2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)課后作業(yè)第六章第20講蓋斯定律及反應(yīng)熱的計(jì)算

建議用時(shí)：40分鐘滿分：100分一、選擇題(每題7分，共70分)1．下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()A．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則含40.0gNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出小于57.3kJ的熱量B．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，則氫氣的燃燒熱為241.8kJ·mol－1C．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH＝a2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝b，則a＞bD．已知P(白磷，s)=P(紅磷，s)ΔH＜0，則白磷比紅磷穩(wěn)定答案A解析稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量為57.3kJ，醋酸是弱酸，其電離過程是吸熱過程，40.0g即1molNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出小于57.3kJ的熱量，故A正確；氫氣的燃燒熱必須是生成液態(tài)水的過程所放出的熱量，故B錯(cuò)誤；焦炭完全燃燒放出的熱量高于不完全燃燒放出的熱量，焓變是負(fù)值，即a＜b，故C錯(cuò)誤；P(白磷，s)=P(紅磷，s)ΔH＜0，所以紅磷的能量低于白磷的能量，所以白磷不如紅磷穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。2．已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，又知電解質(zhì)的電離是吸熱過程。向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物質(zhì)：①稀醋酸②濃硫酸③稀硝酸，恰好完全反應(yīng)。其焓變ΔH1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系是()A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2答案D解析因?yàn)榇姿崾侨蹼娊赓|(zhì)，電離時(shí)吸熱，濃硫酸溶于水時(shí)放熱，故中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量Q(濃硫酸)＞Q(稀硝酸)＞Q(稀醋酸)，又因放熱反應(yīng)中，ΔH為負(fù)值，即ΔH＝－Q，故ΔH2＜ΔH3＜ΔH1。3．(2018·北京四中模擬)已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量143kJ,18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量。其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：則表中x為()A．920B．557C．463D．188答案C解析根據(jù)題意，可得熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1；而18g水蒸氣變成液態(tài)水時(shí)放出44kJ熱量，則2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－484kJ·mol－1，即－484kJ＝2×436kJ＋496kJ－4xkJ，解得x＝463。4．(2018·山東滕州二中模擬)由金紅石TiO2制取單質(zhì)Ti，涉及的步驟為TiO2→TiCl4eq\o(→,\s\up15(Mg),\s\do15(800℃，Ar))Ti。已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3則反應(yīng)TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH為()A．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2B．ΔH3＋ΔH1－ΔH2C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2D．ΔH3＋ΔH1－2ΔH2答案C解析根據(jù)蓋斯定律，由2×①－②＋③，可得TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)ΔH＝2ΔH1－ΔH2＋ΔH3，故C項(xiàng)正確。5．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－12CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1452kJ·mol－1H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1下列說法正確的是()A．H2(g)的燃燒熱為142.9kJ·mol－1B．同質(zhì)量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒，H2(g)放出的熱量多C.eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋eq\f(1,2)Ba(OH)2(aq)=eq\f(1,2)BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1D．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1答案B解析根據(jù)燃燒熱的定義可知，H2(g)的燃燒熱為285.8kJ·mol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；2mol(即4g)H2(g)完全燃燒放出571.6kJ的熱量，2mol(即64g)CH3OH(l)完全燃燒放出1452kJ的熱量，故單位質(zhì)量的H2(g)放出的熱量多，B項(xiàng)正確；中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，硫酸和氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀的過程也是放熱的，所以反應(yīng)ΔH<－57.3kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；將題干中的熱化學(xué)方程式依次編號為①②③，根據(jù)蓋斯定律，由eq\f(①×3－②,2)，可得熱化學(xué)方程式：3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝－131.4kJ·mol－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．在1200℃①H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH1②2H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2③H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH3④S(g)=eq\f(1,2)S2(g)ΔH4則ΔH4的正確表達(dá)式為()A．ΔH4＝eq\f(1,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)B．ΔH4＝eq\f(1,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)C．ΔH4＝eq\f(3,4)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(3,4)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)答案B解析根據(jù)蓋斯定律：④＝eq\f(1,3)(①＋②－3×③)得，ΔH4＝eq\f(1,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。7．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH24HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH3N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH42NH3(g)＋3Cl2(g)=N2(g)＋6HCl(g)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH3＞0，ΔH4＞0C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2答案D解析2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)屬于放熱反應(yīng)，ΔH1＜0；H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)屬于放熱反應(yīng)，ΔH2＜0；4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)屬于放熱反應(yīng)，ΔH3＜0；N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)屬于放熱反應(yīng)，ΔH4＜0，故A、B錯(cuò)誤。