．（2025·广西南宁·模拟预测）氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH 可以制得
。在催化剂作用下，
单个HCOOH 释氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1 和图2 所示。研究发现，其他条件不变时，
以HCOOK 水溶液代替HCOOH 释氢的效果更佳。下列叙述错误的是
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A．HCOOH 催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B．其他条件不变时，以HCOOK 水溶液代替HCOOH 可以提高释放氢气的纯度
C．在催化剂表面解离C-H 键比解离O-H 键更困难
D．HCOOH 催化释氢的热化学方程式为
【答案】D
【详解】A．在催化剂作用下，HCOOH 分解生成CO2和H2，转化过程中，涉及N-H 键的断裂和形成、O-H
键的断裂以及H-H 键的形成，故A 正确；
B．其他条件不变时，若用HCOOK 溶液代替HCOOH，反应生成KOH 能吸收CO2，所以最终所得气体中CO2
的量会减少，提高释放氢气的纯度，故B 正确；
C．由图2 的能量变化曲线可知，物质Ⅱ到Ⅲ的变化是解离O-H 键活化能小于解离C-H 键的活化能，所以解
离C-H 键比解离O-H 键更困难，故C 正确；
D．图2 表示1 个分子HCOOH(g)生成CO2(g)和H2(g)时放出能量0.45eV，而热化学方程式中
为1mol 反应
的热量变化，故D 错误；
故答案选D。
18
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2．（2025·江苏盐城·模拟预测）
及
以
为催化剂，在密闭容器中，一段
时间内不同温度
转化率如图所示。发生反应为
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法不正确的是
A．
B．
，
的实际转化率迅速上升的可能原因是催化剂的活性增强
C．
，
的物质的量逐渐减少
D．
时增大压强，
的选择性增大
【答案】C
【详解】A．
可由反应Ⅱ减去反应Ⅰ得到，则
，A 正确；
B．
，
的实际转化率随温度升高而迅速上升，可能是催化剂的活性增强，加快了反应速率，
B 正确；
C．反应Ⅰ、Ⅱ中消耗的CO2与H2物质的量之比分别为1 4∶、1 1∶，200~350℃，CO2的实际转化率明显增大、
CH4的选择性减小不明显，H2物质的量减少，350~400℃，CO2的实际转化率变化不明显，但CH4的选择性
明显减小、CO 的选择性明显增大，H2物质的量增大，C 错误；
D．反应Ⅰ是气体分子数减小的反应，反应Ⅱ反应前后气体分子数不变，
时反应处于平衡状态，增
大压强，反应Ⅰ平衡正向移动、同时引起反应Ⅱ逆向移动，则
的选择性增大，D 正确；
故选C。
3．（24-25 高三上·山东淄博·期末）
合成尿素的机理及能量变化如图，TS 表示过渡态。
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下列说法正确的是
A．反应过程中
的化合价发生改变
B．
一定比
稳定
C．若
，则
D．决速步的热化学方程式：
【答案】C
【详解】A．反应过程中N 一直为-3 价，化合价未变化，故A 错误；
B．图中HOOCNH2(s)+NH3+2H2O 的能量比HNCO(g) +NH3+3H2O 的能量更低，但HOOCNH2(s)的能量与HNCO(g)
的能量无法比较，故稳定性不确定，故B 错误；
C．根据图象可知，87.5+
E
△
1=
E
△
2-87，故 若
，则
，故C 正确；
D．决速步是能垒最高的步骤（ΔE1=66.5 kJ·mol⁻¹），对应反应：HNCO(g) +NH3 →[CO(NH2)2] (s)，故D 错误；
故选C。
4．（24-25 高三上·江苏常州·期末）CaO 用于
体系制
工艺的主要反应(忽略其他副反应)为：
一定压强下，
体系达平衡后，气态物质中
、
和
物质的量分数随温度的变化关系
(在图示温度范围内，
已完全反应)如下图所示。
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下列说法不正确的是
A．反应
的焓变
B．曲线
表示平衡时
物质的量分数随温度的变化
C．温度为
时，向平衡体系中通入少量
，重新达平衡后，
增大
D．温度高于
时，
可能已经完全分解
【答案】C
【详解】A．反应
，此反应的焓变为，题目中三个方程式相加，
故焓变为：
，A 正确；
B．因为反应
是吸热反应，随着温度的升高，平衡向正反应方向移动，氢气
的量增加，因此氢气的量分数增加。曲线a 随着温度升高而上升，符合这一趋势，B 正确；
C．根据勒夏特列原理，当向平衡体系中加入二氧化碳时，平衡会向消耗二氧化碳的方向移动，即向生成
的方向移动，因此
的浓度会减小，而不是增大，C 错误；
D．因为反应C
是放热反应，随着温度的升高，平衡会向逆反应方向移动，即
