第1章 第1节 第2课时 热化学方程式 燃烧热-（配套练习）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

**基本信息** 练习分基础训练与能力提升两层，基础层巩固核心概念，提升层深化综合应用，梯度衔接合理，适配新授课知识巩固与化学观念、科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|燃烧热、热化学方程式、能量变化等核心概念|选择题为主，直接考查概念辨析（如热化学方程式书写正误判断），夯实化学观念| |能力提升|可逆反应、键能计算、盖斯定律等综合应用|选择与非选择结合，情境化问题（如甲醇燃料、CO₂转化），培养科学思维与证据推理能力|

[对应知能达标训练P4] 说明：选择题每题3分；非选择题共28分，本试卷共58分。 [基础训练] 1．下列叙述正确的是(　　) A．反应物总能量与生成物总能量一定相等 B．热化学方程式中的化学计量数只能是整数，不能是分数 C．相同条件下，S(g)＋O2(g)===SO2(g) 　ΔH1；S(s)＋O2(s)===SO2(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2 D．相同条件下，1 L 1 mol·L-1 NaOH溶液分别和1 L 1 mol·L-1 CH3COOH溶液及1 L 1 mol·L-1 HNO3溶液反应，和醋酸反应放出的热量少 解析　D　化学反应伴随着能量的变化，表现为吸热或放热反应，反应物总能量与生成物总能量不相等，A错误；热化学方程式中的化学计量数可以表示物质的量，可以是整数，也可以是分数，B错误；固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，等物质的量气态硫燃烧放出的热量比固体硫多，但反应热为负值，所以ΔH1＜ΔH2，C错误；CH3COOH是弱酸，在水溶液中电离吸热，相同条件下，1 L 1 mol·L-1 NaOH溶液分别和1 L 1 mol·L-1 CH3COOH溶液及1 L 1 mol·L-1 HNO3溶液反应，和醋酸反应放出的热量少，D正确。 2．下列说法正确的是(　　) A．CH4的燃烧热为－890.31 kJ· mol-1，则CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.31 kJ·mol-1 B．H2SO4和NaOH反应的反应热ΔH＝－57.3 kJ· mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的反应热ΔH＝－114.6 kJ·mol-1 C.一定条件下，H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH＝－14.9 kJ· mol-1，则该条件下分解1 mol HI吸收的热量为7.45 kJ D．同温同压时，等物质的量的氢气和氯气发生反应：H2＋Cl2===2HCl，在光照和点燃条件下的ΔH不同 解析　C　表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.31 kJ· mol-1，A错误；H2SO4和Ca(OH)2反应除了会生成水外，还会生成硫酸钙，也会有热量的变化，且反应热以生成1 mol H2O为标准，B错误；根据H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH＝－14.9 kJ·mol-1可知，分解碘化氢需要吸热，且该条件下分解1 mol HI吸收的热量为7.45 kJ ，C正确；反应热与反应物和生成物有关，和条件无关，D错误。 3．在25 ℃和101 kPa下，下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．1 g H2燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－142.9 kJ·mol-1 B．4 g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37 kJ热量：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296 kJ·mol-1 C．乙炔的燃烧热是1299.6 kJ·mol-1：2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1299.6 kJ·mol-1 D．中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1，氢氧化钡稀溶液与稀硫酸反应：Ba(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1 解析　B　1 g H2的物质的量为0.5 mol，0.5 mol H2燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量，则2 mol H2燃烧生成液态水，放出142.9 kJ×4＝571.6 kJ热量，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，A错误；4 g硫粉的物质的量为＝0.125 mol，在O2中完全燃烧生成SO2，放出37 kJ热量，则1 mol硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37 kJ×8＝296 kJ热量，则S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296 kJ·mol-1，B正确；乙炔的燃烧热是1299.6 kJ·mol-1，则1 mol乙炔完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出1299.6 kJ能量，则C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1299.6 kJ·mol-1，C错误；中和反应反应热是指在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量，氢氧化钡稀溶液与稀硫酸反应生成水和硫酸钡沉淀，额外释放热量，则Ba(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH<－57.3 kJ·mol-1，D错误。 4．家用液化气的成分之一是丁烷(C4H10)。当10 kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出5×105 kJ的热量。下列有关丁烷燃烧的热化学方程式，正确的是(　　) A．C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)　ΔH＝ －2900 kJ·mol-1 B．C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－50 kJ·mol-1 C．2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(g)　ΔH＝－2000 kJ·mol-1 D．2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH＝－5800 kJ·mol-1 解析　D　10 kg丁烷的物质的量为＝ mol，则1 mol丁烷完全燃烧时放出的热量为5×105÷＝2.9×103，则丁烷燃烧的热化学方程式为C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝ －2900 kJ·mol-1，则2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH＝ －5800 kJ·mol-1，D正确。 5．根据能量变化示意图，下列说法正确的是(　　) A．反应物的总能量高于生成物的总能量 B．2 mol H和1 mol O结合生成1 mol H2O放出热量 C．1 mol C和1 mol H2O(g)反应生成1 mol CO和 1 mol H2，需要吸收131.3 kJ的热量 D．