大单元五 专题三 物质能量变化与热化学方程式【精讲精练】-2026届高三化学二轮复习●大概念专题突破（新高考通用）

该高中化学高考复习讲义聚焦热化学核心考点，涵盖反应热计算（生成焓、键能、盖斯定律）及热化学方程式书写，按“真题再现—核心梳理—考点突破—限时训练”逻辑架构知识体系。通过考点梳理明确命题方向，方法指导构建解题模型，真题训练强化应用能力，助力学生系统突破热化学计算难点。 资料以科学思维培养为核心，创新采用“真题情境—方法提炼—分层演练”教学模式，如通过对比生成焓、键能、燃烧热计算情境，引导学生建立反应热计算的证据推理模型。限时训练分层设计，兼顾基础巩固与能力提升，有效培养学生化学观念和解题效率，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

大单元五　热化学　化学反应速率与平衡 专题三　物质能量变化与热化学方程式 【真题再现●明考向】 1.(2025·四川卷)乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(CO＋H2)为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ①HCHO(g)＋CO(g)＋H2(g)===HOCH2CHO(l) ②HOCH2CHO(l)＋H2(g)===HOCH2CH2OH(l) 已知：ΔfHm为物质生成焓，反应焓变ΔH＝产物生成焓之和－反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示。 物质 HCHO(g) CO(g) H2(g) HOCH2CH2OH(l) ΔfHm/kJ·mol-1 －116 －111 0 －455 生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为_______________________________ _____________________________________________________________________。 2.(2025·新课标卷节选)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为－874 kJ·mol-1、－1 367 kJ·mol-1和－2 238 kJ·mol-1，则酯化反应CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)=== CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)的ΔH＝______kJ·mol-1。 3.(2023·河北卷节选)已知：1 mol物质中的化学键断裂时所需能量如下表。 物质 N2(g) O2(g) NO(g) 能量/kJ 945 498 631 N2(g)＋O2(g)⥫⥬2NO(g)　ΔH1＝________kJ·mol-1。 4.(2024·广东卷)反应a：NO(aq)＋NH(aq)===N2(g)＋2H2O(l) 已知： 则反应a的ΔH＝______________。 【核心梳理●明方向】 1.计算反应热的方法 (1)根据物质能量的变化计算 ①ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量) ②从活化能角度分析计算 ΔH＝Ea(正反应的活化能)－Ea(逆反应的活化能) (2)根据键能数据计算 ΔH＝E(反应物的键能总和)－E(生成物的键能总和) (3)根据盖斯定律计算 ①ΔH与盖斯定律计算 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 ②思维模型——叠加法 2.热化学方程式书写注意事项 (1)注意ΔH符号及单位：逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反。 (2)注意热化学方程式中的化学计量数，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。 (3)注意物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态外，还要注明物质的名称。 (4)热化学方程式中可不写反应条件，不用标“↑”和“↓”。 【考点突破●提能力】 1.(2025·吉林省长春市二模)研究CO2、NOx的转化具有重要的意义。 Ⅰ.脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应： 反应ⅰ　2NO(g)＋CO(g)⥫⥬N2O(g)＋CO2(g) 反应ⅱ　N2O(g)＋CO(g)⥫⥬N2(g)＋CO2(g) 反应过程中各物质相对能量如下图(TS表示过渡态)：写出CO(g)和NO(g)反应生成 N2(g)的热化学方程式为______________________________________________ ______________________________________________。 2.(2025·江西萍乡一模)CO2经催化加氢可合成重要的化工原料乙烯，热化学方程式为2CO2(g)＋6H2(g)⥫⥬C2H4(g)＋4H2O(g)　ΔH。 已知：几种物质的能量(在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示： 物质 H2(g) CO2(g) CH2==CH2(g) H2O(g) 能量(kJ·mol-1) 0 －394 52 －242 则ΔH＝__________________。 3.(2025·河北秦皇岛一模)异丁烷(ⅰ­C4H10)催化脱氢反应a可表示为： ⅰ­C4H10(g)⥫⥬ⅰ­C4H8(g)＋H2(g)　ΔH1 副反应b可表示为： ⅰ­C4H10(g)⥫⥬CH2===CHCH3(g)＋CH4(g)　ΔH2 相关化学键的键能如下表所示： 化学键 C==C C—C C—H H—H 键能/(kJ·mol-1) 615 347.7 413.4 436 根据键能估算ΔH1＝________kJ·mol-1。 