(共40张PPT)
专题1 化学反应与能量变化
专题1 测评
（时间:75分钟 满分:100分）
一、选择题（共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意）
1.[2022南京高二上期中]能源是国民经济和社会发展的重要物质基础。下列说法正确的
是( )
A
A.理想的新能源应具有可再生、无污染等特点
B.煤经气化、液化获得清洁燃料和化工原料的过程属于物理变化
C.水在催化剂条件下分解生成氢气时释放能量
D.氢氧燃料电池工作时可将电能转化为化学能
2.下列关于反应热的叙述正确的是( )
D
A.当 时，表示该反应为吸热反应
B. 与 反应放出的热量就是 的标准燃烧热
C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D. 分别和 、 反应放出的热量：
3.锂硫电池由金属锂阳极、硫复合阴极、电解液等组成。下列说法不正确的是( )
C
A.该电池的电解液不可以使用水溶液
B.阴极硫还原是一个多过程的反应，第一步反应为
C.阴极总反应式为:
D.由于硫导电率低，不能单独作为阴极使用，因此硫复合阴
极通常由稳定的单质 、导电剂和聚合物黏结剂组成
4.关于热化学方程式 ,下列分析正确的是
( )
C
A. 与 的总能量比 的能量低
B. 与 生成 放出 的热量
C.反应 的
D.反应物的总键能大于生成物的总键能
[解析] , 的能量比
和 的总能量低 ,A项错误;由于 ,所
以 与 反应生成 放出的热量大于 ,所以
的 ,B项错误,C项正确；
的 ,即 与 的总
键能比 的键能低，D项错误。
5.[2023南通如皋高二上期末]下列反应表示正确的是( )
A
A.已知乙炔的标准燃烧热为 ，则乙炔燃烧的热化学方程式为
B.惰性电极电解 溶液：
C.金属铝投入 溶液中：
D.铅蓄电池放电时的正极反应式：
[解析] 标准燃烧热是指在 时， 物质完全燃烧的反应热，已知乙炔的标
准燃烧热为 ，则乙炔燃烧的热化学方程式为
，故A正确；题
给反应电荷不守恒，惰性电极电解 溶液，阴极反应式为 ，
阳极反应式为 ，总反应为
，故B错误；金属铝投入 溶液中，生成偏
铝酸钠和氢气，其反应为 ，故C错误；铅蓄
电池中浓硫酸作为电解质溶液， 作正极，电极反应式为
，故D错误。
6.[2023苏州高二期末]下列有关电化学装置
的描述正确的是( )
C
A.装置甲： 移向 溶液
B.装置乙：可用于电解精炼铜
C.装置丙：应使用阳离子交换膜
D.装置丁：可用于保护钢闸门
[解析] 比 活泼， 失去电子为负极，阳离子向正极移动，则盐桥中的 移
向 溶液，故A错误；电解精炼铜时，粗铜与电源正极相连，为阳极；精铜与电
源负极相连，为阴极，故B错误；装置丙中阳离子交换膜能避免氯气与碱反应，故C正
确；钢闸门与石墨相连， 作负极，加速腐蚀，故D错误。
7.[2022江苏如东高二10月月考]氨气还原法可用于消除 对环境的污染。
已知：
下列说法正确的是( )
D
A.反应①将化学能转化成电能
B.反应②使用催化剂时的 减小
C.反应①②均属于氮的固定
D.
[解析] 反应①是利用放电条件促进反应的进行，不是将化学能转化成电能，A错误；使
用催化剂改变反应速率，不改变反应热，B错误；氮的固定指的是游离态的 转化为化
合态的 ，反应①属于氮的固定，②不属于，C错误；根据盖斯定律， 可
得： ，D正确。
8.我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，其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
463 496 436 138
若反应过程中分解了 ，则下列说法不正确的是( )
D
A.总反应为 B.过程Ⅰ吸收了 能量
C.过程Ⅱ放出了 能量 D.过程Ⅲ放热
总反应为水分解生成氢气和氧气，该反应实现了光能转化为化学能，反应的化学方程
式为 ，A项正确；过程Ⅰ为 水分子发生 键断裂
变为 原子和 羟基， 键断裂吸收的能量为
，B项正确；过程Ⅱ为 原子和 羟基变
为 氢气和 过氧化氢，形成 键和 键放出的能量为
，C项正确；过程Ⅲ为 过氧化氢发生
化学键的断裂变为 氢气和 氧气，断裂 键和 键吸收的能量为
，形成 键和
键放出的能量为 ，
吸收的能量大于放出的能量，则过程Ⅲ吸热，D项错误。
9.[2022江苏扬州高三上测试]一种熔融碳酸盐燃料电池
的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的
是( )
B
A.电极B是该电池的负极
B.电池工作时， 向电极A移动
C.电极B上发生的电极反应为
D. 参与的电极反应为
[解析] A项，通入 的一极为正极，则电极A为负极，错误；B项，原电池中，
向负极 极 移动，正确；C项，电极B处通入 、 ，电极反应式为
，错误；D项，电解质为熔融碳酸盐，没有 ，错误。
10.已知下列热化学方程式:
则反应 的 等于( )
