化学能与热能（8大易错点）原卷版-2025年高考化学复习易错题（新高考）

易错类型10化学能与热能

01易错陷阱(8大陷阱)

[易错点1]不清楚能量高低与物质稳定性的关系

【易错点2】错误判断化学反应过程吸放热情况

【易错点3]混淆活化能与反应热

【易错点4]不清楚热化学方程式的书写规则和栗求

[易错点5]不清楚反应热、燃烧热和中和热的区别和联系

[易错点6]不能正确利用公式计算A77

【易错点71不能正确比较反应热的大小

【易错点81不会分析反应历程、机理图

02易错题通关

m易错陷阱

易错点1不清楚能量高低与物质稳定性的关系

【分析】

能量越低越稳定。同一物质能量由高到低：气体(g)＞液体(1)＞固体(S)；稳定性：气体(g)〈液体⑴〈固体(S)。

物质的焰越小，具有的能量越低，稳定性越强。

【例1】一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是

A.金刚石比石墨稳定

B.两物质的碳碳0键的键角相同

C.等质量的石墨和金刚石中，碳碳。键数目之比为4：3

D.可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨

易错点2错误判断化学反应过程吸放热情况

【分析】

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

能量能量

反应物生成物

»放出;吸收/I

\热量能量》为“+”

/1或AH>0

图示\［或A〃v0

生成物反应物

0反应过旌0反应过短

放热反应吸热反应

反应物的总能量大于生成物的总能量为反应物的总能量小于生成物的总能量为

结论

放热反应，即：E(反应物)〉E(生成物)吸热反应，即：E(反应物)<£(生成物)

②从反应热的量化参数一键能的角度分析：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

吸收能量纥吸热反应

生

反

成

化学反应的过程应

物

物

&v&,AHv0

放热反应

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

规律

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

【点拨】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)在常

温常压下即可进行。

③焰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。

【例2】(2023•海南卷)磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某研究小组用质量

分数为85%的磷酸与KCl(s)反应制备KH2PO4(S),反应方程式为H3PO4(aq)+KCl(s)=KH2PO4(s)+HCl(g)

一定条件下的实验结果如图1所示。

%

、

树

^

群

g70

u50

N3n0

°012

反应时间/h

图1

（2）该制备反应的3随温度变化关系如图2所示。该条件下反应为反应（填“吸热”或“放热”），且反

应热随温度升高而o

【变式2-1】（2024•贵州•二模）苯甲醇与澳化氢的反应PhCHzOH+HBrfPhCHzBr+HQOh代表苯基）

是分步进行的：

①PhCH20H+H+UPhCH26H2

②PhCH2OH2^.PhCH2+H2O

-

③PhCH2+BrTPhCH2Br

反应能量变化如图所示。

下列说法错误的是

A.酸性条件下有利于该反应发生

B.第①、③步反应速率比第②步快

C.过渡态2的能量最高，所以第②步反应速率最慢

D.第③步是放热反应

易错点3混淆活化能与反应热

【分析】

①催化剂能降低反应所需活化能，但不影响暗变的大小。也不能

活化能与反应提高反应物的平衡转化率。

热的关系②在无催化剂的情况下，©为正反应的活化能，生为逆反应的活

化能，即©=&+|M。

【例3】（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）（AH1<0）,Y（g）-Z（g）（AH2<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

仪迎|口JL

【变式3-1】(2024•山西平遥第二中学校调研)为早日实现“碳中和碳达峰”目标，科学家提出用钉(Ru)基

催化剂催化CO?(g)和H?(g)反应生成HCOOH.反应机理如图所示，已知当生成46g液态HCOOH时放出

31.2kJ的热量。下列说法正确的是

A.反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成

B.物质I为该反应的催化剂，物质II、in为中间产物

c.催化剂能降低活化能，加快反应速率，改变反应热，从而提高转化率

D.通过CC^g)和H?(g)反应制备液态HCOOH,每转移Imolel放出31.2kJ的热量

【变式3-1](2022•广东卷)*2。3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)—>Y(g)过程的熔变

