资源简介

(共46张PPT)
2025年高考化学考向分析
化学反应的热效应
基于图像考查能量变化
1.（2023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［已知和的相对能量为 ，下列说法不正确的是( )
C
A.
B.可计算键能为
C.相同条件下，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
【解析】 历程Ⅰ和历程Ⅱ反应物都是和 ，生
成物都是，历程Ⅱ中增加了催化剂 ，催化剂能降
低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此
（历程Ⅰ焓变） （历程Ⅱ焓变）。
，反应的能量变化即为 键能。由历程Ⅰ和历程Ⅱ的初始能量
可知相对能量为，且根据题目信息 的相对能量为0，因此
键能为
2.（双选）甲醇与生成硫酸氢甲酯的反应为 。
在无水和有水条件下的部分反应历程如图所示，其中“…”表示粒子间的静电作用。下列
说法错误的是( )
A.分子比 分子更稳定
B.水将反应的最高能垒由降为
C.有水条件下会降低总反应的焓变
D.到 转化的实质为质子转移
【解析】 。
催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ
历程Ⅰ。
活化能越低，反应速率越快，由题图可知历程Ⅱ的第二步反应活化能最低，反应速
率最快，该反应的热化学方程式为 _
。（【说明】反应前后各有一个 ，消掉得到此热化学方
程式）
√
√
由题图可知，的能量比低，所以 更稳定。
根据图示可知，无水反应历程中最大能垒为 ，有
水反应历程中最大能垒为 。
由B中分析知，水是该反应的催化剂，催化剂不改变反应的焓变。
据图可知，到 的过程中甲醇中的氢原子转移到水分子中，水分子中的一个氢原子
转移到 分子中，转化的实质为质子转移。
3.（2024江西联考，双选）二维锑片 是一种新
型的 电化学还原催化剂。酸性条件下人工固碳
装置中气体在 表面发生三种催化竞争反应，
其反应历程如下图所示（*表示吸附态中间体）。
下列说法正确的是( )
A.使用 改变了反应的路径
B.生成 吸收的能量最多
C.电极表面生成 的反应为
D. 对三种催化竞争反应的选择效果为
√
√
【解析】 由题图可知，催化剂 改变了反应
的路径。
生成三种产物中 的能量最大，因此生
成 吸收的能量最多。
中碳元素的化合价可看作 ，碳元
素的化合价由变为 ，发生得电子的反应：
。
活化能越小，反应越容易进行，生成
的活化能最小，生成的活化能最大，生成 的
活化能居中， 对三种催化竞争反应的选择效果
为 。
4.（2023北京）二十世纪初，工业上以和 为原料
在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
和生成 ；
分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是
____（填序号）。
ab
a.活化能：反应 反应ⅱ
b.为放热反应， 为吸热反应
c.
【解析】 根据题图，反应ⅰ的活化能是 ，反应ⅱ的
活化能是， 。
和的总能量高于 的能
量，因此反应ⅰ为放热反应； 的能量低于
的总能量，因此反应ⅱ为吸热反应。
反应 ；反应
,总反应
为两步基元反应相加，根据盖斯定律，总反
应的 。
5.（2022广东）催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图， 过程的焓
变为_________________________（列式表示）。
【解析】 分析题图， 可分为三步：
根据盖斯定律可知，的焓变即为三步反应的焓变之和，因此 的
焓变为 。
6.（2021全国甲）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温
室气体二氧化碳。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为
。该反应一般认为
通过如下步骤来实现：
①
②
总反应的_____ ；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量
变化的是___（填标号），判断的理由是_________________________________________
_____________________。
A
为正值，和为负值，反应①的活化能大于反应②的活化能
【解析】 根据盖斯定律，由 可得二氧化
碳加氢制甲醇的总反应，则
。
反应①的 ，其反应物的总能量低于生
成物的总能量；反应②的 ，其反应物的
总能量高于生成物的总能量；总反应的 ，
最终生成物的总能量低于起始反应物的总能量。
由于反应①为慢反应，可判定反应①的活化能高
于反应②的，因此示意图中能体现反应能量变化
的是A。
根据盖斯定律计算反应热
7.（2022重庆）“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究 的
离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得 为( )
C
A. B. C. D.
【解析】
根据实线和虚线所示反应过程结合盖斯定律知 ，
故 。
8.（1） （2023全国乙）已知下列热化学方程式:
则的 ___________
。
（2） （2022全国乙）已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应的______ 。
（3） （2022湖北）已知：
②
③
则的 _______
_ 。
【解析】 （1）观察目标热化学方程式（【点拨】找出目标热化学方程式中哪些物质在
已知热化学方程式中只出现一次，并调整其“系数”）： 和
在等号左侧且化学计量数为1，因此第一个热化学方程式与第三个热化
学方程式不用变动； 在等号右侧且化学计量数为2，因此第二个热化学
方程式逆写，并且化学计量数全部扩大2倍，所以 可得目标热化学方程
式： ，根据盖斯定律可知
。
（2）观察反应④：和在等号右侧且化学计量数分别为1、2，因此反应 、
反应③逆写， 可得反应
，对比①和⑤， 可
消去多余物质得反应④，即 可得反应④，根据盖斯定律可知
。
（3）观察目标热化学方程式：和 在等号左侧且化学计量数分别为1、2，因
此反应①不用变动、反应③化学计量数全部扩大2倍； 在等号右侧且化学计量
数为1，反应②不用变动，所以 可得目标热化学方程式：