D
A. B. C. D.
[解析] 令 ，
，
，根据盖斯定律，由
得: ，则
。
11.[2022江苏盐城中学、南通中学大联考] 可通过电
解法制得，电解法制备 的实验及反应过程示意图如
图所示。下列说法正确的是( )
D
A.制备 时，化学能转化为电能
B.铜电极上的②③④步中铜元素的化合价没有变化
C.反应一段时间后，电解质溶液中 浓度减小
D.阳极上总反应式为
[解析] A项，电解法制备 是电能转化为化学能，错误；B项，在第②步反应中，
，铜元素的化合价升高，错误；C项，该反应的总反应方
程式为 ，反应一段时间后，溶液中 不变，水减
小，因此电解质溶液中 浓度增大，错误。
12.[2023南通如皋高二上期末]下列说法正确的是( )
B
A.利用如图装置可以在铁钥匙上镀锌
B.工业上电解精炼铜一段时间后，溶液中 浓度减小
C.由 可知，金刚石
比石墨稳定
D.已知 ，则
固体与稀盐酸完全中和，放出 的热量
[解析] 铁钥匙上镀锌，锌片作阳极，铁钥匙作阴极，故A错误；电解精炼铜时，阳极
为粗铜，其中含有活泼的金属铁、锌等优先于铜放电，当比铜活泼的金属放电时，阴
极铜离子已经得电子析出，此过程溶液中铜离子浓度减小，故B正确；该反应为吸热
反应，可知等量的金刚石的能量高于石墨，物质能量越高越不稳定，因此石墨比金刚
石稳定，故C错误； 固体溶解过程中会放出热量， 固体与稀盐酸
完全中和，放出的热量大于 ，故D错误。
13.[2022江苏如东高级中学高三第一次学情检测]某钠-空气水电池的充、放电过程原理
示意图如图所示，下列说法正确的是( )
A
A.放电时， 向正极移动
B.放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向
碳纸
C.充电时，当有 通过导线时，
则钠箔减重
D.充电时，碳纸与电源负极相连，电极反
应式为
[解析] A项，放电时，阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，故 向正极移动，
正确；B项，电池放电时，钠箔作为负极，碳纸作为正极，电子经过外电路从负极流
向正极，错误；C项，充电时，钠箔发生的电极反应为 ，所以若有
通过导线，钠箔处就会析出 的钠单质，质量增加 ，错误；
D项，碳纸在电池放电时作为正极，所以充电时应与电源的正极相连，错误。
二、非选择题（共4题，共61分）
14.（17分）
（1）为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图三套实验装置:
①上述装置中，不能用来证明“锌和稀硫酸
的反应是吸热反应还是放热反应”的是____
（填序号）。
Ⅲ
[解析] 装置Ⅰ可通过 形管中红墨水液面的变化判断锌和稀硫酸的反应是放热还是吸
热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断锌和稀硫酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ
只是一个锌和稀硫酸反应并将生成的气体通入水的装置，不能证明该反应是放热反应
还是吸热反应，故选Ⅲ。
②某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前 形管里液面左右相平），在甲试管里加入适
量氢氧化钡晶体与氯化铵固体搅拌反应， 形管中可观察到的现象是_______________
_____________。
左端液柱升高，右端液柱降低
[解析] 氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应属于吸热反应，所以锥形瓶内温度降低，压
强减小，在大气压作用下，导致 形管左端液柱升高，右端液柱降低。
③除了图示某些装置，还有其他方法能证明超氧化钾粉末与水的反应
是放热反应还是吸热反应:取适量超氧化钾粉末用脱
脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃
烧，则说明该反应是______（填“放热”或“吸热”）反应。
放热
[解析] 脱脂棉燃烧说明温度达到棉花的着火点，即温度升高，所以该反应放热。
（2）化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
①实验测得，标准状况下 甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时
释放出 的热量，试写出表示甲烷标准燃烧热的热化学方程式:__________________
__________________________________________。
[解析] 标准状况下 甲烷的物质的量为 ，则 充
分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出的热量为 ，表示甲烷标准燃烧热的热
化学方程式为 ；
②已知反应 ，有关化学键的键能如下表所示:
化学键
414.4 615.3 347.3 435.3
通过计算得出该反应的焓变 _ ______________。
[解析] 反应 的 反应物的总键能-生成物
的总键能 。
（3）研究 、 、 等大气污染气体的处理有重要意
义。如图为 和 反应生成 和
过程中的能量变化示意图。已知
， 、 为反应的
活化能 。
若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，则 、 的
变化分别是______、______（填“增大”“减小”或“不变”）；
该反应放出的热量为_____ 。
减小
不变
234
[解析] 加入催化剂能降低反应所需的活化能，则 和 都减小，催化剂不能改变反
应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变；由题图可知， 和
反应生成 和 放出的热量为
。
15.（15分）[2022淮安高二期末] 的固定、利用是实现“碳达标”与“碳中和”的有效
路径之一。
（1） 左右时，在新型纳米催化剂 和
的表面可以将 和 转化为烷烃 ，其过
程如图所示。
已知：
则
