化学反应的热效应 · 往年考过
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1 高考真题
1.1 （2025·山东卷）盖斯定律求总反应焓变（CaS 循环脱硫）
以处理燃煤尾气中的 $\mathrm{SO_2}$、用 CaS 循环再生将其转化为单质硫为情境，给出：
Ⅰ. $\mathrm{CaS(s)+2SO_2(g)\rightleftharpoons CaSO_4(s)+S_2(g)}\ \ \Delta H_1$
Ⅱ. $\mathrm{CaSO_4(s)+4H_2(g)\rightleftharpoons CaS(s)+4H_2O(g)}\ \ \Delta H_2$
求反应 $\mathrm{4H_2(g)+2SO_2(g)\rightleftharpoons 4H_2O(g)+S_2(g)}$ 的 $\Delta H$。
答案与解析：Ⅰ + Ⅱ 即为目标反应，故 $\Delta H=\Delta H_1+\Delta H_2$。
出处：2025年山东省普通高中学业水平等级考试（山东卷）化学（含答案）
1.2 （2024·全国甲卷）盖斯定律求反应热（甲烷溴化偶联制丙烯）
已知：
$\mathrm{CH_4(g)+Br_2(g)\rightleftharpoons CH_3Br(g)+HBr(g)}\ \ \Delta H_1=-29\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
$\mathrm{3CH_3Br(g)\rightleftharpoons C_3H_6(g)+3HBr(g)}\ \ \Delta H_2=+20\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
求 $\mathrm{3CH_4(g)+3Br_2(g)\rightleftharpoons C_3H_6(g)+6HBr(g)}$ 的 $\Delta H$。
答案与解析：目标反应 = ①×3 + ②，故 $\Delta H=3\Delta H_1+\Delta H_2=3\times(-29)+20=-67\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。
出处：2025版新教材高考化学第二轮复习专题练 专题九 化学反应速率与化学平衡（含答案）
1.3 （2023·全国乙卷）盖斯定律求结晶水合物脱水焓变
以 $\mathrm{FeSO_4}$ 结晶水合物受热脱水为背景，由热重曲线得 $x=4$、$y=1$，给出：
① $\mathrm{FeSO_4\cdot 7H_2O(s)=FeSO_4(s)+7H_2O(g)}\ \ \Delta H_1=a\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
② $\mathrm{FeSO_4\cdot xH_2O(s)=FeSO_4(s)+xH_2O(g)}\ \ \Delta H_2=b\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
③ $\mathrm{FeSO_4\cdot yH_2O(s)=FeSO_4(s)+yH_2O(g)}\ \ \Delta H_3=c\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
求 $\mathrm{FeSO_4\cdot 7H_2O(s)+FeSO_4\cdot yH_2O(s)=2FeSO_4\cdot xH_2O(s)}$ 的 $\Delta H$。
答案与解析：由盖斯定律，① + ③ − 2×② 得目标反应，$\Delta H=(a+c-2b)\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。
1.4 （2022·全国乙卷）热化学方程式书写与盖斯定律（H₂S 分解制氢）
油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含 $\mathrm{H_2S}$，需回收利用。已知：
① $\mathrm{2H_2S(g)+3O_2(g)=2SO_2(g)+2H_2O(g)}\ \ \Delta H_1=-1036\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
② $\mathrm{4H_2S(g)+2SO_2(g)=3S_2(g)+4H_2O(g)}\ \ \Delta H_2=+94\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
③ $\mathrm{2H_2(g)+O_2(g)=2H_2O(g)}\ \ \Delta H_3=-484\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
求 $\mathrm{2H_2S(g)=S_2(g)+2H_2(g)}$ 的 $\Delta H_4$。
答案与解析：由盖斯定律，$(\text{\textcircled{1}}+\text{\textcircled{2}})\times\tfrac13-\text{\textcircled{3}}$ 得目标反应，$\Delta H_4=\dfrac{(-1036)+94}{3}-(-484)=+170\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。该法与克劳斯工艺相比的优点是生成单质硫的同时还能得到可作燃料的 $\mathrm{H_2}$。
