高考化學 小題精練系列 專題24 蓋斯定律及應用（含解析）1

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專題24 蓋斯定律及應用 （滿分42分 時間20分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1．已知：Fe2O3(s) + C(s) = CO2(g) + 2 Fe(s) ΔH=+234.1 kJmol-1 C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH=-393.5 kJmol-1 則2 Fe(s)+ O2(g) = Fe2O3(s) 的ΔH 是： A．-169.4kJmol-1 B．-627.6 kJmol-1 C．-744.7 kJmol-1 D．-824.4 kJmol-1 【答案】D 考點：本題考查蓋斯定律。 2．符合如圖所示的轉(zhuǎn)化關系，且當X、Y、Z的物質(zhì)的量相等時，存在焓變ΔH＝ΔH1＋ΔH2。滿足上述條件的X、Y可能是( ) ①C、CO ②S、SO2、③Na、Na2O、④AlCl3、Al(OH)3 ⑤Fe、Fe(NO3)2 ⑥NaOH、Na2CO3 A．①④⑤ B．①②③ C．①③④ D．①③④⑤⑥ 【答案】A 【解析】 試題分析：蓋斯定律：只要始態(tài)和終態(tài)不變，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同，①C→CO→CO2，故正確；②S和O2不能直接生成SO3，故錯誤；③Na→Na2O→Na2O2，但Na2O、Na2O2的物質(zhì)的量是Na物質(zhì)的量的1/2，故錯誤；④AlCl3→Al(OH)3→NaAlO2，故正確；⑤Fe→Fe(NO3)2→Fe(NO3)3，故正確；⑥NaOH→Na2CO3→NaHCO3，NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量為Na2CO3的2倍，故錯誤；故選項A正確。 考點：考查蓋斯定律、元素守恒等知識。 3．已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1＝+180kJmol－1 ②N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H2＝－92.4 kJmol－1 ③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3＝－483.6 kJmol－1 下列說法正確的是 A．反應②中的能量變化如圖所示，則△H2=E1－E3 B．N2的燃燒熱為180 kJmol－1 C．由反應②知在溫度一定的條件下，在一恒容密閉容器中通入1molN2和3molH2，反應后放出的熱量為Q1kJ，則Q1=92.4 D．氨的催化氧化反應為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H＝－906 kJmol－1 【答案】D 考點：考查化學反應的能量變化及反應熱計算。 4．S(單斜)和S(正交)是硫的兩種同素異形體。 已知： S(單斜，s)＋O2(g) ==SO2(g) △H1＝－297.16 kJmol－1 S (正交，s)＋O2(g) ==SO2(g) △H2＝－296.83 kJmol－1 S(單斜，s) == S(正交，s) △H3 下列說法正確的是 A．△H3＝+0.33 kJmol－1 B．單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應是吸熱反應 C．S(單斜，s)===S(正交，s) △H3＜0，正交硫比單斜硫穩(wěn)定 D．S(單斜，s)===S(正交，s) △H3＞0，單斜硫比正交硫穩(wěn)定 【答案】C 考點：考查化學能與熱能，涉及蓋斯定律計算反應熱、物質(zhì)的能量與穩(wěn)定性的關系。 5．通過以下反應均可獲取H2。下列有關說法正確的是 ①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)===2H2(g)+ O2(g) ΔH1=571.6kJmol－1 ②焦炭與水反應制氫：C(s)+ H2O(g) ===CO(g)+ H2(g) ΔH2=131.3kJmol－1 ③甲烷與水反應制氫：CH4(g)+ H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=206. 1kJmol－1 A．反應①中電能轉(zhuǎn)化為化學能 B．反應②為放熱反應 C．反應③使用催化劑，ΔH3減小 D．反應CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH3=74.8kJmol－1 【答案】D 【解析】 試題分析：A、太陽光催化分解水制氫氣，是光能轉(zhuǎn)化為化學能，故A錯誤；B、反應的△H2＞0，故該反應為吸熱反應，故B錯誤；C、催化劑不能改變反應熱的大小，只能改變化學反應速率，故C錯誤；D、根據(jù)蓋斯定律，目標反應CH4(g)═C(s)+2 H2(g)相當于③-②，故△H=△H3-△H2，△H=206.1kJ?mol-1-131.3kJ?mol-1=74.8kJ?mol-1，故D正確；故選D。 