，根据盖斯定律可
知， 。
9.（2020全国Ⅰ）硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制
硫酸生产中的关键工序是 的催化氧化：
。钒
催化剂参与反应的能量变化如图所示,与 反应生
成和 的热化学方程式为
______________________________________________________________________。
【解析】 目标反应的化学方程式为
，由题图可知，
，
。观察目标反应的化学方程式：和 在等号左侧且
化学计量数为2，因此②逆写，并且化学计量数全部扩大2倍， 在等号右侧且
化学计量数为2，因此①不用变动，所以 可得目标热化学方程式：
。
根据键能、燃烧热、活化能等信息计算反应热
10.（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
键能/ 436 463
热化学方程式 则的 为( )
D
A. B. C. D.
【解析】 根据 反应物的键能总和-生成物的键能总和得，
，则
，解得
。 表示生成氧氧双键，该反应放热，因此
的 。
11.（2022海南）已知：电解液态水制备，电解反应的 。
由此计算的燃烧热（焓）______ 。
【解析】 由“电解液态水制备，电解反应的 ”可以写
出热化学方程式： 。 的燃烧热
对应的热化学方程式为
（【提醒】注意反应方向和化学计量数） 。
12.（2023新课标）根据如图数据计算反应
的_____ 。
【解析】 断裂反应物中化学键吸收的总能量-形成
生成物中化学键释放的总能量
。
13.（2021河北）大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知
时，相关物质的燃烧热数据如下表：
物质
燃烧热
则时和生成 的热化学方程式为
______________________________________________________________。
【解析】 根据表中燃烧热数据，可得（ⅰ）
， ，
（ⅲ） ，根据盖斯
定律，由反应（ⅰ）反应（ⅱ） 反应（ⅲ），可得
。
杰哥支招
利用燃烧热计算反应热，可以利用公式快速求解：反应物燃烧热 之和-生成
物燃烧热之和（口诀： 反燃-生燃）。利用公式可以省去列出各个热化学方程式
以及通过盖斯定律计算的大量时间。如果遇到不可燃的物质［如、 、
等，则燃烧热 为0。
公式速解
按照信息写出热化学方程式为；再利用公式“ 反燃
-生燃”求出反应热，即
。
14.二氧化碳的排放越来越受到能源和环境领域的关注，其综合利用是目前研究的重要
课题之一。已知下列反应的正反应活化能、逆反应活化能 如表所示：
序号 化学反应
① 685 970
② 3 526 4 978
与 合成液态甲醇的热化学方程式为________________________________________
____________________。
【解析】 根据 正反应活化能-逆反应活化能可知，反应①的焓变
；反应②的焓变
。与 合
成液态甲醇的热化学方程式为 ，根据盖斯
定律可得，
，即
与合成液态甲醇的热化学方程式为
。
15.（陌生概念）（2023河北唐山模拟） 为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，
由稳定相态的单质生成该物质的焓变。对于稳定相态单质，其 为0。部分物
质的标准摩尔生成焓如表所示。
物质
则的________ 。
【解析】 根据题目定义写出各物质的标准摩尔生成焓对应的热化学方程式：
① ；
② ；
③ 。
根据盖斯定律，由可得题目所求的热化学方程式，则 。
杰哥支招
利用标准摩尔生成焓计算反应热，可以利用公式快速求解： 生成物标准摩尔
生成焓之和-反应物标准摩尔生成焓 之和。极少部分化合物的标准摩尔生成焓
为正值，计算时切勿认为是负值而代入计算。公式速解（总生成物）
（总反应物）
。
1.（2022湖南，双选）反应物转化为产物或 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( )
AD
A.进程Ⅰ是放热反应 B.平衡时的产率: Ⅱ Ⅰ
C.生成的速率: Ⅲ Ⅱ D.进程Ⅳ中， 没有催化作用
【解析】 .
2.（2023黑龙江哈尔滨质检）游离态氮称为惰性氮，游离态氮转化为化合态氮称为氮的
活化，在氮的循环系统中，氮的过量“活化”会导致氮向大气和水体过量迁移，氮的循环
平衡被打破，导致全球环境问题。
已知：、、 等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
在， 时，存在如下反应：
结合以上热化学方程式，写出与 反应生成惰性氮的热化学方程式:
_______________________________________________________________。
【解析】 根据盖斯定律，由 可得
。
3.我国科学家利用可见光催化还原，将转化为增值化学原料、 、
等，这被认为是一种可持续的 资源化有效途径。
已知几种物质的燃烧热 如表所示：
物质
燃烧热
已知： 。
_______ 。
【解析】 方法一 常规解法
根据燃烧热写出对应的热化学方程式：
①
②
将 标记为③。根据盖斯定律，由
得反应
。
方法二 公式法
根据“反燃-生燃”且、 的燃烧热为0，先求出
的
，
相当于前式的液态水吸收热量变成气态水，所以
。
4.（2023河南中原名校联考）重整反应:
能够有效去除大气中的温室效应气体，是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径之一。
已知:
若重整反应的正反应活化能，则该反应的逆反应活化能
______ 。
592.9
【解析】 将已知反应依次编号为①、②，根据盖斯定律，由 得
，再根据 ，推出
。
5.（2023福建福州质检）苯乙烯是合成树脂、
离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，常用
乙苯为原料合成。其反应原理如下：
该反应中，部分化学键的平均键能数据如下表：
化学键
键能/ 413 348 436
请计算 _____。
615
【解析】 该反应可以看成是断裂键、键，形成 键、
键，则
，解得
。
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin

展开更多......

收起↑