专题01 化学反应的热效应（高效培优讲义）（解析版）2026年高考化学一轮复习高效培优系列（全国通.用）

/专题01化学反应的热效应目录一、TOC\o"1-3"\h\u考情探究 11.高考真题考点分布 22.命题规律及备考策略 2二、培优讲练 错误！未定义书签。考点01焓变热化学方程式 3考向01考查化学反应中能量变化图形探析 5考向02考查焓变或反应热的理解及应用 6考向03考查热化学反应方程式的书写与判断 7考点02燃烧热中和反应反应热和能源 9考向01考查燃烧热和中和反应反应热概念的理解 12考向02考查中和反应的反应热测定 13考向03考查能源的开发与利用 14考点03盖斯定律反应热计算 16考向01考查盖斯定律的应用 18考向02考查利用键能求反应热 19考向03考查反应热大小比较 20考向04考查反应热的相关计算 20好题冲关 25基础过关 25题型01化学反应中能量变化的原因 25题型02能量的相互转化 29题型03反应热的内能变化与焓变 33题型04热化学反应方程式的书写与判断 37题型05中和热的测定和误差分析 41题型06中和热的计算 47题型07燃烧热 51题型08盖斯定律 56题型09反应焓变的计算 61能力提升 66真题感知 75高考真题考点分布考点内容考点分布化学反应中能量变化的原因2025湖南卷，2025北京卷，2024北京卷，2023北京卷，2023全国甲卷，2023浙江卷能量的相互转化2025海南卷，2025浙江卷，2025江西卷，2025四川卷，2025湖北卷，2025广东卷，2025河北卷，2025北京卷，2025河南卷，2025浙江卷，2024海南卷，2024贵州卷，2024广东卷，2023海南卷，2023广东卷，2023辽宁卷，2023北京卷，2023湖北卷反应热的内能变化与焓变2025福建卷，2025广西卷，2025海南卷，2025河北卷，2024重庆卷，2024安徽卷，2024天津卷，2023浙江卷，2023湖北卷，2023河北卷热化学反应方程式的书写与判断2023浙江卷，2023重庆卷中和热的测定和误差分析2025湖北卷，2024海南卷，2024浙江卷，2023广东卷燃烧热2024海南卷，2023海南卷盖斯定律2025福建卷，2025海南卷，2025江西卷，2025浙江卷，2025四川卷，2025全国甲卷，2025湖南卷，2025重庆卷，2025湖北卷，2025广东卷，2025北京卷，2025云南卷，2025陕晋青宁卷，2025甘肃卷，2025山东卷，2025安徽卷，2025上海卷，2024广西卷，2024江西卷，2024重庆卷，2024贵州卷，2024湖南卷，2024浙江卷，2024甘肃卷，2024山东卷，2024全国甲卷，2024安徽卷，2024吉林卷，2024上海卷，2023福建卷，2023浙江卷，2023江苏卷，2023山东卷，2023湖南卷，2023全国甲卷，2023全国乙卷反应焓变的计算2025浙江卷，2025重庆卷2.命题规律及备考策略【命题规律】从考查题型和内容上看，高考命题主要以非选择题的形式呈现，考查内容主要有以下三个方面：（1）反应热的概念及计算；（2）热化学方程式的书写与正误判断；（3）盖斯定律及其应用。【备考策略】1、认识化学能可以与热能等其他形式能量之间相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律。知道内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态的影响。2、认识化学能与热能的相互转化，恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。3、了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4、理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。【命题预测】预计近年高考仍侧重结合能量变化图像、化学反应历程和燃烧热等，考查反应中的能量变化、反应热的比较及盖斯定律的计算。考点01焓变热化学方程式1、反应热：化学反应过程中吸收或放出的能量。2、焓变：恒压条件下的反应热，称之为焓变，符号为ΔH，单位为kJ·mol－1。3、焓变与反应热的关系：对于恒压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有关系：ΔH＝Qp。【易错提醒】1、焓是与内能有关的相对抽象的一种物理量，焓变的值只与反应体系的始末状态有关，而与过程无关。2、物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。4、吸热反应和放热反应放热反应吸热反应概念释放热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物的内能＞（填“＞”或“＜”，下同）生成物的内能反应物的内能＜生成物的内能与化学键的关系生成物成键时释放的总能量＞反应物断键时吸收的总能量生成物成键时释放的总能量＜反应物断键时吸收的总能量图示图示E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能；①放热反应（ΔH＜0）：E1＜E2②吸热反应（ΔH＞0）：E1＞E2常见反应（1）所有的燃烧反应；（2）酸碱中和反应；（3）金属与酸或水的反应；（4）原电池反应；（5）大多数化合反应；（6）用电石制乙炔的反应；（7）铝热反应（1）大多数分解反应；（2）大多数以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应；（3）Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应；（4）盐的水解；（5）碳酸氢钠与盐酸的反应【易错提醒】1、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(如是否加热)没有必然的联系，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体在常温常压下即可发生反应，该反应是吸热反应。5、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：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)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，表示在25℃和1.01×105Pa下，1molH2(g)和eq\f(1,2)molO2(g)反应生成1mol液态水时放出285.8kJ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)，故化学计量数可以是整数，也可以是分数。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。⑥同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。【易错提醒】1、热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值也必须乘以该数。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“+”“-”也随之改变，但数值不变。4、由于反应热是指反应完全反应时的热效应，所以对于可逆反应的热量要小于完全反应时的热量。(4)热化学方程式与化学(离子)方程式的3个不同点①热化学方程式不注明反应条件；②热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态。③热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1、放热反应中，生成物的总能量高于反应物的总能量。（）2、物质的物理变化过程中，也会有能量变化，但不属于吸热反应和放热反应。（）3、放热反应不需要加热就能发生，吸热反应不加热就不能发生。（）【答案】1.×2.√3.×考向01考查化学反应中能量变化图形探析【例1】（2025·湖北武汉·模拟预测）我国科学家发现：①Rh催化单分子甲酸分解制的过程如图1所示；②以与辛胺为原料实现了甲酸和辛腈()高选择性合成，工作原理如图2所示。下列说法错误的是(表示阿伏伽德罗常数的值)A．甲酸制时决定反应速率的步骤为：B．甲酸制的热化学方程式为：

