第一单元 化学反应的热效应（专项训练）化学苏教版2019选择性必修1

第一单元　化学反应的热效应 题型01 焓变　反应热 题型02 从宏观角度认识吸热反应和放热反应 题型03 从微观角度认识吸热反应和放热反应 题型04 利用键能计算反应热 题型05 热化学方程式的书写 题型06 中和反应反应热的测量 题型07 利用盖斯定律计算反应热的方法 题型08 比较反应热大小的方法 题型09 标准燃烧热 题型10 能源 题型01 焓变　反应热 1.反应热 在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热。 2.焓和焓变 (1)焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJ·mol－1，符号：H。 (2)焓变是生成物之焓与反应物之焓的差值。单位：kJ·mol－1，符号：ΔH。 3.焓变与反应热 在恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变。 【典例1】（24-25高二上·山西运城·期末）下列有关叙述正确的是 A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 B．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同 C．相同条件下，若1molO、1molO2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1>E2 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量 【变式1-1】下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．Al与盐酸的反应属于放热反应 B．化学反应总是伴随着能量的变化 C．当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应向环境放出能量 D．CO2与C的反应属于放热反应 【变式1-2】下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A．任何条件下，焓变完全等于反应热 B．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH>0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＜0 【变式1-3】（24-25高二上·天津和平·期末）某反应过程的能量变化如图所示，请填空。 (1)反应过程 (填“a”或“b”)有催化剂参与。 (2)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)， (用m、n表示)。 题型02 从宏观角度认识吸热反应和放热反应 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 宏观角度 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量(E反>E生) 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量(E反<E生) 焓变 ΔH<0 ΔH>0 图示 能量变化 体系的能量降低 体系的能量升高 实例 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1 C(s)＋H2O(g)=== CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.5 kJ·mol－1 常见反 应类型 ①可燃物的燃烧； ②酸碱中和反应； ③大多数化合反应； ④金属与(水)酸的置换反应； ⑤铝热反应； ⑥酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应 ①大多数分解反应； ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应； ③碳和水、C和CO2的反应 【典例2】（24-25高二上·云南普洱·期末）已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．反应每生成分子吸收能量 B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C．该反应的反应热 D．断裂键和键，释放能量 【变式2-1】（24-25高二上·山西晋城·期中）某反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．为反应的活化能 B．反应为放热反应 C．A的能量一定低于B的能量 D．使用催化剂，可改变该反应的 【变式2-2】（24-25高二上·天津河西·期中）已知：  。下列有关说法正确的是 A．该反应过程的能量变化可用上图表示 B．   C．完全分解产生和，放出热量 D．在相同条件下，和的能量总和大于的能量 【变式2-3】（24-25高二上·河北·阶段练习）某反应由两步反应构成，反应过程中的能量变化曲线如图(、表示两步反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A．两步反应均为放热反应 B．同一个反应正，逆反应的活化能相等 C．总反应的 D．三种化合物的稳定性强弱顺序： 题型03 从微观角度认识吸热反应和放热反应 放热反应 吸热反应 微观角度 E1>E2，吸收热量 E1<E2，放出热量 与键能的 关系 反应物的键能总和>生成物的键能总和，吸收热量 反应物的键能总和<生成物的键能总和，放出热量 【典例3】（24-25高二上·浙江温州·期中）根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是 A．转化为氯原子是一个吸热过程 B．和的总能量比的总能量高 C．1个分子中的化学键断裂时需要吸收能量 D．和反应生成的反应热 【变式3-1】（24-25高一下·福建·期中）研究表明，在一定条件下，与两种气态分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该条件下，比更稳定 B．由图可知， C．中的所有化学键全部断开需要吸收的热量 D．在催化剂条件下反应，转化为需要吸收大于的热量 【变式3-2】（24-25高二上·北京延庆·期中）N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化如下图所示，下列说法不正确的是 A．2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，放出498kJ能量 B．该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 C．断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量 D．该反应的热化学方程式为： 【变式3-3】中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，其主要过程如下图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 H—O O===O H—H O—O 键能/ (kJ/mol) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2 mol H2O，则下列说法不正确的是(　　) A.总反应为2H2O2H2↑＋O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 题型04 利用键能计算反应热 利用键能计算反应热的方法步骤 (1)明确每个反应物和生成物分子中的化学键数目。 (2)根据热化学方程式中各物质的化学计量数，计算反应物的总键能和生成物的总键能。 (3)依据“ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能”计算反应热。 (4)注意ΔH的符号，计算结果为负值，则ΔH为“－”，反之为“＋”(可省略)。 【典例4】（24-25高二上·云南西双版纳·阶段练习）工业上由CO2和H2合成气态甲醇的反应为  ΔH。有关化学键的键能如下表： 化学键 C=O C—O O—H H—H C—H 键能/(kJ·mol-1) 745 343 463 436 414 则ΔH为 A．167 kJ·mol-1 B．176 kJ·mol-1 C．-176k kJ·mol-1 D．-167 kJ·mol-1 【变式4-1】根据键能数据估算CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH为(　　) 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/(kJ·mol－1) 414 489 565 155 A.－1 940 kJ·mol－1 B.1 940 kJ·mol －1 C.－485 kJ·mol－1 D.485 kJ·mol－1 【变式4-2】断裂1 mol化学键所需的能量如表，火箭燃料肼(H2N—NH2)的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是(　　) 化学键 N—N O===O N≡N N—H 键能(kJ/mol) 154 500 942 a A.N2(g)比O2(g)稳定 B.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－534 kJ·mol－1 C.图中的ΔH3＝＋2218 kJ·mol－1 D.表中的a＝194 【变式4-3】（24-25高二上·上海静安·期中）生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。 化学键 N=N F-F N-F 键能/(kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0 则3F2(g)+N2(g)=2NF3(g)　△H= kJ·mol-1。 题型05 热化学方程式的书写 1.