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第01 讲 化学反应的热效应
01
考情解码·命题预警2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 反应热 热化学方程式.......................................................................................................4
知识点1 反应热 焓变......................................................................................................................................................4
知识点2 热化学方程式...................................................................................................................................................6
考向1 反应热及焓变的理解及应用............................................................................................................................6
考向2 根据键能计算反应热..........................................................................................................................................7
【思维建模】利用键能计算反应热的方法
考向3 热化学方程式书写及判断正误.......................................................................................................................8
考点二 燃烧热 中和热 能源.......................................................................................................10
知识点1 燃烧热..............................................................................................................................................................10
知识点2 中和热及中和热的测定..............................................................................................................................10
知识点3 能源...................................................................................................................................................................11
考向1 燃烧热、中和热的理解及应用....................................................................................................................11
考向2 中和热的测定......................................................................................................................................................12
【思维建模】中和反应反应热测定实验误差分析
考点三 盖斯定律的计算及应用...................................................................................................13
知识点1 盖斯定律..........................................................................................................................................................13
知识点2 反应热的大小比较.......................................................................................................................................14
考向1 灵活运用盖斯定律............................................................................................................................................15
【思维建模】利用键能计算反应热的方法
考向2 多角度比较反应热大小...................................................................................................................................16
考点四 千变万化的能量图像.......................................................................................................18
知识点1 能量图像..........................................................................................................................................................18
知识点2 反应机理——循环图..................................................................................................................................18