4.(2025·河南焦作一模)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法(Ⅰ)和碳氯化法(Ⅱ)。 Ⅰ.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋172 kJ·mol-1 Ⅱ.TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH2 已知：C(s)的燃烧热为393.5 kJ·mol-1，CO(g)的燃烧热为283.0 kJ·mol-1，ΔH2＝______________。 【限时训练】（限时：60分钟） 　物质能量变化与热化学方程式 (满分：60分) 1.(4分)(2025·湖北省七市一模联考)含碳化合物的回收是实现碳达峰、碳中和的有效途径。CO2催化加氢选择合成甲醇的主要反应如下： 反应1：CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1<0 反应2：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH2>0 反应3：CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH3 已知在25 ℃、101 kPa下，由最稳定单质生成 1 mol某纯物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓。 物质 CO2(g) H2(g) CH3OH(g) H2O(g) 标准摩尔生成焓/(kJ·mol-1) －393.5 0 －200.7 －241.8 则ΔH1＝___________kJ·mol-1。 2.(4分)(2025·山西一模)二氧化碳的捕集、利用与储存被国际公认为是实现减排降碳的关键技术手段。用CO2制备C2H4有利于实现“双碳”目标。该反应分两步进行 Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH1 Ⅱ.2CO(g)＋4H2(g)⥫⥬C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1 308 kJ·mol-1 已知部分共价键的键能如下表所示： 化学键 C==O C≡O H—H C==C C—H O—H 键能(kJ·mol-1) 803 1 071 436 611 414 464 则ΔH1＝________kJ·mol-1。 3.(8分)(2023·重庆卷节选)银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题： (1)中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为________kJ·mol-1。 (2)由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为_________________________________ ______________________________________________。 4.(4分)(2025·四川巴中一模)CO2与H2反应合成HCOOH，是实现“碳中和”的有效途径。反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)===HCOOH(g)　ΔH＝－31.4 kJ·mol-1 已知：HCOOH(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋72.6 kJ·mol-1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2 H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH3＝－241.8 kJ·mol-1 ΔH2＝__________kJ·mol-1。 5.(4分)(2025·广西来宾一模)工业上可以利用CO2合成CH3OH，主要涉及以下两个反应。 反应Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1　K1 反应Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH2　K2 已知反应Ⅲ的平衡常数K3＝，则反应Ⅲ的ΔH3＝______(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。 6.(8分)(2025·河南新发展联盟一模)工业合成氨的原料气包括N2、H2。传统合成氨工业中，H2来源于化石燃料的综合利用。如甲烷的重整反应(重整反应时伴随积碳副反应)： 重整反应： CH4(g)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1； 积碳副反应： Ⅰ.2CO(g)⥫⥬CO2(g)＋C(s)　ΔH2＝－172 kJ·mol-1； Ⅱ.CH4(g)⥫⥬C(s)＋2H2(g)　ΔH3＝＋75 kJ·mol-1。 重整反应的焓变ΔH1＝________，若该反应正反应的活化能为E1、逆反应的活化能为E2，则E1________(填“>”“<”或“＝”)E2。 7.(4分)(2025·黑吉辽蒙3月联考)目前，选择性催化还原(SCR)技术因其经济性和高效性而成为减少NOx排放的主要方法。