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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
【答案】 C
【详解】放热反应与反应条件无关，可能需要加热才能发生，A 错误；由该反应为放热反应可知，相同条
件下，2 mol H2(g)与1 mol CO(g)的总能量一定高于1 mol CH3OH(g)的能量，B 错误、C 正确；CO2+C≜
2CO 是吸热反应，D 错误。
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
【答案】 D
【详解】①滴几滴水，棉花会燃烧，说明反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑放热；②加入NaOH 溶液后
饱和石灰水变浑浊，说明酸碱中和反应放热；③搅拌使NH4Cl 和Ba(OH)2·8H2O 充分混合反应，烧杯与玻
璃片会因为水结冰而粘连在一起，说明NH4Cl 与Ba(OH)2·8H2O 反应吸热；④O2、NH3在Pt 丝表面反应，
使Pt 丝保持红热，说明NH3的催化氧化放热。
2
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故答案为D
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( )
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
【答案】 C
【详解】由图可知，反应O3＋O===2O2 的ΔH＝(E6－E3)kJ/mol，反应O3＋O＋Cl===2O2＋Cl(即O3＋
O===2O2)的ΔH＝(E5－E2)kJ/mol，从而可得：E6－E3＝E5－E2，A 正确；由于Cl2(g) 的相对能量为0，[O3
＋O]的相对能量为E3 kJ/mol，[O3＋O＋Cl]的相对能量为E2 kJ/mol，则Cl(g)的相对能量为(E2－
E3)kJ/mol，故Cl—Cl 的键能为2(E2－E3)kJ/mol，B 正确；由图可知，历程 Ⅱ 使用了催化剂，但催化剂不
能使平衡发生移动，则平衡转化率相同，故O3的平衡转化率：历程 Ⅰ ＝历程 Ⅱ ，C 错误；一般来说，
活化能越低，反应速率越大，由图可知，历程 Ⅱ 中第二步反应的活化能最低，该步反应速率最大，结合
图中物质的相对能量，可得热化学方程式为ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g) ΔH＝(E5－E4) kJ/mol，D 正确。
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
3
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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
【答案】B
【分析】根据能量变化图可知，Ea对应曲线的反应没有使用催化剂，Ea1、Ea2对应曲线的反应使用了催
化剂。催化剂可改变反应的历程，降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应的反应热，据此答题。
【详解】A．根据题给基元反应的方程式可知，Cl⋅先在反应O3+Cl⋅→O2+ClO⋅中消耗，后在反应
ClO⋅+O⋅→Cl⋅+O2中生成，即在反应中做催化剂，可加快臭氧分解反应速率，但不改变该反应的反应
热，A 错误；
B．能量变化图中，曲线的起止状态的物质分别对应反应物和生成物，故图示所呈现的总反应为
O3+O⋅→2O2，B 正确；
C．催化剂可降低反应的活化能，Ea> Ea1、Ea> Ea2，但Ea≠Ea1+ Ea2，C 错误；
D．活化能越大，反应速率越慢，反应历程中，活化能最大的基元反应速率最慢，为反应的决速步骤，
Cl⋅催化臭氧分解的反应中，Ea1> Ea2，故速率由第一步决定，D 错误；
故选B。
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：
____________________________________________________________________________。
4
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(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
化学方程式为________________________________________________________________________。
【答案】(1)SO2(g)＋O2(g)===SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ/mol
(2)2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－510.9 kJ/mol
(3)H2(g)＋O2 (g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ/mol
【解析】(1)生成80 g 气体三氧化硫，即1 mol SO3(g)，放出98.3 kJ 能量，则生成三氧化硫的反应的热
化学方程式为SO2(g)＋O2(g)===SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ/mol。
(2)Na 与O2反应生成1 mol Na2O2放热510.9 kJ，则热化学方程式为2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－
510.9 kJ/mol。
(3)1 g H2(即0.5 mol)燃烧生成H2O(g)放热121 kJ，则热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－
242 kJ/mol。1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，则1 mol H2O(g)变成1 mol H2O(l)放出44 kJ 热量，故表示H2燃烧
