1.1.3 化学反应中的热效应
（能源的充分利用）
基础知识清单
一、能源的充分利用
1．概念
能源是可以提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等。
2．分类
（1）根据能源性质可分为不可再生能源(如化石燃料等)和可再生能源(太阳能、风能、氢能、生物质能
等)。
（2）我国目前使用的主要能源是化石燃料。
（3）新能源的特点：资源丰富、可再生、无污染或少污染。
3．能源危机的解决方法
降低能耗，开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。
4．燃料的选择
(1)生活中选择何种物质作为燃料，考虑热值大小；
(2)考虑燃料的稳定性、来源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性等多方面的因素。
二、标准燃烧热和热值
1．标准燃烧热
(1)概念。
在 101_kPa 下，1_mol 物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。
(2)完全燃烧的标准。
N→N2(g)、H→H2O(l)、C→CO2(g)。
(3)单位。
标准燃烧热是反应热的一种，单位为 kJ·mol－1或 kJ/mol。
注意：标准燃烧热是反应热的一种类型，标准燃烧热规定可燃物必须是 1 mol，生成物必须是稳定产物。
2．标准燃烧热的热化学方程式以燃烧 1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方
程式中常出现分数系数。
“表示标准燃烧热的热化学方程式”与“可燃物燃烧的热化学方程式”的书写不同。前者可燃物的化学计量数
必须为 1，后者不强调可燃物的物质的量，可为任意值。
2．热值
1_g 物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值。
3．标准燃烧热和热值的意义
标准燃烧热或热值可以衡量燃料燃烧放出热量的大小。
利用标准燃烧热可计算一定量燃料燃烧能放出多少热量：由标准燃烧热定义可知，25 ℃、101 kPa 时，可
燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×|其标准燃烧热|，即 Q 放＝n(可燃物)×|ΔH|；或变换一下求
Q 放
物质的标准燃烧热：ΔH＝－ 。此公式中的 ΔH 是指物质的标准燃烧热，而不是指一般反应的反
n(可燃物)
应热。
2．标准燃烧热和中和热的比较
标准燃烧热 中和热
能量变化 ΔH 放热反应
相同点
及其单位 ΔH＜0，单位均为 kJ·mol－1
反应物的量 1 mol 不一定为 1 mol
生成物的量 不确定 生成水的量为 1 mol
不同点
标准燃烧热为 a kJ·mol－1或ΔH＝－ 中和热为 57.3 kJ·mol－1或 ΔH＝－57.3
表示方法
a kJ·mol－1 kJ·mol－1
课后分层练
1．如图为“能源分类相关图”，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的是( )
A．煤炭、石油、潮汐能
B．水能、生物质能、天然气
C．太阳能、风能、沼气
D．地热能、海洋能、核能
[答案] C
[解析] 太阳能、风能、沼气这三种能源既是新能源、可再生能源，又是来自太阳的能源。
2．下列说法正确的是( )
A．1 mol 硫酸与 1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B．25 ℃、101 kPa 时，1 mol S 和 2 mol S 的标准燃烧热相等
C．CO 是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的 CO2，所以 CO 的燃烧反应一定是吸热反应
D．101 kPa 时，1 mol 碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热
[答案] B
[解析] A 项，1 mol H2SO4 与 1 mol Ba(OH)2 反应生成 2 mol H2O，同时还有 BaSO4 沉淀生成，不符合中
和热的定义；B 项，标准燃烧热与可燃物的物质的量无关；C 项，CO 的燃烧属于放热反应；D 项，1 mol
碳燃烧不一定生成 1 mol CO2。
3．下列图示关系错误的是( )
A B C D
[答案] B
[解析]一次能源和二次能源是并列关系，而非交叉关系，B 项错误。
4．如图表示在催化剂(Nb2O5)表面进行的反应：H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)。
已知下列反应：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1
1
②C(s)＋ O (g)===CO(g) ΔH
2 2 2
③C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3
下列说法不正确的是( )
A．ΔH2＜ΔH3
B．图中的能量转化方式主要为太阳能转化为化学能
C．反应 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)的 ΔH＝2(ΔH3－ΔH2)
1
D．反应 H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)的 ΔH＝ΔH2－ΔH3＋ ΔH2 1
[答案] A
[解析]由②与③分析，碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量多，但焓变反而小，因此 ΔH3＜ΔH2，A 错误；
根据图中信息，得到能量转化方式主要为太阳能转化为化学能，B 正确；根据盖斯定律③×2－②×2 得反
1
应 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)的 ΔH＝2(ΔH3－ΔH2)，C 正确；根据盖斯定律②－③＋ ×①得反应 H2 2
(g)＋
1
CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)的 ΔH＝ΔH2－ΔH3＋ ΔH1，D 正确。2
5.天然气的主要成分是甲烷，已知甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ mol－1，下列能正确表示甲烷标准燃烧
热的热化学方程式是( )
A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3 kJ mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ mol－1
C．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ mol－1
D．2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(l) ΔH＝－607.3 kJ mol－1
[答案] B
[解析]101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。甲烷标准燃烧热的热化学方程
式是 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ mol－1。故选 B。
6．下列各组物质的标准燃烧热相等的是( )
A．C 和 CO
B．红磷和白磷
C．3 mol C2H2(乙炔)和 1 mol C6H6(苯)
D．1 g H2和 2 g H2
[答案] D
[解析]A.C 和 CO 是不同的物质，物质不同，具有不同的能量，标准燃烧热不相等，故 A 错误；B.白磷和
红磷是不同的物质，物质不同，具有不同的能量，标准燃烧热不相等，故 B 错误；C.C2H2(乙炔)和 C6H6(苯)
是不同的物质，物质不同，具有不同的能量，标准燃烧热不相等，故 C 错误；D.标准燃烧热是物质的性
质，与量的多少无关，故 D 正确。
7．25 ℃、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的标准燃烧热依次是 393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、
890.3 kJ·mol－1、2 800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是( )
1
A．C(s)＋ O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－12
