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第六章 化学反应与能量
第1 讲 化学反应与热能
考点一 焓变与反应热
1．体系和环境
体系(系统)
被研究的物质系统统称为体系
环境
体系以外的其他部分称为环境
热量
因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量
2．化学反应的实质与特征
(1)实质：反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成
(2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要变现为热量的变化
3．焓变与反应热
内能(符号为U)
体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响
焓
与物质内能有关的物理量，用符号“H”表示
焓变(∆H)
生成物与反应物的焓值差，即：ΔH＝H(生成物)－H(反应物)，单位kJ·mol－1
反应热
①含义：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化
学反应的热效应，简称反应热
②符号：ΔH
③单位：kJ·mol－1或kJ/mol
反应热和焓变的关系
恒压条件下进行的化学反应的焓变等于反应热，因此常用ΔH 表示反应热
1
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注意
4．放热反应和吸热反应
(1)化学反应放热和吸热的原因
①从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析
图示
结论
反应物的总能量大于生成物的总能量为
放热反应，即：E(反应物)＞E(生成物)
反应物的总能量小于生成物的总能量为
吸热反应，即：E(反应物)＜E(生成物)
②从反应热的量化参数——键能的角度分析：化学反应是旧键断裂，新键生成的反应，两者吸收和释
放能量的差异表现为反应能量的变化。化学键的断裂和形成时吸收和放出的能量差别是化学反应伴
随能量变化的本质原因
化学反应的过程
规律
新键生成释放的能量大于旧键断裂吸收的能量，则反应放热
新键生成释放的能量小于旧键断裂吸收的能量，则反应吸热
①能量越低越稳定。同一物质能量由高到低：气体(g)>液体(l)>固体(s)；稳定性：气体(g)<液体(l)<固
体(s)
②焓是与内能有关的相对比较抽象的一种物理量，焓变的值只与始末状态有关而与过程无关，物质的
焓越小，具有的能量越低，稳定性越强
③反应热是指发生了化学反应之后，使反应产物的温度回到反应前始态的温度，放出或吸收的热量，
它既与始末状态有关，还与过程有关，但我们研究的多为恒压条件下进行的理想反应，此时反应热与
焓变相同
④化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化
⑤化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒
⑥化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等，通常主要表现为热量的变化
2
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(2)常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
常见反应
①可燃物的燃烧
②酸碱中和反应
③金属与酸、水的反应
④物质的缓慢氧化
⑤铝热反应
⑥大多数化合反应
⑦生成沉淀的反应
①弱电解质的电离
②盐类的水解反应
③Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl 的反应
④C 和H2O(g)、C 和CO2的反应
⑤大多数分解反应
⑥以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反
应
注意
5．焓变计算方法
(1)根据物质具有的能量来计算：ΔH＝E(总生成物)－E(总反应物)
(2)根据化学键的断裂与形成计算：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和
①注意过程(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
②化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl 与Ba（OH）2·8H2O
在常温常压下即可进行
③焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关
④化学反应一定伴随着能量的变化，其能量变化主要表现为热量的变化，但这并不是唯一的表现形
式，如发光、发电等。有能量变化的过程并不一定是化学变化过程，如物质的三态变化时伴随着能量
的变化
⑤正确理解活化能与反应热的关系
a．催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小
b．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，即：ΔH＝E1－E2
3
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(3)根据化学反应过程中的能量变化来计算
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
【逐点训练1】
1．研究表明N2O 与CO 在Fe＋作用下发生反应的能量变化及反应过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．反应总过程ΔH＜0
B．Fe＋使反应的活化能减小
C．FeO＋是该反应的催化剂
D．Fe＋＋N2O
FeO＋＋N2、FeO＋＋CO
Fe＋＋CO2两步反应均为放热反应
2．H2与ICl 的反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是( )
A．反应①、反应②均为放热反应
B．反应①、反应②均为氧化还原反应
C．反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关
4
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D．反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218 kJ·mol－1
3. (2024·甘肃卷)甲烷在某含Mo 催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是( )
A．E2=1.41eV
B．步骤2 逆向反应的ΔH=+0.29eV
C．步骤1 的反应比步骤2 快
D．该过程实现了甲烷的氧化
4.（2024·北京市朝阳区高三二模）土壤中的微生物可将大气中的H2S 经两步反应氧化成SO4
2-，两步反应
的能量变化如图。
下列说法不正确的是( )
A．O 的非金属性大于S，推知热稳定性：H2O＞H2S
B．两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量
C．H2S(g)＋2O2(g)= 2H+(aq)+SO4
2-(aq) ΔH＝-364.01kJ·mol−1
D．结合S(s)的燃烧热，可求算2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(g)的
5. (2024·安徽卷)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应：X(g)
Y(g)( ΔH1＜
0)，Y(g)
Z(g)( ΔH2＜0)，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题
意的是( )
5
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A．
B．
C．
D．
6.（2024·广东省普通高中学科综合素养评价高三联考）反应X→Y 的物质能量随反应过程的变化如图中
曲线①所示，使用催化剂M 后反应中物质能量随反应过程的变化如图中曲线②所示，下列说法不正确的
是( )
A．稳定性：X<Y
B．使用催化剂降低了该反应的焓变
C．使用催化剂后，反应历程分3 步进行
D．使用催化剂后，反应历程中的决速步为X·M=Y·M
考点二 热化学方程式
6
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1．热化学方程式的概念及意义
(1)概念：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式
(2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“物质
的量”与“能量”之间的数量关系
如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示的意义是：在25 ℃、101 kPa 下，2mol 气态
H2与1 mol 气态O2反应生成1 mol 液态水时，放出的热量是571.6kJ
2．热化学方程式的书写方法要求
(1)遵循一般化学方程式的书写规则，一般不写反应条件，不标气体和沉淀符号
(2)标注ΔH 的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH 为“－”；若为吸热反应，ΔH
为“＋”
(3)计算ΔH 的数值和单位。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH 的数值。ΔH 单位是kJ·mol－1
(4)标注各物质的聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用
“s”，溶液用“aq”
(5)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa，该条件可以不标注，但其他条件必须标注
(6)热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数
(7)热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH 相对应，若化学计量数加倍，则ΔH 的数值也要加
倍
如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1
(8)逆反应的ΔH 数值与正反应的相等、符号相反
3．热化学方程式与普通化学方程式的区别
普通化学方程式
热化学方程式
化学计量数
是整数，既表示微粒个数又表
示该物质的物质的量
可以是整数也可以是分数，只表示物质
的物质的量
状态
不要求注明
必须在分子式后注明
ΔH 正负号及单
无
必须注明
7
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位
意义
表明了化学反应中的物质变化
不仅表明了化学反应中的物质变化，也
表明了化学反应中的能量变化
遵循规律
原子守恒
原子守恒和能量守恒
注意
【逐点训练2】
1．实验测得：101 kPa 时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 的热量；1 mol CH4完全燃烧生成