考向1 识别多种能量图像.............................................................................................................................................19
考向2 突破反应机理——循环图..............................................................................................................................21
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................23
1
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根据不同地区新高考卷适用情况，23、24 年主要参考全国甲卷、重庆卷、山东卷、辽宁卷、湖南卷、湖北
卷、广东卷、江苏卷、福建卷、河北卷。
考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
利用盖斯
定律计算
反应热
选择题
非选择题
四川卷T18（1），2
分
重庆卷T13，3 分
河北卷T17（1），2 分
山东卷T20（1），2 分
全国甲卷T28（1），2 分
全国乙卷T28（2），2 分
新课标卷T28（2），2 分
化学反应
的能量与
图像
选择题
非选择题
四川卷T11，3 分
广东卷T15，4 分
河北卷T14，3 分
广东卷T15，4 分
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，高考命题主要以选择题为主，非选择题主要存在与化学反应原理的焓变计算
部分，主要从以下几方面考查： 化学反应焓变的计算、正确书写热化学方程式、化学能量图像的考查
（催化剂——能量图像、能垒——能量图像）、反应机理——循环图。
2．从命题思路上看，
(1)了解反应热和焓变的含义和应用，体会能量研究对化学科学的重要作用；
(2)能正确书写热化学方程式，应用盖斯定律解决焓变的计算；
(3)识别各种能量图像，提升证据推理和模型认知的科学素养；
(4)以新情境为载体进行命题，增强题目的情境性和创新性。
预计今后继续以新兴领域的材料作为命题热点，同时以复杂能量图像为背景，考查考生的信息获取能力和
图像解析能力。
复习过程中熟记常见反应热、燃烧热和中和热的定义，理解中和热测定实验的原理，常见的能量图像的识
别和解题能力，多关注化学与材料知识。
复习目标：
1.了解反应热、焓变的概念，知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。
2.知道常见的吸热反应和放热反应，能从多角度分析化学反应中能量变化的原因。
3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
4.运用盖斯定律灵活解决反应热的计算。
5.识别常见的能量图像并从多角度解释图像中曲线变化的原因。
2
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中间产物
催化剂
生成物
反应物
能垒——能垒图像
过渡态——能量图像
反应历程——能量图像
本质：是能量守恒定律
概念：化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关，而与反应的 无
误差分析
能源紧缺的解决方法
能源的分类
数据处理
实验步骤
实验装置
实验原理
中和热的测定
概念：在 溶液中，酸和碱发生中和反应生成1molH2O(l)时所放出的能量
指定产物：C→ S→
H→ N→
概念：在101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量
步骤：一写方程式，二标状态，三标条件，四标ΔH，五标数值
概念：表示参与化学反应的物质的 和 的关系的化学方程式
单位：
符号：ΔH
概念： 条件下进行的化学反应，其反应热等于焓变
概念：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
反应机理——循环图像
能量图像
反应热的大小比较
盖斯定律
能源
中和热
燃烧热
热化学方程式
焓变
反应热
图像
盖斯定律
反应热大
小的比较
燃烧热
中和热
能源
反应热 焓变
热化学方程式
化学反应
的热效应
3
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考点一 反应热 热化学方程式
知识点1 反应热与焓变
(1)体系与环境
(2)内能和反应热
内能
体系内物质的各种能量的总和，受 、 和物质的聚集状态等影响
反应热
在等温条件下，化学反应体系向环境 或从环境 的热量
(3) 焓变
焓(H)
与内能有关的物理量
焓变(ΔH)
生成物的焓与反应物的焓之差
焓变与反应热
的关系
等压条件下的反应热等于反应的焓变，常用 表示反应热，
常用单位：kJ/mol
2.吸热反应和放热反应
(1)常见的吸热反应和放热反应
放热反应(ΔH＜0)
吸热反应(ΔH＞0)
①可燃物的燃烧；
②酸碱中和反应；
③大多数化合反应；
④金属与酸的置换反应；
⑤物质的缓慢氧化等
①大多数分解反应；
②盐的水解；
③Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl 反应；
④NaHCO3溶液与盐酸反应；
⑤碳和水蒸气、C 和CO2的反应等
(2) 放热反应和吸热反应的判断
①从能量变化角度(宏观角度)
盛反应物的容器及周围的 看作环境
及发生的反应看作一个反应体系
环境
体系
4
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②从化学键角度(微观角度)
（3）三种计算焓变的方法总结：
①从能量角度分析：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量
②从键能角度分析：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能
③从活化能角度分析：ΔH＝E(正反应活化能)－E(逆反应活化能)
（4）活化能和焓变的关系
(1)E1为正反应活化能,E2为逆反应活能,ΔH=E1-E2。
(2)催化剂能改变反应所需活化能,但不影响焓变的大小。
【易错警示】
(1)焓是与内能有关的相对抽象的一种物理量,焓变的值只与反应体系的始末状态有关,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)过程(包括物理过程、化学过程)与化学反应的区别,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)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件(如是否加热)没有必然的联系,如Ba(OH)2·8H2O 晶体与
NH4Cl 晶体在常温、常压下即可发生反应,该反应是吸热反应。
反应
反应
E1<E2，
E1>E2，