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
1
D． C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 400 kJ·mol－12
[答案] D
[解析]根据标准燃烧热的定义，碳的燃烧产物应是 CO2；氢气燃烧是放热反应(ΔH<0)且生成液态水；25 ℃
时甲烷的燃烧产物是 CO2(g)和 H2O(l)。
8．标准状态下，1 mol 纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示：
物质 O2(g) N2(g) NO(g) C(石墨，s) CH4(g) CO2(g)
相对能量/
0 0 x 0 －75 －393.5
(kJ mol－1)
解离总耗
498 946 632 717 1 656 y
能/kJ
下列说法正确的是( )
A．x＝180
B．逐级断开 CH4(g)中的每摩尔 C—H 所消耗的能量均为 414 kJ
C．解离 C(石墨，s)中的每摩尔碳碳键平均耗能为 239 kJ
D．根据 4NO(g)＋CH4(g)===CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O(g)的 ΔH 可计算出 H—O 键能
[答案] D
[解析]焓变＝生成物总能量－反应物总能量，则 N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝2x kJ mol－1，焓变＝反应
物总键能－生成物总键能，即 498＋946－632×2＝2x，x＝90，A 错误；逐级断开 CH4(g)中的每摩尔 C—H
所消耗的能量不相等，B 错误；石墨晶体中每个碳原子形成 3 条共价键，两个碳原子形成 1 条键，则 1 mol
石墨含有 1.5 mol C—C 键，解离 C(石墨，s)中的每摩尔碳碳键平均耗能为 478 kJ，C 错误；焓变＝反应
物总键能－生成物总键能，C(石墨， s)＋O2(g)===CO2(g)的 ΔH 可计算出 y 值，再根据 4NO(g)＋
CH4(g)===CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O(g)的 ΔH 可计算出 H—O 键能，D 正确。
1
9．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋ O2(g) ΔH＝2
－226 kJ/mol，根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )
A．CO 的标准燃烧热为－566 kJ
B．如图可表示由 CO 生成 CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH>－452 kJ/mol
D．CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时，电子转移数为 6.02×1023
[答案] C
[解析]2 mol CO 完全燃烧生成二氧化碳气体放热 566 kJ，标准燃烧热是 1 mol 物质完全燃烧的反应热，故
CO 的标准燃烧热为－283 kJ mol－1，A 错误；图中物质的物质的量和焓变不统一，B 错误；根据 Na2O2(s)
1
＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋ O2(g) ΔH＝－226 kJ mol－1 可知，2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2 2
(g)
ΔH＝－452 kJ mol－1，二氧化碳固体的能量低于等量二氧化碳气体的能量，则改为二氧化碳固体反应时放
出的热量少、但焓变大，C 正确；已知①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ mol－1、②Na2O2(s)＋
1
CO2(g)===Na2CO3(s)＋ O2(g) ΔH＝－226 kJ mol－ 1，依据盖斯定律②×2＋①得：2Na2O2(s)＋2
2CO(g)===2Na2CO3(s) ΔH＝－1 018 kJ mol－1，即：Na2O2(s)＋CO(g)===Na2CO3(s) ΔH＝－509 kJ mol－
1，则CO(g)与Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时消耗 1 mol CO，转移了 2 mol 电子，电子转移数为 2×6.02×1023，
D 错误。故选 C。
10．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是 N2(g)和 H2(g)反应生成 1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出 N2(g)和 H2(g)反应的热化
学方程式： 。
(2)若已知下列数据：
化学键 H—H N≡N
键能/(kJ mol－1) 436 946
根据表中及图中数据计算 N—H 键的键能是 kJ mol－1。
(3)用 NH3催化还原 NO，还可以消除氮氧化物的污染。已知：
4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)
ΔH －11＝a kJ mol ①
N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH2＝b kJ mol－1②
若 1 mol NH3还原 NO 至 N2，则该反应过程中的反应热 ΔH3＝ kJ mol－1(用含 a、b 的式子表示)。
a－3b
[答案] (1)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ mol－1 (2)391 (3) 4
[解析](1)由图像可知，该反应为放热反应，且生成 1 mol NH3(g)时，放出的热量为(1 173－1 127) kJ＝46
kJ，故 N2 和 H2 反应的热化学方程式为 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ mol－1。(2)设 N—H 键
的键能为 x，故反应热 ΔH＝－92 kJ mol－1＝(3×436＋946) kJ mol－1－6x，解得 x＝391 kJ mol－1。(3)根据
盖斯定律①－②×3，可得 4NH (g)＋6NO(g)===5N (g)＋6H O(g)，故其反应热 ΔH＝(a－3b) kJ mol－13 2 2 ，
a－3b
故 1 mol NH3还原 NO 至 N2，反应热为 kJ mol－1。4
11.液态肼(N2H4)和液态双氧水可作为火箭推进剂的原料，它们混合时发生反应，生成 N2和水蒸气，并放
出大量的热。已知 1 g 液态肼完全反应生成气态水放出的热量为 20 kJ。
(1)H2O(l)===H2O(g) ΔH＝44 kJ mol－1，写出液态肼与液态双氧水反应生成 N2 和液态水的热化学方程
式： 。
(2)以 N2和 H2为原料通过一定途径可制得 N2H4，已知断裂 1 mol N—N 键、N≡N 键、N—H 键、H—H 键
所需的能量分别为 193 kJ mol－1、946 kJ mol－1、390.8 kJ mol－1、436 kJ mol－1，试写出由 N2、H2 合成气
态肼(N2H4)的热化学方程式为 。
(3)温度在 150 ℃以上时，H2O2 便迅速分解为 H2O 和 O2，发射火箭时用过氧化氢作强氧化剂就是利用这
个原理，已知：
①H2(g)＋O2(g)===H2O2(l)
ΔH1＝－134.3 kJ mol－1；
1
②H2O(l)===H2(g)＋ O2 2
(g)
ΔH2＝286 kJ mol－1。
1
则反应③H2O2(l)===H2O(l)＋ O2(g)的 ΔH＝ 。2
[答案] (1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－816 kJ mol－1
(2)N2(g)＋2H2(g)===N2H4(g) ΔH＝61.8 kJ mol－1
(3)－151.7 kJ mol－1
[解析](1)①N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－32×20 kJ mol－1＝－640 kJ mol－1；
②H2O(l)===H2O(g) ΔH＝44 kJ mol－1，根据盖斯定律，①－4×②可得，N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋
4H2O(l) ΔH＝－816 kJ mol－1。(2)N2(g)＋2H2(g)===N2H4(g)，断键时吸收的能量为 946 kJ＋2×436 kJ＝1
