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高考化学一轮复习： 第19 讲 化学能与热能
【近年真题再现】
1. (2025 年重庆卷)N2H4是一种常见燃料，可以用于火箭助推器。已知：
①2NH3(g)＋3N2O(g)＝4N2(g)＋3H2O(l) △H1＝akJ/mol
②N2O(g)＋3H2(g)＝N2H4(l)＋H2O(l) △H2＝bkJ/mol
③N2H4(l)＋9H2(g)＋4O2(g)＝2NH3(g)＋8H2O(l) △H3＝ckJ/mol
则N2H4(l)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(l) △H 为
A．(a＋3b－c) B．(a－3b＋c) C．(a－3b＋c) D．(a＋3b－c)
答案：B
解析：根据目标方程式与原方程式的特点可知，将原方程式进行(①－3×②+③)变换，可得目标方程
式，所以，△H 应为(a－3b＋c)，据此解答。
A．选项A 的表达式为(a－3b＋c)，但根据推导结果，△H 应为(a－3b＋c)，与A 不符，A 错误；
B．推导过程中，通过组合反应①、③及反转的反应②×3，得到总△H 为a＋c－3b，再除以4 得(a－
3b＋c)，与选项B 一致，B 正确；
C．选项C 未除以4，直接取a－3b＋c，不符合目标反应的系数比例，C 错误；
D．选项D 的表达式为a－3b＋c，符号和系数均与推导结果不符，D 错误；
2. (2025 年福建卷)在25℃、光照条件下，Cl2产生氯自由基，引发丙烷一氯代反应：
i．CH3CH2CH3(g)＋Cl2(g)＝CH3CHClCH3(g)＋HCl(g) △H1
ii．CH3CH2CH3(g)＋Cl2(g)＝CH3CH2CH2Cl(g)＋HCl(g) △H2
反应体系中产物n(2－氯丙烷)∶n(1－氯丙烷)＝3 2∶。下列说法错误的是
A. 活化能：反应i＜反应ii
B. 丙烷中的键能：－CH3的C－H＞－CH2－的C－H
C. 当丙烷消耗2 mol 时上述反应体系的焓变为△H1＋△H2
D. 相同条件下正丁烷与Cl2发生一氯代反应，产物n(2－氯丁烷)∶n(1－氯丁烷)＞3 2∶
答案：C
解析：A．由题干可知：反应体系中产物n(2－氯丙烷)∶n(1－氯丙烷)＝3 2∶，反应ii 的反应速率小于
i，反应的活化能越低，反应速率越快，故反应ii 的活化能大于i，A 正确；
B．键能越小，越易断裂，反应生成更多的2－氯丙烷，说明丙烷中－CH2－中的C－H 键能小于－
CH3的C－H，B 正确；
C．题干中未说明两反应的物质的量的关系，仅给出产物比例，无法说明丙烷消耗2 mol 时，各有1
mol 参与两个反应，C 错误；
D．正丁烷的结构为：CH3CH2CH2CH3，存在两种类型的C－H，与丙烷类似，中间的C－H 更易取代，
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且正丁烷中间的占比更少，端位更多，因此取代中间的C－H 比例更高，D 正确；
3. (2025 年北京卷)为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl 固体溶于水的过程分两步实
现，示意图如下。
下列说法不正确的是
A．NaCl 固体溶解是吸热过程
B．根据盖斯定律可知：a＋b＝4
C．根据各微粒的状态，可判断a＞0，b＞0
D．溶解过程的能量变化，与NaCl 固体和NaCl 溶液中微粒间作用力的强弱有关
答案：C
解析：由图可知，NaCl 固体溶于水的过程分两步实现，第一步为NaCl 固体变为Na+和Cl-，此过程离
子键发生断裂，为吸热过程；第二步为Na+和Cl－与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程
为成键过程，为放热过程。
A．由图可知，NaCl 固体溶解过程的焓变为△H3＝＋4kJ/mol，为吸热过程，A 正确；
B．由图可知，NaCl 固体溶于水的过程分两步实现，由盖斯定律可知△H1＝△H2＋△H3，即a＋b＝
4，B 正确；
C．由分析可知，第一步为NaCl 固体变为Na+和Cl－，此过程离子键发生断裂，为吸热过程，a＞0；
第二步为Na+和Cl－与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程，b
＜0，C 错误；
D．由分析可知，溶解过程的能量变化，却决于NaCl 固体断键吸收的热量及Na+和Cl－水合过程放出
的热量有关，即与NaCl 固体和NaCl 溶液中微粒间作用力的强弱有关，D 正确；
4. (2025 年海南卷)等温等压下，CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＜0。此反应放出的热用于火
力发电，能量转化效率为η。下列说法错误的是
A．该反应△S＜0
B．产物为H2O(g)时，反应放出的热量减少
C．该反应在燃料电池模式下进行，反应焓变为△H′，△H′＜△H
D．该反应在燃料电池模式下做电功，转化效率为η′，η′＞η
答案：C
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解析：A．反应中气体物质的量减少(3 mol→1 mol)，且生成液态水，系统混乱度降低，ΔS＜0，A 正
确；
B．生成H2O(g)时，相比H2O(l)少释放了液化潜热，故放出的热量减少，B 正确；
C．焓变(△H)是状态函数，与反应途径无关。燃料电池中反应的焓变ΔH'与原反应ΔH 相等，C 错误；
D．燃料电池直接将化学能转化为电能，能量损失小于火力发电(需经热能→机械能→电能)，故η'＞
η，D 正确；
5．(2025 年1 月浙江卷)下列说法正确的是
A．常温常压下H2(g)和O2(g)混合无明显现象，则反应2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)在该条件下不自发
B．3H2(g)＋N2(g)
2NH3(g) △H＜0，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小
C．CO(g)＋H2(g)
C(s)＋H2O(g) △H＜0，则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．Na(s)＋Cl2(g)＝NaCl (s)△H＜0，Na+(g)＋Cl－(g)＝NaCl(s) △H＜0，则Na(s)＋Cl2(g)＝Na+(g)＋Cl
－(g)△H＜0
答案：B
解析：A．根据复合判据△G＝△H－T△S，该反应ΔH＜0、ΔS＜0，温度较低时ΔG＜0，故低温能
自发进行，A 错误；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，B 正确；
C．该反应为放热反应，则E 正－E 逆＜0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，C 错误；
D．①：Na(s)＋Cl2(g)＝NaCl (s)△H1＜0，②：Na(s)＋Cl2(g)＝Na+(g)＋Cl－(g)△H2＜0，根据盖斯定律，
反应①－反应②得到目标反应Na(s)＋Cl2(g)＝Na+(g)＋Cl−(g)，则△H＝△H1－△H2，由于不能明确△H1、
△H2相对大小，则△H 不能确定，D 错误；
6. (2025 年6 月浙江卷)下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是
H2SO4(l)＋Fe(OH)2(s)＝FeSO4(s)＋2H2O(l) △H1
H2SO4(l)＋2NaOH(s)＝Na2SO4(s)＋2H2O(l) △H2
H2SO4(l)＋Na2O(s)＝Na2SO4(s)＋H2O(l) △H3
SO3(g)＋＋Na2O(s)＝Na2SO4(s) △H4
SO3(g)＋H2O(l)＝H2SO4(l) △H5
A. △H1－△H2＞0 B. △H2－△H3＞0 C. △H3－△H4＜0 D. △H4－△H5＜0
答案：C
解析：将五个方程式依次编号为①、②、③、④、⑤。
A．酸碱中和反应为放热反应，Fe(OH)2难溶于水而氢氧化钠易溶于水，已知反应①H2SO4(l)＋
Fe(OH)2(s)＝FeSO4(s)＋2H2O(l) △H1，
H
②
2SO4(l)＋2NaOH(s)＝Na2SO4(s)＋2H2O(l) △H2，则反应①放出的热量小于反应②，即△H1＞
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△H2，故△H1－△H2＞0，A 正确；
B．已知反应②H2SO4(l)＋2NaOH(s)＝Na2SO4(s)＋2H2O(l) △H2，
H
③
2SO4(l)＋Na2O(s)＝Na2SO4(s)＋H2O(l) △H3，
利用盖斯定律将反应③－反应②得到H2O(l)＋Na2O(s)＝2NaOH(s)，该反应为放热反应，则该反应的
△H＝△H3－△H2＜0，即△H2－△H3＞0，B 正确；
C．已知反应⑤SO3(g)＋H2O(l)＝H2SO4(l) (化合反应)为放热反应，即△H5＜0，利用盖斯定律，将反
应④－反应③得到反应⑤，即△H4－△H3＝△H5＜0，△H3－△H4＞0，C 错误；
D．已知反应③H2SO4(l)＋Na2O(s)＝Na2SO4(s)＋H2O(l)为放热反应，△H3＜0，结合C 项解析知：
△H4－△H3＝△H5＜0，则△H4－△H5＝△H3＜0，D 正确；
7. (2025 年天津卷)下图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A．BaO 和足量的水 B．Al 和足量的NaOH 溶液
C．ZnO 和足量的稀硫酸 D．KOH 溶液和足量的稀盐酸
答案：B
解析：A．BaO 与水反应生成Ba(OH)2，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，
适宜用简易量热计测定，A 不符合题意；
B．Al 与NaOH 溶液反应生成H2气体，气体逸出时会带走部分热量，导致热量测量不准确，不适宜
用简易量热计测定，B 符合题意；
C．ZnO 与稀硫酸反应生成ZnSO4和水，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，
适宜用简易量热计测定，C 不符合题意；
D．KOH 与稀盐酸的中和反应，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜
用简易量热计测定，D 不符合题意；
8. (2024 年安徽卷)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)(△H1
＜0)，Y(g)
Z(g)(△H2＜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
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A．
B．
C．
D．
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．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．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．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，C 项不符合题意；
D．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；
9. (2024 年海南卷)已知298K，101kPa 时，2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6kJ∙mol-1，H2的临界
温度(能够液化的最高温度)为32.98K，下列说法错误的是
A. 氢气燃烧热△H＝－285.8kJ∙mol-1
B. 题述条件下2molH2和1molO2，在燃料电池中完全反应，电功＋放热量＝571.6kJ
C. 氢能利用的关键技术在于安全储存与运输
D. 不同电极材料电解水所需电压不同，产生2gH2(g)消耗的电功相同
答案：D
解析：A．氢气燃烧热为1mol 氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则由热化学方程式可知，氢气
燃烧热△H＝－571.6kJ∙mol－1×＝－285.8kJ∙mol－1，故A 正确；
B．由题意可知，氢氧燃料电池中化学能转化为热能和电能，由能量守恒定律可知，2molH2和
1molO2，在燃料电池中完全反应，电功＋放热量＝571.6kJ，故B 正确；
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C．氢气是易燃易爆的气体，难于安全储存与运输，所以氢能利用的关键技术在于安全储存与运输，
