专题6 第2单元 课时2 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（苏教版）

第二单元 化学反应中的热 错题 课时1放热反应与吸热反应 白题 基础过关 限时：25min 题型1 化学反应中的能量变化 时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式 1.**传统文化古代诗词中蕴含着许多科学知 中正确的是 ()》 识，下列叙述正确的是 ( A.2CH4(g)+402(g)=2C02(g)+4H20(1) A.“冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水 △H=+890kJ·mol- 和冰相比，冰的能量更高 B.CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H20(1) B.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚 △H=+890kJ·mol-1 烧若等闲”，描述的石灰石煅烧是吸热反应 C.CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H20(1) C.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中 △H=-890kJ·mol 泣”，这里的变化只有化学能转化为热能 D.苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明，烁 D.20H(g)+0.(g)2c0,(8+HoU 玉流金见精悍”，所指高温时碳与水蒸气反 △H=-890kJ·mol- 应为放热反应 5.*已知热化学方程式H2(g)+Br2(1)一 2.*已知反应：X+Y一M+N为吸热反应， 2HBr(g) △H=-72.8kJ·mol1。下列叙 下列关于这个反应的说法中正确的是( 述正确的是 A.X的能量一定低于M的能量，Y的能量一 () 定低于N的能量 A.该反应中化学能全部转化为热能 B.反应物总能量小于生成物总能量 B.X的稳定性一定弱于N C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于 C.1molH2与1 mol Br.2反应放出72.8kJ热量 形成生成物中化学键所放出的能量 D.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) D.X和Y的总能量一定低于M和N的总 △H<-72.8kJ·mol-1 能量 题型3化学键与化学反应中能量变化的关系 3.*化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进 6.*氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰， 行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能 在反应过程中，断裂1molH2中的化学键消 量)。下列示意图中表示总反应过程中能量 耗的能量为Q,kJ,断裂1 mol Cl2.中的化学键 变化的是 消耗的能量为Q2kJ,形成1 mol HCI中的化学 键释放的能量为Q3k。下列关系式正确的是 44P 反应过程 反应过程 反应过程 反应过程 A.Q1+Q2<2Q3 B.Q1+Q2>Q3 B C D C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2>2Q3 题型2热化学方程式的书写与判断 7.*（2025·北京高一期末)水煤气变换反应 4.*沼气是一种能源，它的主要成分是CH4, 是放热反应，在催化剂作用下反应过程如图 0.5 mol CH4完全燃烧生成C0,和液态H,0 所示。下列说法中不正确的是 ( 专题6黑白题011 db A.吸热反应一定要加热才能发生 过程18 n过程Bnn过程23 B.过程Ⅱ为放热反应 ☐■催化剂HOC。0 C.由图可知CO?的能量比HCO,的高 A.过程I中有共价键断裂 D.总反应为放热反应 B.过程Ⅱ和过程Ⅲ均为放热过程 题型2化学能与物质稳定性之间的判断 催化剂 C.该反应的化学方程式为C0+H,0= 10.*(2025·广东江门高一期中)磷元素 C02+H2 有多种性质不同的单质，红磷（结构复杂 D.该反应中反应物的总能量大于生成物总 用“P”表示)和白磷(P4)是磷的两种同素 能量 异形体，充分燃烧之后的产物都是五氧化 8.**(2025·四川广安高一期中)化学反应一 二磷。在25℃、101kPa下，31g白磷完全 定伴随能量的变化，以下是H2与CL2反应的 转化为红磷，放出11kJ的热量。下列说 能量变化示意图。下列说法正确的是( 法错误的是 ①d 键断裂 A.红磷转化为白磷属于吸热反应 ① 吸收436kJ 假想的 B.