为(列式表示)。

32

E3

'、/VY（g）

Ei/\E2|A//

x（g）

反应进羲

易错点4不清楚热化学方程式的书写规则和要求

【分析】

项目化学方程式热化学方程式

反应发生的条件：如加热、测定反应的条件：如lOlkPa,25℃

注明的条件

光照、催化剂、高压等（中学可不注明）

化学计量数的是整数！既表示微粒个数，不表示_________,表示___________,可以是整数，

意义和数值也表示该物质的物质的量也可以是_____数

书

根据具体反应，

写沉淀、气体符号不需标明！

在生成物中标明

各物质均要在化学式后标明状态,同素异形体标至

物质的聚集状态不需标明

实例c+c>2@co2TC（石墨）+C>2（g）=CO2（g）;△〃=-393.51kJmol-1

什么反应物多少物质的量的什么状态的反应物生成多少物质的

物质的变化

生成什么生成物量的什么状态的生成物

意

多少（质量、体积、物质的多少（物质的量）反应物

义量的变化

量）反应物生成多少生成物生成多少（物质的量）生成物

能量变化不能表明表明，A〃为“十”代表吸热，A"为“一”代表放热

①一看：化学原理是否正确，如表示工,和热的热化学方程式中，产物H2。的化学计量数必

热化学方程

为1;表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数必为1且燃烧产物应为稳定的氧

式判断一

化物；②二看：状态是否标明；③三方f：的单位是否正确；④四看：的数值与化学

四看

计量数是否对应

①必的值要与化学计算数相对应；②A”后注明“一”或“+”，且单位为kJmoL；③AH

温馨提醒

与可逆符号及等号无关

【例4】（2023•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）

A///（kJ-mor1）-1559.8-1411-285.8

1

A.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)AH=-141IkJ.mor

B.C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)AH=-137kJ-mor'

1

C.H2O(l)=1o2(g)+H2(g)AH=+285.8kJ-mor

7

1

D.C2H6(g)+-O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)AH=-1559.8kJ-mor

【变式4-1】(2024•山东德州一中、二中联考一模)下列说法正确的是

A.2Na(s)+^-O2(g)=Na2O(s)AH,2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)AH2,则AHIAAH?

B.凡的摩尔燃烧焰为一285.8kJ-moL,贝lj2H2(g)+O2(g)=2HzO(g)AH=-571.6kJmol1

C.3O2(g)=2O3(g)AH>0,则完全破坏等质量的和。3中的化学键，需要的能量。3大

1

D.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH,=-92.2kJmOr,则28gN?与足量H2反应放热46.1kJ

【变式4-2】大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25。(2时，相关物质的

燃烧热数据如表：

物质C（石墨，s）CH(1)

H2(g)66

燃烧热AH/kJmol1-285.8-393.5-3267.5

则25七时氏®和C（石墨,S）生成C6H6（1）的热化学方，F呈式为O

【答案】6c（石墨，s）+3H2（g）=C6H6（1）A〃=49.1kJmoL

易错点5不清楚反应热、燃烧热和中和热的区别和联系

【分析】

反应热、燃烧热和中和热的比较

反应热燃烧热中和热

25°C、101kPa时，1mol在稀溶液中，酸与碱发生中

化学反应过程中放

概念纯物质完全燃烧生成稳定和反应生成1mol液态水时

出或吸收的热量

的氧化物时所放出的热量所放出的热量

能量的变化放热或吸热放热放热

放热时，A//<0；

的大小AH<0A//<0

吸热时，AH>0

反应条件一定压强下25℃>101kPa稀溶液

反应物的量不限1mol纯物质不一定是1mol

生成物的量不限不限1mol液态水

NH=~akJmol-1燃烧热为akJmol-1或中和热为57.3kJ-moL或

表示方法

或AH=+qkJ-mol-1=~akJmol-1AH=-57.3kJmol-1

【微点拨】

①用“焰变(AH)”表示反应热时，AH>0表示吸热，AH<0表示放热，AH后所跟数值需要带“+”、“一”符号

②描述反应热时，无论是用“反应热”、“熔变”表示还是用AH表示，其后所跟数值需要带“+”、“一”符号

③用文字描述中和热和燃烧热时，不带“一”号，但用AH表示时必须带“一”符号

如：CH4的燃烧热为890.3KJ/mol、甲烷的燃烧热AZ7=-890.3KJ/mol

【例5】下列说法正确的是

A.肌(N2H。的燃烧热为622.08kJ-mol-i,则热化学方程式为N2H4⑴+C)2(g)=用他)+2丛0值)NH=一

622.08kJ-mol-1

B.斜方硫的燃烧热为297kJ-molT,则热化学方程式为S(s,斜方硫)+C)2(g)=SCh(g)AH=+297kJ-mo「

1

3

C.H2s的燃烧热为562.2kJ，moL,则热化学方程式为H2s(g)+—Ch(g)=502®+%。⑴A7/=-562.2

2

kJmol-1

D.白磷和红磷转化的热化学方程式为丑4(白磷，s)=4P式红磷，s)A//V0,则白磷和红磷在。2中充分燃

烧生成等量P2O5⑸，红磷放出的热量更多

【变式5-1】有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是()