热化学方程式与普通化学方程式的区别 普通化学方程式 热化学方程式 化学计量数 是整数，既表示微粒个数又表示该物质的物质的量 可以是整数也可以是分数，只表示物质的物质的量 状态 不要求注明 必须在分子式后注明 ΔH正、负 号及单位 无 必须注明(正号常省略) 意义 表明了化学反应中的物质变化 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化 遵循规律 原子守恒 原子守恒和能量守恒 2.书写热化学方程式的“五步” 【典例5】（24-25高二上·天津和平·期末）在和下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列能表示氢气燃烧的热化学方程式是 A． B． C． D． 【变式5-1】（22-23高二上·陕西西安·期末）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，将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 A．   B．   C．   D．   【变式5-2】（24-25高二上·北京延庆·期中）N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ΔH =+267kJ/mol B．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)  ΔH=-534kJ/mol C．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ΔH =-534kJ/mol D．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)  ΔH =-133.5kJ/mol 【变式5-3】（24-25高二上·广西·期中）2023年，中国航天又迎来了突飞猛进的一年，在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。请根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料M的新型火箭。已知在标准状况下，1.68L气态燃料M(仅由C、H两种元素组成)质量为1.2g，1.2gM在常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出66.77kJ的热量。 (1)M的分子式为 。该气体的燃烧热为 。(保留一位小数) Ⅱ．长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一、 已知：在25℃、101kPa下，          (2)25℃、101kPa下，CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式 。 Ⅲ．火箭发射常用(肼)作燃料，与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。 已知： (3)请写出N2H4(l)与O2反应生成N2和水蒸气的热化学方程式 。 (4)1molN2H4与足量NO2反应生成N2和气态水时，放出的热量是 kJ。 (5)上述N2H4与NO2反应能够成功用于火箭推进器的原因：①反应释放大量的热；② 。 题型06 中和反应反应热的测量 1.反应热测定实验中产生误差的可能原因 (1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算的，若实际量取时大于50 mL或小于50 mL都会造成误差)。 (2)温度计的读数有误。 (3)实验过程中有液体洒在外面。 (4)混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。 (5)隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。 (6)测了酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度，会使热量损失而引起误差。 2.实验数据处理方法 (1)取三次测量所得数据的平均值作为计算依据 　　　　　温度 实验次数　　　 起始温度/℃ 终止温度 /℃ 温度差 Δt/℃ HCl NaOH 平均值 1 2 3 (2)计算反应热 为了计算简便，我们近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热容与水相同，并忽略实验装置的比热容，则： 50 mL 0.50 mol·L－1盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g。 中和后生成的溶液的比热容C＝4.18 J·g－1·℃－1，则50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为 (m1＋m2)·C·Δt＝0.418Δt kJ 生成1 mol H2O时的反应热为ΔH＝－ kJ·mol－1。 【典例6】（24-25高二上·湖北宜昌·期中）某实验小组学生用50mL 0.50mol·L-l的盐酸与50mL 0.55mol·L-l的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热，下列说法不正确的是 A．图中实验装置缺少玻璃搅拌器 B．若分多次加入溶液，测得ΔH偏高 C．实验中，读取混合溶液不再变化的温度为反应后体系的温度 D．若改用60mL0.50mol·L-l盐酸跟50mL0.55mol·L-l的NaOH溶液进行反应，理论上所求反应热相等 【变式6-1】（24-25高二上·广西·期中）下列说法正确的是 A．1mol物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，叫该物质的燃烧热 B．酸和碱发生中和反应生成2mol水时的反应热叫中和热 C．反应热就是焓变 D．简易量热计由内筒、外壳、隔热层、杯盖、温度计、玻璃搅拌器构成 【变式6-2】（24-25高二上·广东佛山·期中）在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C．完成一次中和反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D．用溶液和NaOH溶液反应测定中和热  kJ/mol 【变式6-3】（24-25高二上·北京·期中）用下图所示的装置测定中和反应的反应热。实验药品： 盐酸、50mL 溶液 氨水。 (1)从实验装置上看，还缺少 。 (2)装置中泡沫塑料层的作用是 。 (3)将浓度为 的酸溶液和 的碱溶液各25 mL 混合(溶液密度均取 生成的溶液比热容取 ，测得温度如下表所示。 反应物 起始温度 t1/℃ 最高温度t2/℃ 盐酸和 NaOH溶液 20.0 23.3 盐酸和氨水 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是 。 ②  ΔH= (结果保留一位小数)。 (4)如果先测完酸溶液的温度，没有用水清洗温度计就接着测碱溶液的温度，则所得中和反应的反应热的绝对值会 (填“偏大”或“偏小”)。 题型07 利用盖斯定律计算反应热的方法 1.加和法 2.虚拟途径法 ①方法。先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。 ②举例 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径： a.由A直接变成D，反应热为ΔH。 b.由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： ΔH 则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 【典例7】（24-25高二上·吉林松原·期末）几种物质间转化反应的焓变如图所示。下列说法错误的是 A． B． C． D． 【变式7-1】（24-25高二上·陕西西安·阶段练习）如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是 A．途径①和途径②的反应热不相等 B．含1 mol H2SO4浓溶液、含1 mol H2SO4稀溶液，分别与足量NaOH溶液反应，放出的热量是相等的 C．由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 D．若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)为放热反应 【变式7-2】（24-25高二上·浙江杭州·期末）金属钾和反应生成的能量循环如图：下列说法正确的是 A．， B．， C． D．在相同条件下，，则 【变式7-3】（24-25高二上·河北沧州·阶段练习）按照要求回答下列问题： (1)用NH3催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② ③ 则ΔH3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)。 (2)过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。 已知：、写出过氧化氢分解反应的热化学方程式： 。 (3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和 (NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与( CO2可发生如下可逆反应： 2₁； (NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3 则△H3与 、之间的关系是_______(填字母)。 A． B． C． D． (4)已知： 2 C。 则的△H= kJ·mol⁻¹。 (5)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1411.0 kJ·mol-1和11366.8 kJ·mol-1，从环保角度分析，放出相同的热量时选择 (填“乙烯”或“乙醇”)作为燃料产生的二氧化碳较少。 