_ _____ 。
[解析] 依次将两个热化学方程式编号为 、 ，根据盖斯定律， 可得
的
；
（2）利用电化学方法可将 有效地转化为 ，
装置如图所示。
①在该装置中，右侧 电极为______（填“阴极”或
“阳极”）；左侧 电极上的电极反应式为_________
___________________。
阴极
[解析] 根据题意可知 在右侧 电极上转化为 ，所以得电子发生还原反应，
应为阴极；左侧 电极为阳极，水电离出的氢氧根被氧化生成氧气，电解质溶液为硫
酸，则电极反应为 ；
②已知：电解效率 。装置工作时，阴极除有
生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成氧气体积
为 时，测得整个阴极区内的 ，电解效率为_ ____。
[解析] 标准状况下，当阳极生成氧气体积为 时，即 ，
根据阳极反应可知转移 电子，阴极反应为
，所以理论上应生成 ，实际上
整个阴极区内的 ，溶液体积为 ，即实际上生成
，所以电解效率为 ；
（3）研究表明，溶液 会影响 转化为
的效率。如图是 （以 计）在水溶液中各
种存在形式的物质的量分数 随 变化的情况。
① 时， 几乎未转化为 ，此时
在溶液中的主要存在形式为_ _____。
[解析] 据图可知当 时， 的含量最高，即主要存在形式为 ；
② 时， 的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为________________
_________________________________________________________；
在此条件下装置工作一段时间后，阴极附近溶液的 ___（填序号： .明显增大 .几
乎不发生变化 .明显减小）。（忽略电解前后溶液的体积变化）
或
[解析] 时， 主要以 的形式存在，所以阴极应是 被还原为
，电极反应为 或
；阳极发生电极反应
，当外电路转移 电子时， 通过质子交换膜
向阴极移动，恰好与阴极生成的 中和，即可认为装置工作时主要是
转化为 ， 的浓度不会有太大变化，所以 几乎不发生变化。
16.（14分）
（1）[2022南京高二期中]氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
①已知：
表示 标准燃烧热的热化学方程式为
_ _______________________________________________。
②通过如图电解装置可获得 。电解时，阳极电极反应式
为_ __________________________________。电解后，
物质的量______（填“变大”“变小”或“不变”）。
不变
（2）[2023泰州高二期末]我国科学家以 和 为原料，熔融 为
离子导体，通过催化电解法制备 ，装置如图1所示，其中在电极B上的反应过程如
图2所示。
①参与电极B上反应的催化剂是_ __________________。
或纳米
②描述在电极B上催化生成 的过程：
____________________________________________________
____________________________________________________
_________。
在阴极得电子和 反应生成中间体 和 ， 和通入的 、 反应生成 和 ， 在阴极循环反应
17.（15分）[2022南京六校高二期初联考]燃煤烟气中的 、 经处理后可被吸收，
电化学在相关邻域也有重要应用。
（1）若烟气主要成分为 、 ，可通过电解法除
去，其原理如图所示。阴极的电极反应式为_________
______________________。电解过程得到产物为
_ __________________。
、
（2）若烟气主要成分为 、 ，可通入 溶
液将 完全转化为 。则 、 与 反
应的离子方程式为_______________________________
____________。
（3）电解法也可除去水中的氨氮，实验室用石墨电极电解一定浓度的 与
的酸性混合溶液来进行模拟。
①电解时，阳极的电极反应式为_ __________________。
电解过程中溶液初始 浓度和 对氨氮去除速率与能
耗（处理一定量氨氮消耗的电能）的影响关系如图1和
图2所示。
②图1中当初始 浓度较低时、图2中当初始 达到12
时，氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是__________
____________________________________；而当初始
浓度较高时，测得溶液中的 浓度也较高，可能
的原因是________________________________________
__________________________。
阳极可能是 放电，产生大量氧气，消耗电能
初始 浓度较高时，产生的 （或 ）较多，会将 氧化为 (共21张PPT)
1.已知：
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是( )
C
A. B.
C. D.
[解析] A项，此反应是吸热反应， ，正确；B项，生成水煤气的反应是吸热
反应， ，正确；C项，根据盖斯定律，反应②-反应③得反应①，即
，则 ，错误；D项，根据盖斯定律，反应
反应①得出： ，正确。
2.汽车发动机工作时，会引发 和 反应生成 ，其能量变化如图所示。下列表示
图中对应反应的热化学方程式书写正确的是( )
D
A.
B.
C.
D.
[解析] 根据能量变化图计算反应热，反应热 吸收的总能量-放出的总能量，再根据
热化学方程式的书写规则书写。根据题意写出对应的方程式：
吸收的总能量-放出的总能量
，即
，A项的反应热计算错误；B项的反应
热计算错误，且物质的状态没有标出；C项中 应为正值。
3.[2023江苏扬州期初]依据图示关系，下列说法不正确的是( )
D
A.石墨燃烧是放热反应
B. （石墨， ）和 分别在足量
中燃烧，全部转化为 ，前者放热多
C.化学反应的 ，只与反应体系的始态和终态
有关，与反应途径无关
D.
