2019高考化學大一輪復習 第6章 化學能與熱能 6-2 蓋斯定律及其應用練習 新人教版.doc

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6-2 蓋斯定律及其應用 板塊三 限時規(guī)范特訓 　　時間：45分鐘　　　滿分：100分　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、選擇題(每題7分，共77分) 1．[2017河北武邑中學調(diào)研]已知反應： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1 ②N2(g)＋O2(g)===NO2(g)　ΔH2 ③N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH3 則反應2NH3(g)＋O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH為(　　) A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3 C．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 D．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 答案　C 解析　根據(jù)蓋斯定律，由①3＋②2－③2可得2NH3(g)＋O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)　則有ΔH＝3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3，C項正確。 2．已知：NH3H2O(aq)與H2SO4(aq)反應生成1 mol正鹽的ΔH＝－24.2 kJmol－1，強酸、強堿稀溶液反應的中和熱為ΔH＝－57.3 kJmol－1，則NH3H2O在水溶液中電離的ΔH等于(　　) A．－69.4 kJmol－1 B．－45.2 kJmol－1 C．＋69.4 kJmol－1 D．＋45.2 kJmol－1 答案　D 解析　由題給條件可先寫出NH3H2O(aq)＋H＋(aq)===NH(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－12.1 kJmol－1①，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1②，根據(jù)蓋斯定律，由①－②即可得到NH3H2O(aq)NH(aq)＋OH－(aq)　ΔH＝＋45.2 kJmol－1，D正確。 3．[2017河南洛陽期中]已知： ①Fe2O3(s)＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s) ΔH1＝＋234.1 kJmol－1 ②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH2＝－393.5 kJmol－1 則2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是(　　) A．－824.4 kJmol－1 B．－627.6 kJmol－1 C．－744.7 kJmol－1 D．－159.4 kJmol－1 答案　A 解析　分析題給兩個熱化學方程式，根據(jù)蓋斯定律，由②－①可得：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)，則有ΔH＝ΔH2－ΔH1＝(－393.5 kJmol－1)－(＋234.1 kJmol－1)≈－824.4 kJmol－1。 4．已知下列四個熱化學方程式(ΔH的單位均為kJ/mol)： NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)　ΔH1＝a(ⅰ) Ba(OH)28H2O(s)===BaO(s)＋9H2O(l)　ΔH2＝b(ⅱ) 2NH4Cl(s)＋Ba(OH)28H2O(s)===BaCl2(aq)＋2NH3(g)＋10H2O(l)　ΔH3＝c(ⅲ) BaO(s)＋2HCl(aq)===BaCl2(aq)＋H2O(l)　ΔH4＝d(ⅳ) 其中a、b、c均大于0，HCl氣體溶解于水，溶液溫度升高。由此可知下列判斷一定正確的是(　　) A．d<0 B．c<2a＋b＋d C．c＝2a＋b＋d D．c>2a＋b＋d 答案　B 解析　通過給出的信息無法判斷反應(ⅳ)是放熱反應還是吸熱反應，A錯誤；根據(jù)題目提示信息可得：HCl(g)===HCl(aq)　ΔH5＝e，由蓋斯定律可確定c＝2a＋b＋d＋2e，因e<0，故c－(2a＋b＋d)<0，即c<2a＋b＋d，B正確，C、D錯誤。 5．Mg2Ni是一種儲氫合金，已知： ①Mg(s)＋H2(g)===MgH2(s)　ΔH1＝－74.5 kJmol－1 ②Mg2Ni(s)＋2H2(g)===Mg2NiH4(s)　 ΔH2＝－64.4 kJmol－1 ③Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)===2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)　ΔH3則ΔH3等于(　　) A．－84.6 kJmol－1 B．＋84.6 kJmol－1 C．－138.9 kJmol－1 D．＋138.9 kJmol－1 答案　B 解析　根據(jù)蓋斯定律，由②－①2可得Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)===2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)，則有ΔH3＝ΔH2－2ΔH1＝(－64.4 kJmol－1)－(－74.5 kJmol－1)2＝＋84.6 kJmol－1。 6．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4 3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5 下列關于上述反應焓變的判斷正確的是(　　) A．ΔH1>0, ΔH3<0 B．