题型08 比较反应热大小的方法 方法一：利用盖斯定律进行比较 如①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2 由①－②可得2H2O(l)===2H2O(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2＞0，则ΔH1＞ΔH2。 方法二：利用能量变化图进行比较 由图像可以看出放出或吸收热量的多少，若是放热反应，放出的热量越多，ΔH越小；若是吸热反应，吸收的热量越多，ΔH越大，故ΔH1＞ΔH2。 【典例8】（24-25高二上·山东聊城·期中）关于下列的判断正确的是             A． B． C．   D．   【变式8-1】下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是 ①； ②； ③； A．① B．③ C．②③ D．①②③ 【变式8-2】（24-25高二上·江西萍乡·期中）在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1>ΔH2的是 选项 Ⅰ Ⅱ A 2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)   ΔH1 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)   ΔH2 B 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH1 SO2(g)+O2(g)SO3(g)  ΔH2 C 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)  ΔH2 D C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH1 C(s)+ O2(g)=CO(g)   ΔH2 A．A B．B C．C D．D 【变式8-3】（24-25高二上·北京丰台·期中）已知氢气燃烧的下列3个反应(a、b、c均大于0)： 下列关系不正确的是 A．b > a B．b < c C．2a > c D．2b = c 题型09 标准燃烧热 1.概念 2. 标准燃烧热和中和反应反应热的比较 标准燃烧热 中和反应反应热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1 不同点 反应物 的量 1mol 不一定为1 mol 生成物 的量 不确定 生成物水为1mol 反应热 含义 101 kPa 时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量 表示方法 标准燃烧热为ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0) 强酸与强碱在稀溶液中反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3__kJ·mol－1 【典例9】（24-25高二上·吉林松原·期末）下列有关反应热的说法正确的是 A．已知S(正交，s)(单斜，s)  ，则单斜硫比正交硫稳定 B．  ，b不属于碳的燃烧热， C．的燃烧热是，则反应的反应热 D．25℃、101kPa时，  ，则含0.5mol的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为57.3kJ 【变式9-1】下列关于标准燃烧热的说法中正确的是 A．在25 ℃、101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热 B．1 mol硫燃烧生成气态三氧化硫时所放出的热量为硫的标准燃烧热 C．在25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量，叫作该物质的标准燃烧热 D．标准燃烧热随着化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改变 【变式9-2】25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1 【变式9-3】（24-25高二上·浙江温州·期中）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量大于57.3kJ C．已知在一定条件下，  ；则将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．甲烷的标准燃烧热，则 题型10 能源 1.分类 分类依据 种类 举例 转换过程 一次能源 太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等 二次能源 电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等 使用历史 常规能源 化石燃料 新能源 太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等 能源性质 可再生能源 太阳能、风能、氢能、生物质能 不可再生能源 化石燃料、核能 2.化石燃料和新能源 (1)化石燃料的弊端：蕴藏量有限、不能再生；利用率低；污染环境，特别是会造成酸雨和温室效应。 (2)太阳能是能量巨大的清洁能源，缺点是能量密度小，受地域和季节的影响大。 (3)氢能有三大优点：一是燃烧热值高，二是资源丰富，三是无毒、无污染。缺点是储存、运输困难。 3.能源危机的解决方法 开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。 【典例10】（24-25高二上·广西南宁·开学考试）杭州第19届亚运会火炬命名“薪火”，表达了亚运精神薪火相传，中华文明生生不息之意；“薪火”采用丙烷为燃料，火焰呈橙色。主火炬塔“钱江潮涌”采用废碳再生的绿色甲醇作为燃料，实现循环内碳的零排放，被称为“零碳甲醇”，助力打造首届碳中和亚运会。已知废碳(CO2)再生绿色甲醇的反应为CO2＋4H2=CH3OH＋2H2O。下列叙述正确的是 A．丙烷和甲醇都可来自石油的干馏 B．废碳(CO2)再生绿色甲醇的化学反应的原子利用率为100% C．由“薪火相传”流程可知丙烷的燃烧热小于甲烷的燃烧热 D．丙烷和甲醇完全燃烧产物对大气无污染 【变式10-1】（24-25高二上·广东东莞·阶段练习）化学反应总是伴随着能量变化。下列有关能量转化关系说法错误的是 A．太阳能电池板将太阳能转化为电能 B．民间焰火——打铁花，反应过程中化学能全部转化为热能 C．液氨可做制冷剂，是因为液氨发生了吸热反应 D．理想的能源应具有可再生、无污染等特点 【变式10-2】（24-25高二上·福建漳州·阶段练习）全球气候变化是21世纪人类面临的重大挑成，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出2030年前碳达峰的承诺，以下关于能源说法正确的是 A．用天然气代替煤炭或木炭做燃料可以实现碳的零排放 B．天然气、石油、风能、海洋、生物质能它们资源丰富，可以再生，没有污染或者很少污染，均可能成为未来的主要能源 C．天然气水合物主要成分是甲烷水合物，其组成可表示为，具有可燃性，被认为是21世纪的高效清洁能源 D．为了实现我国关于碳达峰与碳中和的承诺，应该立刻禁止使用煤炭与石油做燃料 【变式10-3】合理利用燃料、减小污染符合“可持续发展”理念，下列关于燃料的说法正确的是(　　) A．“可燃冰”(化学组成为CH4·nH2O)是将水变为油的新型燃料 B．氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料 C．乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料 D．石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一单元　化学反应的热效应 题型01 焓变　反应热 题型02 从宏观角度认识吸热反应和放热反应 题型03 从微观角度认识吸热反应和放热反应 题型04 利用键能计算反应热 题型05 热化学方程式的书写 题型06 中和反应反应热的测量 题型07 利用盖斯定律计算反应热的方法 题型08 比较反应热大小的方法 题型09 标准燃烧热 题型10 能源 题型01 焓变　反应热 1.反应热 在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热。 2.焓和焓变 (1)焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJ·mol－1，符号：H。 (2)焓变是生成物之焓与反应物之焓的差值。单位：kJ·mol－1，符号：ΔH。 3.焓变与反应热 在恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变。 【典例1】（24-25高二上·山西运城·期末）下列有关叙述正确的是 A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 B．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同 C．相同条件下，若1molO、1molO2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1>E2 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量 【答案】C 【解析】A．在恒压条件下发生的化学反应的反应热等于反应的焓变，故A错误； B．同一化学反应的△H与反应物和生成物的总能量有关，与反应条件无关，所以氢气与氯气在光照和点燃条件下反应生成氯化氢的焓变相等，故B错误； C．氧分子共价键断裂生成氧原子的过程为吸收能量的过程，所以，故C正确； D．氢氧化钾固体溶于水的过程为放出热量的过程，所以1mol氢氧化钾固体与稀盐酸反应放出的热量大于57.3kJ，故D错误； 故选C。 【变式1-1】下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是 A．Al与盐酸的反应属于放热反应 B．化学反应总是伴随着能量的变化 C．当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应向环境放出能量 D．