1.5 （2021·全国甲卷）盖斯定律求总反应 ΔH（CO₂ 加氢制甲醇）
$\mathrm{CO_2}$ 催化加氢制甲醇，总反应 $\mathrm{CO_2(g)+3H_2(g)=CH_3OH(g)+H_2O(g)}$ 分两步实现：
① $\mathrm{CO_2(g)+H_2(g)=CO(g)+H_2O(g)}\ \ \Delta H_1=+41\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
② $\mathrm{CO(g)+2H_2(g)=CH_3OH(g)}\ \ \Delta H_2=-90\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
求总反应的 $\Delta H$。
答案与解析：① + ② 得总反应，$\Delta H=\Delta H_1+\Delta H_2=(+41)+(-90)=-49\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。总反应放热，生成物总能量低于反应物。
1.6 （2020·全国Ⅰ卷）能量变化图 + 盖斯定律写热化学方程式
硫酸工业中 $\mathrm{SO_2}$ 催化氧化，$\mathrm{SO_2(g)+\frac12 O_2(g)=SO_3(g)}\ \ \Delta H=-98\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。由钒催化剂参与反应的能量变化图可得：
① $\mathrm{V_2O_4(s)+SO_3(g)=V_2O_5(s)+SO_2(g)}\ \ \Delta H_2=-24\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
② $\mathrm{V_2O_4(s)+2SO_3(g)=2VOSO_4(s)}\ \ \Delta H_1=-399\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
写出 $\mathrm{V_2O_5(s)}$ 与 $\mathrm{SO_2(g)}$ 反应生成 $\mathrm{VOSO_4(s)}$ 和 $\mathrm{V_2O_4(s)}$ 的热化学方程式。
答案与解析：② − ①×2 得 $\mathrm{2V_2O_5(s)+2SO_2(g)=2VOSO_4(s)+V_2O_4(s)}$，$\Delta H=(-399)-2\times(-24)=-351\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。
1.7 （2020·全国Ⅱ卷）由燃烧热数据求反应热（乙烷脱氢）
乙烷脱氢反应 $\mathrm{C_2H_6(g)\rightleftharpoons C_2H_4(g)+H_2(g)}$ 的 $\Delta H$。已知 $\mathrm{C_2H_6}$、$\mathrm{C_2H_4}$、$\mathrm{H_2}$ 的燃烧热分别为 $-1560$、$-1411$、$-286\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$（均生成液态水）。
答案与解析：写出三者燃烧热的热化学方程式后，① − ② − ③ 得目标反应，$\Delta H=(-1560)-(-1411)-(-286)=+137\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。
1.8 （2019·全国Ⅱ卷）盖斯定律求 ΔH（环戊二烯）
环戊二烯是重要的有机化工原料。已知：
① 环戊烯 $\mathrm{(g)\rightarrow}$ 环戊二烯 $\mathrm{(g)+H_2(g)}\ \ \Delta H_1=100.3\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
② $\mathrm{H_2(g)+I_2(g)=2HI(g)}\ \ \Delta H_2=-11.0\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
求反应③的 $\Delta H_3$。
答案与解析：由盖斯定律 ① + ② 得 $\Delta H_3=100.3+(-11.0)=+89.3\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。
1.9 （2019·全国Ⅲ卷）盖斯定律求总反应热（HCl 制 Cl₂）
Deacon 直接氧化法制氯气，已知铜基催化剂循环中的反应：
① $\mathrm{CuCl_2(s)=CuCl(s)+\frac12 Cl_2(g)}\ \ \Delta H_1=83\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
② $\mathrm{CuCl(s)+\frac12 O_2(g)=CuO(s)+\frac12 Cl_2(g)}\ \ \Delta H_2=-20\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
③ $\mathrm{CuO(s)+2HCl(g)=CuCl_2(s)+H_2O(g)}\ \ \Delta H_3=-121\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