ΔH2>0，ΔH4>0 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 答案　C 解析　C與O2生成CO2的反應是放熱反應，ΔH1<0，CO2與C生成CO的反應是吸熱反應，ΔH2>0，CO與O2生成CO2的反應是放熱反應，ΔH3<0，鐵與氧氣的反應是放熱反應，ΔH4<0，A、B項錯誤；前兩個方程式相減得：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C項正確；由4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)===6CO2(g)＋4Fe(s)　2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D項錯誤。 7．[2017江西南昌摸底調(diào)研]已知： ①2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJmol－1 ②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJmol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJmol－1 則制備水煤氣的反應C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的ΔH為(　　) A．＋131.3 kJmol－1 B．－131.3 kJmol－1 C．＋373.1 kJmol－1 D．－373.1 kJmol－1 答案　A 解析　根據(jù)蓋斯定律，由①－③可得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)，則有ΔH＝(－221.0 kJmol－1)－(－483.6 kJmol－1)＝＋131.3 kJmol－1。 8．已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝a kJmol－1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJmol－1 H—H、O===O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol－1，則a為(　　) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 答案　D 解析　根據(jù)蓋斯定律由題給的兩個熱化學方程式可得：2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋(2a＋220) kJmol－1，則有：4462 kJmol－1－2436 kJmol－1－496 kJmol－1＝(2a＋220) kJmol－1，解得a＝＋130，故選項D正確。 9．[2018北京朝陽統(tǒng)考]聯(lián)氨(N2H4)是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料。已知： ①N2H4(l)＋N2O4(l)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－546.45 kJmol－1 ②H2O(g)===H2O(l)　 ΔH＝－44.0 kJmol－1 則2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)的ΔH是(　　) A．－916.9 kJmol－1 B．－458.45 kJmol－1 C．＋916.9 kJmol－1 D．＋458.45 kJmol－1 答案　A 解析　根據(jù)蓋斯定律，由①2－②4可得2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，則有ΔH＝(－546.45 kJmol－1)2－(－44.0 kJmol－1)4＝－916.9 kJmol－1。 10．在1200 ℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應： H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1 2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2 H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)　ΔH3 2S(g)===S2(g)　ΔH4 則ΔH4的正確表達式為(　　) A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2) C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3) 答案　A 解析　首先找到②式中含有S2(g)、③式中含有S(g)，②－③2得2S(g)＋SO2(g)＋H2O(g)===H2S(g)＋S2(g)＋O2(g)，然后再加①得2S(g)===S2(g)，所以ΔH4＝ΔH2＋ΔH1－ΔH32。 11．[2018蘭州一中高三月考]已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJmol－1 2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJmol－1 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJmol－1 下列說法正確的是(　　) A．H2(g)的燃燒熱為142.9 kJmol－1 B．同質(zhì)量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒，H2(g)放出的熱量多 C.H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　 ΔH＝－57.3 kJmol－1 D．3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝＋131.4 kJmol－1 答案　B 解析　根據(jù)燃燒熱的定義可知，H2(g)的燃燒熱為285.8 kJmol－1，A項錯誤；2 mol (即4 g) H2(g)完全燃燒放出571.6 kJ的熱量，2 mol(即64 g) CH3OH(l)完全燃燒放出1452 kJ的熱量，故單位質(zhì)量的H2(g)放出的熱量多，B項正確；H＋＋OH－===H2O和Ba2＋＋SO===BaSO4↓都是放熱的，所以反應ΔH<－57.3 kJmol－1，C項錯誤；將題干中的熱化學方程式依次編號為①②③，根據(jù)蓋斯定律，由，可得熱化學方程式：3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－131.4 kJmol－1，D項錯誤。 