故C 正确；
D．不同电极材料电解水所需电压不同，说明所需的电流不同，所以产生2g 氢气所需时间不同，消
耗的电功不同，故D 错误；
10. (2024 年甘肃卷)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△H＝＋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
答案：C
解析：A．由能量变化图可知，E2＝0.70eV－(－0.71eV)＝1.41eV，A 项正确；
B．由能量变化图可知，步骤2 逆向反应的△H＝－0.71eV－(－1.00eV)≤＋0.29eV，B 项正确；
C．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．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；
11. (2024 年重庆卷)二氧化碳甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式
有：
CO
①
2(g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g) △H1＝＋247kJ/mol
CO(g)
②
＋H2(g)
C(s)＋H2O(g) △H2＝－131kJ/mol
CO
③
2(g)＋2H2(g)
C(s)＋2H2O(g) △H3＝－90kJ/mol
已知H－H 键能为akJ/mol，O－H 键能为bkJ/mol，C－H 键能为ckJ/mol，则CO(g)中的碳氧键键能
(单位：kJ/mol)为
A. －206＋3a－2b－4c B. －206－3a＋2b＋4c C. 206＋3a－2b－4c D.206－3a＋2b＋4c
答案：B
解析：根据盖斯定律反应①＋②－③可得反应：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)，该反应△H＝
△H1＋△H2－△H3＝247kJ/mol＋(－131kJ/mol)－(－90kJ/mol)＝206kJ/mol，根据△H＝反应物键能和－生
成物键能和可得：△H＝4c＋2b－3a－CO(g)中的碳氧键键能＝206，CO(g)中的碳氧键键能＝(－206－3a
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＋2b＋4c)kJ/mol，故B 正确；
12．(2023 年海南卷)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
△H/(kJ∙mol－1)
－1559.8
－1411
285.8
A．C2H4(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－1411kJ∙mol－1
B．C2H6(g)＝C2H4(g)＋H2(g) △H＝－137kJ∙mol－1
C．H2O(l)＝O2(g)＋H2(g) △H＝＋285.8kJ∙mol－1
D．C2H6(g)＋O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g) △H＝－1559.8kJ∙mol－1
答案：D
解析：1mol 纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。
A．H2O 应该为液态，A 错误；
B．C2H6(g)＝C2H4(g)＋H2(g) △H＝＋137kJ∙mol－1，B 错误；
C．氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则H2O(l)＝O2(g)＋H2(g) △H＝＋285.8kJ∙mol－1，C 错误；
D．C2H6(g)＋O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g) △H＝－1559.8kJ∙mol－1，D 正确；
13. (2023 年浙江1 月选考)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
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
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．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．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；
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C．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．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；
14. (2023 年浙江6 月选考)一定条件下，1－苯基丙炔(Ph－C≡C－CH3)可与HCl 发生催化加成，反应
如下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不
正确的是
A. 反应焓变：反应I>反应Ⅱ
B. 反应活化能：反应I<反应Ⅱ
C. 增加HCl 浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I 的比例
D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物1
答案：C
解析：A．反应I、Ⅲ为放热反应，相同物质的量的反应物，反应I 放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，
反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I＞反应Ⅱ，故A 正确；
B．短时间里反应I 得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I 的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越
快，其活化能越小，则反应活化能：反应I＜反应Ⅱ，故B 正确；
C．增加HCl 浓度，平衡正向移动，但平衡时产物Ⅱ和产物I 的比例可能降低，故C 错误；
D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物1，故D 正确。
15. (2022 年1 月浙江选考)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：
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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
答案：A
解析：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，但是不能是存
在相互作用的两个碳碳双键，A 错误；
B．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，B 正确；
C．由图示可知，反应I 为：
(l)+H2(g)→
(l) ΔH1 反应IV 为：
+3H2(g)→
(l) ΔH4
，故反应I 是1mol 碳碳双键加成，如果苯环上有三个完全独立的碳碳三键，则3ΔH1=ΔH4，现3ΔH1＜
ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C 正确；
D．由图示可知，反应I 为：
(l)+H2(g)→
(l) ΔH1 反应III 为：
(l)+2H2(g) →
(l)
ΔH3 反应IV 为：
+3H2(g)→
(l) ΔH4 ，ΔH3－ΔH1＜0 即
(l)+H2(g) →
(l) ΔH＜0，ΔH4－
ΔH3＞0 即
+H2(g)→
(l) ΔH＞0，则说明
具有的总能量小于
，能量越低越稳定，则说明
苯分子具有特殊稳定性，D 正确；
16．(2022 年1 月浙江选考)AB 型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)＝An+
(aq)＋Bn-(aq)，其焓变和熵变分别为ΔH 和ΔS。对于不同组成的AB 型强电解质，下列说法正确的是
A. ΔH 和ΔS 均大于零 B. ΔH 和ΔS 均小于零
C. ΔH 可能大于零或小于零，ΔS 大于零 D. ΔH 和ΔS 均可能大于零或小于零
答案：D
解析：强电解质溶于水有的放热，如硫酸铜等；有的吸热，如碳酸氢钠等，所以在水中溶解对应的
ΔH 可能大于零或小于零。熵表示系统混乱程度。体系越混乱，则熵越大。AB 型强电解质固体溶于水，
存在熵的变化。固体转化为离子，混乱度是增加的，但离子在水中存在水合过程，这样会引发水的混乱
度的变化，让水分子会更加规则，即水的混乱度下降，所以整个溶解过程的熵变ΔS，取决于固体转化为
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离子的熵增与水合过程的熵减两个作用的相对大小关系。若是前者占主导，则整个溶解过程熵增，即ΔS
＞0，反之，熵减，即ΔS＜0。综上所述，D 项符合题意。故选D。
17. (2022 年6 月浙江卷)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－
1
249
218
39
10
0
0
－
136
－242
可根据HO(g)＋HO(g)＝H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ∙mol－1。下列说法不正确的是
A. H2的键能为436kJ∙mol－1 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) △H＝－143kJ∙mol－1
答案：C
解析：A．根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2=436kJ∙mol－1，A 正确；
B．由表格中的数据可知O2的键能为：249×2=498kJ∙mol－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能
为214kJ∙mol－1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B 正确；
C．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＝278kJ∙mol－
1，H2O2中氧氧单键的键能为214kJ∙mol－1，C 错误；
D．由表中的数据可知H2O(g)＋O(g)＝H2O2(g)的△H＝－136－249－(－242)＝－143kJ∙mol－1，D 正确
18. (2021 年6 月浙江选考)相同温度和压强下，关于反应的△H，下列判断正确的是
A. △H1＞0， △H2＞0
B. △H3＝△H1＋△H2
C. △H1＞△H2 ，△H3＞△H2
D. △H2＝△H3＋△H4
答案：C
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．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，△H1＜0，△H2＜0 ，
A 不正确；
B．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△H3≠△H1
＋△H2，B 不正确；
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C．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，△H1＜0，△H2＜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△H1＞
△H2；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(△H4＞0)，根据盖斯定律可知，苯与
氢气完全加成的反应热△H3＝△H4＋△H2，因此△H3＞△H2，C 正确；
D．根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热△H3＝△H4＋△H2，因此△H2＝△H3－△H4，D
不正确。
19. (2025 年西北卷节选)MgCO3/MgO 循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了