热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ/mol。
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：____________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 367 kJ/mol
(2)N2(g)＋3H2(g) ⥫⥬2NH3(l) ΔH＝－2(c＋b－a) kJ/mol
【解析】(1)通过燃烧的产物可知该有机物中肯定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。n(H2O)＝＝
0.15 mol，n(H)＝0.3 mol，m(H)＝0.3 g，n(CO2)＝＝0.1 mol，n(C)＝0.1 mol，m(C)＝1.2 g，则碳元素和氢元
素的质量之和是0.3 g＋1.2 g＝1.5 g<2.3 g，故该有机物中还含有氧元素，m(O)＝2.3 g－1.5 g＝0.8 g，n(O)
＝0.05 mol，从而可确定该有机物的分子式为C2H6O，该液态有机物为C2H5OH(l)，故该反应的热化学方程
5
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式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 367 kJ/mol。
(2) mol N2(g)＋ mol H2(g)―→1 mol N＋3 mol H 的ΔE＝a kJ，1 mol N＋3 mol H→1 mol NH3(l)的ΔE＝
－(b＋c)kJ，则N2(g)＋3H2(g) ⥫⥬2NH3(l) ΔH＝－2(c＋b－a) kJ/mol。
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
【答案】B
【解析】中和反应反应热是以生成1 mol H2O(l)作为标准的，A 不正确；CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，
则热化学方程式为：CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的
ΔH＝＋(2×283.0)kJ·mol－1，故B 正确；未注明燃烧热的条件25 ℃，且生成液态水，C 错误；稀醋酸是弱酸，
电离过程需要吸热，放出的热量要小于57.3 kJ，D 不正确。
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
【答案】A
【解析】若反应②中CH3OH 变为气态，则反应物的总能量更高，放的热更多，ΔH 反而要小，故A 错误；
CH3OH 的燃烧热对应的CH3OH 的物质的量应为1 mol，且应将气态的水转化为液态的水，根据盖斯定律，
燃烧热ΔH＝ΔH2－2×44 kJ·mol－1＝×(－1 277.0 kJ·mol－1)－88 kJ·mol－1＝－726.5 kJ·mol－1，故B 正确；
CH3COOH 是弱酸，弱酸的电离过程要吸热，所以中和热ΔH>－57.3 kJ·mol－1，故C 正确；水是由分子构
成的化合物，同种分子构成的物质状态间的变化没有化学键断裂，只需要克服分子间作用力，故D 正确。
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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
【答案】B
【解析】浓硫酸稀释时放出大量的热，选用NaOH 溶液和浓硫酸进行实验，反应放出的热量偏高，A 正确；
盐酸、硝酸都是强酸，与NaOH 溶液反应的实质都是OH－＋H＋===H2O，故反应热相同，B 错误；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，根据Q＝cmΔt 计算反应热，C 正确；玻璃搅拌器上
下搅拌，使溶液充分混合，有助于反应充分，隔热层起保温、隔热作用，防止热量散失，D 正确。
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
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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
【答案】B
【解析】实验(b)中NH4Cl 和Ba(OH)2·8H2O 反应是吸热反应，A 错误；NaOH 固体溶于水放热，则用NaOH
固体测定中和反应的反应热，测定中和反应的反应热的数值偏高，B 正确；实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁
质搅拌器，铁易导热，热量损失较多，则测定中和反应的反应热的数值偏低，C 错误；铝片、铝粉都是固
体，将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变，D 错误。
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
2O2(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
【答案】A
【详解】已知①2Zn(s)+O2(g)═2ZnO(s)△H1=
702.2kJ/mol
﹣
，②Hg(l)+1
2O2(g)═HgO(s)△H2=
90.7kJ/mol
﹣
，
根据盖斯定律：①×0.5-②即可得：Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)
+Hg(l)△H3=(-702.2×0.5+90.7)kJ•mol-1=-260.4kJ•mol-1，故选：A。
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)
【答案】-45
【解析】(1)在化学反应中，断开化学键要吸收能量，形成化学键要释放能量，反应的焓变等于反应物的键
能总和与生成物的键能总和之差，因此，由题图数据可知，反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝(473＋654