[解析] 燃烧放出大量的热，为放热反应，故A正确；因C（石墨， ）燃烧生成 可
放出热量，则 （石墨, ）和 分别在足量 中燃烧，全部转化为
，前者放出的热量多，故B正确；反应途径不改变反应物、生成物的总能量，则
化学反应的 ，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故C正确；由
盖斯定律可知， 得 ，
故D错误。
4.下列有关反应 的说法正确的是
( )
A
A.反应中每消耗 转移的电子数目约等于
B. 和 所含化学键的键能总和高于 的键能
C. 和过量 通过接触室，可放出 热量
D. 和 所含有的总能量小于 所含有的总能量
5.利用 还原法可将 还原为 进行脱除。已知：
。下列有关该反应说
法不正确的是( )
A
A.每转移 的电子，则生成
B. 发生氧化反应
C.若有 被还原，则释放的热量为
D. 既是氧化产物又是还原产物
[解析] 无标准状况，不能计算气体体积，故A错误；氨气中 的化合价由 价升高
到0价，失电子，发生氧化反应，故B正确；根据题意，反应中 被还原，放
出热量 ，故有 被还原，则释放的热量为 ，故C正确；氨气
中 被氧化生成氮气， 中 被还原生成氮气，故氮气既是氧化产物又是还原产物，
故D正确。
6.碘在不同状态下（固态或气态）与氢气反应的热化学方程式如下所示：
下列判断正确的是( )
B
A.①中的 为气态，②中的 为固态
B.①的反应物总能量比②的反应物总能量低
C.①的产物比②的产物热稳定性好
D. 固态碘升华时将吸热
[解析] 分析两个热化学方程式可知，①中反应物的总能量较②中反应物的总能量低，
故①中 为固态，②中 为气态，A项错误，B项正确；两反应中生成物的状态相同，
故热稳定性相同，C项错误；由 可知 固态碘升华时将吸热 ，D
项错误。
7.[2022福建泉州期末]下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )
B
A. 的标准燃烧热为 ，则 电解的热化学方程式为
B. 完全燃烧生成 和 时放出 的热量，其热化学方程式为
C.已知 ，则C的标准燃烧热为
D.含有 的溶液与足量 溶液反应放热
[解析] 的标准燃烧热为 ，则 电解的热化学方程式为
，A错误； 为 ，
则 完全燃烧放热 ，热化学方程式为
，B正确；该反应中生
成的是一氧化碳，不是碳的稳定氧化物，故C的标准燃烧热不为 ，C
错误； 是弱酸，存在电离平衡，电离过程吸热，含有 的溶液与足量
溶液反应放出热量小于 ，则
，D错误。
8.[2022江苏常熟]已知: ；
； ；
。下列关于反应焓变的判断正确的是
( )
D
A. 的标准燃烧热为 B.
C.增加氧气的量可改变 、 的值 D.
[解析] 燃烧生成液态水时才是标准燃烧热，A错误；根据盖斯定律，反应
反应③-反应④，则 ，B错误；对于固定的反应方程式，反应
的焓变也是固定的，增加氧气的量对 、 的值没有影响，C错误；从反应②③
④，根据盖斯定律可得， ，也可以写为 ，由于
反应④是铝热反应， ,则 ，即 ，D正确。
9.[2023江苏扬州开学考试]向 溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，
下列说法不正确的是( )
C
A.
B.
C. ，
D.
[解析] 根据图示， 和 的总能量小于 和 的总能量，反
应 为吸热反应， ，故A正确；根据图
示，结合盖斯定律 ，
故B正确； ， ，根据图像， ，故C错误；反应
为吸热反应，根据图示， ，故D正确。
10.[2023江苏南通期末]为防止氮的氧化物污染空气，可用甲烷或氢气还原氮氧化物。
（1）利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知：
①已知反应中相关化学键的键能数据如下：
化学键
411 494 800 460
则 _____。
-808
②反应 ____________（用 、
、 表示） 。
（2）消除 污染物，在一定条件下，用 将 还原
为 和 。
还原 的总反应为
，其能量变化如图
所示。每还原 ，总反应的能量变化为_________
___________。
释放出 的能量
11.[2022江苏苏州期中]完成下列填空：
（1） 气态高能燃料乙硼烷 在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态
水放出 热量，其热化学方程式为_______________________________________
_____________________。
（2）已知 键键能为 ， 键键能为 ，根据热化
学方程式： ，则 键键能是
_ ______________。
（3） 氧气与足量氢气反应生成水蒸气放热 ，写出该反应的热化学方程
式：_ ______________________________________________。若 水蒸气转化成液
态水放热 ，写出表示氢气标准燃烧热的热化学方程式：
_ _____________________________________________。
（4）已知：
②
③
则 的 ______________。
(共15张PPT)
第一单元 化学反应的热效应
微专题1 反应热的计算和 的大小比较
一、反应热的计算
1.根据热化学方程式计算
热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。注： 表示吸收或放出的