求 $\mathrm{4HCl(g)+O_2(g)=2Cl_2(g)+2H_2O(g)}$ 的 $\Delta H$。
答案与解析：由盖斯定律，$2\times(\text{\textcircled{1}}+\text{\textcircled{2}}+\text{\textcircled{3}})$ 得目标反应，$\Delta H=2\times(83-20-121)=-116\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。
出处：十年（2013-2022）高考化学真题分项汇编 专题29 反应热计算——盖斯定律（教师版）
1.10 （2018·全国Ⅰ卷）盖斯定律求 ΔH（N₂O₅ 分解）
已知：
① $\mathrm{2N_2O_5(g)=2N_2O_4(g)+O_2(g)}\ \ \Delta H_1=-4.4\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
② $\mathrm{2NO_2(g)=N_2O_4(g)}\ \ \Delta H_2=-55.3\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
求 $\mathrm{N_2O_5(g)=2NO_2(g)+\frac12 O_2(g)}$ 的 $\Delta H$。
答案与解析：$\frac12\times$① − ② 得目标反应，$\Delta H=\frac12\times(-4.4)-(-55.3)=+53.1\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。
出处：2019届高考化学二轮复习 反应热与盖斯定律的应用（学案）
1.11 （2018·全国Ⅱ卷）由燃烧热求重整反应热（CH₄–CO₂ 重整）
已知：
① $\mathrm{C(s)+2H_2(g)=CH_4(g)}\ \ \Delta H=-75\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
② $\mathrm{C(s)+O_2(g)=CO_2(g)}\ \ \Delta H=-394\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
③ $\mathrm{C(s)+\frac12 O_2(g)=CO(g)}\ \ \Delta H=-111\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
求 $\mathrm{CH_4(g)+CO_2(g)=2CO(g)+2H_2(g)}$ 的 $\Delta H$。
答案与解析：③×2 − ① − ② 得目标反应，$\Delta H=2\times(-111)-(-75)-(-394)=+247\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。
出处：十年（2013-2022）高考化学真题分项汇编 专题30 热化学反应方程式书写（教师版）
1.12 （2017·全国Ⅰ卷）热化学循环制氢，比较两系统能耗
下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。已知：
① $\mathrm{H_2SO_4(aq)=SO_2(g)+H_2O(l)+\frac12 O_2(g)}\ \ \Delta H_1=+327\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
② $\mathrm{SO_2(g)+I_2(s)+2H_2O(l)=2HI(aq)+H_2SO_4(aq)}\ \ \Delta H_2=-151\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
③ $\mathrm{2HI(aq)=H_2(g)+I_2(s)}\ \ \Delta H_3=+110\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
④ $\mathrm{H_2S(g)+H_2SO_4(aq)=S(s)+SO_2(g)+2H_2O(l)}\ \ \Delta H_4=+61\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
写出系统（Ⅰ）、（Ⅱ）制氢的热化学方程式，并判断制得等量 $\mathrm{H_2}$ 所需能量较少的是哪个系统。
答案与解析：由 ①+②+③ 得系统（Ⅰ）$\mathrm{H_2O(l)=H_2(g)+\frac12 O_2(g)}\ \ \Delta H=+286\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$；由 ②+③+④ 得系统（Ⅱ）$\mathrm{H_2S(g)=H_2(g)+S(s)}\ \ \Delta H=+20\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。制得等量 $\mathrm{H_2}$ 所需能量较少的是系统（Ⅱ）。
1.13 （2017·全国Ⅱ卷）盖斯定律求脱氢反应热（正丁烷制 1-丁烯）
已知：
② $\mathrm{C_4H_{10}(g)+\frac12 O_2(g)=C_4H_8(g)+H_2O(g)}\ \ \Delta H_2=-119\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