新化学键形成
旧化学键断裂
放出能量E2
生
成
物
吸收能量E1
反
应
物
5
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知识点2 热化学方程式
(1)概念：表示参加反应的 和 关系的化学方程式，不仅表明了化学反应中的 变
化，也表明了化学反应中的 变化。如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 表示在25
℃、101 kPa 条件下，
(2)书写步骤：
①写出配平的化学方程式；
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的 ，固体( )、液体( )、气体( )、
水溶液( )，若为同素异形体，还要注明名称；
③热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在25 ℃和101 kPa 下测定；
④热化学方程式中的化学计量数为 。故化学计量数可以是 ，也可以是 。当化学
计量数改变时，其ΔH 数值的绝对值也 的改变；
⑤要注明ΔH 的符号：“＋”代表 ，“－”代表 ，单位： ；
得分速记
①无论反应是否可逆，ΔH 都表示按热化学方程式中化学计量数对应的物质的量 的反应热，焓
变
与 无关。
②ΔH 的单位kJ·mol－1中的mol－1是指 ，而不是指每摩尔某种物质。
③由于同素异形体的结构不同，所以焓不同。
考向1 反应热及焓变的理解及应用
例1 下列有关反应热、焓变的说法，错误的是( )
A. 任何条件下的反应热均等于焓变
B. 焓变是一个与内能变化量有关的物理量
C. 吸热反应的ΔH >0，放热反应的ΔH <0 D. 反应热数值与反应物的量有关
【变式训练1·变载体】已知反应2 AB(g)¿ 的能量变化如图所示，下列说法正确的
是( )
A.Δ H <0
B.2mol AB(g)的能量高于1mol A2(g)和1mol B2(g) 的能量之和
C.断裂2mol AB(g)中的化学键放出的能量为y kJ
6
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D.该反应生成1mol A2(g)和1mol B2(g)吸收( y −x)kJ 能量
【变式训练2】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
【变式训练3】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
考向2 根据键能计算反应热
例2 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＝－482 kJ·mol－1
则2O(g)===O2(g)的ΔH 为( )
A．428 kJ·mol－1
B．－428 kJ·mol－1
C．498 kJ·mol－1
D．－498 kJ·mol－1
思维建模 利用键能计算反应热的方法
(1)计算方法：ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)。
(2)注意事项：
①根据键能计算ΔH 时，要分析分子的结构，确定单个分子中含有共价键的种类和数目；
②要考虑化学方程式中各物质的化学计量数，不要出现遗漏现象。
7
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(3) 清楚中学阶段常见单质、化合物中所含共价键的种类和数目。
物质(化
学键)
CO2
(C===O)
CH4
(C—H)
P4
(P—P)
SiO2
(Si—O)
石墨
(C—C)
金刚石
(C—C)
S8
(S—S)
Si
(Si—
Si)
每个微粒
所含键数
2
4
6
4
1.5
2
8
2
【变式训练1】
【纳米碗和学科知识结合】纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条
件下，C40H10可以由C40H20分子经过连续5 步氢抽提和闭环脱氢反应生成。C40H20(g)――→C40H18(g)＋H2(g)
的反应机理如下：
已知C40Hx 中的碳氢键和碳碳键的键能分别为431.0 kJ/mol 和298.0 kJ/mol，H—H 键能为436.0
kJ/mol。估算C40H20(g) ⥫⥬C40H18(g)＋H2(g)的ΔH＝__________ kJ/mol。
【变式训练2】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＝－482 kJ·mol－1
则2O(g)===O2(g)的ΔH 为( )
A．428 kJ·mol－1
B．－428 kJ·mol－1
C．498 kJ·mol－1
D．－498 kJ·mol－1
考向3 热化学方程式书写及判断正误
例3 热化学方程式C(s)+ H 2O(g)¿ 表示( )
A.碳和水反应吸收131.5kJ 的热量
B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气时，吸收131.5kJ 的热量
C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol 氢气时，吸收131.5kJ 的热量
D.1 个固态碳原子和1 分子水蒸气反应吸收131.5kJ 的热量
【变式训练1】NO2溶于水生成HNO3是氨催化氧化法制HNO3的重要反应,该反应有关能量变化如图所示。
(图中的计量数表示物质的量)
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下列有关热化学方程式书写正确的是 ( )
A.2NO2+H2O
HNO3+HNO2 ΔH=-116.1 kJ·mol-1
B.2NO2(g)+H2O(l)
HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=+116.1 kJ·mol-1
C.HNO2(aq)
1
3HNO3(aq)+2
3NO(g)+1
3H2O(l) ΔH=-25.3 kJ·mol-1
D.3HNO2(aq)
HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=+75.9 kJ·mol-1
【变式训练2】
【根据能量图像书写热化学方程式】书写热化学方程式。
(1)图甲表示的是NO2和CO 反应生成CO2和NO 过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO 反应的热
化学方程式： 。
(2)图乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1 mol 气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确
定a、b、c、d 分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式：
。
(3)图丙表示一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1，2，3，4)的能量相对大小，