818 kJ；成键时释放的能量为 4×390.8 kJ＋193 kJ＝1 756.2 kJ，故 ΔH＝(1 818－1 756.2) kJ mol－1＝61.8
kJ mol－1。(3)根据盖斯定律：－(①＋②)可得③，ΔH＝－(286－134.3) kJ mol－1＝－151.7 kJ mol－1。
1．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃，101 kPa)：
13
①C4H10(g)＋ O2(g)===4CO －12 2
(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 878 kJ·mol
13
②C4H10(g)＋ O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g) ΔH＝－2 658 kJ·mol－12
9
③C4H10(g)＋ O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l) ΔH＝－1 746 kJ·mol－12
9
④C4H10(g)＋ O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g) ΔH＝－1 526 kJ·mol－12
由此判断，正丁烷的标准燃烧热 ΔH 为( )
A．－2 878 kJ·mol－1 B．－2 658 kJ·mol－1
C．－1 746 kJ·mol－1 D．－1 526 kJ·mol－1
[答案] A
[解析]标准燃烧热是指在 25 ℃、101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。因
此正丁烷完全燃烧产物应为 CO2(g)和 H2O(l)，所以正丁烷的标准燃烧热为 ΔH＝－2 878 kJ·mol－1。
2.下列关于反应热的描述中不正确的是( )
A．氢气的标准燃烧热为－285.8 kJ mol－1，则水电解的热化学方程式为 2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝
571.6 kJ mol－1
B．CO(g)的标准燃烧热是－283.0 kJ mol－1，则 2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的 ΔH＝2×283.0 kJ mol－1
C．反应热有正负之分，标准燃烧热 ΔH 全部是负值
D．HCl 和 NaOH 反应的中和热 ΔH＝－57.3 kJ mol－1，则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 ΔH＝2×(－57.3)
kJ mol－1
[答案]D
[解析]标准燃烧热是指 1 mol 物质完全燃烧的反应热，即 1 mol 氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量为
285.8 kJ，则电解 1 mol H2O(l)时要吸收 285.8 kJ 热量，故热化学方程式为 2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝
2×285.8 kJ mol－1＝571.6 kJ mol－1，A 正确；结合标准燃烧热的概念，可推断 B 正确；反应热有正负之分，
燃烧放热，故标准燃烧热 ΔH 全部是负值，C 正确；中和热是以生成 1 mol H2O(l)作为标准的，D 错误。
3．下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A．已知 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则 H2SO4和 Ba(OH)2反应的反应热 ΔH＝
2×(－57.3)kJ·mol－1
1
B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 CH3OH(g)＋ O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－2
192.9 kJ·mol－1，则 CH3OH(g)的标准燃烧热为 192.9 kJ·mol－1
C．已知 2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，则 H2(g)的标准燃烧热是 285.8 kJ·mol－1
1
D．葡萄糖的标准燃烧热是 2 800 kJ·mol－1，则 C H
2 6 12
O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 400
kJ·mol－1
[答案] D
[解析]A 项中 H2SO4与 Ba(OH)2反应除有 H＋与 OH－反应放热外，生成 BaSO4沉淀亦放热，故 ΔH＜2×(－
1
57.3)kJ·mol－1；B 项中甲醇未完全生成稳定的氧化物，H 元素应生成 H2O(l)；C 项可表示为 H2(g)＋ O2 2
(g)
＝H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，而水为气态，所以不是 H2的标准燃烧热；D 项标准燃烧热是指 1 mol
1
葡萄糖完全燃烧放出的热量，热化学方程式中 C6H －112O6(s)的化学计量数为 ，则 ΔH＝－1 400 kJ·mol 。2
4.分析下表中的 3 个热化学方程式，下列说法正确的是( )
2022 年北京冬奥会“飞扬”火炬的燃 ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
H2
料 ΔH＝－484 kJ/mol
②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)
2008 年北京奥运会“祥云”火炬的燃 ΔH＝－2 039 kJ/mol
C3H8
料 ③2C3H8(g)＋7O2(g)===6CO(g)＋8H2O(g)
ΔH＝－2 380 kJ/mol
A.丙烷的燃烧热为－2 039 kJ/mol
B．等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，丙烷放热更多
C．3CO2(g)＋10H2(g)===C3H8(g)＋6H2O(g) ΔH＝－381 kJ/mol
D．3CO(g)＋7H2(g)===C3H8(g)＋3H2O(g)
ΔH＝504 kJ/mol
[答案] C
[解析]C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 039 kJ mol－1为生成气态水，则丙烷的标准燃烧热
不是－2 039 kJ mol－1，A 错误；由 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484 kJ mol－1可知，4 g 氢气反应放
出 484 kJ 热量，由 C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 039 kJ mol－1可知，44 g 丙烷反应放
出 2 039 kJ 热量，则 4 g 丙烷反应放出 185.4 kJ 热量，因此等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，氢
气放热更多，B 错误；根据盖斯定律，反应①×5－反应②可得 3CO2(g)＋10H2(g)===C3H8(g)＋6H2O(g) ΔH
7 1
＝5×(－484 kJ mol－1)－(－2 039 kJ mol－1)＝－381 kJ mol－1，C 正确；根据盖斯定律，反应①× － ×反应
2 2
7 1
③可得 3CO(g)＋7H2(g)===C3H8(g)＋3H2O(g) ΔH＝(－484 kJ mol－1)× － ×(－2 380 kJ mol－1)＝－504 2 2
kJ mol－1，D 错误。
5．下列热化学方程式正确的是(ΔH 的绝对值均正确)( )
A．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－269.8 kJ·mol－1(反应热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热)
C．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1(标准燃烧热)
D．2NO2===2NO＋O2 ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反应热)
[答案] A
