考点1 化学反应的热效应（核心考点精讲精练）-高考化学一轮复习（新高考专用）（教师版）

考点1化学反应的热效应1．3年真题考点分布年份卷区考点分布热化学方程式盖斯定律反应热计算和比较反应机理2023海南√湖北√湖南√√江苏√√浙江√√√2022山东√浙江√2021湖南√浙江√√√山东√2．命题规律及备考策略【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查：①反应热的计算、热化学方程式、盖斯定律的应用；②陌生反应机理中的能量变化相关分析。【备考策略】一是考查简单的化学反应能量变化形式和反应热的计算、热化学方程式的书写；二是以陌生的化学反应机理图为载体进行考查，涉及的知识点较多，如氧化还原反应、化学键的判断、方程式的书写等。【命题预测】主要考查化学反应中的能量变化形式，反应热的计算和陌生的反应机理图分析，意在考查考生宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想的学科核心素养。预测明年对陌生的反应机理图的考查会增加力度，有关焓变的比较和热化学方程式的判断会增加考查。考法1焓变和热化学方程式一、焓变1.反应热(焓变)(1)概念：在恒压条件下进行的反应的热效应。符号：ΔH。单位：kJ·mol－1或kJ/mol。(2)表示方法吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔH<0。2.放热反应和吸热反应的判断(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)常见的放热反应和吸热反应放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。3.理解反应历程与反应热的关系图示意义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＝－ckJ·mol－1，表示放热反应图2：ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝ckJ·mol－1，表示吸热反应二、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1mol不一定为1mol生成物的量不确定生成水的量为1mol反应热的含义101kPa时，1mol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里，酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量表示方法燃烧热ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)强酸与强碱反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1【方法技巧】(1)有关燃烧热的判断，一看是否以1mol可燃物为标准，二看是否生成稳定氧化物。(2)有关中和热的判断，一看是否以生成1molH2O为标准，二看酸碱的强弱和浓度，应充分考虑弱酸、弱碱，电离吸热，浓的酸碱稀释放热等因素。三、热化学方程式(1)概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。(2)意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示：2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。(3)书写要求①注明反应的温度和压强(25℃、101kPa下进行的反应可不注明)。②注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数。④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。⑤由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。【方法技巧】(1)焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。(2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。(3)在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。【典例1】（广东省2023届高三一轮联考）分析下表中的3个热化学方程式，下列说法正确的是。2022年北京冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料氢气①2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料丙烷②③A．丙烷的燃烧热为B．等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，丙烷放热更多C．D．【答案】C【解析】A．燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；由反应②可知，1mol丙烷燃烧生成液体水时，放出热量大于，A错误；B．等质量的氢气与丙烷相比较，假设质量均为44g，则两者的物质的量分别为22mol、1mol，则由反应①②比较可知，充分燃烧时，氢气放热更多，B错误；C．由盖斯定律可知，反应①×5-②得：，C正确；D．由盖斯定律可知，反应①×-③得：，D错误；故选C。【典例2】（江苏省连云港高级中学2023届高三模拟）的燃烧热为。下列化学反应表示正确的是A．在空气中煅烧的反应：B．在弱碱性条件下，FeS与反应：C．FeS与反应的离子方程式：D．的燃烧：

【答案】B【解析】A．空气中煅烧时，铁被氧气氧化生成Fe2O3，正确的方程式为：,故A错误。B．FeS具有还原性，具有氧化性，铁被氧化为+3价，铬被还原为+3价，弱碱性条件下分别生成对应的氢氧化物，离子方程式为，故B正确。C．FeS是难溶物，不能拆，正确的离子方程式为：，故C错误。D．H2S的燃烧热表示1molH2S完全燃烧生成液态水时释放出的热量，选项中生成的水为气态水，>-，故D错误。故选B。1．（辽宁省部分重点中学协作体2023届高三模拟）下列有关及应热和热化学方程式的描述不正确的是A．已知：，则稀氨水和稀溶液完全反应生成时，放出热量少于B．热化学方程式各物质前的化学计量数既可以是整数也可以是分数，既表示分子数也表示物质的量C．，20℃和25℃时，的燃烧热不同D．键能数值为平均值，用键能求出的反应热是估算值【答案】B【解析】A．已知：，由于氨水是弱碱，属于弱电解质，其在水溶液中边反应边电离，电离是一个吸热过程，则稀氨水和稀溶液完全反应生成时，放出热量少于，A正确；B．热化学方程式各物质前的化学计量数用于表示其物质的量，而不是其分子数，故热化学方程式各物质前的化学计量数既可以是整数也可以是分数，B错误；C．燃烧热与外界的压强和温度有关，相同质量的物质在不同温度下具有的总能量不同，故101kpa，20℃和25℃时，CH4的燃烧热不同，C正确；D．化学反应的微观本质为旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，可以用反应物的总键能减去生成物的总键能来估算反应热，即键能数值为平均值，用键能求出的反应热是估算值，D正确；故选B。2．（广东省广州市第二中学2023届高三模拟）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A．若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-483.6kJ·mol-1，则H2的标准燃烧热为-241.8kJ·mol-1B．若C(石墨；s)=C(金刚石，s)