液态水和CO2，放出890.3 kJ 的热量。下列热化学方程式的书写正确的是( )
CH
①
4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
CH
②
4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ
CH
③
4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
2H
④
2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
A．仅有②④ B．仅有④ C．仅有②③④ D．全部符合要求
2. 已知一定温度和压强下：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1。下列叙述不正确的是( )
①热化学方程式中不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)
②热化学方程式中不再用“↑”、“↓”来标记气体生成物和难溶生成物
③热化学方程式中一般用“===”、可逆反应中用“
”，即便是有机反应的热化学方程式中也不
用“
”
④由于同素异形体的结构不同，所以焓不同，故化学式相同的不同单质与相同的物质发生反应，反应
的焓变ΔH 也不相同。对于化学式相同的同素异形体，还必须在化学式后面注明其名称。如C(s，金
刚石)、C(s，石墨)或C(金刚石，s)、C(石墨，s)
⑤怎样理解可逆反应中的反应热？无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH 都表示反应
进行到底(完全转化)时的能量变化。如：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－196.64kJ·mol－1，ΔH 是
指2molSO2(g)和1molO2(g)完全转化为2molSO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强下，向某容
器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)，反应达到平衡时放出的能量为Q，因反应不能完全转化为
SO3(g)，故Q<196.64kJ
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A．2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol H2O(g)时放出a kJ 的热量
B．2 mol H2O(g)完全分解为2 mol H2(g)和1 mol O2(g)时吸收a kJ 的热量
C．2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol H2O(l)时放出的热量小于a kJ
D．1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反应生成1 mol H2O(g)时放出0.5a kJ 的热量
3. 下列有关热化学方程式的评价合理的是( )
选
项
实验事实
热化学方程式
评价
A
若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3
kJ· mol-1，将稀硫酸和NaOH 溶液混
合
H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)
+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1
正确
B 醋酸和稀NaOH 溶液混合
CH3COOH(aq)
+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)
+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1
不正确，因为醋酸的状态为
“l”，而不是“aq”
C 160 g SO3气体与足量液态水反应生成
H2SO4放出热量260.6 kJ
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)
ΔH=-130.3 kJ· mol-1
不正确，因为反应热
ΔH=-260.6 kJ· mol-1
D
1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃烧，生成
CO2(g)和H2O(l)，放出2082 kJ 的热
量
2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)
+14H2O(l) ΔH=-4164 kJ· mol-1
正确
4. (2024·浙江省高中化学奥林匹克竞赛模拟）已知A、B 两种气体在一定条件下可发生反应：
2A+B=C+3D+4E。现将mg 相对分子质量为M 的A 气体与适量的B 气体充入一密闭容器中，恰好完全反
应且有少量液滴生成。在相同温度下测得反应前后容器内的压强为6.06×106Pa 和1.01×107Pa，且测得反应
共放出热量QkJ。则该反应的热化学方程式为( )
A．2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)＋4E(g) △H=-
kJ/mol
B．2A(g)+B(g)=C(l)+3D(g)＋4E(g) △H=-
kJ/mol
C．2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)＋4E(l) △H=-
kJ/mol
D．2A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)＋4E(g) △H=-
kJ/mol
5.（2024·重庆市高三模拟节选）硫酸工业中，在接触室中催化氧化SO2的反应为2SO2(g)＋O2(g)
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2SO3(g)。上述反应在V2O5的催化作用下分两步进行，能量变化如图：
写出第二步反应的热化学方程式：
；
通入1mol SO2、0.51mol O2充分反应，放出热量
（填“>”“<”或“=”）。
考点三 燃烧热、中和热
1．燃烧热
(1)概念：在25 ℃、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，叫做该物质的燃烧
热
(2)单位：kJ·mol－1
(3)意义：甲烷的燃烧热为890.31 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.31 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa 时，1 mol
甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O 时放出890.31 kJ 的热量
注意
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(4)表示燃烧热的热化学方程式
燃烧热是以1mol 物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1mol
物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数
例如：C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5518kJ·mol－1，即C8H18的燃烧热为5518kJ·mol－1
2．中和热
(1)中和热概念及其数值
①概念：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时释放的热量称为中和热
②单位：kJ·mol－1
③表示方法：强酸与强碱反应的中和热基本上相等
热化学方程式可表示为：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
注意
①对物质的量的限制：燃烧的物质一定为1mol
②1mol 纯物质：是指1mol 纯净物(单质或化合物)
③“完全燃烧”：指可燃物在O2中充分燃烧
④指定产物是指可燃物中碳元素变为CO2(g)，氢元素变为H2O(l)；硫元素变为SO2(g)，氮元素变为
N2(g)等
⑤物质的燃烧都是放热反应，所以表示物质的燃烧热的△H 均为负值，即△H<0
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(2)中和热的测定
①实验装置
②测定原理
[c＝4.18 J·(g·℃)－1]
③中和热测定实验中应注意的事项
a．为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量(0.5 mol·L－1HCl、0.55 mol·L－1NaOH 溶液等体积混合)
b．实验时不能用铜丝搅拌棒代替玻璃搅拌器的理由是铜丝导热性好，比用环形玻璃搅拌棒误差大
④误差分析——以50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH 反应为例
引起误差的实验操作
温度差
|ΔH|
保温措施不好
偏小
偏小
中和反应的实质是H＋和OH－结合生成水，因而理解中和热时要注意以下几点：
①条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量
②反应物：酸与碱 (在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和热)
③生成物及其物质的量：必须是形成1mol 的H2O(l)
④表述：用文字叙述中和热时，不带“－”；用ΔH 表示时，带上“－”
如：强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
⑤强酸、强碱发生中和反应时，中和热为一定值，与酸、碱的用量无关，与其中一种过量也无关，但
酸和碱放出的热量与其用量有关
⑥浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量，故放出热量大于57.3kJ
⑦弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出热量小于57.3kJ
⑧中和反应的实质是H+和OH－化合反应生成H2O。若反应过程中有其它物质生成(生成不溶物质或难
电离的物质等)，这部分热量不包含在中和热内
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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
用同浓度的醋酸代替盐酸
偏小
偏小
3．反应热、燃烧热和中和热的比较
反应热
燃烧热
中和热
概念
化学反应过程中放
出或吸收的热量
25 ℃、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
在稀溶液中，酸与碱发生中
和反应生成1 mol 液态水时
所放出的热量
能量的变化
放热或吸热
放热
放热
ΔH 的大小
放热时，ΔH＜0；
吸热时，ΔH＞0
ΔH＜0
ΔH＜0
反应条件
一定压强下
25 ℃、101 kPa