【考點定位】考查用蓋斯定律進行有關反應熱的計算 【名師點晴】本題考查了化學反應與能量變化，利用蓋斯定律進行相關計算，應用蓋斯定律進行簡單計算的基本方法是參照新的熱化學方程式(目標熱化學方程式)，結(jié)合原熱化學方程式(一般2～3個)進行合理“變形”，如熱化學方程式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標熱化學方程式，求出目標熱化學方程式的ΔH與原熱化學方程式之間ΔH的換算關系。注意催化劑不能改變焓變，蓋斯定律計算時焓變的加減時正負號為易錯點。 6．根據(jù)碘與氫氣反應的熱化學方程式 (i)I2(g)+H2(g)2HI(g) △H= - 9.48kJ/mol ，(ii) I2(s)+H2(g)2HI(g) △H= + 26.48kJ/mol，下列判斷正確的是 A．254g I2(g)中通入2g H2(g)，反應放熱9.48 kJ B．1 mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差l7.00 kJ C．反應(i)的產(chǎn)物比反應(ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定 D．反應(i) 拆開1mol I-I鍵與1mol H-H鍵需要的總能量小于拆開2mol H-I鍵需要的總能量 【答案】D 【考點定位】考查熱化學方程式 【名師點晴】熱化學方程式的書寫一般是結(jié)合計算進行考查，所以應分兩步：（1）寫，特別注意注明各物質(zhì)的狀態(tài)，計量數(shù)可以是分數(shù)；（2）算，根據(jù)題意計算反應熱；并注意蓋斯定律在計算反應熱中的應用來解答。應用蓋斯定律進行簡單計算的基本方法是參照新的熱化學方程式(目標熱化學方程式)，結(jié)合原熱化學方程式 (一般2～3個)進行合理“變形”，如熱化學方程式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標熱化學方程式，求出目標熱化學方程式的ΔH與原熱化學方程式之間ΔH的換算關系。 7．已知反應：H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H1 N2（g）+O2（g）=NO2（g）△H2 N2（g）+ H2（g）=NH3（g）△H3 則反應2NH3(g)+7/2O2(g)=2NO2（g）+3H2O(g)的△H為( ) A．2△H1+2△H2-2△H3 B．△H1+△H2-△H3 C．3△H1+2△H2-2△H3 D．3△H1+2△H2+2△H3 【答案】C 【解析】 試題分析：①H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H1，②N2（g）+O2（g）=NO2（g）△H2，③N2（g）+ H2（g）=NH3（g）△H3，將方程式③2+②2-2③得2NH3（g）+ O2（g）=2NO2（g）+3H2O（g）△H=3△H1+2△H2-2△H3，故選C。 【考點定位】考查用蓋斯定律進行有關反應熱的計算 【名師點晴】本題考查學生利用蓋斯定律計算反應熱，熟悉已知反應與目標反應的關系是解答本題的關鍵。應用蓋斯定律進行簡單計算的基本方法是參照新的熱化學方程式(目標熱化學方程式)，結(jié)合原熱化學方程式(一般2～3個)進行合理“變形”，如熱化學方程式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標熱化學方程式，求出目標熱化學方程式的ΔH與原熱化學方程式之間ΔH的換算關系。 8．已知一定條件下斷裂1 mol下列化學鍵生成氣態(tài)原子需要吸收的能量如下：H—H 436 kJ；Cl—Cl 243 kJ；H—Cl 431 kJ。下列所得熱化學方程式或結(jié)論正確的是( ) A．H(g) + Cl(g) = HCl(g) ΔH=﹣431 kJmol－1 B．2HCl(g) = H2(g) + Cl2(g)的反應熱ΔH<0 C．H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=﹣183 kJ D．相同條件下，H2(g)+ Cl2(g) =2HCl(g)反應在光照和點燃條件下的ΔH不相等 【答案】A 考點：考查了反應熱的計算的相關知識。 9. 用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應A，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。 反應A： 已知：I．反應A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ熱量。 II． 判斷下列說法正確的是 A．反應A的△H＞－115.6kJmol－1 B．H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵弱 C．由II中的數(shù)據(jù)判斷氯元素的非金屬性比氧元素強 D．斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl鍵所需能量相差31.9kJ 【答案】D 【考點定位】考查反應熱和焓變 【名師點晴】本題考查學生化學鍵的斷裂和生成與反應的吸放熱之間的關系，反應在一定條件下是吸熱還是放熱由生成物和反應物的焓值差即焓變決定，根據(jù)熱化學方程式的含義可知：舊鍵斷裂所吸收的能量和新鍵生成所釋放的能量之差即為化學反應焓變的數(shù)值，化學反應的焓變可以用反應物和生成物的鍵能計算，依據(jù)△H=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和。 