ΔH>0，则石墨比金刚石稳定C．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)

ΔH=-57.4kJ·mol-1，则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)

ΔHl；2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH2，则ΔHl>ΔH2【答案】B【解析】A．燃烧热是在25℃、101kP下用1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化来进行测定的，因为所给方程式中水的状态不是液态，所以不能确定氢气的燃烧热数值，故A错误；B．物质的能量越低越稳定，因为石墨转化为金刚石为吸热反应，可知石墨的能量低于金刚石的能量，所以石墨比金刚石稳定，故B正确；C．中和热是指稀的强酸强碱溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量，而氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热，所以20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和时，放出的热量大于28.7kJ，故C错误；D．ΔH1为碳单质完全燃烧时的反应热，ΔH2为碳单质不完全燃烧时的反应热，燃烧反应为放热反应所以ΔH均为负数，所以ΔH1小于ΔH2，故D错误；故选B。3．（江苏省南京市2023届高三第二次模拟）为考查和共存对制氢的影响，在0.1MPa下，的混合气体反应达到平衡时，反应物的转化率、产物的物质的量分数随温度的变化分别如图-1、图-2所示，体系中的反应主要有：Ⅰ、

Ⅱ、

Ⅲ、

下列说法不正确的是A．反应

B．图-1中曲线①表示转化率随温度的变化C．温度700℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应D．反应Ⅲ的平衡常数：K(400℃)>K(700℃)【答案】D【解析】A．根据盖斯定律可知反应CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)可由反应I-反应Ⅱ得到，则ΔH=+260.4kJ⋅mol−1-(+34.0kJ⋅mol−1)=+226.4kJ⋅mol−1，A正确；B．反应I、Ⅱ、Ⅲ三个反应都由CO2参加反应，所以在几种反应物中转化率最高，三个反应都是吸热反应，升高温度CO2转化率提高，故图-1中曲线①表示CO2转化率随温度的变化，B正确；C．反应I、Ⅱ、Ⅲ三个反应都是吸热反应，升高温度平衡正反应方向移动，根据图-2可知，升高温度COS、H2O的物质的量分数没有增加，CO、H2的物质的量分数不断增加，说明提高温度后对反应Ⅱ、Ⅲ影响较小，而对反应I影响较大，故温度700℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应，C正确；D．反应Ⅲ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，平衡常数变大，故反应进行平衡常数：K(400℃)＜K(700℃)，D错误；故选D。考法2盖斯定律及其应用四、盖斯定律及其应用1.盖斯定律(1)内容对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。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)意义间接计算某些反应的反应热。(3)应用转化关系反应热间的关系aAeq\o(――→,\s\up7(ΔH1))B、Aeq\o(――→,\s\up7(ΔH2))eq\f(1,a)BΔH1＝aΔH2Aeq\o(,\s\up11(ΔH1),\s\do4(ΔH2))BΔH1＝－ΔH2ΔH＝ΔH1＋ΔH22.利用盖斯定律计算反应热(1)运用盖斯定律的技巧——“三调一加”一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学方程式。二调：根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。三调：调整中间物质的化学计量数。一加：将调整好的热化学方程式及其ΔH相加。(2)运用盖斯定律的三个注意事项①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。3.反应热大小的比较(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：(2)看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。(3)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。(4)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。五、反应热大小的比较(1)直接比较法①物质燃烧时，可燃物物质的量越大，燃烧放出的热量越多。②等量的可燃物完全燃烧所放出的热量肯定比不完全燃烧所放出的热量多。③生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱或弱碱和强酸或弱酸和弱碱的稀溶液反应放出的热量多。④对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值。例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，表示2molSO2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molSO3(g)时，放出的热量为197kJ，实际上向密闭容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g)，反应达到平衡后，放出的热量要小于197kJ。(2)盖斯定律比较法①同一反应，生成物状态不同时如A(g)＋B(g)===C(g)ΔH1<0A(g)＋B(g)===C(l)ΔH2<0C(g)===C(l)ΔH3<0ΔH1＋ΔH3＝ΔH2，ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<0，所以ΔH2<ΔH1。②同一反应，反应物状态不同时如S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1<0S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2<0S(g)===S(s)ΔH3<0ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<0，所以ΔH1<ΔH2。【典例3】（浙江省金、丽、衢十二校2023届高三联考）氮肥保障了现代农业的丰收。根据下图的循环过程，有关硫酸铵和氯化铵的说法正确的是