利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下：
I．MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) △H1＝＋101kJ∙mol-1
II．CO2(g)＋4H2(g)＝CH4(g)＋2H2O(g) △H2＝－166kJ∙mol-1
III．CO2(g)＋H2(g)＝H2O(g)＋CO(g) △H3＝＋41kJ∙mol-1
回答下列问题：
(1)计算MgCO3(s)＋4H2(g)＝MgO(s)＋2H2O(g)＋CH4(g) △H4＝_______kJ∙mol-1
答案：(1)－65
解析：(1)已知：
I．MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) △H1＝＋101kJ∙mol-1
II．CO2(g)＋4H2(g)＝CH4(g)＋2H2O(g) △H2＝－166kJ∙mol-1
将I+ Ⅱ可得MgCO3(s)＋4H2(g)＝MgO(s)＋2H2O(g)＋CH4(g) △H4＝△H1＋△H2＝＋101kJ∙mol-1＋(－
166kJ∙mol-1)＝－65kJ∙mol-1，故答案为：－65；
20. (2025 年海南卷节选)石硫合剂是作物抗病抑菌的无机农药。生产上以硫磺、石灰和水为原料，经
加热熬煮得棕红混悬液体。制备反应式：
I．6S(s)＋3Ca(OH)2(s)
2CaS2(aq)＋CaS2O3(aq)＋3H2O(l) △H1
回答问题：
(1)在熬煮制备反应中，硫元素的化合价部分降低，部分升高，说明单质S 发生了______反应。将该
反应置于高压釜中，可大大缩短熬煮时间，原因是温度升高，反应速率____________________。
(2)已知：II．6S(s)＋6OH－(aq)
2S(aq)＋S2O(aq)＋3H2O(l) △H2
III．Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)＋2OH－(aq) △H3
所以△H1＝_________________(写表达式)。
答案：(1)歧化 加快 (2)△H2＋3△H3
解析：(1)S 的化合价部分升高，部分降低，为歧化反应；温度越高，反应速率越快。
(2)由盖斯定律得：△H1＝△H2＋3△H3。
21. (2025 年江西卷节选)CO2与H2通过催化转化为高附加值化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。
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相关反应体系及其热力学数据(298K、pe)如下：
I．CO2(g)＋H2(g)＝CO(g)＋H2O(g) △H1＝＋41kJ/mol
II．CO2(g)＋4H2(g)＝CH4(g)＋2H2O(g) △H2＝－165kJ/mol
III．CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) △H3＝－50kJ/mol
IV．2CO2(g)＋6H2(g)＝CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) △H4＝－174kJ/mol
V．2CO2(g)＋6H2(g)＝CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H5＝－123kJ/mol
回答下列问题：
(1) CH3CH2OH(g)＝CH3OCH3(g) △H6＝_______kJ/mol
答案：(1)＋51
解析：(1)由盖斯定律，V－IV 得反应CH3CH2OH(g)＝CH3OCH3(g) △H6＝△H5－△H4＝＋51kJ/mol；
22. (2025 年甘肃卷节选)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程
包括以下两个主要反应：
反应1：C2H2(g)＋H2(g)＝C2H4(g) △H1＝－175kJ∙mol-1(25℃，101kPa)
反应2：C2H2(g)＋2H2(g)＝C2H6(g) △H2＝－312kJ∙mol-1(25℃，101kPa)
(1)25℃，101kPa 时，反应C2H4(g)＋H2(g)＝C2H6(g) △H＝_______kJ∙mol-1。
答案：(1)－137
解析：(1)由盖斯定律，②－①可以得到目标反应，则△H＝△H2－△H1＝－312kJ/mol＋175kJ/mol＝
－137kJ/mol；
23．(2025 年安徽卷节选)I．通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应：
HCOOH(g)
①
＝CO(g)＋H2O(g) △H1＝＋26.3kJ∙mol-1
HCOOH(g)
②
＝CO2(g)＋H2(g) △H2＝－14.9kJ∙mol-1
(1)反应CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)的△H＝_______kJ∙mol-1。
答案：(1)－41.2
解析：(1)由盖斯定律，②－①可以得到目标反应，则△H＝△H1－△H2＝－14.9kJ/mol－26.3kJ/mol＝
－41.2kJ/mol；
24. (2025 年山东卷节选)利用CaS 循环再生可将燃煤尾气中的SO2转化生产单质硫，涉及的主要反应
如下：
I．CaS(s)＋2SO2(g)
CaSO4(s)＋S2(g) △H1
II．CaSO4(s)＋4H2
CaS(s)＋4H2O(g) △H2
III．SO2(g)＋3H2(g)
H2S(g)＋2H2O △H3
恒容条件下，按1molCaS，1molSO2和0.1molH2投料反应。平衡体系中，各气态物种的lgn 随温度的
变化关系如图所示，n 为气态物种物质的量的值。
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已知：图示温度范围内反应Ⅱ平衡常数K＝108基本不变。
回答下列问题：
(1)反应4H2(g)＋2SO2(g)
4H2O(g)＋S2(g)的焓变△H＝_______(用含△H1、△H2的代数式表示)。
(2)乙线所示物种为_______(填化学式)。反应Ⅲ的焓变△H3_______0(填“＞”“＜”或“＝”)。
答案：(1)△H1＋△H2 (2)H2O ＜
解析：(1)已知：
I．CaS(s)＋2SO2(g)
CaSO4(s)＋S2(g) △H1
II．CaSO4(s)＋4H2
CaS(s)＋4H2O(g) △H2
依据盖斯定律I＋II 即得到反应4H2(g)＋2SO2(g)
4H2O(g)＋S2(g)的焓变为△H1＋△H2；
(2)由于图示范围内反应Ⅱ的平衡常数始终为K＝108，根据方程式结合平衡常数表达式可知＝100 始
终成立，因此根据图像可知乙表示的物种是H2O，丁表示的是H2，升高温度S2减小，H2O、H2均增大，
所以丙表示表示SO2，甲表示H2S，因此反应Ⅲ的正反应是放热热反应，即ΔH＜0；
25．(2024 年广西卷)二氯亚矾(SOCl2)是重要的液态化工原料。回答下列问题：
(1)合成SOCl2前先制备SCl2。有关转化关系为：
则S(s)＋Cl2(g)＝SCl2(l)的△H3＝_______kJ∙mol－1。
答案：(1)－50
解析：(1)由盖斯定律可知，2S(s)＋2Cl2(g)＝2SCl2(l)的焓变为△H1＋△H2＝(－59.4kJ/mol)＋(－
40.6kJ/mol)＝－100kJ/mol，则S(s)＋Cl2(g)＝SCl2(l)的△H3＝×(－100kJ/mol)＝－50kJ/mol；
26. (2024 年福建卷节选)SiHCl3是制造多晶硅的原料，可由Si 和SiCl4耦合加氢得到，相关反应如下：
Ⅰ．SiCl4(g)＋H2(g)＝SiHCl3(g)＋HCl(g) △H1＝52kJ∙mol-1
Ⅱ．Si(s)＋3HCl(g)＝SiHCl3(g)＋H2(g) △H2＝－236kJ∙mol-1
Ⅲ．Si(s)＋SiCl4(g)＋2H2(g)＝2SiH2Cl2(g) △H3＝16kJ∙mol-1
(1)生成SiHCl3的总反应：
Ⅳ．Si(s)＋3SiCl4(g)＋2H2(g)＝4SiHCl3(g) △H4＝__________kJ∙mol-1
答案：(1)－80
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解析：(1)根据盖斯定律可知，△H4＝△H2＋△H1＝－236kJ∙mol-1＋3×(＋52kJ∙mol-1)＝－80kJ∙mol-1。
故答案为：－80。
27. (2024 年海南卷节选)氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。已知
298K，100kPa 时，反应①：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H1＝－92kJ∙mol-1；p(NH3)＝总压×NH3物质的量
分数。
回答问题：
(1)题述条件下，反应②：2NH3(g)
N2(g)＋3H2(g) △H2＝_______kJ∙mol-1。
(2)设反应为一步完成，且△H 与温度无关，已知673K 下，反应①活化能为335kJ∙mol-1，则NH3(g)分
解反应的活化能为_______kJ∙mol-1。
答案：(1)＋92 (2)427
解析：(1)由方程式可知，反应①是反应②的逆反应，反应①△H＝—92kJ/mol，则反应②△H＝＋
92kJ/mol，故答案为：＋92；
(2)由方程式可知，反应①是反应②的逆反应，由题意可知，673K 下，反应①活化能为335 kJ/mol，
则氨气分解的活化能为335 kJ/mol＋92kJ/mol＝427kJ/mol，故答案为：427；
28. (2024 年江西卷节选)石油开采的天然气含有H2S。综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要
途径。CH4和H2S 重整制氢的主要反应如下：
反应Ⅰ：CH4(g)＋2H2S(s)
CS2(g)＋4H2(g) △H1＝+260kJ/mol
反应Ⅱ：CH4(g)
C(s)＋2H2(g) △H2＝+90kJ/mol
反应Ⅲ：2H2S(g)
S2(g)＋2H2(g) △H3＝+181kJ/mol
回答下列问题：
(1)H2S 分子的电子式为________________。
(2)反应Ⅳ：CS2(g)
S2(g)＋C(s)ㅤ△H4＝_______kJ/mol。
答案：(1)
(2)＋11
解析：(1)H2S 为共价化合物，其电子式为
；
(2)根据盖斯定律可知，反应Ⅱ＋Ⅲ－Ⅰ＝Ⅳ，则CS2(g)
S2(g)＋C(s)ㅤ△HH4＝△H2＋△H3－△H1
＝(90+181－260)kJ/mol＝+11kJ/mol；
29. (2023 年全国甲卷节选)甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①3O2(g)＝2O3(g) K1 △H1＝285kJ∙mol-1
②2CH4(g)＋O2(g)＝2CH3OH(l) K2 △H2＝－329kJ∙mol-1
反应③CH4(g)＋O3(g)＝CH3OH(l)＋O2(g)的△H3＝_______kJ∙mol-1。
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答案：(1)－307
解析：(1)根据盖斯定律可知，反应③＝(反应②－①)，所以对应△H3＝(△H2－△H1)＝(－329kJ∙mol-1
－285kJ∙mol-1)＝－307kJ∙mol-1；
30．(2023 年全国乙卷节选)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制
造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：
(1)在N2气氛中，FeSO4∙7H2O 的脱水热分解过程如图所示：
根据上述实验结果，可知x＝_______，y＝_______。
(2)已知下列热化学方程式：
FeSO4∙7H2O(s)＝FeSO4(s)＋7H2O(g) △H1＝akJ∙mol-1
FeSO4∙xH2O(s)＝FeSO4(s)＋xH2O(g) △H2＝bkJ∙mol-1
FeSO4∙yH2O(s)＝FeSO4(s)＋yH2O(g) △H3＝ckJ∙mol-1
则FeSO4∙7H2O(s)＋FeSO4∙yH2O(s)＝2(FeSO4∙xH2O)(s)的△H＝_______kJ∙mol-1。
答案：(1)4 1 (2)(a＋c－2b)
解析：(1)由图中信息可知，当失重比为19.4%时，FeSO4∙7H2O 转化为FeSO4∙xH2O，则×100%＝
19.4%，解之得x=4；当失重比为38.8%时，FeSO4∙7H2O 转化为FeSO4∙yH2O，则×100%＝38.8%，解之得
y=1。