SCR技术主要涉及的反应如下： 4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1 2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)===2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH2 8NH3(g)＋6NO2(g)===7N2(g)＋12H2O(g)　ΔH3 已知N2(g)＋O2(g)⥫⥬2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol-1 2NO(g)＋O2(g)⥫⥬2NO2(g)　ΔH＝－57.15 kJ·mol-1 4NH3(g)＋5O2(g)⥫⥬4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－930.74 kJ·mol-1 则ΔH1和ΔH2之间的关系可以用等式表示为______________。 8.(8分)(2025·四川省部分高中一模联考)1，6­己二硫醇[HS(CH2)6SH]在铜的作用下可制得环己烷。涉及的反应有： Ⅰ.HS(CH2)6SH(g)＋Cu(s)⥫⥬CuS(s)＋CH3(CH2)5SH(g)　ΔH1 Ⅱ.CH3(CH2)5SH(g)＋Cu(s)⥫⥬CuS(s)＋CH3(CH2)4CH3(g)　ΔH2 Ⅲ.CH3(CH2)4CH3(g)⥫⥬C6H12(环己烷，g)＋H2(g)　ΔH3 已知：几种物质的燃烧热如表所示。 物质 C6H12(环己烷，g) CH3(CH2)4CH3(g) H2(g) 燃烧热/(kJ·mol-1) －3 952.9 －4 192.1 －285.8 则ΔH3＝____________kJ·mol-1，反应Ⅲ在__________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 9.(4分)(2025·江西赣州一模)复旦大学郑耿锋教授团队合成了CeO2@PdO@FeO2空心多层纳米球催化剂，并利用该催化剂光催化O2氧化CH4制乙醇。相关反应如下： 反应Ⅰ：2CH4(g)＋O2(g)⥫⥬C2H5OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－327.3 kJ·mol-1 反应Ⅱ：2CH4(g)＋O2(g)⥫⥬2CH3OH(g)　ΔH2＝－252.4 kJ·mol-1 反应Ⅲ：2CH3OH(g)⥫⥬C2H5OH(g)＋H2O(g)　ΔH3 根据上述反应，ΔH3＝________kJ·mol-1。 10.(4分)(2025·八省联考四川卷)甲烷氧化偶联制乙烯是提高甲烷附加值的一项重要研究课题，其涉及的反应如下： ①4CH4(g)＋O2(g)⥫⥬2C2H6(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－354 kJ·mol-1 ②2CH4(g)＋O2(g)⥫⥬C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－282 kJ·mol-1 ③CH4(g)＋2O2(g)⥫⥬CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3＝－803 kJ·mol-1 C2H6氧化生成C2H4的热化学方程式④为__________________________________ ______________________________________________。 11.(8分)丙烷价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。回答下列问题： (1)已知下列反应的热化学方程式： ①直接脱氢：CH3CH2CH3(g)===CH2==CHCH3(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋123.8 kJ·mol-1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝－483.6 kJ·mol-1 计算O2氧化丙烷脱氢反应③CH3CH2CH3(g)＋O2(g)===CH2==CHCH3(g)＋H2O(g)的ΔH3＝________kJ·mol-1。 (2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计算C==C的键能是________kJ·mol-1。 化学键 C—C C—H H—H 键能/(kJ·mol-1) 347.7 413.4 436.0 学科网（北京）股份有限公司 $ 大单元五　热化学　化学反应速率与平衡 专题三　物质能量变化与热化学方程式 【真题再现●明考向】 1.(2025·四川卷)乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(CO＋H2)为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ①HCHO(g)＋CO(g)＋H2(g)===HOCH2CHO(l) ②HOCH2CHO(l)＋H2(g)===HOCH2CH2OH(l) 已知：ΔfHm为物质生成焓，反应焓变ΔH＝产物生成焓之和－反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示。 物质 HCHO(g) CO(g) H2(g) HOCH2CH2OH(l) ΔfHm/kJ·mol-1 －116 －111 0 －455 生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为_______________________________ _____________________________________________________________________。 【答案】HCHO(g)＋CO(g)＋2H2(g)===HOCH2CH2OH(l)　ΔH＝－228 kJ·mol-1 【解析】将反应①和②相加，消去中间产物HOCH2CHO(l)，得到总反应：HCHO(g)＋CO(g)＋2H2(g)===HOCH2CH2OH(l)，反应焓变公式：ΔH＝∑ΔfHm(产物)－∑ΔfHm(反应物)，即ΔH＝(－455 kJ·mol-1)－[(－116)＋(－111)＋0] kJ·mol-1＝－228 kJ·mol-1。 2.