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第01 讲 化学反应的热效应
目录
01 考情解码·命题预警.........................................................................................................................2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................2
考点一 焓变 热化学方程式.........................................................................................................4
知识点1 焓变和反应热..............................................................................................................................4
知识点2 放热反应和吸热反应..................................................................................................................4
知识点3 热化学方程式..............................................................................................................................6
考向1 能量变化图形的分析理解..............................................................................................................8
思维建模 反应过程能量分析的注意事项
考向2 热化学方程式的书写与判断........................................................................................................10
思维建模 判断热化学方程式正误的“五看”
考点二 燃烧热 中和反应反应热和能源...................................................................................12
知识点1 燃烧热和中和反应反应热的比较............................................................................................12
知识点2 中和反应反应热的测定............................................................................................................13
知识点3 能源及利用................................................................................................................................14
考向1 燃烧热和中和反应反应热的概念................................................................................................15
思维建模 反应热答题规范指导
考向2 中和反应反应热的测定................................................................................................................17
思维建模 中和反应反应热的测定实验中的注意事项
考向3 能源的开发与利用........................................................................................................................19
考点三 盖斯定律 反应热计算...................................................................................................21
知识点1 盖斯定律............................................................................................................................21
知识点2 反应热的计算............................................................................................................................22
知识点3 反应热大小的比较....................................................................................................................22
考向1 考查盖斯定律的应用....................................................................................................................23
思维建模 利用盖斯定律求反应热的三步流程
考向2 考查反应热的相关计算........................................................................................................26
思维建模 计算反应热模型构建
考向3 考查反应热大小的比较................................................................................................................29
04 真题溯源·考向感知.......................................................................................................................32
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
反应热 焓变
热化学方程式
选择题
非选择题
T12
T1 （D ）
T13(1)
燃烧热 中和反
应反应热
能源
选择题
非选择题
盖斯定律 反应
热的计算
选择题
非选择题
T14(1)
T13(1)
T13(1)
考情分析：
1．从考
型和内容上看，高考命
查题
题主要以非
的形式呈
，考
内容主要有以下三个方面：
选择题
现
查
（1）反
的概念及
算；
应热
计
（2）
化学方程式的
写与正
判断；
热
书
误
（3）盖斯定律及其
用。
应
2．从命题思路上看：福建试题多以物质的制备过程为载体进行相关的考察。
复习目标：
1.了解反
、
的概念，知道化学反
效
与反
的
之
的关系。
应热焓变
应热
应
应
焓变
间
2.知道常
的吸
反
和放
反
，能从多角度分析化学反
中能量
化的原因。
见
热
应
热
应
应
变
3.了解
化学方程式的含
，能正确
写
化学方程式。
热
义
书
热
4.了解燃
的概念及能源利用的意
。
烧热
义
5.了解中和反
反
的
定方法。
应
应热
测
6.掌握盖斯定律的内容及意
，并能
行有关反
的
算。
义
进
应热
计
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考点一 焓变 热化学方程式
知识点1 反应热和焓变
1.反应热：指当化学反应在一定压强下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q 表示，单位
kJ·mol
－ 1 。
2.焓与焓变
①焓(H)：焓是与内能有关的物理量，用于描述物质所具有能量的物理量。
②焓变(ΔH)：ΔH＝生成物的焓与反应物的焓之差，单位kJ·mol
－ 1 。
得分速记 关于焓的理解
①焓是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量，焓变的值只与始末状态有关而与过程无关。
②物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。
3.焓变与反应热的关系：对于恒压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，