稀溶液
反应物的量
不限
1 mol 纯物质
不一定是1 mol
生成物的量
不限
不限
1 mol 液态水
表示方法
ΔH＝－a kJ·mol－1
或ΔH＝+a kJ·mol－1
燃烧热为a kJ·mol－1或
ΔH＝－a kJ·mol－1
中和热为57．3 kJ·mol－1或
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
注意
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【逐点训练3】
1．航天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，已知
1 kg 的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是( )
A．Be＋O2===BeO ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
B．Be(s)＋O2(g)===BeO(s) ΔH＝＋564.3 kJ·mol－1
C．Be(s)＋O2(g)===BeO(s) ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
D．Be(s)＋O2(g)===BeO(g) ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
2．分别向1 L 0.5 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时的热
效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系中正确的是( )
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1<ΔH2<ΔH3
C．ΔH1＞ΔH2＝ΔH3 D．ΔH1＝ΔH2<ΔH3
3．已知反应：
101 kPa
①
时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
下列结论中正确的是( )
A．碳的燃烧热等于110.5 kJ·mol－1
B．①的反应热为221 kJ·mol－1
C．稀硫酸与稀NaOH 溶液反应的中和热为114.6 kJ·mol－1
D．含20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.65 kJ 的热量
4.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
①用“焓变(ΔH)”表示反应热时，ΔH>0 表示吸热，ΔH<0 表示放热，ΔH 后所跟数值需要带“＋”、
“－”符号
②描述反应热时，无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用ΔH 表示，其后所跟数值需要带
“＋”、“－”符号
③用文字描述中和热和燃烧热时，不带“－”号，但用ΔH 表示时必须带“－”符号
如：CH4的燃烧热为890.3KJ/mol、甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3KJ/mol
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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．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
5. 25 ℃、101 kPa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热ΔH 为-57.3 kJ·mol-1，辛烷的燃烧热ΔH
为-5518 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H+(aq)+SO4
2-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B．KOH(aq)+1
2H2SO4(aq)=1
2K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C．C8H18(l)+25
2 O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5518 kJ·mol-1
D．2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5518 kJ·mol-1
6. 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
7. 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH 溶液，并用同一温度计测出其温度；
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③将NaOH 溶液倒入内筒中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：
(1)倒入NaOH 溶液的正确操作是_______(填字母)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
(2)使盐酸与NaOH 溶液混合均匀的正确操作是_______(填字母。
A．用温度计小心搅拌 B．揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(3)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和
的稀盐酸恰好完全反
应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容4．18
kJ·kg-1·℃-1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
2
3
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH = (结果保留一位小数)。
(5)若计算生成1 mol H2O 时的放出的热量小于57．3 kJ，产生偏差的原因可能是 (填字
母)。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取盐酸的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d．用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH 溶液的温度
e．使用玻璃搅拌器搅拌不均匀
f．实验中用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器
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考点四 盖斯定律、反应热的计算与比较
1．盖斯定律
(1)盖斯定律的内容：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同，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)盖斯定律的意义：有的反应进行得很慢，有些反应不直接发生，有些反应产品不纯(有副反应发生)，这
给测定反应热造成了困难，若应用盖斯定律可间接地把它们的反应热计算出来
(3)盖斯定律的应用
①应用盖斯定律比较反应热的大小
②应用盖斯定律计算反应热
2．反应热的计算
(1)根据盖斯定律将热化学方程式进行适当的“加”、“减”等计算反应热
①分析目标反应和已知反应的差异，明确①目标反应物和生成物；②需要约掉的物质
②将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的
化学计量数与目标热化学方程式中的该物质的化学计量数一致，同时约掉目标反应中没有的物质，
热化学方程式的反应热也进行相应的换算
③将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的反应热也进行叠加
以上步骤可以概括为找目标，看来源，变方向，调系数，相叠加，得答案
(2)根据反应物和生成物的键能计算：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能
常见物质中的化学键数目
物质
CO2(C===O
)
CH4(C－H)
P4(P－P)
SiO2(Si－O)
石墨
金刚石
S8(S－S)
Si
键数
2
4
6
4
1.5
2
8
2
3．反应热的大小比较
(1)与“符号”相关的反应热比较：对于放热反应来说，ΔH＝－Q kJ·mol－1，虽然“—”仅表示放热的意
思，但在比较大小时要将其看成真正意义上的“负号”，即：放热越多，ΔH 反而越小
(2)与“化学计量数”相关的反应热比较
如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH1＝－a kJ·mol－1，
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2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－b kJ·mol－1，a<b，ΔH1>ΔH2。
(3)与“物质聚集状态”相关的反应热比较
①同一反应，生成物状态不同时
A(g)＋B(g)===C(g) ΔH1<0，
A(g)＋B(g)===C(l) ΔH2<0，
因为C(g)===C(l) ΔH3<0，
则ΔH3＝ΔH2－ΔH1<0，
所以ΔH2<ΔH1
②同一反应，反应物状态不同时
S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1<0
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2<0
ΔH2 ＋ΔH3 ＝ΔH1 ，则ΔH3 ＝ΔH1 －ΔH2 ，又ΔH3<0 ，所以
ΔH1<ΔH2
(4)与“同素异形体”相关的反应热比较
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2
因为C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0
所以ΔH1>ΔH2
【逐点训练4】
1. MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是( )
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A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0
B．ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)＞0
C．ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)
D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1+ΔH2＞ΔH3
2. 氢氟酸是一种弱酸，可用于刻蚀玻璃。