A．B．硫酸铵晶体中只含离子键不含共价键C．氯化铵晶体溶于水的过程：D．可以通过的受热分解实验测得的数据【答案】A【解析】A．①；②；③；④；⑤；⑥；则根据盖斯定律④+②+⑥-①-③得⑤，得到，A项正确；B．硫酸铵晶体中既含离子键又含共价键，B项错误；C．氯化铵晶体溶于水的过程中混乱度增大，即熵增大，，C项错误；D．氯化铵受热分解为氯化氢和氨气，氯化氢和氨气又会重新结合生成氯化铵，不能用氯化铵的受热分解实验测的数据，D项错误；故选A。【典例4】（山东省鄄城第一中学2023届高三三模）已知、、可作为燃料电池的燃料，其相关热化学方程式如下。①②③④下列说法正确的是A．B．反应③的C．反应①中若生成，则D．反应②中的能表示甲烷的燃烧热【答案】D【解析】A．根据盖斯定律，方程式，所以，A错误；B．根据反应③，，B错误；C．反应①中若生成，从变成要吸收能量，使放出的能量减小，变大，则，C错误；D．甲烷完全燃烧，生成和放出的热量为燃烧热，则反应②中的能表示甲烷的燃烧热，D正确；故选D。1．（重庆市2023届高三第一次联合诊断检测）汽车尾气处理是科学家们研究的热点。利用反应

，能很好降低污染物的排放。一定条件下，该反应历程如图所示(TS表示过渡态、IM表示中间产物)。则该反应的是。A． B．C． D．【答案】B【解析】由图可知，反应①的焓变为+199.2kJ/mol，②焓变为-513.5kJ/mol，③248.3kJ/mol-554.9kJ/mol=-306.6kJ/mol；由盖斯定律可知，反应①+②+③得，；故选B。2．（河北省衡水市第二中学2023届高三三调）尿素是重要的化工原料，也常用作氮肥。以氨为原料合成尿素的相关反应如下：①

；②

；③

；④

。下列叙述正确的是A．反应①在较高温度下易自发进行B．反应②的平衡常数C．在恒容密闭容器中发生反应②，当气体摩尔质量不变时反应达到平衡D．【答案】D【解析】A．反应①为放热的熵减反应，根据反应可以自发进行，则在较低温度下易自发进行，A错误；B．平衡常数等于平衡时生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比，纯固体和纯液体不计入其中；反应②的平衡常数，B错误；C．在恒容密闭容器中发生反应②，反应中只有水一种气体，其摩尔质量为定值，当气体摩尔质量不变时，不能说明反应达到平衡，C错误；D．由盖斯定律可知，反应①+②-③得反应④，则，D正确；故选D。3.（浙江省金丽衢十二校2022-2023学年高三第一次联考）在标准状况下，1mol离子晶体完全分离成气态阳离子、阴离子所吸收的能量可以用(U)来表示，LiO2是离子晶体，其(U)的实验值可通过玻恩—哈伯热力学循环图计算得到已知

；下列说法不正确的是A．U(LiO2)=+2980kJ/mol B．O=O键能为498kJ/molC．ΔH2=703kJ/mol D．Li第一电离能I1=1040kJ/mol【答案】D【解析】A．从图分析，2mol气态锂离子和1mol气态氧离子生成氧化锂晶体放热为2980kJ，则U(LiO2)=+2980kJ/mol，A正确；B．从图分析，0.5mol氧气变成氧原子吸收249kJ的能量，故O=O键能为498kJ/mol，B正确；C．已知

；，根据盖斯定律分析，ΔH2==703kJ/mol，C错误；D．从盖斯定律分析，有-598=-2980+249+703+318+ΔH1，则ΔH1=1040kJ/mol，则锂的第一电离能为520kJ/mol，D错误；故选D。考法3热效应与反应机理【典例5】（湖南省常德市2023届高三第一次模拟）我国学者研究了汽车尾气的主要有害成分和之间的反应历程。反应历程中每一阶段内各驻点的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差，代表过渡态，反应过程中的复杂中间产物直接用表示(反应历程如图)。下列说法正确的是A．由图可知该反应通过2步基元反应完成B．加入适当的催化剂可提高产率C．该反应为放热反应D．该过程的总反应方程式为【答案】C【解析】A．由图可知该反应通过3步基元反应完成，A错误；B．加入适当的催化剂可提高反应速率，但是不能改变平衡移动，不能提高平衡产率，B错误；C．由图可知最终的生成物的能量低于反应物的能量，故反应为放热反应，C正确；D．该过程的总反应为一氧化氮和一氧化碳生成二氧化碳和氮气，方程式为，D错误；故选C。【典例6】（重庆市育才中学校2023届高三冲刺）乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理、能量与反应进程的关系如图所示。下列说法正确的是

