2026-2027学年第一学期鲁科版(选择性必修一)高二化学第一单元第一节化学反应的热效应作业(含解析)

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2026-2027学年第一学期鲁科版(选择性必修一)高二化学第一单元第一节化学反应的热效应作业(含解析)

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高二化学作业
(第1单元第1节 )
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意
1.中国古代诗词中蕴含着许多科学知识,下列叙述正确的是(  )
A.苏轼《石炭并引》“投泥泼水愈光明”,涉及了碳与水蒸气的反应为吸热反应
B.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,描述的煅烧石灰石是放热反应
C.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化只有化学能转化为热能
D.“冰,水为之,而寒于水”说明等质量的水和冰相比,水的能量更低
2.某小组用稀盐酸和NaOH溶液测定中和反应的反应热,简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法正确的是(  )
A.如果将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器,则测得的偏大
B.为了使酸碱充分反应,应缓慢分次倒入溶液并搅拌
C.为准确测定稀盐酸与溶液反应的反应热,所用酸和碱的物质的量应相等
D.用等体积的浓硫酸代替稀盐酸进行实验,所测得的相同
3.下列关于反应热和焓变的理解正确的是(  )
A.任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热
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量
D.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0
4.白磷和红磷是磷元素常见的单质,下图是白磷经封闭加热转化为红磷的能量变化图。下列有关说法错误的是(  )
A.白磷和红磷互为同素异形体
B.白磷转化为红磷是化学变化
C.白磷比红磷稳定
D.白磷保存在水中
5.已知下列热化学方程式:
由此可知的反应热ΔH为(  )
A.-260.4 kJ·mol-1 B.+260.4 kJ·mol-1 C.-441.8 kJ·mol-1 D.+441.8 kJ·mol-1
6.在25℃和101kPa下,1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,则下列热化学方程式中书写正确的是(  )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9kJ/mol
B.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol
D.H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol
7.理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.1molHCN(g)的能量小于1molHNC(g)的能量
B.1molHCN(s)转化为1molHNC(g)需吸收59.3kJ热量
C.该异构化反应只有在加热条件下才能进行
D.该反应为吸热反应,1molHNC的总键能比1molHCN的总键能大
8.已知:; ;
; 。
下列叙述正确的是(  )
A. B.
C. D.代表的燃烧热
9.下列图示与对应的叙述不相符的是(  )
A.(a)图可表示与反应的能量变化
B.通过(b)图可知石墨比金刚石稳定
C.由(c)图可知,和反应放出的热量为
D.由(d)图可知,该总反应的反应热:
10.下如图为P4O6和P4O10的分子结构,已知化学键变化时伴随的能量变化为:断裂1 mol O=O吸收498 kJ的热量,断裂1 mol P=O吸收585 kJ的热量,则反应的反应热ΔH为(  )
A.-3336 kJ·mol-1 B.-996 kJ·mol-1 C.-1344 kJ·mol-1 D.-174 kJ·mol-1
二、非选择题
11.回答下列问题:
(1)工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:
反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的焓变ΔH= kJ·mol-1。
(2)制备该合成气的一种方法是以CH4和H2O为原料,有关反应的能量变化如图所示。
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(3)1 mol CH4(g)完全燃烧生成气态水的能量变化和1 mol S(g)燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式:
。
(4)如图表示在CuO存在下HCl催化氧化的反应过程,则总反应的热化学方程式为
。
(5)已知用NaAlO2制备α Al(OH)3及能量转化关系如图:
反应②的热化学方程式为 。
高二化学作业1答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A D C A B A C C C
1.【详解】A.碳与水蒸气在高温下生成CO和H2的反应是吸热反应,A正确;
B.煅烧石灰石(CaCO3分解为CaO和CO2)是吸热反应,B错误;
C.燃烧伴随着剧烈的发光发热现象,化学能转化为热能和光能,并非只有热能,C错误;
D.冰转化为水吸热,说明等质量的水和冰相比,水的能量更高,D错误;
2.【详解】A.铜质搅拌器导热性强,会导致实验过程中热量散失更多,测得的反应放热数值偏小,中和反应为放热反应,为负值,因此测得的偏大,A正确;
B.缓慢分次倒入溶液会造成热量散失,导致测定结果不准确,应一次性快速倒入溶液,B错误;
C.为保证一种反应物完全反应,通常需要使酸或碱适当过量,若二者物质的量相等,可能无法保证反应完全,C错误;
D.浓硫酸溶于水会释放大量热量,用等体积浓硫酸代替稀盐酸进行实验,测得的总放热量更多,为负值,因此测得的更小,与稀盐酸实验的不相同,D错误;
3.【详解】A.焓变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.放热反应的ΔH 应小于 0,吸热反应的ΔH 应大于 0,B选项符号相反,B错误;
C.部分反应热无法直接测量(如碳不完全燃烧生成CO),需间接计算,C错误;
