2019年高考化學 備考百強校小題精練系列 專題24 蓋斯定律及應用.doc

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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：H2O(g)=H2O(l) △H1 C6H12O6 (g)= C6H12O6 (s) △H2 C6H12O6 (s)+6O2 (g)= 6H2O(g) +6CO2 (g) △H3 C6H12O6 (g)+6O2 (g)= 6H2O(l) +6CO2 (g) △H4 下列說法正確的是 A． △H1< 0，△H2< 0，△H3< △H4 B． 6△H1+ △H2 +△H3 - △H4 =0 C． -6△H1+ △H2 +△H3 - △H4 =0 D． -6△H1+ △H2 -△H3 +△H4 =0 【答案】B 【解析】 【詳解】 【點睛】 本題考查熱化學方程式的書寫，難度不大，注意書寫燃燒熱的熱化學方程式時可燃物一定是1 mol，即可燃物的計量系數(shù)一定是1。 2．向火箭燃料液態(tài)聯(lián)氨（N2H4）中加入催化劑，發(fā)生反應：N2H4(l)=N2(g)+2H2(g) △H。 已知： ①3 N2H4(l)=4NH3(g)+ N2(g) △H1=-336.6kJ/mol ②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H2=-92.4kJ/mol。下列說法錯誤的是（ ） A． 使用催化劑后，反應②的正、逆反應的活化能都減小，但△H1不變 B． △H=-151.8kJ/mol C． 將28g N2和10mol H2混合充分反應，放出的熱量一定小于92.4 kJ D． 聯(lián)氨作為火箭燃料是一種清潔能源 【答案】B 【解析】 3．甲醇是一種重要的化工原料，廣泛應用于化工生產(chǎn)，也可以直接用作燃料。已知：CH3OH(l) + O2(g) ===CO(g) + 2H2O(g) ΔH 1＝－443.64 kJ/mol，2CO(g) + O2(g) ===2CO2(g) ΔH 2＝－566.0 kJ/mol。下列說法正確的是（ ） A． CO的燃燒熱為566.0 kJ/mol B． 2 mol CO和1 mol O2的總能量比2 mol CO2的總能量低 C． 完全燃燒20g甲醇，生成二氧化碳和水蒸氣時放出的熱量為908.3 kJ D． 2CH3OH(l) + 3O2(g) ===2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH＝－1453.28 kJ/mol 【答案】D 【解析】 【詳解】 方程式的計量數(shù)加倍，則反應熱也加倍則2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1453.28 kJ?mol-1，故D正確；故選D。 4．CO、H2、C2H5OH三種物質(zhì)燃燒的熱化學方程式如下： ①CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g) △H1=akJ/mol； ②H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g) △H2=b kJ/mol； ③C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g) △H3=ckJ/mol。 下列說法正確的是 A． △H1>0 B． 2H2O(l)═2H2(g)+O2(g) △H=-2bkJ/mol C． CO2與H2合成C2H5OH反應的原子利用率為100% D． 2CO(g)+4H2(g)═H2O(g)+C2H5OH(l)△H=(2a+4b-c) kJ/mol 【答案】D 【解析】 【詳解】 5．室溫下，將1mol的CuSO4?5H2O（s）溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為△H1，將1mol的CuSO4（s）溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為△H2：CuSO4?5H2O受熱分解的化學方程式為CuSO4?5H2O（s）CuSO4（s）+5H2O（l），熱效應為△H3，則下列判斷正確的是 A． △H2＞△H3 B． △H1＜△H3 C． △H1+△H3=△H2 D． △H1+△H2＞△H3 【答案】B 【解析】 【分析】 膽礬溶于水時，溶液溫度降低，反應為CuSO4?5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）+5H2O（l）△H1＞0；CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）△H2＜0；已知CuSO4?5H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l）△H3，根據(jù)蓋斯定律確定之間的關系。 【詳解】 【點睛】 本題考查了物質(zhì)溶解及物質(zhì)分解過程中的能量變化，根據(jù)蓋斯定律分析物質(zhì)溶解過程中的能量變化是解題關鍵，題目難度中等。 6．