(2)①FeSO4∙7H2O(s)＝FeSO4(s)＋7H2O(g) △H1＝akJ∙mol-1
FeSO
②
4∙xH2O(s)＝FeSO4(s)＋xH2O(g) △H2＝bkJ∙mol-1
FeSO
③
4∙yH2O(s)＝FeSO4(s)＋yH2O(g) △H3＝ckJ∙mol-1
根据盖斯定律可知，①＋③－②×2 可得FeSO4∙7H2O(s)＋FeSO4∙yH2O(s)＝2(FeSO4∙xH2O)(s)，则△H
＝(a＋c－2b)kJ∙mol-1。
31．(2023 年新课标卷节选)氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下
列问题：
(1)根据图1 数据计算反应N2(g)＋H2(g)＝NH3(g)的△H＝_______kJ∙mol-1。
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(2)研究表明，合成氨反应在Fe 催化剂上可能通过图2 机理进行(*表示催化剂表面吸附位，N2*表示被
吸附于催化剂表面的N2)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为_______(填步骤前的
标号)，理由是__________________________________。
答案：(1)－45
(2)(ii) 在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于N≡N
的键能比H－H 键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)
解析：(1)在化学反应中，断开化学键要消耗能量，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的差，因此，由图1 数据可知，反应N2(g)＋H2(g)＝NH3(g)的
△H＝(473＋654－436－397－339)kJ∙mol-1＝－45kJ∙mol-1。
(2)由图1 中信息可知，N2(g)＝N(g)的△H＝＋473kJ∙mol-1，则N≡N 的键能为946kJ∙mol-1；H2(g)＝
3H(g)的△H＝＋654kJ∙mol-1，则H－H 键的键能为436kJ∙mol-1。在化学反应中，最大的能垒为速率控制步
骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于N≡N 的键能比H－H 键的大很多，因此，在上述反应机理中，
速率控制步骤为(ii)。
32．(2023 年湖南卷节选)聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。
Ⅰ．苯乙烯的制备
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①C6H5C2H5(g)＋O2(g)＝8CO2(g)＋5H2O(g) △H1＝－4386.9kJ∙mol-1
②C6H5CH＝CH2(g)＋10O2(g)＝8CO2(g)＋4H2O(g) △H2＝－4263.1kJ∙mol-1
③H2(g)＋O2(g)＝H2O(g) △H3＝－241.8kJ∙mol-1
计算反应④C6H5C2H5(g)
C6H5CH＝CH2(g)＋H2的△H4＝_______kJ∙mol-1；
答案：(1)+118
解析：(1)根据盖斯定律，将①－②－③可得C6H5C2H5(g)
C6H5CH=CH2(g)＋H2(g) ∆H4＝－
386.9kJ/mol－(－4263.1kJ/mol)－(－241.8kJ/mol)＝＋118kJ/mol；答案为：+118；
33．(2023 年重庆卷节选)银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。
(1)在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题：
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①中间体OMC 生成吸附态EO(ads)的活化能为_____________________kJ/mol。
②由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为_________________________________________。
答案：(1) ①83 ②EO(g)
AA(g) △H＝－102kJ/mol
解析：(1)①过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，中间体OMC 生成吸附态EO(ads)的
活化能为(－93kJ/mol)－(－176kJ/mol)＝83kJ/mol。
②由图可知，EO(g)生成AA(g)放出热量(－117kJ/mol)－(－219kJ/mol)＝102kJ/mol，放热焓变为负值，
故热化学方程式为EO(g)
AA(g) △H＝－102kJ/mol；
34. (2022 年全国乙卷)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并
加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①2H2S(g)＋3O2(g)＝2SO2(g)＋2H2O(g) △H1＝－1036kJ∙mol－1
②4H2S(g)＋2SO2(g)＝3S2(g)＋4H2O(g) △H2＝94kJ∙mol－1
③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H3＝－484kJ∙mol－1
计算H2S 热分解反应④2H2S(g)＝S2(g)＋2H2(g)的△H4________kJ∙mol－1。
(2)较普遍采用的H2S 处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用
反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是 ，缺点是 。
答案：(1)170 (2)副产物氢气可作燃料 耗能高
解析：(1)已知：①2H2S(g)＋3O2(g)＝2SO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－1036kJ/mol
②4H2S(g)＋2SO2(g)＝3S2(g)＋4H2O(g) ΔH2＝94kJ/mol
③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH3＝－484kJ/mol
根据盖斯定律(①＋②)×－③即得到2H2S(g)＝S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝(－1036＋94)kJ/mol×＋484kJ/mol
＝170 kJ/mol；
(2)根据盖斯定律(①+②)×可得2H2S(g)＋O2(g)＝S2(g)£«2H2O(g) ΔH＝(－1036＋94)kJ/mol×＝－
314kJ/mol，因此，克劳斯工艺的总反应是放热反应；根据硫化氢分解的化学方程式可知，高温热分解方
法在生成单质硫的同时还有氢气生成。因此，高温热分解方法的优点是：可以获得氢气作燃料；但由于
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高温分解H2S 会消耗大量能量，所以其缺点是耗能高；
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【拓展训练·巩固考点】
1．N2(g)与H2(g)在铁催化剂表面经历如下过程生成NH3(g)：
下列说法不正确的是
A．Ⅰ过程中破坏的均为非极性键
B．Ⅰ过程吸收能量，Ⅱ过程放出能量
C．氨分解的热化学方程式为2NH3(g)
N2(g)＋3H2(g) △H＝＋92kJ∙mol-1
D．使用催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
答案：D
解析：A．Ⅰ过程中断裂molN2(g)和molH2(g)中的化学键得到1molN 和3molH，N2、H2中均为非极性
键，A 项正确；
B．Ⅰ过程断裂化学键、吸收能量，Ⅱ过程形成化学键、放出能量，B 项正确；
C．由图可知，molN2(g)和molH2(g)反应生成1molNH3(g)放出1175kJ－1129kJ＝46kJ 的能量，合成氨
的热化学方程式为N2(g)＋H2(g)
NH3(g) ∆H＝－46kJ/mol，则氨分解的热化学方程式为2NH3(g)
N2(g)+3H2(g) ∆H＝+92kJ/mol，C 项正确；
D．使用催化剂不能改变反应的焓变，能降低反应的活化能，从而提高化学反应速率，D 项错误；
2．汽车尾气未经处理直接排放，会严重污染环境。某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，一定
条件下该反应经历三个基元反应，反应历程如图所示(TS 表示过渡态)。下列说法错误的是
A．反应达平衡后提高反应温度，反应物转化率减小
B．使用催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数，但不改变反应物的平衡转化率
C．该化学反应的速率主要由反应③决定
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D．N2(g)＋2CO2(g)＝2CO(g)＋2NO(g) △H＝＋620.9kJ∙mol-1
答案：C
解析：由题干反应历程图可知，整个反应分为三个基元反应阶段：
NO(g)
①
＋NO(g)＝
△H＝＋199.2kJ•mol-1
②
＋CO(g)＝CO2(g)＋N2O(g)△H＝－513.5kJ•mol-1
CO
③
2(g)＋N2O(g)＋CO(g)＝2CO2(g)＋N2(g)△H＝－306.6kJ•mol-1，根据盖斯定律①+
+
②③可知：
2CO(g)＋2NO(g)＝N2(g)＋2CO2(g)△H＝－620.9kJ⋅mol-1，据此分析解题。
A．由分析可知，此反应为放热反应，提高反应温度，平衡逆向移动，则反应物转化率降低，A 正确；
B．使用催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数，但催化剂不能使平衡发生移动，不能
提高反应物的转化率，B 正确；
C．由题干反应历程图可知，反应①的活化能最高，反应速率最慢，决定整个反应的反应速率，C 错
误；
D．由分析可知，反应2CO(g)＋2NO(g)＝N2(g)＋2CO2(g)△H＝－620.9kJ⋅mol-1，则N2(g)＋2CO2(g)＝
2CO(g)＋2NO(g)△H＝＋620.9kJ⋅mol-1，D 正确；
3．如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是
A. 途径②增大O2浓度可提高SO2的反应速率
B. 含1molH2SO4的稀溶液与足量NaOH 固体反应，放出的热量即为中和热
C. 途径②中SO2和SO3均属于酸性氧化物
D. 若△H1＜△H2＋△H3，则2H2O2(aq)＝2H2O(l)＋O2(g)为放热反应
答案：B
解析：A．增大一种反应物的浓度可以增大另外一种反应物的转化率，故途径②增大O2浓度可提高
SO2转化率，A 正确；
B．中和热是指稀溶液中强酸与强碱反应生成1 mol 水放出的热量，而含1 mol H2SO4的浓溶液与足量
NaOH 反应生成2 mol 水，且含1 mol H2SO4的浓溶液稀释时放热，B 错误；
C．二氧化硫与三氧化硫均属于酸性氧化物，C 正确；
D．根据图示可得①SO2(g)＋H2O2 (aq)＝H2SO4(aq)， △H1，②SO2(g)＋O2(g)＝SO3(g)， △H2，
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③SO3(g)＋H2O(l)＝H2SO4(aq)△H3，根据盖斯定律，由2×①－2×②－2×③可得热化学方程式：2H2O2(aq)
＝2H2O(1) +O2(g)，△H＝2△H1－2△H2－2△H3，若△H1＜△H2＋△H3，则△H＜0，为放热反应，D 正确；
4．键能是指气态分子断开裂1mol 某共价键所吸收的能量。已知反应CH4(g)＋4F2(g)＝CF4(g)＋
4HF(g)，涉及相关键能如表所示：
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ•mol-1)
414
489
565
155
求该反应的△H 为
A. ＋1940kJ•mol-1 B. －1940kJ•mol-1 C. ＋485kJ•mol-1 D. －485kJ•mol-1
答案：B
解析：旧键的断裂吸热，新键的形成放热，根据方程式可得，△H＝414×4＋155×4－489×4£565×4＝
－1940 kI/mol；
