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(共46張PPT)
2025年高考化學(xué)考向分析
化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
基于圖像考查能量變化
1.（2023浙江1月選考）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意
圖如下［已知和的相對(duì)能量為 ，下列說(shuō)法不正確的是( )
C
A.
B.可計(jì)算鍵能為
C.相同條件下，的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ 歷程Ⅰ
D.歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方
程式為
【解析】 歷程Ⅰ和歷程Ⅱ反應(yīng)物都是和 ，生
成物都是，歷程Ⅱ中增加了催化劑 ，催化劑能降
低活化能，但是不能改變反應(yīng)的焓變，因此
（歷程Ⅰ焓變） （歷程Ⅱ焓變）。
，反應(yīng)的能量變化即為 鍵能。由歷程Ⅰ和歷程Ⅱ的初始能量
可知相對(duì)能量為，且根據(jù)題目信息 的相對(duì)能量為0，因此
鍵能為
2.（雙選）甲醇與生成硫酸氫甲酯的反應(yīng)為 。
在無(wú)水和有水條件下的部分反應(yīng)歷程如圖所示，其中“…”表示粒子間的靜電作用。下列
說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.分子比 分子更穩(wěn)定
B.水將反應(yīng)的最高能壘由降為
C.有水條件下會(huì)降低總反應(yīng)的焓變
D.到 轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)為質(zhì)子轉(zhuǎn)移
【解析】 。
催化劑不能改變反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，因此相同條件下，的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ
歷程Ⅰ。
活化能越低，反應(yīng)速率越快，由題圖可知?dú)v程Ⅱ的第二步反應(yīng)活化能最低，反應(yīng)速
率最快，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 _
。（【說(shuō)明】反應(yīng)前后各有一個(gè) ，消掉得到此熱化學(xué)方
程式）
√
√
由題圖可知，的能量比低，所以 更穩(wěn)定。
根據(jù)圖示可知，無(wú)水反應(yīng)歷程中最大能壘為 ，有
水反應(yīng)歷程中最大能壘為 。
由B中分析知，水是該反應(yīng)的催化劑，催化劑不改變反應(yīng)的焓變。
據(jù)圖可知，到 的過(guò)程中甲醇中的氫原子轉(zhuǎn)移到水分子中，水分子中的一個(gè)氫原子
轉(zhuǎn)移到 分子中，轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)為質(zhì)子轉(zhuǎn)移。
3.（2024江西聯(lián)考，雙選）二維銻片 是一種新
型的 電化學(xué)還原催化劑。酸性條件下人工固碳
裝置中氣體在 表面發(fā)生三種催化競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，
其反應(yīng)歷程如下圖所示（*表示吸附態(tài)中間體）。
下列說(shuō)法正確的是( )
A.使用 改變了反應(yīng)的路徑
B.生成 吸收的能量最多
C.電極表面生成 的反應(yīng)為
D. 對(duì)三種催化競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的選擇效果為
√
√
【解析】 由題圖可知，催化劑 改變了反應(yīng)
的路徑。
生成三種產(chǎn)物中 的能量最大，因此生
成 吸收的能量最多。
中碳元素的化合價(jià)可看作 ，碳元
素的化合價(jià)由變?yōu)?，發(fā)生得電子的反應(yīng)：
。
活化能越小，反應(yīng)越容易進(jìn)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， 對(duì)三種催化競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的選擇效果
為 。
4.（2023北京）二十世紀(jì)初，工業(yè)上以和 為原料
在一定溫度和壓強(qiáng)下合成尿素。反應(yīng)分兩步：
和生成 ；
分解生成尿素。
結(jié)合反應(yīng)過(guò)程中能量變化示意圖，下列說(shuō)法正確的是
____（填序號(hào)）。
ab
a.活化能：反應(yīng) 反應(yīng)ⅱ
b.為放熱反應(yīng)， 為吸熱反應(yīng)
c.
【解析】 根據(jù)題圖，反應(yīng)ⅰ的活化能是 ，反應(yīng)ⅱ的
活化能是， 。
和的總能量高于 的能
量，因此反應(yīng)ⅰ為放熱反應(yīng)； 的能量低于
的總能量，因此反應(yīng)ⅱ為吸熱反應(yīng)。
反應(yīng) ；反應(yīng)
,總反應(yīng)
為兩步基元反應(yīng)相加，根據(jù)蓋斯定律，總反
應(yīng)的 。
5.（2022廣東）催化丙烷脫氫過(guò)程中，部分反應(yīng)歷程如圖， 過(guò)程的焓
變?yōu)開(kāi)________________________（列式表示）。
【解析】 分析題圖， 可分為三步：
根據(jù)蓋斯定律可知，的焓變即為三步反應(yīng)的焓變之和，因此 的
焓變?yōu)?。
6.（2021全國(guó)甲）二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫
室氣體二氧化碳。二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為
。該反應(yīng)一般認(rèn)為
通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：
①
②
總反應(yīng)的_____ ；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量
變化的是___（填標(biāo)號(hào)），判斷的理由是_________________________________________
_____________________。
A
為正值，和為負(fù)值，反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的活化能
【解析】 根據(jù)蓋斯定律，由 可得二氧化
碳加氫制甲醇的總反應(yīng)，則
。
反應(yīng)①的 ，其反應(yīng)物的總能量低于生
成物的總能量；反應(yīng)②的 ，其反應(yīng)物的
總能量高于生成物的總能量；總反應(yīng)的 ，
最終生成物的總能量低于起始反應(yīng)物的總能量。
由于反應(yīng)①為慢反應(yīng)，可判定反應(yīng)①的活化能高
于反應(yīng)②的，因此示意圖中能體現(xiàn)反應(yīng)能量變化
的是A。
根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱
7.（2022重慶）“千畦細(xì)浪舞晴空”，氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。為探究 的
離子鍵強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)如圖所示的循環(huán)過(guò)程，可得 為( )