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－436－397－339) kJ·mol－1＝－45 kJ·mol－1。
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。
【答案】＋90.8
【解析】根据ΔH＝E(反应物总键能)－E(生成物总键能)，则反应2NH3(g) ⥫⥬N2(g)＋3H2(g)的ΔH＝
(2×3×390.8 kJ/mol)－(946 kJ/mol＋3×436.0 kJ/mol)＝＋90.8 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
【答案】B
【解析】在化学反应中，反应热ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，则该反应的反应热ΔH＝4×414
kJ/mol＋4×464 kJ/mol－2×745 kJ/mol－4×436 kJ/mol＝＋278 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________。
化学键
Si—O
O==O
Si—Si
键能/(kJ·mol－1)
x
498.8
176
9
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【答案】460
【解析】已知Si(s)＋O2(g)===SiO2(s) ΔH＝－989.2 kJ·mol－1，由图可知，1 mol SiO2晶体中含有4 mol Si—
O,1 mol O2中含有1 mol O==O,1 mol 晶体硅中有2 mol Si—Si，则根据反应热与键能关系可得：ΔH＝2×176
kJ·mol－1＋498.8 kJ·mol－1－4x kJ·mol－1＝－989.2 kJ·mol－1，解得x＝460。
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
【答案】B
【详解】A．由图可知Ⅰ中存在Pd−H、Pd−O键的形成，Ⅲ中Pd−O断裂，Ⅳ中Pd−H断裂，故A 正确；
B．由图可知发生该羰基化反应的结构条件是存在羟基以及羟基所连碳上有H，2-甲基-2-丙醇中羟基所连
碳上没有H，故B 错误；
C．贵金属钯催化乙醇羰基化的反应过程中贵金属钯做了催化剂，则总反应为
2CH3OH+O2→
Δ
Pd
2HCHO+2H2O，故C 正确；
D．该过程中最终从醇结构中脱去羟基H 以及羟基所连碳上的氢原子，因此若将CH3OH换为CD3OH，最终
得到产物为DCDO，故D 正确；
故选：B。
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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
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
【答案】C
【解析】
【详解】A．从反应机理图可以看出，LnNi 在反应①中参与反应，在反应④后又重新生成，符合催化剂在
反应前后质量和化学性质不变的特点，所以LnNi 为该反应的催化剂，A 正确；
B．反应①是LnNi 与
、
反应生成新的物质，在这个过程中，
、
中的部分化学键会发
生断裂，B 正确；
C．根据反应机理，总反应为
，除了生成丙烯酸甲酯外，
还生成了HI，原子没有全部转化到目标产物中，原子利用率不为100%，C 错误；
D．反应②中
提供甲基（
）参与反应生成丙烯酸甲酯，若将
换成
，则会提供
乙基（
），从而可制备丙烯酸乙酯
，D 正确；
故选C。
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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
【答案】C
【详解】A．由图可知，合成氨反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的△H<0，故A
项正确；
B．由图可知，经过过渡态3 步骤发生的反应为N2H2 (ad)+2H2(ad) = N2H4(ad)+H2(ad)，即N2H2(ad)
+H2(ad)=N2H4(ad)，故B 项正确；
C．由图可知，铁触媒催化剂改变了合成氨反应的反应历程，但不能改变反应热，故C 项错误；
D．由图可知，该历程中最大能垒(活化能)E 正=-eeV-(-feV)=(f-e)eV，故D 项正确；
故本题选C。
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
12
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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
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据图中反应历程可知，第2 步基元反应为：
，A 正确；
B．使用催化剂可以提高反应速率，但是反应热不会变化，B 错误；
C．反应进程中经过渡态
反应能垒最大，是决速步骤，其能垒为：
，C 错误；
D．由图可以看出，产物总能量高于反应物总能量，即
，所以升高温度，合成碳酸二甲酯反应速率增加，平
衡向正反应方向移动，D 错误；
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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
【答案】C
【解析】A 项，将氯气通入H2O2和NaOH 的混合溶液中，发出红光，说明该反应为放热反应，反应物的总
能量应该高于生成物的总能量；B 项，正确的关系式是E(H－H)＝2E(H－Cl)－E(Cl－Cl)－180 kJ·mol－1，
注意是键能和能量的关系；C 项，碘受热升华变成紫色的碘蒸气，则说明碘和铝发生的反应是放热反应，
D 项，电离是吸热的。
2．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
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
【答案】C
