1.1 课时3 能源的充分利用-【经纶学霸】2026-2027学年高二化学选择性必修第一册4星学霸黑白题（苏教版）

课时3能源的充分利用 白题 基础过关 限时：25min 题型1标准燃烧热 C.C3H3(g)+502(g)=3C02(g)+4H20(g） 1.已知充分燃烧ag乙烷(C2H。)气体时生成 △H=-2215kJ·mol-1 1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量 D.若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧 bkJ,则表示乙烷标准燃烧热的热化学方程 生成3.5molH0(1),会释放1835kJ热量 式正确的是 ( 3.(2025·山东菏泽高三期中)已知：CH4(g)+ 20.(g)=C0(g)+2H,0(1) A.C,H,(g)+202(8)2C0,(g)+3H,0(1) △H=+2bkJ·mol-1 △H=-607.3kJ·mol C0的燃烧热为283kJ·mol1,下列说法正确 > B.CH,(g)+20,(g)2C0,(g)+3H,0(1) 的是 △H=-2bkJ·mol- A.CH,(g)+20,(g)C0(g)+2H,0(g) C.2C2H(g)+702(g)=4C02(g）+6H20(1) △H<-607.3kJ·moll △H=-46kJ·mol- B.C0燃烧的热化学方程式为2C0(g)+02(g) DCH(g+30,(g）20,(g+3oe) =2C02(g）△H=-283kJ·mol-1 C.表示CH4(g)燃烧热的热化学方程式为 △H=-2bkJ·mol- CH,(g)+202(g)—C02(g)+2H20(1) 2.(2025·河北石家庄高二期中)丙烷(C3H)常用 △H=-890.3kJ·mol- 作运动会火炬燃料。一定量丙烷完全燃烧生成 D.CH4燃烧生成CO的反应中反应物的总键 C02(g)和1molH,0(1)过程中的能量变化如图 能高于生成物的总键能 所示。二甲醚(CH,OCH3)也是一种新型燃料，应 题型2标准燃烧热的热化学方程式的书写和 用前景广阔，1mol二甲醚完全燃烧生成C02(g) 计算 和H,0(1)时放出1455k灯热量。下列说法正确 4.在101kPa时，H2在1.00mol02中完全燃 的是 烧生成2.00molH20(1)放出571.6kJ的 能量 热量。 反应物 (1)H2的标准燃烧热△H= ,表示H2 553.75kJ·mo 标准燃烧热的热化学方程式为 生成物 反应过程 A.丙烷(C,H)和二甲醚燃烧过程中化学能全部 (2)若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ, 转化为热能 则4g氢气完全燃烧生成气态水时，放出的热 B.丙烷(C3Hg)的燃烧热为553.75kJ·mol 量为 专题1黑白题007 黑题应用提优 限时：35min 1.(2024·江苏连云港高二检测)已知CH4、H2、C0 A.氢气的标准燃烧热△H=-241.8kJ·mol 的标准燃烧热分别为890.31kJ·mol1 B.2molH2(g)与1mol02(g)所具有的总能 285.8kJ·mol1、110.5k·mol,已知H20(1) 量比2molH,0(g)所具有的总能量低 =H,0(g)△H=+44kJ·mol1,下列热化学 C.液态水分解的热化学方程式为2H,0(1) 反应方程式书写不正确的是 =2H2(g）+02(g)△H=+571.6kJ·mol A.CH,(g)+202(g)C02(g)+2H20(g) D.2molH2(g)与1mol02(g)生成2mol △H=-890.31kJ·mol1 H,0(1)时，断裂化学键吸收的能量大于形 B.2H2(g)+02(g)=2H20(g) 成化学键放出的能量 △H=-483.6kJ·mol 压轴挑战川 C.C0(g)+H20(1)C02(g)+H2(g) 4.(1)火箭推进器中装有还原剂 △H=+175.3kJ.mol-1 肼(N2H4)和强氧化剂过氧化 D.2C0(g)+02(g)=2C02(g) 氢(H202),当它们混合时，即产生大量氮气 △H=-221kJ·mol 和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液 2.(2025·北京高二月考)C和H,在生产、生 态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸 活、科技中是非常重要的燃料。已知： ①2C(s)+02(g)=2C0(g) 气，放出256.65kJ的热量。 ①写出该反应的热化学方程式： △H=-221kJ·mol1 >22g)2×436kJ-mo11 →4H(g 4×463 kJmol2H,0(g 若反应中有1molN,(g)生成时转移电子的 02g) 496mo120g 物质的量是 mol。 下列推断正确的是 ②此反应用于火箭推进，除释放大量热和 A.C(s)的燃烧热为110.5kJ·mol1 产生气体外，还有一个很大的优点是 B.2H2(g)+0(g)=2H,0(g)△H>0 C.C(s)+H,0(g)—C0(g)+H,(g) (2)已知：2C0(g)+0(g)=2C02(g) △H=+131.5kJ·mol D.将2molH,0(g)分解成H2(g)和02(g), △H=-566kJ·mol 反应体系至少需要从环境中吸收4×463k灯 Na,0,(s)+C0,(g)—Na,C0,(s)+20,(g) 的热量 △H=-226kJ·mol 3.据图判断，下列说法正确的是 能量 请写出Na,02(s)与C0(g)反应生成 H,(g)+02(g) Na2C03(s)的热化学方程式： △H=-483.6kmol 2H,0(g △7=-88 kJmol- 2H,00) 反应过程 进阶突破拔高练P03 选择性必修第一册·SJ黑白题0082a+(0.25-a)=0.4,解得a=0.15,由2Na0H(ag)+C02(g)= Na2C03(aq)+H20(1)可知放出能量0.15ykJ,则生成碳酸氢钠时放 出热量为(x-0.15y)kJ,消耗(0.25-0.15)mol=0.1molC02,由 (x-0.15y)=(10x-1.5y)H·mmlr1,故1molc02发生反应 0.1 mol Na0H(aq)+C02(g)=NaHC03(ag)△H=-(10x-1.5y)kJ·mol-。 压轴挑战 7.(1)搅拌器(2)钢的导热性好，使物质燃烧产生的热量能及时传递 给水(3)样品燃烧不充分，实验结果不准确(4)向氧弹中充入过 量氧气(5)最高值(6)小（7)C2H2011(s)+1202(g) 12C02(g)+11H20(1)△H=-5392.2kJ·mol-1 解析：蔗糖点燃后产生的热会传递给水，通过测量水的温度差值来计 算燃烧热。(1)小孔M中插入的仪器是搅拌器。(2)氧弹采用钢制 的原因是钢的导热性好，使物质燃烧产生的热量能及时传递给 水。(3)样品压片太紧会导致样品燃烧不充分，实验结果不准 确。(4)在点燃之前应向氧弹中充人过量氧气，保证蔗糖完全燃烧， 故第③步实验操作为向氧弹中充人过量氧气。(5)步骤⑥中记录的 “终了温度”是变化过程中温度的最高值。(6)“弹式量热计”若无绝 热外套，燃烧产生的热量会散失，测得的燃烧热数值比实际数值 小。(7)根据△H=-Cm△7--4.18x300x0.86×10 0.7440-0.0600 342 -5392.2(kJ·mol1),故蔗糖燃烧的热化学方程式为 C2Hz201(s)+1202(g)—12C02(g）+11H20(1)△H= -5392.2kJ·mol-1。 课时3能源的充分利用 白题 基础过关 题号 12 3 答案BD C 1.B解析：燃烧放热，△H<0,A错误：生成2mol二氧化碳和液态水放 出热量为2bkJ,故表示乙烷标准燃烧热的热化学方程式为C2H。(g)+ 0,(g2C0,(8)+3H,0(DAH=-2b·oFE 表示燃烧热的热化学方程式要求可燃物为1ml,C错误；应生成液 态水而非气态水，D错误。 2.D解析：丙烷(C,H,)和二甲醚燃烧过程中化学能部分转化为热能 部分转化为光能等，A错误：根据一定量丙烷完全燃烧生成C02(g) 和1molH,0(I)过程中的能量变化，则丙烷燃烧的热化学方程式为 C3Hg(g)+502(g)—3C02(g)+4H,0(1)△H=-2215k·mol1, 燃烧热为2215kJ·mol1,B错误：根据一定量丙烷完全燃烧生成 C02(g)和1molH20(1)过程中的能量变化，则丙烷燃烧的热化学方 程式为C3Hg(g)+502(g)一3C02(g)+4H20(1)△H= -2215kJ·mol-1,反应应该生成液态水，C错误；丙烷燃烧的热化学 方程式为C3Hg(g)+502(g)一3C02(g）+4H20(1)△H= -2215kJ·mol-1,1mol二甲醚完全燃烧生成C0,(g)和H20(1)时 放出1455kJ热量，二甲醚燃烧的热化学方程式为CH30CH3(g)+ 302(g)=2C02(g)+3H20(1)△H=-1455k·mol-1,设混合气 体中丙烷为xmol,二甲醚为ymol,则有4x+3y=3.5、x+y=1,联立解 得x=y=0.5,会释放2215×0.5+1455×0.5=1835(kJ)热量，D正确。 