5．一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。下列有关说法不正确的是
A．该反应为吸热反应 B．该反应历程共分3 步进行
C．第3 步的正反应活化能最小 D．第二步反应的ΔH2大于第三步反应的ΔH3
答案：B
解析：A.由图可知反应物总能量比生成物总能量低，该反应为吸热反应，故A 正确；
B.由图可知，该反应历程共分为4 步，故B 错误；
C.由题图可知，第三步正反应的活化能最小，故C 正确；
D.由图可知第二步为吸热反应ΔH2＞0，第三步为放热反应ΔH3＜0，故D 正确。
6．实验测得25 ℃、101 kPa 时，H2的摩尔燃烧焓为285.8 kJ·mol－1，NaOH 稀溶液与硫酸稀溶液反应
的中和反应反应热为57.3 kJ·mol－1，下列热化学方程式的书写正确的是
A．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)＝Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
D．NaOH(aq)＋H2SO4(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
答案：D
解析：25 ℃、101 kPa 时，H2的摩尔燃烧焓为285.8 kJ·mol－1，即1 mol 氢气燃烧生成液态水放出的热
量为285.8 kJ，则2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；NaOH 稀溶液与硫酸稀溶液发生的中
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和反应反应热为57.3 kJ·mol－1，即氢氧化钠和硫酸反应生成1 mol 水放出的热量是57.3 kJ，热化学方程式
为NaOH(aq)＋H2SO4(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
7．化学反应的ΔH 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差，参
考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型估算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧化硅晶体的热化学方程
式：Si(s)＋O2(g)＝SiO2(s)中，ΔH 的值为
化学键
Si－O
O＝O
Si－Si
键能kJ/mol
460
498.8
176
A．－989.2 kJ/mol B．＋989.2 kJ/mol C．－61.2 kJ/mol D．－245.2 kJ/mol
答案：A
解析：根据晶体结构模型可知晶体硅中每个Si 原子与周围的4 个硅原子形成正四面体，向空间延伸
的立体网状结构，每Si 原子与周围的4 个Si 原子形成4 个Si－Si，每个Si—Si 为1 个Si 原子提供个Si—
Si，所以1 mol 晶体硅中含有1 mol×4×＝2 mol Si－Si；二氧化硅晶体中每个Si 原子形成4 个Si－O，1
mol 二氧化硅晶体中含有4 mol Si×O，反应热ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，所以反应Si(s)＋O2(g)
＝SiO2(s)的反应热ΔH＝176 kJ/mol×2 mol＋498.8 kJ/mol－460 kJ/mol×4＝－989.2 kJ/mol。
8．已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表，
则反应H2(g)＋Br2(l)＝2HBr(g)的能量变化为
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
200
369
A．放出72 kJ B．吸收72 kJ C．放出102 kJ D．吸收102 kJ
答案：A
解析：已知H2(g)＋Br2(l)＝2HBr(g)，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，对于反应H2(g)＋Br2(l)
＝2HBr(g)，则其能量变化为436 kJ/mol＋200 kJ/mol＋30 kJ/mol－2×369 kJ/mol＝－72 kJ/mol，说明反应
H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)的能量变化为放出72 kJ。
9．某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热ΔH＝－620.9 kJ·mol－1。一定条件下该反应
经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS 表示过渡态)。下列说法正确的是
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A．ΔE＝306.6 kJ/mol B．三个基元反应中只有③是放热反应
C．该化学反应的速率主要由反应②决定 D．该过程的总反应为2CO＋2NO＝N2＋2CO2
答案：D
解析：A.图中ΔE＝248.3－[－620.9－199.2－(－513.5)]＝554.9 kJ·mol－1，故A 错误；
B.由图可知，三个基元反应中，反应②和反应③的反应物总能量大于生成物的总能量，属于放热反
应，故B 错误；
C.正反应活化能最大的是反应①，活化能越大反应速率越慢，整个反应由最慢的一步决定，则该化
学反应的速率主要由反应①决定，故C 错误；
D.由始态和终态可知，该过程的总反应为2CO＋2NO＝N2＋2CO2，故D 正确。
10．用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板中的铜，其热化学方程式为Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋
(aq)＝Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH。
已知：①Cu(s)＋2H＋(aq)＝Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1＝＋64 kJ·mol－1
②2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2(g) ΔH2＝－196 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ΔH3＝－286 kJ·mol－1
下列说法不正确的是
A．ΔH＝－320 kJ·mol－1
B．反应①可通过铜作电极电解稀硫酸的方法实现
C．已知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH4，则ΔH4＞2ΔH3
D．使用MnO2作催化剂时因改变反应②的焓变ΔH2，从而加快反应的速率
答案：D
解析：按盖斯定律，反应①＋×②＋③得到Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)＝Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝ΔH1
＋×ΔH2＋ΔH3＝－320 kJ·mol－1。A.据分析，ΔH＝－320 kJ·mol－1，A 正确；
B.阳极铜失去电子得到铜离子，阴极氢离子放电产生氢气，则反应①可通过铜作电极电解稀硫酸的
方法实现，B 正确；
C.生成液态水放出的热量更多，则H2(g)＋O2(g)＝H2O(g) ΔH′＞ΔH3＝－286 kJ·mol－1，已知2H2(g)＋
O2(g)===2H2O(g) ΔH4，则ΔH4＞2ΔH3，C 正确；
D.使用MnO2作催化剂时因降低反应活化能，从而加快反应的速率，但没有改变反应②的焓变ΔH2，
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D 错误。
11．利用CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OCH3(g)和H2O(g)有利于实现碳中和，其反应过程中的能量变化
如图所示。下列有关说法正确的是
A．若该反应在绝热密闭容器中进行，则反应过程中体系温度会降低
B．1 mol H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成H2O(g)时放出的热量大于20.45 kJ
C．若反应消耗0.4 mol CO2(g)和1.2 mol H2(g)，则该反应放出49.08 kJ 热量
D．CH3OCH3(g)＋3H2O(g)＝2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝－122.7 kJ·mol－1
答案：B
解析：A.由能量变化示意图可知，生成物的总能量比反应物的总能量低，该反应为放热反应，故该
反应在绝热密闭容器中进行时，体系温度会升高，故A 错误；
B.题给反应的热化学方程式为①2CO2(g)＋6H2(g)＝CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH1＝－122.7 kJ·mol－1，
假设1 mol H2(g)在O2(g)中燃烧生成H2O(g)的热化学方程式为②H2(g)＋O2(g)＝H2O(g) ΔH2＝x kJ·mol－
1，根据盖斯定律②×6－①可得CH3OCH3(g)燃烧的热化学方程式为CH3OCH3(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋
3H2O(g) ΔH＝6ΔH2－ΔH1<0，1 mol H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成H2O(g)时放出的热量大于20.45 kJ，故
B 正确；
C.消耗1.6 mol 反应物，即有0.4 mol CO2(g)和1.2 mol H2(g)参加反应，放出的热量为24.54 kJ，故C
错误；
D.根据题给反应的热化学方程式为①2CO2(g)＋6H2(g)＝CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH1＝－122.7
kJ·mol-1，故D 错误。
12．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是
A．常温常压下，1 mol HF 溶液与足量NaOH 溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)ΔH＝－57.3
kJ·mol-1
B．500 ℃、30 MPa 下，1 mol N2和3 mol H2充分反应生成NH3(g)并放热38.6 kJ，热化学方程式为
N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH(500 ℃、30 MPa)<－38.6 kJ·mol-1
C．常温常压下，2C(s，石墨)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1，则石墨的燃烧热ΔH＝－110.5
kJ·mol－1
D．常温常压下，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，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
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答案：B
解析：A.由于HF 是弱酸，电离时要吸收能量，故1 mol HF 溶液与足量NaOH 溶液反应：H＋(aq)＋
OH－(aq)===H2O(l) ΔH>－57.3 kJ·mol－1，A 错误；
B.由于氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应，故热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)
ΔH(500 ℃、30 MPa)＜－38.6 kJ·mol－1，B 正确；
C.由于燃烧热是生成指定产物，CO 不是指定产物，故2C(s，石墨)＋O2(g)＝2CO(g)ΔH＝－221
kJ·mol-1，则石墨的燃烧热ΔH<－110.5 kJ·mol－1，C 错误；
D.燃烧热是指1 mol 可燃物完全燃烧生成指定产物，则表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)
＝H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，D 错误。
