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第01 讲 化学反应的热效应 目录 一、题型精 讲 题型01 考查吸热反应和放热反应.....................................................................................................................1 题型02 考查中和反应反应热及其测定.............................................................................................................3 题型03 考查反应热与焓变.................................................................................................................................5 题型04 考查热化学方程式及其应用.................................................................................................................8 题型05 考查燃烧热及其应用.............................................................................................................................9 题型06 考查盖斯定律及其应用........................................................................................................................11 题型07 考查反应热的计算...............................................................................................................................13 题型08 考查反应热的大小比较.......................................................................................................................15 二、靶向突破 题型01 考查吸热反应和放热反应 1.从能量高低角度理解 2.从化学键角度理解 【解题通法】常见的吸热反应与放热反应 1．吸热反应：大多数分解反应、Ba(OH)2·8H2O 晶体与NH4Cl 晶体的反应、C 和CO2的反应、C 和H2O(g) 的反应等。 2．放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、大多数化合反应、铝热反应等。 【例1】（24-25 高三上·山东青岛二中·期中）下列物质间的反应是吸热反应的是( ) A．乙醇在空气中燃烧 B．稀盐酸与金属镁反应 C．稀硫酸与氨水反应 D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合研磨 【变式1-1】（24-25 高三上·硅酸深圳一中·期中） 下列反应中热量变化与图示一致的是( ) A．CO 和O2反应 B．Na 和H2O 反应 C．NaOH 溶液和HNO3溶液反应 D．碳和水蒸气制备水煤气的反应 【变式1-2】（2025·辽宁丹东·一模）如图所示为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说 法错误的是( ) A．该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量 B．2 mol 气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ 能量 C．断裂1 mol NO(g)分子中的化学键，需要吸收632 kJ 能量 D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1 【变式1-3】（24-25 高三上·河北石家庄二中·期末） 下列过程中能量变化与图像不相符的是( ) 选 项 A.NaOH 溶液和盐 酸反应 B.Ba(OH)2·8H2O 和 NH4Cl 反应 C.Cl2和H2反应 D.Na 和水反应 图 像 题型02 考查中和反应反应热及其测定 1.中和反应反应热的测定原理(以稀盐酸与稀NaOH 溶液反应为例) 通过量热计测得体系在反应前后的温度变化，再利用有关物质的比热容计算反应热。 2.实验步骤及装置 实验装置 实验步骤 ①测量反应物的温度 ②测量反应后体系温度(记录反应后体系的最高温度) ③重复步骤①、②两次 ④数据处理：取三次测量所得温度进行计算，测得的数值取平均值，生成 1 mol H2O 时放出的热量为 kJ 大量实验测得：在25 ℃和101 kPa 下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O 时，放出57.3 kJ 的热量 【解题通法】中和反应反应热测定实验中，提高准确度的措施 1.为了保证酸完全被中和，常采用碱稍过量的方法(酸稍过量也可以)。 2.量热计中的隔热层可减少实验过程中热量的散失。 3.向量热计内筒(已加入酸溶液)中倒入碱溶液时要迅速，且立即盖上杯盖。 4.多次试验求平均值时，若有某一组的实验数据有明显偏差，应直接舍去。 【例2】（24-25 高三·辽宁大连八中·期中）关于中和反应反应热的测定实验，下列说法错误的是( ) A．一组完整实验数据需要测三次温度 B．量热计中的隔热层可以减少实验过程中的热量散失 C．为了确保测量结果准确，所用酸、碱稀溶液中溶质的物质的量必须相等 D．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处于溶液中央位置 【变式2-1】（2025·江苏南通·一模）已知稀溶液中H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)，生成1 mol H2O(l)放出 57.3 kJ 热量。下列过程中放出热量为57.3 kJ 的是( ) A．含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量的稀NaOH 溶液反应 B．稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l) C．