红磷的稳定性比白磷强 molF能量 键断裂 中间物质 @@ @ 键 C.31g白磷与31g红磷的能量较高的是 吸收243kJ mol能量 白磷 ①@ ①O 放出431kJmo能量 放出431 kJ mol能量 D.等质量的红磷和白磷分别完全燃烧，放 A.该反应生成2 mol HCI气体放出的热量为 出热量较多的是红磷 862kJ 11.*研究表明，在一定条件下， B.该反应既是氧化还原反应又是吸热反应 气态HCN(a)与气态HNC(b) C.旧化学键的断裂与新化学键的形成是化学 两种分子的互变反应过程能量变化如图 反应过程的本质 所示。下列说法正确的是 D.该反应中，反应物总能量小于生成物总 体 能量 mo 重难聚焦 86.5kJ 127.2kJ Oc 题型1放热反应与吸热反应的判断 ON b)○O-0 OH 9.*(2025·福建三明高一期 视频讲解 (a)0○○ 1 mol 1 mol 中)室温下，往碳酸钠溶液中滴 反应进程 入盐酸，反应过程中的能量变化如图所示。 A.HNC比HCN更稳定 下列说法正确的是 ( B.HCN(g)→HNC(g)为吸热反应且只有 三↑C0(aq+2H(a9 在加热条件下才能进行 C0,(g+H,00 C.1 mol HCN(g)中的化学键全部断开需 HCO(aq)+Hr(aq_Π 要吸收186.5kJ的热量 D.1 mol HCN(g)转化为1 mol HNC(g)需 碳酸钠与盐酸反应过程 要吸收59.3kJ的热量 必修第二册·SJ黑白题012 黑题 应用提优 限时：35min 1.*将盛有NH4HC0,粉末的小烧杯放入盛 C.相同条件下，1mol氢原子的能量为E1, 有少量液态醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯 1mol氢分子的能量为E2,则2E1<E2 中加入盐酸。可观察到NH,HCO,与盐酸剧 D.该反应生成1mol水蒸气时能量变化 烈反应，醋酸逐渐凝固。下列说法不正确的是 为245kJ ( 4.*（2025·浙江衢州高一期末)根据反应 A.醋酸由液态转化为固态时放出热量 N2(g)+02(g)=2N0(g)的能量变化示意 B.NH,HCO,与盐酸的反应中，热能转化为产 图，下列说法不正确的是 ( ) 物内部的能量 2 mol N(g)+2 mol 0(g) C.NH,HCO3与盐酸的反应中，反应物的总能 ①1443kJ ②1260kJ 量高于生成物的总能量 2 mol NO(g) D.NH,HCO,和盐酸的反应中，涉及离子键、 I mol N2 (g)+1 mol O2(g) 共价键的断裂 反应过程 2,*汽车发动机工作时，会引发N2和02反 A.N2(g)和02(g)反应生成2molN0(g)吸收 应生成NO,其能量变化如图所示。下列表示 183kJ的能量 图中对应反应的热化学方程式书写正确的是 B.物质所具有的能量大小：1molN2(g)和 ( 1 mol 02(g)>2 mol N(g)2 mol O(g) C.该反应中反应物断键所吸收的总能量大于 生成物成键放出的总能量 632kJ·mo日 946kJ·moll498kJ·mo- D.过程②，若生成液态的NO,释放的能量将 00 0 大于1260kJ N2 02 No 5.**模块融合将V1mL1.0mol·L1Na0H A.N2(g)+02(g)=2N0(g) 溶液和V2mL未知浓度的HCl溶液混合均匀 △H=+812kJ·mol1 后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所 B.N2+02=2N0△H=-812kJ·mol1 示（实验中始终保持V,+V,=50)。下列叙 C.N2(g)+02(g)=2N0(g) 述正确的是 △H=-180kJ·mol1 温度/℃ 30 D.N2(g)+02(g)=2N0(g) 28 2 △H=+180kJ·mol 24日 22日 3.*氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所 20中 010203040507mL 示。下列说法正确的是 ( ) A.做该实验时环境温度为22℃ H,Imol H,的共价键断裂 2H形成1molH,O(g) B.该实验表明热能可以转化为化学能 吸收436J能量 0,00的共价键断裂 的共价键 释放930kJ能量H,0g C.HCl溶液的浓度约是1.5mol·L-1 吸收249kJ能量 →0 D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应 A.燃烧时化学能全部转化为热能 6.**C0(g)与H,0(g)反应过程的能量变化如 B.断开1mol氢氧键吸收930kJ能量 图所示，下列说法不正确的是 专题6黑白题013 能量 反应物的 CO(g)+H2O(g) 压轴挑战 总能量 8.#为了探究化学能与热能的转 △H=-41kJ·mol 化，某实验小组设计了如下三套 生成物的 CO,(g)+H(g) 总能量 实验装置： 反应过程 A.该反应为放热反应 B.该反应中C0(g)和H,0(g)的总能量大于 C02(g)和H,(g)的总能量 C.