则有关系：ΔH＝Qp。
知识点2 放热反应和吸热反应
1.概念
（1）放热反应：释放热量的化学反应。反应物的总能量大于生成物的总能量。反应体系的能量降低，故
ΔH＜0，即ΔH 为负值。
（2）吸热反应：吸收热量的化学反应。反应物的总能量小于生成物的总能量。反应体系的能量升高，故
ΔH＞0，即ΔH 为正值。
2.放热和吸热的原因
（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——键能相对大小的角度分析
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3.记忆常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
①可燃物的燃烧
②酸碱中和反应
③金属与酸的置换反应
④物质的缓慢氧化
⑤铝热反应
⑥大多数化合反应
①弱电解质的电离
②盐类的水解反应
Ba(OH)
③
2·8H2O 与NH4Cl 的反应
C
④
和H2O(g)、C 和CO2的反应
⑤大多数分解反应
4.理解反应历程与反应热的关系
图示
意义
a 表示正反应的活化能；b 表示逆反应的活化能。c 表示该反应的反应热。
ΔH
图1：ΔH＝( a －
b ) kJ·mol－1＝－
c kJ·mol－1，表示放热反应
图2：ΔH＝( a －
b ) kJ·mol－1＝c kJ·mol－1，表示吸热反应
得分速记
（1）化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。
（2）不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要
加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
（3）有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。
（4）物质三态变化时，能量的变化形式为固态
液态
气态。
5.图解反应热与活化能的关系
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（1）在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－
E 2。
（2）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
知识点3 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。。例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol
－1，表示在25 ℃和1.01×105 Pa 下，1 mol H2(g)和 mol O2(g)反应生成1 mol
液态水时放出
285.8 kJ
的热量
。
得分速记
1．热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值也必须乘以该数。
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“+”“-”也随之改变，但数值不变。
4．由于反应热是指反应完全反应时的热效应，所以对于可逆反应的热量要小于完全反应时的热量。
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)，故化学
计量数可以是整数，也可以是分数。
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。
⑥同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。
得分速记
易错提醒
1．漏写物质的聚集状态；
2．忽视反应热ΔH 的正负号；
3．错写或漏写ΔH 的单位；
4．化学计量数与ΔH 不相匹配，化学计量数加倍，而ΔH 没有加倍等。
5．对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。
如①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1
②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1
③S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3＝－0.33 kJ·mol－1
4.热化学方程式与化学(离子)方程式的3 个不同点
对比项目
热化学方程式
化学 (离子) 方程式
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是否注明反应条件
不注明反应条件
通常需要注明反应条件（如加
热、点燃、催化剂等）
是否标注 “↑”“↓” 及物质聚集
状态
不标 “↑”“↓”，但必须用 s
（固体）、l（液体）、g（气
体）、aq（水溶液）等标出物
质的聚集状态
会根据反应情况标注 “↑”（气
体）、“↓”（沉淀），一般不
详细标注物质的聚集状态（s、
l、g、aq 等）
化学计量数的意义及 ΔH 的关
系
化学计量数只表示物质的量，
其 ΔH 必须与化学方程式及物
质的聚集状态相对应
化学计量数可以表示粒子个数
比、物质的量比等，不存在
ΔH 这一参数
5.判断热化学方程式正误的“五看”
一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确；
二看符号―→看ΔH 的“＋”“－”是否正确；
三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol；
四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应；
五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。
考向1 能量变化图形的分析理解
例1 （2025·福建莆田·二模）以丙烷与氯气在光照下的一氯取代反应探究自由基的稳定性，决速步的能
量变化如下图所示：
根据丙烷中氢原子的两种化学环境，预测并实验得到的数据如下表所示：
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1-氯丙
烷
2-氯丙
烷
预期产物比
例
75%
25%
实验产物比
例
43%
57%
下列有关说法正确的是
A．
B．CH3CH2CH3中-CH3的碳氢键比-CH2-的碳氢键更容易断裂
C．从实验数据证明，丙基自由基更稳定的是
D．可能产生的副产物有
【答案】D
【详解】A．由图可知，
转化为
的反应是放热反应，反应△H=(-19kJ/mol)-
(-8kJ/mol)=-11 kJ/mol，故A 错误；
B．由2-氯丙烷的实验产物比例大于1-氯丙烷可知，丙烷中-CH3 的碳氢键比-CH2-的碳氢键更难断裂，故
B 错误；
C．由图可知，
的能量高于
，能量越高越不稳定，则丙基自由基更稳定的
是
，故C 错误；
D．由图可知，丙烷能转化为
，
相互结合生成
，所以反应中产生的副
产物有
，故D 正确；故选D。
【思维建模】反应过程能量分析的注意事项
焓变与反应发生的条件、反应是否彻底无关。
❶
催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。
❷
在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。
❸
有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应。如水结成冰放热，但不属于放热反应。
❹
【变式训练1·变载体】（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
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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； 故选A。
【变式训练3·
】【氢能新技术与学科知识结合】（24-25 高三上·重庆·阶段练习）甲酸分子在活
性Pd 催化剂表面脱氢的反应历程与能量变化如图所示。
下列说法正确的是
A．该反应历程分3 步进行
B．反应达平衡，其他条件相同，升高温度，甲酸浓度减小
C．若用
代替
，则可制得HD
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D．在Pd 催化剂表面上有极性键和非极性键的断裂和形成
【答案】C
【详解】A．由图可知，该反应历程分4 步进行，A 错误；
B．由图可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲酸浓度增大，B 错误；
C．由图可知，甲酸分子脱氢生成CO2 和H2，若用
代替
，则可制得CO2 和HD，C 正确；
考向2 热化学方程式的书写与判断
例2 （2024·福建南平·一模）下列化学方程式或离子方程式或热化学方程式书写错误的是
A．钢铁发生吸氧腐蚀的总反应：
B．方铅矿（PbS）遇
溶液生成铜蓝（CuS）：
C．乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液混合后加热：