C．电极上发生还原反应D．每转移2mol电子，理论上电极上有125g辛腈生成【答案】D【详解】A．决定反应速率的步骤为活化能最大的步骤。由图1可知，HCOOH*转化为HCOO*+H*的过渡态1能量（0.78eV）与中间体HCOOH*（-0.21eV）的能量差最大，活化能为0.78-(-0.21)=0.99eV，为各步中最大，故该步为决速步，A正确；B．由图1，反应物HCOOH(g)相对能量为0eV，产物CO2(g)+H2(g)相对能量为-0.16eV，1mol反应的能量变化为-0.16eV×NA，热化学方程式正确，B正确；C．In/In2O3-x电极上CO2转化为HCOO-，C元素化合价从+4降低到+2，发生还原反应，C正确；D．辛胺[CH3(CH2)7NH2]转化为辛腈[CH3(CH2)6CN]时，-CH2NH2变为-CN，失去4个H（每个H失1e-），生成1mol辛腈转移4mol电子。则转移2mol电子时生成0.5mol辛腈，质量为0.5mol×125g/mol=62.5g，D错误；故答案选D。【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考向02考查焓变或反应热的理解及应用【例2】（2025·湖南·二模）过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。下列说法错误的是A．反应速率：步骤Ⅰ<步骤ⅡB．涉及氢原子成键变化的是步骤ⅠC．若与反应，生成的氘代甲醇有3种D．【答案】C【详解】A．反应速率取决于活化能，活化能越大速率越慢；步骤Ⅰ的活化能为E1（反应物到过渡态1的能量差），步骤Ⅱ的活化能为E3（中间产物到过渡态2的能量差），由图可知E1>E3，故步骤Ⅰ速率<步骤Ⅱ，A正确；B．步骤Ⅰ中CH4的C-H键断裂，H转移到MO+的O上形成O-H键，涉及氢原子成键变化；步骤Ⅱ仅形成C-O键，H成键无变化，B正确；C．CH2D2中C连接2个H和2个D，反应时断裂1个C-H或C-D键：断H形成HO-CHD2（CHD2OH），断D形成DO-CH2D（CH2DOD），共2种氘代甲醇，C错误；D．ΔH=产物总能量-反应物总能量；反应物能量为E始，产物能量=E始+E1-E2+E3-E4，故ΔH=E1+E3-E2-E4，D正确；答案选C。【思维建模】反应过程能量分析考向03考查热化学反应方程式的书写与判断【例3】（2025·陕西西安·二模）常温下为液体，具有很高燃烧热(622.1kJ/mol)，可作火箭燃料。以硫酸为电解质，通过催化电解可将转化为；碱性条件下，氧化也可制备。下列化学反应表示正确的是A．肼在氧气中燃烧：

B．液氨与钠反应：C．氧化制备：D．电解法制备的阴极反应：【答案】B【详解】A．燃烧热是指生成稳定氧化物，水的状态是液态，肼的燃烧热为622.1kJ⋅mol，所以kJ⋅mol，A错误；B．钠与液氨反应生成氨基钠和氢气，方程式正确，B正确；C．反应电荷不守恒，正确配平应为，C错误；D．阴极发生得到电子的还原反应，正确反应为，D错误；故选B。【思维建模】判断热化学方程式正误的“五看”一看状态→看各物质的聚集状态是否正确；二看符号→看ΔH的“＋”“－”是否正确；三看单位→看反应热的单位是否为kJ/mol；四看数值→看反应热数值与化学计量数是否相对应；五看概念→看燃烧热、中和热的热化学方程式。【对点1】（2025·甘肃白银·二模）苯在浓硝酸和浓硫酸作用下，会得到两种产物，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是A．步骤Ⅰ的反应速率比步骤Ⅱ快B．由苯得到产物Ⅰ和产物Ⅱ的反应都是放热反应C．生成产物Ⅱ的总反应热D．对比进程图，苯生成产物Ⅰ的反应速率更慢，但产物Ⅰ更不稳定【答案】C【详解】A．反应速率取决于活化能，活化能越低速率越快。步骤Ⅰ的活化能大于步骤Ⅱ，故步骤Ⅰ速率更慢，故A错误；B．产物Ⅰ的能量低于反应物的能量，生成产物Ⅰ为放热反应，产物Ⅱ的能量高于反应物的能量，生成产物Ⅱ为吸热反应，故B错误；C．反应物生成中间体的ΔH=E1-E2，中间体生成产物Ⅱ的ΔH=E3-E4，根据盖斯定律，生成产物Ⅱ的总反应热ΔH=E1-E2-E4+E3，故C正确；D．生成产物Ⅰ的活化能更小，速率更快，产物Ⅰ能量低于产物Ⅱ，能量越低越稳定，产物Ⅰ更稳定，故D错误；选C。【对点2】（2025·重庆·三模）碳化硅()被广泛用于制造高温高压半导体。气相反应法制备发生的反应为：。已知晶体中具有与金刚石类似的空间结构，与C交替相连。根据以下键能数据，的值为键键能()328360436431347A．-340 B．+340 C．+354 D．-354【答案】A【详解】反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和，则，；故选A。【对点3】（2025·内蒙古赤峰·三模）下列方程式与事实相符的是A．足量铜和浓硝酸反应后加入稀硫酸：B．制备：C．高锰酸钾溶液滴定草酸：D．生成的热化学方程式：

【答案】B【详解】A．铜与浓硝酸反应生成NO2，但加入稀硫酸后H⁺和形成稀硝酸环境，此时应生成NO而非NO₂，离子方程式，A错误；B．水解制备：，B正确；C．高锰酸钾在酸性条件下滴定草酸时，草酸应以H2C2O4形式参与反应，离子方程式，C错误；D．NO2转化为N2O4是放热反应，ΔH应为负值，热化学方程式：