13．选择性催化还原烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法，主要反应如下：
4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)
4N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
4NH3(g)＋2NO2(g)＋O2(g)
3N2(g)＋6H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
副反应：4NH3(g)＋5O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol－1
根据以上反应，可以计算出反应2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)的ΔH 为
A． kJ·mol－1 B． kJ·mol－1
C． kJ·mol－1 D． kJ·mol－1
答案：D
解析：已知：①4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)
4N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝a kJ·mol-1；②4NH3(g)＋2NO2(g)
＋O2(g)
3N2(g)＋6H2O(g)ΔH2＝b kJ·mol-1；③4NH3(g)＋5O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g) ΔH3＝c
kJ·mol-1。根据盖斯定律，由①×－②＋③×即得反应：2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g) ΔH＝a kJ·mol－1×－b
kJ·mol-1＋c kJ·mol－1×＝kJ·mol-1。
14．已知：①2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH1
②3H2(g)＋Fe2O3(s)＝2Fe(s)＋3H2O(g) ΔH2
③2Fe(s)＋O2(g)＝Fe2O3(s) ΔH3
④2Al(s)＋O2(g)＝Al2O3(s) ΔH4
⑤2Al(s)＋Fe2O3(s)＝Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A．ΔH1<0，ΔH3>0 B．ΔH5<0，ΔH4<ΔH3 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH5－ΔH4
答案：B
解析：A．铁的氧化反应为放热反应，ΔH3<0，A 项错误；
B．铝热反应为放热反应，ΔH5<0，将④－③得2Al(s)＋Fe2O3(s)＝Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH5＝ΔH4－
ΔH3<0，故ΔH4<ΔH3，B 项正确；
C．根据盖斯定律，将(②＋③)×得2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3)，C 项错误；
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D．将④－③得2Al(s)＋Fe2O3(s)＝Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH5＝ΔH4－ΔH3，即ΔH3＝ΔH4－ΔH5，D 项错误。
15．某教师设计了如图所示装置测定中和反应的反应热，通电后，搅拌磁子能高速转动，三次实验
数据如表所示，溶液密度近似为1 g·mL-1，溶液比热容为4.18 kJ·kg-1·℃-1，下列说法中，错误的是
盐酸与NaOH 溶液反应时体系的温度变化情况
实验组号
反应前体系的温度T1/℃
反应后体系的温度T2/℃
温度差(T2－T1)/℃
1
20.8
24.1
3.3
2
20.8
24.2
3.4
3
20.9
24.3
3.4
A．隔一段时间需打开止水夹放出气体，防止容器内压强过大，但此操作会造成一定的热量损失
B．50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH 溶液用注射器多次缓慢注入，以保证盐酸完全反应
C．相同情况下，用醋酸代替盐酸会使测得的ΔH 偏大
D．该实验测得生成1 mol H2O 时放出的热量约为56.4 kJ
答案：B
解析：A.搅拌磁子能高速转动可能会产生一定量的水蒸气，为防止水蒸气的产生使得容器内压强过
大导致发生意外事故，实验时，应隔一段时间需打开止水夹放出气体，但放出气体时会造成一定的热量
损失，故A 正确；
B.实验时，氢氧化钠溶液应一次性快速注入防止热量散失，减少实验误差，故B 错误；
C.醋酸是一元弱酸，在溶液中的电离是吸热过程，则相同情况下，用醋酸代替盐酸会使测得的热量
偏小，导致测得的中和反应反应热ΔH 偏大，故C 正确；
D.50 mL 0.50 mol/L 盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠溶液反应时，盐酸不足量，反应生成0.025 mol
水，由表格数据可知，三次实验测得温度差的平均值约为3.37 ℃，反应放出的热量为0.1 kg×4.18
kJ/(kg·℃)×3.37 ℃≈1.409 kJ，则生成1 mol 水放出的热量为1.409 kJ×40≈56.4 kJ，故D 正确。
16．设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应；
①C2H4(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1
②C2H4(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝－b kJ·mol－1
其他数据如下表：
化学键
C＝O
O＝O
C－H
O－H
C＝C
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键能/(kJ·mol－1)
798
x
413
463
610
下列说法正确的是
A．a<b，且C2H4的摩尔燃烧焓为a kJ·mol－1
B．上表中x＝
C．H2O(l)＝H2O(g) ΔH＝(a－b) kJ·mol－1
D．当有4NA个C－H 断裂时，该反应放出热量一定为a kJ
答案：B
解析：A．摩尔燃烧焓所生成的产物一定是稳定的，水为液态，A 项错误；
B．根据反应热键能计算，ΔH1＝[(413×4＋610＋3x)－(798×4＋463×4)] kJ·mol－1＝－a kJ·mol－1，则
有x＝，B 项正确；
C．根据盖斯定律，(①－②)×得，H2O(l)＝H2O(g) ΔH＝(b－a) kJ·mol－1，C 项错误；
D．当有4NA个C—H 断裂时，1 mol C2H4反应，若生成H2O(g)放出a kJ 热量，若生成H2O(l)放出b
kJ 热量，D 项错误。
17．氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO 与Cu 高温烧结可制取Cu2O，已知反应：
2Cu(s)＋O2(g)＝2CuO(s) ΔH＝－325 kJ·mol－1
2Cu2O(s)＋O2(g)＝4CuO(s) ΔH＝－281 kJ·mol－1
则CuO(s)＋Cu(s)＝Cu2O(s)的ΔH 等于
A．＋11 kJ·mol－1 B．－11 kJ·mol－1 C．＋22 kJ·mol－1 D．－22 kJ·mol－1
答案：D
解析：根据盖斯定律，反应(①－②)÷2 计算可得CuO(s)＋Cu(s)＝Cu2O(s)的ΔH＝[－325 kJ/mol－(－
281 kJ/mol)]÷2＝－22 kJ/mol。
18．已知：①NaHCO3(s)＝Na＋(aq)＋HCO(aq) ΔH1
Na
②
2CO3(s)＝2Na＋(aq)＋CO(aq) ΔH2
2NaHCO
③
3(s)＝Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(l) ΔH3
Na
④
2CO3(s)＋2H＋(aq)＝2Na＋(aq)＋CO2(g)＋H2O(l) ΔH4<0
下列判断正确的是
A．ΔH3＜0 B．CO(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)＝2HCO(aq) ΔH6＝ΔH1－ΔH2－ΔH3
C．ΔH1＞0，ΔH2＜0 D．CO(aq)＋2H＋(aq)＝CO2(g)＋H2O(l) ΔH5>0
答案：C
解析：A.NaHCO3受热分解，且需要持续加热，即该分解反应是吸热反应，则ΔH3＞0，故A 错误；
B.根据盖斯定律，将反应①×2－②－③得到CO(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)＝2HCO(aq) ΔH6，则ΔH6＝
2ΔH1－ΔH2－ΔH3，故B 错误。
C.NaHCO3溶于水是吸热的，则ΔH1＞0，Na2CO3溶于水是放热的，则ΔH2＜0，故C 正确；
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D.因为ΔH2＜0，ΔH4＜0，根据盖斯定律，反应②＋④得到反应CO(aq)＋2H＋(aq)＝CO2(g)＋H2O(l)
ΔH5，则ΔH5＝ΔH2＋ΔH4＜0，故D 错误；
19．已知反应H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．1 mol 氢气与0.5 mol 氧气的总能量为E1 kJ
B．H2(g)＋O2(g)＝H2O(g) ΔH＝E3 kJ·mol－1
C．2 mol 氢气与1 mol 氧气完全反应生成2 mol 液态水放出的热量小于2(E2－E1) kJ
D．2H2O(g)＝2H2(g)＋O2(g) ΔH＝2(E2－E1) kJ·mol－1
答案：D
解析：A．由图可知，1 mol 氢气与0.5 mol 氧气发生反应的活化能为E1 kJ，故A 错误；
B．由图可知，1 mol 氢气与0.5 mol 氧气反应的反应热ΔH＝(E1－E2 ) kJ·mol－1，该反应属于放热反
应，所以热化学反应方程式为：H2(g)＋O2(g)＝H2O(g) ΔH＝－E3 kJ·mol－1，故B 错误；
C．由图可知，2 mol 氢气与1 mol 氧气完全反应生成2 mol 气态水放出的热量等于2(E2－E1) kJ，气态
水变成液态水为放热过程，所以2 mol 氢气与1 mol 氧气完全反应生成2 mol 液态水放出的热量大于2(E2
－E1) kJ，故C 错误；
D．由图可知，2H2O(g)
2H2(g)＋O2(g)属于吸热反应，其反应热ΔH＝2(E2－E1) kJ·mol－1，故D
正确。
20．PCl3和PCl5都是重要的化工产品。磷与氯气反应有如图转化关系。下列叙述正确的是
已知：在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2)，反应体系的温度均升高。
A．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 B．4PCl3(g)＋4Cl2(g)＝4PCl5(s) ΔH>ΔH2
C．ΔH1、ΔH2、ΔH3中，ΔH3最大 D．PCl5分子中每个原子最外层都达到8 电子结构
答案：A
解析：A.根据盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，选项A 正确；
B.液态PCl3汽化时吸收热量，故ΔH<ΔH2，选项B 错误；
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C.反应(1)和反应(2)均是放热反应，故反应(3)也是放热反应，结合盖斯定律，ΔH3最小，选项C 错误；
D.PCl5分子中P 原子最外层有10 个电子，选项D 错误。
21．工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化
如图所示。下列说法错误的是
A．NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物
B．反应Ⅰ逆反应的活化能＞反应Ⅱ正反应的活化能
C．反应Ⅱ在热力学上进行趋势很大
D．2NH3(g)＋CO2(g)
CO(NH2)2(l)＋H2O(l)的焓变 ΔH＝E2－E1
答案：C
解析：A.从图像可知，合成尿素的过程中生成了NH2COONH4，其为合成尿素反应的中间产物，A 正
确；
B.活化能是指化学反应中反应物分子到达活化分子所需的最小能量，由图像可知，反应Ⅰ逆反应的
活化能＞反应Ⅱ正反应的活化能，B 正确；
C.反应Ⅱ为吸热反应，在热力学上进行趋势较小，C 错误；
D.2NH3(g)＋CO2(g)
CO(NH2)2(l)＋H2O(l)为放热反应，ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量