D．密闭容器中，
与足量的
混合反应后生成HI（g），放出akJ 热量（a＞0）：
【答案】B
【详解】A ．钢铁发生吸氧腐蚀，铁与空气中的氧气和水反应生成
，总反应：
，A 正确；
B ．方铅矿（PbS ）遇
溶液生成铜蓝（CuS ），反应的离子方程式为
，B 错误；
C．乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液混合后加热，生成乙酸钠、砖红色氧化亚铜沉淀和水，方程式为
，C 正确；
D．
的物质的量为0.5mol，与足量的
混合反应后生成HI（g），放出akJ 热量，由于该反应
为可逆反应，达到平衡后，消耗的
的物质的量小于0.5mol。对于放热反应来说，放热越多，ΔH 越
小，则热化学方程式为
，D 正确；
故选B。
【思维建模】判断热化学方程式正误的“五看”
一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确；
二看符号―→看ΔH 的“＋”“－”是否正确；
三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol；
四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应；
五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。
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【变式训练1·
】（2024·新疆乌鲁木齐·三模）氢能是一种重要的清洁能源，由
可以制
得
。在催化剂作用下，
催化释放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。
下列叙述正确的是
A．
催化释放氢的过程中有非极性键的断裂与形成
B．
催化释放氢反应除生成
外，还生成
C．在催化剂表面解离
键比解离
键难
D．
催化释放氢的热化学方程式为：
【答案】C
【详解】A．转化涉及到N-H 键的断裂和形成、O-H 键的断裂以及H-H 键的形成，没有非极性键的断裂，
A 错误；
B．若用HCOOD 代替HCOOH，反应为HCOOD 分解，除生成CO2 外，还生成HD，没有H2、D2，B 错
误；
C．由图可知，II→III 过程中断裂O-H 键，III→IV 过程中断裂C-H 键，III→IV 的活化能大于II→III 的，
故在催化剂表面解离C−H 键比解离O−H 键难，C 正确；
D．图2 表示1 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ΔH 为1mol 反
应的热量变化，故D 错误；
本题选C。
【变式训练2】（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
【解析】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
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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。
考点二 燃烧热 中和反应反应热和能源
知识点1 燃烧热和中和反应反应热的比较
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
1 mol
不一定为1 mol
生成物的量
不确定
生成水的量为1 mol
反应热的含义
101 kPa 时，1 mol 纯物质完
全燃烧生成稳定的氧化物时所
放出的热量，即C―→CO2(g)、
H―→H2O(l)、S―→SO2(g)。
在稀溶液里，酸与碱发生
中和反应生成1 mol 水时
所放出的热量
表示方法
燃烧热ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)
强酸与强碱反应的中和热
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
特点
物质燃烧一定放热，ΔH 一定为
负值
弱酸、弱碱电离吸热，中
和热数值比57.3 小
得分速记
1．有关燃烧热的判断，一看是否以1 mol 可燃物为标准，二看是否生成指定产物。
2．由于它们的反应放热是确定的，所以描述燃烧热不带“-”，但焓变为负值。
3．当用热化学方程式表示中和反应反应热时，生成H2O(l)的物质的量必须是1 mol；当用热化学方程
式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 mol。
4．物质完全燃烧生成的指定产物示例：H
H2O(l)，C
CO2(g)，S
SO2(g)，N
N2(g)。
知识点2 中和反应反应热的测定
1.中和反应反应热及测定原理
ΔH＝－c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1；n 为生成H2O 的物质的量。稀溶液的密度用1
g·mL－1进行计算。
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2．装置如图：
得分速记
1．中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。
2．酸碱溶液应当用稀溶液(0.1～0.5 mol·L-1)。若溶液浓度过大，溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用
就大，电离程度达不到100%，这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量，造成
较大误差。
3．使用两只量筒分别量取酸和碱。
4．使用同一支温度计，分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后，必须用水冲洗
干净并用滤纸擦干。
5．取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算，而不是结果的平均值，计算时应注意单位的统一、
6．中和反应中生成1 mol 水放出的热量与酸碱的用量无关。
3.实验步骤
①绝热装置组装―→②量取一定体积酸、碱稀溶液―→③测反应前酸碱液温度―→④混合酸碱液测反应时
最高温度―→⑤重复2～3 次实验―→⑥求平均温度差(t 终－t 始)―→⑦计算中和热ΔH。
4.误差分析
若实验时有热量损失，所测中和热偏小，ΔH 偏大。
5.注意事项
①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温。
②为保证酸完全中和，采取的措施是若采用的酸、碱浓度相等，可采用碱体积稍过量。
③中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O 放出的热量，为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol
H2O 时放出的热量小于
57.3 kJ
。若用浓硫酸发生中和反应生成1 mol H2O 时放出的热量大于
57.3 kJ
。
④中和热测定实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用金属丝搅拌棒代替玻璃搅拌棒
的理由是金属传热快，热量损失大。
⑤计算时应注意单位的统一，且要注意数据的取舍，无效数据要舍去。
知识点3 能源及利用
1.能源分类
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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，
燃料的选择原则:
。
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。
3. 化学反应中能源的转化
①吸热反应：热能―→化学能。
②放热反应：化学能―→热能。
③燃烧反应：化学能―→光能，化学能―→热能。
④原电池：化学能―→电能。
⑤电解池：电能―→化学能。
⑥光合作用：光能―→化学能。
考向1 燃烧热和中和反应反应热的概念
例1（23-24 高二上·福建泉州·期末）依据热化学方程式得出的结论正确的是
选
项
热化学方程式
结论
A
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-571.6kJ/mol
氢气的标准燃烧热为285.8kJ/mol
B
OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol
稀NaOH 溶液与CH3COOH 生成1mol 水放出
57.3kJ 热量
C
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-889.6kJ/mol
甲烷的热值为55.6kJ/g
D
2SO3(g)、
2SO2(g)+O2(g) △H=+196kJ/mol
2molSO3充分反应，吸收196kJ 热量
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