①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)ΔH1=a kJ·mol-1
②H3O+(aq)+OH-(aq)=2H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
③HF(aq)+H2O(l)
H3O+(aq)+F-(aq)ΔH3=c kJ·mol-1
④F-(aq)+H2O(l)
HF(aq)+OH-(aq) ΔH4=d kJ·mol-1
已知：a<b<0，下列说法正确的是( )。
A．HF 的电离过程吸热 B．c=a-b，c<0 C．c>0，d<0 D．d=b+c，d<0
3．已知下列反应的热化学方程式：
6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH 为( )
A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1 B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3
C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1 D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH3
4．在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：
H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g) ΔH1
2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g) ΔH2
H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g) ΔH3
2S(g)===S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)
C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)
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5.（2024·重庆市名校联盟高三全真模拟）下表为某些化学键的键能化学键键能
化学键
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为：N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH
＝-534kJ·mol−1，则下列说法正确的是( )
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) ΔH＞-534kJ·mol−1
D．图中的ΔH3＝-2218kJ·mol−1
6. (2024·浙江名校协作体高三联考)已知1 mol 下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如
下表：
物质
NO
CO
N2
能量/(kJ·mol－1)
632
1 076
946
热化学方程式
2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－742 kJ·mol－1
则CO2的碳氧双键键能为( )
A．－1 606 kJ·mol－1
B．1 606 kJ·mol－1
C．803 kJ·mol－1
D．－803 kJ·mol－1
7．有关键能数据如表，晶体硅在氧气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x 的值( )
化学键
Si—O
O＝O
Si—Si
键能/kJ·mol－1
x
498.8]
176
A．460
B．920 C．1165.2
D．423.3
8．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH 前者大于后者的是( )
C(s)
①
＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
S(s)
②
＋O2(g)===SO2(g) ΔH3 S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH4
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H
③
2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH5 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH6
CaCO
④
3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH7 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A．① B．④ C．②③④ D．①②③
9.下列各组热化学方程式中，Q1＜Q2的是 ( )
A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
CH4(g)＋3/2O2(g)===CO(g)＋2H2O(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
C．H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
D．HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
10. 室温下，将1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol 的CuSO4(s)溶于
水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2 ；CuSO4·5H2O 受热分解的化学方程式为：
CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。下列判断正确的是( )
A．ΔH2＞ΔH3
B．ΔH1＜ΔH3
C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2
D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
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1．(2024·广东卷，15)对反应S(g)
T(g) (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，可能的
反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为( )
A．
B．
C．
D．
2．(2024·北京卷，13)苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正
确的是( )
A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B．X 为苯的加成产物，Y 为苯的取代产物
C．由苯得到M 时，苯中的大π 键没有变化
D．对于生成Y 的反应，浓H2SO4作催化剂
3．(2024·河北卷，14)对上述电池放电时CO2的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上CO2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)。
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下列说法错误的是( )
A．PDA 捕获CO2的反应为
B．路径2
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*CO2*-转化，路径2、3 的速控步骤均伴有PDA 再生
4．(2023•浙江省1 月选考，14)标准状态下，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-1
C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程II>历程I
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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) ∆H=(E5-
E4)kJ•mol-1
5．(2022·浙江省1 月选考，18)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol 环己烷(
)的能量变化如
图所示：
下列推理不正确的是( )
A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定
C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性
6．(2022·浙江省6 月选考，18)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质(g)
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
能量/ kJ·mol-l
24
9
218
39
10
0
0
可根据HO(g)+HO(g)= H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-l。下列说法不正确的是( )
A．H2的键能为436 kJ·mol-l
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量： HOO＜H2O2
D．H2O(g)+O(g)= H2O2(g) ΔH＝-143kJ·mol−1
7．(2021•广东选择性考试，3)“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长
征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是( )
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A．煤油是可再生能源
B．H2燃烧过程中热能转化为化学能
C．火星陨石中的
20Ne 质量数为20
D．月壤中的
3He 与地球上的
3H 互为同位素
8．(2021•浙江1 月选考，20)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=
-482kJ·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
9．(2021•浙江1 月选考，24)在298.15 K、100 kPa 条件下，N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，N2
(g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9 和35.6J·K-1·mol-1。一定压强下，1 mol 反应中，反应物