C
A. B. C. D.
【解析】
根據(jù)實(shí)線和虛線所示反應(yīng)過(guò)程結(jié)合蓋斯定律知 ，
故 。
8.（1） （2023全國(guó)乙）已知下列熱化學(xué)方程式:
則的 ___________
。
（2） （2022全國(guó)乙）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
①
②
③
計(jì)算熱分解反應(yīng)的______ 。
（3） （2022湖北）已知：
②
③
則的 _______
_ 。
【解析】 （1）觀察目標(biāo)熱化學(xué)方程式（【點(diǎn)撥】找出目標(biāo)熱化學(xué)方程式中哪些物質(zhì)在
已知熱化學(xué)方程式中只出現(xiàn)一次，并調(diào)整其“系數(shù)”）： 和
在等號(hào)左側(cè)且化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，因此第一個(gè)熱化學(xué)方程式與第三個(gè)熱化
學(xué)方程式不用變動(dòng)； 在等號(hào)右側(cè)且化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，因此第二個(gè)熱化學(xué)
方程式逆寫(xiě)，并且化學(xué)計(jì)量數(shù)全部擴(kuò)大2倍，所以 可得目標(biāo)熱化學(xué)方程
式： ，根據(jù)蓋斯定律可知
。
（2）觀察反應(yīng)④：和在等號(hào)右側(cè)且化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、2，因此反應(yīng) 、
反應(yīng)③逆寫(xiě)， 可得反應(yīng)
，對(duì)比①和⑤， 可
消去多余物質(zhì)得反應(yīng)④，即 可得反應(yīng)④，根據(jù)蓋斯定律可知
。
（3）觀察目標(biāo)熱化學(xué)方程式：和 在等號(hào)左側(cè)且化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、2，因
此反應(yīng)①不用變動(dòng)、反應(yīng)③化學(xué)計(jì)量數(shù)全部擴(kuò)大2倍； 在等號(hào)右側(cè)且化學(xué)計(jì)量
數(shù)為1，反應(yīng)②不用變動(dòng)，所以 可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式：
，根據(jù)蓋斯定律可
知， 。
9.（2020全國(guó)Ⅰ）硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品。接觸法制
硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是 的催化氧化：
。釩
催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示,與 反應(yīng)生
成和 的熱化學(xué)方程式為
______________________________________________________________________。
【解析】 目標(biāo)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
，由題圖可知，
，
。觀察目標(biāo)反應(yīng)的化學(xué)方程式：和 在等號(hào)左側(cè)且
化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，因此②逆寫(xiě)，并且化學(xué)計(jì)量數(shù)全部擴(kuò)大2倍， 在等號(hào)右側(cè)且
化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，因此①不用變動(dòng)，所以 可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式：
。
根據(jù)鍵能、燃燒熱、活化能等信息計(jì)算反應(yīng)熱
10.（2021浙江1月選考）已知共價(jià)鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：
共價(jià)鍵
鍵能/ 436 463
熱化學(xué)方程式 則的 為( )