CO2与C的反应属于放热反应 【答案】D 【解析】A．Al与盐酸反应释放热量，属于放热反应，A正确； B．化学反应中化学键断裂和形成必然伴随能量变化，B正确； C．反应物总能量高于生成物时，多余能量以热等形式释放，C正确； D．CO2与C在高温下生成CO的反应是吸热反应，D错误； 故选D。 【变式1-2】下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A．任何条件下，焓变完全等于反应热 B．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH>0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总能量大于反应物的总能量时，ΔH＜0 【答案】B 【解析】A．焓变（ΔH）仅在恒压条件下等于反应热，其他条件（如恒容）下不成立，A错误； B．ΔH为生成物总焓减反应物总焓，放热时反应物总焓更高，ΔH＜0，吸热时ΔH>0，B正确； C．不是所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得，如碳不完全燃烧生成CO的反应热无法直接测定，需间接计算，C错误； D．ΔH为生成物总焓减反应物总焓，当生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH＞0，D错误； 故选B。 【变式1-3】（24-25高二上·天津和平·期末）某反应过程的能量变化如图所示，请填空。 (1)反应过程 (填“a”或“b”)有催化剂参与。 (2)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)， (用m、n表示)。 【答案】(1)b (2) 放热 【解析】（1）催化剂能降低反应的活化能，从图中分析，两曲线始态和终态能量分别相同，曲线b的活化能较低，说明反应过程b有催化剂参与。 （2）从图中分析可知，该反应反应物总能量高于生成物总能量，反应放出热量；=生成物的总能量－反应物的总能量，则； 题型02 从宏观角度认识吸热反应和放热反应 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 宏观角度 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量(E反>E生) 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量(E反<E生) 焓变 ΔH<0 ΔH>0 图示 能量变化 体系的能量降低 体系的能量升高 实例 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1 C(s)＋H2O(g)=== CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.5 kJ·mol－1 常见反 应类型 ①可燃物的燃烧； ②酸碱中和反应； ③大多数化合反应； ④金属与(水)酸的置换反应； ⑤铝热反应； ⑥酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应 ①大多数分解反应； ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应； ③碳和水、C和CO2的反应 【典例2】（24-25高二上·云南普洱·期末）已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．反应每生成分子吸收能量 B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C．该反应的反应热 D．断裂键和键，释放能量 【答案】C 【解析】A．依据图像分析，和反应生成吸收能量，A错误； B．依据图像分析，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，B错误； C．该反应的反应热=断键吸收的总能量-成键放出的总能量，所以反应热，C正确； D．断裂键和键，吸收 能量，D错误； 故选。 【变式2-1】（24-25高二上·山西晋城·期中）某反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．为反应的活化能 B．反应为放热反应 C．A的能量一定低于B的能量 D．使用催化剂，可改变该反应的 【答案】A 【解析】A．如图可知，Ea为反应A→B+C的活化能，A正确； B．反应物的能量小于生成物的能量，由图可知该反应为吸热反应，B错误； C．A的能量一定低于B和C的能量之和，但A的能量不一定低于B的能量，C错误； D．使用催化剂不能改变反应的，D错误； 故选A。 【变式2-2】（24-25高二上·天津河西·期中）已知：  。下列有关说法正确的是 A．该反应过程的能量变化可用上图表示 B．   C．完全分解产生和，放出热量 D．在相同条件下，和的能量总和大于的能量 【答案】D 【解析】A．是放热反应，该反应过程的能量变化不能用上图表示，故A错误； B．气态HF的能量大于液态HF的能量，所以  ，故B错误； C．是放热反应，完全分解产生和，吸收热量，故C错误； D．是放热反应，在相同条件下，和的能量总和大于的能量，故D正确； 选D。 【变式2-3】（24-25高二上·河北·阶段练习）某反应由两步反应构成，反应过程中的能量变化曲线如图(、表示两步反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A．两步反应均为放热反应 B．同一个反应正，逆反应的活化能相等 C．总反应的 D．三种化合物的稳定性强弱顺序： 【答案】D 【分析】A→B的反应，反应物总能量小于生成物总能量，反应吸热；B→C的反应，反应物的总能量大于生成物总能量，反应为放热反应，结合能量的高低解答该题。 【解析】A．A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，A错误； B．以A→B的反应为例，正反应的活化能为，逆反应的活化能为，两个活化能不相等，B错误； C．由图像可知，总反应的，C错误； D．物质的总能量越低，越稳定，所以三种化合物的稳定性顺序：，D正确； 故选D。 题型03 从微观角度认识吸热反应和放热反应 放热反应 吸热反应 微观角度 E1>E2，吸收热量 E1<E2，放出热量 与键能的 关系 反应物的键能总和>生成物的键能总和，吸收热量 反应物的键能总和<生成物的键能总和，放出热量 【典例3】（24-25高二上·浙江温州·期中）根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是 A．转化为氯原子是一个吸热过程 B．和的总能量比的总能量高 C．1个分子中的化学键断裂时需要吸收能量 D．和反应生成的反应热 【答案】C 【解析】A．转化为氯原子是化学键断裂的过程，需要吸收热量，是一个吸热过程，A正确；   B．和反应生成的反应热ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，属于放热反应，因此1molH2和1molCl2的总能量比2molHCl的总能量高，B正确； C．1mol分子中化学键断裂时需要吸收431kJ能量，而不是1个HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431kJ能量，C错误； D．由B分析可知，和反应生成的反应热，D正确； 故选C。 【变式3-1】（24-25高一下·福建·期中）研究表明，在一定条件下，与两种气态分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该条件下，比更稳定 B．由图可知， C．中的所有化学键全部断开需要吸收的热量 D．在催化剂条件下反应，转化为需要吸收大于的热量 【答案】B 【解析】A．由图可知，气态HCN的能量低于气态HNC的能量，物质的能量越低越稳定，则气态HCN比气态HNC稳定，故A错误； B．由图可知，气态HNC转化为气态HCN的焓变ΔH=(127.2－186.5)kJ/mol=-59.3kJ/mol，则反应的热化学方程式为，故B正确； C．由图可知，1molHCN(g)转化为1mol时吸收热量为186.5kJ，而此时HCN(g)中的化学键并没有全部断开，所以1molHCN(g)分子中所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5kJ，故C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，但反应的焓变的数值和符号不变，则在催化剂条件下反应，1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收的热量为59.3kJ，故D错误； 故选B。 【变式3-2】（24-25高二上·北京延庆·期中）N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化如下图所示，下列说法不正确的是 A．2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，放出498kJ能量 B．该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 C．断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量 D．该反应的热化学方程式为： 【答案】B 【分析】=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量反应的热化学方程式为：  。 【解析】A．成键放出能量，2mol气态氧原子结合生成(g)时，能放出498kJ能量，A正确； B．此反应为吸热反应，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，B错误； C．由图中可知，生成2molNO放出能量2632kJ，断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量，C正确； D．由分析可知，反应的热化学方程式为：  ，D正确； 故选B。 