反应的热化学方程式可表示为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋(a－b)kJ·mol-1 解析　B　由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，A错误；原子形成化学键要放热，所以2 mol H和1 mol O结合生成1 mol H2O放出热量，B正确；1 mol C和1 mol H2O(g)反应生成1 mol CO和1 mol H2吸收131.3 kJ的热量，物质的聚集状态不明确，C错误；由状态及焓变可知，热化学方程式可表示为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋(b－a)kJ·mol-1，D错误。 6．化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是(　　) A．甲烷的燃烧热为－890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol-1 B．在一定温度和压强下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol-1 C．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1 D．2Na(l)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH1，2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH2，则　ΔH1>ΔH2 解析　C　甲烷燃烧的热化学反应方程式中水为液态，A错误；该反应为可逆反应，0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)不能完全反应，B错误；2 g氢气完全燃烧放出285.8 kJ热量，则4 g氢气完全燃烧放出571.6 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，C正确；Na(l)的焓值比Na(s)的焓值大，在其它反应物和生成物完全一样的情况下，前面反应放热能更多，ΔH1<ΔH2，D错误。 7．“长征”系列火箭的燃料为偏二甲肼()。已知：1.5 g偏二甲肼完全燃烧放出50 kJ热量，则偏二甲肼的燃烧热ΔH等于(　　) A．－1000 kJ·mol-1 B．－1500 kJ·mol-1 C．－2000 kJ·mol-1 D．－3000 kJ·mol-1 解析　C　1.5 g偏二甲肼的物质的量为＝ mol，所以1 mol偏二甲肼完全燃烧时放出的热量为＝2000 kJ，即其燃烧热ΔH＝－2000 kJ·mol-1。 8．(8分)能源是国民经济发展的重要基础。请根据所学知识回答下列问题： Ⅰ.家用天然气的成分主要为CH4。 (1)已知CH4的燃烧热为－890.3 kJ·mol-1，则CH4的热值是______________kJ·g-1。(单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量称为该燃料的热值，结果保留一位小数)(2分) (2)下列常见燃料的热化学方程式中的ΔH能表示燃烧热的是________(填字母)。(2分) A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH B．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH Ⅱ.2023年9月23日20时许，第19届亚运会在杭州奥体中心“大莲花”盛大开幕。此次杭州亚运会主火炬的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇，实现了循环内的零排放。我国科学家在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料——甲醇(CH3OH)。甲醇的结构式如图所示：。二氧化碳转化为甲醇的方法如下： 3H2(g)＋CO2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH 已知： 化学键 C—H C—O C===O H—H O—H 键能/(kJ·mol-1) 412 351 745 436 462 (3)则ΔH＝______________。(4分) 解析　(1)单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量称为该燃料的热值，已知CH4的燃烧热为－890.3 kJ·mol-1，则CH4的热值是≈55.6 kJ·g-1； (2)燃烧热是在标准状态下，即100 kPa压强下，1摩尔可燃物完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量，如C→CO(g)、H→H2O(l)、N→N2(g)，热化学方程式中可燃物系数为1表示1摩尔可燃物，可知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH中的ΔH能表示燃烧热，故选C。 答案　(1)55.6　(2)C　 (3)－175 kJ·mol-1 [能力提升] 9．下列说法正确的是(　　) A．在一定温度和压强下，1 mol N2和3 mol H2充分反应后，放出热量a kJ，则对应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－a kJ·mol-1 B．氢气的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol-1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol-1 C．在催化剂存在下，有机物X与HCl的加成反应可得到很好控制，生成有机物Y和Z(如上图)，反应达平衡时，体系中Y和Z的含量之比为1∶35，则反应Ⅲ的ΔH<0 D．中和反应反应热测定实验中做两组实验：①50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液，②60 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液，则两组实验测得的反应热ΔH不同 解析　C　合成氨反应为可逆反应，则1 mol氮气和3 mol氢气不可能完全反应，反应的焓变小于－a kJ·mol-1，故A错误；氢气的燃烧热为1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则电解水的热化学方程式为H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol-1，故B错误；反应达平衡时，体系中Y和Z的含量之比为1∶35，说明反应更容易生成Z，Z的能量低于Y，则Y转化为Z的反应Ⅲ是焓变小于0的放热反应，故C正确；反应热是稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成1 mol水放出的热量，所以两组实验测得的反应热ΔH相同，故D错误。 10．乙炔(C2H2)是有机合成的重要原料之一，也是一种很好的燃料，其与氧气反应放出的热量很大，常用于切割金属。已知热化学方程式C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(g) ΔH＝－1256 kJ·mol-1，下列说法不正确的是(　　) A．乙炔(C2H2)的燃烧热为1256 kJ·mol-1 B．若转移10 mol电子，则消耗2.5 mol O2 C．若生成2 mol液态水，则ΔH＜－2512 kJ·mol-1 D．若形成4 mol碳氧共用电子对，则放出的热量为628 kJ 解析　A　由于热化学方程式中的水是气态，不是最稳定的状态，故A项不正确；消耗1 mol O2转移电子4 mol，若转移10 mol电子，则n(O2)＝ mol＝2.5 mol，故B项正确；生成2 mol液态水时，ΔH＜－2512 kJ·mol-1，故C项正确；形成4 mol碳氧共用电子对，也就是生成1 mol CO2，放出的热量应为628 kJ，故D项正确。 