<0，即ΔH＝E2－E1，D 正确。
22．可逆反应NO2(g)＋CO(g)
CO2(g)＋NO(g)反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的
是
A．1 molNO2与1 mol CO 混合经充分反应放热234 Kj B．正反应的活化能是134 kJ·mol－1
C．若反应开始时加入催化剂，则E1、E2都变大 D．该反应的反应热△H＝E2－E1
答案：C
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解析：A．此反应是可逆反应，不能进行到底，因此1 mol NO2与1 mol CO 混合经充分反应放出的热
量小于234 kJ，A 项错误；
B．由题给能量变化图可知，正反应的活化能是134 kJ·mol－1，B 项正确；
C．使用催化剂可降低反应活化能，即E1和E2都减小，C 项错误；
D．△H＝正反应活化能－逆反应活化能＝E1－E2，D 项错误。
23．已知：在标准压强、298 K 下，由最稳定的单质合成1 mol 物质B 的反应焓变，叫作物质B 的标
准摩尔生成焓，用△fH (单位为kJ·mol－1)表示。部分物质的△fH 如图所示。H2(g)、N2(g)、O2(g)的标准摩
尔生成焓为0。下列有关判断错误的是
A．2 mol NO(g)的键能小于1 mol N2(g)与1 mol O2(g)的总键能
B．合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＝－91.8 kJ·mol－1
C．NH3催化氧化的热化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(g) △H＝＋902 kJ·mol－1
D．NO 与NH3反应的热化学方程式为6NO(g)＋4NH3(g)＝5N2(g)＋6H2O(g)△H＝－1 815 kJ·mol－1
答案：C
解析：A．NO(g)的标准摩尔生成焓为＋91.3 kJ·mol－1，则①N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H＝＋182.6
kJ·mol－1，由△H＝反应物的总键能－生成物的总键能，可知2 mol NO(g)的键能小于1 mol N2(g)与1 mol
O2(g)的总键能，A 项正确；
B．已知NH3(g)的标准摩尔生成焓为－45.9 kJ·mol－1，则氮气和氢气反应生成 2 mol NH3(g)时放出
91.8 kJ 能量，合成氨的热化学方程式为②N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)△H＝－91.8 kJ·mol－1，B 项正确；
C．由H2O(g)的标准摩尔生成焓为－241.8 kJ·mol－1可知③H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)△H＝－241.8 kJ·mol
－1，根据盖斯定律可知，2×①－2×②＋6×③可得出NH3催化氧化的热化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)＝
4NO(g)＋6H2O(g)△H＝－902 kJ·mol－1，C 项错误；
D．根据盖斯定律，由6×③－3×①－2×②可得出NO 与NH3反应的热化学方程式为6NO(g)＋4NH3(g)
＝5N2(g)＋6H2O(g) △H＝－1 815 kJ·mol－1，D 项正确。
24．如图是某反应的能量关系图，下列叙述错误的是
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A．反应物总能量高于生成物的总能量
B．曲线b 是使用了催化剂的能量变化曲线
C．反应的热化学方程式为：4HCl(g)＋O2(g)
2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol－1
D．若反应生成2 mol 液态水，放出的热量低于115.6 kJ
答案：D
解析：A.由图看出反应物总能量高，生成物总能量低，反应物总能量高于生成物总能量，故A 正确；
B.使用催化剂能降低反应所需活化能，则b 为使用催化剂的图像，a 为未使用催化剂的图像，故B 正
确；
C.反应放出热量为115.6 kJ，所以热化学方程式为：4HCl(g)＋O2(g)
2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－
115.6 kJ·mol－1，故C 正确；
D.若生成2 mol 液态水，液态水比气态水能量低，放热会更多，放出的热量高于115.6 kJ，故D 错误。
25．分别取40 mL 的0.50 mol·L－1盐酸与40 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测
定实验。下列说法错误的是
A．稍过量的氢氧化钠是确保盐酸完全反应
B．仪器A 的名称是玻璃搅拌器
C．在实验过程中，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH 溶液的温度
D．用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，结果也是正确的
答案：D
解析：A．测定中和热时，为了使盐酸完全反应，需要让NaOH 稍过量，A 项正确；
B．仪器A 是玻璃搅拌器，B 项正确；
C．温度计上残留的酸溶液需要清洗干净，否则会和NaOH 溶液反应，使测得NaOH 溶液的温度偏高，
C 项正确；
D．用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，除了发生中和反应，还生成了BaSO4沉淀(生成
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沉淀的过程放热)，因此会影响中和热的测定，D 项错误。
26．低碳经济已成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方
向。回答下列问题：
(1)用CO2催化加氢可以制取乙烯：CO2(g)＋3H2(g)
C2H4(g)＋2H2O(g)，该反应体系的能量随反应
过程的变化关系如图所示，则该反应的ΔH＝ (用含a、b 的式子表示)。相关化学键的键能如
表，实验测得上述反应的ΔH＝－152 kJ·mol-1，则表中的x＝ 。
化学键
C=O
H—H
C=C
C—H
H—O
键能(kJ·mol-1)
x
436
764
414
464
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。
已知：
CO
①
2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－53.7 kJ·mol-1
CH
②
3OCH3(g)＋H2O(g)＝2CH3OH(g) ΔH2＝+23.4 kJ·mol-1
则2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH3＝ kJ·mol-1。
(3)用NA表示阿伏加德罗常数的值,在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子
转移时，放出650 kJ 的热量。已知1 g 燃料完全燃烧时放出的热量叫作该燃料的热值，则C2H2的热值为
。
答案：(1)－(b－a) kJ·mol-1 803 (2)－130.8 (3)50 kJ·g-1
(4)①太阳能转化为化学能 ②Fe3O4 1
解析：(1)根据反应热等于正反应活化能－逆反应的活化能分析，该反应热为－(b－a)kJ·mol-1。根据
反应热＝反应物的键能总和－生成物的键能总和计算，有2x＋3×436－×(764＋414×4)－4×464＝－152，
解x=803。
(2)根据盖斯定律分析,
CO
①
2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－53.7 kJ·mol-1
CH
②
3OCH3(g)＋H2O(g)＝2CH3OH(g) ΔH2＝＋+23.4 kJ·mol-1，
有①×2－②得2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－53.7×2－23.4＝－130.8 kJ·mol-1。
(3)NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转
移时，说明有0.5 mol 乙炔反应，放出650 kJ 的热量，则1 mol 乙炔完全燃烧放出的热量为1 300 kJ，则
C2H2的热值为＝50 kJ·g-1 。
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27．2030 年前实现碳达峰的承诺，体现了中国的大国风范。天然气的综合利用是各国科学家研究的
重要课题。
(1)天然气的主要成分为甲烷，甲烷的结构式是 ，甲烷燃烧反应过程中的能量变
化符合如图中的 (填字母)。
(2)a g CH4燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出热量44.5 kJ。经测定，生成的CO2与足量澄清石灰
水反应得到5 g 沉淀，则CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝ kJ·mol-1，其中a＝ 。
(3)甲烷和二氧化碳重整制合成气的研究是实现碳达峰的手段之一，甲烷和二氧化碳重整制合成气的
反应为：CH4(g)＋CO2(g)
2CO(g)＋2H2(g) ΔH1
副反应I：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.5 kJ·mol-1
副反应Ⅱ：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH3
已知：部分化学键键能数据如表(1 mol CO 中含有1 mol C≡O 键)。
化学键
C—H
C=O
H—H
C≡O
键能/(kJ·mol-1)
413
745
436
1 011
则ΔH1= kJ·mol-1，ΔH3= kJ·mol-1。
(4)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如：CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ·mol-1
若标准状况下用1.12 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移电子总数为(阿伏加德罗常数的值用NA表
示)，放出的热量为 kJ。
答案：(1)
a (2)－890 0.8 (3)＋248 ＋206.5 (4)0.4NA 43.35
解析：(1)甲烷的分子式为CH4，碳原子和四个氢原子形成四个共价键，则甲烷的结构式为
；
甲烷燃烧放热，反应物的总能量大于生成物的总能量，故反应过程中的能量变化符合a。
(2)生成的碳酸钙沉淀的物质的量为＝0.05 mol，
CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
0.05 mol
0.05 mol
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CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)
0.05 mol
0.05 mol
0.05 mol CH4燃烧放出热量为44.5kJ，则1 mol CH4燃烧释放的热量为44.5×20＝890 kJ，故CH4(g)＋
2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol-1；0.05 mol CH4的质量为0.05 mol×16 g·mol-1＝0.8 g。
(3)ΔH1=反应物的总键能－生成物的总键能＝4×413 kJ·mol-1＋2×745 kJ·mol-1－2×436 kJ·mol-1－2×1 011
kJ·mol-1＝+248 kJ·mol-1；根据盖斯定律得，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝＋248 kJ·mol-1－41.5 kJ·mol-1＝＋206.5
kJ·mol-1。
(4)CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1 160 kJ·mol-1
CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3
由盖斯定律可计算：ΔH3＝(ΔH1+ΔH2)×＝－867 kJ·mol-1，在标准状况下1.12 L CH4的物质的量为＝