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【详解】A．氢气的标准燃烧热是1mol 氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，所以氢气的燃烧热不是
285.8kJ/mol，故A 错误；
B．醋酸是弱酸，电离吸热，稀NaOH 溶液与CH3COOH 生成1mol 水放出的热量小于57.3kJ，故B 错误；
C．根据CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)
H=-889.6kJ/mol
△
，1mol 甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出
的能量是889.6kJ，则1g 甲烷燃烧放出的热为55.6 kJ，故C 正确；
D．2SO2(g)+O2(g)
H=+196kJ/mol
△
为可逆反应，2molSO3 充分反应，吸收的热量小于196kJ，故D 错误；
故选C。
【思维建模】反应热答题规范指导
（1）描述反应热时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH 表示，其后所跟数值都需要带“＋”
“－”符号。如：某反应的反应热(或焓变)为ΔH＝－Q kJ·mol－1或ΔH＝＋Q kJ·mol－1。
（2）由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号。如：某物质的燃烧热
为ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。
【变式训练1·】下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是 ( )
A．HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－
57.3) kJ·mol－1
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×
283.0 kJ·mol－1
C．氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)=====2H2(g)＋O2(g) ΔH＝
＋285.5 kJ·mol－1
D．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
【答案】B
【解析】在稀溶液中，
酸跟
碱
生中和反
生成
强
强
发
应
1 mol 液态H2O
的反
叫作中和
，中和
是
时
应热
热
热
以生成1 mol 液态H2O
基准的，
为
A
；
项错误CO(g)的燃
是
烧热
283.0 kJ·
mol－1，则CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，则2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－2×283.0
kJ·mol－1，逆向反
反
的数
相等，符号相反，
应时
应热
值
B
正确；
解
项
电
2 mol 水吸收的
量和
热
2 mol H2完全燃
生
烧
成液
水
放出的
量相等，
态
时
热
C
中的
项
ΔH
＋
应为
571.0 kJ·mol－1；在25 ℃、101 kPa
，
时1 mol 物
完全燃
生成
质
烧
定的氧化物
稳
时(水
液
应为
态)所放出的
量是
物
的燃
，
热
该
质
烧热D
。
项错误
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【变式训练2】（2025·湖北·模拟预测）物质的燃烧推动了文明的进步和科技的发展，部分物质的燃烧热数
据如下表：
物质
下列热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【分析】燃烧热是在101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；
【解析】A．
燃烧热为-283.0
，则
，A 正确；B．反应为生成液体水，而不是气态水，B 错误；
C．反应为生成液体水，而不是气态水，C 错误；D．由盖斯定律可知，氢气燃烧热×2+一氧化碳燃烧热-甲
醇燃烧热得反应：
，则
，D 错误；故选A。
考向2 中和反应反应热的测定
例2 （2025 高三·全国·月考）在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是
A．使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率，减小实验误差
B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C．用0.5 mol·L-1 NaOH 溶液分别与0.5 mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积都相等，则测
得的中和反应反应热数值相同
D．在测定中和反应反应热的实验中，需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计、玻璃搅拌
器
【答案】A
【解析】A．玻璃搅拌器起搅拌作用，加快反应速率，减小实验误差，选项A 正确；B．温度计水银球应
浸入溶液中但不能与烧杯底部接触，选项B 错误；C．盐酸是强酸，醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，测得数
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值不同，选项C 错误；D．在测定中和反应反应热的实验中，不需要滴定管、天平，选项D 错误；答案选
A。
【思维建模】中和反应反应热的测定实验中的注意事项
（1）实验所用的酸和碱溶液应当用稀溶液，否则会造成较大误差。
（2）量取酸和碱时，应当分别使用不同的量筒量取。
（3）使用同一温度计分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度时，测完一种溶液后必须用水冲洗干净并
用滤纸擦干再测另一种溶液的温度。
（4）取多次实验起始温度(t1)、终止温度(t2)的平均值代入公式计算，计算时应注意单位的统一。
【变式训练1·变载体】（24-25 高三上·安徽六安月考）借助盐酸与
溶液反应，用如图所示装置测定
中和反应的反应热。下列说法正确的是
A．所需的仪器有烧杯、温度计、铜制搅拌器、量筒
B．为了保证完全被中和，采用稍过量的
溶液
C．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热
偏小
D．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系的温度
【答案】B
【解析】A．中和反应的反应热测定所需玻璃仪器有烧杯用作反应容器，环形玻璃搅拌器用于搅拌混合液
体，温度计测量温度，A 错误；B．为了测定数据更准确，采用稍过量的
溶液，使HCl 完全反应，B
正确；C．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验，由于醋酸电离吸热，反应放热更少，则计算所得反
应热偏小，所得反应热
偏大，故C 错误；D．需要测定并记录的实验数据有反应前盐酸、氢氧化钠溶
液的温度和反应后混合溶液的最高温度，故D 错误；故选：B。
【变式训练2·变考法】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
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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。
考向3 能源的开发与利用
例1（2025·福建福州·二模）化学与生活、科技、环保密切相关。以下说法错误的是
A．应用于航空航天领域的特种镁合金属于金属材料
B．我国新一代运载火箭的发动机所用煤油是由煤的干馏制得
C．能源占比逐渐增加的太阳能光伏发电实现光能到电能的转化
D．碳捕集与封存技术(CCS)能减少温室效应带来的气候变化
【答案】B
【详解】A．特种镁合金属于金属材料，用于航空航天，A 正确；
B．煤油是石油分馏产物，不是煤干馏制得，B 错误；
C．太阳能光伏发电将光能转化为电能，C 正确；
D．碳捕集与封存技术减少CO2 排放，能缓解温室效应，D 正确； 故选B。
【思维建模】新能源是指以新技术为基础，系统开发利用的能源，包括太阳能、生物质能、风能、海洋
能、地热能等。
【变式训练1】（2025·福建福州·模拟预测）目前世界各国都在大力发展新能源汽车，我国更是将其列入到
七大战略性新兴产业之中。关于新能源汽车有关问题，下列叙述不正确的是
A．新能源汽车中需要一些高温陶瓷，其属于新型无机非金属材料
B．新能源汽车的大力发展可以减少我国石油消耗和二氧化碳的排放
C．乙醇属于可再生能源，可作汽车燃料
D．轻量化材料可以降低汽车重量，铝合金、PC 材料等都属于金属材料
【答案】D
【详解】A．高温陶瓷属于新型无机非金属材料，故A 正确；
B．新能源汽车的大力发展，能减少常规能源的消耗，减少二氧化碳的排放，故B 正确；
C．乙醇燃烧产物
、
通过光合作用转化为有机物淀粉、纤维素等，这些物质水解产物葡萄糖在酒