【变式3-3】中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，其主要过程如下图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 H—O O===O H—H O—O 键能/ (kJ/mol) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2 mol H2O，则下列说法不正确的是(　　) A.总反应为2H2O2H2↑＋O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 【答案】D 【解析】A.由图可知，总反应为水分解生成氢气和氧气，实现了光能向化学能的转化，反应的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，A项正确；B.过程Ⅰ为2 mol H2O变成2 mol H原子和2 mol —OH，吸收的总能量为463 kJ×2＝926 kJ，B项正确；C.过程Ⅱ为2 mol H原子和2 mol —OH生成1 mol H2和1 mol H2O2，放出的总能量为436 kJ＋138 kJ＝574 kJ，C项正确；D.过程Ⅲ为1 mol H2O2变成1 mol O2和1 mol H2，即断开2 mol H—O和1 mol O—O，形成1 mol O===O和1 mol H—H，断键吸收的总能量为463 kJ×2＋138 kJ＝1 064 kJ，成键放出的总能量为496 kJ＋436 kJ＝932 kJ，断键吸收的总能量大于成键放出的总能量，故过程Ⅲ为吸热反应，D项错误。 题型04 利用键能计算反应热 利用键能计算反应热的方法步骤 (1)明确每个反应物和生成物分子中的化学键数目。 (2)根据热化学方程式中各物质的化学计量数，计算反应物的总键能和生成物的总键能。 (3)依据“ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能”计算反应热。 (4)注意ΔH的符号，计算结果为负值，则ΔH为“－”，反之为“＋”(可省略)。 【典例4】（24-25高二上·云南西双版纳·阶段练习）工业上由CO2和H2合成气态甲醇的反应为  ΔH。有关化学键的键能如下表： 化学键 C=O C—O O—H H—H C—H 键能/(kJ·mol-1) 745 343 463 436 414 则ΔH为 A．167 kJ·mol-1 B．176 kJ·mol-1 C．-176k kJ·mol-1 D．-167 kJ·mol-1 【答案】C 【解析】根据焓变=反应物键能之和−生成物键能之和，ΔH=2×745+3×436－3×414－343－463－2×463=176kJ·mol -1，故选C。 【变式4-1】根据键能数据估算CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH为(　　) 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/(kJ·mol－1) 414 489 565 155 A.－1 940 kJ·mol－1 B.1 940 kJ·mol －1 C.－485 kJ·mol－1 D.485 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】反应热就是反应物的键能之和与生成物的键能之和的差。ΔH＝414 kJ·mol－1×4＋155 kJ·mol－1×4－(489 kJ·mol－1×4＋565 kJ·mol－1×4)＝－1 940 kJ·mol－1。 【变式4-2】断裂1 mol化学键所需的能量如表，火箭燃料肼(H2N—NH2)的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是(　　) 化学键 N—N O===O N≡N N—H 键能(kJ/mol) 154 500 942 a A.N2(g)比O2(g)稳定 B.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－534 kJ·mol－1 C.图中的ΔH3＝＋2218 kJ·mol－1 D.表中的a＝194 【答案】D 【解析】化学键的断裂要吸收能量，N≡N键能942 kJ·mol－1，O===O键能500 kJ·mol－1，所以N≡N键能大，破坏需吸收更多的能量，相较于破坏氧气中O===O难，N2(g)比O2(g)稳定，A项正确；根据图中内容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－534 kJ·mol－1，B项正确；N2H4(g)＋O2(g)===2N(g)＋4H(g)＋2O(g)，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－534 kJ/mol－(－2 752 kJ/mol)＝＋2 218 kJ/mol，C项正确；N2H4(g)＋O2(g)===2N(g)＋4H(g)＋2O(g)，ΔH3＝－534 kJ/mol－(－2 752 kJ/mol)＝2 218 kJ/mol，旧键断裂吸收能量，断裂1 mol N—H键所需的能量为a kJ/mol，旧键断裂吸收的能量：154 kJ/mol＋4a kJ/mol＋500 kJ/mol＝2 218 kJ/mol，解得a＝391，D项错误。 【变式4-3】（24-25高二上·上海静安·期中）生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。 化学键 N=N F-F N-F 键能/(kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0 则3F2(g)+N2(g)=2NF3(g)　△H= kJ·mol-1。 【答案】-291.9 【解析】ΔH=反应物总键能-生成物总键能=(941.7+3×154.8)kJ/mol-283.0kJ/mol×6=-291.9kJ/mol。 题型05 热化学方程式的书写 1.热化学方程式与普通化学方程式的区别 普通化学方程式 热化学方程式 化学计量数 是整数，既表示微粒个数又表示该物质的物质的量 可以是整数也可以是分数，只表示物质的物质的量 状态 不要求注明 必须在分子式后注明 ΔH正、负 号及单位 无 必须注明(正号常省略) 意义 表明了化学反应中的物质变化 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化 遵循规律 原子守恒 原子守恒和能量守恒 2.书写热化学方程式的“五步” 【典例5】（24-25高二上·天津和平·期末）在和下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列能表示氢气燃烧的热化学方程式是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】25℃、101kPa时，0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则1mol完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，据此分析作答。 【解析】A．2mol完全燃烧生成液态水放出放出热量571.6kJ，不是285.8kJ，A项错误； B．由分析可知，热化学方程式为，B项正确； C．产物应是液态水，不是气态水，C项错误； D．该反应是放热反应，则，D项错误； 答案选B。 【变式5-1】（22-23高二上·陕西西安·期末）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，将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 A．   B．   C．   D．   【答案】C 【解析】由题意可知，0.5molCO2通入1L1mol•L-1KOH溶液中反应生成碳酸钾和水，由充分反应放出bkJ的热量可知，反应的反应热ΔH=-=-2bkJ•mol-1，反应的热化学方程式为CO2(g)+2KOH(aq)=K2CO3(aq)  ΔH=-2bkJ•mol-1；13.2gCO2（为0.3mol）与400mL1mol•L-1KOH（KOH为0.4mol）溶液中KOH的物质的量比为3:4，则二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和碳酸氢钾，设生成碳酸氢钾xmol，由碳原子和钾原子的原子个数守恒可得：2(0.3—x)+x=0.4，解得x=0.2mol，则根据碳原子守恒可知，生成0.3mol-0.2mol=0.1mol K2CO3(aq)，生成K2CO3(aq)放出热量0.1×2bkJ=0.2bkJ，生成0.2mol KHCO3(aq) 放出热量(a-0.2b)kJ，则生成KHCO3(aq) 反应的反应热ΔH=；故CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)  ΔH= -(5a-b)kJ•mol-1； 故选C。 【变式5-2】（24-25高二上·北京延庆·期中）N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ΔH =+267kJ/mol B．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)  ΔH=-534kJ/mol C．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ΔH =-534kJ/mol D．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)  ΔH =-133.5kJ/mol 【答案】C 【解析】0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水，放出133.5kJ热量，则1mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水，放出534kJ热量，N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-534kJ•mol-1； 故选C。 