能量。例如，
则 。
例1 关于热化学方程式： ，下列
有关叙述不正确的是( )
C
A. 完全燃烧生成液态水时放出 的热量
B. 完全燃烧生成液态水时放出 的热量
C. 完全燃烧生成液态水时放出 的热量
D.上述热化学方程式可表示为
[解析] 为负值表示放热反应，由
知， 完全燃烧生成液
态水时放出 的热量，A正确； 的物质的量为 ，根据比例关系
， ，B正确；同理可以得到 完全燃烧生成液
态水时放出 的热量，C错误；将题给热化学方程式的化学计量数除以2可得
，D正确。
2.根据反应物、生成物的键能计算
（反应物的键能总和） （生成物的键能总和）。
例2 [2023无锡江阴高三期末] 与 经催化重整，制得合成气。发生反应：
，已知上述反应中相关的化学键键能数据如
下：
化学键
413 745 436 1 075
则该反应的 _ _____________。
3.根据图像计算
例3 [2022北京丰台统考期中]下列有关图像的描述不正确的是（已知图像中 、 均大
于0）( )
A.图甲中反应为放热反应，
B.图乙表征金刚石转化为石墨过程中的能量变化，石墨比金刚石稳定
C.图丙中断开反应物中化学键所需能量低于形成生成物中化学键所释放能量，所示反
应的热化学方程式为
D.图丁是 的能量变化示意图，则
√
4.根据盖斯定律计算
将两个或两个以上的热化学方程式包括其 相加或相减，得到一个新的热化学方程
式及其 。
例4 [2023浙江6月节选]水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。
水煤气变换反应： 该反应分
两步完成：
则 _ __ 。
二、 的大小比较
1. 大小比较时的注意事项
是有正负值的，比较时要带着正负号。
吸热反应的 为正值，吸热越多， 越大；放热反应的 为负值，放热越多，
越小。
2.常见的几种 大小比较方法
（1）如果化学计量数加倍， 也要加倍
例如， ；
，其中 ，且 。
（2）同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同
在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，要考虑 。同一
反应，产物相同时，气态物质燃烧所放出的热量比固态物质燃烧所放出的热量多。
同一反应，反应物相同时，生成液态物质放出的热量比生成气态物质所放出的热量多。
例如，
吸收能量，所以 燃烧放出的热量就少，故有 。
（3）根据反应进行的程度比较反应热大小
①其他条件相同，燃烧越充分，放出的热量越多， 越小。如：
； ，则 。
数值指的是反应物完全反应时的能量的变化，与反应是否可逆无关。但对于可
逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出（或吸收）的热量小于
相应的热化学方程式中的 的绝对值。如：
，向密闭容器中通入
和 ，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量小于 。
（4）中和反应中反应热的大小不同
强酸与强碱的稀溶液反应比弱酸与强碱（或强碱与弱酸、弱碱与弱酸）的稀溶液反应
放出的热量多，但 小。还有些物质溶解时产生能量的变化，如浓硫酸、氢氧化钠
等溶解放热。
例5 [2022江苏扬州中学高二期中]已知煤炭的标准燃烧热 ，氢
气的标准燃烧热为 ，一氧化碳的标准燃烧热 。
某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺，因
此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量”。下列有关
说法正确的是( )
C
A.反应 的
B. 燃烧的热化学方程式为
C.“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体
D.因 ，故该同学的结论是对的
[解析] 氢气的标准燃烧热 ，则反应
的 ，由于液态水转化为气态水
吸热，则反应 的 ，A错误；一
氧化碳的标准燃烧热 ，则 燃烧的热化学方程式为
，B错误；“煤炭燃烧得更旺”是
因为少量固体碳在高温下与水反应生成了可燃性气体氢气和 ，C正确；由于能量是
守恒的，所以煤炭燃烧时加少量水，不可能使煤炭燃烧放出更多的热量，故该同学的
结论是错误的，D错误。(共12张PPT)
1.已知：
下列表述正确的是( )
D
A.
B.
C.
D.
[解析] 硫的燃烧是放热反应，即 ，A项错误；物质没有指明状态，B项错误；
通过题给信息， 与 的相对大小无法判断，C项错误；根据盖斯定律，
,D项正确。
2.如图是某温度下金属镁和卤素单质 反应的能量变化示意图。下列说法正确的是
( )
D
A.由 制取 是放热过程
B.热稳定性:
C.常温下氧化性:
D.此温度下 与 反应的热化学方程式为
[解析] 依据题图知， 与 的总能量高于 的能量，所以由
制取 是吸热反应，A项错误；物质的能量越低越稳定，故这几种化合
物的热稳定性顺序为 ,B项错误；常温下氧化性：
，C项错误；依据题图可知
,
,根据盖斯定律，由
得 ,D项正确。
3.[2022浙江期中]在 、 下，将 通入 溶
液中充分反应（不考虑气体逸出），测得反应放出 的热量，已知该条件下，
通入 溶液中充分反应放出 的热量。则下列表示
与 溶液反应生成 溶液的热化学方程式书写正确的是( )
D
A.
B.
C.
D.