已知反應： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1②N2(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】 【分析】 分析各熱化學方程式，用蓋斯定律計算。 【詳解】 分析各熱化學方程式，消去H2（g）和N2（g），應用蓋斯定律，將①3+②2-③2得，2NH3（g）+O2（g）=2NO2（g）+3H2O（g）ΔH=3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3，答案選C。 【點睛】 用蓋斯定律計算ΔH的一般步驟為：找目標→看來源→變方向→調(diào)系數(shù)→相疊加→得答案。 7．已知下列反應的熱化學方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1 ; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3 則反應4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g) +10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH為（　?。? A． 12ΔH3+5ΔH2-2 ΔH1 B． 2 ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 C． 12ΔH3-5ΔH2-2 ΔH1 D． ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 【答案】A 【解析】 【分析】 分析各熱化學方程式，消去C（s）、H2（g），應用蓋斯定律分析。 【詳解】 【點睛】 用蓋斯定律計算ΔH的一般步驟為：找目標→看來源→變方向→調(diào)系數(shù)→相疊加→得答案。 8．反應2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)過程中的能量變化如圖所示，下列有關說法中正確的是 A． ?H1<0 B． ?H2為該反應的反應熱 C． ?H1=?H3-?H2 D． ?H3為氫氣的燃燒熱 【答案】C 【解析】 【詳解】 A、△H1是分子拆成原子的過程，需吸收能量，△H1＞0，故A錯誤；B、△H3是該反應的反應熱，△H2只是原子結合成分子是釋放的能量，故B錯誤；C、一個反應的△H應是拆開反應物的化學鍵吸收的能量與形成新的化學鍵釋放的能量之差，從反應過程分析，△H3=△H1+△H2，即△H1=△H3-△H2，故C正確；D、燃燒熱是指1mol可燃物燃燒放出的熱量，△H3是2mol氫氣燃燒放出的熱量，不是氫氣的燃燒熱，故D錯誤；故選C。 9．已知NO和O2轉化為NO2的反應機理如下： ①2NO(g)N2O2(g)(快)△H1<0，平衡常數(shù)K1 ②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) △H2<0，平衡常數(shù)K2 下列說法正確的是（ ） A． 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=△H1+△H2 B． 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)K= K1/K2 C． 反應①的速率大小決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應速率 D． 反應過程中的能量變化可用圖a表示 【答案】A 【解析】 【詳解】 10．已知：2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(g)　ΔH＝a kJmol－1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－220 kJmol－1 C—H、O=O、O—H和C=O鍵的鍵能分別為415 kJmol－1、496 kJmol－1、462 kJmol－1和847 kJmol－1，則a為 A． －780 B． －1 560 C． －670 D． －1 000 【答案】B 【解析】 【分析】 根據(jù)蓋斯定律，兩式相加，得到新反應：2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝(a－220)kJmol－1，再用公式：反應熱△H=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和，結合鍵能可求出a。 【詳解】 【點睛】 難點：根據(jù)蓋斯定律，兩式相加，得到新反應：2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝(a－220)kJmol－1，再要利用公式“反應熱△H=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和”求出a。 11．氫鹵酸的能量關系如圖所示：下列說法正確的是 A． 已知HF氣體溶于水放熱，則HF的△H1<0 B． 相同條件下，HC1的△H2比HBr的小 C． 相同條件下，HC1的（△H3+△H4）比HI的大 D． 一定條件下，氣態(tài)原子生成1molH-X鍵放出akJ能量，則該條件下△H2=+a kJ/mol 【答案】D 【解析】分析：A．