[解析]硫的燃烧是放热反应，因此 ΔH<0，热化学方程式应体现物质的状态，A 项正确；中和热是放热反
应，即 ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，B 项错误；标准燃烧热是 1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出
的热量，H2O 应是液态，C 项错误；没有体现出物质的状态，D 项错误。
6．下列热化学方程式中，ΔH 能表示对应物质的标准燃烧热的是( )
A．2C H －18 18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－11 828.0 kJ mol
1
B．CO(g)＋ O2(g)===CO2 2
(g)
ΔH＝－283.0 kJ mol－1
1
C．C(s)＋ O2(g)===CO(g)2
ΔH＝－110.5 kJ mol－1
1
D．H2(g)＋ O2(g)===H2O(g)2
ΔH＝－241.8 kJ mol－1
[答案] B
[解析]可燃物化学计量数不是 1，A 错误，B 正确；C 没有转化为 CO2 (g)，C 错误；生成物 H2O 不是液态，
D 错误。
7．下列说法正确的是( )
A．1 g H2和 4 g O2反应生成液态水时放出 71.45 kJ 热量，则氢气的标准燃烧热为－142.9 kJ mol－1
B．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ mol－1，若将含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含
1 mol NaOH 的氢氧化钠溶液混合，放出的热量大于 57.3 kJ
C．盐酸和 NaOH 溶液反应的中和热 ΔH＝－57.3 kJ mol－1，则 H2SO4溶液和 KOH 溶液反应的中和热 ΔH
＝2×(－57.3 kJ mol－1)
D．1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的标准燃烧热
[答案] B
[解析]经计算，参加反应的氢气的物质的量为 0.25 mol，放出 71.45 kJ 热量，同样条件下 1 mol H2在 O2中
1 mol
完全燃烧生成液态水时放出的热量为 71.45 kJ× ＝285.8 kJ，A 错误；浓硫酸稀释时放热，将含 1 mol
0.25 mol
NaOH 的溶液和含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合，放出的热量大于 57.3 kJ，B 正确；稀硫酸和 KOH 溶液
反应的实质为 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)，其中和热 ΔH＝－57.3 kJ mol－1，C 错误；生成的水必须为液
态，D 错误。
8．下列说法正确的是( )
A．H2的标准燃烧热 ΔH＝－285.8 kJ mol－1，则 2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝571.6 kJ mol－1
B．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
C．碳中和涉及多种形式的化学反应吸收 CO2气体，全部是吸热反应
D．已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ mol－1，稀醋酸和稀氢氧化钠溶液反应生
成 1 mol 水时的反应热为 ΔH2，则 ΔH1<ΔH2
[答案] D
[解析]H2的标准燃烧热 ΔH＝－285.8 kJ mol－1，生成的是液态水，则 2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH<＋
571.6 kJ mol－1，A 错误；测定中和反应热的实验中，混合溶液的温度最高时，该温度为终止温度，B 错
误；碳中和涉及多种形式的化学反应吸收 CO2气体，有的是放热反应，如二氧化碳与氢气合成甲醇的反
应属于放热反应，C 错误；已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ mol－1，醋酸电
离过程吸热，稀醋酸和稀氢氧化钠溶液反应生成 1 mol 水时，放出的热量小于 57.3 kJ mol－1，则反应热
ΔH1<ΔH2，D 正确。
9．根据能量变化示意图，下列说法错误的是( )
A．相同质量的 N2H4(g)和 N2H4(l)，前者具有的能量较高
B．相同质量的 NO2(g)和 N2O4(g)，后者的总键能较大
C．ΔH5＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4
3
D．N2H4(l)＋NO2(g)=== N2(g)＋2H2O(l) ΔH，则 ΔH>ΔH2 4
[答案] D
[解析]N2H4(l)变为 N2H4(g)要吸收热量，故相同质量的 N2H4(g)和 N2H4(l)，N2H4(g)的能量高于 N2H4(l)，A
1 1
正确；ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，由题图可知 NO2(g) N2O4(g) ΔH3<0，则 mol 2 2
N2O4(g)的总键能大于 1 mol NO2(g)的总键能，B 正确；由盖斯定律可知，ΔH5＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，
3
C 正确；N2H4(l)＋NO2(g)=== N2(g)＋2H2O(l) ΔH，由盖斯定律可知，ΔH＝ΔH4＋ΔH3，因 ΔH3<0，故2
ΔH4>ΔH，D 错误。
10．下列关于如图所示转化关系(X 代表卤素)的说法不正确的是( )
A．ΔH3＜0
B．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
C．按照 Cl、Br、I 的顺序，ΔH2依次增大
D．途径Ⅰ生成 HCl 放出热量比生成 HBr 的多，说明 HCl 比 HBr 稳定
[答案] C
[解析]解析：原子形成化学键放热，焓变小于 0，即 2H(g)＋2X(g)===2HX(g)的 ΔH3＜0，故 A 正确；根据
盖斯定律可知，途径Ⅰ的反应热等于途径Ⅱ、Ⅲ反应热之和，则 ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故 B 正确；Cl、Br、I
的原子半径依次增大，Cl2、Br2、I2具有的能量依次减小，则断裂其化学键需要的能量依次减小，即途径
Ⅱ吸收的热量 ΔH2 依次减小，故 C 错误；途径Ⅰ生成 HCl 放出的热量比生成 HBr 的多，说明 HCl 能量低，
比 HBr 稳定，故 D 正确。故选 C。
11．已知 H 的标准燃烧热为－285.8 kJ mol－12 ，CO 的标准燃烧热为－282.8 kJ mol－1。现有 H2和 CO 组成
的混合气体 56.0 L(标准状况)，经充分燃烧后，共放出热量 710.0 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是
( )
A．CO 标准燃烧热的热化学方程式为 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－282.8 kJ mol－1
1
B．H2标准燃烧热的热化学方程式为 H2(g)＋ O2(g)===H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ mol－12
C．燃烧前的混合气体中，H2的体积分数为 40%
D．混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，电子转移总数为 2NA
[答案] C
1
[解析]一氧化碳标准燃烧热为－282.8 kJ mol－1，热化学方程式为 CO(g)＋ O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.8 2
kJ mol－1，故 A 错误；选项中水应为液态，故 B 错误；依据氢气和一氧化碳标准燃烧热的热化学方程式
计算，设氢气物质的量为 x mol，一氧化碳物质的量为 y mol，气体总物质的量为 2.5 mol，则 x＋y＝2.5，
放出的总热量为 710 kJ，285.8x＋282.8y＝710，计算得到 x＝1，y＝1.5，燃烧前混合气体中 H2的体积百
1
分数＝ ×100%＝40%，故 C 正确；氢气 1 mol、CO 1.5 mol，则生成水和二氧化碳分别为 1 mol 和 1.5
2.5
mol，据 H2O、CO2和过氧化钠反应的方程式分析，可知能反应掉过氧化钠的物质的量为 2.5 mol，Na2O2