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l) D．稀NaOH 溶液与98%浓硫酸反应生成 1 mol H2O(l) 【变式2-2】（2025·山西运城·一模）关于中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是( ) A．在实验中，温度计只使用2 次 B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 C．向盛装酸溶液的内筒中加碱溶液时要小心缓慢，以免洒出 D．用铁丝代替玻璃搅拌器搅拌，会使测得的反应热数值偏大 【变式2-3】（2025·河南周口·一模）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 题型03 考查反应热与焓变 1．焓与焓变 (1)焓：为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量，即焓，符号为H。 (2)焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH 表示，常用单位是kJ/mol 或kJ·mol－1。 (3)焓变的意义 ①当反应体系放热时其焓减小，ΔH 为负值，即ΔH＜0。 ②当反应体系吸热时其焓增大，ΔH 为正值，即ΔH＞0。 2.从反应物与生成物总能量相对大小分析焓变 放热反应 吸热反应 反应物的总焓大于生成物的总焓 反应物的总焓小于生成物的总焓 ΔH＝生成物的总焓－反应物的总焓 3.从反应物与生成物总键能的相对大小分析焓变 ①化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要 放出能量。 ②键能：断开(形成)1 mol 某化学键所吸收(放出)的能量，单位：kJ/mol。如H—H 的键能是436 kJ/mol，那 么断开(形成)1 mol H—H 吸收(放出)的能量为436 kJ。 ③实例分析(以H2与Cl2反应生成HCl 为例) 由图可知，1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl 的过程中，释放了431 kJ×2－(436 kJ＋243 kJ)＝183 kJ 的能量。 ④计算公式：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 【例3】（2025·吉林长春·一模）已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－102 kJ·mol－1，1 mol HBr 分子中 的化学键断裂时需要吸收369 kJ 的能量，1 mol Br2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为200 kJ，则1 mol H2分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为( ) A．436 kJ B．218 kJ C．169 kJ D．569 kJ 【变式3-1】（2025·福建厦门·一模）已知 2O(g)===O2(g)，该过程的焓变ΔH＝－496 kJ·mol－1。对于如图 所示能量变化示意图的有关说法正确的是( ) A．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收 932 kJ 能量 B．断开1 mol H2O(g)中所有化学键需要吸收 926 kJ 能量 C．1 mol H2O(l)转变为 1 mol H2O(g)需要吸收 88 kJ 能量 D．2 mol H2(g)和 1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(l)，共放热 1940 kJ 【变式3-2】（2025·吉林白城·一模）工业上，合成氨反应N2＋3H2 \s\up7(高温、高压)2NH3，在催化剂表 面的微观历程及能量变化如图所示，下列说法错误的是( ) A．①→②可表示N2、H2化学键的断裂，该过程吸收能量 B．①→②→③的过程中有非极性键的断裂和形成 C．合成氨反应属于氮的固定，是放热反应 D．合成氨过程中催化剂参与了反应 【变式3-3】（2025·江西萍乡·一模）如图所示为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说 法错误的是( ) A．该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量 B．2 mol 气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ 能量 C．断裂1 mol NO(g)分子中的化学键，需要吸收632 kJ 能量 D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成NO(g)的反应热ΔH＝－180 kJ·mol－1 题型04 考查热化学方程式及其应用 1．热化学方程式的意义 热化学方程式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。例如：H2(g)＋ O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25℃和101kPa 下，1mol 气态H2和0.5mol 气态O2反应生 成1mol 液态H2O 时，放出285.8kJ 的热量。 【特别提醒】ΔH 的单位中“mol－1”的含义 对于一个化学反应：aA＋bB===cC＋dD，ΔH 的单位中“mol－1”既不是指“每摩尔A”，也不是指“每摩尔 B(或C、D)”，而是指“每摩尔反应”。例如：对于反应：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－ 1，“每摩尔反应”放出184.6 kJ 的热量。而对于反应H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝－92.3 kJ·mol－1，“每 摩尔反应”放出92.3 kJ 的热量。这就是ΔH 必须与化学方程式一一对应的原因。 2．热化学方程式书写时的注意事项 (1)需注明反应时的温度和压强。因为反应时的温度和压强不同，其ΔH 也不同。但常用的ΔH 的数据，一 般都是25℃和101kPa 时的数据，因此可不特别注明。 (2)需注明反应物和生成物的聚集状态。因为物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同。常 用s、l、g 和aq 分别表示固态、液态、气态和溶液。 (3)热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。 (4)需注明ΔH 的“＋”“－”符号和单位。若为放热反应，ΔH 为“－”；若为吸热反应，ΔH 为“＋”。 【解题通法】热化学方程式书写、判断“四”注意 (1)注意物质的聚集状态：物质的状态必须正确，特别是溶液中的反应易写错。 (2)注意ΔH 的“＋”“－”：放热反应的ΔH 一定为“－”，吸热反应的ΔH 一定为“＋”。 (3)注意ΔH 的单位：ΔH 的单位为“kJ·mol－1”，易错写成“kJ”或漏写。 (4)注意ΔH 的数值：反应热的数值必须与热化学方程式中的化学计量数相对应，即ΔH 与化学计量数成正 比。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 【例4】下列说法不正确的是( ) A．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数 B．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 C．所有的燃烧反应都是放热的 D．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数可以是分数 【变式4-1】（2025·广东佛山·一模）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成 CO2和液态H2O 时，放出445 kJ 热量，则下列热化学方程式书写正确的是( ) A．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋890 kJ·mol－1 B．CH4＋2O2===CO2＋2H2O ΔH＝－890 kJ·mol－1 C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 D.CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 【变式4-2】（2025·安徽铜陵·一模）已知：101 kPa 时，1 mol 辛烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为5 518 kJ；强酸、强碱的稀溶液发生反应生成1 mol H2O 时放出的热量为57.3 kJ。则下列热化学方程式的书 写正确的是( ) A．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(g) ΔH＝－11 036 kJ/mol B．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－11 036 kJ/mol C．H＋＋OH－===H2O ΔH＝－57.3 kJ/mol D．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol 【变式4-3】（2025·江西九江·一模）下列热化学方程式书写正确的是( ) A．Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2 ΔH＝－24.8 kJ/mol(反应热) B．CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ/mol(反应热) C．C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g) ΔH＝－2 658.0 kJ/mol(燃烧热) D．NaOH(s)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol(中和反应反应热) 题型05 考查燃烧热及其应用 1．概念：在101 kPa 时，1mol 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，单 位是kJ/mol。 指定产物：碳元素→CO2(g)，氢元素→H2O(l)，硫元素→SO2(g)，氮元素→N2(g)。 2．举例：25 ℃和101 kPa 时，甲烷的燃烧热ΔH 为－890.3 kJ/mol，热化学方程式为CH4(g)＋ 2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol，表示25℃和101kPa 时，1mol 甲烷完全燃烧生成CO2(g) 和H2O(l)时放出890.3kJ 的热量。 3．燃烧热与中和反应反应热的比较 类型 比较 燃烧热 中和反应反应热 定义 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 酸与碱发生中和反应生成1 mol 液态 H2O 时所放出的热量 标准 可燃物为1 mol 产物水为1 mol 单位 kJ·mol－1 数值 不同物质的燃烧热不同 57.3 4．燃烧热的热化学方程式书写“三要素” (1)可燃物的化学计量数要为1。 (2)元素完全燃烧生成的物质要为指定产物。 (3)ΔH 的符号、单位要正确。 【例5】（2025·安徽池州·一模）下列说法正确的是( ) A．1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热 B．25 ℃、101 kPa 时，1 mol S 和2 mol S 的燃烧热不相等 C．已知S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－269.8 kJ/mol，则硫生成SO2的反应热为269.8 kJ/mol D．在101 kPa 时，碳的燃烧热ΔH＝－393.5 kJ/mol 【变式5-1】（2025·山东东营·一模）燃烧热是在101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的 热量。下列热化学方程式中ΔH 代表燃烧热的是( ) A．CH4(g)＋O2(g)===2H2O(l)＋CO(g) ΔH B．S(s)＋O2(g)===SO3(s) ΔH C．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH D．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH 【变式5-2】（2025·广西贺州·一模）氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)完全燃烧的热化学 方程式分别如下： H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ/mol CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol 相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是( ) A．