，D错误；故选B。考点02燃烧热中和反应反应热和能源1、燃烧热反应热类型燃烧热能量变化放热；ΔH＜0标准1mol纯物质反应热的含义101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量；不同的可燃物，其燃烧热一般不同表示方法燃烧热为akJ·mol－1，其对应反应的ΔH＝－akJ·mol－1【易错提醒】1、有关燃烧热的判断，一看是否以1mol可燃物为标准，二看是否生成指定产物。2、由于它们的反应放热是确定的，所以描述燃烧热不带“-”，但焓变为负值。3、当用热化学方程式表示中和反应反应热时，生成H2O(l)的物质的量必须是1mol；当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1mol。4、物质完全燃烧生成的指定产物示例：HH2O(l)，CCO2(g)，SSO2(g)，NN2(g)。2、中和反应反应热的测定(1)实验装置【易错提醒】1、中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。2、酸碱溶液应当用稀溶液(0.1～0.5mol·L-1)。若溶液浓度过大，溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，电离程度达不到100%，这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量，造成较大误差。3、使用两只量筒分别量取酸和碱。4、使用同一支温度计，分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后，必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。5、取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算，而不是结果的平均值，计算时应注意单位的统一、6、中和反应中生成1mol水放出的热量与酸碱的用量无关。(2)测定原理ΔH＝－eq\f(（m酸＋m碱）·c·（t终－t始）,n)【易错提醒】公式中的物理量：c＝4.18J·g－1·℃－1＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1；n为生成H2O的物质的量。稀溶液的密度用1g·mL－1进行计算。(3)实验步骤①绝热装置组装→②量取一定体积酸、碱稀溶液→③测反应前酸碱液温度→④混合酸碱液测反应时最高温度→⑤重复2～3次实验→⑥求平均温度差(t终－t始)→⑦计算中和热ΔH。(4)误差分析若实验时有热量损失，所测中和热偏小，ΔH偏大。(5)注意事项①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温。②为保证酸完全中和，采取的措施是若采用的酸、碱浓度相等，可采用碱体积稍过量。③中和热是强酸强碱的稀溶液生成1molH2O放出的热量，为57.3kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1molH2O时放出的热量小于57.3kJ。若用浓硫酸发生中和反应生成1molH2O时放出的热量大于57.3kJ。④中和热测定实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用金属丝搅拌棒代替玻璃搅拌棒的理由是金属传热快，热量损失大。⑤计算时应注意单位的统一，且要注意数据的取舍，无效数据要舍去。3、能源及利用(1)能源分类(2)解决能源问题的措施①提高能源的利用效率：a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，燃料的选择原则:。②开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。(3)化学反应中能源的转化①吸热反应：热能→化学能。②放热反应：化学能→热能。③燃烧反应：化学能→光能，化学能→热能。④原电池：化学能→电能。⑤电解池：电能→化学能。⑥光合作用：光能→化学能。请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1、在测定中和反应反应热的实验中，应把NaOH溶液分多次倒入。（）2、水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热()3、同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同()【答案】1.×2.×3.×考向01考查燃烧热和中和反应反应热概念的理解【例1】（2025·全国·调研）下列关于热化学反应的描述中正确的是A．已知，，则B．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s)ΔH=-1.9kJ·mol—1，则石墨更稳定C．已知在一定条件下，；则和过量的在此条件下充分反应，放出热量D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)H=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)H=-114.6kJ/mol【答案】B【详解】A．2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)为2molC完全燃烧生成CO2，2C(s)+O2(g)=2CO(g)为2molC不完全燃烧生成CO，完全燃烧放出的热量更多，因此ΔH1﹤ΔH2，A错误；B．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。金刚石转化为石墨放出能量，说明等物质的量的金刚石的能量比石墨高，即石墨比金刚石更稳定，B正确；C．合成氨反应是可逆反应，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H=-92.4kJ/mol，将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，不能生成1molNH3，故放出热量小于46.2kJ，C错误；D．生成BaSO4沉淀时伴随额外热效应，H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)的ΔH不等于单纯两倍的中和热，D错误；故选B。【思维建模】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1mol水时所放出的热量表示方法燃烧热ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1考向02考查中和反应的反应热测定【例2】（2025·陕西西安·模拟预测）下列根据实验操作进行的实验结果分析正确的是选项实验目的实验操作实验结果分析A室温下测量NaCl溶液的pH值用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在湿润的pH试纸上，待显色后与标准比色卡对比所测溶液pH偏大B中和反应热的测定测量完盐酸的初始温度后的温度计未经洗涤直接测量NaOH溶液的起始温度所测中和反应热()偏大C洗涤定量分离的沉淀用等体积硫酸代替蒸馏水洗涤沉淀所得沉淀质量与用蒸馏水洗相比偏小D以酚酞作指示剂，用NaOH标准液滴定未知浓度的HCl溶液停止滴定时，溶液为深红色，且半分钟内不变色所测HCl溶液浓度偏小A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．NaCl溶液呈中性，用湿润的pH试纸检验其pH值仍然为中性，所测溶液pH不变，A错误；B．未洗涤温度计会导致起始的平均温度高，最后测得的温度差小，测得反应放出的热量偏小，为负值，结果偏大，B正确；C．硫酸洗涤BaSO4由于同离子效应会减低沉淀的溶解损耗，所得沉淀质量比蒸馏水洗涤大，C错误；D．滴定终点现象是溶液由无色变为浅红色，并保持半分钟不褪色，若溶液显深红色说明滴加NaOH标液体积过大，所测HCl浓度偏大，D错误；答案选B。【思维建模】50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液反应的误差分析：引起误差的实验操作t终-t始|ΔH|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50mL0.50mol·L-1NaOH溶液偏小偏小考向03考查能源的开发与利用【例3】（2025·甘肃白银·模拟预测）我国新能源产业蓬勃发展。下列说法不正确的是A．新能源汽车中使用的芯片的主要材料是高纯硅B．甲烷燃料电池具有发电效率高、环境污染小等优点C．锂离子电池充电时，锂离子从阴极移向阳极D．太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置【答案】C【详解】A．芯片的主要材料是高纯硅，A正确；B．甲烷燃烧产物为二氧化碳和水，且反应放出大量的热，甲烷燃料电池效率高、污染小，B正确；C．锂离子电池充电时，锂离子应从阳极（正极）移向阴极（负极），选项描述方向相反，C错误；D．太阳能电池工作时，将光能转化为电能，D正确；故选C。【对点1】（2025·吉林·模拟预测）下列关于能量的说法或表示方法正确的是A．催化剂能有效降低反应的活化能，但不影响反应热B．已知2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)

ΔH=-565.2kJ·mol-1，则CO的燃烧热为565.2kJ·mol-1C．H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1，则相同条件下含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的氢氧化钠溶液混合后放出57.3kJ的热量D．某吸热反应在一定温度时能自发进行，因此该反应是熵减反应【答案】A【详解】A．催化剂能有效降低反应的活化能，加快反应速率，但不影响反应热，故A正确；B．一氧化碳的燃烧热为1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，由热化学方程式可知，一氧化碳的燃烧热为282.6kJ·mol-1，故B错误；C．浓硫酸稀释的过程是放热过程，所以相同条件下含0.5mol硫酸的浓硫酸与含1mol氢氧化钠的氢氧化钠溶液混合后放出的热量大于57.3kJ，故C错误；D．熵减的吸热反应在任何温度下反应的ΔH-TΔS恒大于0，不能自发进行，该反应应该是熵增反应，故D错误；故选A。【对点2】（2025·全国·调研）50mL0.50mol·L−1盐酸与50mL0.55mol·L−1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值(填”偏大”“偏小”或”无影响”)。（4）实验中改用60mL0.50mol·L−1盐酸跟50mL0.55mol·L−1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量(填”相等”或”不相等”)，所求中和热(填”相等”或”不相等”)，简述理由：。（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会(填”偏大”“偏小”或”无影响”，下同)；用50mL0.50mol·L−1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会。【答案】环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失偏小不相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O(l)所放出的热量，与酸碱的用量无关偏小偏小【详解】（1）本实验成败的关键是准确测量反应后的温度。因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。（2）碎纸条的作用为减少实验过程中的热量损失。（3）不盖硬纸板会损失部分热量，故所测结果偏小。（4）由中和热的概念可知，中和热是以生成1mol水为标准的，与过量部分的酸碱无关，所以放出的热量不相等，但中和热相等。（5）由于弱酸、弱碱的中和反应放出热量的同时，还有弱酸、弱碱的电离吸热，所以用氨水代替NaOH，测得的中和热数值偏小；用50mL0.50mol·L−1NaOH溶液进行上述实验会导致反应不充分，测得的反应热会偏小。【对点3】（2025·吉林·模拟预测）智能机器人是一种集成了多种技术的先进设备。下列说法错误的是A．储存机器人算法的硬件芯片：从沙子到芯片存在化学键的断裂与形成B．制造机器人的材料：铝合金、铁合金均为金属材料C．机器人的制造过程：制造过程不涉及化学变化D．人形智能机器人运行过程中的能量转化：电能主要转化为机械能【答案】C【详解】A．沙子（SiO2）转化为芯片（Si）需经过化学反应，涉及化学键的断裂与形成，A正确；B．铝合金和铁合金均属于金属材料，B正确；C．机器人制造过程包含焊接、表面处理等化学变化，C错误；D．机器人运行时电能主要转化为机械能，D正确；答案选C。考点03盖斯定律反应热计算盖斯定律(1)定律内容：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)常用关系式热化学方程式焓变之间的关系aA=BΔH1A=eq\f(1,a)BΔH2ΔH2＝eq\f(1,a)ΔH1或ΔH1＝aΔH2aA=BΔH1B=aAΔH2ΔH1＝－ΔH2ΔH＝ΔH1＋ΔH2【易错提醒】利用盖斯定律计算反应热的两种方法1、虚拟途径法：先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求反应的反应热。2、加和法：将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。流程如下：2、反应热大小的比较(1)吸热反应的ΔH比放热反应的ΔH大(前者大于0，后者小于0)(2)等量的可燃物完全燃烧所放出的热量比不完全燃烧所放出的热量多例：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＜0C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH2＜0；ΔH1为完全燃烧放出的热量多，又ΔH1和ΔH2均为负值，所以ΔH1＜ΔH2(3)产物相同时，A(g)燃烧放出的热量比等量的A(s)燃烧放出的热量多例：S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1＜0S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2＜0则ΔH1＜ΔH2(4)反应物相同时，生成C(l)所放出的热量比生成等量的C(g)放出的热量多例：A(g)＋B(g)=C(l)ΔH1＜0A(g)＋B(g)=C(g)ΔH2＜0则ΔH1＜ΔH2(5)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理论值例：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2反应达平衡后，放出的热量小于197kJ(6)对于同一反应，化学计量数大的，对应放出(吸收)的热量多例：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1＜0H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＜0则ΔH1＜ΔH2(7)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强酸和弱碱或弱酸和弱碱的稀溶液反应放出的热量多(8)离子电荷相同时，半径越小，断裂离子键时吸收的能量越多(9)若比较的是ΔH的大小，则看的是ΔH的整体数值，包括正负号进行比较；若题中所说的是放出(吸收)的热量大小比较，则比较的是ΔH的绝对值大小3、反应热的计算(1)利用热化学方程式进行有关计算根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。(2)根据燃烧热数据，计算反应放出的热量计算公式：Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)(3)根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算焓变若反应物旧化学键断裂吸收能量E1，生成物新化学键形成放出能量E2，则反应的ΔH＝E1－E2。(4)利用键能计算反应热的方法①熟记反应热ΔH的计算公式:ΔH＝E(反应物的总键能之和)－E(生成物的总键能之和)②注意特殊物质中键数的判断物质(1mol)P4C(金刚石)石墨SiSiO2CO2CH4化学键P—PC—CC—CSi—SiSi—OC=OC—H键数(mol)621.52424(5)利用盖斯定律计算请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1、依据盖斯定律，反应焓变的大小与反应的途径有关，无论是一步完成还是分几步完成，其总的热效应完全相同。()2、若，，则反应热的关系：。()3、，则相同条件下，气体的总能量小于氢气和氟气的能量之和。()【答案】1.×2.×3.√考向01考查盖斯定律的应用【例1】（2025·浙江·一模）相同温度和压强下，已知下列反应均能自发进行，下列判断正确的是