0.05 mol，整个过程中转移电子总数为0.05 mol×8=0.4 mol，即0.4NA，放出的热量为0.05 mol×867 kJ·mol-1
＝43.35 kJ·mol-1。
28．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。
I．已知：①4HCl(g)＋O2(g)
2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol-1
H
②
2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝－184 kJ·mol-1
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是 。
(2)断开1 mol H－O 所需能量为 kJ。
Ⅱ.已知：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.2 kJ·mol-1 ①
CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247.4 kJ·mol-1 ②
又知CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1。
(3)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式为 。
(4)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化
学方程式为 。
(5)高温下H2O 可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图
所示。图中A、B 表示的物质依次是 ，等物质的量的A、H2化学能较低的物质是 。
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答案：I．(1) 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol-1 (2) 463.15 kJ
Ⅱ．(3)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.3 kJ·mol-1。
(4) CH4(g)＋2H2O(g)＝CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165 kJ·mol-1。
(5) H、O(或氢原子、氧原子)；H2。
解析：I.(1)根据盖斯定律，由①＋②×2 可得2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol-1＋(－184
kJ·mol-1×2)＝－483.6 kJ·mol-1。
(2)反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)发生过程中断裂2 mol H－H 和1 mol O＝O，形成4 mol H－O，则
2E(H－H)＋E(O＝O)－4E(H－O)＝－483.6 kJ·mol-1，E(H—O)＝ kJ·mol-1＝463.15 kJ·mol-1，即断开1 mol H
－O 所需能量为463.15 kJ。
II.(3)由CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋
2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol-1。
(4)根据盖斯定律，由①×2－②即可得到CH4(g)＋2H2O(g)＝CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165 kJ·mol-1。
(5)观察图像信息知，高温时水先分解生成H2、O2，然后两种单质分子可继续分解成氢原子、氧原子，
由于氢原子比氧原子多，故A 是氢原子，B 是氧原子。氢气分子分解成氢原子时需要吸收能量，故化学
能较低的物质是氢气分子。
29．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)＝NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l) ΔH1＝－101.1 kJ·mol-1
3NaClO(aq)
②
＝NaClO3(aq)＋2NaCl(aq) ΔH2＝－112.2 kJ·mol-1
则反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)＝5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH＝ kJ·mol-1。
(2)几种含氯离子的相对能量如下表所示：
离子
Cl－(aq)
ClO－(aq)
ClO(aq)
ClO(aq)
ClO(aq)
相对能量/(kJ·mol-1)
0
60
101
63
38
①在上述五种离子中，最不稳定的离子是 (填离子符号)。
②反应3ClO－(aq)＝ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝ 。
③写出由ClO 反应生成ClO 和Cl－的热化学方程式为 。
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(3)以HCl 为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：
4HCl(g)＋O2(g)
2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol-1。
上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl 转化率接近100%。其基
本原理如图所示：
已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)
CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH1＝－120.4 kJ·mol-1。
①过程Ⅱ反应的热化学方程式为 。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH 溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl 的气体，判
断氯化结束时溶液的现象为 。
答案：(1)－415.5 (2)
ClO
①
②－117 kJ·mol-1。
4ClO(aq)
③
＝3ClO(aq)＋Cl－(aq) ΔH＝－138 kJ·mol-1。
(3)① 2CuCl2(s)＋O2(g)＝2CuO(s)＋2Cl2(g) ΔH＝＋125.2 kJ·mol-1。
②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)
解析：(1)分析题给热化学方程式，根据盖斯定律，由①×3＋②可得3Cl2(g)＋6NaOH(aq)＝5NaCl(aq)
＋NaClO3(aq)＋3H2O(l) ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝(－101.1 kJ·mol-1)×3＋(－112.2 kJ·mol-1)＝－415.5 kJ·mol-1。
(2)①物质具有的能量越高，其稳定性越差，故最不稳定的离子是ClO。
Δ
②H＝生成物的总能量－反应物的总能量，则反应3ClO－(aq)＝ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝63 kJ·mol-1
－3×60 kJ·mol-1＝－117 kJ·mol-1。③由ClO 生成ClO 和Cl－的反应为4ClO(aq)＝3ClO(aq)＋Cl－(aq)，该反
应的ΔH＝3×38 kJ·mol-1－4×63 kJ·mol-1＝－138 kJ·mol-1。
(3)①由题图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)＝2CuO(s)＋2Cl2(g)，将题给O2氧化
HCl 的热化学方程式编号为ⅰ，将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ，根据盖斯定律，由ⅰ－ⅱ×2 可
得2CuCl2(s)＋O2(g)＝2CuO(s)＋2Cl2(g) ΔH＝(－115.6 kJ·mol-1)－(－120.4 kJ·mol-1)×2＝＋125.2 kJ·mol-1。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH 溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl 的气体，则
初期溶液呈红色，氯化结束时，HCl 与NaOH 溶液发生中和反应，溶液褪色。
30．某实验小组用100 mL 0.50 mol·L-1 NaOH 溶液与60 mL 0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和反应反应
热的测定，装置如图所示。回答下列问题：
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(1)若实验共需要480 mL NaOH 溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH 固体________g。
(2)图中装置缺少的仪器是_________________________。
(3)硫酸稍过量的原因是______________________________________________。
(4)请填写表中的平均温度差：
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
平均温度差(t2－t1)/℃
硫酸溶液
NaOH 溶
液
平均
值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
——
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
(5)近似认为0.50 mol·L-1 NaOH 溶液与0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的
比热容c＝4.18 J·g-1·℃-1，则上述实验测得的中和反应反应热ΔH＝________(结果保留至小数点后一位)。
(6)上述实验测得中和反应反应热的数值小于57.3 kJ·mol-1，产生偏差的原因可能是________(填字母)。
A．量取NaOH 溶液时仰视读数 B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液
C．实验装置保温隔热效果差 D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌
答案：(1)10.0 (2)玻璃搅拌器 (3)使NaOH 充分反应，减小反应误差
(4)4.0 (5)－53.5 kJ·mol-1 (6)BCD
解析：(1)因为没有480 mL 容量瓶，实际配制的是500 mL 溶液，即m(NaOH)＝0.50 mol·L-1×0.5 L×40
g·mol-1＝10.0 g。
(2)为减少热量损失，实验需缩短反应时间，需要搅拌，用玻璃搅拌器进行搅拌。
(3)为确保NaOH 完全反应，减少误差，硫酸需要过量。
(4)四组数据计算的温差分别为4.0 ℃、6.1 ℃(误差较大舍弃)、3.9 ℃、4.1 ℃，所以平均温度差为4.0
℃。
(5)在该中和实验中，生成H2O(l)的物质的量为0.05 mol，放出的热量＝c·m·Δt＝4.18 J·g-1·℃-1×(100＋
60)g×4.0 ℃＝2 675.2 J＝2.675 2 kJ，则生成1 mol H2O(l)放出的热量为≈53.5 kJ·mol-1，则ΔH≈－53.5
kJ·mol-1。
(6)A.量取NaOH 溶液时仰视读数，量取的氢氧化钠溶液体积偏大，反应放出的热量多，测得的数值
偏大，A 错误；
B.向酸溶液中分次加入碱溶液，会造成热量散失较多，测得数值偏小，B 正确；
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C.装置保温隔热效果差，会造成热量散失较多，测得数值偏小，C 正确；
D.使用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌，会造成热量散失较多，测得数值偏小，D 正确。
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