11．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T ℃时(各物质均为气态)，下图为甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图： 已知： 下列说法正确的是(　　) A．反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋a kJ·mol-1(a>0) B．1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量大于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量 C．选择优良的催化剂，有利于减少过程中的能耗 D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 解析　C　结合能量图可知，反应Ⅱ为放热反应，根据反应机理图可知，反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol-1(a>0)，A项错误；结合反应机理和能量图可知，EⅡ生>EⅠ反，即1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量小于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量，B项错误；催化剂可以通过参与反应、改变反应历程、降低反应的活化能，从而可减少反应过程的能耗，C项正确；CO(g)属于中间产物，不是催化剂，D项错误。 12．(10分)燃料电池电动汽车是利用氢气、甲醇、天然气(主要成分为甲烷)、汽油等燃料和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。 Ⅰ.(1)汽车行驶的过程中，能量的转化形式为________________________________ _____________________________________________________。(2分) Ⅱ.利用下表数据回答下列问题： 燃料 燃烧热/(kJ·mol-1) 燃料 燃烧热/(kJ·mol-1) 氢气 285.8 甲醇(CH3OH) 726.51 甲烷(CH4) 890.3 正丁烷(CH3CH2CH2CH3) 2878.0 乙烷(C2H6) 1559.8 2869.6 丙烷(C3H8) 2219.9 (2)表示乙烷燃烧热的热化学方程式为_____________________________________ _________________________________________________________。(3分) (3)稳定性：正丁烷__________(填“＜”“＞”或“＝”)异丁烷；原因________________________________________________________________________。(2分) (4)相同质量的燃料，__________(填“C”或“H”)的质量分数越大，燃烧放出的热量越多。(1分) (5)二氧化碳是重要的温室气体，从环保角度分析，放出相同的热量时选择__________(填“乙烷”或“甲醇”)作为燃料产生的CO2较少。(1分) (6)现有氢气和丙烷混合气体3 mol，完全燃烧共产生2791.5 kJ的热量，则氢气和丙烷的物质的量之比为__________。(1分) 解析　(1)由题干信息可知，汽车行驶的过程中，化学能转化为电能，电能又转化为动能。(2)乙烷的燃烧热为1559.8 kJ·mol-1，说明完全燃烧1 mol乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1559.8 kJ的热量，所以正确的热化学方程式为C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1559.8 kJ·mol-1。(3)由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即稳定性：正丁烷<异丁烷。(4)由题表数据分析可知，相同质量的燃料，氢的质量分数越大，燃烧放热越多。(5)假设都放出Q kJ的热量，乙烷产生的CO2物质的量为×2 mol＝ mol，甲醇产生的CO2物质的量为 mol，故选择乙烷作燃料燃烧产生的CO2少。(6)设氢气为x mol，丙烷为y mol，根据题目有x＋y＝3，285.8x＋2219.9y＝2791.5，解得x＝2，y＝1。 答案　(1)化学能转化为电能，电能转化为动能 (2)C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1559.8 kJ·mol-1　(3)<　由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即稳定性：正丁烷<异丁烷　(4)H　(5)乙烷　(6)2∶1 13．(10分)回答下列问题。 (1)肼(N2H4)是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。在常温常压下，已知16 g肼在氧气中完全燃烧放出312 kJ热量，则肼的燃烧热化学方程式可表示为________________________________________________________________________。(4分) (2)2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝a kJ·mol-1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝b kJ·mol-1，则a________(填“>”或“<”)b。(2分) (3)工业上制取氢气的方法之一：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206 kJ·mol-1 化学键 C—H C≡O H—O 键能/(kJ·mol-1) 414 1068 463 则H—H键的键能为________kJ·mol-1。(2分) (4)二氧化碳的转化和利用成为实现“碳达峰”“碳中和”的重要研究课题。 二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为： ①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH1 ②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH2＝－90 kJ·mol-1 ③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH3＝－49 kJ·mol-1 根据上述反应求：④CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH4＝________。(2分) 解析　(1)16 g肼物质的量为0.5 mol，则1 mol在氧气中完全燃烧放出624 kJ热量，则肼的燃烧热化学方程式可表示为N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－624 kJ·mol-1； (2)碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，则a、b均为负值，则a＜b； (3)ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，设H—H键的键能为x，则414 kJ·mol-1×4＋463×2 kJ·mol-1－1068 kJ·mol-1－3x＝＋206 kJ·mol-1，解得x＝436 kJ·mol-1； (4)根据盖斯定律，反应④＝反应②－反应③，则ΔH4＝－90 kJ·mol-1－(－49)kJ·mol-1＝－41 kJ·mol-1。 答案　(1)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－624 kJ·mol-1 (2)< (3)436 (4)－41 kJ·mol-1 学科网（北京）股份有限公司 $