A．， B．C． D．【答案】C【详解】A．石墨完全燃烧生成CO2为放热反应，ΔH1<0；能自发进行，根据自发反应的判断依据ΔG=ΔH−TΔS<0，该反应ΔS<0（气体物质的量减少），所以ΔH3＜0，A错误；B．ΔH1是C(石墨)→CO2的焓变，ΔH2是CO→CO2的焓变，因C(石墨)→CO2释放热量更多，ΔH1<ΔH2，B错误；C．根据盖斯定律，ΔH3=ΔH4+ΔH2−ΔH1，因ΔH1<ΔH2，ΔH2−ΔH1＞0，故ΔH3>ΔH4，C正确；D．根据盖斯定律，ΔH3=ΔH4+ΔH2−ΔH1，ΔH1−ΔH2−ΔH3+ΔH4=2(ΔH1−ΔH2)≠0，D错误；故选C。【思维建模】利用盖斯定律求反应热的三步流程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考向02考查利用键能求反应热【例2】（2025·重庆·三模）以为原料合成的相关反应为：①

；②

。部分键能数据如下表所示，则共价键的键能是共价键键能/803414326464A． B． C． D．【答案】C【详解】根据盖斯定律：反应①+②得CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH=-46kJ/mol，设H—H键能为xkJ/mol，根据键能计算反应热的公式：ΔH=反应物总键能-生成物总键能，反应物总键能：CO2中含2个C=O键：2×803kJ/mol=1606kJ/mol，3个H2分子：3×xkJ/mol，合计：（1606+3x）kJ/mol，生成物总键能：CH3OH中含3个C—H键、1个C-O键、1个O-H键：3×414kJ/mol+326kJ/mol+464kJ/mol=2032kJ/mol，H2O中含2个O-H键：2×464kJ/mol=928kJ/mol，合计：2032+928=2960kJ/mol，根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能：即-46kJ/mol=（1606+3x）kJ/mol-2960kJ/mol，解得：x=436kJ/mol,故选：C。【思维建模】利用键能求反应热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2464物质石墨(单层)金刚石S8(S—S)Si键数1.5282考向03考查反应热大小比较【例3】（2025·重庆·三模）下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是A．常见的放热反应有甲烷的燃烧反应、盐酸与碳酸氢钠的反应以及灼热的炭与二氧化碳的反应等B．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s)

，则金刚石的燃烧热小于石墨的燃烧热C．

，则的稀硫酸与稀氨水完全反应，放出的热量大于57.3kJD．中和反应反应热的测量实验中，为避免搅拌器和酸发生反应，应选择铜丝搅拌器【答案】B【详解】A．甲烷燃烧是放热反应，盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应，灼热的炭与二氧化碳反应是吸热反应，A错误；B．金刚石转化为石墨为放热反应，说明等质量时，金刚石能量更高。燃烧时，等质量的金刚石释放的热量更多，则ΔH1<ΔH2，B正确；C．稀硫酸与稀氨水反应时，氨水为弱碱，电离需吸热，实际放出的热量小于57.3kJ，C错误；D．中和反应实验通常使用玻璃搅拌器，避免金属导热干扰或潜在反应，铜虽常温下不与稀酸反应，但其导热性较好，故实验操作中不采用铜丝，D错误；故选B。【思维建模】比较反应热大小的原则1、比较ΔH的大小时，必须把反应热的“＋”“－”与反应热的数值看作一个整体进行比较；比较反应放出或吸收的热量时只比较数值的大小；比较“标准燃烧热”“中和热”时，只需比较数值的大小。2、反应物的状态、化学计量数不同，则ΔH不同。3、ΔH是带符号进行比较的，所有吸热反应的ΔH均比放热反应的ΔH大；放热反应的ΔH<0，放热越多，ΔH越小，但|ΔH|越大。4、同一物质，状态不同，反应热亦不同。。5、对于可逆反应，因反应不能进行到底，实际反应过程中放出或吸收的能量要小于热化学方程式中反应热的数值。考向04考查反应热的相关计算【例4】（2025·四川巴中·三模）的排放来自汽车尾气，研究利用反应，用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的和一定量的气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示，下列有关说法不正确的是A．若能测得反应产生，则反应放出的热量为B．达到平衡后减小活性炭的用量，平衡逆向移动C．在之间，化学反应速率：D．使用合适的催化剂，可加快反应，反应的不变【答案】B【详解】A．物质的量为，反应产生放热，产生放热，物质的量为，反应放出热量为，A正确；B．活性炭是固体，固体的量的改变不影响平衡移动，B错误；C．在之间，转化率在减小，说明反应逆向进行，所以，C正确；D．催化剂可加快反应速率，但不改变反应的，D正确；故选B。【思维建模】计算反应热模型构建【对点1】（2025·浙江·一模）的资源化利用有利于实现“碳中和”。催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下：反应1：反应2：恒压下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率及和的选择性随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是A．曲线③表示CO的选择性B．时出口处的物质的量大于时C．反应1正反应活化能小于逆反应活化能D．【答案】A【详解】A．甲醇的选择性和CO的选择性相加等于100%，现已知曲线①为甲醇的选择性，则曲线②为CO的选择性，曲线③为CO2的转化率，A不正确；B．生成CO的物质的量=转化的CO2总量×CO选择性，根据图示可知，随着温度增大，CO2转化率和CO选择性均增大，则生成的CO随温度的升高而增大，故时出口处的物质的量大于时，B正确；C．反应1ΔH1=-49.5kJ/mol（放热），ΔH=正反应活化能-逆反应活化能<0，故正反应活化能小于逆反应活化能，C正确；D．反应1-反应2得目标反应，ΔH=ΔH1-ΔH2=-49.5-41.2=-90.7kJ/mol，D正确；综上所述，答案为A。【对点2】（2025·重庆·三模）