+1

A.稀硫酸与0.1mol-L^NaOH溶液反应：H(aq)+OH(aq)=H2O(1)AH=-57.3kJmol

B.在lOlKPa下氢气的燃烧热△H=-285.5kJ-moH,则水分解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)+C>2(g)AH

=+285,5kJmol-1

C.己知2c(s)+C)2(g)=2CO(g)AH=-221kJ-mol1,则可知C的燃烧热为110.5kJ-mol-1

D.Imol氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+C»2(g)=2H2O(g)

AH=-285.8kJ-mol-1

易错点6不能正确利用公式计算

【分析】

1.根据化学键的断裂与形成计算：△〃=反应物的键能总和一生成物的键能总和。

2.根据反应物生成物的能量计算：/由生成物能量一反应物能量

3.根据盖斯定律计算:

化学反应的热效应只与反应物的最初状态和生成物

内的最终状态有关，而与中间的变化途径无关。一个

容反应若分几步进行，即各步反应的热效应的代数和

与这个反应由一步完成时的热效应相同。

温①反应式乘以或除以某数时，△〃也应乘以或除以某数

馨②应式进行加减运算时，AH也同样要进行加减运算，且要带“+"、"一”符号，即把A"看作一个整体进行运算

提③过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把△〃看作一个整体。

醒④设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固一液一气变化时，会吸热；反之

会放热

⑤设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反

【例6-1](2024•甘肃卷)SiHCL是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。

1

(1)由SiCL制备SiHCh：SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g)AH1=+74.22kJ-mol(298K)

1

已知SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)AH2=+219.29kJ-moF(298K)

298K时，由SiC14(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)制备56g硅(填“吸”或“放")热kJ。升高温度有利于

制备硅的原因是o

【例6-2](2022•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HOHO

(g)0HHOHOOH2O2222

能量/kJ•mol”249218391000-136-242

可根据HO(g)+HO(g尸凡。?®计算出HQ,中氧氧单键的键能为214kJ.mo『。下列说法不正确的是A.H2

的键能为436kJ-mo-

B.的键能大于HQ?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)AH=-143kJ-mor'

【变式6-1](2024•湖南卷)丙烯睛(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料。工业上以N?为载气，用TiO?

作催化剂生产CH广CHCN的流程如下：

进料反应釜I反应釜口出料

已知：①进料混合气进入两釜的流量恒定，两釜中反应温度恒定：

②反应釜I中发生的反应：

i：HOCH2CH2COOC2H5(g)->CH2=CHCOOC2H5(g)+H2O(g)AH1

③反应釜n中发生的反应：

ii：CH2=CHCOOC2H5(g)+NH3(g)^CH2=CHCONH2(g)+C2H5OH(g)AH2

iii：CH2=CHCONH2(g)^CH2=CHCN(g)+H2O(g)AH3

④在此生产条件下，酯类物质可能发生水解。

回答下列问题：

(1)总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)->CH2-CHCN(g)+C2H50H(g)+2H2O(g)AH=(用

含AH1、AH2,和AH,的代数式表示)；

【变式6-2](2021•浙江1月选考)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：

共价键H—HH—0

键能/kJ•molt436463

热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H,0(g)A/7=-482kJmol-'

则2O(g)=O2(g)的A/Z为

A.428kJmol_1B.—428kJmol-1

C.498kJ-mol-1D.—498kJ-mol-1

易错点7不能正确比较反应热的大小

【分析】

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，A^=-2kJmol1,虽然“一”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，A"反而越小

(2)与“化学计量数”相关的反应热比较

1

如：H2(g)+^O2(g)=H2O(l)A^i=-akJmol,

2

-1

2H2(g)+O2(g)^=2H2O(l)AH2=-bkJmol,a<b,AHI>AH2O

⑶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

(4)与“同素异形体”相关的反应热比较

E

C(石墨，s)+O2(g)^CO2(g)AH1C(金刚石,S)+C12

C(金刚石，s)+O2(g)^=CO2(g)A772

C(石墨,s)+0^\\

因为C(石墨，s)^=C(金刚石，s)zV/>0

_coxg)