与水的反应为歧化反应，1 mol 过氧化钠转移 1 mol 电子，Na2O2与二氧化碳的反应为歧化反应，1 mol 过
氧化钠转移 1 mol 电子，则该过程转移电子的物质的量为 2.5 mol，电子转移总数为 2.5NA，故 D 错误。
故选 C。
12．俄罗斯用“质子－M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液
氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂。已知如图条件，下列说法正确的是( )
A．2 mol H2(g)与 1 mol O2(g)所具有的总能量比 2 mol H2O(g)所具有的总能量低
B．氢气的标准燃烧热为 ΔH＝－285.8 kJ mol－1
C．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为 2H2(l)＋O2(l)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ mol－1
D．H2O(g)变成 H2O(l)的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量
[答案] B
13．(1)在标准状况下的 11.2 L 甲烷完全燃烧生成 CO2 和液态水放出 444.8 kJ 热量，能表示其标准燃烧热
的热化学方程式是 。
(2)氨是制备氮肥、硝酸等的重要原料。
已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ mol－1
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH＝180 kJ mol－1
2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ mol－1
试写出 NH3(g)燃烧生成 N2(g)和 H2O(l)的热化学方程式： 。
[答案](1) CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－889.6 kJ mol－1
3 1 3
(2)NH3(g)＋ O2(g)=== N2(g)＋ H2O(l) ΔH＝－382.5 kJ mol－1。4 2 2
[解析](2)本题考查热化学方程式的计算，从盖斯定律入手，①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，②2H2(g)＋
3 1 3 1 3 3
O2(g) 2H2O(l)，将②× －①× 得出 NH3(g)＋ O2(g)=== N2(g)＋ H2O(l) ΔH＝[－571.6× －(－92.4)×4 2 4 2 2 4
1
] kJ mol－1＝－382.5 kJ mol－1。
2
14．已知下列两个热化学方程式：2H (g)＋O (g)===2H O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－12 2 2
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ·mol－1
请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：
(1)H2的标准燃烧热为_________________，C3H8的标准燃烧热为________________。
(2)1 mol H2和 2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为____________________。
(3)现有 H2 和 C3H8 的混合气体共 5 mol，完全燃烧时放热 3 847 kJ，则在混合气体中 H2 和 C3H8 的体积比
是________________。
[答案] (1)285.8 kJ·mol－1 2 220 kJ·mol－1
(2)4 725.8 kJ (3)3∶1
[解析] (1)根据标准燃烧热的概念知 H 、C H 的标准燃烧热分别为 285.8 kJ·mol－1、2 220 kJ·mol－12 3 8 。
(2)完全燃烧释放的总能量的计算式为 Q 放＝1 mol×285.8 kJ·mol－1＋2 mol×2 220 kJ·mol－1＝4 725.8 kJ。
(3)设 H2、C3H8的物质的量分别为 n1、n2，则有
{n1＋n2＝5 moln1 × 285.8 kJ·mol－1＋n2 × 2 220 kJ·mol－1＝3847 kJ
15 5
解得 n1＝ mol，n2＝ mol，在相同 p、T 时，V(H2)∶V(C3H8)＝n(H2)∶n(C3H8)＝3∶1。4 4
15．已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ mol－1
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 220 kJ mol－1
请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：
(1)H2的标准燃烧热为 ，C3H8的标准燃烧热为 。
(2)1 mol H2和 2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 。
(3)现有 H2 和 C3H8 的混合气体共 5 mol，完全燃烧时放热 3 847 kJ，则在混合气体中 H2 和 C3H8 的体积比
是 。
[答案](1) －285.8 kJ mol－1 －2 220 kJ mol－1 （2）4 725.8 kJ (3)3：1
[解析](2)完全燃烧释放的总能量的计算式为 Q 放＝1 mol×285.8 kJ mol－1＋2 mol×2 220 kJ mol－1＝4 725.8
kJ。(3)设 H2、C3H8的物质的量分别为 n1、n2，则有
{n1＋n2＝5 mol，n1 × 285.8 kJ mol－1＋n2 ×2 220 kJ mol－1＝3 847 kJ，
15 5
解得 n1≈ mol，n4 2
≈ mol，
4
在相同 p、T 时，V(H2)：V(C3H8)＝n(H2)：n(C3H8)＝3：1。
16．热化学循环分解水制 H2是在水反应体系中加入一种中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为
H2和 O2，如图是热化学循环制氢气的流程。
(1)实验测得，1 g H2 燃烧生成液态水放出 142.9 kJ 的热量，则能表示氢气标准燃烧热的热化学方程式
为 。
(2)整个流程参与循环的物质是 (填化学式，下同)和 ，最难进行的反应是 (填序号)。
(3)乙醇氧化重整或水蒸气重整都可以制取氢气：
3
氧化重整：C H －12 5OH(l)＋ O2(g)===2CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝－554.0 kJ mol2
水蒸气重整：C2H5OH(l)＋3H2O(g)===2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝174.2 kJ mol－1
①反应 C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)的 ΔH<(填“>”“<”或“＝”)－554.0 kJ mol－1。
②实际生产中采用氧化、水蒸气联合重整，为维持热平衡，理论上参加水蒸气重整的乙醇与参加氧化重
整的乙醇的物质的量之比为 。
(4)合成氨用的 H2 可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则 CH4(g)与 H2O(g)反应生
成 CO(g)和 H2(g)的热化学方程式为 。
1
[答案](1) H2(g)＋ O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ mol－12
（2）SO2 I2 ②
（3）3.18：1
(4)CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝205.4 kJ mol－1
解析：(2)反应①为二氧化硫与碘单质和水反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，反应②为硫酸分解生成
二氧化硫、水、氧气：2H2SO4===2SO2↑＋O2↑＋2H2O，反应③为碘化氢分解 2HI===H2＋I2，整个流程参
与循环的物质是 SO2、I2，因为 H2SO4 的稳定性很强，HI 的稳定性比较弱，所以最难进行的反应是②。