，因此温度高于
时，
可能已经完全分解，D 正确；
故选C。
5．（24-25 高三上·天津西青·期末）苯在浓
和浓
作用下，反应过程中能量变化示意图如下。
下列说法错误的是
21
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A．反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变
B．经两步反应生成产物I 的反应热
C．加入选择性高的催化剂，短时间内可以提高单位时间内产物I 的产率
D．对比进程图，苯更易生成硝基苯的主要原因是该反应速率更快、产物更稳定
【答案】B
【详解】A．M 的六元环中与-NO2相连的C 为sp3杂化，而作为原料的苯，苯环上的碳原子为sp2杂化，因
此反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变，故A 正确；
B．E1是第一步反应的正反应的活化能，E2是第二步反应的逆反应的活化能，E1-E2只是两种活化能的差值，
不是生成产物Ⅰ的反应热，故B 错误；
C．加入选择性高的催化剂，可以加快反应的速率，提高单位时间内产物Ⅰ的产率，故C 正确；
D．生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，因此反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2
个角度均有利于产物Ⅱ，故D 正确；
故答案为B。
6．（2025·湖南永州·模拟预测）氨硼烷(NH3BH3)因具有较高的含氢量成为受人关注的潜在储氢材料之一、
铱螯合复合物催化氨硼烷脱氢反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示[已知-tBu 表示—
C(CH3)3]。下列说法正确的是
A．氨硼烷中氢元素的化合价不相同
B．化合物Ⅲ能降低该反应的活化能
C．反应过程中Ir 的成键数目不发生改变
D．该反应决速步的活化能为158.06 kJ·mol-1
22
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【答案】A
【详解】A．根据氨硼烷的结构
可知，在
中和N 成键的H 呈
价，和B 成键的H 呈
价，
化合价不相同，A 正确；
B．从反应机理图可知化合物I 和
反应，后来又生成化合物I，故该转化过程中催化剂为化合物I，
能降低该反应的活化能，B 错误；
C．从反应机理图可知反应过程中Ir 的成键数目有6 个、5 个、4 个，数目发生了改变，C 错误；
D．过渡态中活化能最大的一步是反应最慢的一步，也是决速步；从图中相对能量可知过渡态I 是决速步，
活化能为
，D 错误；
故答案为：A。
7．（2025·甘肃金昌·三模）乙酸制氢过程发生的反应为Ⅰ．CH3COOH(g)
2CO(g)+2H2(g)；Ⅱ．CH3COOH(g)
CH4(g)+CO2(g)，能量变化如图所示。某温度下，在管式反应器中发生上述反应，物料在一端连续加入，
在管中反应后从另一端流出，下列相关说法错误的是
A．反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应
B．反应Ⅱ的活化能小，反应速率大
C．使用催化剂不能提高H2的产率
D．适当升高温度可提高H2的产率
【答案】C
【详解】A．由图可知，反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，A 项正确；
B．反应Ⅱ的活化能小，因此其反应速率大，B 项正确；
C．由题意可知，物质是在反应器中流动的，因此在所给条件下不一定能达到平衡，如果未达到平衡，则
选择有利于反应Ⅰ的催化剂可增大反应Ⅰ的速率，提高H2的产率，C 项错误；
D．反应Ⅰ的活化能大，反应速率受温度的影响更大，温度升高，反应Ⅰ的速率增大得更快，H2的产率越
高，D 项正确。
故选C。
8．（24-25 高三下·重庆·月考）标准状态下，下列微粒气态时的相对能量如下表：
物质(g)
能量
249
218
39
0
0
-75
-242
-393
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依据表中数据，下列说法正确的是
A．
的燃烧热
B．反应：
，正反应的活化能小于逆反应的活化能
C．
的键能为
D．常温常压下
和
混合无明显现象，则反应
在该条件下不自发
【答案】B
【详解】A．根据表格中微粒气态时的相对能量，
燃烧生成气态水时
，而燃烧热需要生成液态水，故
的燃烧热不
是
，A 错误；
B．反应：
，
，是放热反应，正反应的活
化能小于逆反应的活化能，B 正确；
C．
断裂得到气态氧、氢原子，键能为
，C 错误；
D．该反应
为放热、熵减的反应，根据
反应自发进行，可知该反
应在较低温度下可自发进行，D 错误；
故选B。
9．（24-25 高三上·北京顺义·期末）
的Born—Haber 循环如图所示：
已知：元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能