化酶作用下又转化为乙醇，故乙醇属于可再生能源，可作汽车燃料，故C 正确；
D．PC 属于有机高分子材料，故D 错误；
选D。
【变式训练2】（2022·安徽蚌埠·三模）2022 年2 月4 日，第二十四届冬奥会在北京开幕，北京成为世界上
首个“双奥之城”。本届冬奥会背后蕴含了很多科技成果下列说法正确的是，
A．颁奖礼服内添加了石墨烯发热材料，石墨烯和C60是同位素
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B．冬奥火炬“飞扬”使用氢气作为燃料，氢能属于新能源
C．吉祥物冰墩墩的外壳使用了有机硅橡胶材料，属于硅酸盐材料
D．国家速滑馆的冰面是采用超临界二氧化碳流体跨临界直冷制冰技术打造的，该过程是化学变化
【答案】B
【详解】A．石墨烯和C60 是碳元素形成的不同单质，为同素异形体，A 错误；
B．太阳能、核能、风能、氢能等都是人类开发利用的新型能源，都属于新能源，B 正确；
C．有机硅橡胶材料属于有机物，而硅酸盐材料为无机物，C 错误；
D．制冰过程中没有新物质生成，不是化学变化，D 错误；
综上所述答案为B。
【多步骤反应流程机理图】【变式训练3】三元WO3/C3N4/Ni(OH)x光催化剂产氢机理如图。下
列说法正确的是
A．TEOA→TEOA+为还原反应
B．Ni(OH)x降低了H+→H2的活化能
C．能量转化形式为太阳能→电能→化学能
D．WO3没有参与制氢反应过程
【答案】B
【详解】A. TEOA→TEOA+为失去电子的反应，是氧化反应，故A 错误；
B.如图所示，Ni(OH)x 是H+→H2 的催化剂，故其可以降低该反应的活化能，故B 正确；
C. 如图所示，能量转化形式为太阳能→化学能，故C 错误；
D. 如图所示WO3 作为催化剂，参与了制氢反应过程，故D 错误，故选B。
【点睛】解决此题的关键是看清图片信息，分析反应过程中的中间产物及了解催化剂的催化原理。
考点三 盖斯定律 反应热计算
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知识点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。
3.常用关系式
热化学方程式
焓变之间的关系
aA===B ΔH1
A===B ΔH2
ΔH2＝ΔH1或ΔH1＝aΔH2
aA===B ΔH1
B===aA ΔH2
ΔH1＝－ΔH2
ΔH＝ΔH1＋ΔH2
得分速记
利用盖斯定律计算反应热的两种方法
1．虚拟途径法：先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求反应的反应
热。
2．加和法：将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。
流程如下：
知识点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＝燃烧热
× 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
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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－
E 2。
4.利用键能计算反应热的方法
（1）熟记反应热ΔH 的计算公式:ΔH＝E ( 反应物的总键能之和
) －
E ( 生成物的总键能之和
)
（2）注意特殊物质中键数的判断
物质(1 mol)
P4
C(金刚石)
石墨
Si
SiO2
CO2
CH4
化学键
P—P
C—C
C—C
Si—Si
Si—O
C==O
C—H
键数(mol)
6
2
1.5
2
4
2
4
5.利用盖斯定律计算
知识点3 反应热大小的比较
1．利用盖斯定律比较。
2．同一反应的生成物状态不同时，如A(g)＋B(g)===C(g) ΔH1，A(g)＋B(g)===C(l) ΔH2，则ΔH1＞
ΔH2。
3．同一反应物状态不同时，如A(s)＋B(g)===C(g) ΔH1，A(g)＋B(g)===C(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。
4 ．两个有联系的反应相比较时，如C(s) ＋O2(g)===CO2(g) ΔH1①，C(s) ＋1/2O2(g)===CO(g)
ΔH2②。
比较方法：利用反应①(包括ΔH1)乘以某计量数减去反应②(包括ΔH2)乘以某计量数，即得出ΔH3＝ΔH1×某
得分速记
看物质状态
物质的气、液、固三态转化时的能量变化
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
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
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
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考向1 考查盖斯定律的应用
例1 （2025·福建福州·二模节选）乙酸是一种重要大宗化学品，有着重要的工业用途。
已知：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)
。
【答案】(1)+33.5
【详解】（1 ）反应Ⅲ可以由反应Ⅰ+ 反应Ⅱ得到，因此∆H3=∆H1+∆H2=+247.2kJ/mol+(-213.7
kJ/mol)=+33.5 kJ/mol；
思维建模 利用盖斯定律求反应热的三步流程
找出
根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方程式
调整
①根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式的方向，同时调整ΔH 的符
号。
②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行缩小或扩大相应的倍
数，同时调整ΔH 的值
加和求ΔH
将调整好的热化学方程式和ΔH 分别进行加和。确定目标反应的焓变ΔH
【变式训练1】（2025·福建厦门·二模节选）新型碳还原白云石(
)炼镁工艺分为“炼镁”和碳化
钙“再生”两阶段，对应的主要反应如下：
反应i：
反应ii：
回答下列问题：
(1)总反应
。
①
。
【答案】(1) +955
【详解】（1）①由盖斯定律，反应i+2×反应ii 得反应
，
。
【变式训练2·变考法】（2023·北京海淀·二模）光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催
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化剂[用
表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意
图如下：
下列说法不正确的是
A．步骤①可表示为
B．水的氧化反应为：
C．
D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率
【答案】A
【详解】A．由题干图示信息可知，步骤①可表示为
时H
原子不守恒，A 错误；
B．由题干图示信息可知，水的氧化反应(总反应)方程式为：
，B 正确；
C．根据盖斯定律结合题干图示信息可知，
，C 正确；
D．根据碰撞理论可知，催化剂参与反应，通过降低活化能，提高活化分子百分含量，从而加快反应速率，
D 正确；选：A。
【变式训练3·
】【CO2 的资源化利用】
（2024·福建·三模）将
催化转化成CO 是实现
资源化利用的关键步骤，发生的反应有
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
，0.1MPa，在密闭容器中按
投料，平衡时各组分的摩尔分数［物质i 的摩尔分数：
，
未计入］随温
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度的变化如图。下列说法不正确的是
A．低温下有利于反应Ⅱ正向进行
B．曲线b 为
C．P 点时反应Ⅰ的
约为
D．900℃时，适当增大体系压强，
保持不变
【答案】C
【分析】反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ和反应Ⅲ是放热反应，升高温度反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ和反应
Ⅲ平衡逆向移动，CO 和H2 的摩尔分数增大，且H2 的摩尔分数大于CO，曲线b 代表
，a 代表CO，以
此解答。
【详解】A．由盖斯定律可知，反应Ⅰ+反应Ⅲ可得反应Ⅱ，
=-163.9
，该反应为放热反应，低温下有利于反应Ⅱ
正向进行，A 正确；
B．由分析可知，曲线b 代表
，B 正确；
C．由分析可知，曲线b 代表
，a 代表CO，当x(CO)=x(CO2)时，温度高于500℃，x(H2)>x(H2O)，反应
I 的平衡常数Kp=
，p 点温度低于500℃，反应I 是吸热反应，温度降低平衡
常数减小，则P 点时反应I 的Kp<1，C 错误；
D．由图可知，高温时反应I 进行程度很大，反应II、III 程度很小接近于0，CH4 含量很少接近于0，则平
衡不受压强影响，适当增大体系压强，