A．由图可知，总反应为放热反应，所以不需加热就能进行B．第①步反应只断裂非极性键C．增大催化剂酸的浓度，可以加快总反应速率D．中间体i比中间体ii更稳定【答案】C【解析】A．由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应热与反应条件无关，故A错误；B．由图可知，第①步反应中有O-H键和C-C键发生断裂，即断裂非极性键，又断裂极性键，故B错误；C．总反应速率由慢反应决定，第①步的活化能最大，反应速率最慢，因此增大催化剂酸的浓度，可以加快总反应速率，故C正确；D．第①步反应的中间体比第②步反应的中间体能量高，能量越高越不稳定，则中间体i不如中间体ii稳定，故D错误；故选C。1.（湖南省常德市2023届高三下学期第一次模拟）我国学者研究了汽车尾气的主要有害成分和之间的反应历程。反应历程中每一阶段内各驻点的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差，代表过渡态，反应过程中的复杂中间产物直接用表示(反应历程如图)。下列说法正确的是A．由图可知该反应通过2步基元反应完成B．加入适当的催化剂可提高产率C．该反应为放热反应D．该过程的总反应方程式为【答案】C【解析】A．由图可知该反应通过3步基元反应完成，A错误；B．加入适当的催化剂可提高反应速率，但是不能改变平衡移动，不能提高平衡产率，B错误；C．由图可知最终的生成物的能量低于反应物的能量，故反应为放热反应，C正确；D．该过程的总反应为一氧化氮和一氧化碳生成二氧化碳和氮气，方程式为，D错误；故选C。2．（辽宁省葫芦岛2023届高三二模）金属可活化放出，其反应历程如图所示：下列关于活化历程的说法错误的是A．中间体1→中间体2的过程是放热过程B．加入催化剂可降低该反应的反应热，加快反应速率C．和的总键能小于和的总键能D．中间体2→中间体3的过程是决定整个历程反应速率的关键步骤【答案】B【解析】A．中间体1的相对能量为-56.21，中间体2的相对能量为-154.82，中间体1→中间体2的过程是放热过程，故A正确；B．催化剂不能改变反应物和生成物的能量，加入催化剂，该反应的反应热不变，故B错误；C．和的相对总能量为0，和的相对总能量为-6.57，正反应放热，和总键能小于和的总键能，故C正确；D．慢反应决定总反应速率，中间体2→中间体3的过程正反应活化能最大，反应速率最慢，所以中间体2→中间体3的过程是决定整个历程反应速率的关键步骤，故D正确；故选B。3．（福建省厦门第一中学2023届高三模拟）光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下：下列说法不正确的是A．步骤①可表示为B．水的氧化反应为：C．D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率【答案】A【解析】A．由题干图示信息可知，步骤①可表示为时H原子不守恒，A错误；B．由题干图示信息可知，水的氧化反应(总反应)方程式为：，B正确；C．根据盖斯定律结合题干图示信息可知，，C正确；D．根据碰撞理论可知，催化剂参与反应，通过降低活化能，提高活化分子百分含量，从而加快反应速率，D正确；故选A。【基础过关】1.（广东省2023届高三一轮联考）已知：298K时，相关物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是。A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)∆H=-566kJ∙mol-1B．H2的燃烧热为∆H=-242kJ∙mol-1C．C2H6比C2H4稳定D．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是放热反应【答案】B【解析】A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)

∆H=[(-393×2)-(-110×2+0)]kJ∙mol-1=-566kJ∙mol-1，A正确；B．H2的燃烧热为∆H=[(-286)-(0+×0)]kJ∙mol-1=-286kJ∙mol-1，B错误；C．C2H6的能量为-84kJ∙mol-1，C2H4的能量为52kJ∙mol-1，物质具有的能量越低，稳定性越强，则C2H6比C2H4稳定，C正确；D．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

∆H=[(-393+0)-(-110-242)]kJ∙mol-1=-41kJ∙mol-1，是放热反应，D正确；故选B。2．（浙江省诸暨市2022-2023学年高三适应性考试）甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应：反应Ⅰ：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)ΔH1反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2根据能量变化示意图，下列说法正确的是