3.C解折：H0()一H0(g)4M0,故CH,(g)+20,(g) C0(g)+2H20(g)△H>-607.3kJ·mol1,A项错误；C0的燃烧热 为283k·mol1,则C0燃烧的热化学方程式为2C0(g)+02(g) =2C02(g)△H=-566kJ·mol1,B项错误；由B可知，C0(g)+ 202(g)—C02(g)AH=-283W·mlr,根据盖斯定律可得。 CH4(g）+202(g)=C02(g）+2H20(1)△H=-890.3kJ·mol-1, C项正确；△H=反应物的总键能-生成物的总键能，则CH4燃烧生成 C0的反应中反应物的总键能低于生成物的总键能，D项错误。 正本参考答案 4.(1)-2858N·mr1(g)+号0，(g)-,0(）AH= -285.8kJ·mol-1(2)483.6kJ 解析：(1)H2的标准燃烧热应以燃烧1olH2为标准，当H2完全燃 烧生成2.00molH20(I)时，需燃烧2.00molH2,故H2的标准燃烧热 △H=571.6W.-285.8M·ma1。(2)H,燃烧生成1ml气态水 2 mol 时，放出的热量为28.8灯·mm1-24 1g ×18g·mol1≈ 241.8kJ·mol-1,4g氢气燃烧放出的热量为241.8kJ·mol1× 2g·m0l7483.6kJ。 黑题 应用提优 题号123 答案A CC 1.A解析：根据三种物质的标准燃烧热，表示这三种物质标准燃烧热 的热化学方程式分别为： CH4(g)+202(g)C02(g)+2H20(1)△H=-890.31kJ·molP; 42(g)+202(gH,0(①)AH=-285.8k·mo日 c0(g+0,(gc0(8）△h=-1i05灯：mr。 分析选项可以知道生成的气态水不是稳定氧化物，故A错误：根 据H(g)+702(g)=H0()AH=-285.8k·mo得： 2H2(g)+02(g)2H20(1)△H=-571.6kJ·mol1,结合H20(1) 一H20(g)△H=+44kJ·mol-1,根据盖斯定律得2H2(g)+02(g) =2H20(g)△H=-483.6kJ·mol1,故B正确；根据反应H2(g)+ 0,g-0(4=-2s8um①，c0(e+0(g） 一C02(g)△H=-110.5kJ·mol1②，根据盖斯定律将反应②-① 得反应C0(g)+H20(1)=C02(g)+H2(g),因此AH=-110.5kJ ·mol-1-(-285.8kJ·mol-1)=+175.3kJ·mol-1,故C正确：根据热化学 方程式：C0(g)+202(g)—C02(g)△H=-110.5·mol1得 到2C0(g)+02(g)一2C02(g）4H=-221kJ·mol1,所以 D正确。 2.C解析：101kPa下，1molC(s)完全燃烧生成指定产物即C02时所 放出的热量为C(s)的燃烧热，反应①没有生成CO2,所以C(s)的燃 烧热不为110.5kJ·mol1,A错误；2molH2断开化学键需要吸收的 热量为2mol×436kJ·mol1,1mol02断开化学键需要吸收的热量 为1mol×496kJ·mol-1,4molH原子和2mol0原子形成 2molH20(g)时放出的热量为4mol×463kJ·mol1,根据△H=反应 物的总键能-生成物的总键能，可得△H=2×436kJ·mol-1+1× 496kJ·mol1-4×463kJ·mol-1=-484kJ·mol1,热化学方程式 为2H2(g)+02(g)=2H20(g)AH=-484kJ·mol1,B错误；分 析题干可得，反应①：2C(8)+02(g)一2C0(g)AH= -221k·mol1和反应②：2H2(g)+02(g)=2H20(g)△H= -484·m0P',根据盖斯定律，反应①，2得C(s)+H,0(g)一 2 C0(g)+H2(g)△H=+131.5k·mol1,C正确；根据2H20(g) —2H2(g)+02(g)△H=+484k灯·mol1可知，2molH20(g)分解 成H2(g)和02(g),反应体系需要从环境中吸收的热量为484kJ, D错误. 3.C解析：氢气的标准燃烧热4H2×(483.6+8)·ml1= -285.8kJ·mol1,A错误；由图示可知2molH2(g)与1mol02(g)所具有 的总能量比2molH20(g)所具有的总能量高，B错误；由图示可 知2molH2(g)与1mol02(g)生成2molH20(1)时放出热量为 Q=(483.6+88)kJ=571.6kJ,则2molH20(1)分解产生2molH2(g) 黑白题03 与1mol02(g)时吸收热量是571.6kJ,故液态水分解的热化学方程 式为2H20(1)—2H2(g)+02(g)△H=+571.6kJ·mol1,C正确； 由图示可知2molH2(g)与1mol02(g)比2molH20(1)能量多 571.6kJ,说明断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量， D错误。 