保持不变，D 正确；
故选C。
考向2 考查反应热的相关计算
例1（2025·全国·模拟预测）CO 的利用是当下研究的热门方向。下图为常温、常压下各物质转化关系及其
反应热示意图(
表示热化学方程式中各物质间化学计量数为最简整数比时的反应热)，已知CH4 的燃烧
热为a，则反应
的反应热为
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A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】由题图和题目信息可得以下热化学方程式，
，
，
，
，根据盖斯定律，结合目标热化学方程式
可知，总反应的反应热为
；A 符合题意。
【思维建模】计算反应热模型构建
【变式训练1·变考法】（2025·福建龙岩·二模节选）甲酸受热分解有脱水和脱羧两种方式：
脱水反应：
脱氢反应：
回答下列问题：
(1)已知
则
，
(用
、
表示)。
【答案】(1) ＋26.4
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【详解】（1）反应I、
反应II、
反应III、
根据盖斯定律，反应I=反应II-反应III，
= ∆H2-∆H3=-14.8kJ·mol-1+41.2kJ·mol-1=+26.4 kJ·mol-1；
反应I=反应II-反应III，则K1=
；
【变式训练2】（2025·福建·三模节选）可通过高储氢密度的氢能载体十氢萘
转化为萘
实
现制氢，相关反应为
，回答下列问题：
(1)标准摩尔生成焓是指在101kPa、298K 下，由最稳定的单质合成1mol 物质的反应焓变。相关物质数据如
下表，则
。
物质
标准摩尔生成焓/
96
【答案】(1)322
【详解】（1）反应
的
=生成物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生
成焓=+96
+226
=+322
。
【变式训练3·
】【物质制备新技术与学科知识结合】（2024·江苏南京·二模）利用管状透氧膜
反应器实现乙醇-水重整制氢，具有无需额外热源、氧气可协助消除积碳等优点。其主要反应为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应Ⅳ：
一定温度下，将一定比例的
、
、Ar 气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器。经计算机仿真
模拟，控制
，平衡时氢醇比
随水醇比
、膜管长度
的变化如题13 图所示。若仅考虑上述反应，下列说法正确的是
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A．
B．水醇比为0 时，管长度超过10cm 后氢醇比下降的原因可能为
氧化
C．水醇比为1、管长度为2cm，若
、
转化率为100%且
，则管状透氧膜透过
氧气0.1mol
D．实际生产中，水醇比越大、管长度越短，氢气产率越高
【答案】B
【详解】A 根据盖斯定律，
，A 错误；
B．水醇比为0 时，发生反应Ⅱ：
，管状透氧膜长度越长，与氧气
接触越多，氢醇比下降的原因可能为
氧化
，B 正确；
C．
，水醇比为1，n 投料(H2O)=1mol，由图可知，平衡时氢醇比
=3.6，生成的
，根据H 守恒，平衡时H2O 为
mol=0.4mol，
=9，根
据C 守恒，n 生成(CO)=1.8mol、n 生成(CO2)=0.2mol，根据O 守恒，则管状透氧膜透过氧气0.3mol ，C 错
误；
D．实际生产中需要实现题干中要求的无需热源，需要一定的氧气供热实现自热，水醇比越大会挤占氧气
参与反应导致氢气产率降低；管长度减少易反应不充分，也会导致氢气产率降低，D 错误； 故选B。
考向3 考查反应热大小的比较
例3（2024·福建龙岩·三模）下图是分别用
和
电催化甲酸间接氧化的反应历程，吸附在催化剂
表面的粒子用标注。下列说法错误的是
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A．
为阳极产物之一
B．催化剂活性：
C．
催化剂比
更难吸附
D．消耗相同甲酸时，总反应焓变：
【答案】D
【详解】A．HCOOH 氧化生成CO2，C 元素化合从升高被氧化，为阳极产物之一，选项A 正确；
B．
作催化剂时，Fe 容易吸附OH*促进CO*的除去，故催化剂活性：
，选项B 正确；
C．
作催化剂时，吸附OH*需要克服较高的能垒，比
更难吸附
，选项C 正确；
D．反应历程不同焓变相同，故消耗相同甲酸时，总反应焓变：
，选项D 错误；
答案选D。
思维建模 1.比较反应热大小的两个注意要点
（1）物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如图。
（2）在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH 反而越小。
2．大小比较原则
（1）比较ΔH 的大小时，必须把反应热的“＋”“－”与反应热的数值看作一个整体进行比较；比较反应
放出或吸收的热量时只比较数值的大小；比较“标准燃烧热”“中和热”时，只需比较数值的大小。
（2）反应物的状态、化学计量数不同，则ΔH 不同。
（3）ΔH 是带符号进行比较的，所有吸热反应的ΔH 均比放热反应的ΔH 大；放热反应的ΔH<0，放热越
多，ΔH 越小，但|ΔH|越大。
（4）同一物质，状态不同，反应热亦不同。
。
（5）对于可逆反应，因反应不能进行到底，实际反应过程中放出或吸收的能量要小于热化学方程式中反
应热的数值。
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【变式训练1·变考法】（福建省泉州中远学校2024 届高三下学期5 月模拟）按要求回答下列问题：
(1)下列变化属于吸热反应的是 （填序号）。
①钠与冷水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③蓝矾失水变为白色粉末 ④干冰升华
⑤
固体溶于水
(2)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol
时的反应热
。若用一定浓度的
稀硫酸与含10gNaOH 的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为 。（结果保留小数点后一位）
(3)已知1g
完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则氢气的燃烧热为 ，试写出该反应的热化学
方程式为 。
(4)试比较反应热的大小：
①
则
（填“＞”或“＜”，下同）。
②已知常温时红磷比白磷稳定。
则
。
(5)已知：25℃、101kPa 时，
①
②
③
则
。
【答案】(1)②③
(2)14.3kJ
(3)
(4) ＜ ＜
(5)
【详解】（1）①钠与冷水的反应是放热反应；
②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应属于吸热反应；
③蓝矾失去结晶水是吸热反应；
④干冰升华属于吸热过程，但属于物理变化；
⑤
固体溶于水为吸热过程，但不属于化学变化。综上所述，属于吸热反应的有②③。
（2）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol
时的反应热
，此反应消耗
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1mol NaOH，即40g，所以当有10g NaOH 反应时放出的热量为
。
（3）由已知1g
完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ 得：1mol
完全燃烧生成1mol
放出热
量285.8kJ，则氢气的燃烧热为
，该反应的热化学方程式为
。
（4）①由
；
可知，等量的碳单
质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，由于焓变是负值，所以
。
②常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因
，则放出的能量越多反应热
越小，故答案为＜。
（5）已知：①
②
③
依
据
盖
斯
定
律
，
③
―
①
―
②
可
得
。
【变式训练2·
】【新能源与学科知识结合】在生产、生活、科技中，氢能已获得越来越多的关
注，是非常重要的能源。已知：
下列推断正确的是
A．H2O(l)吸收能量后，分子中氢氧键断裂而生成H2O(g)
B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)
=－484 kJ
C．若2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋Q1；2H2(g)＋O2(l)=2H2O(g)＋Q2；则Q1＞Q2
D．将2 mol H2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，吸收4×463 kJ 的热量
【答案】C
【解析】A．H2O(l)吸收能量后变为H2O(g)是物理变化，分子中氢氧键不断裂，A 错误；B．由题干转化历
程图可知，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)