【变式5-3】（24-25高二上·广西·期中）2023年，中国航天又迎来了突飞猛进的一年，在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。请根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料M的新型火箭。已知在标准状况下，1.68L气态燃料M(仅由C、H两种元素组成)质量为1.2g，1.2gM在常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出66.77kJ的热量。 (1)M的分子式为 。该气体的燃烧热为 。(保留一位小数) Ⅱ．长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得，是目前大规模制取氢气的方法之一、 已知：在25℃、101kPa下，          (2)25℃、101kPa下，CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式 。 Ⅲ．火箭发射常用(肼)作燃料，与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。 已知： (3)请写出N2H4(l)与O2反应生成N2和水蒸气的热化学方程式 。 (4)1molN2H4与足量NO2反应生成N2和气态水时，放出的热量是 kJ。 (5)上述N2H4与NO2反应能够成功用于火箭推进器的原因：①反应释放大量的热；② 。 【答案】(1) CH4 -890.3kJ∙mol-1 (2)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)  ∆H=-41.2kJ∙mol-1 (3)N2H4(l)+O2=N2(g)+2H2O(g)  ∆H=-534kJ∙mol-1 (4)567.2 (5)能快速产生大量气体 【解析】（1）在标准状况下，1.68L气态燃料M的物质的量为=0.075mol，质量为1.2g，则摩尔质量为=16g/mol，该有机物仅含C、H两种元素，则分子中只能含1个C原子，其余为H原子，从而得出分子式为CH4。1.2gM的物质的量为0.075mol，在常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出66.77kJ的热量。 M的分子式为CH4。该气体的燃烧热∆H=-=-890.3kJ∙mol-1。 （2）①   ②   ③   依据盖斯定律，将反应①-②+③得，25℃、101kPa下，CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)  ∆H=∆H1-∆H2+∆H3=(+241.8kJ∙mol-1)-(-110.5kJ∙mol-1)+(-393.5kJ∙mol-1)=-41.2kJ∙mol-1。 （3）由右图可以得出，N2H4(l)与O2反应生成N2和水蒸气的热化学方程式为N2H4(l)+O2=N2(g)+2H2O(g)  ∆H=-534kJ∙mol-1。 （4）由图可得出以下热化学方程式： ④N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ∆H4=+66.4kJ∙mol-1 ⑤N2H4(l)+O2=N2(g)+2H2O(g)  ∆H5=-534kJ∙mol-1 依据盖斯定律，将⑤-④×得，N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ∆H=∆H5-∆H4=(-534kJ∙mol-1)-(+66.4kJ∙mol-1)×=-567.2kJ∙mol-1，则1molN2H4与足量NO2反应生成N2和气态水时，放出的热量是567.2kJ。 （5）上述N2H4与NO2反应放热，且产物都为气体，则能够成功用于火箭推进器的原因：①反应释放大量的热；②能快速产生大量气体。 题型06 中和反应反应热的测量 1.反应热测定实验中产生误差的可能原因 (1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算的，若实际量取时大于50 mL或小于50 mL都会造成误差)。 (2)温度计的读数有误。 (3)实验过程中有液体洒在外面。 (4)混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。 (5)隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。 (6)测了酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度，会使热量损失而引起误差。 2.实验数据处理方法 (1)取三次测量所得数据的平均值作为计算依据 　　　　　温度 实验次数　　　 起始温度/℃ 终止温度 /℃ 温度差 Δt/℃ HCl NaOH 平均值 1 2 3 (2)计算反应热 为了计算简便，我们近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热容与水相同，并忽略实验装置的比热容，则： 50 mL 0.50 mol·L－1盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g。 中和后生成的溶液的比热容C＝4.18 J·g－1·℃－1，则50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为 (m1＋m2)·C·Δt＝0.418Δt kJ 生成1 mol H2O时的反应热为ΔH＝－ kJ·mol－1。 【典例6】（24-25高二上·湖北宜昌·期中）某实验小组学生用50mL 0.50mol·L-l的盐酸与50mL 0.55mol·L-l的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热，下列说法不正确的是 A．图中实验装置缺少玻璃搅拌器 B．若分多次加入溶液，测得ΔH偏高 C．实验中，读取混合溶液不再变化的温度为反应后体系的温度 D．若改用60mL0.50mol·L-l盐酸跟50mL0.55mol·L-l的NaOH溶液进行反应，理论上所求反应热相等 【答案】C 【解析】A．为加速酸碱中和反应，减少热量损失，用环形玻璃搅拌棒搅拌，故图中实验装置缺少环形玻璃搅拌器，A正确； B．若分多次加入溶液，反应生成的热量损失，而焓变为负值，故测得ΔH偏高，B正确； C．实验中，读取混合溶液的温度为反应的最高温度，C错误； D．虽然改用60mL0.50mol·L-l盐酸跟50mL0.55mol·L-l的NaOH溶液进行反应，放出的热量增多，但中和热是指生成1mol液态水所放出的热量，故中和热不变，与理论上所求反应热相等，D正确； 答案选C。 【变式6-1】（24-25高二上·广西·期中）下列说法正确的是 A．1mol物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，叫该物质的燃烧热 B．酸和碱发生中和反应生成2mol水时的反应热叫中和热 C．反应热就是焓变 D．简易量热计由内筒、外壳、隔热层、杯盖、温度计、玻璃搅拌器构成 【答案】D 【解析】A．燃烧热的定义是1mol物质在25℃、101kPa下完全燃烧生成指定产物（如CO2、H2O液态等）时放出的热量，若“指定产物”未明确为稳定状态（如生成气态H2O），则不符合燃烧热定义，A错误； B．中和热是稀溶液中强酸与强碱反应生成1mol H2O时的反应热，B错误； C．反应热是化学反应中吸收或释放的热量，而焓变（ΔH）是恒压条件下的热量变化，二者仅在恒压条件下等同，但反应热可能包含其他条件（如恒容），因此不能笼统认为“反应热就是焓变”，C错误； D．简易量热计的结构包括内筒（盛反应液）、外壳（保护）、隔热层（减少热损失）、杯盖、温度计（测温度变化）和玻璃搅拌器（混合均匀），描述符合实际装置，D正确； 故选D。 【变式6-2】（24-25高二上·广东佛山·期中）在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C．完成一次中和反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D．用溶液和NaOH溶液反应测定中和热  kJ/mol 【答案】D 【解析】A．中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故A错误； B．温度计为计量仪器，不能用于搅拌，故B错误； C．中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度，所以总共需要测量3次，故C错误； D．醋酸溶于水发生电离反应为吸热反应，所以用醋酸和氢氧化钠反应来测定的热量数值偏小，则计算得出的中和热ΔH>-57.3kJ/mol，故D正确； 故答案为D。 【变式6-3】（24-25高二上·北京·期中）用下图所示的装置测定中和反应的反应热。实验药品： 盐酸、50mL 溶液 氨水。 (1)从实验装置上看，还缺少 。 (2)装置中泡沫塑料层的作用是 。 (3)将浓度为 的酸溶液和 的碱溶液各25 mL 混合(溶液密度均取 生成的溶液比热容取 ，测得温度如下表所示。 反应物 起始温度 t1/℃ 最高温度t2/℃ 盐酸和 NaOH溶液 20.0 23.3 盐酸和氨水 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是 。 ②  ΔH= (结果保留一位小数)。 (4)如果先测完酸溶液的温度，没有用水清洗温度计就接着测碱溶液的温度，则所得中和反应的反应热的绝对值会 (填“偏大”或“偏小”)。 【答案】(1)环形玻璃搅拌器 (2)减少热量散失或起到保温隔热的作用 (3) 一水合氨为弱电解质，电离过程吸热 -51.8 (4)偏小 【分析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差； 【解析】（1）从图中可知，该实验装置中还缺少环形玻璃搅拌器。 （2）装置中的隔热层泡沫塑料层的作用为减少热量散失或起到保温隔热的作用。 （3）①一水合氨为弱电解质，电离过程吸热，导致放出热量减小，因此盐酸和氨水反应的最高温度低于盐酸和 NaOH溶液。 ②根据表数据可知，0.5mol/L的盐酸和0.55mol/L的NH3·H2O各25mL，两者反应放出热量为50mL×1g/mL×4.18J·g-1·℃-1×3.1℃=647.9J=0.6479kJ，反应中HCl的物质的量为0.5mol/L×0.025L=0.0125mol，放热反应焓变为负值，则该反应的ΔH=-=-51.8kJ/mol。 （4）测完盐酸的温度计直接测碱溶液温度，两者反应放热，导致初始温度偏高，Δt偏小中和反应的反应热的绝对值会偏小。 题型07 利用盖斯定律计算反应热的方法 1.加和法 2.虚拟途径法 ①方法。先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。 ②举例 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径： a.由A直接变成D，反应热为ΔH。 b.由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： ΔH 则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 【典例7】（24-25高二上·吉林松原·期末）几种物质间转化反应的焓变如图所示。下列说法错误的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．过程3为断键，是吸热过程，则大于0，过程4为成键，是放热过程，则小于0，即，A项正确； B．同理有，，，由盖斯定律得，，则，B项错误； C．反应焓变与途径无关，则，C项正确； D．由B项可知，，D正确； 故选B。 【变式7-1】（24-25高二上·陕西西安·阶段练习）如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是 A．途径①和途径②的反应热不相等 B．含1 mol H2SO4浓溶液、含1 mol H2SO4稀溶液，分别与足量NaOH溶液反应，放出的热量是相等的 C．由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 D．若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)为放热反应 【答案】B 【解析】A．反应热的大小只与反应物和反应产物有关，与反应途径无关，途径①的反应物为：和，途径②的反应物为、和，反应物不同，故反应热是不相等的，故A正确； B．浓硫酸溶于水放热，故二者与足量的NaOH溶液反应放出的能量不同，故B错误； C．由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)的反应是放热反应，则反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，故C正确； D．①，② ，③ ，① -(②+③)即得反应，所以若 ，，则2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)为放热反应，故D正确； 故选B。 【变式7-2】（24-25高二上·浙江杭州·期末）金属钾和反应生成的能量循环如图：下列说法正确的是 A．， B．， C． D．在相同条件下，，则 【答案】D 【解析】A．固态转变为气态需要吸热，则，失去一个电子需要吸热，则，故A错误； B．双原子分子解离为两个原子需要吸热，则，得到一个电子放热，则，故B错误； C．根据盖斯定律，，故C错误； D．K比Na金属性强，K更容易失电子，K失电子比Na吸热少，即，故D正确； 故答案为D。 【变式7-3】（24-25高二上·河北沧州·阶段练习）按照要求回答下列问题： (1)用NH3催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② ③ 则ΔH3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)。 (2)过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。 已知：、写出过氧化氢分解反应的热化学方程式： 。 (3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和 (NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与( CO2可发生如下可逆反应： 2₁； (NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3 则△H3与 、之间的关系是_______(填字母)。 A． B． C． D． (4)已知： 2 C。 则的△H= kJ·mol⁻¹。 (5)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1411.0 kJ·mol-1和11366.8 kJ·mol-1，从环保角度分析，放出相同的热量时选择 (填“乙烯”或“乙醇”)作为燃料产生的二氧化碳较少。 【答案】(1)2b-a (2) (3)C (4)-58 (5)乙醇 【解析】（1）由盖斯定律可得，则NH3还原NO的热化学方程式为：； （2）已知：①、②，由盖斯定律可得，得； （3）目标反应为反应：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)，根据盖斯定律将反应2×2-反应1，有ΔH3=2ΔH2-ΔH1，故选C； （4） 2 C； 由盖斯定律可得（，得，H=-58kJ·mol⁻¹； （5）假设都放出QkJ的热量，乙烯产生的CO2物质的量为×2mol=mol，乙醇产生的CO2物质的量为mol，故选择乙醇作燃料燃烧产生的CO2少。 题型08 比较反应热大小的方法 方法一：利用盖斯定律进行比较 如①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2 由①－②可得2H2O(l)===2H2O(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2＞0，则ΔH1＞ΔH2。 方法二：利用能量变化图进行比较 由图像可以看出放出或吸收热量的多少，若是放热反应，放出的热量越多，ΔH越小；若是吸热反应，吸收的热量越多，ΔH越大，故ΔH1＞ΔH2。 【典例8】（24-25高二上·山东聊城·期中）关于下列的判断正确的是             A． B． C．   D．   【答案】A 【分析】中和反应都是放热反应，则，，碳酸氢根的电离是吸热反应，则是放热反应，；而，反应物断键吸收的能量大于生成物形成键放出的能量，故为吸热反应，即. 【解析】A．因为醋酸电离吸热，所以，A正确； B．根据分析知，，。即，B错误； C．中和反应都是放热反应，则，，C错误； D．根据分析知，，，D错误； 故选A。 【变式8-1】下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是 ①； ②； ③； A．① B．③ C．②③ D．①②③ 【答案】C 【解析】①C完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO释放更多热量，ΔH为负值，放热越多ΔH越小，故ΔH1 < ΔH2，不符合化学反应的ΔH前者大于后者； ②反应3生成1mol H2O（ΔH3=-286 kJ/mol），反应4生成2mol H2O（ΔH4=-572 kJ/mol），故ΔH3 > ΔH4，符合化学反应的ΔH前者大于后者； ③CaCO3分解吸热（ΔH5>0），CaO与水反应放热（ΔH6<0），显然ΔH5 > ΔH6，符合化学反应的ΔH前者大于后者； 综上，②③符合题意，故选C。 【变式8-2】（24-25高二上·江西萍乡·期中）在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1>ΔH2的是 选项 Ⅰ Ⅱ A 2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)   ΔH1 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)   ΔH2 B 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH1 SO2(g)+O2(g)SO3(g)  ΔH2 C 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)  ΔH2 D C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH1 C(s)+ O2(g)=CO(g)   ΔH2 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)为吸热反应，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)为放热反应，ΔH1>ΔH2，A正确； B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、SO2(g)+O2(g)SO3(g)均为放热反应，ΔH1=2ΔH2，ΔH1﹤ΔH2，B错误； C．相同物质的量的乙炔完全燃烧，生成液态水放热更多，ΔH1﹤ΔH2，C错误； D．C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+O2(g)=CO(g)，均为放热反应，生成CO属于不完全燃烧，因此ΔH1﹤ΔH2，D错误； 故选A。 【变式8-3】（24-25高二上·北京丰台·期中）已知氢气燃烧的下列3个反应(a、b、c均大于0)： 下列关系不正确的是 A．b > a B．b < c C．2a > c D．2b = c 【答案】C 【分析】给以上反应编号为： ① ② ③ 【解析】A．①②中反应物均为1mol，生成物水的状态不同，气态水能量比液态水的高，故反应②放出的热量多，即b>a，A正确； B．②③中物质的种类和状态相同，反应物和生成物的物质的量不同，反应物越多，能量的变化越大，b < c，B正确； C．①③中物质的种类相同，物质的量不同，水的状态不同，气态水能量比液态水的高，③中放出的热量比①的2倍多，即 2a< c，C错误； D．②③中物质的种类和状态相同，③中反应物物质的量是②的2倍，反应物越多，能量的变化越大即2b = c，D正确； 故答案为：C。 题型09 标准燃烧热 1.