下列有关说法不正确的是
A．
的第一电子亲和能为
B．
是物理变化不需要破坏化学键
C．
24
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D．可通过原电池将Na 和
反应的化学能转化为电能
【答案】B
【详解】A．元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能，根
据图示，Cl 的第一电子亲和能为348.3kJ/mol，A 正确；
B．
是金属钠的升华过程，属于物理变化，但金属钠的固体结构是金属键结合，升华过程
需要破坏金属键，B 错误；
C．由图示可知①：
，②：
，①－②得到目标反应，则
，C 正确；
D．Na 和
的反应是自发的氧化还原反应，可将其设计为原电池，使得化学能转化为电能，D 正确；
故选B。
10．（2025·山西晋中·二模）诺贝尔奖获得者Gerhard Erl 研究的合成氨反应吸附解离机理、能量变化（单
位为
）如图所示，下列说法错误的是
A．图示历程包含6 个基元反应
B．
C．最大能垒步骤的反应方程式：
D．
为物理脱附过程
【答案】A
【详解】A．基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，图示历程中包含2 个由气态吸附到催化
剂表面的过程和4 个表面化学反应过程，因此有4 个基元反应，故A 错误；
B．如图所示，
，故B 正确；
C．如图所示，最大能垒的步骤为N(ad)+3H(ad)=NH(ad)+2H(ad)，故C 正确；
D．
为氨气从催化剂表面脱附，是物理过程，故D 正确；
故答案为A。
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1．（2025·安徽·高考真题）恒温恒压密闭容器中，
时加入
，各组分物质的量分数x 随反应时间t
变化的曲线如图(反应速率
，k 为反应速率常数)。
下列说法错误的是
A．该条件下
B．
时间段，生成M 和N 的平均反应速率相等
C．若加入催化剂，
增大，
不变，则
和
均变大
D．若
和
均为放热反应，升高温度则
变大
【答案】C
【详解】A．①
的
，②
，②－①得到
，则K=
，A 正确；
B．由图可知，
时间段，生成M 和N 的物质的量相同，由此可知，成M 和N 的平均反应速率相等，B
正确；
26
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C．若加入催化剂，
增大，更有利于生成M，则
变大，但催化剂不影响平衡移动，
不变，C 错误；
D．若
和
均为放热反应，升高温度，两个反应均逆向移动，A 的物质的量分数变
大，即
变大，D 正确；
故选C。
2．（2025·重庆·高考真题）肼（
）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列
反应：
①
②
③
则反应
的
为
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【分析】根据目标方程式与原方程式的特点可知，将原方程式进行
（①-3×②+③）变换，可得目标方程
式，所以，ΔH 应为
，据此解答。
【详解】A．选项A 的表达式为
，但根据推导结果，ΔH 应为
，与A 不符，A 错误；
B．推导过程中，通过组合反应①、③及反转的反应②×3，得到总ΔH 为
，再除以4 得
，与选项B 一致，B 正确；
C．选项C 未除以4，直接取
，不符合目标反应的系数比例，C 错误；
D．选项D 的表达式为
，符号和系数均与推导结果不符，D 错误；
故选B。
3．（2025·北京·高考真题）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想
固体溶于水的过程分两
步实现，示意图如下。
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下列说法不正确的是
A．
固体溶解是吸热过程
B．根据盖斯定律可知：
C．根据各微粒的状态，可判断
，
D．溶解过程的能量变化，与
固体和
溶液中微粒间作用力的强弱有关
【答案】C
【分析】由图可知，
固体溶于水的过程分两步实现，第一步为NaCl 固体变为Na+和Cl-，此过程离子
键发生断裂，为吸热过程；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成
键过程，为放热过程。
【详解】A．由图可知，
固体溶解过程的焓变为
，为吸热过程，A 正确；
B．由图可知，
固体溶于水的过程分两步实现，由盖斯定律可知
，即
，B 正
确；
C．由分析可知，第一步为NaCl 固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程，a＞0；第二步
为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程，b＜0，C 错
误；
D．由分析可知，溶解过程的能量变化，却决于