A．E3-E2>E4-E1B．反应Ⅱ决定整个反应的速率C．催化剂可以降低总反应的焓变D．CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)ΔH=ΔH1-ΔH2【答案】A【解析】A．由于绝对值，该值为负值，去掉绝对值后，E3-E2>E4-E1，A选项正确；B．由图可知，反应I正反应的活化能为E1-E5，反应Ⅱ的活化能为E2-E3，反应I的活化能较大，则反应I的反应速率慢于反应Ⅱ，反应I决定整个反应的速率，B选项错误；C．催化剂可改变反应的活化能，反应的焓变由始态和终态决定，催化剂不改变焓变，C错误；D．根据盖斯定律，反应I+Ⅱ可得目标方程CH3OH(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋3H2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2，D错误；故选A。3．（重庆市九龙坡区2023届学业质量调研）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蒸气，其主要过程如图所示。已知：几种物质中化学键的键能如下表所示。化学键键能/()463496436138若反应过程中分解了2mol水蒸气，下列说法错误的是A．过程Ⅰ吸收了926kJ能量B．过程Ⅱ涉及非极性键的生成C．过程Ⅲ属于放热反应D．总反应的热化学方程式为【答案】C【解析】A．断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了能量，A项正确；B．过程Ⅱ涉及键和键的形成，均为非极性键，B项正确；C．过程Ⅲ为1mol过氧化氢变成1mol氧气和1mol氢气，断开中键和键，形成中键和中键的过程中，吸收的能量为，放出的能量为，吸收的能量大于放出的能量，该过程为吸热反应，C项错误；D．总反应为变成和的过程，断开中的键，形成中键和中键的过程中，吸收的能量为，放出的能量为，故总反应的热化学方程式为，D项正确；故选C。4．（辽宁省教研联盟2023届高三第一次调研测试）如图是苯与卤素发生取代反应进程中的势能变化图，下列说法正确的是A．该反应的总活化能为B．该反应的决速步骤为第Ⅲ步C．第III步转化中失去了一个质子D．是常用碘化剂，根据电性和反应进程判断，比更易发生碘化反应【答案】C【解析】A．该反应的总活化能不是分步反应的简单加和，可近似的看成是反应历程中较大的活化能，即近似为，A错误；B．该反应的决速步骤为活化能最大的步骤，即第Ⅱ步，B错误；C．第Ⅲ步反应方程式为，C正确；D．中Ⅰ为正电性，第Ⅱ步中更与苯环生产，为负电性，第Ⅲ步中更与生成，而为非极性分子，且不活泼，故比更容易发生碘化反应，D错误；故选C。5．（江苏省南京市盐城市2023届高三第二次模拟）以乙炔和1，2－二氯乙烷为原料生产氯乙烯包括如下反应：反应I：ClCH2CH2Cl(g)→HCl(g)+CH2=CHCl(g)ΔH1=+69.7kJ•mol-1反应Ⅱ：HC≡CH(g)+HCl(g)→CH2=CHCl(g)ΔH2=-98.8kJ•mol-11.0×105Pa下，分别用如表三种方式进行投料，不同温度下反应达到平衡时相关数据如图所示。方式气体投料平衡时相关数据甲ClCH2CH2ClClCH2CH2Cl转化率乙n(HC≡CH)：n(HCl)=1：1HC≡CH转化率丙n(ClCH2CH2Cl)：n(HC≡CH)=1：1CH2=CHCl产率下列说法不正确的是A．反应ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1kJ•mol-1B．曲线①表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化C．按方式丙投料，其他条件不变，移去部分CH2=CHCl可能使CH2=CHCl的产率从X点的值升至Y点的值D．在催化剂作用下按方式丙投料，反应达到平衡时CH2=CHCl的产率(图中Z点)低于X点的原因可能是催化剂活性降低【答案】D【解析】A．由盖斯定律可知，反应Ⅰ+Ⅱ可得该反应，即反应ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1kJ•mol-1，A正确；B．反应Ⅰ正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，ClCH2CH2Cl转化率，由图可知，曲线①表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化，B正确；C．按方式丙投料，其他条件不变，移去部分CH2=CHCl，CH2=CHCl的浓度减小，反应反应Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动，CH2=CHCl的产率增加，可能使CH2=CHCl的产率从X点的值升至Y点的值，C正确；D．催化剂不影响化学平衡移动，对平衡时CH2=CHCl的产率无影响；D错误；故选D。6．（江苏省南京师范大学2023届高三一模）下列说法正确的是A．1molN2与4molH2混合充分反应，则反应中转移的电子数目小于6molB．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0C．在稀溶液中：H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol−1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与1L1.0mol·L−1的NaOH溶液混合，放出的热量小于57.3kJD．汽车尾气中的NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧【答案】A【解析】A．1molN2与4molH2混合充分反应，因该反应是可逆反应不能实现1mol氮气的完全转化，则反应中转移的电子数目小于6mol，A正确；B．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)是熵减的反应，若能自发进行，则该反应的ΔH<0，B错误；C．在稀溶液中：H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol−1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与1L1.0mol·L−1的NaOH溶液混合，除了酸碱中和反应还伴随浓硫酸的稀释放热，放出的热量大于57.3kJ，C错误；D．汽车尾气中的NO，主要来源于氮气和氧气在高温下反应生成的，D错误；故选A。7．（浙江省金华市十校2023届高三模拟）某小组为测定NaCl晶体中离子键断裂时所需要的能量(△H4)，设计了如图所示的转化关系，则△H4可表示为A．△H1+△H2-△H3-△H5+△H6 B．△H1+△H2+△H3-△H5+△H6C．△H1+△H2+△H3-△H5-△H6 D．△H3+△H5-△H1-△H2-△H6【答案】A【解析】由图可知，氯化钠和溴化钠固体通过过程1、2、6得到的微粒和通过过程3、4、5得到的微粒都是Na+(g)、Br-(aq)、Na+(aq)、Cl-(aq)，故两部分的反应热相同，△H3+△H4+△H5=△H1+△H2+△H6，即△H4=△H1+△H2-△H3-△H5+△H6；故选A。8．（河北省衡水市重点高中2023届高三联考）催化剂催化水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H＜0，过程示意图如图所示，下列说法错误的是A．过程I、过程II中都有水参与反应B．该反应反应物总能量高于生成物总能量C．使用催化剂不能改变水煤气变换反应的△HD．催化过程中既有极性键的断裂和形成，也有非极性键的断裂和形成【答案】D【解析】A．根据反应过程示意图，过程Ⅰ、过程Ⅱ中都有水分子中键的断裂，故A正确；B．据题给热化学方程式可知该反应为放热反应，故该反应反应物总能量高于生成物总能量，故B正确；C．催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的，故C正确；D．该催化过程中有极性键键的断裂，极性键键、非极性键键的形成，没有非极性键的断裂，故D错误；故选D。【能力提升】9．（河北省衡水中学2023届高三二模）下图是用钌基催化剂催化和的反应示意图，当反应生成液态时放出的热量。下列说法错误的是A．反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成B．图示中物质I为该反应的催化剂，物质II、III为中间产物C．使用催化剂可以降低反应的活化能，但无法改变反应的焓变D．由题意知：

