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專題24 蓋斯定律及應(yīng)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(guān)系，且當(dāng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)后放出的熱量為Q1kJ，則Q1=92.4 D．氨的催化氧化反應(yīng)為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H＝－906 kJmol－1 【答案】D 考點：考查化學(xué)反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)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(yīng)是吸熱反應(yīng) 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(xué)能與熱能，涉及蓋斯定律計算反應(yīng)熱、物質(zhì)的能量與穩(wěn)定性的關(guān)系。 5．通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)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(yīng)制氫：C(s)+ H2O(g) ===CO(g)+ H2(g) ΔH2=131.3kJmol－1 ③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)+ H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=206. 1kJmol－1 A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng) C．反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小 D．反應(yīng)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(xué)能，故A錯誤；B、反應(yīng)的△H2＞0，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故B錯誤；C、催化劑不能改變反應(yīng)熱的大小，只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，故C錯誤；D、根據(jù)蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)CH4(g)═C(s)+2 H2(g)相當(dāng)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(guān)反應(yīng)熱的計算 【名師點晴】本題考查了化學(xué)反應(yīng)與能量變化，利用蓋斯定律進行相關(guān)計算，應(yīng)用蓋斯定律進行簡單計算的基本方法是參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2～3個)進行合理“變形”，如熱化學(xué)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(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)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(fù)號為易錯點。 6．根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)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(yīng)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(yīng)(i)的產(chǎn)物比反應(yīng)(ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定 D．反應(yīng)(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(xué)方程式 【名師點晴】熱化學(xué)方程式的書寫一般是結(jié)合計算進行考查，所以應(yīng)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?jǐn)?shù)；（2）算，根據(jù)題意計算反應(yīng)熱；并注意蓋斯定律在計算反應(yīng)熱中的應(yīng)用來解答。應(yīng)用蓋斯定律進行簡單計算的基本方法是參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式 (一般2～3個)進行合理“變形”，如熱化學(xué)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(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。 7．已知反應(yīng)：H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H1 N2（g）+O2（g）=NO2（g）△H2 N2（g）+ H2（g）=NH3（g）△H3 則反應(yīng)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(guān)反應(yīng)熱的計算 【名師點晴】本題考查學(xué)生利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱，熟悉已知反應(yīng)與目標(biāo)反應(yīng)的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵。應(yīng)用蓋斯定律進行簡單計算的基本方法是參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2～3個)進行合理“變形”，如熱化學(xué)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(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。 8．已知一定條件下斷裂1 mol下列化學(xué)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(xué)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(yīng)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(yīng)在光照和點燃條件下的ΔH不相等 【答案】A 考點：考查了反應(yīng)熱的計算的相關(guān)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(yīng)A，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。 反應(yīng)A： 已知：I．反應(yīng)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(yīng)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．?dāng)嚅_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(yīng)熱和焓變 【名師點晴】本題考查學(xué)生化學(xué)鍵的斷裂和生成與反應(yīng)的吸放熱之間的關(guān)系，反應(yīng)在一定條件下是吸熱還是放熱由生成物和反應(yīng)物的焓值差即焓變決定，根據(jù)熱化學(xué)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(xué)反應(yīng)焓變的數(shù)值，化學(xué)反應(yīng)的焓變可以用反應(yīng)物和生成物的鍵能計算，依據(jù)△H=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和。 10．已知反應(yīng)：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(yīng)熱為221 kJ/mol C．濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為﹣57.3 kJ/mol D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)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(xué)方程式、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的相關(guān)知識。 11．下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是( ) A．生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量 B．放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率 C．應(yīng)用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應(yīng)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(xué)反應(yīng)過程中一定伴隨著能量變化，反應(yīng)可以是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)，即反應(yīng)物總能量可以高于生成物總能量，反應(yīng)物能量也可以低于生成物總能量，A項錯誤；B．化學(xué)反應(yīng)速率大小與反應(yīng)物本身的性質(zhì)有關(guān)，與反應(yīng)放熱與吸熱無關(guān)，B項錯誤；C．有些反應(yīng)不容易控制，不能直接測定反應(yīng)熱，依據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)焓變和起始位置和終了物質(zhì)有關(guān)，與變化過程無關(guān)，通過計算得到難以直接測量的反應(yīng)焓，C項正確；D．反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)物、生成物的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)條件無關(guān)，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(yīng)熱的有關(guān)判斷 【名師點睛】本題考查反應(yīng)熱和焓變，為高頻考點，側(cè)重于基礎(chǔ)知識的考查，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累，難度不大。對于化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物與生成物的總能量大小決定反應(yīng)是否放熱，且當(dāng)化學(xué)鍵斷裂時吸收能量，形成化學(xué)鍵時放出能量，化學(xué)反應(yīng)一定伴隨著能量的變化；反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)條件無關(guān)，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(yīng)分別為△H1、△H2、△H3，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的熱效應(yīng)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(yīng)熱與蓋斯定律的應(yīng)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(xué)鍵與反應(yīng)熱的關(guān)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(xué)鍵與反應(yīng)熱。 14．根據(jù)熱化學(xué)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(xué)鍵所釋放的總能量大于斷裂1molS和1molO2的化學(xué)鍵所吸收的總能量 【答案】C