H2(g) B．CO(g) C．C8H18(l) D．CH4(g) 【变式5-3】（2025·山东滨州·一模）在25 ℃、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热ΔH 依次是 －393.5 kJ/mol、－285.8 kJ/mol、－890.3 kJ/mol、－2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是( ) A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol 【解题通法】燃烧热的计算方法 根据题目中给出的热化学方程式可确定可燃物的燃烧热。若给出的热化学方程式中可燃物的化学计量数为 1，且生成物为指定产物，此时对应的反应热与燃烧热在数值上相等(不考虑正负)；若给出的热化学方程式 中可燃物的化学计量数不为1，需将其变为1，使对应的反应热与燃烧热在数值上相等(不考虑正负)。 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ/mol C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ/mol D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 400 kJ/mol 题型06 考查盖斯定律及其应用 1．内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。 (1)在一定条件下，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)如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同。如图： ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 2．应用：根据盖斯定律，利用已知反应的反应热可以计算未知反应的反应热。 例如：反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热无法直接测定，但下列两个反应的反应热却可以直接测定： C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 上述三个反应具有如下关系： 根据盖斯定律，则有：ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol－1。 【解题通法】应用盖斯定律解题的技巧 1.唯一入手：“唯一”即目标方程式中的物质，在给出的已知方程式中只出现一次。 2.同加异减：目标方程式中的物质，与给定方程式中的物质若在方程式等号的同侧，则加起来，反之，则 减去。 【例6】下列关于盖斯定律的说法不正确的是( ) A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同 B．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 C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到 D．根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH 直接相加即可得总反应热 【变式6-1】（2025·四川达州·一模）下列关于如图所示转化关系(X 代表卤素)的说法不正确的是( ) A．ΔH3＜0 B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 C．按照Cl、Br、I 的顺序，ΔH2依次减小 D．一定条件下，断裂1 mol 气态HX 中化学键需要吸收a kJ 能量，则该条件下ΔH3＝－2a kJ/mol 【变式6-2】（2025·宁夏银川·一模）肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸 气。已知：①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH1＝＋67.7 kJ/mol；②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH2 ＝－534 kJ/mol。下列关于肼和NO2反应的热化学方程式正确的是( ) A．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 135.7 kJ/mol B．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 000.3 kJ/mol C．N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 135.7 kJ/mol D．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 135.7 kJ/mol 【变式6-3】（2025·甘肃·一模）已知碳的气化反应过程部分化学反应的热化学方程式为 C(s) ① ＋2H2(g)===CH4(g) ΔH1 C(s) ② ＋O2(g)===CO2 (g) ΔH2 C(s) ③ ＋O2(g)===CO(g) ΔH3 则催化重整反应CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)的ΔH 为( ) A．2ΔH3－ΔH1－ΔH2 B．2ΔH3－ΔH1＋ΔH2 C．2ΔH3＋ΔH1－ΔH2 D．2ΔH3－ΔH1－2ΔH2 题型07 考查反应热的计算 计算依据 计算方法 热化学方程式 反应热与反应方程式中各物质的化学计量数成正比，可列比例式计算 盖斯定律 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH，进行适当的“加”“减”等计算反 应热 燃烧热概念、数据 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH| 化学键键能 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能 反应物和生成物的焓 ΔH＝H(生成物)－H(反应物) 【解题通法】利用盖斯定律求反应热的三步流程 (1)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 (2)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 (3)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 【例7】（2025·陕西汉中·一模）相关合成氨反应的热化学方程式如下： ①N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g) ΔH1＝＋254 kJ·mol－1 2N(g) ② ＋6H(g)===2NH3(g) ΔH2＝－600 kJ·mol－1 NH ③ 3(l)===NH3(g) ΔH3＝＋20 kJ·mol－1 则N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l)的ΔH 为( ) A．