该反应的热化学方程式为C0(g)+H,0(g) C02(g)+H,(g)△H=-41kJ·mol1 (1)上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸 D.1molC02(g)和1molH(g)反应生成 反应是吸热反应还是放热反应”的是装置 1molC0(g)和1molH,0(g)要放出41kJ (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 的热量 (2)某同学选用装置I进行实验（实验前U 7.**依据化学能与热能的相关知识回答下列 形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适 问题： 量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察 I.已知化学反应N2H4(g)+O2（g) 到的现象是 说明该反 N2(g)+2H20(g)的能量变化如图所示，回答 应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。 下列问题： (3)为探究固体M溶于水的热效应，选择在 能量 2N(g)+4H(g)+20(g 装置Ⅱ中进行实验（反应在甲试管中进行）。 假想中间 物质的总 ①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到 能量 Q Q22752kJ·mol 的现象是 反应物 的总能量 N2H(g)+0(g) 生成物 Q=534 kJ:mol- ②观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水 的总能量 N2(g)+2H,0(g (填“一定是放热反应” (1)1molN2H4(g)和1mol02(g)生成 “一定是吸热反应”或“可能是放热反 2molN原子、4molH原子、2mol0原子的过 应”)，理由是 程中 (填“吸收”或“放出”) ③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水 kJ能量。 柱，则M可能是 (2)1molN2H4(g)和1mol02(g)生成 0 (4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与 1molN2(g)和2molH,0(g)的反应中 (填“吸收”或“放出”)》 kJ 水的反应(4K02+2H20=4K0H+302↑) 能量。 是放热反应还是吸热反应。 Ⅱ.已知A、B、C、D均为气体，其能量变化 方法①：选择上述装置 （填“I” 如图： “Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验。 A+B 发生反应 C+D 方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹 反应物总能量为E, 生成物总能量为E, 并放在陶土网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏 反应前 反应后 水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该 (3)若E1>E2,则该反应为 (填“放热 反应是 反应”或“吸热反应”)。 反应。 必修第二册·SJ黑白题014有气泡产生)，证明该反应为放热反应：方法②：取适量超氧化钾粉末 用脱脂棉包裹并放在陶土网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻 后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应放出大量热，使脱脂棉燃烧， 证明该反应是放热反应。 课时2燃料燃烧释放的能量氢燃料的应用前景 白题 基础过关 题号123 45 答案DC D AB 1.D解析：热值与燃料的种类有关，与质量无关，不能由热值比较放出 的热量，A错误：汽油的热值为4.6×10？J·kg1,则1千克汽油完全 燃烧时放出的热量是4.6×10？J,若不完全燃烧放出热量减少，B错 误：热值为完全燃烧放出的热量，不完全燃烧时放出的热量不是热 值，C错误：沼气的热值为1.9×10？J·m-3,则2m3的沼气完全燃烧 时放出的热量是2m3×1.9×107J·m3=3.8×107J,D正确。 2.C解析：氢气的热值是143kJ·g1,则2gH2燃烧放出的热量 为286，所以热化学方程式为H,(g)+20,(g)一H,0() △H=-286kJ·mol1,A错误；煤炭的热值是33kJ·g1,则12g煤炭 完全燃烧放出的热量为36kJ,所以热化学方程式为C(s)+02(g) C02(g)△H=-396k灯·mol-1,B错误；甲醇(CH,0H)的热值 是23k·g,则32gCH30H完全燃烧放出的热量为736kJ,所以热 化学方程式为CH,0()+20,(g一C0,(g+2,0(）△M= -736k灯·mol1,C正确；天然气(CH4)的热值是56k灯·g1,则 16gCH4完全燃烧放出的热量为896kJ,所以热化学方程式为 CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H20(1)△H=-896k·mol1, D错误。 