①D 是 (填离子符号)。
②B―→A＋C 反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。
考点二 燃烧热 中和热 能源
知识点1 燃烧热
(1)概念：在101 kPa 时， mol 纯物质 生成指定产物时所放出的热量。
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(2)单位：
(3)意义：C 的燃烧热为ΔH=-393.5 kJ·mol－1，表示在25℃101Kpa 下，1molC(s)完全燃烧生成CO2(g)放出
393.5 kJ 的能量。
(3)熟记常见元素完全燃烧生成的指定物质
元素
C
H
S
N
指定产物及状态
知识点2 中和热及中和热的测定
(1)概念：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成 时所放出的能量
(2)单位：
(3)中和热的测定
①实验装置
②实验步骤
绝热装置组装―→量取一定体积酸、碱稀溶液―→测反应前酸碱液温度―→混合酸碱液测反应时最高
温度―→重复2～3 次实验―→求平均温度差(t 终－t 始)―→计算中和反应反应热ΔH。
③数据处理
ΔH＝
c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1。
得分速记
中和热测定实验的注意事项：
①为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍过量(0.5 mol·L－1 HCl、0.55 mol·L－1 NaOH 溶液等体积混合)。
②实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是 。
③稀盐酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol H2O(l) 放出57.3 kJ 热量时的热化学方程式为
。
【易错警示】
(1)中和反应的实质是H＋和OH－反应生成H2O，若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、难
电离物质等)，这部分反应热不在中和热之内，如H2SO4 与Ba(OH)2 反应生成1 mol H2O(l)，同时还生成
BaSO4沉淀，故放出的热量大于57.3 kJ。
(2)由于中和反应和燃烧都是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号，如甲烷的燃烧热为
890 kJ·mol－1或ΔH＝－890 kJ·mol－1。
(3)有关中和热的判断，一看是否以生成1 mol H2O 为标准，二看酸碱的强弱和浓度，应充分考虑弱酸、
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弱碱电离吸热，浓的酸碱稀释放热等因素。
知识点3 能源
（1）能源的分类
①按能源是否可再生，可分为可再生资源和不可再生资源；
②按能源的形成条件，可分为一次能源和二次能源；
一次能源：自然界中直接存在的能源；
二次能源：由一次能源加工转换而成
③按能源的利用技术，可分为常规能源和新能源。
常规能源： 、 、 ；
新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能、生物质能。
（2）能源紧缺的解决办法
①节约现有能源
②开发新能源
考向1 燃烧热、中和热的理解及应用
例1 (2024·湛江模拟)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
【变式训练1】下列说法正确的是 ( )
A.已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和反应反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则稀硫酸与氢氧化钠固体反
应生成1 mol 液态水时放出的热量为57.3 kJ
B.在101 kPa 时,2 g H2 完全燃烧生成液态水,放出热量285.8 kJ,则表示H2 燃烧热的热化学方程式为
2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C.已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)
H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则稀醋酸溶液与稀氢氧化钠溶液反应生
成1 mol 液态水时放出的热量为57.3 kJ
D.葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则1
2C6H12O6(s)+3O2(g)
3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1
【变式训练2】下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 ( )
A.稀盐酸和稀NaOH 溶液反应的中和反应反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则稀硫酸和稀Ca(OH)2溶液反应的
中和反应反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
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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.由4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1知,NH3(g)的燃烧热ΔH=-a
4 kJ·mol-1
D.已知H+(aq)+OH-(aq)
H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则稀溶液中1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应放
出的热量为114.6 kJ
考向2 中和热的测定
例2 中和反应反应热测定实验中,用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH 进行实验。下列说
法错误的是 ( )
A.改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL0.55 mol·L-1 NaOH 溶液反应,求得中和反应反应热的数值和原来相
同
B.测量完酸的温度的温度计应用水清洗擦干再去测碱的温度,否则中和反应反应热的数值偏小
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,再用玻璃搅拌器搅拌
D.简易量热计装置中隔热层的作用是保温隔热、减少热量损失
思维建模 中和反应反应热测定实验误差分析
50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH 溶液反应的误差分析:
引起误差的实验操作
t 终-t 始
|ΔH|
保温措施不好
偏小
偏小
搅拌不充分
偏小
偏小
所用酸、碱浓度过大
偏大
偏大
用同浓度的氨水代替NaOH 溶液
偏小
偏小
用同浓度的醋酸溶液代替盐酸
偏小
偏小
用50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH 溶液
偏小
偏小
【变式训练1】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
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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
【变式训练2】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
考点三 盖斯定律的计算及应用
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，其反应焓变都是一样的。即：化学反
应的反应热只与反应体系的 和 有关，而与反应的 无关。
(2)本质：盖斯定律的本质是 守恒定律。
(3)理解
则有：ΔH＝ ＝ 。
(4)应用
根据盖斯定律，可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。
转化关系
反应热间的关系
aA――→B、A――→B
ΔH1＝
ΔH1＝
ΔH＝
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知识点2 反应热的大小比较
(1)根据反应物的量的大小关系比较反应焓变的大小
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1
②2H2(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
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH3
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH4
反应④中，C 完全燃烧，放热更 ，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
⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH5
⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH6
方法一：图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。
由图像可知：ΔH5 ΔH6。
方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式。
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
⑦2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH7
⑧2Fe(s)＋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 ，ΔH＝ΔH7－ΔH8 0，故ΔH7 ΔH8。
考向1 灵活运用盖斯定律
例1 （2025·重庆·一模）甲醇的用途非常广泛。科学家通过CO2合成甲醇的反应为：
CO2(g)+3 H2(g)⇌CH3OH (g)+ H2O (g) ΔH1<0。
已知：H2(g)+ 1
2 O2(g)= H2O (g) ΔH2=akJ⋅mol
−1
CH3OH (g)+ 3
2 O2(g)=CO2(g)+2H2O (g) ΔH3=bkJ⋅mol
−1
若合成甲醇的反应中正反应的活化能为E正，逆反应的活化能为E逆，则E逆−E正一定等于
A．(a-b)kJ⋅mol
−1
B．(b-3a)kJ⋅mol
−1
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C．(a+b)kJ⋅mol
−1
D．(a-3b)kJ⋅mol
−1
思维建模 利用盖斯定律解题的思维流程
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。思维流程如下：
【变式训练1】（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
【变式训练2】（2025•成都石室中学•二模）磺酰氯（
）是一种重要的有机氯化剂，
和
反
应可制备磺酰氯。回答下列问题：
已知：①
②
③
则
的ΔH=______kJ/mol（用含a、b、c 的代数式表示）。
【变式训练3】（2024·重庆·模拟预测）下表为某些化学键的键能化学键键能
化学键
N −N
O =O
N ≡N
N−H
键能(kJ/mol)
154
500
942
a
已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法正确的是
15
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A．表中的a=391
B．相同条件下O2比N2稳定
C．N2H4 (g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (l) Δ H >−534 kJ/mol
D．图中的Δ H 3=−2218kJ/mol
考向2 多角度比较反应热大小
例2 (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
【变式训练1】下列关于ΔH 的判断正确的是 ( )
CO3
2-(aq)+H+(aq)
HCO3
-(aq) ΔH1
CO3
2-(aq)+H2O(l)
HCO3
-(aq)+OH-(aq) ΔH2
OH-(aq)+H+(aq)
H2O(l) ΔH3
OH-(aq)+CH3COOH(aq)
CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH4
A.ΔH1<0 ΔH2<0
B.ΔH1<ΔH2
C.ΔH3<0 ΔH4>0
D.ΔH3>ΔH4
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【变式训练2·变载体】（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．S(s,单斜)=S(s, 正交) Δ H =+0.33kJ⋅mol
−1
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O2分子反应生成一个SO2分子放出296.83kJ 的能量
D．①式反应断裂1mol 单斜硫(s)和1molO2(g)中的共价键吸收的能量比形成1molSO2(g)中的共价键所
放出的能量多297.16kJ
考点四 千变万化的能量图像
知识点1 能量图像
(1)反应历程—能量图像
(2)过渡态—能量图像