10．已知反應：①101kPa時，2C（s）+O2（g）═2CO（g）；△H=﹣221kJ/mol ②稀溶液中，H+（aq）+OHˉ（aq）═H2O（l）；△H=﹣57.3kJ/mol．下列結(jié)論正確的是（ ） A．碳的燃燒熱小于110.5 kJ/mol B．①的反應熱為221 kJ/mol C．濃硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為﹣57.3 kJ/mol D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水，放出的熱量小于57.3 kJ 【答案】D 考點：考查了熱化學方程式、化學反應中的能量變化的相關知識。 11．下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是( ) A．生成物總能量一定低于反應物總能量 B．放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率 C．應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變 D．同溫同壓下，（g）+（g）= 2HCl（g）在光照和點燃條件下的△H不同 【答案】C 【解析】 試題分析：A．化學反應過程中一定伴隨著能量變化，反應可以是放熱反應或吸熱反應，即反應物總能量可以高于生成物總能量，反應物能量也可以低于生成物總能量，A項錯誤；B．化學反應速率大小與反應物本身的性質(zhì)有關，與反應放熱與吸熱無關，B項錯誤；C．有些反應不容易控制，不能直接測定反應熱，依據(jù)蓋斯定律，反應焓變和起始位置和終了物質(zhì)有關，與變化過程無關，通過計算得到難以直接測量的反應焓，C項正確；D．反應的焓變只與反應物、生成物的始態(tài)和終態(tài)有關，與反應條件無關，所以在光照和點燃條件下的△H相同，D項錯誤；答案選C。 【考點定位】考查反應熱的有關判斷 【名師點睛】本題考查反應熱和焓變，為高頻考點，側(cè)重于基礎知識的考查，注意相關基礎知識的積累，難度不大。對于化學反應，反應物與生成物的總能量大小決定反應是否放熱，且當化學鍵斷裂時吸收能量，形成化學鍵時放出能量，化學反應一定伴隨著能量的變化；反應熱只與反應物和生成物的始態(tài)和終態(tài)有關，與反應條件無關，據(jù)此解答即可。 12．室溫下，將物質(zhì)的量均為2mol的CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)分別完全燃燒生成穩(wěn)定化合物，熱效應分別為△H1、△H2、△H3，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的熱效應為△H4.則下列判斷正確的是 A．△H1>0 B．△H1=△H2+2△H3-△H4 C．△H3>△H4 D．2△H4+△H3<0 【答案】D 考點：考查反應熱與蓋斯定律的應用的知識。 13．已知CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H= +206kJ / mol CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2 (g) △H= +247kJ / mol C—H鍵的鍵能約為413 kJ / mol, O—H鍵的鍵能約為463 kJ / mol，H—H鍵的鍵能約為436 kJ / mol，則CO2中C=O鍵的鍵能約為（ ） A．797.5 kJ / mol B．900.5 kJ / mol C．962.5 kJ / mol D．1595 kJ / mol 【答案】A 【解析】 試題分析：根據(jù)蓋斯定律，CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1= +206kJ / mol，CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2 (g) △H2= +247kJ / mol，可得CH4(g) +2H2O(g)= CO2(g) +4H2(g)的?H=2△H1—△H2=2206kJ / mol—247kJ / mol=+165 kJ / mol，根據(jù)化學鍵與反應熱的關系可得：4413 kJ / mol+4463 kJ / mol—2E（C=O）—4436 kJ / mol=+165 kJ / mol，解得E（C=O）=797.5 kJ / mol，故A項正確。 考點：本題考查蓋斯定律、化學鍵與反應熱。 14．根據(jù)熱化學方程（在101kpa時）：S（s）+O2（g）=SO2（g）；H=﹣297.23kJ/mol，分析下列說法中不正確的是（ ） A．S的燃燒熱為297.23KJ/mol B．S（s）+O2（g）=SO2（g）放出的熱量大于297.23kJ C．S（s）+O2（g）=SO2（g）放出的熱量小于297.23kJ D．形成1mol二氧化硫的化學鍵所釋放的總能量大于斷裂1molS和1molO2的化學鍵所吸收的總能量 【答案】C