3.D解析：化石燃料是指煤、石油、天然气，这些物质内部贮存着大量 的化学能，A正确：清洁能源对环境无污染，可利用其代替化石能源 发电，常见的清洁能源有太阳能、潮汐能、风能等，B正确：绿色植物 进行的光合作用是将太阳能转化为化学能“贮存”起来的过程，C正 确：任何化学反应都伴随着能量的变化，燃料燃烧时除了可以将化学 能转化为热能，还有可能转化为光能等，D错误。 4.A解析：由热化学方程式计算可知，1molH20(1)分解制得1molH2 需要吸收285.8k的能量，A错误：氢气作为新能源具有热值高、无 污染、资源丰富、可再生等优点，B正确：贮氢材料具有能大量、快速 和高效率地吸收和释放氢气的特点，C正确；利用太阳能光催化分解 水制氢是一种理想的制氢手段，能够节省能源，D正确。 5.B解析：根据题意可知该方法是以太阳能为热源，高效无污染制氢， 实现了太阳能向化学能的转化，A正确：Ⅲ为强酸，则反应I的离子 方程式为2H0+L2+S02一4H*+S02+2I,B错误：该过程中利用 太阳能得到氢气，而电解水的过程中需消耗电能，电能为二次能源 产生电能的过程中还需要消耗能源，而太阳能为一次能源，所以此法 更优越，C正确：该过程的实质是利用太阳能实现水的分解，总反应 为2H,0太阳能 2H2↑+02↑，D正确。 黑题 应用提优 题号123 答案BCC 1.B解析：题图中由燃烧产物C02、H20、N2转化为燃料CH4、 CH3OH、NH3是在太阳能的作用下完成的，然后燃料燃烧释放出热 量，即太阳能先转化为化学能，最终转化为热能，B正确。 正本参考答案 2.C解析：若用D20代替H20,D20中的D*一部分进入氢气，一部分 进入[B(OH)4],所以生成的气体中含有HD,C错误。 3.C解析：由图可知，1mol氢气、乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧的热化学方 程式分别为：4(g)+)02(g)=H,0(0AH=-285.8k·mo 7 C2H6(g）+202（g）—2C02(g)+3H20(1)△H= -1559.8kJ·mol-1,C2H4(g)+302(g)=2C02(g)+2H20(1) 5 △H=-1411.0k灯·mo1,C2H2(g)+202(g)—2C02(8)+H,0(1) △H=-1299.6kJ·mol1。由分析，根据氢元素守恒可知，生成 1mol液态水放出热量最多的是乙炔(C2H2),A错误；燃烧热强调 1mol可燃物，表示乙烷燃烧热的热化学方程式为C2H,(g)+ 20,(g)2C0,(g)+3H,0()AH=-159.8M·mlr,B错 误：结合阿伏加德罗定律，由分析可知，相同体积的四种气态可燃物 完全燃烧时放出热量最多的是C2H6,C正确；用①②③分别表示氢 气、乙烯和乙烷燃烧热的热化学方程式，将③-①-②得：C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)△H=+137kJ·mol1,D错误。 压轴挑战 4.(1)C+H,0(g)商温c0+H,(2)7.86(3)2.83(4)来源丰高，无 污染（合理即可） 解析：(1)制取水煤气的化学方程式为C+H,0(g)高温c0+H,。 (2)同物质的量的CH,和C0燃烧，产生热量之比为220.0J 282.57kJ 7.86。（3)相同质量的氢气和丙烷，它们的物质的量之比为22：1，产 571.6灯·mal*l1×2×22 生热量之比 ≈2.83。(4)氢气是未来最理 2220.0kJ·mol-1 想的能源，具有热值高、来源丰富、无污染等优点。 第二单元 阶段综合 黑题 阶段强化 题号12345 6 答案ADCDDD 1.A解析：阳光照射，贮存氢气，将光能转化为化学能，氢气燃料电池 的使用，将化学能转化为电能，电能再转化为机械能，故选A。 2.D解析：反应开始后，针简活塞向右移动，主要是因为反应产生氢气 使装置内压强变大，不能说明该反应一定放热，D错误。 3.C解析：该反应的反应物总能量高于生成物的总能量，故为放热反 应，A错误；反应过程中，有0一0非极性键的断裂，但没有非极性键 形成，B错误：由题干图示信息可知，反应的化学方程式为HCHO+O2 HCH,0+C0,C正确；反应后HAP中的氧原子来自02，若用80， 作示踪实验，反应后HAP中含180原子，D错误。 4.D解析：该热化学方程式表示每生成2 mol HCI放出184.6kJ的热 量，A错误；N2和H2的化合反应为可逆反应，反应物不能完全转化 因此释放的热量小于92.4kJ,B错误：C的燃烧热特指1molC完全 燃烧生成稳定氧化物C0,时放出的热量，C错误：石墨转化为金刚石 需要吸收热量，说明石墨的能量低于金刚石，石墨更稳定，D正确。 黑白题07