【解析】由图可知，a 是没有催化剂参与的反应过程，b 是有催化剂参与的反应过程，反应物能量高于生成
物能量，所以反应放热，C 项正确。
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。
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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
【答案】ab
【解析】反应ⅰ的活化能是E1，反应ⅱ的活化能是E3，E1<E3，a 项正确；从图中反应物和生成物能量的相
对大小可看出反应ⅰ放热，反应ⅱ吸热，b 项正确；总反应的ΔH＝E1－E2＋E3－E4，c 项错误。
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：________________________________。
(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。
【答案】(1)C4H8(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 539 kJ/mol
(2)＋148
(3)＋135
【解析】(2)根据燃烧热写出热化学方程式：①C4H8(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 539
kJ/mol；②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411 kJ/mol；③2C3H6(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋
6H2O(l) ΔH＝－4 098 kJ/mol。根据盖斯定律，由①＋②－③可得反应 Ⅰ ，则有ΔH1＝(－2 539 kJ/mol)
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＋(－1 411 kJ/mol)－(－4 098 kJ/mol)＝＋148 kJ/mol。
(3)结合(2)中的热化学方程式，由③－②×3 可得反应2C3H6(g)===3C2H4(g)，则ΔH＝(－4 098 kJ/mol)
－(－1 411 kJ/mol)×3＝＋135 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
【答案】A
【解析】由题干信息可知，1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的反应热为ΔH＝436 kJ/mol＋243 kJ/mol－2×431
kJ/mol＝－183 kJ/mol，A 错误；断开1 mol H—H 需要吸收436 kJ 的能量，故2 mol 气态氢原子结合生成
H2(g)时，能放出436 kJ 能量，B 正确；断裂1 mol HCl 分子中的化学键，需要吸收431 kJ 能量，C 正确；
由A 项分析可知，该反应为放热反应，故该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，D
正确。
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( )
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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
【答案】A
【详解】 能量越低越稳定，则产物Y 比产物X 更稳定，A 正确；CH2===CHCH===CH2与HBr 的总能量
比W 的总能量低，为吸热反应，B 错误；由图可知W→X 正反应的活化能小，W→Y 正反应的活化能大，
C 错误；活化能越小，反应速率越快，则CH2===CHCH===CH2＋HBr→W 的速率比W→X(或Y)的慢，D
错误。
7.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(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
【答案】B
【详解】由题干信息可知，反应Ⅰ：C(s，石墨)＋O2(g)===CO(g) ΔH1 ，反应Ⅱ：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH2，则反应Ⅰ－反应Ⅱ得C(s，石墨)＋ CO2(g) ===2CO(g)，根据盖斯定律可知ΔH＝ΔH1－ΔH2，A 正确；
由题干信息可知，C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH5>0，即1 mol C(s，石墨)具有的总能量低于1 mol C(s，
金刚石)，则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)，后者放热多，B
错误；由题干信息可知，反应Ⅰ：C(s，石墨)＋O2(g)===CO(g) ΔH1，反应Ⅲ：C(s，金刚石)＋
O2(g)===CO(g) ΔH3，则反应Ⅰ－反应Ⅲ得C(s，石墨)===C(s，金刚石)，根据盖斯定律可知，ΔH5＝ΔH1
－ΔH3，C 正确。
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
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A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
【答案】C
【详解】碳完全燃烧比不完全燃烧放热多，即ΔH1<ΔH2，①错误；化学方程式的化学计量数加倍，焓变数
值加倍，该反应是放热反应，即ΔH1>ΔH2，②正确；碳酸钙分解吸热，氧化钙与水反应放热，即
ΔH1>ΔH2，③正确；弱电解质电离吸热，所以盐酸和强碱反应比盐酸和弱碱反应放热多，即ΔH1<ΔH2，④
错误。
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
【答案】B
【详解】由图像可知，把反应物1 mol S8＋CF2所具有的能量看为0，生成物1 mol S7＋S===CF2所具有的能