D
A. B. C. D.
【解析】 根據(jù) 反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和得，
，則
，解得
。 表示生成氧氧雙鍵，該反應(yīng)放熱，因此
的 。
11.（2022海南）已知：電解液態(tài)水制備，電解反應(yīng)的 。
由此計(jì)算的燃燒熱（焓）______ 。
【解析】 由“電解液態(tài)水制備，電解反應(yīng)的 ”可以寫(xiě)
出熱化學(xué)方程式： 。 的燃燒熱
對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
（【提醒】注意反應(yīng)方向和化學(xué)計(jì)量數(shù)） 。
12.（2023新課標(biāo)）根據(jù)如圖數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)
的_____ 。
【解析】 斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的總能量-形成
生成物中化學(xué)鍵釋放的總能量
。
13.（2021河北）大氣中的二氧化碳主要來(lái)自煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知
時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表：
物質(zhì)
燃燒熱
則時(shí)和生成 的熱化學(xué)方程式為
______________________________________________________________。
【解析】 根據(jù)表中燃燒熱數(shù)據(jù)，可得（ⅰ）
， ，
（ⅲ） ，根據(jù)蓋斯
定律，由反應(yīng)（?。┓磻?yīng)（ⅱ） 反應(yīng)（ⅲ），可得
。
杰哥支招
利用燃燒熱計(jì)算反應(yīng)熱，可以利用公式快速求解：反應(yīng)物燃燒熱 之和-生成
物燃燒熱之和（口訣： 反燃-生燃）。利用公式可以省去列出各個(gè)熱化學(xué)方程式
以及通過(guò)蓋斯定律計(jì)算的大量時(shí)間。如果遇到不可燃的物質(zhì)［如、 、
等，則燃燒熱 為0。
公式速解
按照信息寫(xiě)出熱化學(xué)方程式為；再利用公式“ 反燃
-生燃”求出反應(yīng)熱，即
。
14.二氧化碳的排放越來(lái)越受到能源和環(huán)境領(lǐng)域的關(guān)注，其綜合利用是目前研究的重要
課題之一。已知下列反應(yīng)的正反應(yīng)活化能、逆反應(yīng)活化能 如表所示：
序號(hào) 化學(xué)反應(yīng)
① 685 970
② 3 526 4 978
與 合成液態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________
____________________。
【解析】 根據(jù) 正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能可知，反應(yīng)①的焓變
；反應(yīng)②的焓變
。與 合
成液態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式為 ，根據(jù)蓋斯
定律可得，
，即
與合成液態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式為
。
15.（陌生概念）（2023河北唐山模擬） 為標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，其定義為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，
由穩(wěn)定相態(tài)的單質(zhì)生成該物質(zhì)的焓變。對(duì)于穩(wěn)定相態(tài)單質(zhì)，其 為0。部分物
質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓如表所示。
物質(zhì)
則的________ 。
【解析】 根據(jù)題目定義寫(xiě)出各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
① ；
② ；
③ 。
根據(jù)蓋斯定律，由可得題目所求的熱化學(xué)方程式，則 。
杰哥支招
利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算反應(yīng)熱，可以利用公式快速求解： 生成物標(biāo)準(zhǔn)摩爾
生成焓之和-反應(yīng)物標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 之和。極少部分化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓
為正值，計(jì)算時(shí)切勿認(rèn)為是負(fù)值而代入計(jì)算。公式速解（總生成物）
（總反應(yīng)物）
。
1.（2022湖南，雙選）反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物或 的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如下圖所示:
下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說(shuō)法正確的是( )
AD
A.進(jìn)程Ⅰ是放熱反應(yīng) B.平衡時(shí)的產(chǎn)率: Ⅱ Ⅰ
C.生成的速率: Ⅲ Ⅱ D.進(jìn)程Ⅳ中， 沒(méi)有催化作用
【解析】 .
2.（2023黑龍江哈爾濱質(zhì)檢）游離態(tài)氮稱為惰性氮，游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮稱為氮的
活化，在氮的循環(huán)系統(tǒng)中，氮的過(guò)量“活化”會(huì)導(dǎo)致氮向大氣和水體過(guò)量遷移，氮的循環(huán)
平衡被打破，導(dǎo)致全球環(huán)境問(wèn)題。
已知：、、 等都可以催化還原氮氧化物生成惰性氮。
在， 時(shí)，存在如下反應(yīng)：
結(jié)合以上熱化學(xué)方程式，寫(xiě)出與 反應(yīng)生成惰性氮的熱化學(xué)方程式:
_______________________________________________________________。
【解析】 根據(jù)蓋斯定律，由 可得
。
3.我國(guó)科學(xué)家利用可見(jiàn)光催化還原，將轉(zhuǎn)化為增值化學(xué)原料、 、
等，這被認(rèn)為是一種可持續(xù)的 資源化有效途徑。
已知幾種物質(zhì)的燃燒熱 如表所示：
物質(zhì)
燃燒熱
已知： 。
_______ 。
【解析】 方法一 常規(guī)解法
根據(jù)燃燒熱寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
①
②
將 標(biāo)記為③。根據(jù)蓋斯定律，由
得反應(yīng)
。
方法二 公式法
根據(jù)“反燃-生燃”且、 的燃燒熱為0，先求出
的
，
相當(dāng)于前式的液態(tài)水吸收熱量變成氣態(tài)水，所以
。
4.（2023河南中原名校聯(lián)考）重整反應(yīng):
能夠有效去除大氣中的溫室效應(yīng)氣體，是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”的重要途徑之一。
已知:
若重整反應(yīng)的正反應(yīng)活化能，則該反應(yīng)的逆反應(yīng)活化能
______ 。
592.9
【解析】 將已知反應(yīng)依次編號(hào)為①、②，根據(jù)蓋斯定律，由 得
，再根據(jù) ，推出
。
5.（2023福建福州質(zhì)檢）苯乙烯是合成樹(shù)脂、
離子交換樹(shù)脂及合成橡膠等的重要單體，常用
乙苯為原料合成。其反應(yīng)原理如下：
該反應(yīng)中，部分化學(xué)鍵的平均鍵能數(shù)據(jù)如下表：
化學(xué)鍵
鍵能/ 413 348 436
請(qǐng)計(jì)算 _____。
615
【解析】 該反應(yīng)可以看成是斷裂鍵、鍵，形成 鍵、
鍵，則
，解得
。
謝謝
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