概念 2. 标准燃烧热和中和反应反应热的比较 标准燃烧热 中和反应反应热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1 不同点 反应物 的量 1mol 不一定为1 mol 生成物 的量 不确定 生成物水为1mol 反应热 含义 101 kPa 时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量 表示方法 标准燃烧热为ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0) 强酸与强碱在稀溶液中反应的中和反应反应热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3__kJ·mol－1 【典例9】（24-25高二上·吉林松原·期末）下列有关反应热的说法正确的是 A．已知S(正交，s)(单斜，s)  ，则单斜硫比正交硫稳定 B．  ，b不属于碳的燃烧热， C．的燃烧热是，则反应的反应热 D．25℃、101kPa时，  ，则含0.5mol的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为57.3kJ 【答案】B 【解析】A．S(正交，s)(单斜，s)  kJ·mol-1，反应吸热，说明单斜硫的内能比正交硫的内能高，由“能量越低越稳定”得，正交硫比单斜硫稳定，故A错误； B．对于碳单质来说，1mol碳完全燃烧生成稳定的时，放出的热量才属于燃烧热，即b不属于碳的燃烧热，故B正确； C．对于来说，燃烧热是指1mol完全燃烧生成液态水时放出的能量，即的燃烧热是285.8kJ·mol-1，则其燃烧热的热化学方程式为  kJ·mol-1，故的(kJ·mol-1)kJ·mol-1，故C错误； D．含0.5mol的稀硫酸与足量氢氧化钡反应时，会生成硫酸钡沉淀，离子状态的变化也会引起体系能量的变化，则放出的热量不等于中和热，故D错误； 故答案为：B。 【变式9-1】下列关于标准燃烧热的说法中正确的是 A．在25 ℃、101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热 B．1 mol硫燃烧生成气态三氧化硫时所放出的热量为硫的标准燃烧热 C．在25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量，叫作该物质的标准燃烧热 D．标准燃烧热随着化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改变 【答案】C 【解析】A．未指明碳燃烧生成的是稳定的氧化物（如CO2），且若生成CO则不是完全燃烧，A错误； B．硫的标准燃烧产物应为二氧化硫（SO2），而非三氧化硫（SO3），B错误； C．在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物（如CO2、液态H2O等）所放出的热量即为标准燃烧热，C正确； D．标准燃烧热是固定值，不随化学方程式中各物质的化学计量数改变而改变，D错误； 故选C。 【变式9-2】25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的是 A．C(s)＋O2(g)=CO(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】A．生成物一氧化碳不是稳定氧化物，二氧化碳是稳定氧化物，A错误； B．生成物气态水不是稳定氧化物，液态水是稳定氧化物，B错误； C．生成物气态水不是稳定氧化物，液态水是稳定氧化物，C错误； D．葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖完全燃烧生成6mol CO2(g)和6mol H2O放出2800 kJ的热量，则mol葡萄糖完全燃烧生成3mol CO2(g)和3mol H2O放出1400 kJ的热量，D正确； 故选D。 【变式9-3】（24-25高二上·浙江温州·期中）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量大于57.3kJ C．已知在一定条件下，  ；则将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D．甲烷的标准燃烧热，则 【答案】D 【解析】A．相同量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，   ，  ，则，故A错误； B．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，醋酸是弱酸，电离吸热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量小于57.3kJ，故B错误； C．在一定条件下，  ；将和过量的在此条件下充分反应生成氨气的物质的量小于1mol，放出热量小于，故C错误； D．甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，甲烷的标准燃烧热，则，故D正确； 选D。 题型10 能源 1.分类 分类依据 种类 举例 转换过程 一次能源 太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等 二次能源 电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等 使用历史 常规能源 化石燃料 新能源 太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等 能源性质 可再生能源 太阳能、风能、氢能、生物质能 不可再生能源 化石燃料、核能 2.化石燃料和新能源 (1)化石燃料的弊端：蕴藏量有限、不能再生；利用率低；污染环境，特别是会造成酸雨和温室效应。 (2)太阳能是能量巨大的清洁能源，缺点是能量密度小，受地域和季节的影响大。 (3)氢能有三大优点：一是燃烧热值高，二是资源丰富，三是无毒、无污染。缺点是储存、运输困难。 3.能源危机的解决方法 开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。 【典例10】（24-25高二上·广西南宁·开学考试）杭州第19届亚运会火炬命名“薪火”，表达了亚运精神薪火相传，中华文明生生不息之意；“薪火”采用丙烷为燃料，火焰呈橙色。主火炬塔“钱江潮涌”采用废碳再生的绿色甲醇作为燃料，实现循环内碳的零排放，被称为“零碳甲醇”，助力打造首届碳中和亚运会。已知废碳(CO2)再生绿色甲醇的反应为CO2＋4H2=CH3OH＋2H2O。下列叙述正确的是 A．丙烷和甲醇都可来自石油的干馏 B．废碳(CO2)再生绿色甲醇的化学反应的原子利用率为100% C．由“薪火相传”流程可知丙烷的燃烧热小于甲烷的燃烧热 D．丙烷和甲醇完全燃烧产物对大气无污染 【答案】D 【解析】A．石油中没有醇类，对石油的加工处理也没有干馏的方式，A错误； B．废碳()再生绿色甲醇的反应为，该反应的原子利用率没有100%，B错误； C．由“薪火相传”流程无法判断丙烷的燃烧热和甲烷的燃烧热的大小，C错误； D．丙烷和甲醇完全燃烧产物均为二氧化碳和水，对大气无污染，D正确； 故选D。 【变式10-1】（24-25高二上·广东东莞·阶段练习）化学反应总是伴随着能量变化。下列有关能量转化关系说法错误的是 A．太阳能电池板将太阳能转化为电能 B．民间焰火——打铁花，反应过程中化学能全部转化为热能 C．液氨可做制冷剂，是因为液氨发生了吸热反应 D．理想的能源应具有可再生、无污染等特点 【答案】B 【解析】A．太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能，A正确； B．民间焰火——打铁花，是高温下铁和氧气反应，反应过程中化学能转化为光能和热能，B错误； C．氨易液化，液氨变为氨气时吸收大量的热，可做制冷剂，C正确； D．理想的新能源应具有可再生、无污染、原料易得等特点，D正确； 故答案选B。 【变式10-2】（24-25高二上·福建漳州·阶段练习）全球气候变化是21世纪人类面临的重大挑成，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出2030年前碳达峰的承诺，以下关于能源说法正确的是 A．用天然气代替煤炭或木炭做燃料可以实现碳的零排放 B．天然气、石油、风能、海洋、生物质能它们资源丰富，可以再生，没有污染或者很少污染，均可能成为未来的主要能源 C．天然气水合物主要成分是甲烷水合物，其组成可表示为，具有可燃性，被认为是21世纪的高效清洁能源 D．为了实现我国关于碳达峰与碳中和的承诺，应该立刻禁止使用煤炭与石油做燃料 【答案】C 【解析】A．用天然气代替煤炭或木炭做燃料可以减少二氧化碳的排放，但不能实现碳的零排放，故A错误； B．天然气是不可再生的化石能源，故B错误； C．天然气水合物主要成分是甲烷水合物，其组成可表示为，具有可燃性，燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多，而且储量丰富，被认为是21世纪的高效清洁能源，故C正确； D．为了实现我国关于碳达峰与碳中和的承诺，应该减少使用煤炭与石油做燃料，但立即禁止使用煤炭和石油做燃料是不现实的做法，故D错误； 故选：C。 【变式10-3】合理利用燃料、减小污染符合“可持续发展”理念，下列关于燃料的说法正确的是(　　) A．“可燃冰”(化学组成为CH4·nH2O)是将水变为油的新型燃料 B．氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料 C．乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料 D．石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料 【答案】B 【解析】B项，氢能源具有来源广、热值高的优点，且燃烧后生成水，对环境无污染，正确；C项，乙醇中含有碳、氢、氧三种元素，其燃烧产物是二氧化碳和水，但乙醇为可再生能源，错误；D项，石油和煤都属于化石燃料，且属于不可再生能源，错误。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$