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(3)能垒—能量图像
知识点2 反应机理——循环图
1.机理图的解读
在机理图中,先找到确定的反应物,反应物一般是通过一个箭头进入整个历程的物质(产物一般多是通过一
个箭头最终脱离这个历程的物质),与之同时反应的就是催化剂,并且经过一个完整循环之后又会生成;中间
产物则是这个循环中的任何一个环节。如下图所示:
2.催化反应机理题的解题思路
通览全图,找准一“剂”三“物”
一“剂”指催化
剂
催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的,以催化剂粒子为主题的多个物种
一定在机理图中的主线上
三“物”指反应
物、生成物、中
反应物
通过一个箭头进入整个历程的物质一般是反应物
生成物
通过一个箭头最终脱离整个历程的物质大多是生成物
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间物质( 或中间
体)
中间体
通过一个箭头脱离整个历程,又由一个箭头进入整个历程的物质是
中间体,中间体有时在反应历程中应用“[ ]”标出
考向1 识别多种能量图像
下列示意图表示正确的是( )
A．甲图表示Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝＋26.7 kJ·mo1－1反应的能量变化
B．乙图表示碳的燃烧热
C．丙图表示实验的环境温度为20 ℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH 溶液混
合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1＋V2＝60 mL)
D．已知稳定性顺序：B<A<C，反应由两步反应A→B→C 构成，反应过程中的能量变化曲线如丁图
【变式训练1】（2025•四川达州•二模）丙烷发生一氯取代时，可与由
通过光照解离出来的氯原子
作用产生两种自由基：
与
，其过程中的能量变化如图所示。下列说法
错误的是
A. 反应①活化能更高，反应速率更慢
B. 断裂
中
键比断裂
中
键所需能量小
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C. 丙烷与氯气进行一氯取代时主要有机产物的结构简式为
D. 一定条件下，选择合适的催化剂可以提高
的选择性
【变式训练2】（2025•大数据教学联盟•一模）甲苯与浓硝酸反应可生成2，4，6-三硝基甲苯(TNT)。三氟
甲苯(
CF3
)与浓
HNO3
反应可生成邻硝基三氟甲苯(
)和间硝基三氟甲苯(
)，该反应历程
中生成两种中间体的能量变化示意图如下。下列说法错误的是
A．生成中间体1、2 的反应均为吸热反应
B．反应历程中苯环的大π键没有发生变化
C．中间体1 是由
NO2
+
进攻
的邻位碳而形成的
D．−CF3比−CH3更易使苯环上的间位氢原子活化
【变式训练3】
【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
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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
考向2 突破反应机理——循环图
例1（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
【变式训练1】（2025•成都石室中学•二模）某研究小组提出利用炔烃、醛、胺等工业大宗原料和炉烟二
氧化碳的四组分串联反应，来实现恶唑烷酮及其衍生物的高效合成，反应历程如图所示。下列叙述正确的
是
已知：Ph 为
，Bn 为
A. 总反应的原子利用率为100%
B.
和
是催化剂
C. 途径b 断裂了σ 键和π 键
D. 产物6 的分子式为
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【变式训练2】（2025·四川广安·二模）CO2在催化剂“—O—Ga—O—Zn—”作用下加氢制甲醇，再通
过催化剂“SAPO-34”制乙烯，反应历程如图所示（“□”表示氧原子空位，“*”表示微粒吸附在催化剂表
面），下列说法正确的是
A．加入“—O—Ga—O—Zn—”催化剂，降低了CO2合成甲醇的|Δ H|，速率加快
B．历程中涉及极性键和非极性键的断裂与形成
C．理论上，每产生1mol 乙烯，需消耗2mol 氢气
D．CH3OH中C、O 的杂化类型不同
【变式训练3·变考法】（2024·四川遂宁·三模）中国提出二氧化碳排放在2030 年前达到峰值，2060 年
前实现碳中和。这体现了中国作为全球负责任大国的环境承诺和行动决心。二氧化碳选择性加氢制甲醇是
解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一、常温常压下利用铜基催化剂实现二
氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说
法错误的是
A．二氧化碳选择性加氢制甲醇是放热反应
B．催化剂能改变反应机理，加快反应速率，降低反应热
C．总反应为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)
D．该历程的决速步为HCOO*＋4H*=CH3O*＋H2O
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。
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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
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
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%
3. （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
4．（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
位：
)为
A.
B.
C.
D.
5．（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. （2023·广东卷）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应
。反应历程(下图)中，M 为中间产物。其它
条件相同时，下列说法不正确的是
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A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4 步进行
B. 反应达平衡时，升高温度，R 的浓度增大
C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D. 使用Ⅰ时，反应过程中M 所能达到的最高浓度更
大
25