＋132 kJ·mol－1 B．＋92 kJ·mol－1 C．－92 kJ·mol－1 D．－132 kJ·mol－1 【变式7-1】（2025·广东清远·一模）已知：1 mol 晶体硅中含有2 mol Si—Si，1 mol SiO2中含有4 mol Si— O。有关键能数据如下表： 化学键 Si—O O===O Si—Si 键能/(kJ·mol－1) x 500 180 晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式：Si(s)＋O2(g)===SiO2(s) ΔH＝－990 kJ·mol－1，则表中x 的值为( ) A．462.5 B．460 C．920 D．423.3 【变式7-2】（2025·广东汕头·一模）已知：弱碱MOH 的电离方程式为MOH M＋＋OH－；MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成1 mol 正盐的反应热为ΔH＝－24.2 kJ·mol－1；强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应 热为ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。则 MOH 在水溶液中电离的ΔH 为( ) A．－69.4 kJ·mol－1 B．－45.2 kJ·mol－1 C．＋69.4 kJ·mol－1 D．＋45.2 kJ·mol－1 【变式7-3】（2025·福建莆田·一模）黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸反应为S(s)＋2KNO3(s)＋ 3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH。已知：①碳的燃烧热为 ΔH1，②S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2 ， ③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g) ===2KNO3(s) ΔH3；则 ΔH 为( ) A．3ΔH1＋ΔH2－ΔH3 B．ΔH3 ＋3ΔH1－ΔH2 C．ΔH1＋ΔH2－ΔH3 D．ΔH3＋ΔH1－ΔH2 题型08 考查反应热的大小比较 1.首先明确比较ΔH 大小时要带“＋”“—”号。 2.其次判断反应是吸热还是放热，即ΔH＞0 还是ΔH＜0，吸热反应的ΔH 总比放热反应的ΔH 大。 3.注意反应物的状态，固态→液态→气态过程要吸热，反之要放热。 4.灵活利用盖斯定律的桥梁作用，建立关系进行比较。了解等物质的量的不同物质与同一种物质反应时， 性质不同，其反应热不同。例如，等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属或非金属越活 泼，反应越容易发生，放出的热量就越多，ΔH 越小。 【解题通法】“四看法” 比较反应热的大小 看物质状态 物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下： 看ΔH 的符号 比较反应热大小时ΔH 带本身的符号比较 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 【例8】（2025·浙江宁波·一模）已知： 2H ① 2(g)＋O2 (g)===2H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 4H ② 2(g)＋2O2(g)===4H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 2H ③ 2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1 4H ④ 2(g)＋2O2(g)===4H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1 则a、b、c、d 的关系正确的是( ) A．2a＝b＜0 B．2c＝d＞0 C．a＜c＜0 D．b＞d＞0 【变式8-1】（2025·江苏徐州·一模）已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值)： H2(g)＋Br2(g)===2HBr(l) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g) ΔH＝－Q3 kJ·mol－1 下列判断正确的是( ) A．Q1<Q2<Q3 B．Q1与Q3的大小无法判断 C．1 mol 溴蒸气转化为1 mol 液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ 的热量 D．1 L H2和1 L Br2蒸气反应生成2 L HBr 气体时放出Q2 kJ 热量 【变式8-2】（2025·湖南张家界·一模）已知25 ℃、101 kPa 下，1 mol 水蒸发为水蒸气需要吸热44.0 kJ。 H ① ＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1 2CH ② 3OH(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8-3】（2025·河北张家口·一模）已知： 2NO(g) ① ＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g) ΔH1 CO ② 2(g)＋C(s，石墨)===2CO(g) ΔH2 C(s ③ ，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3 2NO(g) ④ ===N2(g)＋O2(g) ΔH4 下列关系正确的是( ) A．ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3 B．ΔH2<ΔH3 C．ΔH4＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2＋ΔH4 1.