；

键能为，键能为，下列叙述错误的是A．的燃烧热B．可求的C．键能为D．可求N-H键和O-H键的键能差【答案】A【详解】A．燃烧热应为1molNH3完全燃烧生成指定产物的ΔH。对于，完全燃烧的产物应为和，对应第一个反应：，生成的是，无法计算的燃烧热，A错误；B．反应1：，反应2：，目标反应：，根据盖斯定律，目标反应得到，则，B正确；C．设，，，已知，。对反应1：，对反应2：，方程(2)减(1)：，简化得：，即，所以，C正确；D．由方程(1)和(2)及选项C结果，可得的表达式：由方程(1)：，代入：，所以，因此，N-H键和O-H键的键能差可求，D正确；故选A。【对点3】（2025·浙江·高考真题）下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是A． B． C． D．【答案】C【详解】A．酸碱中和反应为放热反应，难溶于水而氢氧化钠易溶于水，已知反应①，②，则反应①放出的热量小于反应②，即，故，A正确；B．已知反应②，③，利用盖斯定律将反应③-反应②得到，该反应为放热反应，则该反应的，即，B正确；C．已知反应⑤(化合反应)为放热反应，即，利用盖斯定律，将反应④-反应③得到反应⑤，即，，C错误；D．已知反应③为放热反应，，结合C项解析知：，则，D正确；故选C。【对点4】（2025·浙江·二模）下列说法正确的是A．反应使用的目的是为了增大的平衡转化率B．反应ⅰ：