(2025·新课标卷节选)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为－874 kJ·mol-1、－1 367 kJ·mol-1和－2 238 kJ·mol-1，则酯化反应CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)=== CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)的ΔH＝______kJ·mol-1。 【答案】－3 【解析】乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为－874 kJ·mol-1、－1 367 kJ·mol-1和－2 238 kJ·mol-1， ①CH3COOH(l)＋2O2(g)―→2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－874 kJ·mol-1 ②CH3CH2OH(l)＋3O2(g)―→2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH2＝－1 367 kJ·mol-1 ③CH3COOCH2CH3(l)＋5O2(g)―→4CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH3＝－2 238 kJ·mol-1 根据盖斯定律①＋②－③得CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)===CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝－874 kJ·mol-1－1 367 kJ·mol-1＋2 238 kJ·mol-1＝－3 kJ·mol-1。 3.(2023·河北卷节选)已知：1 mol物质中的化学键断裂时所需能量如下表。 物质 N2(g) O2(g) NO(g) 能量/kJ 945 498 631 N2(g)＋O2(g)⥫⥬2NO(g)　ΔH1＝________kJ·mol-1。 【答案】181 【解析】ΔH1＝反应物总键能－生成物总键能＝(945＋498)kJ·mol-1－2×631 kJ·mol-1＝＋181 kJ·mol-1。 4.(2024·广东卷)反应a：NO(aq)＋NH(aq)===N2(g)＋2H2O(l) 已知： 则反应a的ΔH＝______________。 【答案】ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4 【解析】由已知可得： Ⅰ.NaNO2(s)＋NH4Cl(s)===N2(g)＋NaCl(s)＋2H2O(l)　ΔH1； Ⅱ.NaNO2(s)===Na＋(aq)＋NO(aq)　ΔH2； Ⅲ.NH4Cl(s)===Cl－(aq)＋NH(aq)　ΔH3； Ⅳ.NaCl(s)===Na＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH4； 由盖斯定律可知，目标反应NO(aq)＋NH(aq)===N2(g)＋2H2O(l)可由反应 Ⅰ－Ⅱ－Ⅲ＋Ⅳ得到，故反应a的ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4。 【核心梳理●明方向】 1.计算反应热的方法 (1)根据物质能量的变化计算 ①ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量) ②从活化能角度分析计算 ΔH＝Ea(正反应的活化能)－Ea(逆反应的活化能) (2)根据键能数据计算 ΔH＝E(反应物的键能总和)－E(生成物的键能总和) (3)根据盖斯定律计算 ①ΔH与盖斯定律计算 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 ②思维模型——叠加法 2.热化学方程式书写注意事项 (1)注意ΔH符号及单位：逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反。 (2)注意热化学方程式中的化学计量数，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。 (3)注意物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态外，还要注明物质的名称。 (4)热化学方程式中可不写反应条件，不用标“↑”和“↓”。 【考点突破●提能力】 1.(2025·吉林省长春市二模)研究CO2、NOx的转化具有重要的意义。 Ⅰ.脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应： 反应ⅰ　2NO(g)＋CO(g)⥫⥬N2O(g)＋CO2(g) 反应ⅱ　N2O(g)＋CO(g)⥫⥬N2(g)＋CO2(g) 反应过程中各物质相对能量如下图(TS表示过渡态)：写出CO(g)和NO(g)反应生成 N2(g)的热化学方程式为______________________________________________ ______________________________________________。 【答案】2CO(g)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－747.2 kJ·mol-1 【解析】由反应ⅰ＋反应ⅱ得：2CO(g)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝398.4 kJ·mol-1－1027 kJ·mol-1＋496.6 kJ·mol-1－615.2 kJ·mol-1＝－747.2 kJ·mol-1。 2.(2025·江西萍乡一模)CO2经催化加氢可合成重要的化工原料乙烯，热化学方程式为2CO2(g)＋6H2(g)⥫⥬C2H4(g)＋4H2O(g)　ΔH。 