[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T 的变化示意图合理的是( )
A．
B．
C．
D．
10．(2021•北京卷，14)已知C3H8脱H2制烯烃的反应为C3H8 = C3H6+H2。固定C3H8浓度不变，提高CO2浓
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度，测定出口处C3H6、H2、CO 浓度。实验结果如下图。
已知：
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2043.9kJ/mol
C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) △H=-1926.1kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ/mol
下列说法不正确的是( )
A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol
B．C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势的差异是因为发生了CO2+H2
CO+H2O
C．相同条件下，提高C3H8对CO2的比例，可以提高C3H8的转化率
D．如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合
3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)
11．(2021•浙江6 月选考)相同温度和压强下，关于反应的
，下列判断正确的是( )
A．ΔH1＞0，ΔH2＞0
B．ΔH3=ΔH1+ΔH2
C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2
D．ΔH2=ΔH3+ΔH4
12．(2021•全国乙卷，1)我国提出争取在2030 年前实现碳达峰，2060 年实现碳中和，这对于改善环境，
实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接
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有效的是( )
A．将重质油裂解为轻质油作为燃料
B．大规模开采可燃冰作为新能源
C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D．研发催化剂将CO2还原为甲醇
13．(2021•山东卷，14)18O 标记的乙酸甲酯在足量NaOH 溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：
+OH-
+CH3O-能量变化如图所示。已知
为快速平衡，下列说法正确的是( )
A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B．反应结束后，溶液中存在
18OH-
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C．反应结束后，溶液中存在CH3
18OH
D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
14．(2021•湖北选择性考试，12)甲烷单加氧酶(s-mmo)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH
的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A．基态Fe 原子的电子排布式为[Ar]3d64s2
B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成
C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移
D．图中的总过程可表示为：CH4+O2+2H++2e-
CH3OH+H2O
15．(2020•浙江7 月选考)关于下列ΔH 的判断正确的是( )
CO(aq)＋H+(aq)===HCO(aq)
ΔH1
CO(aq)＋H2O(l)HCO(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＜ΔH2C．ΔH3＜0 ΔH4＞0
D．ΔH3＞ΔH4
16．(2020·天津卷，10)理论研究表明，在101 kPa 和298 K 下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量
变化如图所示。下列说法错误的是( )
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A．HCN 比HNC 稳定
B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1
C．正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．使用催化剂，可以改变反应的反应热
17．(2019·浙江4 月选考，23)MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是( )
A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0
B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0
C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)
D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
18．(2018·海南卷，12 改编)炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活
化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是( )
A．每活化一个氧分子吸收0.29 eV 的能量
B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV
C．氧分子的活化是O—O 键的断裂与C—O 键的生成过程
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D．炭黑颗粒不是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂
答案及解析
【逐点训练1】
1．C。解析：根据图中信息可知，反应物的总能量高于产物的总能量，所以反应总过程ΔH＜0，A 项正
确；从图中物质的变化可知，Fe＋是催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率，B 项正确；FeO＋是
反应的中间产物，不是催化剂，C 项错误；图中Fe＋＋N2O 的总能量高于FeO＋＋N2的总能量，FeO＋＋CO
的总能量高于Fe＋＋CO2的总能量，所以，Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两步反应
均为放热反应，D 项正确。
2．C。解析 根据图像可知，反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物，则反应①、②均为放热反
应，A 正确；反应①、②中都存在元素化合价变化，所以反应①、②都是氧化还原反应，B 正确；反应①
比反应②的速率慢，说明反应①中正反应的活化能较大，反应②中正反应的活化能较小，C 错误；反应
①、反应②总的能量变化为218 kJ，根据盖斯定律可知，反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218
kJ·mol－1，D 正确。
3.【答案】C
【解析】A 项，由能量变化图可知，E2=0.70eV-(-0.71eV)=1.41eV，A 项正确；B 项，由能量变化图可
知，步骤2 逆向反应的ΔH=0.71eV-(-1.00eV)=+0.29eV，B 项正确；C 项，由能量变化图可知，步骤1 的活
化能E1=0.70eV，步骤2 的活化能E3=-0.49eV-(-0.71eV)=0.22eV，步骤1 的活化能大于步骤2 的活化能，步
骤1 的反应比步骤2 慢，C 项错误；D 项，该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的
氧化，D 项正确；故选C。
【名师点睛】
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4.【答案】C
【解析】A 项，非金属性越强的元素简单气态氢化物稳定性越强，O 的非金属性大于S，推知热稳定
性H2O＞H2S，A 正确；B 项，由图可知两步反应均为放热反应，所以反应物化学键断裂吸收的能量小于
生成物化学键形成放出的能量，B 正确；C 项，由图可知，第一步热化学反应为
ΔH＝-221.19kJ·mol−1，第二步反应为
ΔH＝-585.20kJ·mol−1，根据盖斯定律两步反应式相加H2S(g)
＋2O2(g)= 2H+(aq)+SO4
2-(aq) ΔH＝-806.39kJ·mol−1，C 错误；D 项，结合S(s)的燃烧热可得到代表S(s)的
燃烧热的热化学方程式，再结合第一步热化学方程式，按盖斯定律，可求算2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋
2H2O(g)的ΔH，D 正确；故选C。
5.【答案】B
【解析】由图可知，反应初期随着时间的推移X 的浓度逐渐减小、Y 和Z 的浓度逐渐增大，后来随
着时间的推移X 和Y 的浓度逐渐减小、Z 的浓度继续逐渐增大，说明X(g)
Y(g)的反应速率大于
Y(g)
Z(g)的反应速率，则反应X(g)
Y(g)的活化能小于反应Y(g)
Z(g)的活化能。A 项，
X(g)
Y(g)和Y(g)
Z(g)的∆H 都小于0，而图像显示Y 的能量高于X，即图像显示X(g)
Y(g)为吸热反应，A 项不符合题意；B 项，图像显示X(g)
Y(g)和Y(g)
Z(g)的∆H 都小于0，
且X(g)
Y(g)的活化能小于Y(g)
Z(g)的活化能，B 项符合题意；C 项，图像显示X(g)
Y(g)和Y(g)
Z(g)的∆H 都小于0，但图像上X(g)
Y(g)的活化能大于Y(g)
Z(g)的活化能，
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C 项不符合题意；D 项，图像显示X(g)
Y(g)和Y(g)
Z(g)的∆H 都大于0，且X(g)
Y(g)
的活化能大于Y(g)
Z(g)的活化能，D 项不符合题意；故选B。
6.【答案】B
【解析】A 项，由图可知，该反应为X 的能量高于生成物Y 的能量的放热反应，物质的能量越高越
不稳定，则X 的稳定性弱于Y，A 正确；B 项，催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但反应的焓
变不改变，B 错误；C 项，由图可知，使用催化剂发生的反应为X+M=X·M、X·M=Y·M、Y·M=Y+M，则