；反应ⅱ：

。若正反应的活化能为，则逆反应的活化能为C．如图，某温度下发生，平衡状态由A变到B时，平衡常数增大D．

，其它条件相同时，降低温度，正反应速率减慢的程度大于逆反应速率减慢的程度【答案】B【详解】A．催化剂的作用是降低反应活化能，加快反应速率，但不影响化学平衡，因此不能增大的平衡转化率，A错误；B．目标反应可由反应ⅰ+反应ⅱ得到：。根据正反应活化能-逆反应活化能，设逆反应活化能为，则，解得，B正确；C．平衡常数仅与温度有关，题目中“某温度下”表明温度不变，故不变，C错误；D．该反应为放热反应（），降低温度平衡正向移动，说明正反应速率减慢程度小于逆反应速率减慢程度（），D错误；故答案选B。题型01化学反应中能量变化的原因1．（2025·河北秦皇岛·二模）中国传统文化对人类文明发展有巨大贡献。下列说法错误的是A．“以磁石磨针锋，则能指南”(《杂志一》)中磁石的主要成分为FeOB．《本草纲目拾遗》中对“强水”的记载有“性最猛烈……能蚀五金，其水至强……惟玻璃可盛”，说明“强水”有强氧化性C．“煮豆燃豆其，豆在釜中泣”中能量变化主要是化学能转化为热能D．“嫘祖栽桑蚕吐丝，抽丝织作绣神奇”中的“丝”不耐酸碱【答案】A【详解】A．磁石的主要成分是四氧化三铁Fe3O4，而不是氧化亚铁FeO，FeO不具有磁性，A错误；B．根据题意可知：“强水”能腐蚀金属且，可以用玻璃容器盛放，这符合浓硝酸或王水的强氧化性及与玻璃的稳定性，B正确；C．燃烧豆萁是物质发生的化学反应，反应过程中会释放热能，此时能量转化为化学能转化为热能，C正确；D．蚕丝主要成分为蛋白质，蛋白质遇酸、碱易发生水解反应，因此“丝”不耐酸、碱，D正确；故合理选项是A。2．（2025·河北·模拟预测）在催化剂M和N表面发生甲烷化反应的历程如图所示。已知*代表催化剂，代表吸附在催化剂表面，下列说法错误的是A．吸附在催化剂表面时放出热量B．比*COOH稳定C．使用催化剂N时，*CO→*CHO是反应的决速步骤D．反应过程中，存在极性键的断裂和生成【答案】B【详解】A．根据图中信息，CO2吸附在催化剂表面后能量降低，故放出热量，A正确；B．根据图中信息，在催化剂N作用下，比*COOH能量高，更活泼，B错误；C．使用催化剂N时，*CO→*CHO的活化能最大，反应速率最慢，是反应的决速步骤，C正确；D．反应过程中断裂C=O键，生成时有C-H键生成，因此存在极性键的断裂和生成，D正确；故选B。3．（2025·广西柳州·三模）工业制备高纯硅的主要过程及“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是A．步骤①，消耗1molC时，理论上转移的电子数为B．步骤②，消耗28gSi时，理论上生成的气体为44.8LC．历程Ⅱ，转化为，理论上吸收的热量为D．历程Ⅲ，当反应吸收的热量为238kJ时，理论上生成物含有键【答案】D【详解】A．步骤①为SiO2与C高温反应生成Si和CO，反应的化学方程式为，C元素化合价从0升高到+2，1molC参与反应转移2mol电子，转移电子数为，A错误；B．未说明气体所处状况（如标准状况），无法计算气体体积，B错误；C．历程Ⅱ中SiHCl3(g)转化为SiHCl3(l)为液化过程，气态能量高于液态，该过程放出热量，C错误；D．历程Ⅲ为SiHCl3(l)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)，吸收238kJ热量时生成1molSi；Si晶体中每个Si原子形成4个Si-Si键，每个键被2个Si原子共用，1molSi含2molSi-Si键，D正确；故选D。4．（2025·广西·三模）研究人员使用压缩的或空气作为雾化气体，将水微滴喷射到磁性氧化铁和Nafion涂覆的石墨网上，发生常温反应制氨。其反应历程中微粒转化关系如图甲，单个分子的相对能量变化关系如图乙，图中*表示催化剂表面的吸附位。下列说法错误的是A．物质稳定性：I<IIB．*过程中有键和键断裂C．生成的总反应放出的能量为0.6eVD．I转化过程中可能发生副反应：【答案】C【详解】A．物质的能量越低越稳定，图乙中I的相对能量为0.50eV，II的相对能量为-0.85eV，I能量高于II，则稳定性I<II，A正确；B．*N2H→*NHNH过程N2中π键断裂，H3O+中σ键断裂，B正确；C．图乙表示的是单个分子的相对能量变化关系，且H3O+能量未知，C错误；D．I为*NHNH2，转化过程中可能发生副反应：*NHNH2+H3O++e⁻=*N2H4+H2O中，N、H、O原子守恒，电荷守恒（左边+1-1=0，右边中性），符合反应规律，D正确；故选C。5．（2025·云南文山·模拟预测）利用分子筛负载锰基催化剂可实现还原生成和，该过程的反应机理如下图所示，下列说法错误的是A．IM2→IM3为该反应的决速步骤B．IM3→IM4过程中参与反应C．将替换为，反应可得D．比稳定【答案】C【详解】A．决速步骤为反应历程中活化能最高的步骤，即过渡态（TS）能量最高的步骤。IM2→IM3对应的过渡态（TS1）能量变化最大，其活化能最大，则为决速步骤，A正确；B．由图中得，IM3→IM4的过程NO参与了反应，构建了新的中间体，B正确；C．H2O中的O来自反应物NOx，催化剂Z2-[MnO]2+中的O不参与产物H2O的形成；将MnO替换为Mn18O后，18O仍留在催化剂中，产物H2O不含18O，C错误；D．中间体能量越低越稳定，由图得Z2-[MnOH-NHNOH]2+（IM5）的能量低于Z2-[MnOH-NH2NO]2+（IM4），则前者更稳定，D正确；答案选C。6．（2025·安徽合肥·模拟预测）一定条件下，1-苯基丙炔(Ph-C≡C-CH3)与HCl发生的催化加成反应如下：反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图所示(已知：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应)。下列叙述正确的是A．热稳定性：产物Ⅰ>产物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的浓度比值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Ⅰ【答案】D【详解】A．反应Ⅲ为放热反应（产物Ⅰ→产物Ⅱ），放热反应中生成物能量更低，故产物Ⅱ能量低于产物Ⅰ，热稳定性：产物Ⅱ>产物Ⅰ，A错误；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，B错误；C．由图可以看出产物I和产物Ⅱ存在可逆反应，则产物Ⅱ和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K，由于平衡常数只与温度有关，所以增加HCl浓度平衡时产物Ⅱ和产物I的比例不变，C错误；D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离产物Ⅰ，可获得高产率的产物Ⅰ，D正确；故选D。题型02能量的相互转化1．（2025·湖南长沙·三模）化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是A．C919民航客机机身材料中的复合纤维属于天然有机高分子B．家庭装修中用的水性漆以水作稀释剂，相比油性漆更有利于人类健康C．高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：化学能→电能D．打造北斗卫星系统——与星载铷钟所用的物理性质相同【答案】B【详解】A．复合纤维是人工合成的高分子材料，而天然有机高分子包括棉、丝等，故A错误；B．水性漆以水为溶剂，减少了有机挥发物的危害，更环保健康，B正确；C．太阳能电池通过光能直接转化为电能，不涉及化学能转化，C错误；D．同位素的化学性质相似，但物理性质（如质量、密度）不同，D错误；综上，答案是B。2．（2025·安徽·三模）二氧化碳电化学还原制备二甲基碳酸酯是当前实现碳中和的重要途径之一，某课题组提出了一种高效的合成方案：在温和条件下，利用二氧化碳和甲醇，耦合阳极阴极氧化还原半反应，在Pd/C催化剂和溴化钠的添加下，成功制备碳酸二甲酯。如图所示，下列说法不正确的是A．电源若采用硅太阳能电池，硅太阳能电池能将太阳能直接转化为电能B．Au电极若无参与反应，可能产生副产物C．该合成总反应式为：D．该电解池使用离子交换膜，合成效果会更好【答案】D【详解】A．硅太阳能电池的工作原理是将太阳能直接转化为电能，A正确；B．Au电极为阴极，若无CO2参与还原反应，可能发生电极反应2CH3OH+2e-→2CH3O-+H2↑，产生副产物H2，B正确；C．根据图示，该合成总反应式为：，C正确；D．电解池若使用离子交换膜，会阻碍阴阳极产物在溶液中与Pd/C催化剂接触，导致后续合成碳酸二甲酯的效率降低，因此离子交换膜在此体系中反而不利于反应进行，D错误；故选D。3．（2025·湖北武汉·三模）化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法错误的是A．光伏发电的能量转化形式为太阳能→电能B．量子通信材料螺旋碳纳米管属于新型无机非金属材料C．“神舟飞船”返回舱外层材料的酚醛树脂有固定熔点D．中国自主研发的首个5G微基站射频芯片的主要材料是硅【答案】C【详解】A．光伏发电通过太阳能电池将光能转化为电能，描述正确，A正确；B．螺旋碳纳米管由碳元素组成，属于碳材料，归类为新型无机非金属材料，B正确；C．酚醛树脂为热固性高分子材料，呈体型网状结构，无固定熔点，加热时直接分解，C错误；D．5G射频芯片的核心材料是硅（半导体），硅是芯片制造的主要原料，D正确；故选C。4．（2025·山东·模拟预测）科学家研究发现，含钌(Ru)有机物M[，Ph为苯基]作催化剂时具有极高的选择性。在一定条件下，催化剂M在某有机反应中的催化机理如图所示。下列说法错误的是A．Ⅰ～Ⅵ所表示的物质，均为M参与该反应的中间产物B．反应①和反应⑧为可逆反应C．反应机理中的反应①和反应④均为放热反应D．总的化学方程式为【答案】C【详解】A．Ⅰ～Ⅵ所表示的物质，既是某个反应的生成物，又是另一个反应的反应物，最终Ⅰ又和生成了M，故Ⅰ～Ⅵ所表示的物质均为M参与该反应的中间产物，A正确；B．反应①和反应⑧在相同条件下进行，互为可逆反应，B正确；C．反应①为断键过程，断键时吸收能量，属于吸热反应，反应④为成键过程，成键时释放能量，为放热反应，C错误；D．由机理图可知，、CO和三种物质在反应过程中“只进不出”，属于反应物，而在反应过程中“只出不进”，属于生成物，M为催化剂，总反应的化学方程式正确，D正确；故选C。5．（2025·辽宁丹东·二模）工业上以、为原料合成的反应分为如下两步：ⅰ．