[解析] 由题意可知， 通入 溶液中反应生成碳酸钾和
水，由充分反应放出 的热量可知，反应
的反应热
，则反应的热化学方程式为
;
与 溶液中 的物质的量比为
，则二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸
钾、碳酸氢钾和水，设生成碳酸氢钾 ，由碳原子和钾原子的原子个数守恒可
得: ，解得 ，由充分反应放出 的热量可知，反应
的反应热
，则反应的热化学方程式为 ;由盖
斯定律可知， 可得 与 溶液反应生成 溶液的热化学方程式：
，故选D。
4.[2022河南濮阳期中]下列热化学方程式正确的是( )
C
A.已知在 、 下， 燃烧生成水蒸气放出 热量，其热化学方
程式为
B. 、 下，将 和 置于密闭容器中充分反应生成
，放热 ，其热化学方程式为
C.甲烷的标准燃烧热为 ，则甲烷标准燃烧热的热化学方程式可表示为
D. 、 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 ，
则硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为
[解析] 燃烧生成水蒸气放出 热量，则 燃烧放热 ，所以
反应的热化学方程式为 ，故A错
误；合成氨的反应是可逆反应，反应不能进行完全， 和 充分
反应生成 的量小于 ，则 和 生成 时放热大于 ，
所以热化学方程式为 ，故B错
误；甲烷的标准燃烧热为 ，生成的水应为液态，则甲烷标准燃烧热
的热化学方程式为
，故C正确；中和
热是 、 时，稀强酸与稀强碱发生中和反应生成 水的反应热，热
化学方程式为
，故D
错误。
5.[2022江苏苏州期中]化学反应过程中既有物质变化，又有能量变化。释放或吸收热量
是化学反应中能量变化的主要形式之一。
工业上高纯硅可通过下列反应制取： ，该反应的
反应热 _____ 。
已知：
化学键
360 436 431 176
[解析] 根据 反应物的键能之和-生成物的键能之和，可知 。
6.[2022江苏宿迁]铁及铁的氧化物广泛应用于生产、生活、航天、科研领域。
（1）铁氧化合物循环分解水制
已知：
则：
_ ______________。
（2）甲烷是重要的资源。 与 重整的主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
则 的 _______________。
（3）肼 是一种应用广泛的化工原料。发射火箭时用肼为燃料， 作氧化
剂，两者反应生成氮气和气态水。已知 在上述反应中放出 的热量，
写出该反应的热化学方程式：_________________________________________________
_______________。
(共8张PPT)
第一单元 化学反应的热效应
微专题2 “四根据”破解热化学方程式的书写
一、根据盖斯定律书写热化学方程式
例1 [2022南京高二期中]已知：
表示 标准燃烧热的热化学方程式为
_ _______________________________________________。
二、根据反应的热量变化书写热化学方程式
利用已知的质量或物质的量产生的能量，通过计算换算成化学方程式的化学计量数对
应的 。
例2 已知下列热化学方程式：
；
；
。
则 气体还原足量 固体得到 单质和 气体时对应的 约为( )
B
A. B. C. D.
[解析] 气体的物质的量为 。该问题可以转化为
若把已知给出的3个热化学方程式
按照顺序编号为①②③，那么由已知反应 即可得到所求反应，
再由盖斯定律即可得出结果。
三、根据化学键的键能书写热化学方程式
（反应物的总键能） （生成物的总键能）。
例3 已知，在 和 下，部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
436 391 498 414 803 462 193
（1）在 和 下，工业合成氨，每生成 就会放出 热量，
在该条件下，向某容器中加入 、 及合适的催化剂，充分反应
后测得其放出的热量小于 ，原因可能是____________________________________
____________________________，表中的 _____。
该反应是可逆反应， 氮气反应不完全，因此放出的热量小于
946
（2）科学家发现一种新的气态分子 （ ）。在 和 下
转化为 的热化学方程式为_ ____________________________________。由
此可知， 与 中更稳定的是_ _____（填化学式）。
四、根据能量图像书写热化学方程式
根据图中显示的能量的变化，确定反应热的正负及数值，结合反应物和生成物的量的关系，确定热化学方程式。
例4 金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
（1）在通常状况下，______（填“金刚石”或
“石墨”）更稳定，石墨的标准燃烧热为_______
___________。
石墨
（2） 石墨在一定量空气中燃烧，生成气体 ，该过程反应的热化学方程式为
_ __________________________________________________________。
(共26张PPT)
创新突破练
突破一 反应热的计算及盖斯定律的应用
1.通过以下反应可获得新型能源二甲醚 。下列说法不正确的是( )
A.反应①②为反应③提供原料气
B.反应③也是 资源化利用的方法之一
C.反应 的
D.反应 的
√
2.[2022淮安四校学情调查] 甲烷化反应最早由化学家 提出。在一定的
温度和压力条件下，将按一定比例混合的 和 通过装有催化剂的反应器可得到甲
烷。已知：
Ⅰ. ；