已知：几种物质的能量(在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示： 物质 H2(g) CO2(g) CH2==CH2(g) H2O(g) 能量(kJ·mol-1) 0 －394 52 －242 则ΔH＝__________________。 【答案】－128 kJ·mol-1 【解析】反应焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，则ΔH＝52 kJ·mol-1＋4×(－242 kJ·mol-1)－2×(－394 kJ·mol-1)－6×0 kJ·mol-1＝－128 kJ·mol-1。 3.(2025·河北秦皇岛一模)异丁烷(ⅰ­C4H10)催化脱氢反应a可表示为： ⅰ­C4H10(g)⥫⥬ⅰ­C4H8(g)＋H2(g)　ΔH1 副反应b可表示为： ⅰ­C4H10(g)⥫⥬CH2===CHCH3(g)＋CH4(g)　ΔH2 相关化学键的键能如下表所示： 化学键 C==C C—C C—H H—H 键能/(kJ·mol-1) 615 347.7 413.4 436 根据键能估算ΔH1＝________kJ·mol-1。 【答案】＋123.5 【解析】反应焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能，ΔH1＝(413.4×10＋347.7×3－413.4×8－347.7×2－615－436)kJ·mol-1＝＋123.5 kJ·mol-1。 4.(2025·河南焦作一模)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法(Ⅰ)和碳氯化法(Ⅱ)。 Ⅰ.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋172 kJ·mol-1 Ⅱ.TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH2 已知：C(s)的燃烧热为393.5 kJ·mol-1，CO(g)的燃烧热为283.0 kJ·mol-1，ΔH2＝______________。 【答案】－49 kJ·mol-1 【解析】Ⅰ：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋172 kJ·mol-1，已知：C(s)的燃烧热为393.5 kJ·mol-1，CO(g)的燃烧热为283.0 kJ·mol-1，Ⅲ：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1，Ⅳ：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4＝－283.0 kJ·mol-1，根据盖斯定律Ⅰ＋2×Ⅲ－2×Ⅳ得TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH2＝(172－393.5×2＋283.0×2)kJ·mol-1＝－49 kJ·mol-1。 【限时训练】（限时：60分钟） 　物质能量变化与热化学方程式 (满分：60分) 1.(4分)(2025·湖北省七市一模联考)含碳化合物的回收是实现碳达峰、碳中和的有效途径。CO2催化加氢选择合成甲醇的主要反应如下： 反应1：CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1<0 反应2：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH2>0 反应3：CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH3 已知在25 ℃、101 kPa下，由最稳定单质生成 1 mol某纯物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓。 物质 CO2(g) H2(g) CH3OH(g) H2O(g) 标准摩尔生成焓/(kJ·mol-1) －393.5 0 －200.7 －241.8 则ΔH1＝___________kJ·mol-1。 【答案】－49.0 【解析】ΔH1＝－200.7 kJ·mol-1－241.8 kJ·mol-1＋393.5 kJ·mol-1＝－49 kJ·mol-1。 2.(4分)(2025·山西一模)二氧化碳的捕集、利用与储存被国际公认为是实现减排降碳的关键技术手段。用CO2制备C2H4有利于实现“双碳”目标。该反应分两步进行 Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH1 Ⅱ.2CO(g)＋4H2(g)⥫⥬C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1 308 kJ·mol-1 已知部分共价键的键能如下表所示： 化学键 C==O C≡O H—H C==C C—H O—H 键能(kJ·mol-1) 803 1 071 436 611 414 464 则ΔH1＝________kJ·mol-1。 【答案】＋43 【解析】反应CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)的ΔH1＝反应物总键能－生成物总键能＝2×803 kJ·mol-1＋436 kJ·mol-1－1 071 kJ·mol-1－2×464 kJ·mol-1＝＋43 kJ·mol-1。 3.(8分)(2023·重庆卷节选)银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题： (1)中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为________kJ·mol-1。 (2)由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为_________________________________ ______________________________________________。 