D.ΔH = 生成物总焓-反应物总焓,若生成物总焓更大,则ΔH > 0,D正确;
4.【详解】A.白磷和红磷是磷元素的两种不同性质的单质,二者互为同素异形体,A正确;
B.白磷和红磷是两种不同的物质,因此白磷转化为红磷是化学变化,B正确;
C.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。根据图示可知白磷的能量比红磷的能量高,所以红磷比白磷更稳定,C错误;
D.白磷易自燃,为隔绝空气,防止其氧化变质,可根据白磷与水不能反应,其密度比水大的性质,将白磷保存在水中,D正确;
5.【详解】根据盖斯定律,目标反应可由已知第一个反应减去第二个反应得到,计算得,故答案选A。
6.【详解】1g 的物质的量为,则1mol 完全燃烧生成液态水放出热量为,热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol,故选B。
7.【解析】A.由反应能量图可知,相对能量为,相对能量为,故的能量小于的能量,A正确;
B.转化为需要吸收热量,因此转化为吸收的热量大于,B错误;
C.该反应为吸热反应,但反应的吸放热与反应条件无必然联系,吸热反应不一定需要加热才能发生,C错误;
D.反应焓变反应物总键能生成物总键能,该反应为吸热反应,,因此的总键能大于的总键能,D错误;
8.【详解】A.氢气生成等量液态水放出热量比生成等量气态水多,反应热更小,A错误;
B.等物质的量的C(s)生成CO时放出的热量比生成CO2时少,反应热更大,B错误;
C.盖斯定律,选项中的方程式可由(反应②-反应①)×2得到,ΔH=2(ΔH2-ΔH1),C正确;
D.氢气的燃烧热化学方程式中,氢气前系数为1,表示1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出的热量,D错误;
9.【详解】A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,吸热反应中反应物总能量低于生成物总能量,(a)图显示反应物能量低于生成物,则与叙述相符,A正确;
B.物质能量越低越稳定,(b)图中石墨与O2反应的总能量低于金刚石与O2反应的总能量,说明石墨能量更低,故石墨比金刚石稳定,B正确;
C.由c图可知,和完全反应生成时放出(a-b)kJ的热量,但该反应为可逆反应,和不能完全转化为,则放出的热量小于(a-b)kJ,C错误;
D.(d)图为两步反应能量图,总反应热ΔH=分步反应热之和。第一步A→B的ΔH1=E1-E2,第二步B→C的ΔH2=E3-E4,总ΔH=ΔH1+ΔH2=(E1-E2+E3-E4) kJ/mol,D正确;
10.【解析】已知键能为498kJ/mol,键能为585 kJ/mol;
由图可知:1个分子中含有12个,1个分子中含有12个和4个,反应的反应热=12mol键能+2mol键能-12mol键能-4mol键能=2mol键能-4mol键能=(498×2-585×4)kJ/mol=-1344kJ/mol;故选C。
11.【答案】(1)-31.4 (2)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+(-p+3n+m) kJ·mol-1
(3)CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+352 kJ/mol
(4)2HCl(g)+O2(g)=H2O(g)+Cl2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
(5)NaAlO2(aq)+2H2O(l)=NaOH(aq)+α Al(OH)3(s) ΔH=-50 kJ·mol-1
【解析】(1)根据题图可得如下热化学方程式:①HCOOH(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+72.6 kJ·mol-1;②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1;③H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH3=-241.80 kJ·mol-1。反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)可以由③-①-②得到,由盖斯定律可得ΔH=ΔH3-ΔH1-ΔH2=(-241.80 kJ·mol-1)-(+72.6 kJ·mol-1)-(-283.0 kJ·mol-1)=-31.4 kJ·mol-1;
(2)依据三个能量关系图像写出对应的热化学方程式:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-m kJ·mol-1;H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2=-n kJ·mol-1;CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=-p kJ·mol-1;由盖斯定律得:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=ΔH3-3ΔH2-ΔH1=+(-p+3n+m) kJ·mol-1;
(3)根据图像可知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=126 kJ/mol-928 kJ/mol=-802 kJ/mol;②S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-577 kJ/mol;根据盖斯定律可知①-②×2即得到CH4和SO2反应的热化学方程式为CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+352 kJ/mol;
(4)根据盖斯定律,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热都是相同的,由题图可知热化学方程式为2HCl(g)+O2(g)=H2O(g)+Cl2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3;
(5)首先写出反应②的化学方程式并注明状态NaAlO2(aq)+2H2O(l)=NaOH(aq)+α Al(OH)3(s),根据盖斯定律求出该反应的焓变ΔH=(ΔH3-ΔH1)=-50 kJ·mol-1,可得热化学方程式为NaAlO2(aq)+2H2O(l)=NaOH(aq)+α Al(OH)3(s) ΔH=-50 kJ·mol-1;

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