；ⅱ．

实验测定的平衡转化率()、的选择性(S)随温度、压强的变化关系如图[选择性]。下列说法正确的是A．压强：B．反应ⅱ的活化能：C．压强、200℃时，以反应ⅱ为主D．平衡后，压缩容器体积，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动【答案】B【详解】A．反应ⅰ为气体分子数减少的反应，反应ⅱ为气体分子数不变的反应，其他条件不变时，增大压强，反应ⅰ平衡正向移动，浓度增大，使反应ⅱ平衡逆向移动，导致的选择性(S)增大，则结合图示可知，压强：p1>p2，A错误；B．的选择性与CO的选择性之和为100%，由图可知，同一压强下，升高温度，的选择性减小，即CO的选择性增大，说明反应ⅰ平衡逆向移动，反应ⅱ平衡正向移动，则反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应，即反应ⅱ的，所以反应ⅱ的活化能：，B正确；C．由图可知，压强、200℃时，CH3OH的选择性(S)很高，说明转化的中大部分生成了CH3OH，则以反应ⅰ为主，C错误；D．平衡后，压缩容器体积，相当于增大压强，反应ⅰ平衡正向移动，浓度增大，使反应ⅱ平衡逆向移动，D错误；故选B。6．（2025·陕西安康·模拟预测）下列实验能达到实验目的且符合实验要求的是A．装置验证氧化性：Cl2>Br2>I2B．灼烧海带C．装置注射器活塞自动右移，说明Na与H2O反应放热D．制备Fe(OH)3胶体A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．装置中Cl2先与NaBr反应生成Br2，但过量Cl2会直接氧化淀粉-KI中的I-，无法确定是Br2还是Cl2氧化I-，不能验证Br2>I2，A错误；B．灼烧海带需用坩埚，装置中坩埚、三脚架、酒精灯等仪器符合灼烧固体要求，能达到灼烧目的，B正确；C．Na与H2O反应生成H2气体，气体增多也会使注射器活塞右移，无法排除气体生成的干扰，不能说明反应放热，C错误；D．制备Fe(OH)3胶体应向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，向NaOH溶液中滴加会生成沉淀，D错误；故选B。题型03反应热的内能变化与焓变1．（2025·内蒙古赤峰·二模）我国科学家已经成功催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应生成化合物3与的反应历程如图乙所示(TS表示过渡态，I表示中间体)。下列说法正确的是A．化合物1参与了化学反应，改变了总反应的反应热B．升高温度，有利于提高化合物2的转化率C．图乙表示的反应历程中，决速步为第一步D．化合物4到化合物1的反应为氧化还原反应【答案】D【详解】A．化合物1参与了化学反应，作催化剂，总反应的反应热只与反应物与生成物能量差值有关，A错误；B．化合物2和水生成化合物3与甲酸根离子的反应是放热反应，升高温度，平衡逆向反应，降低化合物2的转化率，B错误；C．图乙表示的反应历程中，第二步能量壁垒最大，决速步为第二步，C错误；D．化合物4到化合物1的反应中氢气中的氢元素化合价升高，为氧化还原反应，D正确；故选D。2．（2025·山东烟台·二模）某过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。下列说法正确的是A．反应过程中有极性键和氢键的断裂和生成B．相对于能量更低，更稳定C．

D．若与反应，生成的含氘乙醇有3种【答案】D【详解】A．同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。根据转化关系可知反应过程中涉及了极性键的断裂和形成，而没有氢键的断裂与形成，A错误；B．+M+(g)相对于+MO+(g)能量更低，无法比较和的稳定性，B错误；C．一个反应的H=正反应的活化能－逆反应的活化能；根据反应历程，则反应的焓变H=E1－E2＋E3－E4，C错误；D．根据反应原理，若与反应，生成的含氘乙醇，、、有3种，D正确；故选D。3．（2025·北京丰台·一模）乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解反应，部分反应历程可表示为：，能量变化如图所示。已知：为快速平衡。下列说法不正确的是A．反应IV是的决速步 B．反应结束后，溶液中存在C．反应过程中涉及键的断裂和形成 D．反应I与反应IV活化能的差值等于水解反应的焓变【答案】D【详解】A．反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应Ⅰ、IV的活化能较高，因此反应的决速步骤为反应Ⅰ、IV，A正确；B．反应I为加成反应，而与为快速平衡，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-，B正确；C．反应过程中涉及π键（C=O键）的断裂和形成，C正确；D．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，并非水解焓变（水解生成羧酸盐、醇），D错误；故选D。4．（2025·湖南益阳·一模）我国科学家在催化加氢制甲醇研究方面取得进展，反应为

△H。该反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．该反应为吸热反应，△H>0B．加入催化剂，△H减小C．该反应中有极性键和非极性键的断裂D．在密闭容器中加入1mol和3mol，充分反应后放出445kJ的热量【答案】C【详解】A．从能量变化图可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，△H<0，A错误。B．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的焓变△H，B错误。C．反应中CO2、CH3OH、H2O含极性键，H2含非极性键，故反应中有极性键和非极性键的断裂，C正确。D．由图可知，1molCO2(g)和3molH2(g)完全反应生成1molCH3OH(g)和1molH2O(g)时，放出的热量为896kJ–451kJ=445kJ。但该反应是可逆反应，在密闭容器中加入1molCO2和3molH2，反应不能完全进行，所以充分反应后放出的热量小于445kJ，D错误；故选C。5．（2025·四川绵阳·三模）甲醇(CH3OH)在催化剂表面分解的反应涉及多个过渡态(TS1～TS5)和中间体，反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列描述正确的是A．在催化剂表面解离的五个路径中，制约反应速率的是①B．整个过程只包含C-H键的断裂和H-H键的形成C．该历程中路径②的能垒(反应活化能)为12kJ/molD．由图可知，甲醇分解为CO和H2的△H＞0【答案】D【详解】A．对于多步基元反应，制约总反应速率的是活化能最大的步骤。路径①的活化能为：103.1kJ·mol-1-0kJ·mol-1=103.1kJ·mol-1；路径②活化能为：157.2kJ·mol-1-50.5kJ·mol-1=106.7kJ·mol-1，可见活化能：路径②＞①，故路径②为决速步，A错误；B．在甲醇分解过程中，中间体CH3O*+H*的形成涉及CH3OH中O-H键的断裂，并不是只包含C-H键断裂，B错误；C．路径②的活化能为过渡态TS2能量(157.2kJ·mol-1)减去反应物中间体CH3O*+H*能量(50.5kJ·mol-1)，即157.2-50.5=106.7kJ·mol-1，不是12kJ·mol-1，C错误；D．甲醇分解的反应物为CH3OH*的相对能量0，产物CO*+2H2(g)的相对能量65.7kJ·mol-1，可见：产物能量高于反应物，ΔH=产物总能量-反应物总能量=65.7kJ·mol-1＞0，因此该反应为吸热反应，反应热△H＞0，D正确；故选D。6．（2025·山东青岛·二模）金属氧化物可催化加氢制备或甲醇，部分反应历程如图。下列说法正确的是A．“路径I”中碳原子的杂化方式未发生变化B．“路径I”反应的C．和生成和的反应均为放热反应D．催化剂可同时改变反应历程与焓变【答案】B【详解】A．“路径I”中CO2的碳原子的杂化方式为sp，CH3OH的碳原子的杂化方式为sp3，A错误；B．读图可知，“路径I”反应H2COOH*→CH2O*+OH*的Ea=-45.4-(132.1)=86.7kJ/mol，B正确；C．根据图示，图中初始为CO2*和OH*，只有部分反应历程，并没有给出CO2和H2的相对能量，无法判断反应是放热反应还是吸热反应，C错误；D．催化剂只改变反应历程，不改变反应始态和终态，即不改变反应的焓变，D错误；故选B。题型04热化学反应方程式的书写与判断1．（2025·河南许昌·二模）标准状态下，与反应生成和的反应历程如图所示。下列说法正确的是A．B．其他条件不变，往反应体系中加入适量可有效提高反应速率C．其他条件不变，适当升高温度可提高加成产物中的比例D．历程Ⅰ第一步反应的热化学方程式为【答案】C【详解】A．为反应物总能量，、分别为历程Ⅰ、Ⅱ产物的能量，因，故，A错误；B．反应为烯烃与的亲电加成，决速步为进攻双键形成碳正离子，是后续结合步骤的反应物，并非决速步参与者，加入对反应速率无显著影响，B错误；C．历程Ⅱ（生成）的过渡态能量高于历程Ⅰ，活化能更大，根据阿伦尼乌斯方程，升高温度时活化能大的反应速率增加更显著，故1-氯丙烷比例提高，C正确；D．历程Ⅰ第一步反应的热化学方程式为，选项中属于历程Ⅰ第二步反应，D错误；故答案选C。2．（2025·宁夏银川·一模）甲醇()与CO催化制备乙酸()的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变，化关系如图。下列说法正确的是A．ⅲ为该历程的决速步骤B．该过程不涉及非极性键的形成C．该反应中，为催化剂，HI为中间产物D．总反应的热化学方程式为