【答案】(1)83　(2)EO(g)⥫⥬AA(g)　ΔH＝－102 kJ·mol-1 【解析】(1)过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为－93 kJ·mol-1－(－176 kJ·mol-1)＝83 kJ·mol-1。(2)由图可知，EO(g)生成AA(g)放出热量为－117 kJ·mol-1－(－219 kJ·mol-1)＝102 kJ·mol-1，放热焓变为负值，故热化学方程式为EO(g)⥫⥬AA(g)　ΔH＝－102 kJ·mol-1。 4.(4分)(2025·四川巴中一模)CO2与H2反应合成HCOOH，是实现“碳中和”的有效途径。反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)===HCOOH(g)　ΔH＝－31.4 kJ·mol-1 已知：HCOOH(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝＋72.6 kJ·mol-1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2 H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH3＝－241.8 kJ·mol-1 ΔH2＝__________kJ·mol-1。 【答案】－283.0 【解析】根据盖斯定律，将已知反应进行组合，则ΔH2＝ΔH3－ΔH1－ΔH＝－241.8 kJ·mol-1－(＋72.6 kJ·mol-1)－(－31.4 kJ·mol-1)＝－283.0 kJ·mol-1。 5.(4分)(2025·广西来宾一模)工业上可以利用CO2合成CH3OH，主要涉及以下两个反应。 反应Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1　K1 反应Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH2　K2 已知反应Ⅲ的平衡常数K3＝，则反应Ⅲ的ΔH3＝______(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。 【答案】ΔH1－ΔH2 【解析】反应Ⅲ的平衡常数为K3＝，得K3＝＝＝，则反应Ⅲ的热反应方程式为：CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH3，则反应Ⅲ可看成为反应Ⅰ－反应Ⅱ，所以ΔH3＝ΔH1－ΔH2。 6.(8分)(2025·河南新发展联盟一模)工业合成氨的原料气包括N2、H2。传统合成氨工业中，H2来源于化石燃料的综合利用。如甲烷的重整反应(重整反应时伴随积碳副反应)： 重整反应： CH4(g)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1； 积碳副反应： Ⅰ.2CO(g)⥫⥬CO2(g)＋C(s)　ΔH2＝－172 kJ·mol-1； Ⅱ.CH4(g)⥫⥬C(s)＋2H2(g)　ΔH3＝＋75 kJ·mol-1。 重整反应的焓变ΔH1＝________，若该反应正反应的活化能为E1、逆反应的活化能为E2，则E1________(填“>”“<”或“＝”)E2。 【答案】＋247 kJ·mol-1　> 【解析】根据盖斯定律，利用反应Ⅱ－反应Ⅰ可得重整反应：CH4(g)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)＋2H2(g)，所以其ΔH＝＋75 kJ·mol-1－(－172 kJ·mol-1)＝＋247 kJ·mol-1；由于该反应是吸热反应，ΔH＝E1－E2>0，所以活化能E1>E2。 7.(4分)(2025·黑吉辽蒙3月联考)目前，选择性催化还原(SCR)技术因其经济性和高效性而成为减少NOx排放的主要方法。SCR技术主要涉及的反应如下： 4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1 2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)===2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH2 8NH3(g)＋6NO2(g)===7N2(g)＋12H2O(g)　ΔH3 已知N2(g)＋O2(g)⥫⥬2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol-1 2NO(g)＋O2(g)⥫⥬2NO2(g)　ΔH＝－57.15 kJ·mol-1 4NH3(g)＋5O2(g)⥫⥬4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－930.74 kJ·mol-1 则ΔH1和ΔH2之间的关系可以用等式表示为______________。 【答案】ΔH1＝2ΔH2－57.15 kJ·mol-1 【解析】从给出的反应式①4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1，②2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)===2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH2，③2NO(g)＋O2(g)⥫⥬2NO2(g)　 ΔH＝－57.15 kJ·mol-1中，可以推导出①＝2×②＋③，则ΔH1和ΔH2之间的关系可以用等式表示为ΔH1＝2ΔH2－57.15 kJ·mol-1。 8.(8分)(2025·四川省部分高中一模联考)1，6­己二硫醇[HS(CH2)6SH]在铜的作用下可制得环己烷。