（2025·重庆卷）肼（N2H4）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： ①2NH3(g)+3 N2O (g)= 4 N2(g)+3 H2O (l) ΔH1=akJ/ mol ②N2O (g)+3 H2(g)= N2H4 (l)+ H2O (l) ΔH2= bkJ/ mol ③N2H4 (l)+9 H2(g)+ 4 O2(g)=2NH3(g)+8 H2O (l) ΔH3=ckJ/ mol 则反应N2H4 (l)+O2(g)= N2(g)+2H2O (l)的Δ H （kJ ·mol −1）为 A．1 4 (a+3b−c) B．1 4 (a−3b+c) C．(a−3b+c) D．(a+3b−c) 2.（2025·湖北卷）下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是 选项 A B C D 实验目的 用量热计测定反应热 分离乙酸乙酯和饱和食 盐水 在铁片上镀镍 转移热蒸发皿至陶土 网 实验示意 图 3.（2025·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 4.（2024·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： ①CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247kJ/mol ②CO(g)+H2(g)⇌C(s)+H2O(g) ΔH2=-131kJ/mol ③CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g) ΔH3=-90kJ/mol 已知H-H键能为a kJ/mol，O-H键能为b kJ/mol，C-H键能为c kJ/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 5.（2024·海南卷）已知298K,101kPa时，2H2(g)+O2(g)=2H2O (l) ΔH =−571.6 kJ⋅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ΔH =−285.8kJ⋅mol −1 B．题述条件下2mol H2和1mol O2，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2g H2(g)消耗的电功相同 6.（2025·江苏无锡·一模）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 C(s)+ H ① 2O(g)=CO(g)+H2(g) H △ 1=a kJ/mol CO(g)+H ② 2O(g)=CO2(g)+H2(g) H △ 2=b kJ/mol CO ③ 2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H △ 3=c kJ/mol 2CH ④ 3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H △ 4=d kJ/mol A．反应①②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C．反应CH3OH(g)=1 2CH3OCH3(g)+1 2H2O(l) H= △ d 2 kJ/mol D．反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+ H2O(g)的△H=(2b+2c+d) kJ/mol 7.（2025·河北衡水·质检）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知2C (s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1，2C (s)+O2(g)=2CO (g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2 B．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1，则石墨更稳定 C．已知在一定条件下，N2(g)+3 H2(g)⇌2NH3(g) ΔH =−92.4 kJ⋅mol −1；则1.5 molH2和过量的N2在 此条件下充分反应，放出热量46.2kJ D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1) Δ H=-114.6kJ/mol 8.（2025·四川·一模）氢气是重要的绿色能源。工业上制取氢气涉及的主要热化学方程式有： ①C (s)+ 1 2 O2(g)=CO (g) Δ H 1=−110.5kJ / mol ②H2(g)+ 1 2 O2(g)= H2O (g) Δ H 2=−241.8kJ / mol ③C (s)+O2(g)=CO2(g) Δ H 3=−393.5kJ/ mol 已知H-H 键能为a kJ/mol，O-H 键能为b kJ/mol，C=O 键能为c kJ/mol，则CO(g)的碳氧键键能(单 位：kJ/mol)为 A．a−2b+2c−41.2 B．a−b+c−41.2 C．−2b+2c + 41.2 D．a−b+c + 41.2 9.（2025 高三下·浙江杭州·一模）已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ 的能量。根据反应 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是 A．H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ 的能量 B．1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ 的能量 C．断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)大于断裂1 mol HCl(g) D．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4 kJ 的能量 10.（2025·重庆·一模）碳(C)与氧气反应的焓变如图所示，已知O =O键能为akJ/mol，C=O键能为bkJ/mol， 则CO (g)中碳氧键键能(单位：kJ/mol)为 A．−283+a−b 2 B．−283+2b−a 2 C．−393.5+b−a 2 D．−504+2b−a 2 11.（24-25 高三上·陕西·期中）已知：①4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O (g) ΔH1=-112.9kJ·mol -1；② H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH2；③H−H、Cl−Cl、H−Cl的键能分别为436kJ·mol -1、243kJ·mol -1、 431kJ·mol -1。