3
(3)① 依 据 C2H5OH(l) ＋ O2(g)===2CO2(g) ＋ 3H2(g) ΔH ＝ － 554.0 kJ mol － 1 和 C2 2
H5OH(l) ＋
3H2O(g)===2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝174.2 kJ mol－1 得出 C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝
－1 282.2 kJ mol－1，即 ΔH<－554.0 kJ mol－1。②为维持热平衡，即水蒸气重整与氧化重整热量相同，氧
3
化重整：①C －12H5OH(l)＋ O (g)===2CO (g)＋3H (g) ΔH＝－554.0 kJ mol ，水蒸气重整：②C H OH(l)＋2 2 2 2 2 5
3H2O(g)===2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝174.2 kJ mol－1，要使①②热量相同，设参加氧化重整的乙醇为 x
mol，参加水蒸气重整的乙醇为 y mol，554x＝174.2y，则 y：x＝554：174.2≈3.18：1。(4)由三个图可写出
1 1
相应的热化学方程式：CO(g)＋ O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282 kJ mol－1①，H2(g)＋ O2(g)===H2O(g) ΔH2 2
＝－241.8 kJ mol－1②，CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802 kJ mol－1③，由盖斯定律：用③
－(①＋②×3)得所求反应的 ΔH＝205.4 kJ mol－1，则 CH4(g)与 H2O(g)反应生成 CO(g)和 H2(g)的热化学方
程式为 CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝205.4 kJ mol－1。1.1.3 化学反应中的热效应
（能源的充分利用）
基础知识清单
一、能源的充分利用
1．概念
能源是可以提供 的自然资源，它包括 、阳光、风力、流水、潮汐等。
2．分类
（1）根据能源性质可分为 (如化石燃料等)和 (太阳能、风能、氢能、生物
质能等)。
（2）我国目前使用的主要能源是化石燃料。
（3）新能源的特点：资源丰富、可再生、无污染或少污染。
3．能源危机的解决方法
降低能耗，开发 ，节约 ，提高能源的 。
4．燃料的选择
(1)生活中选择何种物质作为燃料，考虑 大小；
(2)考虑燃料的 、来源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性等多方面的因素。
二、标准燃烧热和热值
1．标准燃烧热
(1)概念。
在 下， 物质 燃烧的 叫做该物质的标准燃烧热。
(2)完全燃烧的标准。
N→ 、H→ 、C→ 。
(3)单位。
标准燃烧热是反应热的一种，单位为 或 。
注意：标准燃烧热是反应热的一种类型，标准燃烧热规定可燃物必须是 ，生成物必须是稳定产物。
2．标准燃烧热的热化学方程式以燃烧 1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方
程式中常出现分数系数。
“表示标准燃烧热的热化学方程式”与“可燃物燃烧的热化学方程式”的书写不同。前者可燃物的化学计量数
必须为 1，后者不强调可燃物的物质的量，可为任意值。
2．热值
物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值。
3．标准燃烧热和热值的意义
标准燃烧热或热值可以衡量燃料燃烧放出热量的大小。
利用标准燃烧热可计算一定量燃料燃烧能放出多少热量：由标准燃烧热定义可知，25 ℃、101 kPa 时，可
燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×|其标准燃烧热|，即 Q 放＝ ；或变换一下求物质
Q 放
的标准燃烧热：ΔH＝－ 。此公式中的 ΔH 是指物质的标准燃烧热，而不是指一般反应的反应热。
n(可燃物)
2．标准燃烧热和中和热的比较
标准燃烧热 中和热
能量变化 ΔH 放热反应
相同点
及其单位 ΔH＜0，单位均为 kJ·mol－1
反应物的量 1 mol 不一定为 1 mol
生成物的量 不确定 生成水的量为 1 mol
不同点
标准燃烧热为 a kJ·mol－1或ΔH＝－ 中和热为 57.3 kJ·mol－1或 ΔH＝－57.3
表示方法
a kJ·mol－1 kJ·mol－1
课后分层练
1．如图为“能源分类相关图”，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的是( )
A．煤炭、石油、潮汐能
B．水能、生物质能、天然气
C．太阳能、风能、沼气
D．地热能、海洋能、核能
2．下列说法正确的是( )
A．1 mol 硫酸与 1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B．25 ℃、101 kPa 时，1 mol S 和 2 mol S 的标准燃烧热相等
C．CO 是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的 CO2，所以 CO 的燃烧反应一定是吸热反应
D．101 kPa 时，1 mol 碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热
3．下列图示关系错误的是( )
A B C D
4．如图表示在催化剂(Nb2O5)表面进行的反应：H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)。
已知下列反应：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1
1
②C(s)＋ O2(g)===CO(g) ΔH2 2
③C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3
下列说法不正确的是( )
A．ΔH2＜ΔH3
B．图中的能量转化方式主要为太阳能转化为化学能
C．反应 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)的 ΔH＝2(ΔH3－ΔH2)
1
D．反应 H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)的 ΔH＝ΔH2－ΔH3＋ ΔH2 1
5.天然气的主要成分是甲烷，已知甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ mol－1，下列能正确表示甲烷标准燃烧
热的热化学方程式是( )
A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3 kJ mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ mol－1
C．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ mol－1
D．2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(l) ΔH＝－607.3 kJ mol－1
6．下列各组物质的标准燃烧热相等的是( )
A．C 和 CO
B．红磷和白磷
C．3 mol C2H2(乙炔)和 1 mol C6H6(苯)
D．1 g H2和 2 g H2
7．25 ℃、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的标准燃烧热依次是 393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、
890.3 kJ·mol－1、2 800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是( )
1
A．C(s)＋ O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－12
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
1
D． C －1
2 6
H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 400 kJ·mol
8．标准状态下，1 mol 纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示：