【答案】A【详解】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；故反应ⅲ为该历程的决速步骤，A正确；B．该过程涉及碳碳键(非极性键)的形成，B错误；C．HI在反应中先参与反应（步骤i），最终又生成（步骤iii），属于催化剂；H2O是反应i的产物、步骤iii的反应物，为中间产物，C错误；D．由图可知，每分子甲醇的转化涉及能量为3.05eV，D错误；故选A。3．（2025·山东潍坊·三模）甲醇与CO催化制备乙酸的反应历程及能量变化关系如下图。下列说法正确的是A．、HI为该反应的中间产物B．该反应有三个基元反应，反应ⅲ是决速步C．该过程涉及极性键和非极性键的断裂和形成D．总反应的热化学方程式为

【答案】B【详解】A．HI在反应中先参与反应（步骤i），最终又生成（步骤iii），属于催化剂；是反应i的产物、步骤iii的反应物，为中间产物，但HI并非中间产物，A错误；B．能量图中有三个过渡态（TS1、TS2、TS3），对应三个基元反应（i、ii、iii）。决速步由活化能最大的基元反应决定，反应i活化能=0.72eV-0eV=0.72eV，反应ii活化能=-0.68eV-(-1.38eV)=0.70eV，反应iii活化能=0.91eV-(-1.01eV)=1.92eV，反应iii活化能最大，为决速步，B正确；C．反应中断裂的键（如C-O、H-I、C≡O等）均为极性键，形成的键有极性键（如O-H）和非极性键（C-C），但无非极性键的断裂，C错误；D．热化学方程式中ΔH的单位应为kJ/mol，eV是能量单位，且未标注物质状态的能量对应关系，D错误；故答案选B。4．（2025·江苏·二模）ⅤA族元素单质及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，肼(N2H4)是高能燃料，其标准燃烧热为624kJ/mol。常温下，可用氨水与NaClO溶液制备N2H4。由Ca3(PO4)2、SiO2和碳粉在电弧炉中高温灼烧可生成白磷(P4)和CO。砷烷(AsH3，砷元素的化合价为-3价，熔点为-116.3℃)，可由Na3AsO3在碱性溶液中电解制得。下列化学反应方程式不正确的是A．电解Na3AsO3碱性溶液制砷烷的阴极反应：B．氨水与NaClO溶液制N2H4的反应：C．肼的燃烧：

D．由Ca3(PO4)2制白磷的反应：【答案】C【详解】A．电解池阴极发生还原反应，电解Na3AsO3碱性溶液制砷烷时As从+3价降至-3价，发生还原反应，阴极反应式为，A正确；B．NH3被ClO-氧化为N2H4，ClO⁻被还原为Cl⁻，氨水与NaClO溶液制N2H4的反应离子方程式为：，B正确；C．肼的标准燃烧热为624kJ/mol，燃烧为放热反应，ΔH应为负值，肼的燃烧：

，C错误；D．由题意可知Ca3(PO4)2、SiO2和碳粉在电弧炉中高温灼烧可生成白磷(P4)和CO，反应的化学方程式为，D正确；答案选C。5．（2025·海南省直辖县级单位·模拟预测）已知催化反应，历程如下图所示。下列有关该反应的说法正确的是A．催化剂主要降低步骤②的活化能B．反应历程中存在非极性键的断裂和形成C．催化历程中，仅氧元素的化合价未发生变化D．步骤②的热化学方程式为：【答案】B【详解】A．由历程图可知，步骤①的活化能最大，为决速步，故催化剂主要降低步骤①的活化能，A错误；B．反应历程中，由键断裂和键的形成，故存在非极性键的断裂和形成，B正确；C．由于中存在一个过氧键，S的化合价为+6价，催化历程仅硫元素的化合价未发生变化，C错误；D．由图知，步骤②为放热反应，故热化学方程为：，D错误；故选B。6．（2025·安徽·模拟预测）在作用下，可将转化为，转化历程如下(为固体)所示：下列说法中错误的是A．转化中有极性键的断裂和形成B．转化过程中的成键数目未变化C．总反应的热化学方程式D．转化过程中的一段时间内，可存在中间体2的浓度大于另外两种中间体的浓度【答案】B【详解】A．由图可知，乙烷转化为甲烷过程中存在极性键的断裂和形成，故A正确；B．由图可知，中间体和过渡态中镍原子的成键数目分别为2、3、4，说明转化过程中镍原子的成键数目发生变化，故B错误；C．由图可知，总反应为，反应的ΔH=(—6.57kJ/mol)—0=—6.57kJ/mol，则反应的热化学方程式，故C正确；D．由图可知，中间体2→中间体3能量差值最大，该步反应的活化能最大，是该反应的决定速率的步骤，故转化过程中的一段时间内，可存在中间体2的浓度大于另外两种中间体的浓度，故D正确；故选B。题型05中和热的测定和误差分析1．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）下列有关反应热的叙述错误的是A．装置a中的反应进行时，温度计示数上升速率先慢后快B．装置b和装置c中的反应均大于0C．装置d用于进行中和反应的反应热测定，将溶液与盐酸混合时应迅速操作，否则所得偏大D．测定中和反应反应热时，用溶液分别与的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积相等，则测得的反应热数值相同【答案】D【详解】A．装置a中铝片与盐酸反应为放热反应。初始阶段，温度较低，反应速率慢，放出热量少，温度计示数上升慢；随着反应进行，放出的热量使温度升高，反应速率加快，放出的热量增多，温度计示数上升速率加快，故上升速率先慢后快，故A项正确；B．装置b中与的反应为典型的吸热反应（）；装置c中与盐酸的反应也为吸热反应（），即两者均大于0，故B项正确；C．装置d测定中和热时，若操作缓慢，热量散失导致测量的温度升高值偏小。根据，偏小使Q偏小，（负值）的绝对值减小，即偏大，故C项正确；D．盐酸为强酸，完全电离，醋酸为弱酸，中和时醋酸电离需吸热，导致醋酸与反应放出的热量少于盐酸与反应放出的热量，因此，测得的反应热数值不同，故D项错误；故答案为D。2．（2025·安徽黄山·一模）化学是一门以实验为基础的学科，下列实验装置或操作能达到实验目的的是A．制取并收集B．制备少量氨气C．中和反应反应热的测定

D．快速干燥容量瓶A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．Cu与浓硫酸反应需要加热才能生成SO2，A错误；B．浓氨水与CaO反应可以快速制氨气，B正确；C．中和反应反应热的测定，需要用玻璃搅拌器，铜搅拌器会散热，不能用铜搅拌器，C错误；D．容量瓶不需要干燥，也不能加热，D错误；故答案选B。3．（2025·甘肃白银·三模）实验，是化学离不开的主题。下列说法正确的是A．图1装置可以用于和NaOH中和反应反应热的测定B．图2装置可制备固体C．图3装置可用于制取并验证乙炔的性质D．图4装置可通过半透膜内液体遇碘水未变蓝，证明淀粉完全水解【答案】D【详解】A．中和热测定需环形玻璃搅拌棒使反应充分进行，图1装置未体现搅拌装置，无法准确测定反应热，A错误；B．CuCl2溶液蒸发时，Cu2+水解生成Cu(OH)2和HCl，HCl挥发促进