涉及的反应有： Ⅰ.HS(CH2)6SH(g)＋Cu(s)⥫⥬CuS(s)＋CH3(CH2)5SH(g)　ΔH1 Ⅱ.CH3(CH2)5SH(g)＋Cu(s)⥫⥬CuS(s)＋CH3(CH2)4CH3(g)　ΔH2 Ⅲ.CH3(CH2)4CH3(g)⥫⥬C6H12(环己烷，g)＋H2(g)　ΔH3 已知：几种物质的燃烧热如表所示。 物质 C6H12(环己烷，g) CH3(CH2)4CH3(g) H2(g) 燃烧热/(kJ·mol-1) －3 952.9 －4 192.1 －285.8 则ΔH3＝____________kJ·mol-1，反应Ⅲ在__________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 【答案】＋46.6　高温 【解析】由燃烧热数值可得：①C6H12(环己烷，g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－3 952.9 kJ·mol-1；②CH3(CH2)4CH3(g)＋O2(g)===6CO2(g)＋7H2O(l)　ΔH＝－4 192.1 kJ·mol-1；③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol-1，由盖斯定律可知，②－(③＋①)可得CH3(CH2)4CH3(g)⥫⥬C6H12(环己烷，g)＋H2(g)　ΔH3＝－4 192.1 kJ·mol-1＋285.8 kJ·mol-1＋3 952.9 kJ·mol-1＝＋46.6 kJ·mol-1，该反应是气体体积增大的吸热反应，ΔH3>0，ΔS>0，当ΔH－TΔS<0时，反应能够自发进行，则该反应在高温下能自发进行。 9.(4分)(2025·江西赣州一模)复旦大学郑耿锋教授团队合成了CeO2@PdO@FeO2空心多层纳米球催化剂，并利用该催化剂光催化O2氧化CH4制乙醇。相关反应如下： 反应Ⅰ：2CH4(g)＋O2(g)⥫⥬C2H5OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－327.3 kJ·mol-1 反应Ⅱ：2CH4(g)＋O2(g)⥫⥬2CH3OH(g)　ΔH2＝－252.4 kJ·mol-1 反应Ⅲ：2CH3OH(g)⥫⥬C2H5OH(g)＋H2O(g)　ΔH3 根据上述反应，ΔH3＝________kJ·mol-1。 【答案】－74.9 【解析】根据盖斯定律反应Ⅰ－反应Ⅱ得2CH3OH(g)===C2H5OH(g)＋H2O(g)　ΔH3＝－327.3 kJ·mol-1＋252.4 kJ·mol-1＝－74.9 kJ·mol-1。 10.(4分)(2025·八省联考四川卷)甲烷氧化偶联制乙烯是提高甲烷附加值的一项重要研究课题，其涉及的反应如下： ①4CH4(g)＋O2(g)⥫⥬2C2H6(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－354 kJ·mol-1 ②2CH4(g)＋O2(g)⥫⥬C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－282 kJ·mol-1 ③CH4(g)＋2O2(g)⥫⥬CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3＝－803 kJ·mol-1 C2H6氧化生成C2H4的热化学方程式④为__________________________________ ______________________________________________。 【答案】2C2H6(g)＋O2(g) ⥫⥬2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－210 kJ·mol-1 【解析】乙烷氧化为乙烯的反应为2C2H6(g)＋O2(g) ⥫⥬2C2H4(g)＋2H2O(g)，由盖斯定律可知，反应②×2－反应①＝反应④，则反应④的ΔH＝(－282 kJ·mol-1)×2－(－354 kJ·mol-1)＝－210 kJ·mol-1，反应④的热化学方程式为2C2H6(g)＋O2(g) ⥫⥬2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－210 kJ·mol-1。 11.(8分)丙烷价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。回答下列问题： (1)已知下列反应的热化学方程式： ①直接脱氢：CH3CH2CH3(g)===CH2==CHCH3(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋123.8 kJ·mol-1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝－483.6 kJ·mol-1 计算O2氧化丙烷脱氢反应③CH3CH2CH3(g)＋O2(g)===CH2==CHCH3(g)＋H2O(g)的ΔH3＝________kJ·mol-1。 (2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计算C==C的键能是________kJ·mol-1。 化学键 C—C C—H H—H 键能/(kJ·mol-1) 347.7 413.4 436.0 【答案】(1)－118　(2)614.7 【解析】(1)反应③＝反应①＋×反应②，即ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(＋123.8－×483.6)kJ·mol-1＝－118 kJ·mol-1。(2)设 C===C的键能是x kJ·mol-1，根据ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和，可得ΔH1＝[2×347.7＋8×413.4－(x＋347.7＋6×413.4＋436.0)]kJ·mol-1＝＋123.8 kJ·mol-1，解得x＝614.7。 学科网（北京）股份有限公司 $