物质 O2(g) N2(g) NO(g) C(石墨，s) CH4(g) CO2(g)
相对能量/
0 0 x 0 －75 －393.5
(kJ mol－1)
解离总耗
498 946 632 717 1 656 y
能/kJ
下列说法正确的是( )
A．x＝180
B．逐级断开 CH4(g)中的每摩尔 C—H 所消耗的能量均为 414 kJ
C．解离 C(石墨，s)中的每摩尔碳碳键平均耗能为 239 kJ
D．根据 4NO(g)＋CH4(g)===CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O(g)的 ΔH 可计算出 H—O 键能
1
9．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋ O2(g) ΔH＝2
－226 kJ/mol，根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )
A．CO 的标准燃烧热为－566 kJ
B．如图可表示由 CO 生成 CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH>－452 kJ/mol
D．CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时，电子转移数为 6.02×1023
10．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是 N2(g)和 H2(g)反应生成 1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出 N2(g)和 H2(g)反应的热化
学方程式： 。
(2)若已知下列数据：
化学键 H—H N≡N
键能/(kJ mol－1) 436 946
根据表中及图中数据计算 N—H 键的键能是 kJ mol－1。
(3)用 NH3催化还原 NO，还可以消除氮氧化物的污染。已知：
4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)
ΔH1＝a kJ mol－1①
N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH2＝b kJ mol－1②
若 1 mol NH3还原 NO 至 N2，则该反应过程中的反应热 ΔH ＝ kJ mol－13 (用含 a、b 的式子表示)。
11.液态肼(N2H4)和液态双氧水可作为火箭推进剂的原料，它们混合时发生反应，生成 N2和水蒸气，并放
出大量的热。已知 1 g 液态肼完全反应生成气态水放出的热量为 20 kJ。
(1)H2O(l)===H2O(g) ΔH＝44 kJ mol－1，写出液态肼与液态双氧水反应生成 N2 和液态水的热化学方程
式： 。
(2)以 N2和 H2为原料通过一定途径可制得 N2H4，已知断裂 1 mol N—N 键、N≡N 键、N—H 键、H—H 键
所需的能量分别为 193 kJ mol－1、946 kJ mol－1、390.8 kJ mol－1、436 kJ mol－1，试写出由 N2、H2 合成气
态肼(N2H4)的热化学方程式为 。
(3)温度在 150 ℃以上时，H2O2 便迅速分解为 H2O 和 O2，发射火箭时用过氧化氢作强氧化剂就是利用这
个原理，已知：
①H2(g)＋O2(g)===H2O2(l)
ΔH1＝－134.3 kJ mol－1；
1
②H2O(l)===H2(g)＋ O (g)2 2
ΔH2＝286 kJ mol－1。
1
则反应③H2O2(l)===H2O(l)＋ O2(g)的 ΔH＝ 。2
1．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃，101 kPa)：
13
①C4H10(g)＋ O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 878 kJ·mol－12
13
②C4H10(g)＋ O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g) ΔH＝－2 658 kJ·mol－12
9
③C －14H10(g)＋ O2 2
(g)===4CO(g)＋5H2O(l) ΔH＝－1 746 kJ·mol
9
④C4H10(g)＋ O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g) ΔH＝－1 526 kJ·mol－12
由此判断，正丁烷的标准燃烧热 ΔH 为( )
A．－2 878 kJ·mol－1 B．－2 658 kJ·mol－1
C．－1 746 kJ·mol－1 D．－1 526 kJ·mol－1
2.下列关于反应热的描述中不正确的是( )
A．氢气的标准燃烧热为－285.8 kJ mol－1，则水电解的热化学方程式为 2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝
571.6 kJ mol－1
B．CO(g)的标准燃烧热是－283.0 kJ mol－1，则 2CO (g)===2CO(g)＋O (g)反应的 ΔH＝2×283.0 kJ mol－12 2
C．反应热有正负之分，标准燃烧热 ΔH 全部是负值
D．HCl 和 NaOH 反应的中和热 ΔH＝－57.3 kJ mol－1，则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 ΔH＝2×(－57.3)
kJ mol－1
3．下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A．已知 H＋(aq)＋OH－(aq)===H －12O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol ，则 H2SO4和 Ba(OH)2反应的反应热 ΔH＝
2×(－57.3)kJ·mol－1
1
B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 CH3OH(g)＋ O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－2
192.9 kJ·mol－1，则 CH3OH(g)的标准燃烧热为 192.9 kJ·mol－1
C．已知 2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，则 H2(g)的标准燃烧热是 285.8 kJ·mol－1
1
D．葡萄糖的标准燃烧热是 2 800 kJ·mol－1，则 C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 400 2
kJ·mol－1
4.分析下表中的 3 个热化学方程式，下列说法正确的是( )
2022 年北京冬奥会“飞扬”火炬的燃 ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
H2
料 ΔH＝－484 kJ/mol
②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)
2008 年北京奥运会“祥云”火炬的燃 ΔH＝－2 039 kJ/mol
C3H8
料 ③2C3H8(g)＋7O2(g)===6CO(g)＋8H2O(g)
ΔH＝－2 380 kJ/mol
A.丙烷的燃烧热为－2 039 kJ/mol
B．等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，丙烷放热更多
C．3CO2(g)＋10H2(g)===C3H8(g)＋6H2O(g) ΔH＝－381 kJ/mol
D．3CO(g)＋7H2(g)===C3H8(g)＋3H2O(g)
ΔH＝504 kJ/mol
5．下列热化学方程式正确的是(ΔH 的绝对值均正确)( )
A．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－269.8 kJ·mol－1(反应热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热)
C．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1(标准燃烧热)
D．2NO2===2NO＋O2 ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反应热)
6．下列热化学方程式中，ΔH 能表示对应物质的标准燃烧热的是( )