Ⅱ. 。
则反应 的 ______ 。
[解析] 由题干已知，反应Ⅰ：
；反应Ⅱ：
，目标反应
可由“-Ⅰ-Ⅱ”得到，根据盖斯定律可知，
。
突破二 原电池工作原理及其应用
3.[2022江苏海安期末]犹他大学 教授研制出合成氨的新工艺，原理如图所示。下
列说法不正确的是( )
A
A.在A极周围，氢化酶将 还原成
B.在B极周围，固氮酶催化下发生的总反应为
C. 的主要作用是在电极与酶之间高效传
递电子
D.该装置将化学能转化成电能
[解析] 在A极周围，氢化酶将 氧化成 ，故A错误；由图示信息可知B极周围，
固氮酶催化下发生的总反应为 ，故B正确； 在负极失
电子转变成 ， 在氢化酶上得电子转变成 ，从而实现了电子在电极与
酶之间高效传递，故C正确；该装置为原电池装置，能将化学能转化成电能，故D正确。
4.金属也可用于还原废水中的 。其他条件相
同时，用相同物质的量的 粉、 粉分别处
理 的含 废水，废水中 残留
率随时间的变化如图所示。图中 对应的实验方法
处理含 废水的效果更好，其原因是________
_____________________________________。
粉在溶液中形成原电池，加快反应速率
突破三 电解池工作原理及其应用
5.[2023江苏如皋期末] 能有效杀灭包含新冠病毒在内的多种病毒，可用于环境消
毒。实验室可以通过多种方法进行制取。
图甲
（1）一种制取 的方法如图甲所示，已知温度
高于 时， 会分解生成 和 。
装置A中反应的化学方程式为____________________
__________________________。
图乙
（2）图乙所示装置也可用于制取 。
[解析] 图乙所示电解装置中 电极为电解池的阴极，溶液中氢离子
得到电子发生还原反应，电极附近生成氢氧化钠溶液，石墨作电解池
阳极，溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，上升过程中与生
成的氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠溶液。
①图乙装置中所发生总反应的化学方程式为_ __________________________。
②与图甲所示方法相比，图乙所示方法的优点除装置简单外，还有_________________
__________________________。
所用试剂种类少（或 、 元素利用率高）
6.[2022盐城期末]电 法是 试剂法的发展，是一种通过电解生成
试剂的水处理技术，其原理如下图所示。
（1）写出电解时阳极上发生的电极反应式:
_ ________________。
（2）写出产生·OH这步反应的离子方程式:
_ ____________________________________。
（3）其他条件相同，比较溶液的 对废水中有机物的去除率的影响，如下图所示。
当溶液的 时，随着溶液的 增大，有机物的去除率明显下降，可能的原因是
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
_______________ 。
时，随 增大， 浓度降低，阴极不能及时产生足够的 用于反
应；同时随 增大，阳极生成的 与 生成氢氧化物，减少·OH的生成，影响
有机物的去除率
高考真题练
考向一 反应热和盖斯定律的应用
7.[2022江苏]周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛，甲烷具有较大的燃烧热
，是常见燃料； 、 是重要的半导体材料，硅晶体表面 能与
氢氟酸（ ，弱酸）反应生成 在水中完全电离为 和 ；1885
年德国化学家将硫化锗 与 共热制得了门捷列夫预言的类硅——锗。下列化
学反应表示正确的是( )
A. 与 溶液反应：
B.高温下 还原
C.铅蓄电池放电时的正极反应：
D.甲烷的燃烧：
√
由题意可知，二氧化硅与氢氟酸溶液反应生成强酸 和水，反应的离子方程式
为 ，故A正确；硫化锗与氢气共热反应时，氢气
与硫化锗反应生成锗和硫化氢，硫化氢高温下分解生成硫和氢气，则反应的总方程式
为 ，故B错误；铅蓄电池放电时，二氧化铅为正极，酸性条件下，
二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，正极反应为
，故C错误；由题意可知， 甲烷
完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量 ，反应的热化学方程式为
，故D错误。
8.[2019/2020江苏合编]氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关
说法正确的是( )
B
A.氢氧燃料电池的负极反应为
B.标准状况下，氢氧燃料电池放电过程中消耗 ，转移电子的数目为
C.反应 的 可通过下式估算： 反应中形成新共价
键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和
D.反应 可用于纯硅的制备。用 表示键能，该反
应
[解析] 氢氧燃料电池，氢气作负极，失电子发生氧化反应，中性条件的电极反应式为
，故A错误；标准状况下 为 ，转移的电子数为
，故B正确； 反应中断裂旧共价键的键能之和-反应中形成新共价键
的键能之和，故C错误； 反应物键能总和-生成物键能总和，即
，故D错误。
9.[2022浙江6月]标准状态下，下列物质气态时的相对能量如表:
249 218 39 10 0 0
可根据 计算出 中氧氧单键的键能为 。
下列说法不正确的是( )
C
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.