固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量
有关，即与
固体和
溶液中微粒间作用力的强弱有关，D 正确；
故选C。
4．（2025·河北·高考真题）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可
利用反应
制备。反应历程(TS 代表过渡态)如下：
28
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下列说法错误的是
A．反应ⅰ是吸热过程
B．反应ⅱ中
脱去步骤的活化能为2.69eV
C．反应ⅲ包含2 个基元反应
D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中
【答案】D
【详解】A．观察历程图可知，反应ⅰ中
的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3 完成反应，
生成
和
，此时的相对能量为0.05eV，因此体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，
A 正确；
B．反应ⅱ中因
脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70eV 与TS5 的相对能量差，即
3.39eV-0.70eV=2.69eV，B 正确；
C．反应ⅲ从
生成
经历过渡态TS6、TS7，说明该反应分两步进行，包含2
个基元反应，C 正确；
D．整反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7 对应得反应步骤(活化能为3.07eV)，所以总反应的
速控步包含在反应ⅲ中，D 错误；
故选D。
5．（2025·河南·高考真题）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)。
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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
【答案】C
【详解】A．由图可知，生成物能量高，总反应为吸热反应，A 错误；
B．平衡常数只和温度有关，与催化剂无关，B 错误；
C．由图可知，丙烷被催化剂a 吸附后能量更低，则被催化剂a 吸附后得到的吸附态更稳定， C 正确；
D．活化能高的反应速率慢，是反应的决速步骤，故决速步骤为
*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H 或
*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H，D 错误；
故选C。
6．（2025·浙江·高考真题）下列说法正确的是
A．常温常压下
和
混合无明显现象，则反应
在该条件下不自发
B．
，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小
C．
，则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．
，则
【答案】B
【详解】A．根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS，该反应ΔH＜0、ΔS＜0，温度较低时ΔG＜0，故低温能自发进行，
A 错误；
30
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B．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，B 正确；
C．该反应为放热反应，则
，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，C 错误；
D．
，根据盖斯定律，
反应①－反应②得到目标反应Na(s)+
Cl2(g)=Na+(g)+Cl−(g)，则ΔH=
，由于不能明确
相
对大小，则ΔH 不能确定，D 错误；
故选B。
7．（2025·四川·高考真题）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
【答案】D
【分析】结合反应机理图可知
和
反应生成
、
、
，步骤①反应为
，
和苯生成
，
和
、
反应生成
、
和水，据此解答。
【详解】A．结合反应机理图可知
和
反应生成
、
、
，步骤①反应为
，故A 正确；
B．步骤③为放热反应，
，即正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B 正确；
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C．
在催化循环中V 的化合价由+5 降低到+3，所以起氧化作用，故C 正确；
D．根据分析，步骤③生成的物质Z 是
，故D 错误；
答案选D。
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