反应历程分3 步进行，C 正确；D 项，反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的决速步，由图
可知，使用催化剂后，反应历程中的决速步为X·M=Y·M，D 正确；故选B。
【思维建模】
三步突破能量变化能垒图
通览全图，理清
坐标含义
能量变化能垒图的横坐标一般表示反应的历程，横坐标的不同阶段表示
一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量的变化，不同阶段的最大能垒即
该反应的活化能
细看变化，分析
各段反应
仔细观察曲线的变化趋势，分析每一阶段发生的反应是什么，各段反应
是放热还是吸热，能量升高的为吸热，能量降低的为放热
综合分析，作出
合理判断
综合整合各项信息，紧扣题目要求，作出合理判断。如利用盖斯定律将
各步反应相加，即得到完整反应；催化剂只改变反应的活化能，不改变反应
的反应热，也不会改变反应物的转化率
【逐点训练2】
1．B。解析：①ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，②焓变的单位不正确，③水的状态不正确。
2.【答案】C
【解析】由热化学方程式可知，A 项正确；反应逆向发生时，热量的数值不变，B 项正确；等量的反
应物生成液态水比生成气态水放出的热量多，C 项错误；反应物的物质的量减半，反应热也减半，D 项正
确。
【思维建模】
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3.【答案】D
【解析】将稀硫酸和NaOH 溶液混合生成2 mol 水时发生反应的热化学方程式为H2SO4(aq)
+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ· mol-1，A 项错误；因醋酸是弱酸，电离时需要吸热，所以
反应热ΔH>-57.3 kJ· mol-1，即CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH>-57.3 kJ· mol-1，B
项错误；因160 g (2 mol)SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6 kJ，则1 mol SO3气
体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量130.3 kJ，热化学方程式为SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)
ΔH=-130.3 kJ· mol-1，C 项错误；1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出2082 kJ 的热量，
则发生反应的热化学方程式为2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l)ΔH=-4164 kJ· mol-1，D 项正确。
4.【答案】D
【解析】该反应放热，所以△H<0；在密闭容器中气体的压强与其物质的量成正比，即压强之比等于
物质的量之比，反应前后压强之比=6.06×106Pa：1.01×107Pa=3：5，所以反应前后气体的物质的量之比为
3：5，物质的量之比等于计量数之比，所以，反应前气体的计量数之和是3，反应后气体的计量数之和是
5，mgA 放出QkJ 热量，即
A 完全反应放出QkJ 的热量，则2molA 放出热量为：
kJ，由此可
知 D 符合；故选D。
【思维建模】
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(1)物质后面括状态，式前系数要配平。
(2)正负表示吸放热，反应条件须注明。
(3)热量随着系数变，kJ·mol-1记心中。
5.【答案】2V2O4(s)+ O2(g)
2V2O5(s) △H=—222kJ/mol <
【解析】由图可知，第二步反应为四氧化二钒与氧气反应生成五氧化二钒，反应的反应热△H=—222kJ/
mol，反应的热化学方程式为2V2O4(s)+ O2(g)
2V2O5(s) △H=—222kJ/mol，总反应的反应热△H=
—(222kJ/mol—24kJ/mol)=—198kJ/mol，该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以1mol 二氧
化硫与0.5mol 氧气完全反应放出的热量小于198kJ/mol×1mol×
=99 kJ。
【逐点训练3】
1．C。解析：1 kg Be 的物质的量为＝ mol，又因为1 kg Be 完全燃烧放出的热量为62 700 kJ，则1 mol
Be 完全燃烧放出的热量为 kJ＝564.3 kJ，Be 与O2 反应生成BeO 固体，则其热化学方程式为Be(s)＋
O2(g)===BeO(s) ΔH＝－564.3 kJ·mol－1。
2．B。解析：混合时浓硫酸在被稀释的过程中放热；浓、稀硫酸在与Ba(OH)2反应时还会形成BaSO4沉
淀，Ba2＋、SO 之间形成化学键的过程中也会放出热量。因放热反应的ΔH 取负值，故ΔH1<ΔH2<ΔH3。
3．D。解析：反应①没有生成稳定氧化物，因此碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1，故A 项错误；①的反应
热为－221 kJ·mol－1，故B 项错误；稀硫酸与稀NaOH 溶液反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，故C 项错误；
20 g NaOH 的物质的量n(NaOH)＝0.5 mol，则Q＝0.5 mol×57.3 kJ·mol－1＝28.65 kJ，D 项正确。
4.【答案】B
【解析】在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol 液态H2O 时的反应热叫作中和热，中和热
是以生成1 mol 液态H2O 为基准的，A 项错误；CO(g)的燃烧热是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，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，B 项正确；电解2 mol 水吸收的热量和2 mol H2
完全燃烧生成液态水时放出的热量相等，C 项中的ΔH 应为＋571.0 kJ·mol－1；在25 ℃、101 kPa 时，1 mol 物
质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水应为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热，D 项错误。
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【名师点睛】
燃烧热和中和热的比较
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
烧生成指定产物时所放出的热量
在稀溶液里，强酸与强碱发生
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)
中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
5.【答案】B
【解析】A 项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，
二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ，错误；
C 项，燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，产物中的水应为液态水，错误；
D 项，当2 mol 辛烷完全燃烧时，产生的热量为11036 kJ，且辛烷应为液态，错误。
6.【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
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。
7.【答案】(1)C (2)D (3)ΔH1=ΔH2＜ΔH3 (4)－51．8 kJ·mol-1 (5)acdef
【解析】(1)倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入
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氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果。故答案为C。(2)使硫酸与NaOH 溶液混合均匀的
正确操作方法是：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；温度计是测量温度的，不能使用温度
计搅拌；也不能轻轻地振荡内筒，否则可能导致液体溅出或热量散失，影响测定结果；更不能打开杯盖
用玻璃棒搅拌，否则会有热量散失。故答案为D。(3)中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol 水放出
的热量，一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L 1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应放热57．3kJ；
一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，稀氨水和1L 1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应
放热小于57．3kJ，反应焓变是负值，所以ΔH1=ΔH2＜ΔH3。(4)根据表格数据分析可知，温度差平均值
=3．1℃；50 mL 0.55 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH 溶液进行中和反应生成水的物质的量为
，溶液的质量为：
，温度变化的值为
℃，则生成
水放出的热量为
，即
，
所以实验测得的中和热
；(5)b．仰视读数时，实际量取的溶液体积多
于应该量取的溶液体积，会导致放出的热量变多；d．实验中用温度计先后测量酸溶液、碱溶液及混合溶
液的温度时，使用同一支温度计可减小实验误差，且测量完一种溶液后 ，温度计必须用水冲洗干净并用
滤纸擦干。测完酸溶液的温度计表面附着酸，未冲洗就直接测定碱溶液的温度，导致测定的碱溶液温度
偏高，从而使测定的温度差值偏小，测得的中和热数值偏小；f．铜容易导热，使热量损失，所以测量的
中和反应反应热数值偏小；故选acdef。
【思维建模】
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|
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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
用同浓度的醋酸代替盐酸
偏小
偏小
用50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH 溶液
偏小
偏小
【逐点训练4】
1.【答案】C