③ $\mathrm{H_2(g)+\frac12 O_2(g)=H_2O(g)}\ \ \Delta H_3=-242\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
求 $\mathrm{C_4H_{10}(g)=C_4H_8(g)+H_2(g)}$ 的 $\Delta H_1$。
答案与解析：① = ② − ③，$\Delta H_1=(-119)-(-242)=+123\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。
出处：十年（2013-2022）高考化学真题分项汇编 专题29 反应热计算——盖斯定律（教师版）
1.14 （2016·全国卷）联氨作火箭推进剂的反应热（来源未标明具体卷种）
已知：
① $\mathrm{2O_2(g)+N_2(g)=N_2O_4(l)}\ \ \Delta H_1$
② $\mathrm{N_2(g)+2H_2(g)=N_2H_4(l)}\ \ \Delta H_2$
③ $\mathrm{O_2(g)+2H_2(g)=2H_2O(g)}\ \ \Delta H_3$
④ $\mathrm{2N_2H_4(l)+N_2O_4(l)=3N_2(g)+4H_2O(g)}\ \ \Delta H_4=-1048.9\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$
用 $\Delta H_1$、$\Delta H_2$、$\Delta H_3$ 表示 $\Delta H_4$。
答案与解析：由盖斯定律，2×③ − 2×② − ① 得目标反应，$\Delta H_4=2\Delta H_3-2\Delta H_2-\Delta H_1$。联氨与 $\mathrm{N_2O_4}$ 可作火箭推进剂，因反应放热量大且产生大量气体。
出处：2018年、2016年高考反应热的计算真题汇编（该来源标注为「全国卷」，未标明具体卷种）
1.15 （2015·全国卷）由键能求反应热（HI 中的键能，来源未标明具体卷种）
已知 $\mathrm{2HI(g)=H_2(g)+I_2(g)}\ \ \Delta H=+11\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$，$1\ \mathrm{mol}\ \mathrm{H_2(g)}$、$1\ \mathrm{mol}\ \mathrm{I_2(g)}$ 分子中化学键断裂时分别吸收 $436$、$151\ \mathrm{kJ}$ 能量。求 $1\ \mathrm{mol}\ \mathrm{HI(g)}$ 分子中化学键断裂需吸收的能量。
答案与解析：设 HI 键能为 $x$，则 $2x-436-151=11$，解得 $x=299\ \mathrm{kJ}$。
出处：高考化学（2011~2020）真题专项练习 专题21 反应热计算与盖斯定律（教师版）（该来源标注为「全国卷」，未标明具体卷种）
1.16 （2019·海南卷）由键能或能量求 C—H 键键能
已知 $\mathrm{C(s)+2H_2(g)=CH_4(g)}\ \ \Delta H=-75\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$，由能量关系图求 C—H 键的键能。
答案与解析：$(717+864)-4x=-75$，解得 $x=414\ \mathrm{kJ\cdot mol^{-1}}$。
出处：2019年高考真题+高考模拟题专项版解析汇编 化学 专题07 化学反应中的能量变化（解析版）
2 模拟考 / 联考
2.1 （2024·河南省部分名校高三联考）催化剂与焓变的关系（选择题）
在催化剂作用下，丙烷脱氢生成丙烯的能量变化如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 上述反应的正反应是吸热反应
B. 催化剂的作用是降低反应的活化能
C. 升温，该反应的平衡常数 $K$ 增大
D. 使用不同催化剂，该反应的 $\Delta H$ 不同
答案与解析：选 D。催化剂只降低活化能、加快速率，不改变反应焓变 $\Delta H$。该脱氢反应为吸热反应，升温平衡正向移动，$K$ 增大，A、B、C 均正确。
出处：组卷网 化学反应的热效应（河南高中化学）真题/模拟题专题
其他河南地方模拟（濮阳、新乡、信阳等地）也反复考燃烧热、盖斯定律与能量变化图，但检索到的多为片段，题干不完整，未逐条收录。河南及全国范围的更多同类题可在组卷网对应专题下按年份检索。
3 本章考法小结
本章在高考里几乎固定在两类位置出现。一是原理综合大题的前一两空，给两到四个已知热化学方程式，让考生按盖斯定律做加减与倍数变换，求目标反应的 $\Delta H$，或反过来写出目标反应的热化学方程式，重点在方程式配平、物质状态写全、$\Delta H$ 的符号与单位。二是选择题，围绕能量变化图、键能计算、吸热放热的定性判断，以及燃烧热、中和热的定义辨析设问。
近十来年的命题热点是「方程式叠加」。以 2017 全国Ⅰ卷制氢、2018 全国Ⅱ卷 CH₄–CO₂ 重整、2020 全国Ⅰ卷钒催化剂三题为代表，都是给若干已知反应拼出目标反应。燃烧热常作为数据来源，让考生先写出物质燃烧的热化学方程式再组合，2020 全国Ⅱ卷乙烷脱氢是关键样例。
常见易错点集中在：生成液态水还是气态水（燃烧热必须生成 $\mathrm{H_2O(l)}$）、催化剂不改变 $\Delta H$、气体状态符号与化学计量数是否与 $\Delta H$ 同步变化。中性溶液里弱酸弱碱的稀释放热与电离吸热对中和热数值的偏离，也是选择题的固定陷阱。