【答案】A【解析】A．由反应示意图可知反应过程中不存在非极性键的形成，故A错误；B．物质I为反应起点存在的物质，且在整个过程中量未发生改变，物质I为催化剂，物质II、III为中间过程出现的物质，为中间产物，故B正确；C．催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，但不影响反应的焓变，故C正确；D．生成液态时放出的热量，该反应的热化学方程式为：

，则

，故D正确；故选A。10．（重庆市九龙坡区2022-2023学年高三学业质量调研）火箭发射时可以用液态肼作燃料，作氧化剂。相关物质的能量转化关系如下。已知

，则的反应热为A． B． C． D．【答案】A【解析】根据图示信息，可得已知反应：可得目标方程式：，所以，故选A。11．（重庆市南开中学校2023届高三第九次质量检测）将2mol和3mol置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应：

kJ/mol

kJ/mol一段时间后，和恰好全部消耗，共放出303kJ热量。已知：部分化学键的键能如下表所示化学键(ClF中)(中)键能/(kJ/mol)157243248X则X的值为A．172 B．202 C．238 D．258【答案】A【分析】根据反应热与键能的关系△H＝∑D（反应物）−∑D（生成物），可求出a，以及用x把b表示出来，然后根据化学方程式的计算可解。【解析】根据反应热与键能的关系△H＝∑D（反应物）−∑D（生成物），由题意Cl2＋F2═2ClFΔH1＝akJ/mol；Cl2＋3F2═2ClF3ΔH2＝bkJ/mol可知；ΔH1＝（243＋157−2×248）kJ/mol＝−96kJ/mol，ΔH2＝（243＋3×157−2×3x）kJ/mol＝（714−6x）kJ/mol，即a＝−96，b＝714−6x，设参与Cl2＋F2═2ClFΔH1＝akJ/mol的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按Cl2＋3F2═2ClF3ΔH2＝bkJ/mol的系数比反应，即，解之得，m＝1.5mol，则有1.5mol×（−96kJ/mol）＋0.5mol×（714−6x）kJ/mol＝303kJ，解之得x＝172，故选A。12．（浙江省绍兴区上虞区2022-2023学年高三下二模）N2O是《联合国气候变化框架公约》所列六种温室气体之一。CO和N2O在Fe+作用下转化为N2和CO2，反应的能量变化及反应历程如图所示，两步基元反应为：①N2O+Fe+=N2+FeO+K1，②CO+FeO+=CO2+Fe+K2。下列说法不正确的是