【解析】根据盖斯定律可得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，又易知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。A 项，ΔH1表示断裂CO3
2-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，A 项正确；B 项，ΔH2表示
断裂CO3
2-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，B 项正
确；C 项，由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)＜0，而ΔH3表示形成MO 离子键所放出的能量，ΔH3为负
值，CaO 的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)＞ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)＞0，C 项错误；D
项，ΔH1+ΔH2＞0，ΔH3＜0，故ΔH1+ΔH2＞ΔH3，D 项正确。故选C。
【思维建模】
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2.【答案】B
【解析】由题可知，③式是电离方程式，③=
-
①②，ΔH3=c=a-b，而a<b，故c<0，说明HF 的电离是
放热过程，A 项不正确，B 项正确；c<0，反应④是反应①的逆过程，①=
+
②③，故d=-a=-(b+c)>0，C、
D 两项不正确。
3．A。解析：已知：①6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l)；ΔH1，
2H
②
2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH2，
C(s)
③
＋O2(g)===CO2(g)；ΔH3，
由盖斯定律：5×②＋12×③－2×①得：
4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)，ΔH＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1；故选A。
4．A。解析：给题中方程式依次编号为①、②、③、④，①＋②－③×3 得 3S(g)===S2(g) (ΔH1＋ΔH2
－3ΔH3) 故2S(g)===S2(g) ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。
5．【答案】A
【解析】依据盖斯定律，△H3=(-△H2)-(-△H1)=(2752-534)kJ∙mol-1=2218 kJ∙mol-1。A 项，
△H3=(154+4a+500)kJ∙mol-1=2218 kJ∙mol-1，则a=391，A 正确；B 项，表中数据显示，O=O 键的键能小于
N≡N 键的键能，键能越大，共价键越牢固，分子越稳定，则相同条件下N2比O2稳定，B 不正确；C 项，
N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l) ΔH 相当于发生反应N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝-534kJ·mol−1
和反应2H2O(g)=2H2O(l) ∆H＜0，所以N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l) ΔH＜-534kJ·mol−1，C 不正确；D
项，图中的ΔH3＝2218kJ·mol−1，D 不正确；故选A。
【思维建模】
1．计算公式：ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
2．常见物质中的化学键数目
物质
CO2(C=O)
CH4(C—H)
P4(P—P)
SiO2(Si—O)
键数
2
4
6
4
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物质
石墨(单层)
金刚石
S8(S—S)
Si
键数
1.5
2
8
2
6.【答案】C
【解析】1 mol 物质分解为气态原子消耗的能量即该物质的键能，设CO2的碳氧双键键能为x，由ΔH
＝反应物的总键能－生成物的总键能＝(2×632 kJ·mol－1＋2×1 076 kJ·mol－1)－(946 kJ·mol－1＋2×2x)＝－742
kJ·mol－1，解得x＝803 kJ·mol－1，故选C。
7．A
8．C。解析 解答本题要注意以下两点：(1)依据盖斯定律，设计合理的途径。(2)注意ΔH 的正负符号问
题，作出正确判断。
9.【答案】C
【解析】A 项，生成CO2放出热量多，Q1＞Q2；B 项，气态硫燃烧放出热量多，Q1＞Q2；C 项，HCl
比HBr 稳定，放出热量多，Q1＜Q2；D 项，电离需吸热，Q1＞Q2。
【名师点晴】
比较反应热的大小时要注意：①反应中各物质的聚集状态；②ΔH 有正负之分，比较时要连同“＋”、
“－”一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较；③若只比较放出或吸收热量的多少，则只比较数
值的大小，不考虑正、负号。
10.【答案】B
【解析】根据题意知，CuSO4·5H2O(s) 溶于水会使溶液的温度降低，热化学方程式为
CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l) ΔH1＞0；CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热化学方程
式为CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq) ΔH2＜0；根据盖斯定律知，CuSO4·5H2O 受热分解的热化学方程式为：
CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，ΔH3＝ΔH1—ΔH2＞0。根据上述分析知，ΔH2＜0，ΔH3＞0，则ΔH2
＜ΔH3，A 错误；根据上述分析知，ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH3＝ΔH1—ΔH2，结合相关数学知，ΔH1＜ΔH3，B
正确；根据上述分析知，ΔH3＝ΔH1—ΔH2，C 错误；根据上述分析知，ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH1＋ΔH2＜
ΔH3，D 错误。
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1.【答案】A
【解析】提高反应温度，
增大，说明反应S(g)
T(g)的平衡逆向移动，即该反应为
放热反应，
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。
2.【答案】C
【解析】A 项，生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，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A 正确；B 项，根据前后结构对照，X 为苯的加成产物，Y 为苯
的取代产物，故B 正确；C 项，M 的六元环中与-NO2相连的C 为sp3杂化，苯中大π 键发生改变，故C 错
误；D 项，苯的硝化反应中浓H2SO4作催化剂，故D 正确；故选C。
3.【答案】D
【解析】放电时CO2转化为MgC2O4，碳元素化合价由+4 价降低为+3 价，发生还原反应，所以放电
时，多孔碳纳米管电极为正极、Mg 电极为负极，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、Mg 电极为阴极：
电极
过程
电极反应式
Mg 电极
放电
Mg-2e-=Mg2+
充电
Mg2++2e-= Mg
多孔碳纳米管电极
放电
Mg2++2CO2+2e-=MgC2O4
充电
MgC2O4-2e-= Mg2++2CO2↑
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A 项，根据题给反应路径图可知，PDA(1，3-丙二胺)捕获CO2的产物为
，因此
PDA 捕获CO2的反应为
，A 正确；B 项，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*CO2*-→*C2O4
2-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 项，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
*MgCO3，而路径2、3 的起始物均为
，产物分别为*MgC2O4和*MgCO3，C 正确；D
项，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*CO2*-都参与了反应，且由B 项分析
可知，路径2 的速控步骤伴有PDA 再生，但路径3 的速控步骤为*CO2*-得电子转化为*CO 和*CO3
2-，没有
PDA 的生成，D 错误；故选D。
4.【答案】C
【解析】对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率。A
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项，催化剂能降低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此E6-E3=E5-E2，A 正确；B 项，已知Cl2(g)的相
对能量为0，对比两个历程可知，Cl(g)的相对能量为(E2-E3)kJ•mol-1，则Cl-Cl 键能为2(E2-E3)kJ•mol-1，B
正确；C 项，催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，
C 错误；D 项，活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率
最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ∆H=(E5-E4)kJ•mol-1，D 正确；故选C。
5.【答案】A
【解析】A 项，2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，但是不能
是存在相互作用的两个碳碳双键，故A 错误；B 项，ΔH2＜ΔH3，即单双键交替的物质能量低，更稳定，
说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定，故B 正确；C 项，3ΔH1＜ΔH4，说明
苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，故C 正确；D 项，ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具
有特殊稳定性，故D 正确；故选A。
6.【答案】C
【解析】A 项，根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2=436 kJ·mol-l，A 正确；
B 项，由表格中的数据可知O2的键能为：249×2=498 kJ·mol-l，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为