量为－207.13 kJ，所以S8和CF2生成S===CF2反应的ΔH＝－207.13 kJ·mol－1，故A 正确；由题图可知，由
生成
的活化能为34.21 kJ·mol－1，故选B；由
生成
既有S—S 键
的断裂，又有S—S 键的生成，故C 正确；TS2 所具有的能量为37.29 kJ·mol－1，
所具有的能量为
－4.36 kJ·mol－1，则活化能为37.29 kJ·mol－1－(－4.36 kJ·mol－1)＝41.65 kJ·mol－1，所以决定反应速率的基元
反应的活化能为41.65 kJ·mol－1，故D 正确。
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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
【答案】D
【解析】
【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
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、
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；
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。
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
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
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【答案】A
【解析】
【详解】A．过程Ⅱ为：
和
在酸性条件下被还原为
和
的反应，生成了N—H 等极
性共价键；过程Ⅲ为
与
生成
的反应，生成了C—N 极性共价键，A 正确；
B．过程Ⅱ是得电子的还原反应，N 元素的化合价由
降为
，C 元素的化合价由
降为
，B 错误；
C．所给离子方程式电荷不守恒，根据反应机理图可知，过程Ⅱ需要外界提供电子，则正确的反应方程式为
，C 错误；
D．常温常压、无催化剂条件下，
与
反应生成
或
，D 错误；
故选A。
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%
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据反应原理，Ⅰ先消耗再生成，是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是中间产物，A
错误；
B．过程中存在
中O-O 非极性键的断裂，以及
中非极性键的形成；还存在
极性键的断裂，
以及
极性键的形成，B 正确；
C．过程中Ti 的化学键(
)始终是4 个，配位键不会改变Ti 的化合价，故
元素的化合价不变，C 错
误；
D．反应生成了
，且存在
的分解反应，原子利用率小于100%，D 错误；
故选B。
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)。
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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
【解析】
【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。
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
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已知
键能为
，
键能为
，
键能为
，则
中的碳氧键键能(单
位：
)为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据盖斯定律反应①+②-③可得反应：
，该反应
，根据
反应物键能和-生
成物键能和可得：
4c+2b-3a-
中的碳氧键键能=
，
中的碳氧键键能=(
)
，故B 正确；
故选：B。
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.
【答案】A
【解析】
【详解】提高反应温度，
增大，说明反应
的平衡逆向移动，即该反应为放热反
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应，
减小，说明S 生成中间产物I 的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D
选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大
幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A 正确，
故选A。
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
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
【答案】D
【详解】A．根据题给反应路径图可知，
(1，3-丙二胺)捕获
产物为
，
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因此
捕获
的反应为
，A 正确；
B．由反应进程－相对能量图可知，路径2 的最大能垒最小，因此与路径1 和路径3 相比，路径2 是优先路
径，且路径2 的最大能垒为
的步骤，据反应路径2 的图示可知，该步骤有
参与反应，因此速控步骤反应式为
，B 正确；
C．根据反应路径图可知，路径1、3 的中间产物不同，即经历了不同的反应步骤，但产物均为
，
而路径2、3 的起始物均为
，产物分别为
和
，C 正确；
D．根据反应路径与相对能量的图像可知，三个路径的速控步骤中
都参与了反应，且由B 项分析可
知，路径2 的速控步骤伴有
再生，但路径3 的速控步骤为
得电子转化为
和
，没有
的生成，D 错误；
故选D。
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