A．该反应ΔH＜0B．两步反应中，决定总反应速率的是反应①C．升高温度，可提高N2O的平衡转化率D．Fe+增大了活化分子百分数，加快了化学反应速率，但不改变反应的ΔH【答案】C【解析】A．如图能量变化可知，生成物的总能量低于反应物的总能量，该反应为放热反应，该反应，A项正确；B．两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应速率慢的基元反应决定，即反应①决定，B项正确；C．该反应是放热反应，升高温度，反应逆向进行，的平衡转化率降低，C项错误；D．为反应的催化剂，增大了活化分子百分数，加快反应速率，但不改变反应的，D项正确；故选C。13．（浙江省Z20名校联盟2023届高三第三次联考）我国科学家研究化合物催化氢化生成甲酸的机理，其中由化合物生成化合物过程的机理和相对能量曲线如下图所示。均为过渡态。下列说法正确的是

A．过渡态TS1比化合物Р更稳定B．过程M→P为化合物M生成化合物N的决速步骤C．化合物M催化氢化生成甲酸的反应过程中一定有键的生成和断裂D．由生成的热化学方程式：【答案】C【解析】A．由图可知，过渡态TS1比P能量高，则P更稳定，选项A错误；B．由图可知，过程P→TS2为两步反应中活化能较大的反应，为慢反应，即为化合物M生成化合物N的决速步骤，选项B错误；C．化合物M为催化剂，反应前后结构不会改变，比较M、N的结构可知，当Fe-O键的断裂重新连接氢原子生成M，所以一定有Fe-O键的生成和断裂，选项C正确；D．图示为一个二氧化碳分子反应过程，能量变化为-11.63eV，所以当有1mol二氧化碳反应能量变化为-11.63eV×1.6×10-19J/eV×6.02×1023=1.12×106J=1120kJ，则该过程的热化学方程式为：M（s）+CO2（g）=N（s）ΔH=-1120kJ⋅mol-1，选项D错误；故选C。14．（山东省德州市2023届高三三模）苯和甲醇在催化剂上反应生成甲苯的计算机模拟反应能线图如下。下列有关说法正确的是(已知：TS代表反应过渡态；Int代表反应中间体。)

A．反应过程中决速步的为B．反应过程中不存在键的形成C．反应过程中铝元素的化合价发生了变化D．降低温度能够增大苯的平衡转化率【答案】D【解析】A．Int1变到Int2过程的活化能最高，它为决速步骤，ΔH=E生成物的总能量-E反应物的总能量=-75.7-（-128.4）=52.7kJ⋅mol−1，A项错误；B．反应过程种存在O-H断裂和形成，B项错误；C．反应过程中Al始终以4价结构与O连接，化合价没有发生变化，C项错误；D．苯参与的反应为放热过程，降温平衡正向，反应物的转化率提高，D项正确；故选D。15．（江苏省南京师范大学附属中学2023届高三模拟）在298K、101kPa下，由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的标准摩尔生成热△fHmθ。氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据如图。下列判断正确的是

A．沸点：H2O>H2S>H2Se>H2TeB．H2S(g)＋O2(g)＝S(s)＋H2O(1)△H＝－265kJ/molC．H2Se(g)＝Se(g)＋H2(g)△H＝＋81kJ/molD．反应Te(s)＋H2(g)H2Te(g)达平衡后升温，平衡常数将减小【答案】B【解析】A．分子间形成氢键，其沸点最高，其余氢化物随相对分子质量增加而增大，故沸点：，A错误；B．由题中信息可得热化学方程式：，，由盖斯定律可知反应可由：Ⅱ-I得到，则，反应热化学方程式为：