A．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－11 828.0 kJ mol－1
1
B．CO(g)＋ O2(g)===CO2(g)2
ΔH＝－283.0 kJ mol－1
1
C．C(s)＋ O2(g)===CO(g)2
ΔH＝－110.5 kJ mol－1
1
D．H2(g)＋ O2(g)===H2O(g)2
ΔH＝－241.8 kJ mol－1
7．下列说法正确的是( )
A．1 g H2和 4 g O2反应生成液态水时放出 71.45 kJ 热量，则氢气的标准燃烧热为－142.9 kJ mol－1
B．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ mol－1，若将含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含
1 mol NaOH 的氢氧化钠溶液混合，放出的热量大于 57.3 kJ
C．盐酸和 NaOH 溶液反应的中和热 ΔH＝－57.3 kJ mol－1，则 H2SO4溶液和 KOH 溶液反应的中和热 ΔH
＝2×(－57.3 kJ mol－1)
D．1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的标准燃烧热
8．下列说法正确的是( )
A．H2的标准燃烧热 ΔH＝－285.8 kJ mol－1，则 2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝571.6 kJ mol－1
B．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
C．碳中和涉及多种形式的化学反应吸收 CO2气体，全部是吸热反应
D．已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ mol－1，稀醋酸和稀氢氧化钠溶液反应生
成 1 mol 水时的反应热为 ΔH2，则 ΔH1<ΔH2
9．根据能量变化示意图，下列说法错误的是( )
A．相同质量的 N2H4(g)和 N2H4(l)，前者具有的能量较高
B．相同质量的 NO2(g)和 N2O4(g)，后者的总键能较大
C．ΔH5＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4
3
D．N2H4(l)＋NO2(g)=== N2(g)＋2H2O(l) ΔH，则 ΔH>ΔH2 4
10．下列关于如图所示转化关系(X 代表卤素)的说法不正确的是( )
A．ΔH3＜0
B．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
C．按照 Cl、Br、I 的顺序，ΔH2依次增大
D．途径Ⅰ生成 HCl 放出热量比生成 HBr 的多，说明 HCl 比 HBr 稳定
11．已知 H2的标准燃烧热为－285.8 kJ mol－1，CO 的标准燃烧热为－282.8 kJ mol－1。现有 H2和 CO 组成
的混合气体 56.0 L(标准状况)，经充分燃烧后，共放出热量 710.0 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是
( )
A．CO 标准燃烧热的热化学方程式为 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－282.8 kJ mol－1
1
B．H2标准燃烧热的热化学方程式为 H2(g)＋ O2(g)===H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ mol－12
C．燃烧前的混合气体中，H2的体积分数为 40%
D．混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，电子转移总数为 2NA
12．俄罗斯用“质子－M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液
氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂。已知如图条件，下列说法正确的是( )
A．2 mol H2(g)与 1 mol O2(g)所具有的总能量比 2 mol H2O(g)所具有的总能量低
B．氢气的标准燃烧热为 ΔH＝－285.8 kJ mol－1
C．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为 2H2(l)＋O2(l)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ mol－1
D．H2O(g)变成 H2O(l)的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量
13．(1)在标准状况下的 11.2 L 甲烷完全燃烧生成 CO2 和液态水放出 444.8 kJ 热量，能表示其标准燃烧热
的热化学方程式是 。
(2)氨是制备氮肥、硝酸等的重要原料。
已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ mol－1
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH＝180 kJ mol－1
2H2(g)＋O2(g) 2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ mol－1
试写出 NH3(g)燃烧生成 N2(g)和 H2O(l)的热化学方程式： 。
14．已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ·mol－1
请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：
(1)H2的标准燃烧热为_________________，C3H8的标准燃烧热为________________。
(2)1 mol H2和 2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为____________________。
(3)现有 H2 和 C3H8 的混合气体共 5 mol，完全燃烧时放热 3 847 kJ，则在混合气体中 H2 和 C3H8 的体积比
是________________。
15．已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ mol－1
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 220 kJ mol－1
请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：
(1)H2的标准燃烧热为 ，C3H8的标准燃烧热为 。
(2)1 mol H2和 2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 。
(3)现有 H2 和 C3H8 的混合气体共 5 mol，完全燃烧时放热 3 847 kJ，则在混合气体中 H2 和 C3H8 的体积比
是 。
16．热化学循环分解水制 H2是在水反应体系中加入一种中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为
H2和 O2，如图是热化学循环制氢气的流程。
(1)实验测得，1 g H2 燃烧生成液态水放出 142.9 kJ 的热量，则能表示氢气标准燃烧热的热化学方程式
为 。
(2)整个流程参与循环的物质是 (填化学式，下同)和 ，最难进行的反应是 (填序号)。
(3)乙醇氧化重整或水蒸气重整都可以制取氢气：
3
氧化重整：C2H5OH(l)＋ O2(g)===2CO2(g)＋3H (g) ΔH＝－554.0 kJ mol－12 2
水蒸气重整：C2H5OH(l)＋3H2O(g)===2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝174.2 kJ mol－1
①反应 C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)的 ΔH<(填“>”“<”或“＝”)－554.0 kJ mol－1。
②实际生产中采用氧化、水蒸气联合重整，为维持热平衡，理论上参加水蒸气重整的乙醇与参加氧化重
整的乙醇的物质的量之比为 。
(4)合成氨用的 H2 可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则 CH4(g)与 H2O(g)反应生
成 CO(g)和 H2(g)的热化学方程式为 。