=2×436kJ/mol+496kJ/mol-4×463kJ/mol=－484kJ/mol，B 错误；C．
由于O2(l)变为O2(g)的过程需要吸收热量，故若2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋Q1；2H2(g)＋O2(l)=2H2O(g)＋Q2，
前者放出的热量大于后者即 Q1＞Q2，C 正确；D．由B 项分析可知，将2 mol H2O(g)分解成H2(g)和
O2(g)，吸收484 kJ 的热量，D 错误；故答案为：C。
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1.（2022·福建卷）福建多个科研机构经过长期联合研究发现，使用
和改性的
基催化剂，可打通从合
成气经草酸二甲酯常压催化加氢制备乙二醇的技术难关。下列说法正确的是
A．草酸属于无机物
B．
与石墨互为同分异构体
C．
属于过渡元素
D．催化剂通过降低焓变加快反应速率
【答案】C
【详解】A．草酸属于二元弱酸，即乙二酸，属于有机物，A 错误；
B．C60 与石墨是碳元素的不同单质，互为同素异形体，B 错误；
C．Cu 为ⅠB 族，属于过渡元素，C 正确；
D．催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，反应焓变不变，D 错误；
故选C。
2.（2024·福建卷）
是制造多晶硅的原料，可由
和
耦合加氢得到，相关反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
(1)生成
的总反应：
Ⅳ．
(2)体系达到平衡状态且其他条件不变时：
①压缩平衡体系体积，重新达到平衡后物质的量分数增大的组分为 。(填标号)
a．
b．
c．
d．
②反应温度升高不利于提高平衡时产物
选择性的原因是 。
(3)在压强为
的恒压体系中通入
和
，达到平衡时，气体组分的物质的量分数随温度
变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知：
为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的
量分数×总压。
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①图中n 代表的组分为 。(填化学式)
②
时，反应Ⅲ的平衡常数
。(列出计算式)
③
时，
的平衡转化率为f，消耗硅的物质的量为
。(列出计算式)
(4)
下、其他条件相同时，用
和
分别催化上述反应，一段时间内
的转化率如下表
所示。(产物
选择性均高于98.5%)
催化剂
的转化率/%
7.3
14.3
22.3
①使用不同催化剂时，反应Ⅳ的
催化剂
催化剂(填“>”“<”或“=”)；反应Ⅳ的活化能：
催化剂
催化剂(填“>”“<”或“=”)。
②使用
催化剂，初始投料
该段时间内得到
，则
的选择性
。(列出计算式)
【答案】(1)
(2) bc 因
，升温反应
向逆反应方向进行，
的产量反而减小
(3)
或
(4) = >
【详解】（1）根据盖斯定律可知，
。
故答案为：-80。
（2）①压缩平衡体系体积，相当于增大压强，重新达到平衡后，对于反应
，除压强对反应I 无影响，
对
的反应都是平衡向正反应方向移动，因此
和
的量增大；因
、
，升
温反应
向逆反应方向进行，反应
向正反应方向进行，
的产量反而减小。
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故答案为：bc；因
，升温反应
向逆反应方向进行，
的产量反而减小。
（3）在压强为
的恒压体系中通入
和
，①根据反应
可知，温度升高反应和
向正反应方向进行，产物含量增加，结合图可知n 为HCl，m 为
；②
时按照反应
进行：
，
由
图
中
可
知
道
平
衡
时
，
，
，则
；③
，1mol
的平衡转化率为f，则转化的
为fmol，剩余的
为(
)mol，平衡时的物质与物质的量分数分别为：
x、
z 和
y，设平衡时混合物的总物质的量为Mmol，则可以根据剩余的
计
算
出
M
，
mol
，
再
计
算
出
、
，根据硅原子守恒，消耗硅的物质的量=平衡物质中硅的总物质的
量-起始时的1mol
，
或者消耗硅的物质的量=
平
衡
物
质
中
和
物
质
的
量
之
和
-
消
耗
的
fmol
，
。
故答案为：
；
；
或
。
（4）①使用不同催化剂时，反应
的
催化剂与
催化剂相比较，由于反应热只和反应物
的始态与生成物的终态有关，与催化剂无关，所以
催化剂=
催化剂；根据表中数据，在
相同单位时间内，
作催化剂
的转化率为7.3%、
作催化剂
的转化率为22.3%，由此可以
得出
作催化剂时活化能更低，效率更高，则反应
的活化能：
催化剂
催化剂；②根据反
应
：
，初始投料
该段时间内得到
，列式
，得出生成
所消耗的
的物质的量
，
根据表的转化率可知所消耗的
的总物质的量为
，最后根据公式
。
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故答案为：=；>；
。
3.（2023·福建卷）
探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯烃过程主要发生的反应有
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
已知：
为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的量分数×总压。在
下，丙烷单独进料时，
平衡体系中各组分的体积分数
见下表。
物质
丙烯
乙烯
甲烷
丙烷
氢气
体积分数(%)
21
23.7
55.2
0.1
0
(1)比较反应自发进行（∆G=∆H-T∆S＜0）的最低温度，反应 ⅰ 反应 ⅱ（填“＞”或“＜”）。
(2)①在该温度下，Kp2远大于 Kp1，但φ（C3H6)和φ（C2H4)相差不大，说明反应 ⅲ 的正向进行有利于反
应 ⅰ 的 反应和反应 ⅱ 的 反应（填“正向”或“逆向”）。
②从初始投料到达到平衡，反应 ⅰ、ⅱ、ⅲ 的丙烷消耗的平均速率从大到小的顺序为： 。
③平衡体系中检测不到
，可认为存在反应：
，下列相关说法正确的
是 (填标号)。
a．
b．
c．使用催化剂，可提高丙烯的平衡产率
d．平衡后再通入少量丙烷，可提高丙烯的体积分数
④由表中数据推算：丙烯选择性
(列出计算式)。
(3)丙烷甲醇共进料时，还发生反应：
ⅳ．
在
下，平衡体系中各组分体积分数与进料比的关系如图所示。
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①进料比n(丙烷)
(甲醇)
时，体系总反应：
②随着甲醇投料增加，平衡体系中丙烯的体积分数降低的原因是 。
【答案】(1)＞
(2) 正向 逆向 ⅱ＞ⅰ＞ⅲ ab
(3) -29 甲醇投料增加，氢气增多，导致反应1 逆移，则丙烯体积分数降低
【分析】Kp 为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的量分数×总压，巧用盖斯定律解决问题。结合阿
伏加德罗定律将物质的量和体积进行转化。
【详解】（1）反应ⅰ的∆G=124-127T（未带单位）＜0，T＞
，同理反应ⅱ：T＞
，故反应ⅰ的最
低温度比反应ⅱ的最低温度大，故答案为：＞；
（2）①ⅲ的正向进行氢气浓度减小，有利于i 正向；ⅲ的正向进行甲烷浓度增大，有利于ⅱ逆向，②根据
平衡体积分数
，消耗1mol 丙烷生成1mol 丙烯或1mol 乙烯或3mol 甲烷，可知
反应速率ⅱ＞ⅰ＞ⅲ，③根据盖斯定律：目标反应=2ⅰ+ⅲ，故
；分压=物质的量分数×总压=体
积分数×总压，故
；催化剂不能影响平衡；
通入丙烷平衡正向移动，根据温度不变Kp 为定值，各组分的体积分数不变；④在相同条件下，物质的量
之比等于体积之比；同时消耗1mol 丙烷生成1mol 丙烯或1mol 乙烯或3mol 甲烷，生成乙烯时同时生成等
量的甲烷，因此丙烯的选择性
；
（
3
）
ⅲ
．
ⅳ
．
目标反应=ⅲ+ⅳ，故△H=-29kJ/mol； 甲醇投料增加，氢气增多，导致反应1 逆移，则丙烯体积分数降低。
故答案为：-29 kJ/mol ；甲醇投料增加，氢气增多，导致反应1 逆移，则丙烯体积分数降低。
4.（2022·福建卷）
异丙醇
可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯
的工业化技术已引起人
们的关注，其主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题：
(1)已知
，则
燃烧生成
和
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的热化学方程式为 。
(2)在
下，刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表：
反应时间
0
4
8
12
t
20
浓度
0
2440
320
0
3600
4000
4100
①
内，
；
t
② 16(填“>”“<”或“=”)。
(3)在恒温刚性密闭容器中，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据是 (填标号)。
a.