压轴挑战 4.(1)①N2H4(1)+2H202(1)=N2(g)+4H20(g)△H= -641.625kJ·mol14②产物不会造成环境污染 (2)Na202(s)+C0(g)=Na2C03(s)△H=-509kJ·mol1 解析：(1)①由题意可知1mol液态肼完全反应放出的热量为 256.65kJ÷0.4=641.625kJ。该反应中，N2H4为还原剂，H202为氧 化剂。反应中N化合价由-2升高为0，故生成1molN2,转移4mol 电子。②结合热化学方程式可知生成物为无毒、无污染的氮气和水 蒸气，产物对环境无污染。(2)第一个热化学方程式乘2，然后再与 第二个热化学方程式相加，即得新的热化学方程式Na202(s)+ C0(g)=Na2C03(s)△H=-509kJ·mol-1。 第一单元阶段综合 黑题 阶段强化 题号12345678 答案BD DACD BA 1.B解析：已知：①C02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H20(1)△H1= akJ·ml-1;②2H20(I)=2H2(g)+02(g)△H2=bkJ·mol1;根 据盖斯定律，-①-②x2得CH,(g)+202(g)C02(g)+2H,0(1) △H=-(a+2b)kJ·mol-1。 2.D解析：C0(g)在反应中生成又消耗，C0(g)是反应的中间产物 A不符合题意；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C0(g)+H20(g)一H2(g)+ C02(g)△H=-akJ·mol-1(a>0),B不符合题意：结合反应机理和 能量图可知，Em生>E1反，即1 mol CH,0H(g)和1molH20(g)的总 能量小于1molC02(g)和3molH2(g)的总能量，C不符合题意；第 步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，D符合题意。 3.D解析：在25℃、101kPa时，1gH2完全燃烧生成液态水，放出 142.9kJ热量，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢 气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+)02(g)一H,0(1) △H=-285.8kJ·mol-1,A错误：C0(g)的燃烧热是283.0kJ·mol1 则2C02(g)=2C0(g)+02(g)△H=+(2×283.0)kJ·mol-1,B错 误；在稀溶液中：H*(aq)+OH(aq)一H20(I)△H= -57.3kJ·mol1,由于浓硫酸稀释放热，所以若将含0.5molH2S04 的浓硫酸与含1 mol Na0H的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ, C错误；C(金刚石，s)=C(石墨，s)△H=-1.9kJ·mol1,金刚石 的能量大于石墨，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，D正确。 4.A解折：根据蓝斯定律，③×}+④×①x2-②等于目标反应，对 应反应热也有类似的加和关系，得：△H=4如+26+c-34J·n0r 2 A正确。 5.C解析：该反应总反应为水在光照条件下分解为氢气和氧气，热化 学方程式为2H20(1)=2H2(g)+02(g)△H=+484kJ·mol1, A错误：过程I中断裂2mol水中的H一0键，吸收能量为2mol× 463k·mol1=926kJ,B错误；过程Ⅲ可知，H202中的0-0、 0一H键断裂，0=0、H一H键形成，过程Ⅲ的△H=（138+2×463- 436-496)kJ·mol1=+132kJ·mol1,是吸热反应，C正确；过程Ⅱ 为2一0H+2H=H2+H202,△H=反应物的键能总和-生成物的键 能总和，△H=(463×2-436-138-463×2)kJ·mol1=-574kJ·mol-1, 放出574kJ能量，D错误。 6.D解析：将题中3个反应依次编号为①②③，由盖斯定律可知， ①×3-②+③可得热化学方程式C2H,0H(1)+302(g)一2C02(g) 选择性必修第一册·SJ +3H20(1),则△H=-(3Q1-Q2+03)kJ·mol,23g乙醇的物质的量 23g 为46g一厅=05m,由热化学方程式可知完全然烧生成液态水 放出的热量为0.5mol×(3Q1-Q2+Q3)kJ·mol-1=(1.5Q1-0.5Q2+ 0.5Q3)kJ。 