下列叙述正确的是 A．H (g)+Cl(g)→ ❑ HCl(g) ΔH=+431kJ·mol -1 B．键能差4E (H-O)-E (O=O)=1350.9kJ·mol -1 C．2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) ΔH=-183kJ·mol -1 D．H2(g)+1 2 O2(g)=H2O (l) ΔH=-239.45kJ·mol -1 12.（24-25 高三上·北京·期中）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大于化学键形成释放的总能量 C．H2S(g)+2O2(g)=SO4 2-(aq)+2H + (aq)ΔH=-806.39kJ·mol -1 D．结合S(s)的燃烧热，可求算2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O (g)的Δ H 13.（24-25 高三上·天津·期末）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实 现高效分解水，其主要过程如下图所示。 已知：若键能是断裂1 mol 键所吸收的能量或形成1 mol 键所放出的能量， 几种物质中化学键的键能如下表所示。 化学键 H2O 中H-O 键 O2中O=O 键 H2中H-H 键 H2O2中O-O 键 H2O2中O-H 键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol 水，则下列说法不正确的是 A．总反应为2H2O 光照 催化剂2H2↑+O2↑ B．过程Ⅰ吸收了926kJ 能量 C．过程Ⅱ放出了574kJ 能量 D．过程Ⅲ属于放热反应 14.（24-25 高三上·湖南·期中）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 X −242 已知：H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ⋅mol −1。下列说法正确的是 A．O2的键能为249kJ⋅mol −1 B．表中的X =−136 C．H2O (g)=2H (g)+O (g) Δ H =−242kJ⋅mol −1 D．H2(g)+1/2O2(g)= H2O (l) Δ H =−242kJ⋅mol −1 15.（24-25 高三上·陕西·期中）生成热是指由标准状况(101kPa，273K)下最稳定单质生成标准状况下单位物 质的量的化合物的热效应或焓变(Δ H)。最稳定的单质的标准生成热规定为零。几种含锡物质的生成热如 图所示。下列叙述错误的是 A．其他条件相同，最稳定的是SnO2(s) B．SnCl2(s)+Cl2(g)=SnCl4 (g) Δ H =−146.4 kJ⋅mol −1 C．SnO2(s)+Sn (s)=2SnO (s) Δ H <0 D．最稳定的Sn在氧气中燃烧生成30.2 gSnO2(s)时放出的热量为116.14 kJ 16.（24-25 高三上·北京海淀·期中）“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH 与NH3转 化为肼(H2NNH2)，其反应历程如下图所示。 已知： 化学键 N-O N-H N-N O-H 键能/kJ·mol-1 176 391 193 463 下列说法不正确的是 A．肼合成酶的催化中心中，Fe2+通过提供空轨道形成配位键 B．反应过程中存在N-O 和N-H 键的断裂 C．反应过程中，催化中心的铁元素的价态发生改变 D．总反应的热化学方程式为：NH3(g) + NH2OH(g) = H2O(g) + H2NNH2(g) △H= +89 kJ·mol-1 17.（24-25 高三上·四川自贡·期中）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者 发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= + akJ/mol(a>0) B．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量 18.（24-25 高三·吉林长春·一模）25 ℃、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋1 2O2(g)=CO(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D．1 2C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1 19.（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0.1mol/LBa(OH)2反应的热化学方程式：H + (aq)+OH −(aq)= H2O (l) ΔH =−57.3kJ/ mol B．CO (g)的燃烧热ΔH =−283.0kJ/ mol，则2CO2(g)=2CO (g)+O2(g)反应的ΔH =−566.0kJ/ mol 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FeO (s)+C (s)=CO (g)+ Fe(s) ΔH>0则该反应高温下为自发过程，低温下为非自发过程 20.（24-25 高三上·重庆·期中）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法错误的是 ①C (s)+H2O (g)⇌CO (g)+H2(g) ΔH1=+akJ/mol ②CO (g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2=-bkJ/mol ③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH (g)+H2O (g) ΔH3=-ckJ/mol ④2CH3OH (g)⇌CH3OCH3(g)+H2O (g) ΔH4=-dkJ/mol A．在不同环境温度下发生反应，ΔH 也会随之发生改变 B．将1 molC(s)和1 molH2O(g)充分反应，吸收的热量小于a kJ C．反应CH3OH (g)⇌1 2 CH3OCH3(g)+ 1 2 H2O (l) ΔH=d 2 kJ/mol D．反应2CO (g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O (g)的ΔH=- (2b+2c+d)kJ/mol