所以I

A7/>AH2反应过短

【例7】(2021•浙江卷)相同温度和压强下，关于物质燧的大小比较，合理的是

A.ImolCH4(g)<ImolH2(g)

B.ImolH2O(g)<2molH2O(g)

C.ImolH2O(s)>lmolH2O(1)

D.1n©lC(s,金刚石)〉1n©lC(s,石墨)

【变式7-1】关于下列△〃的判断正确的是

COF(aq)+H+(aq)=HCO^(aq)NHX

COF(aq)+H2O(l)=HCOf(aq)+OH(aq)AH2

OH-(aq)+H+(aq)=H2O(1)AH3

OH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO(aq)+H2O(l)AH4

A.AHi<0AH2<0B.NHX<\H2

C.AH3coA//4>0D.A//3>A//4

【变式7-2］比较下列反应热的大小：

(1)已知反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)NH\和反应H2(g)+I2(s)=2HI(g)△%，则AZ72(填

或“=")AZ7i。

(2)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g)AH,一般认为通过如

下步骤来实现。®CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH2；体系能量

变化如图所示。

体

系

能C0(g)+H,0(g)+2H,(g)

量

CO2(g)+3H2(g)

CHQH(g)+H2(J(g)

O反应进程

则NH}AH2(填“〉或“=")。

(3)335。(2时，在恒容密闭容器中，1molCioH/l)催化脱氢的反应过程如下。

反应I：C10H18(l)=Ci0H12(l)+3H2(g)NH\

反应H：C10H12(l)=C10H8(l)+2H2(g)凶2

能年/(kJ/mol)

----------------------------C10H8(l)+5H2(g)

--------------------C10H12(l)+3H2(g)

-----GoHi8(l)

°反应进程

则NH\0(填“或"=")、KH]0o

易错点8不会分析反应历程、机理图

【分析】

反应机理题的解题思路

(1)通览全图，找准一'侪!J"二“物”。

①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。

②反应物：通过一个箭头进入整个历程的物质一般是反应物。

③生成物：通过一个箭头最终脱离整个历程的物质多是产物。

④中间体：通过一个箭头脱离整个历程，但又生成的是中间体，通过两个箭头进入整个历程的中间物质也

是中间体，中间体有时在反应历程中用“]”标出。

(2)逐项分析得答案：根据第一步由题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结合每一选

项设计的问题逐项分析判断，选出正确答案。

【例8】(2024•河北卷)我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO?电池，以Mg(TFSI)2为电解质,

电解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕获CO?,使放电时CO?还原产物为他GQ。该设计克服了MgCOs导

电性差和释放CO?能力差的障碍，同时改善了Mg?+的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。

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)。

金

猿

©

,MgC.O.

反应漱程

下列说法错误的是

0

A.PDA捕获C。2的反应为H2Mz'八NH2s一~NN人OH

即H

B.路径2是优先路径，速控步骤反应式为

*C20；-+八/X

H2NNH2

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*CO；转化，路径2、3的速控步骤均伴有PDA再生

【变式8-1]（2024・贵州卷）AgCN与CH3cH?Br可发生取代反应，反应过程中CN-的C原子和N原子均

可进攻CH3cH?Br,分别生成睛（CH3cH?CN）和异睛（CH3cH?NC）两种产物。通过量子化学计算得到的反应

历程及能量变化如图（TS为过渡态，I、II为后续物）。

CH能量

31NCH3

TSI0/

e产、L/，，「C-CH,

；Ag-----Br

异月青,

CH3CH2NC+AgBr/AgCN+CH3cH?Br：

\w

\CHCHCN+AgBr

CHCHN=C--Ag--Br32

32\L”一

CH3cH2c=N--Ag■-Br

反应进程反应进程

由图示信息，下列说法错误的是

A.从CH3cH?Br生成CH3cH?CN和CH3cH?NC的反应都是放热反应

B.过渡态TS1是由CN-的C原子进攻CH3cH?Br的a-C而形成的

C.I中“N-Ag”之间的作用力比H中“C-Ag，，之间的作用力弱

D.生成CH3cH?CN放热更多，低温时CH3cH?CN是主要产物

【变式8-2]（2024届•重庆•三模）甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2。,

在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如下图所示，下列说法正确的是

O

H

H

&

C

/

\

H

能r

一H

量/

H

o

n

Z

+HO

e

C

2

H

+H

H

X

z

瓦

O

H

HQ

CO+

\

&

+H+

\

E0

程