的分压不变 b.混合气体密度不变
c.
d.
(4)在一定条件下，若反应Ⅰ、Ⅱ的转化率分别为98%和40%，则丙烯的产率为 。
(5)下图为反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡时
与温度的关系曲线。
(已知：对于可逆反应
，任意时刻
，式中
)表示物质
×的分压)
①在
恒压平衡体系中充入少量水蒸气时，反应Ⅰ的状态最有可能对应图中的 点(填“甲”
“乙”或“丙”)，判断依据是 。
②
时，在密闭容器中加入一定量的
，体系达到平衡后，测得
的分压为
，则水蒸气
的分压为
(用含x 的代数式表示)。
【答案】(1)
(2) 190 >
(3)ad
(4)58.8%
(5) 甲 反应I 平衡曲线为N，恒压时充入水蒸气，
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【详解】（1）设Ⅲ
，根据盖斯定律Ⅲ-2×Ⅰ
得
。
（2）①
内，
，则
；
②
、
、
，△c(H2O)逐渐减小，说明反应速率减小，
内，Δc(H2O)=400ppm，
内，Δc(H2O)=400ppm，则t-12>4，即t>16。
（3）a．H2O 的分压不变，则C3H6 的分压也不变，反应1、Ⅱ各组分分压不变，反应1、Ⅱ均达到平衡，
a 正确；
b．反应物和生成物均为气体，混合气体的总质量不变，刚性密闭容器体积不变，则混合气体密度不变，
不能作为反应I、Ⅱ均达到平衡的判据，b 错误；
c．当
时，反应不一定达到平衡，不能作为反应1、Ⅱ均达到平衡的判据，c 错误；
d．
，说明正逆反应速率相等，反应I 达平衡，各组分分压不变，C3H6 的分压不变，
说明反应Ⅱ也达平衡，d 正确；
故选ad。
（4）设C3H8O 的物质的量为1mol，若lmol C3H8O 完全反应，理论上生成1mol C3H6，因为反应Ⅰ、Ⅱ
的转化率分别为98%和40%，反应I 生成1mol×98%=0.98mol C3H6，反应Ⅱ消耗了40% C3H6，则达平衡
时C3H6 的物质的量为0.98mol×(1-40%)=0.588mol，所以丙烯的产率为
=58.8%。
（5）①反应I 为气体体积增大的吸热反应，反应Ⅱ为气体体积减小的放热反应，则升高温度，反应I 正向
移动，
逐渐增大，反应Ⅱ逆向移动，
逐渐减小，即反应I 为平衡曲线为N，反应Ⅱ平衡曲线为M；在
350℃恒压平衡体系中充入少量水蒸气时，对于反应I 而言，相当于增大生成物浓度，使得
>
，即lg
增大，反应I 的状态最有可能对应图中的甲；
②由图可知，350°C 时达平衡后，
=0，则350℃时
=
=1，设水蒸气的平衡分压为a MPa，则反应
II 的C3H6 起始分压为 a MPa，对反应Ⅱ列三段式有
，解得a=
MPa。
5.（2021·福建卷）化学链燃烧(
)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式相
比，避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集
。基于
载氧体的甲烷化学链燃烧技术
示意图如下。
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空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为：
①
②
(1)反应
。
(2)反应②的平衡常数表达式
。
(3)氧的质量分数：载氧体Ⅰ (填“>”“=”或“<”)载氧体Ⅱ。
(4)往盛有
载氧体的刚性密闭容器中充入空气【氧气的物质的量分数
为21%】，发生反应
①。平衡时
随反应温度T 变化的曲线如图所示。
时
的平衡转化率
(保留2 位
有效数字)。
(5)根据下图，
随温度升高而增大的原因是 。反应温度必须控制在
以下，原因是
。
(6)载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的
载氧体，反应②活化能如下表所
示。
载氧体掺杂物质
氧化铝
膨润土
活化能/
由表中数据判断：使用 (填“氧化铝”或“膨润土”)掺杂的载氧体反应较快；使用氧化铝或者膨润
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土掺杂的载氧体，单位时间内燃料反应器释放的热量分别为
、
，则a b(填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)
(2)
(或
)
(3)>
(4)58%
(5) 反应①为放热反应，温度升高平衡左移 温度高于
时，
大于21%，载氧体无法载
氧
(6) 膨润土 <
【
详
解
】
（
1
）
①
；
②
，用①2+②
（1）得：反应
=
，
故答案：
。
（2）由②
可知，故体没有浓度，所以
该反应的平衡常数表达式
( 或
) ，故答案：
( 或
)。
（3）由图可知：载氧体I 是把空气中的氧气转移到燃料反应器，载氧体II 是氧气和甲烷发生反应释放出水
和二氧化碳，所以氧的质量分数：载氧体I>载氧体II，故答案：>。
（4）设往盛有
载氧体的刚性密闭容器中充入空气的物质的量为1mol,氧气的物的量分数
为21%，则氧气的物质的量为0.21mol，由图可知，达到平衡时氧气的物的量分数
为10%，设反应
的O2 为xmol，有
，x=0.122mol，则
时
的平衡转化率
=58%，故答案：58%。
（5）因为①
为放热反应，随温度升高平衡逆向移动，氧气的浓度
正大。因为往盛有
载氧体的刚性密闭容器中充入空气【氧气的物质的量分数
为21%】，
由图可知，当温度高于
时，
大于21%，载氧体无法载氧。故答案：反应①为放热反应，温度
升高平衡左移；温度高于
时，
大于21%，载氧体无法载氧。
（6）由表中数据可知：使用氧化铝掺杂的载氧体反应的活化能比使用膨润土掺杂的载氧体反应的活化能
高，所以使用膨润土掺杂的载氧体反应较快。
使用氧化铝比使用者膨润土掺杂的载氧体反应较慢，单位时间内燃料反应器释放的热量少，所以
<
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，故答案：膨润土；<。
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