二、非選擇題(共23分) 12. (12分)現(xiàn)利用如圖裝置進行中和熱的測定，請回答下列問題： (1)該圖中有兩處未畫出，它們是_______、________________。 (2)把溫度為15.0 ℃，濃度為0.5 molL－1的酸溶液和0.55 molL－1的堿溶液各50 mL混合(溶液密度均為1 gmL－1)，生成溶液的比熱容c＝4.18 Jg－1℃－1，輕輕攪動，測得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下： 反應物 起始溫度 t1/℃ 終止溫度 t2/℃ 中和熱 HCl＋NaOH 15.0 18.4 ΔH1 HCl＋ NH3H2O 15.0 18.1 ΔH2 ①試計算上述兩組實驗測出的中和熱ΔH1＝______，ΔH2＝________。 ②兩組實驗結(jié)果差異的原因是___________________________。 ③寫出HCl＋NH3H2O的熱化學方程式：___________________。 答案　(1)環(huán)形玻璃攪拌棒　燒杯上方的泡沫塑料蓋 (2)①－56.8 kJmol－1　 －51.8 kJmol－1 ②NH3H2O是弱堿，在中和過程中NH3H2O發(fā)生電離，要吸熱，因而總體放熱較少 ③HCl(aq)＋NH3H2O(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－51.8 kJmol－1 解析　(2)①根據(jù)題目給出的酸、堿的物質(zhì)的量，酸為0.025 mol，堿為0.0275 mol，堿是過量的，應根據(jù)酸的量進行計算，即反應生成了0.025 mol H2O。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)算出生成1 mol H2O所放出的熱量，即得出兩組實驗測出的中和熱數(shù)值：ΔH1＝－[4.18(50＋50)(18.4－15.0)10－3]0.025＝－56.8 kJmol－1，ΔH2＝－[4.18(50＋50)(18.1－15.0)10－3]0.025＝－51.8 kJmol－1。 13．[2017四川綿陽診斷](11分)汽車尾氣中排放的NOx和CO污染環(huán)境，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NOx和CO的排放。 Ⅰ.已知：①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH1＝－566.0 kJmol－1 ②N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH2＝＋180.5 kJmol－1 ③2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH3＝－116.5 kJmol－1 (1)CO的燃燒熱為______________。 若1 mol N2(g)、1 mol O2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收946 kJ、498 kJ的能量，則1 mol NO(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為________。 (2)CO將NO2還原為單質(zhì)的熱化學方程式為____________________________________________________________ ________________________________________________________。 Ⅱ.利用水煤氣合成二甲醚的總反應為： 3CO(g)＋3H2(g)===CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH＝－246.4 kJmol－1 (3)它可以分為兩步，反應分別如下： ①2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1＝－205.1 kJmol－1 ②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝________。 (4)已知CH3OCH3(g)的燃燒熱為1455 kJmol－1，寫出表示其燃燒熱的熱化學方程式：_____________________________________。 若二甲醚燃燒生成的CO2恰好能被100 mL 0.2 molL－1 NaOH溶液吸收生成Na2CO3，則燃燒過程中放出的熱量為________。 答案　(1)283.0 kJmol－1　631.75 kJ (2)2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g) ΔH＝－1196 kJmol－1 (3)－41.3 kJmol－1 (4)CH3OCH3(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　 ΔH1＝－1455 kJmol－1　7.275 kJ 解析　(1)由①可知，2 mol CO(g)完全燃燒生成CO2(g)時放出566.0 kJ熱量，則CO(g)的燃燒熱為283.0 kJmol－1。由②可知，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應生成2 mol NO(g)吸收180.5 kJ熱量，根據(jù)反應熱與鍵能的關系可得946 kJmol－1＋498 kJmol－1－2E(氮氧鍵)＝180.5 kJmol－1，則有E(氮氧鍵)＝631.75 kJmol－1。 (2)CO將NO2還原為單質(zhì)的反應為2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)，分析題給三個熱化學方程式，根據(jù)蓋斯定律，由①2－②－③可得2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)　ΔH＝(－ 566.0 kJmol－1)2－(＋180.5 kJmol－1)－(－116.5 kJmol－1)＝－1196 kJmol－1。 (3)根據(jù)蓋斯定律，由總反應減去反應①可得反應②，則ΔH2＝ΔH－ΔH1＝(－246.4 kJmol－1)－(－205.1 kJmol－1)＝－41.3 kJmol－1。 (4)n(NaOH)＝0.1 L0.2 molL－1＝0.02 mol，可與0.01 mol CO2反應生成Na2CO3，則有Q＝ kJmol－10.01 mol＝7.275 kJ。