7.B解析：根据表格数据，得SF4(g)+F2(g)一SF6(g)△H= [-1209-(-775)-0]k·mol1=-434kJ·mol1,正反应放热，相同 物质的量的SF4(g)和F2(g)能量之和比等物质的量的SF6(g)能量 高，A错误；①S(s)一S(g)△H=+179kJ·mol,②s(s)+ 2F2(g)sF4(g)△H=-775kJ·mol-,根据盖斯定律②-①得 S(g)+2F2(g)—SF4(g）△H=(-775-179)k·mol1= -954kJ·mol1,B正确；断键需要吸收热量，C错误；S(s)的燃烧热 在数值上与S02的生成热相等，D错误。 8.A解析：①2Cu20(s)+02(g)一4Cu0(s)△H1=-227kJ·mol1, ②8Cu0(s)+CH4(g)-=4Cu20(s)+C02(g)+2H20(g)△H2= -348kJ·mol1,根据盖斯定律，由①×2+②得反应CH,(g)+202(g) =C02(g)+2H20(g)△H=(-227kJ·mol1)×2+(-348kJ ·mol1)=-802kJ·mol1,A正确：由图可知，载氧体I在空气反应 器中吸收空气中的氧气，然后转移到燃料反应器中，再和甲烷发生反 应释放出水和二氧化碳，得到载氧体Ⅱ，所以氧的质量分数大小：载 氧体I>载氧体Ⅱ，B错误；Cu0/Cu20是反应的催化剂，不需要不断 补充，C错误：化学链燃烧没有光能转化，这是与传统燃烧方式相比 的区别，D错误。 9.(1)s(斜方)(2)248(3)c,(g)+三0(e)— 2C02(g)+H20(1)△H=-1299kJ·mol-1(4)(c-2b-a) (5)278kJ 解析：(1)由热化学方程式可知，S(s,单斜)比S(s,斜方)所具有的能 量高，能量越低物质越稳定。(2)假设C1一C1键的键能为x,根据焓 变=反应物总键能-生成物总键能，得436kJ·mol1+x-431kJ ·mol1×2=-183kJ·mol-1,解得x=243kJ·mol-1。(3)标准状况 下，6.72LC2H2(g)对应物质的量为0.3mol,在02(g)中完全燃烧生 成C02(g)和H20(1),放出389.7kJ热量，则其燃烧热的热化学方程 5 式为C,H,(g)+20,(g)一2C0,(g)+H0(1)△H= -1299kJ·mol-1。(4)①C(石墨，s)+02(g)=C02(g)△H1= -a:mr,②，(g)+20,(g)=H,0(1)A4,= -bk·mol1;③CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H20(1)△H3= -ck灯·mol1;根据盖斯定律，①+②×2-③，得C(石墨，s)+2H2(g) =CH4(g)△H=(c-2b-a)kJ·mol-1。(5)根据能量变化图可 知，热化学方程式为N20(g)+N0(g)一N2(g)+N02(g)△H= -139kJ·mol1,则生成2molN2理论放出的热量为278kJ。 10.(1)①572143②-20(2)3a+b-c(3)60% 解析：(1)①将反应依次编号为①②③④，根据系统(I)和盖斯定 律可知，反应①+②+③得H,0(1) -子0，(g)+(,每消 耗36gH20(1)吸收热量为(327-151+110)×2=572(kJ):每消耗 1molH20(1)吸收286kJ热量，而每消耗1molH20(1)转移2mol 电子，故当反应中有1mol电子转移时，吸收热量为286k÷2 143kJ:②根据系统（Ⅱ）和盖斯定律可知，反应②+③+④得H2S(g) =H2(g)+S(s)△H=(-151+110+61)kJ·mol-1=+20kJ·mol-1, 反应H2(g)+S(s)一H2S(g)△H=-20kJ·mol1。(2)由碳的 燃烧热△H1=ak·mol1,得①C(s)+02(g)一C02(g)△H1= akJ·mol1,将另外两个热化学方程式依次编号为②S(s)+2K(s) =K2S(s)△H2=bk·mol-1,③2K(s)+N2(g)+302(g)— 2KN0,(s)△H3=ckJ·mol1,目标反应可由①×3+②-③得到，所 以△H=3△H1+AH2-△H3,则x=3a+b-c。(3)热化学方程式 2S02(g)+02(g)2S03(g)△H=-196.64kJ·mol表示：通常 条件下2molS02(g)与1mol02(g)反应生成2molS03(g)放出热 黑白题04