[解析] 根据表格中的数据可知， 的键能为 ,A
正确；由表格中的数据可知， 的键能为 ，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；由表格中的数据可知， ，解离其
中氧氧单键需要的能量为
， 中氧氧单
键的键能为 ，C错误；由表中的数据可知，
的
,D
正确。
10.[2022河北]氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应
用前景。 时, 燃烧生成 放热 ， 蒸发吸热 ,
表示 燃烧热的热化学方程式为_ ___________________________________________。
[解析] 时, 燃烧生成 放热 , 蒸发吸热 ，
则 燃烧生成 放热 ,表示 燃烧热的热化学方程式为
。
考向二 原电池原理及其应用
11.[2022湖南]海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂 电
池构造示意图如图所示。下列说法错误的是( )
B
A.海水起电解质溶液作用
B. 极仅发生电极反应:
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂-海水电池属于一次电池
[解析] 海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正
确； 为正极，电极反应为 ，故B错误； 为活泼金属，
易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和 反应，并能传导离子，故C正确；该电池
不可充电，属于一次电池，故D正确。
12.[2020江苏]研究 燃料电池性能的装置
如图所示，两电极区间用允许 、 通过的
半透膜隔开。
（1）电池负极电极反应式为_________________
__________________；放电过程中需补充的物质
A为_ ______（填化学式）。
（2）如图所示的 燃料电池放电的本质是通过 与 的反应，将化学能
转化为电能，其反应的离子方程式为___________________________________________
________________________。
（或 ）
考向三 电解原理及其应用
13.[2023浙江1月]在熔融盐体系中，通过电解 和
获得电池材料 ，电解装置如图，下列说法正
确的是( )
C
A.石墨电极为阴极，发生氧化反应
B.电极A的电极反应：
C.该体系中，石墨优先于 参与反应
D.电解时，阳离子向石墨电极移动
[解析] 由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为 ，失电子发生氧化反应，为
阳极，与电源正极相连，则电极A作阴极， 和 获得电子产生电池材料
，电极反应为 。在外加电源下石墨电极上C
转化为 ，失电子发生氧化反应，为阳极，选项A错误；电极A的电极反应为
，选项B错误；根据图中信息可知，该体系中，石
墨优先于 参与反应，选项C正确；电解池中石墨电极为阳极，阳离子向阴极（电
极A）移动，选项D错误。
14.[2022江苏]“ 热电循环制氢”经过溶解、
电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。
电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性 溶液，阴极区为盐酸，电解过
程中 转化为 。电解时阳极发生的主要电极反应为_____________________
___________（用电极反应式表示）。
考向四 金属的腐蚀与防护
15.[2022广东]为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁
片放入酸化的 溶液中。一段时间后,取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀
的是( )
D
A.加入 溶液产生沉淀 B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入 溶液无红色出现 D.加入 溶液无蓝色沉淀生成
16.[2022河北]下列图示装置不能达到实验目的的是( )
甲
乙
丙
丁
D
A.装置甲用 萃取溴水中的 B.装置乙除去 中的 并干燥
C.装置丙验证铁的吸氧腐蚀 D.装置丁实验室制备少量
[解析] 四氯化碳和水不互溶，溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，则装置甲能达到用四氯化碳萃取溴水中溴的实验目的，故A不符合题意；浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，盛有饱和食盐水的洗气瓶能用于除去氯化氢气体，盛有浓硫酸的洗气瓶能用于干燥氯气，则装置乙能达到除去氯气中的氯化氢气体并干燥的实验目的，故B不符合题意；铁丝网在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀会使试管内气体的物质的量减小，气体压强减小，红墨水会进入导气管中形成一段液柱，则装置丙能达到验证铁的吸氧腐蚀的实验目的，故C不符合题意；由图可知，装置丁的向下排空气法收集氨气的试管中没有排出气体的出口，且应为长管进，则装置丁不能达到实验室制备少量氨气的实验目的，故D符合题意。(共15张PPT)
专题1 化学反应与能量变化
专题1 整合
1
核心知识·整合构建
2
高考聚焦·素养探究
01
核心知识·整合构建
1.化学反应的热效应
2.原电池原理及应用
3.电解原理及应用
4.金属的腐蚀与防护
02
高考聚焦·素养探究
考情揭秘 素养探究
基本考查 点 反应热的计算、热化学方程式的书 写、原电池的原理及其应用、电解 池的原理及其应用 多角度对物质变化过程中能量的变
化进行分析，在科学探究物质的能
量变化的过程中，培养科学探究的
思维和创新意识；运用盖斯定理及
热化学方程式进行计算、探究两池
的原理及应用等，发展宏观辨识与
微观探析、证据推理与模型认知的
化学学科核心素养
热点及难 点 常在工业真实环境中计算特定反应 的反应热、考查原电池、电解池的 原理及应用 题型及难 度 选择题、填空题，一般难度 高考中地 位 单独出题（选择题），在非选择题 中结合其他知识进行考查，考频高 例1 [2021江苏] 与 重整的主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在 与 重整体系中通入适量 ，可减少 的生成，反应
的 _______________。
[解析] 反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
依据盖斯定律可知Ⅰ Ⅱ 即得到反应
的 。
例2 [2021江苏]通过下列方法可分别获得 和 通过电解
获得 和 （如图）；②在 将 与 反应
生成 并获得 。下列说法正确的是( )
B
A.电解后 溶液的物质的量浓度减小
B.电解时阳极电极反应式：
C.电解的总反应方程式：
D.电解过程中转移 电子，理论上可获得
[解析] 阴极水电离的氢离子得电子生成氢气，阳极 失电子生成 ，
,电解后 溶液的物质的量浓度不变，故A错误；电
解时阳极 失电子生成 ，电极反应式为
，故B正确；阴极水电离的氢离子得电子生成
氢气，阳极 失电子生成 ，电解的总反应为
，故C错误；电解过程中转移 电子，生成
，根据 可知，生成 氧气，
非标准状况下的体积不一定是 ，故D错误。
例3 [2020江苏]将金属 连接在钢铁设施表面，可减缓
水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中，下列有
关说法正确的是( )
C
A.阴极的电极反应式为
B.金属 的活动性比 的活动性弱
C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
[解析] 阴极的钢铁设施实际作原电池的正极，正极金属被保护不失电子，故A错误；
阳极金属 实际为原电池装置的负极，电子流出，原电池中负极金属比正极活泼，因
此 活动性比 的活动性强，故B错误；金属 失电子，电子经导线流入钢铁设施，
从而使钢铁设施表面积累大量电子，自身金属不再失电子从而被保护，故C正确；海
水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢
铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中的快，故D错误。