214 kJ·mol-l，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B 正确；C 项，由表格中的数据可知
HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278 kJ·mol-l，H2O2中氧氧单键的键能为214
kJ·mol-l，C 错误；D 项，由表中的数据可知H2O(g)+O(g)= H2O2(g)的
，D
正确；故选C。
7.【答案】C
【解析】A 项，煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A 错误；B 项，氢气的燃烧过程放出热量，
将化学能变为热能，故B 错误；C 项，元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的 20Ne 质量数为
20，故C 正确；D 项，同位素须为同种元素，3He 和 3H 的质子数不同，不可能为同位素关系，故D 错误；
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故选C。
8.【答案】D
【解析】反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O
键的键能为498kJ/mol，2 个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/
mol。
9.【答案】B
【解析】该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，根据题目中给出的反应物与生
成物的比热容可知，升高温度反应物能量升高较快，反应结束后反应放出的热量也会增大，比较4 个图
像B 符合题意，故选B。
10.【答案】C
【解析】A 项，根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)
H
△
1=-2043.9kJ/mol
C
②
3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g)
H
△
2=-1926.1kJ/mol
H
③
2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
H
△
3=-241.8kJ/mol 可
知，可由①-
-
②③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H=
H
△
1-
H
△
2-
H
△
3==(-2043.9kJ/mol)-
( -1926.1kJ/mol)-( -241.8kJ/mol)=+124kJ/mol，A 正确；B 项，仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的
浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO 与C3H6的变化趋势是一致
的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2
CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变
化趋势出现这样的差异，B 正确；C 项，从图中可知，相同条件下，C3H6的百分含量随着CO2的浓度增大，
C3H6的百分含量增大，即表示C3H8的转化率增大，而增大CO2的浓度，相当于减小C3H8对CO2的比例，
C 错误；D 项，根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，
那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，
D 正确；故选C。
11.【答案】C
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【解析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，由于苯环结构的特殊性决定了苯环
结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，因此该反应为
吸热反应。A 项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH1＜0，
ΔH2＜0，A 不正确；B 项，苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价
键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应
热之和，即ΔH3≠ΔH1+ΔH2，B 不正确；C 项，环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放
反应，ΔH1＜0，ΔH2＜0，由于1mol 1，3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2 倍，
故其放出的热量更多，其ΔH1＞ΔH2；苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4
＞0)，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH3＞ΔH2，C 正确；D 项，
根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH2=ΔH3-ΔH4，D 不正确。故选
C。
12.【答案】D
【解析】A 项，将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A
不符合题意； B 项，大规模开采可燃冰做为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，
故B 不符合题意；C 项，通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和
的目的，故C 不符合题意；D 项，研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达
到碳中和的目的，故D 符合题意；故选D。
13.【答案】B
【解析】A 项，一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应I 和反应IV 的活化
能较高，因此反应的决速步为反应I、IV，故A 错误；B 项，反应I 为加成反应，而
与
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为快速平衡，反应II 的成键和断键方式为
或
，后者能生成
18OH-，因此反应结束后，溶液中存在18OH-，故B 正确；C 项，反应III 的成键和断键方式为
或
，因此反应结束后溶液中不会存在CH3
18H，故C 错误；D 项，该总反应
对应反应物的总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，因此
和CH3O-的总能量与
和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变，故D 错误；故选B。
14.【答案】C
【解析】基态Fe 原子核外有26 个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，A 项正确；步骤③中断裂O
—O 非极性键，形成O—Fe(Ⅳ)极性键，B 项正确；步骤④中电子转移发生在Fe 和C 元素之间，C 项错误；
根据图示，总过程的反应物为CH4、O2、H、e，产物为CH3OH、H2O，D 项正确。
15.【答案】B
【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)+H+(aq)=HCO3
- (aq)为放热反应，所以△H1<0；
CO(aq)+H2O(l)
HCO3
- (aq)+OHˉ(aq)为碳酸根的水解离子方程式，CO 的水解反应为吸热反应，所以
△H2>0；OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3<0；醋酸与强碱的中
和反应为放热反应，所以△H4<0；但由于醋酸是弱酸，电离过程中会吸收部分热量，所以醋酸与强碱反应
过程放出的热量小于强酸和强碱反应放出的热量，则△H4>△H3；综上所述，只有△H1<△H2正确，故选
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B。
16.【答案】D
【解析】A 对，HCN 的能量低于HNC 的能量，能量越低越稳定；B 对，根据题图可知反应为吸热反
应，该反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1；C 对，正反应的活化能为186.5 kJ·mol－1，逆反应的活化能为186.5
kJ·mol－1－59.3 kJ·mol－1＝127.2 kJ·mol－1，故正反应的活化能大于逆反应的活化能；D 错，催化剂只能改
变反应速率，不影响反应热。
17.【答案】C
【解析】根据盖斯定律，得ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，又已知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。A 项，ΔH1表示断裂MCO3中的离子键形成M2＋
和CO 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，正确；B
项，ΔH2表示断裂CO 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，正确；C 项，由上可知ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO 离子键所放
出的能量，ΔH3为负值，CaO 的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)－
ΔH3(MgO)>0，错误；D 项，由以上分析可知ΔH1＋ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，正确。
18.【答案】C
【解析】根据能量变化图分析，最终结果为活化氧，体系能量降低，则每活化一个氧分子放出0.29
eV 的能量，故A 项错误；根据能量图分析，没有水加入的反应活化能为E＝0.75 eV，有水加入的反应的
活化能为E＝0.57 eV，所以水可使氧分子活化反应的活化能降低0.75 eV－0.57 eV＝0.18 eV，故B 项错误；
根据图像分析，氧分子活化过程中O—O 键断裂，生成C—O 键，所以氧分子的活化是O—O 键的断裂与
C—O 键的生成过程，故C 项正确；活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子产生活化氧，
所以炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂，故D 项错误。
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