，B正确；C．的摩尔生成焓为：∆H=，则反应的，C错误；D．该反应为吸热反应，生成高温平衡正向移动，平衡常数增大，D错误；故选B。16．（湖南省张家界市2023届高三模拟）500℃，HCl在催化剂M的作用下被O2氧化依次有如图(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反应组成，计算机模拟单个分子在催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是A．反应Ⅱ的活化能为1.45eVB．反应Ⅰ的反应速率最慢C．总反应的热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH=-1.98eV•mol-1D．HOOCl(g)比HCl(g)和O2(g)稳定【答案】B【解析】A．反应Ⅱ的活化能为，A错误；B．反应Ⅰ的能垒最高，所以反应Ⅰ的化学反应速率最慢，B正确；C．图像给出的是单个分子参与反应时的能量变化，总反应的热化学方程式为，C错误；D．由反应Ⅰ可知的总能量比和的总能量高，能量越高，物质越不稳定，D错误；故选B。【真题感知】1.（2023·海南卷第7题）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A.B.C.D.【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。H2O应该为液态，A错误；，B错误；氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则，C错误；，D正确；故选D。2.（2023·江苏卷第6题）氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素3种核素，基态H原子的核外电子排布，使得H既可以形成又可以形成，还能形成H2O、H2O2、、、等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2，如水煤气法制氢反应中，与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如在催化剂作用下与H2反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列化学反应表示正确的是A.水煤气法制氢：B.催化加氢生成的反应：C.电解水制氢的阳极反应：D.与水反应：【答案】B【解析】水煤气法制氢的反应为吸热反应，其热化学方程式为，A错误；由题意可知在催化剂作用下与H2反应可得到，根据原子守恒可得离子方程式为，B正确；电解水制氢的阳极反应为，C错误；与水反应化学方程式为，中H原子不守恒，D错误。故选B。3．（2023·湖南卷）是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。

下列说法错误的是A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强B．M中的化合价为C．该过程有非极性键的形成D．该过程的总反应式：【答案】B【解析】A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，中的带有更多的正电荷，其与N原子成键后，吸引电子的能力比(Ⅱ)强，这种作用使得配体中的键极性变强且更易断裂，因此其失去质子（）的能力增强，A说法正确；B．(Ⅱ)中的化合价为+2，当其变为(Ⅲ)后，的化合价变为+3，(Ⅲ)失去2个质子后，N原子产生了1个孤电子对，的化合价不变；M为，当变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给1个电子，其中的化合价变为，因此，B说法不正确；C．该过程M变为时，有键形成，是非极性键，C说法正确；D．从整个过程来看，4个失去了2个电子后生成了1个和2个，(Ⅱ)是催化剂，因此，该过程的总反应式为，D说法正确；故选B。4.（2023·浙江卷6月第14题）一定条件下，1-苯基丙炔()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ⅡB.反应活化能：反应I<反应ⅡC.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】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；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；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；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。故选C。5．（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(g)OHHOHOO能量/249218391000可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是A．的键能为B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍C．解离氧氧单键所需能量：D．【答案】C【解析】A．根据表格中的数据可知，的键能为218×2=436，A正确；B．由表格中的数据可知的键能为：249×2=498，由题中信息可知中氧氧单键的键能为，则的键能大于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=278，中氧氧单键的键能为，C错误；D．由表中的数据可知的，D正确；故选C。6．（2022·重庆卷）“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/(kJ•mol-1)为A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143【答案】C【解析】①；②；③；④；⑤；⑥；则⑤+①-⑥-②+③得④，得到+838kJ•mol-1，所以ABD错误，C正确，故选C。7．（2022·湖南卷）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A．进程Ⅰ是放热反应 B．平衡时P的产率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用【答案】AD【解析】A．由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，A说法正确；B．进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B说法不正确；C．进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，Ｃ说法不正确；D．由图中信息可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S•Z，然后S•Z转化为产物P•Z，由于P•Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确；故选AD。8．（2022·山东卷）在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是A．含N分子参与的反应一定有电子转移B．由NO生成的反应历程有2种C．增大NO的量，的平衡转化率不变D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少【答案】D【解析】A．根据反应机理的图示知，含N分子发生的反应有NO+∙OOH=NO2+∙OH、NO+NO2+H2O=2HONO、NO2+∙C3H7=C3H6+HONO、HONO=NO+∙OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为+2价、+4价、+3价，上述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有电子转移，A项正确；B．根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2种，B项正确；C．NO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变，C项正确；D．无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应都为2C3H8+O22C3H6+2H2O，当主要发生包含②的历程时，最终生成的水不变，D项错误；故选D。9.(2022·浙江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【答案】A【解析】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，但不能是存在相互作用的两个碳碳双键，故A错误；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；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；ΔH3－ΔH1＜0，ΔH4－ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性，故D正确。10.（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(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/249218391000-136-242可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是A.的键能为B.的键能大于中氧氧单键的键能的两倍C.解离氧氧单键所需能量：D.【答案】C【解析】根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2=436，A正确；由表格中的数据可知O2的键能为：249×2=498，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；由表格中的数据可知