根據(jù)蓋斯定律：ΔH2＝(ΔH4＋ΔH5)×eq\f(1,3)，故C錯(cuò)誤。根據(jù)蓋斯定律：ΔH3＝ΔH1－2ΔH2，所以D選項(xiàng)是正確的。8．已知下列四個(gè)熱化學(xué)方程式(ΔH的單位均為kJ/mol)：NH4Cl(s)=NH3(g)＋HCl(g)ΔH1＝a(ⅰ)Ba(OH)2·8H2O(s)=BaO(s)＋9H2O(l)ΔH2＝b(ⅱ)2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(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＋C．c＝2a＋b＋d D．c>2a＋b答案B解析通過給出的信息無法判斷反應(yīng)(ⅳ)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)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＋b9．(2018·哈爾濱六中月考)氫氣、鋁、鐵都是重要的還原劑。已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，下列關(guān)于反應(yīng)的焓變判斷正確的是()2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH13H2(g)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋3H2O(g)ΔH22Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Fe2O3(s)ΔH32Al(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Al2O3(s)ΔH42Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH5A．ΔH1<0ΔH3>0B．ΔH5<0ΔH4<ΔH3C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5答案B解析將題給的5個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號為①、②、③、④、⑤，其中①、③分別表示H2、Fe燃燒的熱化學(xué)方程式，燃燒均為放熱反應(yīng)，則ΔH1<0，ΔH3<0，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故ΔH5<0；根據(jù)蓋斯定律，由④－③可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔH5＝ΔH4－ΔH3<0，則ΔH4<ΔH3，故B項(xiàng)正確；根據(jù)蓋斯定律，由(②＋③)×eq\f(2,3)可得：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1＝eq\f(2,3)(ΔH2＋ΔH3)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH5＝ΔH4－ΔH3，則ΔH3＝ΔH4－ΔH5，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．(2018·衡水武邑中學(xué)調(diào)研)用H2可將工業(yè)廢氣中的NO催化還原成N2，其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如下所示，則NO(g)＋H2(g)=eq\f(1,2)N2(g)＋H2O(g)的ΔH為()A．0.5(a＋b－c－d)kJ·mol－1B．0.5(c＋a－d－b)kJ·mol－1C．0.5(c＋d－a－b)kJ·mol－1D．0.5(b＋d－a－c)kJ·mol－1答案A解析根據(jù)題圖知，NO中鍵能為0.5akJ·mol－1，N2中鍵能為ckJ·mol－1，H2中鍵能為0.5bkJ·mol－1，H2O中鍵能為0.5dkJ·mol－1，故該反應(yīng)中ΔH＝0.5akJ·mol－1＋0.5bkJ·mol－1－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×ckJ·mol－1＋0.5dkJ·mol－1))＝0.5(a＋b－c－d)kJ·mol－1。二、非選擇題(共30分)11．(16分)聯(lián)氨可用作火箭燃料，回答下列問題：(1)在發(fā)射“神舟”十一號的火箭推進(jìn)器中裝有肼(N2H4)和過氧化氫，當(dāng)兩者混合時(shí)即產(chǎn)生氣體，并放出大量的熱。已知：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.6kJ·mol－1；H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1若用6.4g液態(tài)肼與足量過氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水，則整個(gè)過程中放出的熱量為________。(2)“嫦娥二號”衛(wèi)星使用液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2)作推進(jìn)劑。N2O4與偏二甲肼燃燒產(chǎn)物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量熱，已知10.0g液態(tài)偏二甲肼與液態(tài)四氧化二氮完全燃燒可放出425kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________。(3)火箭的常規(guī)燃料是液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)肼(N2H4)，N2O4作氧化劑，有人認(rèn)為若用氟氣代替四氧化二氮作氧化劑，反應(yīng)釋放的能量更大(兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂头瘹錃怏w)。已知：①N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.0kJ·mol－1②eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)F2(g)=HF(g)ΔH＝－269.0kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242.0kJ·mol－1請寫出肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________________。(4)已知：①H2(g)=H2(l)ΔH＝－0.92kJ·mol－1②O2(g)=O2(l)ΔH＝－6.84kJ·mol－1③H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1④H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：_________________。答案(1)163.52kJ(2)C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)ΔH＝－2550.0kJ·mol－1(3)N2H4(l)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)ΔH＝－1126.0kJ·mol－1(4)H2(l)＋eq\f(1,2)O2(l)=H2O(g)ΔH＝－237.46kJ·mol－1解析(1)6.4g液態(tài)肼的物質(zhì)的量為0.2mol。由蓋斯定律可知：液態(tài)肼與H2O2反應(yīng)生成N2和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－(641.6＋4×44)kJ·mol－1＝－817.6kJ·mol－1，故0.2mol液態(tài)肼放出的熱量為0.2mol×817.6kJ·mol－1＝163.52kJ。(2)N2O4與偏二甲肼反應(yīng)的產(chǎn)物為CO2、N2和氣態(tài)水，1molC2H8N2(l)與N2O4完全燃燒放出的熱量為eq\f(425kJ,10.0g)×60g＝2550.0kJ。熱化學(xué)方程式為C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)ΔH＝－2550.0kJ·mol－1。(3)根據(jù)蓋斯定律，由①＋②×4－③×2得：N2H4(l)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)ΔH＝－1126.0kJ·mol－1。(4)根據(jù)蓋斯定律，由④＋③－①－②×eq\f(1,2)得：H2(l)＋eq\f(1,2)O2(l)=H2O(g)ΔH＝－237.46kJ·mol－1。12．(14分)(1)已知：①Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋1344.1kJ·mol－1②2AlCl3(g)=2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH2＝＋1169.2kJ·mol－1由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為____________。(2)煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為①NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH1＝－200.9kJ·mol－1②NO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO2(g)ΔH2＝－58.2kJ·mol－1則反應(yīng)3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的