根據(jù)△H1代表的是HX氣體從溶液中逸出的過程分析判斷；B．根據(jù)△H2代表的是HX的分解過程，結合HCl的 HBr穩(wěn)定性分析判斷；C．根據(jù)△H3+△H4代表H(g)→H(aq)的焓變分析判斷； D．一定條件下，氣態(tài)原子生成1molH-X鍵放出akJ能量，則斷開1molH-X鍵形成氣態(tài)原子吸收akJ的能量，據(jù)此分析判斷。 12．一定條件下，在水溶液中1mol Cl-、ClOx- (x=1， 2，3，4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。下列有關說法正確的是 A． 這些離子中結合H＋能力最強的是E B． A、B、C、D、E五種微粒中C最穩(wěn)定 C． C→B+D，反應物的總鍵能大于生成物的總鍵能 D． B→A+D反應的熱化學方程式為：3ClO—(aq) == ClO3—(aq) + 2Cl—(aq) △H = －116kJ?mol-1 【答案】D 【解析】 【詳解】 分析：從圖示變化看，A為Cl-，B為ClO-，C為ClO2-，D為ClO3—，E為ClO4-；能量越低越穩(wěn)定，-1價的Cl-能量最低，也最穩(wěn)定，+3價的ClO2-能量最高，最不穩(wěn)定；酸性越弱的酸，越容易結合氫離子；根據(jù)蓋斯定律進行計算C→B+D，2ClO2-→ClO-+ClO3-,△H =64+60-1002=-76 kJ?mol-1，該反應放熱，據(jù)此判斷；根據(jù)蓋斯定律進行計算B→A+D：3ClO—(aq) == ClO3—(aq) + 2Cl—(aq)，△H 點睛：反應物斷鍵吸收的能量大于生成物成鍵放出的能量，反應為吸熱反應；反應物斷鍵吸收的能量小于生成物成鍵放出的能量，反應為放熱反應；反應熱等于正反應的活化能減去逆反應的活化能。 13．聯(lián)氨（N2H4）常溫下為無色液體，可用作火箭燃料。下列說法不正確的是 ①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l) ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) ΔH3 ④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4=﹣1048.9 kJmol?1 A． O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l) ΔH5，ΔH5＞ΔH3 B． ΔH4=2ΔH3﹣2ΔH2﹣ΔH1 C． 1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的總能量高于2 mol H2O(g) D． 聯(lián)氨和N2O4作火箭推進劑的原因之一是反應放出大量的熱 【答案】A 【解析】 分析：本題考查反應熱的大小比較，蓋斯定律及物質(zhì)穩(wěn)定性的比較，依據(jù)概念分析。 詳解：A. O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(g) ΔH3；O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(l) ΔH5； 兩個反應均為放熱反應，ΔH均為負值，放熱越多ΔH越小，由于生成液態(tài)水放熱更多，所以ΔH5<ΔH3,A錯誤； B.根據(jù)蓋斯定律，③2-②2-①得，2 N2H4(l)＋N2O4(l)＝3N2(g)＋4H2O(g)，所以ΔH4﹦2ΔH3﹣2ΔH2﹣ΔH1，B正確； C. O2(g)＋2H2(g)＝2H2O(g) ΔH3,該反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，所以C正確； D. 由ΔH4=﹣1048.9 kJmol－1知，反應放出大量的熱，所以可以用聯(lián)氨和N2O4作火箭推進劑，D正確；因此，本題正確答案為A。 14．煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,會污染大氣。采用NaClO、Ca(C1O)2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行稅硫、脫硝，下列說法正確的是 ①SO2(g)+2OH-(aq)SO32-(aq)+H2O(l)　ΔH1=a KJ/mol ②ClO-(aq)+SO32-(aq)SO42-(aq)+Cl-(aq)　ΔH2=b KJ/mol ③CaSO4(s)Ca2+(aq)+ SO42- (aq)　ΔH3=c KJ/mol ④SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)＝CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)ΔH4=dKJ/mol A． 隨著吸收反應的進行，吸收劑溶液的pH逐漸減小 B． 反應①、②均為氧化還原反應 C． 反應Ca(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=CaSO4(s)+2H2O(1)的ΔH=-ckJ/mol D． d=a+b+c 【答案】A 【解析】